-化学发光免疫分析技术
化学发光免疫分析
糖尿病
Albumin C-peptide Insulin
唐氏筛查
PAPP-A free βHCG HCG＋β AFP
心肌标志
骨标志
肝纤维
CK-MB
ß-Crosslaps
LN
Digoxin
25-(OH) Vit. D
HA
Digitoxin
Intact PTH
PIIINP
Myoglobin
Intact PTH
试剂有效期长 有效期可长达1年以上，放射免疫分析由
于放射性同位素的衰变，一般有效期只有一 个月，而酶免的底物贮存性差，都无法与化 学发光相比，有效期长可以降低使用成本， 利于推广应用。
梦想——之以恒、真正为实现纳米科技事业的梦想而奋斗！
3 化学发光免疫分析的优越性
➢ 中国免疫诊断现状
中国
国际（欧美为主）
种类
方法
检测原理
酶联免疫
酶与样本反应，依据颜色变化程度确定结果
免疫 化学发光
诊断
将抗原抗体同样本结合，由磁珠捕捉反应物，加入 发光促进剂加大反应发光速度与强度，进而诊断
根据镧系元素螯合物发光特点，用时间分辨技术测 时间分辨荧光
量荧光，检测波长和时间两个参数进行信号分辨
分子 诊断
PCR 基因芯片
DNA高温变成单链，低温互补配对链合成
激发态ν
的中间体。这种激发态中间体，当其回到稳定的基态时，可同时发射出
光子。利用发光信号测量仪器即可测量光量子产额，该光量子产额与样
品中的待测物质的量成正比。由此可以建立标准曲线并计算样品中待测
能量
h.ν
物质的含量。
基态ν0 梦想——之以恒、真正为实现纳米科技事业的梦想而奋斗！
化学发光免疫标记分析技术基本原理
化学发光免疫标记分析技术基本原理化学发光免疫标记分析技术主要包括两个步骤：标记物制备和检测过程。
在标记物制备阶段，通常使用特定的荧光染料或荧光标记物来与待检测物质进行反应，并形成稳定的标记物-待检测物质复合物。
而在检测过程中，通过光学系统激发和采集标记物产生的化学发光信号，从而获得待检测物质的信息。
1.标记物制备：在化学发光免疫标记分析技术中，常用的标记物包括酶标记物和荧光标记物。
酶标记物的原理是将特定酶与待检测物质结合，并通过酶反应产生化学发光信号。
例如，常用的酶标记物有辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷酸酶（AP）等。
而荧光标记物的原理则是将特定荧光染料或荧光物质与待检测物质发生物理或化学反应，从而产生荧光信号。
荧光标记物具有高灵敏度、高分辨率和多颜色检测等优点。
2.检测过程：在化学发光免疫标记分析技术中，通常采用放射性同位素或者化学合成的光感受物质作为化学发光底物。
这些光感受物质在一定条件下与酶标记物或荧光标记物发生反应，产生化学发光信号。
这种化学发光反应通常是一种酶催化反应，通过酶的催化作用将底物转化为高能态的中间产物，进而使中间产物与发光底物反应产生化学发光。
1.样品制备：将待检测的样品进行适当处理和净化，以去除干扰物并保留待测物质。
2.标记物制备：选择适当的酶标记物或荧光标记物，并将其与待检测物质结合，形成稳定的复合物。
3.反应过程：将标记物与样品中的待测物质进行反应，形成标记物-待检测物质复合物。
4.分离与清洁：根据实验需求，通过特定的分离技术分离出标记物-待检测物质复合物，并清洁除去未结合的杂质。
5.光学系统激发和采集信号：将分离出的标记物-待检测物质复合物放置于化学发光仪或荧光显微镜等设备中，通过特定的光源激发标记物产生的化学发光或荧光信号，并通过相应的光学系统采集和记录信号。
6.数据分析和结果解读：通过对采集得到的化学发光或荧光信号进行数据处理和分析，根据标定曲线或标准样品，计算出待检测物质的含量或其它相关信息，并根据实验目的对结果进行解读。
化学发光免疫标记分析技术(基本原理)
优化技术操作流程，降低对专业人员的依赖，提高检测的便捷性和 普及性。
开发新型标记物
研究开发更多种类的化学发光标记物，拓展该技术的应用范围，满足 更多不同检测需求。
感谢您的观看
THANKS
放射免疫标记技术
利用放射性核素标记抗体或抗原，通 过放射性信号检测，常用的有放射免 疫分析法。
化学发光免疫标记技术
利用化学发光物质标记抗体或抗原， 通过化学发光信号检测，常用的有化 学发光免疫分析法。
免疫标记技术的原理
抗原-抗体反应
信号放大
免疫标记技术的基本原理是抗原 和抗体之间的特异性结合反应。 标记物（抗体或抗原）与待测样 本中的目标抗原或抗体结合，形 成标记的抗原-抗体复合物。
02
化学发光反应原理
化学发光反应的分类
偶合反应
01
通过两个化学反应的偶合，将化学能转变为光能。
氧化还原反应
02
通过电子的得失，将化学能转变为光能。
化学发光复合反应
03
通过化学反应将能量传递给另一物质，使其激发并发出光子。
化学发光反应的机制
激发态的形成
反应物吸收能量后跃迁至激发态。
能量传递与光子的发射
抗体标记
抗体选择
选择与目标抗原特异性结合的抗体，确保抗 体的纯度和特异性。
抗体标记技术
采用荧光染料、酶、同位素等标记抗体，以 便后续检测和信号放大。
标记效率与质量控制
对标记后的抗体进行质量评估和控制，确保 标记效率和稳定性。
免疫反应
1 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加样
将待测样本、标记抗体和抗原加入反应体系中， 进行免疫反应。
激发态的反应物将能量传递给另一物质，使其跃迁至激发态并释放 光子。
化学发光免疫分析技术
• 化学发光免疫分析仪是通过检测患者血清内待测物质从而 对人体进行免疫分析的医学检验仪器。将定量的患者血清 和辣根过氧化物（HRP）加入到固相包被有抗体的白色不 透明微孔板中，血清中的待测分子与辣根过氧化物酶的结 合物和固相载体上的抗体特异性结合。分离洗涤未反应的 游离成分。然后，加入鲁米诺Luminol发光底液 ，利用化 学反应释放的自由能激发中间体，从基态回到激发态，能 量以光子的形式释放。此时，将微孔板置入分析仪内，通 过仪器内部的三维传动系统，依次由光子计数器读出各孔 的光子数。样品中的待测分子浓度根据标准品建立的数学 模型进行定量分析。最后，打印数据报告，以辅助临床诊 断。
血清FT3和FT4降低： ⑴甲减病人两者皆下降，但轻型甲减、甲减初期多 以FT4下降为主；⑵低T3综合征仅有FT3下降； ⑶某些药物，如苯妥英 钠、多巴胺、糖皮质激素也可使FT3和FT4降低。
• T3、T4均升高：高TBG血症、甲亢、甲状腺激素不敏感综合征。
化学发光免疫分析
一、化学发光免疫技术的概念 二、化学发光免疫分析基本原理 三、化学发光免疫分析的类型 四、临床应用 五、发展与展望
一、化学发光免疫技术的概念
化学发光免疫技术：化学发光分析是根据化学反应统与免疫反应相结合，用化学发光相关的物质标记抗体或抗原，与 待测的抗原或抗体反应后，经过分离游离态的化学发光标记物，加入 化学发光系统的其它相关物产生化学发光，进行抗原或抗体的定量或 定性检测。
磁微粒模式图
特点 – 抗原和抗体结合与未结合 部分的易分离
Y
3.2、化学发光酶免疫分析
化学发光酶免疫分析（chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA）是用参与催化某一化学发光反应的酶 如辣根过氧化物酶（HRP）或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗 体，在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固 相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物，经洗涤后，加入底物 (发光剂)，酶催化和分解底物发光，由光量子阅读系统接收，光 电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大，再把它们传送至 计算机数据处理系统，计算出测定物的浓度。
化学发光免疫分析技术在临床诊断中的应用
化学发光免疫分析技术在临床诊断中的应用化学发光免疫分析技术是一种基于特定抗体和荧光标记物的检测方法，通过测量样品中的荧光强度，可对特定生物分子（如蛋白质、激素、抗体等）进行定量检测。
这种技术广泛应用于医学领域，特别是在临床诊断和药物研发方面，发挥着重要的作用。
一、化学发光免疫分析技术的原理与优势化学发光免疫分析技术是基于光致化学反应的原理，当样品中存在特定生物分子与荧光标记物结合时，激发荧光标记物时产生能量，并在光致化学反应的过程中释放荧光。
通过检测荧光信号的强度，可以测量样品中特定生物分子的含量。
与传统的ELISA（酶联免疫吸附测定法）相比，化学发光免疫分析技术具有很多优势。
首先，其检测灵敏度高，可以检测到非常低浓度的生物分子，能够提高疾病诊断的准确性。
其次，化学发光免疫分析技术具有高度的特异性，可以仅检测到特定的生物分子，而不受其他交叉反应的影响。
此外，该技术快速、可靠，自动化程度高，具有批量分析的能力，大大提高了分析效率和精度。
二、化学发光免疫分析技术在临床诊断中的应用非常广泛，例如：1. 甲状腺功能检测甲状腺功能检测是临床常用的一项检查，常用T3、T4、TSH等指标来确定甲状腺功能的异常。
化学发光免疫分析技术可以用来准确测量这些指标的含量，从而确定甲状腺功能异常的类型和严重程度。
2. 肝功能检测肝功能检测可通过检测ALT、AST、ALP、GGT等多种指标来确定肝功能异常。
使用化学发光免疫分析技术，可以快速、准确地测量这些指标的含量，以及检测血清中的乙型肝炎病毒等。
3. 细胞因子水平检测细胞因子是调节免疫反应的重要分子，其水平的异常会导致许多免疫性疾病的发生。
化学发光免疫分析技术可以用来检测细胞因子的含量，从而确定免疫反应的程度和类型。
4. 肿瘤标志物检测肿瘤标志物检测是诊断肿瘤的重要手段之一，常用于癌症的早期筛查和治疗效果监测。
化学发光免疫分析技术可以用来检测血液或尿液中特定肿瘤标志物的含量，从而提高癌症的检测准确率和治疗效果监测的精度。
化学发光免疫标记分析技术(基本原理 )
化学发光的检测方式
化学发光按检测方式分为： 随机处理模式：管式化学发光（磁微粒分离） 批处理模式： 板式化学发光（物理吸附）
板式化学发光
适合流行病调查、疾病预防与控制、体检中心，以及 医院血站等大样本检测项目的使用（比如HIV、TP、 HCV和乙肝两对半等）。
通常采用96孔白色不透明微孔板进行包被，不方便随到 随测和医院急诊；
发光底物（或发 光剂）
仪器检测
反应0-5分钟
鲁米诺化学发光系统
鲁米诺及其衍生物的增敏化学发光系统 O
H2O2+
NH
HRP
NH OH-
N2
NH2
O
增强剂（Enhancer）
CO2+Photon (425nm)
CO2NH2
OH
N
R
B
R
OH
OH
OH
R
S
鲁米诺在免疫测定中既可用作标记物，也可用作过氧化物酶的底物
以碱性磷酸酶系统为例
间接化学发光
间接化学发光：用参与发光反应的 酶来标记抗原或抗体，免疫反应后 ，加入发光底物，测定发光体系的 发光强度来进行抗原或抗体的检测 。
两大反应体系：
辣根过氧化物酶（HRP）系统：氧化还原反应，稳定性差
源德、科美、安图
碱性磷酸酶（AP）系统：水解反应，灵敏度较高
其它
电化学发光
直接化学发光
直接化学发光：以化学物质,如异鲁 米诺、吖啶酯等直接标记抗原或抗体 ，免疫反应后，直接引发化学发光反 应进行检测。
产品：
吖啶酯标记 : 西门子Siemens Centaur XP CP 雅培Abbott Architect i2000
化学发光免疫分析原理
化学发光免疫分析原理
化学发光免疫分析是一种常用的生物分析技术，其原理是利用化学发光反应检测目标分析物。
该技术主要应用于生命科学研究、临床诊断和药物研发等领域。
化学发光免疫分析的步骤如下：
1. 样品处理：将待测样品进行处理，通常包括样品的稀释、蛋白质提取、核酸提取等步骤，以满足后续分析的要求。
2. 特异性结合：将待测样品与特异性抗体结合，这是化学发光免疫分析的关键步骤。
特异性抗体能够与目标分析物结合，形成抗原-抗体复合物。
3. 化学发光：在抗原-抗体复合物形成后，加入一种化学发光底物，底物与复合物发生化学反应，生成激发态分子或产生紫外、可见光等发光物质。
4. 光学检测：利用光学检测系统，测量发光信号的强度或荧光信号的荧光强度。
一般情况下，强度与待测样品中目标分析物的含量成正比。
化学发光免疫分析的优点是灵敏度高、特异性强，且能够同时分析多个目标分析物。
它在临床诊断中广泛应用，例如检测某些疾病标志物、药物浓度和病原微生物等。
此外，化学发光免疫分析还可用于药物研发中的蛋白质相互作用研究、基因表达分析等。
总之，化学发光免疫分析是一种重要的生物分析技术，通过特异性抗体与荧光底物的配对应用，实现对目标分析物的定量检测，具有灵敏度高、特异性强和多重分析的优势。
化学发光免疫分析技术
• 以双抗体夹心法测抗原为例： • 检测分析的磁微粒（包被抗体）与 样品在反应杯中混合，样品中待测 抗原与磁微粒上包被的抗体发生特 异性结合，反应15分钟后，磁铁将 磁微粒抗体-抗原复合物吸附在反 应杯的管壁上，未结合的物质被洗 去，加入吖啶酯标记的抗体，此时 会在磁微粒上形成抗体-抗原-吖啶 酯抗体复合物，温育10分钟，
• 1、直接参与发光反应的标记物(发 光物标记 万泰) • 这类标记物在化学结构上有产生发 光的特殊基团，在发光免疫分析中 直接参与发光反应。通常这类物质 没有本底发光，可检测微量浓度样 品。常用的标记物主要有吖啶酯类。
• 2、以催化反应或能量传递参与的 发光酶标记物（酶标记 科美） • 辣根过氧化物酶（HRP）在碱性 环境时，HRP对鲁米诺和过氧化氢 的反应起催化作用。在HRP和过氧 化氢的作用下，鲁米诺发光其强度 取决于酶标记抗原-抗体复合物量 的多少。 • 碱性磷酸酶（ALP）
化学发光免疫分析技术
检验科 于辉
• 一、定义 • 化学发光是指伴随化学反应过程中 产生光的发射现象。化学发光免疫 分析根据其所采用的标记物不同可 分为发光物标记、酶标记、元素标 记化学发光免疫分析三大类。
• 二、化学发光免疫分析中的标记物 质及类型 • 化学发光免疫分析所使用的标记物 可分为三类：直接参与发光反应的 标记物、以催化反应或能量传递参 与的发光酶标记物、以能量传递参 与氧化反应的非酶标记物。
• 3、以能量传递参与氧化反应的非 酶标记物（元素标记 罗氏） • 这类反应物作为化学发光反应的催 化剂或能量传递过程中的中间体， 不直接参与化学发光反应。这类反 应中，标记物含量与免疫反应中的 抗原-抗体复合物形成的量呈正相 关。 • 三联吡啶钌标记抗体，三丙胺参与 氧化还原反应，常用双抗体夹心法,
化学发光免疫标记分析技术(基本原理)
吖啶酯化学发光系统-CH3-HOO-C=0-OH-光子+C02+-R
碱性磷酸酶化学发光系统-金钢烷（发光底物）及其衍生物的增敏化学发光系统-OCH3-AP-0P032-碱性磷 酶及其衍生物的化-·光子477nm
化学发光的检测类型-化学发光按化学反应类型分为：-◆直接化学发光（非酶促化学发光-吖啶酯系统-●-异鲁米诺 统-◆间接化学发光（酶促化学发光-·辣根过氧化物酶一鲁米诺系统（HRP系统-碱性磷酸酶一金刚烷系统AP系统 其它-电化学发光
板式化学发光-,适合流行病调查、疾病预防与控制、-体检中心，以及医院血站等大样本检-测项目的使用（比如HI 、TP、HCV和-乙肝两对半等。-通常采用96孔白色不透明微孔板进行包-被，不方便随到随测和医院急诊；-对 定量检测需要做标准曲线。-◆-国内厂家主要是板式化学发光系统
管式化学发光-采用管式或微粒子发光，测定快速、准确；-可以随到随测，适用于医院急诊；-定量检测的标准曲线存 在试剂条形码中，-可在2-4周内直接使用。-国外厂家全部是管式化学发光系统
间接化学发光-以碱性磷酸酶系统为例-洗涤清除团-间接化学发光：用参与发-◆》回+-光反应的酶来标记抗原或体，免疫反应后，加入-抗体包被-的磁珠-标记抗体-双抗体夹心复合物-发光底物，测定发光体系-的发光强度来进 抗原或-◆可茶-抗体的检测。-AMPPD-AMPD发光-两大反应体系：-辣根过氧化物酶-HRP系统：氧化还 反应，稳定性差-·源德、科美、安图-碱性磷酸酶（AP系统：水解反应，灵敏度较高-●-贝克曼：Access1 Access2,DXI600、DXI800-西门子：mmulite:1000,Immulite2000-达 生物：AULIN200
免疫学检测-◆-免疫学检测是应用免疫学理论设计的一系列测定抗原、-抗体、免疫细胞及其分泌的细胞因子的实验手 及分子-生物学技术在免疫学研究中的应用。它包括：-抗原抗体的检测技术-免疫细胞的检测-细胞因子的检测-免疫 关基因分析-免疫标记技术-免疫PCRIM-PCR技术-杂交瘤技术与T细胞克隆技术
化学发光免疫分析技术原理及特点对比
化学发光免疫分析技术原理及特点对比一、化学发光免疫分析技术原理自从二十世纪七十年代开创化学发光技术以来，世界各国科学家在这个技术的基础上不断研究发展，以改善此技术在人体医学检验上的应用，通过不懈的努力探索，最终化学发光技术进入临床测试应用，为人类健康检验做出了重要的贡献。
时至今日，化学发光免疫分析作为一种微量物质定量检测技术，已经发展的先进且成熟，在人体疾病筛查和健康检测等方面，有着十分重要的作用。
化学发光免疫分析结合了化学发光反应和免疫学的特点，通过将发光物质或酶标记在抗原或抗体上，抗原或抗体与待测物质发生特异性结合，随后加入氧化剂、化学发光底物或是电压的激发，通过氧化剂氧化发光物质，酶催化发光底物或是发光物质在电压的激发下形成高能的激发态，由于激发态不稳定，再回到基态过程中会以光的形式释放出能量，同时由于待测物浓度与发光强度在一定条件下呈线性定量关系，因此借助仪器检测发光的强度就可以确定待测物的含量。
以测定人绒毛膜促性腺激素(HCG)为例(图)，待测物HCG首先与酶标记的抗体以及发光标记物标记的抗体反应，形成双抗体夹心复合物，随后再加入与含有与发光标记物结合的磁珠，通过磁铁将复合物聚集，最后加入发光底物产生光信号进行定量。
图-人绒毛膜促性腺激素化学发光测定原理二、不同化学发光免疫分析技术特点对比根据标记物的不同，化学发光可大致分为：利用吖啶酯、鲁米诺等进行标记的直接化学发光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay，CLIA)、利用如辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶等标记的酶促化学发光免疫分析(Chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA)和利用三联吡啶钌等标记的电化学发光免疫分析(Electrochemiluminescence immunoassay，ECLIA)。
直接化学发光免疫分析发光过程十分快速，在几秒钟之内就可以完成，而酶在一般情况下稳定性较好，如辣根过氧化物酶处于室温下可以在几周内保持稳定，且具有较高的特异性，发光时间较直接化学发光法更长，可以持续几分钟到十几分钟，电化学发光法处于电解池介质中反应因而可以反复使用。
化学发光免疫分析
化学发光免疫分析化学发光免疫分析，也称为化学发光法或发光免疫测定法，是一种高灵敏度和高特异性的生物分析技术。
它结合了免疫学、生物学和化学的原理，利用特异性抗体与其抗原（或其他生物分子）相互作用，通过化学反应使其辐射出光信号，从而定量地检测目标物质的存在和含量。
一、化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析原理基于化学发光原理和免疫学原理。
化学发光原理就是将化学反应的能量通过光子的辐射转换为光的能量。
免疫学原理是利用特异性免疫反应来识别和区分不同的抗原或抗体。
化学发光免疫分析技术的基本步骤如下：1.选择特异性的抗体与目标物质的结合；2.引入辐射源激活化学发光前体（例如，过氧化物或二氧化硫酞）；3.目标物质与抗体发生结合后，释放了辐射源激活前体，使其进一步分解并产生化学发光；4.测定样品中的荧光强度，用于定量分析目标物质的存在和含量。
化学发光免疫分析发出的荧光信号对于抗原-抗体的结合非常敏感和特异。
比较常见的荧光标记物包括酶（如辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶）、荧光染料（如荧光素和荧光素衍生物）、金纳米粒子等。
二、化学发光免疫分析的应用化学发光免疫分析的应用涉及生物分子、环境污染、中药等领域。
下面将从这些不同应用领域来介绍化学发光免疫分析技术的具体应用。
1.生物分子分析生物分子分析是化学发光免疫分析技术的主要应用领域之一。
常见的生物分子包括蛋白质、核酸、糖等。
如免疫荧光分析技术可以快速、准确地分析细胞表面分子、内部生物分子和变态反应特异性IgE。
同时，化学发光免疫分析技术可以用于患者体液中的特定免疫球蛋白或蛋白质的定量检测。
2.环境污染分析环境污染分析是化学发光免疫分析技术的另一个主要应用领域。
通过测量土壤、水、空气等样品中的污染物含量，可以快速精准地确定其存在和含量。
化学发光免疫分析技术可用于检测重金属、有机污染物、致癌物等。
该技术不仅检测灵敏，而且简便易行。
3.中药分析中药分析中常用的技术包括高效液相色谱法、气相色谱法、电化学法等。
化学发光免疫分析技术
化学发光免疫分析技术化学发光免疫分析技术（Chemiluminescence Immunoassay，简称CLIA）是一种用于检测物质浓度的生化分析技术。
该技术利用免疫反应，在荧光底物的作用下产生可见光发射，从而实现对物质的检测和定量分析。
化学发光免疫分析技术的基本原理是将待测物与对应的抗原或抗体结合，形成免疫复合物。
然后，将荧光标记的抗体或抗原加入到体系中，与免疫复合物结合。
接下来，加入荧光底物，在适当的条件下，底物被激活，产生化学反应，释放出能量，从而形成荧光。
荧光信号可以通过荧光仪进行检测和定量分析。
荧光仪通过光电倍增管等装置将荧光信号转化为电信号，经过控制和处理，最终得到物质的浓度。
化学发光免疫分析技术的优势在于其灵敏度高。
由于发光底物的特殊性质，即使在低浓度下，也能产生明显的发光信号。
此外，化学发光免疫分析技术的特异性强，能够准确识别目标物质，避免误判。
另外，与其他传统的免疫分析方法相比，化学发光免疫分析技术反应速度快，可以在较短的时间内得到结果。
此外，操作简单，无需复杂的设备和技术，具有很高的实用性。
化学发光免疫分析技术在医学诊断中有着广泛的应用。
比如，可以用于检测血清中肿瘤标志物的浓度，从而实现早期诊断和预测疾病进展的风险。
此外，化学发光免疫分析技术还可以应用于感染性疾病的快速诊断，如艾滋病、结核病等。
此外，化学发光免疫分析技术还被广泛应用于生物制药工业中的药物分析。
在食品安全领域，也可以利用化学发光免疫分析技术检测食品中的有害物质，从而保障食品的质量安全。
总之，化学发光免疫分析技术是一种灵敏、特异、操作简单的生化分析技术。
在医学诊断、药物检测、食品安全检测等领域有着广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和创新，化学发光免疫分析技术将进一步完善，并在更多的领域发挥重要的作用。
化学发光免疫分析原理
化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，简称CLIA）是一种基于化学发光原理的免疫分析技术，广泛应用于临床诊断、生物医药、环境监测等领域。
它以化学发光信号作为检测信号，具有高灵敏度、高特异性、快速、简便等优点，成为现代生物医学领域中不可或缺的重要技术手段。
化学发光免疫分析的原理主要包括以下几个方面：1. 免疫反应。
免疫反应是化学发光免疫分析的基础。
它利用抗原与抗体之间的特异性结合作用，通过抗原-抗体反应来实现对待测物的定量或定性分析。
在化学发光免疫分析中，待测物与标记物（如酶标记物或荧光标记物）结合形成免疫复合物，这一步是整个分析过程中至关重要的一环。
2. 化学发光反应。
化学发光免疫分析的核心在于化学发光反应。
当免疫复合物形成后，引入化学发光底物，底物在催化剂的作用下发生化学反应，产生激发态的反应产物。
这些激发态的反应产物在退激发过程中释放出光子，产生化学发光信号。
这种化学发光反应具有高度特异性和灵敏度，能够实现对微量物质的检测。
3. 光信号检测。
光信号检测是化学发光免疫分析中的最后一步。
通过光电检测器对化学发光反应产生的光信号进行检测和测量，从而实现对待测物的定量分析。
光信号的强弱与待测物的浓度成正比，因此可以通过测量光信号的强度来确定待测物的浓度。
化学发光免疫分析技术在临床诊断中有着广泛的应用。
它可以用于检测肿瘤标志物、感染性疾病、激素水平等多种生物标志物，具有高灵敏度和高特异性，对于早期诊断和疾病监测具有重要意义。
此外，化学发光免疫分析技术还被广泛应用于生物医药研究、药物残留检测、环境监测等领域。
总的来说，化学发光免疫分析技术以其高灵敏度、高特异性、快速、简便等优点，成为现代生物医学领域中不可或缺的重要技术手段。
它的原理简单清晰，操作方便快捷，适用于各种生物样本的分析，为临床诊断和生物医学研究提供了有力的技术支持。
随着科学技术的不断发展，化学发光免疫分析技术必将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。
化学发光免疫标记分析技术(基本原理)
04
化学发光免疫标记分析流程
样本准备
01
02
03
样本采集
采集待检测样本，如血液、 尿液等生物样本。
样本处理
对样本进行离心、过滤等 处理，以去除杂质和不必 要的成分。
样本标记
将待检测的抗原或抗体与 荧光物质、酶等标记物结 合，以便后续检测。
加样与反应
加样
将处理后的样本加入化学 发光免疫分析的反应体系 中。
应用领域
临床诊断
环境监测
用于检测肿瘤标志物、激素、传染病 标志物等，为疾病的早期诊断、病情 监测和预后评估提供有力支持。
用于检测环境中的有害物质，如重金 属、有机污染物等，为环境保护和公 共卫生提供技术支持。
生物医药
用于药物研发、药代动力学研究、蛋 白质组学和基因组学分析等领域，加 速新药研发和生物医学研究进程。
提高特异性
针对不同目标分子开发更特异的标记物和探针，提高检测的准确性和 可靠性。
多指标检测
发展多指标联检技术，实现多种生物分子的同时检测，提高检测效率 和应用范围。
THANKS
感谢观看
该技术涉及多个步骤，操作相对 复杂，需要专业人员操作和经验 积累。
化学发光反应过程中可能产生有 害的化学物质，需要采取相应的 安全措施。
技术改进与发展方向
降低成本
通过研发更经济的试剂和仪器，降低化学发光免疫标记技术的成本， 使其更广泛地应用于临床和科研领域。
简化操作
优化试剂和仪器设计，简化操作流程，提高检测效率，降低对专业人 员的依赖。
化学发光反应的能量来源
化学发光反应的能量来源主要是化学能，即通过化学反应释 放的能量。
在化学发光免疫标记分析技术中，通常使用化学能作为能量 来源，通过特定的化学反应激发发光物质，使其发出可见光 。
化学发光免疫标记分析技术
化学发光免疫标记分析技术化学发光免疫标记分析技术（Chemiluminescent immunoassay，CLA）是一种利用免疫标记物的化学发光进行生物分析的技术。
它结合了免疫学和化学发光技术的优势，广泛应用于生物医学研究、临床诊断和药物研发等领域。
化学发光免疫标记分析技术的原理是通过特异性抗体与待检测物（抗原、抗体等）结合，形成免疫复合物。
免疫复合物经过一系列处理步骤后，与化学发光底物反应产生化学发光信号。
这种化学发光信号可以被光学仪器检测到，并与待测物的浓度呈正相关。
1.高灵敏度：化学发光信号的强度与待测物的浓度呈正相关，灵敏度高于传统免疫学方法，可检测到非常低浓度的目标物。
2.宽线性范围：化学发光信号的强度与浓度之间具有良好的线性关系，可以在较宽的浓度范围内准确测量物质的浓度。
3.专属性强：化学发光免疫标记分析技术基于特异性抗体-抗原反应，对目标物具有高度的特异性和选择性，可以准确识别和测定目标物。
4.快速便捷：化学发光免疫标记分析技术操作简单，试验时间短，不需要复杂的操作步骤，适用于高通量分析。
5.高复现性：化学发光免疫标记分析技术具有较好的重复性和稳定性，结果可靠且一致。
1.基质干扰：复杂样品基质的存在可能影响化学发光信号的产生和检测，导致假阳性或假阴性结果。
2.试剂成本高：化学发光免疫标记分析技术中使用的免疫标记物和化学发光底物成本较高，对于大规模应用有一定的限制。
3.数据分析复杂：光学仪器读取的化学发光信号需要经过复杂的数据分析和处理，需要专业知识和经验。
总结起来，化学发光免疫标记分析技术是一种高灵敏度、高特异性的生物分析技术，具有许多优点，并且在临床诊断和药物研发等领域有广泛应用。
随着技术的进一步发展和改进，相信化学发光免疫标记分析技术将会在更多领域展现出更大的潜力。
最新化学发光免疫分析技术
第十章 化学发光免疫 分析技术
第一节 慨 述 一、化学发光 二、化学发光效率
第二节 化学发光剂和标记技术 一、化学发光剂 二、发光剂的标记技术
一、化学发光
化学发光（chemiluminescence）是指伴随化学反 应过程所产生的光的发射现象。某些物质(发光剂) 在化学反应时，吸收了反应过程中所产生的化学能， 使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃 迁到激发态，当电子从激发态回复到基态时，以发 射光子的形式释放出能量，这一现象称为化学发光。
㈠直接化学发光剂
直接化学发光剂在发光免疫分析过程中不需 酶的催化作用，直接参与发光反应，它们在 化学结构上有产生发光的特有基团，可直接 标记抗原或抗体。
1. 吖啶酯 在碱性条件下被H2O2氧化 时,发出波长为470nm的光，具有很高的
发光效率，其激发态产物 N-甲基吖啶
酮是该发光反应体系的发光体。
D分子从激发态回到基态时发光，这种过
程叫间接化学发光。反应过程可表示如下：
A十B
C*
C*十D
C十D*
D*
D十h·γ
二、化学发光效率
化学发光效率决定于生成激发态产物分子的化学 激发效率（φCE）和激发态分子的发射效率 （φEM）。化学发光反应的发光效率、光辐射的 能量大小以及光谱范围，完全由发光物质的性质所 决定，每一个发光反应都具有其特征性的化学发光 光谱和不同的化学发光效率。
1．鲁米诺及其衍生物 2．AMPPD
1．鲁米诺 鲁米诺发光原理
鲁米诺增强发光反应原理
2．AMPPD
〔3-(2‘-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3“-磷酰氧基)苯-1,2-二氧杂环丁烷〕〕
二、发光剂的标记技术
常见化学发光免疫分析技术比较
常见化学发光免疫分析技术比较1、化学发光免疫分析化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay,CLIA），英音:［，kemi，lju：mi’nesəns] ［，imju：nəuə’sei]是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合，用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等的检测分析技术。
是继放免分析、酶免分析、荧光免疫分析和时间分辨荧光免疫分析之后发展起来的一项最新免疫测定技术。
CLIA是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合，用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等的检测分析技术。
是继放免分析、酶免分析、荧光免疫分析和时间分辨荧光免疫分析之后发展起来的一项最新免疫测定技术。
1.1、化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析包含两个部分, 即免疫反应系统和化学发光分析系统。
化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化，形成一个激发态的中间体，当这种激发态中间体回到稳定的基态时，同时发射出光子（hv) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。
免疫反应系统是将发光物质（在反应剂激发下生成激发态中间体）直接标记在抗原（化学发光免疫分析）或抗体（免疫化学发光分析) 上，或酶作用于发光底物.1。
2、化学发光免疫分析类型化学发光免疫分析法以标记方法的不同而分为两种:（1)化学发光标记免疫分析法；（2）酶标记、以化学发光底物作信号试剂的化学发光酶免疫分析法1。
2.1化学发光标记免疫分析化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析（CL IA ）, 是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析方法.常用于标记的化学发光物质有吖啶酯类化合物-acridiniumester (AE) ，是有效的发光标记物,其通过起动发光试剂(NaOH-H2O2）作用而发光，强烈的直接发光在一秒钟内完成，为快速的闪烁发光。
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㈠ 辣根过氧化物酶标记的化学发光免疫分析
该分析系统采用辣根过氧化物酶（HRP）标 记抗体(或抗原)，在与反应体系中的待测标 本和固相载体发生免疫反应后，形成固相包 被抗体-待测抗原-酶（HRP）标记抗体复合 物，这时加入鲁米诺发光剂、H2O2和化学发 光增强剂使产生化学发光。
辣根过氧化物酶标记化学发光免疫分析示意图
㈠直接化学发光剂
直接化学发光剂在发光免疫分析过程中不需 酶的催化作用，直接参与发光反应，它们在 化学结构上有产生发光的特有基团，可直接 标记抗原或抗体。
1. 吖啶酯 在碱性条件下被H2O2氧化 时,发出波长为470nm的光，具有很高的
发光效率，其激发态产物 N-甲基吖啶
酮是该发光反应体系的发光体。
磁微粒模式图
特点 – 抗原和抗体结合与未结 合部分的易分离
Y
二、化学发光酶免疫uminescence enzyme immunoassay，CLEIA）是用参与催化某一化学发光反应的酶 如辣根过氧化物酶（HRP）或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗 体，在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固 相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物，经洗涤后，加入底物 (发光剂)，酶催化和分解底物发光，由光量子阅读系统接收，光 电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大，再把它们传送至 计算机数据处理系统，计算出测定物的浓度。
一、化学发光
化学发光（chemiluminescence）是指伴随化学反 应过程所产生的光的发射现象。某些物质(发光剂) 在化学反应时，吸收了反应过程中所产生的化学能， 使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃 迁到激发态，当电子从激发态回复到基态时，以发 射光子的形式释放出能量，这一现象称为化学发光。
影响标记的因素
1．发光剂的选择 2．被标记蛋白质的性质 3．标记方法的选择 4．原料比 5．标记率 6．温度 7．纯化与保存
第三节 化学发光免疫分析的类型
一、直接化学发光免疫分析
用吖啶酯直接标记抗体(抗原)，与待测标本中相应的抗原 (抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原-吖啶 酯标记抗体复合物，这时只需加入氧化剂（H2O2）和 NaOH使成碱性环境，吖啶酯在不需要催化剂的情况下分 解、发光 。
分配样品, 磁颗粒 和试剂
孵育 使反应物
结合
在磁场中 清洗去除 未结合物质
加入 底物 产生 信号
孵育, 促使信号
的产生
信号 检测
三、电化学发光免疫分析
电化学发光免疫分析 （electrochemiluminescence immunoassay， ECLIA）是以电化学发光剂三联吡啶钌标记 抗体(抗原)，以三丙胺(TPA)为电子供体， 在电场中因电子转移而发生特异性化学发光 反应，它包括电化学和化学发光两个过程。
思考题
1．什么是发光免疫分析？什么是化学发光免疫分析？ 2．化学发光与荧光的区别？化学发光反应的条件？ 3．什么叫化学发光剂？化学发光剂必须具备那些条件？ 4．吖啶酯化学发光的原理和特点是什么？ 5．酶促反应的发光剂有哪些？其发光原理和特点是？ 6．三联吡啶钌发光的原理和特点是什么？ 7．三丙胺在电化学发光中起什么作用？ 8. 发光剂的标记有那些方法？影响因素有那些？ 9．什么是直接化学发光免疫分析？其特点是什么？ 10．什么是化学发光酶免疫分析？其特点是什么？
D分子从激发态回到基态时发光，这种过
程叫间接化学发光。反应过程可表示如下：
A十B
C*
C*十D
C十D*
D*
D十h·γ
二、化学发光效率
化学发光效率决定于生成激发态产物分子的化学 激发效率（φCE）和激发态分子的发射效率 （φEM）。化学发光反应的发光效率、光辐射的 能量大小以及光谱范围，完全由发光物质的性质所 决定，每一个发光反应都具有其特征性的化学发光 光谱和不同的化学发光效率。
光照发光（photoluminescence）是指发光 剂（荧光素）经短波长的入射光照射后，电子 吸收能量跃迁到激发态，在其回复至基态时， 发射出较长波长的可见光（荧光）。
生物发光（bioluminescence）是指发生在生物 体内的发光现象，如萤火虫的发光，反应底物为 萤火虫荧光素，在荧光素酶的催化下，利用ATP 能，生成激发态氧化型荧光素，它在回复基态时 多余的能量以光子的形式释放出来。
一些化学反应能释放足够
的能量把参加反应的物质激
发到能发射光的电子激发态，
若被激发的是一个反应产物
分子，则这种反应过程叫直
接化学发光。反应过程可简单地描述如下：
A十B
C*
C*
C＋ h·γ
其中γ为光子，C*表示C处于单线激发态。
若激发能传递到另一个未参加化学反应
的分子D上，使D分子激发到电子激发态，
小结
• 发光是指分子或原子中的电子吸收能量后，由 基态跃迁到激发态，然后再返回到基态，并释 放光子的过程。化学发光是吸收了化学反应过 程中所产生的化学能使分子激发而发光。化学 发光免疫分析是将化学发光与免疫反应相结合， 用于检测微量抗原或抗体的标记免疫分析技术， 分为直接化学发光免疫分析，化学发光酶免疫 分析和电化学发光免疫分析。
㈡ 碱性磷酸酶标记的化学发光免疫分析
该分析系统以碱性磷酸酶 标记抗体(或抗原)， 在与反应体系中的待测标本和固相载体发生 免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原-酶 标记抗体复合物，这时加入AMPPD发光剂， 碱性磷酸酶使AMPPD脱去磷酸根基团而发光。
碱性磷酸酶标记化学发光免疫分析示意图
分析步骤
电化学发光免疫分析示意图
电化学发光免疫测定示意图
标记磁颗粒在电场中发光工作示意图
四、临床应用
1.甲状腺激素 2．生殖激素 3．垂体激素和皮质激素 4．贫血因子 5．肿瘤标志物 6．感染性疾病 7．糖尿病 胰岛素、血清C-肽、血浆胰高糖素等。 8．心脏标志物 9．病毒标记物 10．过敏性疾病 11．治疗药物监测
第十六章 化学发光免疫技术
发光免疫分析:是将发光分析和免疫反 应相结合而建立起来的一种新的检测 微量抗原或抗体的新型标记免疫分析 技术。
第一节 概 述
发光:是指分子或原子中的电子吸收能量后，由基态 （较低能级）跃迁到激发态（较高能级），然后再返回 到基态，并释放光子的过程。 根据形成激发态分子的能量来源不同可分为: 光照发光、生物发光、化学发光等。
1．鲁米诺及其衍生物 2．AMPPD
1．鲁米诺 鲁米诺发光原理
鲁米诺增强发光反应原理
2．AMPPD
〔3-(2‘-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3“-磷酰氧基)苯-1,2-二氧杂环丁烷〕〕
二、发光剂的标记技术
1. 碳二亚胺（EDC）缩合法
2. 过碘酸钠氧化法
3．重氮盐偶联法
4. N-羟基琥珀酰亚胺活化法
在电化学发光免疫分析系统中，磁性微粒为固相载体 包被抗体(抗原)，用三联吡啶钌标记抗体(抗原)，在反 应体系内待测标本与相应的抗原 (抗体)发生免疫反应 后，形成磁性微粒包被抗体-待测抗原-三联吡啶钌标 记抗体复合物，这时将上述复合物吸入流动室，同时 引人TPA缓冲液。当磁性微粒流经电极表面时，被安 装在电极下面的电磁铁吸引住，而未结合的标记抗体 和标本被缓冲液冲走。与此同时电极加压，启动电化 学发光反应，使三联吡啶钌和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。
2．三联吡啶钌 三联吡啶钌 [RU(bpy)3]2+是 电化学发光剂，它和电子供体三丙胺（TPA） 在阳电极表面可同时失去一个电子而发生氧化 反应。
三联吡啶钌
电化学发光剂反应原理
㈡ 酶促反应发光剂： 是利用标记酶的催化作用，使发光剂（底 物）发光，这一类需酶催化后发光的发光剂 称为酶促反应发光剂。
由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生的 光子能，这部分光的积分与待测抗原的量成正比，可从标准 曲线上计算出待测抗原的含量。
直接化学发光的机理
--- 夹心法
+ + 磁微粒 抗体
被测抗原
带丫啶酯 标记物抗
体
（1） 加入H2O2 （pH<10）
冲洗后
（2） 加入碱 （pH>10）
发光
磁微粒技术
第二节 化学发光剂和标记技术
一、化学发光剂
在化学发光反应中参与能量转移并最终以 发射光子的形式释放能量的化合物，称为化 学发光剂或发光底物。
能作为化学发光剂的条件： ①发光的量子产率高； ②它的物理-化学特性要与被标记或测定的
物质相匹配； ③能与抗原或抗体形成稳定的偶联结合物； ④其化学发光常是氧化反应的结果； ⑤在所使用的浓度范围内对生物体没有毒性。