体外诊断产品简介概要

1、体外诊疗试剂产品介绍医学二部 李子颖 April 第1页 体外诊疗试剂概念主要内容 体外诊疗试剂分类介绍 化学发光产品行业情况 Q&A 1 2 3 4 2第2页第一部分 体外诊疗试剂概念3第3页体外诊疗试剂概念、特点、用途体外诊疗试剂：是指采取免疫学、微生物学、分子生物学等原理或方法制备、在体外经过检测取自机体某一部分（如血清、体液等）用于对人类疾病诊疗、检测及流行病学调查等诊疗试剂。特点：体外诊疗技术含有“便捷、快速、准确、无痛”等特点，是当前诊疗、检测疾病主要诊疗技术。应用领域：体外诊疗试剂当前主要应用于各类医疗机构，而未来家庭用诊疗试剂将会得到蓬勃发展。4第4页体外诊疗试剂分类临床生化试

2、剂免疫诊疗试剂分子诊疗试剂用途检测方式优点缺点测定“酶类、糖类、脂类、蛋白和非蛋白氮类、无机元素类、肝功效、临床化学控制血清等几大类产品主要经过测定“酶类、蛋白类”元素，对“病毒类疾病、传染性疾病、内分泌、肿瘤、药品检测、血型判定”等进行诊疗主要经过“核酸和基因芯片”等技术，从基因角度对肝炎、性病、肺感染性疾病、优生优育、遗传病基因、肿瘤等遗传病进行检测可用普通半自动和普通生化分析仪进行检测，对检测设备要求较低普通情况下需要精度高专业全自动检测设备检测，对检测设备要求较高最高体外诊疗技术，需要专业基因类检测设备，检测技术难度大技术成熟，检测成本低，当前是非蛋白类元素检测理想试剂（如：糖、脂类）

3、应用广泛，检测精度高，技术成熟，检测成本适中，是蛋白类元素检测理想试剂检测范围广，检测类别多，检测精度最高，可从基因层面诊疗疾病检测范围有限（如：病毒类、性病、艾滋等），精度低，无法检测基因类遗传疾病存在检测死角（如无法检测非酶类、蛋白类元素引发疾病，糖尿病等），无法检测到基因类遗传疾病技术成熟度相对较低，检测成本高，不适合规模化推广5第5页我国体外诊疗试剂产品结构6第6页第二部分 分类产品介绍（原理、应用）7第7页体外诊疗试剂-介绍内容免疫诊疗放射免疫分析酶联免疫分析化学发光免疫分析胶体金免疫层析试纸蛋白质芯片临床生化全自动生化分析分子诊疗核酸检测8第8页1 临床生化试剂临床生化试剂主要有测

4、定酶类、糖类、脂类、蛋白和非蛋白氮类、无机元素类、肝功效、临床化学控制血清等几大类产品，主是用于配合手工、半自动和普通全自动生化分析仪等仪器检测。作为医疗检测基本组成部分，凭借其花费低、速度快优势，临床生化试剂将保持较大份额，并在相当长一段时间内极难被取代。9第9页1 临床生化试剂临床生化试剂病人样本诊疗试剂 （酶）融合诊疗仪器诊疗结果采取比色法检测生化指标，对蛋白类检测精度相对较低10第10页1 临床生化试剂全自动生化仪分析原理：分光光度测定法和电势测定法分析类型：终点法、速率法、固定时间法和间接离子选择电极法(ISE)分析方法：比色法、比浊法、乳胶凝集法、均项酶免疫分析法、间接离子选择电极

5、法(ISE)11第11页1 临床生化试剂全自动生化仪检验项目肝功：谷丙转氨酶（ALT/GPT）、谷草转氨酶（AST/GOT）、碱性磷酸酶（ALP）、总胆红素（T.BIL）、直接胆红素（D.BIL）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）肾功：尿素氮（BUN）、肌酐（Cre）、二氧化碳结协力（CO2）、尿酸（UA）血脂：总胆固醇（CHO）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）血糖：葡萄糖（GLU）心肌酶：肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）、a-羟丁酸脱氢酶（a-HBDH）、谷氨酰转肽酶（r-GT）离子：钙（Ca）、磷（P

6、）、镁（Mg）、钾（K）、钠（Na）、氯（CL）等mg-g（10-3 -10-6 g）12第12页2 免疫诊疗试剂免疫诊疗试剂是利用抗原与抗体相互结合特异性反应来进行定性或定量诊疗，不论是技术还是市场，这类试剂在当前全部诊疗试剂产品中发展都是最快。免疫诊疗试剂在诊疗试剂盒中品种最多，依据诊疗类别，可分为传染性疾病、内分泌、肿瘤、药品检测、血型判定等。13第13页免疫诊疗-放射免疫分析1959年由Yalow和Berson首先用于糖尿病 患者血浆胰岛素含量测定，从而开创了 放射免疫分析。基本原理（1）竞争结合分析：Ag + Ab AgAb *Ag + Ab *AgAb（2）IRMA（免疫放射分析）

7、：惯用标识核素：（1）125I： 射线，半衰期 60 天（2）3H： 射线，半衰期 12.3 年测量仪器（1） 计数仪（2） 液闪仪R.Yalow14第14页2 免疫诊疗试剂免疫类诊疗试剂诊疗技术酶联免疫技术化学发光胶体金1、原理：将医用酶一样本反应，依据反应物颜色改变程度分析各类指标，确定诊疗结果2、优点：技术成熟，成本最低3、缺点：操作复杂，耗时长，反应试剂残留存在放射性污染4、发展方向：当前是国内主流技术，但未来逐步被化学发光替换1、原理：将抗原抗体一样本结合，然后由磁珠捕捉形成反应物，再加入发光促进剂，加速反应物自发光速度和强度，用发光信号测量仪测量光子数量，据此诊疗2、优点：准确度高

8、，无污染，检测速度快，技术日益成熟3、缺点：成本相对高，技术成熟度在国内相对弱4、发展方向：代表了免疫诊疗发展方向1、原理：胶体性质胶体金颗粒大小多在1100nm，微小金颗粒稳定地、均匀地、呈单一分散状态悬浮在液体中，成为胶体金溶液。胶体金因而含有胶体各种特征，尤其是对电解质敏感性。 2、优点：快速、便捷3、缺点：成本高，灵敏度低、准确度低4、发展方向：急诊领域病人样本融合诊疗仪器诊疗结果试剂（抗原抗体）15第15页2.1 酶免疫分析1966年，Nakane和Avrameas等分别报道用酶代替荧光素标识抗体，建立了酶标抗体技术（enzyme-labelled antibodytechnique

9、），用于生物组织中抗原定位和判定。1971年，Engvall ，Van Weemen 等报道了酶联免疫吸附试验，从而建立了酶标抗体定量检测技术。当前，免疫酶标识技术已成为免疫诊疗、检测和分子生物学研究中应用最广泛免疫学方法之一。16第16页2.1 酶免疫分析1. 均相酶免疫测定法（EIA）： 主要用于测小分子抗原。酶标抗原与待测抗原竞争结合定量抗体2. 酶联免疫吸附试验（ELISA）： 为固相、非均相酶免疫测定法，当前应用最广泛定性标识免疫分析技术，也可用于定量分析。1971 年 van Weeman（荷）等创造3. 生物素-亲和素系统免疫检测法 生物素标识一抗或二抗，酶标识亲和素17第17页

10、2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）ELISA中有三个必要试剂：免疫吸附剂、结合物和酶底物。（1）已包被抗原或抗体固相载体（免疫吸附剂）；（2）酶标识抗原或抗体（结合物）；（3）酶底物；（4）阴性对照品和阳性对照品，参考标准品；（5）结合物及标本稀释液；（6）洗涤液；（7）酶反应终止液；18第18页2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）包被载体-96孔板在ELISA中惯用标识物为辣根过氧化物酶（HRP）、碱性磷酸酶（AP）。底物HRP：邻苯二胺(OPD)、四甲基联苯胺(TMB)和ABTS。惯用TMB经HRP作用后共产物显蓝色，终止反应后呈黄色，吸收峰在450nmAP：底物为磷酸酯酶，普通采取

11、对硝基苯磷酸酯作为底物。产物为黄色对硝基酚，在405nm波优点有吸收峰。19第19页2.1 酶联免疫分析-仪器20第20页2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）-双抗夹心固相载体抗体抗原酶抗体酶标识抗体1.将抗体包被在固相载体上。2.如样品中含有抗原，则结合为抗原抗体复合物。3.再加入酶标识抗体，则结合为抗体-抗原-酶标识抗体复合物。4.酶催化底物并显色。21第21页2.1 酶联免疫吸附分析-酶标抗原竞争法固相载体抗体抗原酶酶标识抗原1.将抗体包被在固相载体上。2.如样品中含有抗原，则优先竞争结合抗体，结合为抗原抗体复合物。3.同时加入酶标识抗原，抗原没有结合位点酶标识抗原去占据，则结合为酶标

12、识抗原-抗体复合物。4.酶催化底物并显色。抗原22第22页2.2 化学发光免疫分析化学发光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，CLIA）是近十年来在世界范围内发展非常快速非放射性免疫分析。它含有高灵敏度、检测范围宽、操作简便快速、标识物稳定性好、无污染、仪器简单经济等优点。它是放射性免疫分析与普通酶免疫分析取代者，是免疫分析主要发展方向。CLIA发展迅猛，已占各种免疫分析首位。 23第23页2.2 化学发光免疫分析化学发光是一个特异化学反应，有机分子吸收化学能后发生能级跃迁，产生一个高能级电子激发态不稳定中间体，当其返回到基态而发出光子，即为化学发光。将化学发

13、光与抗原抗体相结合而形成免疫分析技术，即为化学发光免疫分析。 化学发光发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称连续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型样品必须马上测量，必须配以全自动化加样及测量仪。测量辉光型样品能够使用通用型仪器，也能够配全自动化仪器。24第24页2.2 化学发光免疫分析化学发光免疫分析类型1、直接化学发光免疫分析1. 吖啶酯2、化学发光酶免疫分析1鲁米诺及其衍生物 2AMPPD3、电化学发光免疫分析1. 三联吡啶钌25第25页2.2 直接化学发光机理-夹心法发光YY

14、Y磁微粒被测抗原+抗体+带丫啶酯标识物抗体YYYYYYYYYYY冲洗后（1）加入H2O2（pH10）26第26页2.2 HRP标识化学发光免疫分析示意图27第27页2.2 电化学发光免疫分析示意图28第28页2.2 化学发光免疫分析-仪器29第29页2.3 胶体金免疫层析试纸条30第30页2.3 胶体金免疫层析试纸条层析法技术优势:简单现场快速1.打开包装取出试纸条2.直接插入待测样品中31第31页2.3 胶体金免疫层析试纸条-与常规诊疗相比优点缺点快速：全部检测过程仅需 3-10分钟。简便：不需其它任何仪器设备，操作也极其简单，无需专业人员，携带方便，可随时随地进行。廉价：单个测试条成本极低

15、可单份检测：对标本既能成批检测，又可单份检测，可立刻拿到结果，无须等候。稳定性好：金标试剂稳定，可长久保留。检测标本种类多：既可用于查血，又可用于检尿或唾液，因而适合各种检验定量问题灵敏度问题32第32页2.3 胶体金免疫层析试纸条-试纸条组成测试线 （T线）控制线（C线）胶体金垫样品垫NC膜（硝酸纤维素膜）层析方向PVC底板有4个组分：、吸水纸（样品垫）。、玻璃纤维膜（胶体金垫）。膜上吸附着干燥金标抗体（流动带）。、硝酸纤维素膜，膜上包被着抗原或抗体条带和能与标识物直接起反应质控物条带（检测带）。、吸水纸。以上各组份首尾相互衔接。 33第33页2.3 胶体金免疫层析试纸条-检测原理基本原理是

16、将已知特异性抗原或抗体固定于硝酸纤维素膜上某一区带作为检测带在样品区滴加样品后，借助毛细作用，样品泳动至玻璃纤维膜，金标复合物溶解，并与样品进行抗原抗体反应，形成复合物，继续泳动至硝酸纤维素膜检测区，带有金标识复合物被检测区抗原或抗体捕捉，展现红色条带。如样品中没有待测抗原或抗体，则不发生结合，即不显色在硝酸纤维素膜检测区附近普通再固定上针对金标结合物对应抗原或抗体作为质控带，不论样品中有没有待测物，质控线都应显示，如无，则检测失败。整个过程普通在15分钟内完成，操作简单、快速，且不需任何仪器。34第34页2.3 胶体金免疫层析法-举例（以HCG检测为例）HCG-亚基抗体Y2，羊抗鼠二抗固定于

17、硝酸纤维素膜上，金标HCG-亚基单抗Y1固定于玻璃纤维素膜上。35第35页2.4 蛋白芯片36第36页2.4 蛋白芯片蛋白质芯片是指固定于支持介质上蛋白质组成微阵列。生物芯片基因芯片蛋白质芯片微流控芯片37第37页2.4 蛋白芯片-检测原理蛋白芯片技术基本原理: 将各种蛋白质有序地固定于滴定板、滤膜和载玻片等各种载体上，然后，用标识了特定荧光蛋白质或其它成份与芯片作用，经漂将未能与芯片上蛋白质互补结合成份洗去，再利用荧光扫描仪或激光共聚焦扫描技术，测定芯片上各点荧光强度，经过荧光强度分析蛋白质与蛋白质之间相互作用关系，由此到达测定各种蛋白质功效目标。固定在芯片上蛋白能够是：抗原、抗体、小肽、受

18、体和配体、蛋白质-DNA和蛋白质-RNA复合物等。38第38页2.4 蛋白芯片优势蛋白芯片较之传统分析方法主要有以下优点1、蛋白芯片上能够实现成千上万个蛋白质样品高通 量平行分析, 一次试验可提供大量数据-高通量2、有高信噪比-高准确性、高灵敏度3、所需样品量极少-微量化4、在整个基因组和蛋白质组水平将序列信息与蛋白质产物直接联络起来5、快速、微型化和自动化。39第39页2.4 蛋白芯片检测探针标识检测法无探针标识检测法表面增强激光解吸离子化技术(Surface enhanced laser desorption/ionization, SELDI)表面等离子体共振检测技术（surface p

19、lasmon resonance, SPR）原子力显微镜检测技术（atomic force microscope, AFM ）同位素标识检测荧光标识检测化学发光检测酶免疫标识检测胶体金标识检测40第40页2.4 蛋白芯片应用和问题疾病诊疗和预警药品开发蛋白质组学 成本过高, 需一系列昂贵尖端仪器芯片标准化问题 提升芯片特异性、简化样品制备和标识操作程序、增加信号检测灵敏度和消除芯片背景对于结果分析影响等等41第41页3 核酸检测核酸检测（nucleic acid testing，NAT）是直接检测病原体核酸一系列技术总称，可在还未检测到抗原或抗体前，先检测到病毒核酸。其基本步骤包含核酸提取、扩增和检测。也就是常说基因检测，是经过血液、其它体液或细胞对DNA进行检测技术，能够诊疗疾病，也能够用于疾病风险预测。 42第42页3 核酸检测特点显著缩短窗口期:HIV窗口期缩短45%，HCV缩短89%，HBV缩短50%。提 高 灵 敏 度:理论上扩增体系中单拷贝模板也能被检测出。特 异 性 好:使用荧光探针技术PCR检测，几乎没有方法学假阳性。直接揭示病原体存在 对操作者及检测环境要求较高检测成本相对较高43第43页3 核酸检测普通流程核酸样品制备