临床检验遗传学：第十一章 临床免疫检验仪器

第十一章临床免疫检验仪器内容提要酶免疫分析仪

发光免疫分析仪放射免疫分仪析仪免疫浊度分析仪时间分辨荧光免疫分析仪

第二节发光免疫分析仪

集发光反应与免疫反应相结合的免疫分析方法采用微量倍增技术，敏感性高，特异性好，所用试剂安全、稳定；检测范围广泛，从传统的蛋白、激素、酶乃至药物均可检测发展非常迅速，各种相应仪器不断出现，自动化程度也越来越高。发光免疫检测技术的优越性-1消除放射性危害无半衰期限制，试剂稳定性、有效期延长实现连续、动态、重复测定发光免疫检测技术的优越性-2适合于复合标记系统多指标测定操作简单，反应快，易实现自动化灵敏度和线性范围超过以往技术发光免疫技术分类根据示踪物检测的不同而分为：

-荧光免疫测定

-化学发光免疫---再根据标记物的不同分：

-化学发光免疫分析

-微粒子化学发光免疫分析

-电化学发光免疫分析

-化学发光酶免疫分析

-生物发光免疫分析临床以前三者较为常用由化学反应（通常是氧化）产生电子能级处于激发态的物质，后者通过跃迁释放能量产生光子，从而导致的发光现象。化学发光

（Chemiluminescence）化学发光的分类-1酶促化学发光：

辣根过氧化物酶系统碱性磷酸酶系统黄嘌呤氧化酶系统非酶促化学发光：

吖啶酯系统三氯联吡啶钉三价铁-鲁米诺系统草酸酯系统化学发光免疫分析的种类和原理

（一）基本种类1．化学发光免疫分析2．微粒子化学发光免疫分析3．电化学发光免疫分析4．化学发光酶免疫分析5．生物发光免疫分析（二）基本测定方法

根据发光反应检测方式的不同可分为

1．液相法反应在液相中进行，经离心或分离措施后，再进行测定发光强度

2．固相法将抗原抗体复合物结合在固相载体(如聚苯乙烯管)或分离介质上(如磁性微粒球等)，再进行测定发光强度

3．均相法同均相酶免，不需要经过离心或分离步骤，即可直接进行发光强度检测二、发光免疫分析仪的种类、

工作原理和基本结构(一)全自动化学发光免疫分析系统采用化学发光技术和磁性微粒子分离技术相结合的免疫分析系统1．仪器测定原理该类分析技术有两种方法：-竞争法测定小分子抗原物质-夹心法测定大分子抗原物质竞争法原理双抗原夹心法原理1．分析方法及过程发光信号检测光敏二极管、光敏电池、光电偶合器（CCD）结构简单、性能稳定主要特点原理光信号光电转换器件电压或电流信号放大发光免疫分析基本操作步骤（一步法）

待测样品标记抗体或抗原洗涤去除未结合的反应物发光底物仪器检测包被抗体或抗原的反应管反应20-60分钟反应0-5分钟发光免疫分析基本操作步骤（二步法）

待测样品洗涤去除未结合的反应物发光底物仪器检测包被抗体或抗原的反应管反应20-60分钟反应0-5分钟标记抗体或抗原洗涤去除未结合的反应物反应20-60分钟2．仪器组成一般由微机和主机两部分组成微机：主要功能为仪器的控制系统，相当于人类大脑。主机：主要为仪器机械系统，整个仪器的样本处理、反应、检测，相当于人体的躯干。全自动化学发光免疫分析系统66IMMUNOLOGY（1）微机系统：1）程控操作2）指示判定3）数据处理4）故障诊断5）自动监视6）远程服务通过微机系统可以实现如下功能：设置系统输入患者、质控和校准申请查看患者结果、质控数据和校准结果控制处理模块和样本处理器执行系统诊断和保养程序从LIS电脑接收检验测试申请传送结果到LIS电脑通过远程硬件与设备厂家服务器连接，实现远程诊断（2）主机部分：1）样本系统2）试剂系统3）反应系统4）供应系统1）样本系统

用于存放、识别、递送校准品、质控品和患者样本给处理模块吸样。样本系统样本针和移液器注射器清洗站2）试剂组件试剂转盘试剂转盘条码阅读器试剂移液器试剂探针注射器试剂探针清洗站3）反应系统处理轨道转盘和马达装载分流器清洗区分流器反应杯装载槽和装载器涡旋混匀器清洗区预激发液与激发液歧管CMIA阅读器（光信号检测装置）废液臂4）供应系统液体消耗品储存区（包括清洗液、底物液、激发液等）固体消耗品储存区（包括反应杯、一次性TiP）液体、固体废品储存区(二)全自动电化学发光免疫分析仪

电化学发光免疫分析技术在新一代实验室免疫检测技术中很有特点，它在20世纪90年代一问世就引起广泛的关注在链酶亲和素—生物素包被技术基础上，引用电化学发光免疫分析技术并开发出相应的全自动电化学发光免疫检测系统1．测定原理及过程：

待测标本与包被抗体的顺磁性微粒和发光剂标记的抗体共同温育形成磁性微珠包被抗体—抗原—发光剂标记抗体复合物吸入流动室，缓冲液冲洗磁性微粒流经电极表面时，被电极下的磁铁吸引住，而游离的发光剂标记抗体被冲洗走1.测定原理及过程同时在电极加电压，启动电化学发光反应，使发光试剂标记物三氯联吡啶钉[Ru(bpy)3]2+TPA在电极表面进行电子转移，产生电化学发光光的强度与待测抗原的浓度成正比

2．仪器组成及特点

由样品盘、试剂盒、温育反应盘、电化学检测系统及计算机控制系统组成应用抗原抗体反应方法：

-竞争法检测小分子量蛋白抗原

-夹心法检测大分子量物质

三、发光免疫分析仪的临床应用

目前主要应用于以下几方面：1．甲状腺系统(甲状腺相关激素、自身抗体)2．性腺系统（性激素、孕检）3．血液系统（营养相关叶酸、维生素）4．肿瘤标记物5．心血管系统（肌红蛋白、超敏肌钙蛋白）6．血药浓度（强心剂、精神控制药物）7．感染性疾病（乙肝、丙肝、优生定量）8．其他检测（IgE、血清皮质醇、尿皮质醇、尿游离脱氧吡啶等）返回总目录四：发光免疫分析仪流水线自动化本节重点发光免疫分析仪的种类工作原理和基本结构是什么？第四节免疫比浊分析仪

现临床上测定微量蛋白(如Ig等)已发展到现代自动免疫分析技术，其灵敏度逐步提高，检测水平由微克(ug)发展到纳克（ng)，甚至皮克(ps)水平。微量蛋白免疫分析随着自动化程度不断提高，在临床上得到广泛应用，其自动化检测方法主要为免疫比浊法

根据检测原理的不同

有透射比浊法和散射比浊法：

免疫透射浊度测定法免疫透射比浊法免疫胶乳浊度测定法终点散射比浊法免疫散射比浊法速率散射比浊法自动化免疫分析比浊技术的主要优势(1)稳定性好，敏感性高，便于进行室内及室间质控

(2)分析简便、快速，便于及时将信息向临床反馈，利于大批量样品的处

(3)避免标本之间的污染及标本对人的污染

(4)标本用量少一、免疫比浊测定的基本原理

光路示意见图：1、免疫透射比浊测定原理：

抗原抗体在特殊缓冲液中快速形成抗原抗体复合物，使反应液出现浊度。当反应液中保持抗体过剩时，形成的复合物随抗原增加而增加，反应液的浊度亦随之增加。2、免疫胶乳浊度测定法原理：

选择一种大小适中、均匀一致的胶乳颗粒，吸附抗体后，当遇到相应抗原时，则发生凝集。单个胶乳颗粒在入射光波长之内，光线可透过。当两个胶乳颗粒凝集时，则使透过光减少，这种减少的程度与胶乳凝聚成正比。（二）激光散射浊度测定基本原理

激光散射光系沿水平轴照射，碰到抗原—抗体复合物时，导致光线被折射，发生偏转0o—90o，其偏转角度因光线波长、离子大小不同而有所区别。散射光的强度与抗原—抗体复合物的含量成正比，和散射夹角成正比，和波长成反比。1、终点散射比浊法

在抗原—抗体反应达到平衡时，即复合物形成后作用一定时间，通常为30-60分钟，复合物浊度不再受时间的影响，但又必须在聚合产生絮状沉淀之前进行浊度测定。因此，散射比浊法是测定抗原与抗体结合完成后测定其复合物的量。2、速率散射比浊法

速率是指抗原—抗体结合反应过程中，在单位时间内两者结合的速度速率散射比浊法是在抗原与抗体反应的最高峰(约在1分钟内)测定其复合物形成的量，该法具有快速、准确的特点散射比浊的特点1.不受离心力的沉淀干扰2.受可溶性复合物干扰小3.受血清指数的影响小4.快速、准确、灵敏度和特异性好国内常用的激光散射浊度测定仪(一)、ARRAY特种蛋白分析测定系统由微电脑控制，可以定量检测体液中微量蛋白的全自动组合仪器。

仪器主要部件（1）散射测浊仪

光源采用双光源碘化硅晶灯泡(400-620nm)

（2）加液系统

具有液体感知装置，控制加液体积的准确性（3）试剂和样品盘

（4）阅读器

读取卡片内贮存的参数

（二）DBl00特种蛋白分析测定系统

1、仪器组成DB100特种蛋白分析测定系统，由分析仪、计算机打印机、条码读取器四部分组成。分析仪是该系统的主要部分，包括：

（1）散射测浊仪光源采用发光二极管(840±25nm)；化学反应在塑料杯中进行；由固体硅探头监测反应过程