胶体金技术简介 ppt课件
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传染病（乙肝五项、艾滋,、梅毒、流感等） 肿瘤标志物（AFP、、粪便血红蛋白等）
心梗系列(肌钙蛋白、肌红蛋白、肌酸激酶）
毒品（吗啡,K粉,摇头丸,冰毒等）
畜牧兽医站, 商检系统, 传染病（禽流感、兽瘟疫等）
边检口岸,农牧类院系
和研究所
病毒（烟草花叶病毒、犬细小病毒等）
环保监测部门,研究机 有害物质超标 构
25
注意事项
试剂原料耗材的批号控制，确保来源可靠有保障 设置关键控制点，确保流程无差错 仪器定期维护校准 研发时即考虑一定生产量的工艺问题，避免上量后不匹配 均一性，稳定性
26
胶体金技术在中国的发展---回顾
1995年：国内基本空白，没有研发，1-2家生产单位仅是大包装分切 1997年：杭州艾康起步，依靠美国技术转让快速发展为国内第一品牌，
80年代：第一代产品，免疫渗滤法 (Flow Through)
90年代：第二代产品，免疫层析法 （Lateral Flow）,女性妊娠 HCG
21世纪：快速诊断方法适应市场需要， 胶体金技术进入快速发展期，成为IVD 的热点（传染病、毒品、食品安全、畜 牧兽医等领域）
3
两种技术的比较
免疫层析法
胶体金标记技术
容器清洁或硅化处理 胶体金颗粒制备 (负电)
颜色与颗粒的关系. 最佳标记颗粒大小40nm.
蛋白质最适用量测定:盐析法
17
NC膜与溶液喷点-NC膜
NC膜的性能
NC膜的选择 爬速对灵敏度的影响 底衬的作用 不同膜厂家的产品差异(Pall/Whatman/Millipore/Sartorius)
18
NC膜与溶液喷点---溶液喷点
C\T线溶液前处理: 1.过滤,0.2um孔径滤膜 2.离心1万转10分钟 喷点过程 头尾去除,喷点中的报废标志 C\T线喷点工艺(BJQ3000喷头)与接
触划线(FL1000喷头)工艺比较
19
胶体金垫与溶液喷点
胶体金垫 1.材料选择 2.糖的作用 3.缓冲溶液的作用
33
胶体金技术发展展望(四)
新层析模式：Amic 4 Castchip
34
胶体金技术简介
BioDot中国
胶体金技术的起源
1971年,Faulk 和Taytor在做免疫金电镜 实验时引入
胶体金：是一种分散相颗粒在1～ 100nm之间的分散体系，外观透明不浑 浊，在普通显微镜下看不见；颜色为红 色,指示剂
胶体金复合物（conjugate）:与抗体连接
2
胶体金技术的发展
2007年因专利纠纷被Inverness收购 1998年：美国BioDot公司第一台RR3000仪器进入中国，国内单位开
始少量研发与生产 1999年：基因公司代理BioDot，开始大力推广胶体金技术 2000年：“第一届胶体金技术培训班”在北京生物制品研究所成功举
办 2008年： BioDot中国办事处成立，全权负责中国区市场/销售/售后 2010年：星星之火已经燎原---国内已有约150多家单位从事胶体金技
（以小分子吗啡检测为例）
11
免疫层析法检测原理分类介绍 （间接法，标记proteinA）
（以HIV抗体检测为例）
12
免疫层析法检测原理分类介绍 （双抗原夹心法，标记抗原）
同上，测抗体
13
技术流程
Materials Reagents Processes
Sample Pad
Conjugate Pad
Detector Reagent
Membrane
Absorbent Pad
Capture
Reagents
Salts+
Adhesive Cards Top Laminate
Assembled CardscutTest strips
Housing
Desiccant
Pouch
Packaging
FINAL PRODUCT
一步法
固相系统,常温保存
开发周期长,使用方便
20-40nm 胶体金 大孔径膜 侧向流动
免疫渗滤法
多步法
液体/固相系统 液体需要冷冻保存 开发周期短,使用不方便
10-15nm 胶体金 小孔径膜 竖向流动
4
免疫层析法技术优势: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 3. 目测读出结果（3-10分钟内）
术的研发与生产，HCG产品全球市场的70-80%在中国生产
27
RR3000---中国第一台BioDot仪器(1998年)
28
胶体金技术在中国的发展---机遇
中国具有行业优势：前端大量的生物学人才+科研，后端 廉价的劳动力+生产
OTC、家庭自检市场保持稳定需求 食品安全、畜牧兽医、生物反恐、流行性传染病等领域需
要现场快速检测，会有较快增长 临床医疗市场将向全自动仪器与简约化快速化检测这两级
发展，基层社区服务中心、中西部地区对快速检测产品会 有一定的需求
29
胶体金技术在中国的发展---挑战
关键材料NC膜均为进口 优质的上游原料（抗原抗体）依赖进口，仅少部分实现国
产化，但质量不稳定 稳定的生产仪器及关键配件，大部分进口 专利：基本被国外公司垄断
22
粘性底板
原理作用 供应商的选择 对NC膜的影响
23
干燥方法
干燥方法的比较 1.冷冻干燥法 2. 烘箱 3.烘房 温湿度的控制 1.温度对蛋白的影响 2.湿度的控制办法
24
溶液体系分析
各环节缓冲溶液的选择与统一 盐的作用 表面活性剂的作用 糖的作用 大分子蛋白的作用 其他作用物质
喷点法与浸泡法的比较 (AJQ3000喷头)
1.释放快慢 2.液体量不同，干燥快慢，边缘
效应 3.生产方便性
20
样品垫
材料选择
各成分的作用 1.缓冲溶液的作用 (PH) 2.盐的作用 3.大分子蛋白BSA\PVP 4.表面活性剂 Tween-20,TritonX-100
21
吸水纸
吸水效率 进口与国产纸的差异
稳定性好：金标试剂稳定，可长期室温保存
检测标本种类多：既可用于测血清/血浆/全血，又可用于测 尿或唾液,或处理后的组织等固体样品
6
免疫层析法应用领域
类别 人类医学
农牧业 环境 食品安全
应用领域
检测的物质
各级医院,血站,CDC,防 疫站,诊断中心；家庭
自检；商检系统；边检 口岸；公安系统.
女性妊娠（hCG,LH等)
5
免疫层析法与常规诊断方法比较
优点 快速：全部检测过程仅需 3-10分钟
缺点 定量问题
简便：不需其它任何仪器设备，操作简单，无需专业人员， 灵敏度问题（ng级） 携带方便，可随时随地进行。适合基层单位粗筛使用
廉价：单个测试条成本极低
固体样品处理
可单人份检测：对标本既能成批检测，又可单份检测，可 立刻拿到结果，不必等待
食品安全检测中心,各 农兽药残留（磺胺类、瘦肉精等）、大肠杆菌、
监管部门
黄曲霉素
7
免疫层析法试纸条结构
样品垫
胶体金垫
质控线（C线）
吸水滤纸
PVC底板
层析方向
测试线 （T线）
NC膜（硝酸纤维素膜）
8
免疫层析法原理视频
9
免疫层析法检测原理分类介绍 （双抗体夹心法）
（以大分子HCG检测为例）
10
免疫层析法检测原理分类介绍 （竞争法）
15
抗原抗体生物原料
优质的原料是优质产品的保证
抗体 Antibody
来源差异: 鼠抗,兔抗和羊抗 种类差异: 单抗,多抗 腹水的处理: 饱和硫酸铵沉淀法 特异性:亲和层析柱 溶解液:不含盐,例如PB
抗原 Antigen
天然抗原,重组抗原,合成抗原 偶联抗原物质: BSA, OVA等
16
30
胶体金技术发展展望(一)
标记物的发展:乳胶微粒、荧光微粒(Merck) 、顺磁微粒、 量子点
31
胶体金技术发展展望(二)
检测仪的发展：胶体金定量仪（ESE）、荧光定量仪 (ESE，Biosite)；磁微粒检测仪（Magna Biosciences）
32
胶体金技术发展展望(三)
新材料的使用：Whatman Fusion 5 材料不吸附或极低吸附蛋白 材料“四和一”，节约了60%的组装劳动力 检测线和质控线上的包被试剂，需先与乳胶微粒共价，或pH<4时直接包被 Conjugate复合物需定量喷点 灵敏度比NC膜稍高，检测时间大大缩短（从5-10分钟缩短到1分钟）
14
平台准备与技术分项
材料准备: 样品垫、胶体金垫、NC膜、吸水纸 试剂准备:免疫试剂如抗原抗体等生物活性原料；生
化试剂如氯金酸、柠檬酸三纳、氯化纳、Tween20、 BSA等 仪器准备：常规仪器pH计、加热平台、冷冻离心机 等；专用仪器喷膜仪、切条机等 胶体金标记技术 NC膜与溶液喷点 胶体金垫与溶液喷点 干燥方法
心梗系列(肌钙蛋白、肌红蛋白、肌酸激酶）
毒品（吗啡,K粉,摇头丸,冰毒等）
畜牧兽医站, 商检系统, 传染病（禽流感、兽瘟疫等）
边检口岸,农牧类院系
和研究所
病毒（烟草花叶病毒、犬细小病毒等）
环保监测部门,研究机 有害物质超标 构
25
注意事项
试剂原料耗材的批号控制，确保来源可靠有保障 设置关键控制点，确保流程无差错 仪器定期维护校准 研发时即考虑一定生产量的工艺问题，避免上量后不匹配 均一性，稳定性
26
胶体金技术在中国的发展---回顾
1995年：国内基本空白，没有研发，1-2家生产单位仅是大包装分切 1997年：杭州艾康起步，依靠美国技术转让快速发展为国内第一品牌，
80年代：第一代产品，免疫渗滤法 (Flow Through)
90年代：第二代产品，免疫层析法 （Lateral Flow）,女性妊娠 HCG
21世纪：快速诊断方法适应市场需要， 胶体金技术进入快速发展期，成为IVD 的热点（传染病、毒品、食品安全、畜 牧兽医等领域）
3
两种技术的比较
免疫层析法
胶体金标记技术
容器清洁或硅化处理 胶体金颗粒制备 (负电)
颜色与颗粒的关系. 最佳标记颗粒大小40nm.
蛋白质最适用量测定:盐析法
17
NC膜与溶液喷点-NC膜
NC膜的性能
NC膜的选择 爬速对灵敏度的影响 底衬的作用 不同膜厂家的产品差异(Pall/Whatman/Millipore/Sartorius)
18
NC膜与溶液喷点---溶液喷点
C\T线溶液前处理: 1.过滤,0.2um孔径滤膜 2.离心1万转10分钟 喷点过程 头尾去除,喷点中的报废标志 C\T线喷点工艺(BJQ3000喷头)与接
触划线(FL1000喷头)工艺比较
19
胶体金垫与溶液喷点
胶体金垫 1.材料选择 2.糖的作用 3.缓冲溶液的作用
33
胶体金技术发展展望(四)
新层析模式：Amic 4 Castchip
34
胶体金技术简介
BioDot中国
胶体金技术的起源
1971年,Faulk 和Taytor在做免疫金电镜 实验时引入
胶体金：是一种分散相颗粒在1～ 100nm之间的分散体系，外观透明不浑 浊，在普通显微镜下看不见；颜色为红 色,指示剂
胶体金复合物（conjugate）:与抗体连接
2
胶体金技术的发展
2007年因专利纠纷被Inverness收购 1998年：美国BioDot公司第一台RR3000仪器进入中国，国内单位开
始少量研发与生产 1999年：基因公司代理BioDot，开始大力推广胶体金技术 2000年：“第一届胶体金技术培训班”在北京生物制品研究所成功举
办 2008年： BioDot中国办事处成立，全权负责中国区市场/销售/售后 2010年：星星之火已经燎原---国内已有约150多家单位从事胶体金技
（以小分子吗啡检测为例）
11
免疫层析法检测原理分类介绍 （间接法，标记proteinA）
（以HIV抗体检测为例）
12
免疫层析法检测原理分类介绍 （双抗原夹心法，标记抗原）
同上，测抗体
13
技术流程
Materials Reagents Processes
Sample Pad
Conjugate Pad
Detector Reagent
Membrane
Absorbent Pad
Capture
Reagents
Salts+
Adhesive Cards Top Laminate
Assembled CardscutTest strips
Housing
Desiccant
Pouch
Packaging
FINAL PRODUCT
一步法
固相系统,常温保存
开发周期长,使用方便
20-40nm 胶体金 大孔径膜 侧向流动
免疫渗滤法
多步法
液体/固相系统 液体需要冷冻保存 开发周期短,使用不方便
10-15nm 胶体金 小孔径膜 竖向流动
4
免疫层析法技术优势: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 3. 目测读出结果（3-10分钟内）
术的研发与生产，HCG产品全球市场的70-80%在中国生产
27
RR3000---中国第一台BioDot仪器(1998年)
28
胶体金技术在中国的发展---机遇
中国具有行业优势：前端大量的生物学人才+科研，后端 廉价的劳动力+生产
OTC、家庭自检市场保持稳定需求 食品安全、畜牧兽医、生物反恐、流行性传染病等领域需
要现场快速检测，会有较快增长 临床医疗市场将向全自动仪器与简约化快速化检测这两级
发展，基层社区服务中心、中西部地区对快速检测产品会 有一定的需求
29
胶体金技术在中国的发展---挑战
关键材料NC膜均为进口 优质的上游原料（抗原抗体）依赖进口，仅少部分实现国
产化，但质量不稳定 稳定的生产仪器及关键配件，大部分进口 专利：基本被国外公司垄断
22
粘性底板
原理作用 供应商的选择 对NC膜的影响
23
干燥方法
干燥方法的比较 1.冷冻干燥法 2. 烘箱 3.烘房 温湿度的控制 1.温度对蛋白的影响 2.湿度的控制办法
24
溶液体系分析
各环节缓冲溶液的选择与统一 盐的作用 表面活性剂的作用 糖的作用 大分子蛋白的作用 其他作用物质
喷点法与浸泡法的比较 (AJQ3000喷头)
1.释放快慢 2.液体量不同，干燥快慢，边缘
效应 3.生产方便性
20
样品垫
材料选择
各成分的作用 1.缓冲溶液的作用 (PH) 2.盐的作用 3.大分子蛋白BSA\PVP 4.表面活性剂 Tween-20,TritonX-100
21
吸水纸
吸水效率 进口与国产纸的差异
稳定性好：金标试剂稳定，可长期室温保存
检测标本种类多：既可用于测血清/血浆/全血，又可用于测 尿或唾液,或处理后的组织等固体样品
6
免疫层析法应用领域
类别 人类医学
农牧业 环境 食品安全
应用领域
检测的物质
各级医院,血站,CDC,防 疫站,诊断中心；家庭
自检；商检系统；边检 口岸；公安系统.
女性妊娠（hCG,LH等)
5
免疫层析法与常规诊断方法比较
优点 快速：全部检测过程仅需 3-10分钟
缺点 定量问题
简便：不需其它任何仪器设备，操作简单，无需专业人员， 灵敏度问题（ng级） 携带方便，可随时随地进行。适合基层单位粗筛使用
廉价：单个测试条成本极低
固体样品处理
可单人份检测：对标本既能成批检测，又可单份检测，可 立刻拿到结果，不必等待
食品安全检测中心,各 农兽药残留（磺胺类、瘦肉精等）、大肠杆菌、
监管部门
黄曲霉素
7
免疫层析法试纸条结构
样品垫
胶体金垫
质控线（C线）
吸水滤纸
PVC底板
层析方向
测试线 （T线）
NC膜（硝酸纤维素膜）
8
免疫层析法原理视频
9
免疫层析法检测原理分类介绍 （双抗体夹心法）
（以大分子HCG检测为例）
10
免疫层析法检测原理分类介绍 （竞争法）
15
抗原抗体生物原料
优质的原料是优质产品的保证
抗体 Antibody
来源差异: 鼠抗,兔抗和羊抗 种类差异: 单抗,多抗 腹水的处理: 饱和硫酸铵沉淀法 特异性:亲和层析柱 溶解液:不含盐,例如PB
抗原 Antigen
天然抗原,重组抗原,合成抗原 偶联抗原物质: BSA, OVA等
16
30
胶体金技术发展展望(一)
标记物的发展:乳胶微粒、荧光微粒(Merck) 、顺磁微粒、 量子点
31
胶体金技术发展展望(二)
检测仪的发展：胶体金定量仪（ESE）、荧光定量仪 (ESE，Biosite)；磁微粒检测仪（Magna Biosciences）
32
胶体金技术发展展望(三)
新材料的使用：Whatman Fusion 5 材料不吸附或极低吸附蛋白 材料“四和一”，节约了60%的组装劳动力 检测线和质控线上的包被试剂，需先与乳胶微粒共价，或pH<4时直接包被 Conjugate复合物需定量喷点 灵敏度比NC膜稍高，检测时间大大缩短（从5-10分钟缩短到1分钟）
14
平台准备与技术分项
材料准备: 样品垫、胶体金垫、NC膜、吸水纸 试剂准备:免疫试剂如抗原抗体等生物活性原料；生
化试剂如氯金酸、柠檬酸三纳、氯化纳、Tween20、 BSA等 仪器准备：常规仪器pH计、加热平台、冷冻离心机 等；专用仪器喷膜仪、切条机等 胶体金标记技术 NC膜与溶液喷点 胶体金垫与溶液喷点 干燥方法