化学发光法的原理技术要点及评价应用教学资料
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2.分离技术 将复合物转移到玻璃纤维上，用缓 冲液洗涤，没结合的抗原被洗脱，酶标抗体-抗 原-胶乳微粒抗体复合物则被保留在纤维膜上。
3.酶促发光反应 加入4-MUP，酶标抗体上AP将 4-MUP分解，形成4-MU，它在360nm激发光的照 射下，发出448nm的荧光，经荧光仪记录，放大， 根据标准曲线由电脑计算出所测物质的含量
3.包被珠分离法：用聚苯乙稀等材料制成小珠,在 小珠上包被抗原或抗体,经抗原抗体反应后,将 结合状态和游离状态的酶标记物进行分离.
3.化学发光:在常温下由化学反应产生的光的发射。 化学发光是一个多步骤的过程。
萤火虫荧光素
荧光素酶 ATP；O2；Mg2+
光 + AMP+ O2 + CO2 + 氧化萤火虫荧光素
返回
化学发光 • 机制：某些化合物可以利用化学反应产生的能
量使其产物分子或反应中间态分子上升至电子 激发态。当此产物分子或中间态分子衰退至基 态时，以发射光子的形式释放能量（即发光）。
二、技术类型 根据酶促反应底物不同可分为： 1.荧光酶免疫测定技术 2.化学发光酶免疫测定技术
根据免疫学反应模式分 1.双抗体夹心法和双抗原夹心法 3.固相抗原竞争法：
荧光酶免疫测定技术反应原理图
E
E E
洗涤
E
弃上清
E
E
E
4MU
E
激发荧光
碱性磷酸酶
是抗塑 体料利包微 用被珠 理想标 的记 酶抗 体荧光样抗底本原 物，生成的产物稳定并有
1.4 4-MUP
AP H3PO4 +
360nm 激发光
荧
4-MU
光
2.直接化学发光剂
特点：不需催化剂，只需改变溶液的pH等条件 就能发光的物质。反应迅速、背景低、 信比高，发光量与AE浓度呈线性关系。
常用试剂：吖啶酯（acridinium，AE）
CH 3
N+
- HO 2
CO
O
R
CH 3 N
O CO O
HRP
+N2 + H2O +光
对-羟基苯乙酸（HPA）
• HPA在H2O2存在下被HRP氧化成氧化二聚体（荧光 物质），在350nm激发光作用下，发出450nm波长 的荧光，可用荧光光度计测量。
源自文库1.2 HPA
H2O2 HRP
HO
CH 2 COOH +荧
光
HO
CH 2 COOH
氧化二聚体
AMPPD
特别是免疫活性。
返回
1.酶促反应的发光底物
• 是指经酶的降解作用而发出光的一类发光底物。 • CLEIA中常用的酶有HRP和AP • HRP的发光底物有鲁米诺、对-羟基苯乙酸 • AP的发光底物有AMPPD、4-MUP（荧光底物） • 特点：可作标记物、也可作过氧化物酶的底物
1.1 鲁米诺
H2O2 /OH —
化学发光法的原理技术要点及评 价应用
化学发光免疫技术的类型
• 按发光剂不同分为 1.发光酶免疫测定（CLEIA） chemiluminescence enzymeimmunoasssay 2.化学发光免疫测定技术(CLIA) chemiluminescence immunoassay 3.电化学发光免疫测定技术(ECLI) electrochemiluminescence immunoassay
R
CH 3 N
O CO O
+ CO2+ 光
3.电化学发光剂
• 是指通过在电极表面进行电化学反应而发出 光的物质。
特点：①反应在电极进行； ②电子供体为：三丙胺（TPA） ③化学发光剂：三联毗啶钌
三联毗啶钌 分子结构图
N
N
N
Ru
N
N
N
O O
N O
O
返回
第二节 发光酶免疫测定（CLEIA）
一、原理 属于酶免疫测定的一种。只是最后一 步酶反应所用底物为发光剂，通过发光反应 发出的光在特定的仪器上进行测定。
• 按分离方法不同分 1.微粒子化学发光免疫测定 2.磁颗粒化学发光免疫测定
第一节 发光与化学发光剂
一、发光 一种物质由电子激发态回复到基态时， 释放出的能量表现为光的发射。
1.光照发光:发光剂经短波长入射光照射后进入激 发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。
2.生物发光:反应底物在荧光素酶的催化下利用 ATP产能，生成激发态的氧化荧光素，后者在回 复到基态时多余的能量以光子形式放出。
• 化学发光剂或发光底物：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。
• 发光剂分为荧光素、生物发光剂、化学发光剂
化学发光剂应符合以下几个条件
①能参与化学发光反应； ②与抗原或抗体偶联后形成稳定的结合物试剂； ③偶联后仍保留高的量子效应和反应动力； ④应不改变或极少改变被标记物的理化特性，
• AMPPD在碱性条件下，被AP酶解生成相当稳定的 AMP-D阴离子，其有2～30min的分解半衰期，发
出波长为470nm的持续性光，在15min时其强度
达到高峰，15～60min内光强度保持相对稳定。
1.3 AMPPD
OO
O CH 3
AP /OH —
光
O-
HPO4 2—
4-MUP
• 4-MUP被AP催化生成4-甲基伞形酮，在360nm的 激发光的作用下，发出448nm的荧光，可用荧 光光度计进行测量。
强的荧光强度，通过测定荧光强度进行定量。
化学发光酶免疫测定技术反应原理图
E
E E
洗涤
E
弃上清
E
E
E
AMPPD发 光
E
碱性磷酸酶
抗 塑
体料是通包微 利过被珠 光用酶强度对标 记 的发抗 光测体 定底而物样抗 本原催直接化进作A M行用P P定而D 量直。接发光，
电化学发光原理图
• 这一过程可在电极表面周而复始地进行 • 产生许多光子，使光信号增强
T P A +●
电极
●
TPA
R u ( b p y )33 +
激发态
R u ( b p y )3 *
R
u
(
b
p
y
)
2 3
+
基态
不稳定
光 子 ( 6 2 0 n m ) 返回
技术要点
1.抗原抗体结合反应 将已包被了抗体的乳胶微 粒和待测标本加入反应杯中，经温育一定时间 后,再加入AP标记抗体，温育,形成固相包被抗 体-抗原-酶标抗体复合物
分离技术
1.磁颗粒分离法：用抗原或抗体包被磁颗粒,与标 本中相应抗原或抗体和酶标的抗体或抗原通过 一定模式的免疫学反应后,最终通过磁场将结合 酶标记物IC和游离酶标记物进行分离的技术。
2.微粒子捕获法：所用颗粒是无磁性微粒子作为 抗体或抗原的包被载体, 然后用纤维膜柱子进 行酶标记物的结合状态和游离状态的分离。
3.酶促发光反应 加入4-MUP，酶标抗体上AP将 4-MUP分解，形成4-MU，它在360nm激发光的照 射下，发出448nm的荧光，经荧光仪记录，放大， 根据标准曲线由电脑计算出所测物质的含量
3.包被珠分离法：用聚苯乙稀等材料制成小珠,在 小珠上包被抗原或抗体,经抗原抗体反应后,将 结合状态和游离状态的酶标记物进行分离.
3.化学发光:在常温下由化学反应产生的光的发射。 化学发光是一个多步骤的过程。
萤火虫荧光素
荧光素酶 ATP；O2；Mg2+
光 + AMP+ O2 + CO2 + 氧化萤火虫荧光素
返回
化学发光 • 机制：某些化合物可以利用化学反应产生的能
量使其产物分子或反应中间态分子上升至电子 激发态。当此产物分子或中间态分子衰退至基 态时，以发射光子的形式释放能量（即发光）。
二、技术类型 根据酶促反应底物不同可分为： 1.荧光酶免疫测定技术 2.化学发光酶免疫测定技术
根据免疫学反应模式分 1.双抗体夹心法和双抗原夹心法 3.固相抗原竞争法：
荧光酶免疫测定技术反应原理图
E
E E
洗涤
E
弃上清
E
E
E
4MU
E
激发荧光
碱性磷酸酶
是抗塑 体料利包微 用被珠 理想标 的记 酶抗 体荧光样抗底本原 物，生成的产物稳定并有
1.4 4-MUP
AP H3PO4 +
360nm 激发光
荧
4-MU
光
2.直接化学发光剂
特点：不需催化剂，只需改变溶液的pH等条件 就能发光的物质。反应迅速、背景低、 信比高，发光量与AE浓度呈线性关系。
常用试剂：吖啶酯（acridinium，AE）
CH 3
N+
- HO 2
CO
O
R
CH 3 N
O CO O
HRP
+N2 + H2O +光
对-羟基苯乙酸（HPA）
• HPA在H2O2存在下被HRP氧化成氧化二聚体（荧光 物质），在350nm激发光作用下，发出450nm波长 的荧光，可用荧光光度计测量。
源自文库1.2 HPA
H2O2 HRP
HO
CH 2 COOH +荧
光
HO
CH 2 COOH
氧化二聚体
AMPPD
特别是免疫活性。
返回
1.酶促反应的发光底物
• 是指经酶的降解作用而发出光的一类发光底物。 • CLEIA中常用的酶有HRP和AP • HRP的发光底物有鲁米诺、对-羟基苯乙酸 • AP的发光底物有AMPPD、4-MUP（荧光底物） • 特点：可作标记物、也可作过氧化物酶的底物
1.1 鲁米诺
H2O2 /OH —
化学发光法的原理技术要点及评 价应用
化学发光免疫技术的类型
• 按发光剂不同分为 1.发光酶免疫测定（CLEIA） chemiluminescence enzymeimmunoasssay 2.化学发光免疫测定技术(CLIA) chemiluminescence immunoassay 3.电化学发光免疫测定技术(ECLI) electrochemiluminescence immunoassay
R
CH 3 N
O CO O
+ CO2+ 光
3.电化学发光剂
• 是指通过在电极表面进行电化学反应而发出 光的物质。
特点：①反应在电极进行； ②电子供体为：三丙胺（TPA） ③化学发光剂：三联毗啶钌
三联毗啶钌 分子结构图
N
N
N
Ru
N
N
N
O O
N O
O
返回
第二节 发光酶免疫测定（CLEIA）
一、原理 属于酶免疫测定的一种。只是最后一 步酶反应所用底物为发光剂，通过发光反应 发出的光在特定的仪器上进行测定。
• 按分离方法不同分 1.微粒子化学发光免疫测定 2.磁颗粒化学发光免疫测定
第一节 发光与化学发光剂
一、发光 一种物质由电子激发态回复到基态时， 释放出的能量表现为光的发射。
1.光照发光:发光剂经短波长入射光照射后进入激 发态，当回复至基态时发出较长波长的可见光。
2.生物发光:反应底物在荧光素酶的催化下利用 ATP产能，生成激发态的氧化荧光素，后者在回 复到基态时多余的能量以光子形式放出。
• 化学发光剂或发光底物：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。
• 发光剂分为荧光素、生物发光剂、化学发光剂
化学发光剂应符合以下几个条件
①能参与化学发光反应； ②与抗原或抗体偶联后形成稳定的结合物试剂； ③偶联后仍保留高的量子效应和反应动力； ④应不改变或极少改变被标记物的理化特性，
• AMPPD在碱性条件下，被AP酶解生成相当稳定的 AMP-D阴离子，其有2～30min的分解半衰期，发
出波长为470nm的持续性光，在15min时其强度
达到高峰，15～60min内光强度保持相对稳定。
1.3 AMPPD
OO
O CH 3
AP /OH —
光
O-
HPO4 2—
4-MUP
• 4-MUP被AP催化生成4-甲基伞形酮，在360nm的 激发光的作用下，发出448nm的荧光，可用荧 光光度计进行测量。
强的荧光强度，通过测定荧光强度进行定量。
化学发光酶免疫测定技术反应原理图
E
E E
洗涤
E
弃上清
E
E
E
AMPPD发 光
E
碱性磷酸酶
抗 塑
体料是通包微 利过被珠 光用酶强度对标 记 的发抗 光测体 定底而物样抗 本原催直接化进作A M行用P P定而D 量直。接发光，
电化学发光原理图
• 这一过程可在电极表面周而复始地进行 • 产生许多光子，使光信号增强
T P A +●
电极
●
TPA
R u ( b p y )33 +
激发态
R u ( b p y )3 *
R
u
(
b
p
y
)
2 3
+
基态
不稳定
光 子 ( 6 2 0 n m ) 返回
技术要点
1.抗原抗体结合反应 将已包被了抗体的乳胶微 粒和待测标本加入反应杯中，经温育一定时间 后,再加入AP标记抗体，温育,形成固相包被抗 体-抗原-酶标抗体复合物
分离技术
1.磁颗粒分离法：用抗原或抗体包被磁颗粒,与标 本中相应抗原或抗体和酶标的抗体或抗原通过 一定模式的免疫学反应后,最终通过磁场将结合 酶标记物IC和游离酶标记物进行分离的技术。
2.微粒子捕获法：所用颗粒是无磁性微粒子作为 抗体或抗原的包被载体, 然后用纤维膜柱子进 行酶标记物的结合状态和游离状态的分离。