化学发光免疫分析技

化学发光免疫分析技（精选9篇）

化学发光免疫分析技 篇1

我只听说在研究分子表面蛋白质时会用到，最近还有一个华裔科学家因为发光蛋白得了诺贝尔奖的。

具体的应用有：

细胞检测中的应用

脂质过氧化物检测的应用（自由基、活性氧分析）

生物传感器的研究应用

分子生物学研究的应用

卫生学检测中的应用

环境检测应用

药物筛选

医学应用

应用化学发光免疫分析法可用于对甲状腺素类、肿瘤标记物、生殖-孕激素类、血清抗原抗体类、心脏指示类等项目检测。

Abbott：Architect i1000/i2000/i4000 SR

AxSYM、AxSYM PLUS

Siemens：（原Bayer）ADVIA Centaur CP、ADVIA CentaurXP

（原DPC）IMMULITE 2000

Beckman Coulter：ACCESS/ACCESS II

DiaSorin：LIAISON

Ortho Clinical Diagnostics：VITROS ECi Immunodiagnostic System

Roche（ECLIA）：Elecsys2010、Cobas E

威海威高生物：全自动AutolumiS2000

深圳新产业生物：MAGLUMI 2000 Plus

上海蓝怡：全自动免疫发光系统AIA-2000

郑州安图生物：AutoLumo A2000

化学发光免疫分析技 篇2

关键词：化学发光,联用技术,免疫成像

1 化学发光免疫分析概述

化学发光免疫分析是用化学发光剂包括发光物质或者发光反应催化剂等直接标记抗体或抗原的一类免疫测定方法。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结合起来, 藉以检测抗原或抗体的分析技术。将发光物质或酶标记在抗原或抗体上, 免疫反应后, 通过化学发光反应来测定发光标记物或酶标记物的化学发光信号, 从而确定待测抗原或抗体的浓度, 它同时具有化学发光法的高灵敏度和免疫分析法的高选择性, 其主要的优点在于: (1) 高灵敏度:由于不需要外来光源, 避免了瑞利散射和拉曼散射等噪音, 因而具有比荧光法更高的信噪比, 其灵敏度比RIA或EIA高1至2个数量级; (2) 发光标记物稳定, 有效期长, 大多数发光标记物可保存数月甚至数年; (3) 检测范围宽; (4) 自动化程度高, 不仅可以大大提高检测工作效率, 而且避免了手工操作可能带来的误差, 提高了分析方法的精密度。

根据其标一记物的不同可分为三大类:标记酶的化学发光免疫分析, 其中应用最多的是三种酶, 依据HRP-Luminol-H202一对碘苯酚 (PIP) 增强型化学发光反应体系进行检测的辣根过氧化物酶 (HRP) , 能催化AMPPD的分解反应从而产生化学发光进行抗原抗体定量分析的碱性磷酸酶 (ALP) , 另一种是虫荧光素酶, 能催化氧化虫荧光素产生发光而实现对ATP、各种激素、药物以及抗原抗体的定量分析:标记化学发光物质的化学发光免疫分析, 最典型的是标一记氨基异鲁米诺 (ABEI) 和叮睫酷类的化学发光免疫分析:另一种是标记荧光物质, 通过过氧化草酸酷化学发光体系进行检测的化学发光免疫分析。

2 化学发光免疫分析联用技术

流动注射化学发光免疫分析 (FI-CLIA) 。流动注射免疫分析 (FIIA) 是利用在非平衡态测定, 使反应时间缩短、更利于快速测定和自动化。FI-CLIA在环境和临床的应用都已有许多文献报道。20世纪80年代末至90年代初, Kramer等就开始研究流动注射免疫分析应用于环境中的杀虫剂、除草剂的分析。利用FIIA是一种灵敏性、专一性、准确性好, 快速、节约成本的方法, 样品也不需要预处理和富集。Wittmann等用FIIA和纤维光学免疫传感器两种方法对水样中2, 4-D进行测定。而且FIIA方法不需要对水样预处理。GC/MS测定结果和FIIA测定数据具有良好的相关性。FIIA是一种集流动注射的重现性好和免疫分析的特异性强、灵敏度高等优点于一体的现代医药检验方法, 随着流动注射分析技术、免疫柱制备技术和抗原、抗体标记技术的日臻成熟, 其分析灵敏度、重现性和特异性将大大提高, 既节约了分析时间, 又降低了成本。目前, 随着其它现代分析技术的不断发展, FIIA涌现出许多新技术和新方法。

高效液相色谱化学发光免疫分析法 (HPLC-CLIA) 。由于药物和代谢物结构之间的相似性, 在免疫分析中出现假阳性, 此时如果利用HPLC的分离技术对分子间微小差别的高识别能力, 再和化学发光免疫分析相结合, 可大大提高特异性, 成为一种有效的痕量和超痕量分离分析技术。

化学发光免疫成像分析法 (CLIAI) 。化学发光免疫分析与成像技术联用, 形成化学发光免疫成像分析。成像技术是将某些特效反应所释放的能量通过电荷偶合装置, 用高分辨率的相机以积分的形式拍摄下来。它可提供直观图像、可用在不同空间层次或时间过程中, 能产生光学图像的动态信息, 当与化学发光免疫分析法联用, 可用于抗原、抗体的测定, 对生物分析、医学临床诊断等也显得更为方便。利用化学发光免疫成像分析法进行污染物如2, 4-D、乙酞胆碱醋酶和残留农药的检测以及亲血色珠蛋白的分型等具有灵敏度高、特异性强、检测快速、操作方便等优点, 这为医学、食品、水源等环境中有毒害物质进行大规模、高通量、多元化、快速检测提供可能。

3 化学发光免疫成像分析

化学发光免疫成像分析法盯是化学发光免疫分析与成像技术联用而发展起来的一种既具有化学发光冤疫分析高灵敏度, 又具有成像技术高通量优势, 并能实现多样品同时检测的新方法。经过不同模式的抗原抗体的免疫结合过程, 加入化学发光底物, 标记在抗原抗体上的酶可以催化底物间的化学反应, 所产生的化学发光信号用超灵敏的CCD进行捕捉, 并以积分的形式转化成数学信号显示出来。

CCD是基于金属一氧化物一半导体 (MOS) 技术的光敏元件, 它是一种以电荷量表示光量大小、用藕合方式传输电荷量的新型器件。新型CCD具有光电转换效率高、波长相应范围宽、低温下暗电流几乎等于零、动态线性范围宽、阵列结构的多通道同时分析等优点。这样化学发光免疫成像分析既具有化学发光免疫分析高灵敏度、高特异性、发光标记物稳定、线性范围宽、自动化程度高等优点, 还具有成像分析高通量、能实现多样品的同时检测等优势。

化学发光免疫成像分析法按照抗原抗体包被载体的不同, 可以分为化学发光酶标板免疫成像分析, 化学发光微阵列免疫成像分析和化学发光微全分析系统免疫成像分析。

3.1 化学发光酶标板免疫成像分析

通过成像设备, 很容易实现对酶标板上产生的化学发光信号值的测定, 且对于商业化的发光仪器, 还可以实现对多块标准酶标板的同时成像。传统的读板器是一个孔一个孔读板, 记录发光信号值, 但发光成像仪可以实现对整个酶标板发光信号的一次性读取, 尤其对于高密度的孔板 (384孔板或更多) , 化学发光成像记录发光信号值的速度更是大大快于传统的读板器。化学发光成像具有高分辨率的检测设备, 能够避免相邻发光反应孔的干扰, 这在高密度的孔板检测中具有尤为重要的意义, 但由于反应孔存在深度, 会产生阴影和光反射, 这就会对不同位置的发光信号产生不同影响, 但可以通过光校正加以消除。

化学发光成像分析法具有高灵敏度、样品或者分析物需要量小, 在高密度孔板分析中具有强大优势等特点, 因此它有助于分析方法朝高通量成像方向发展。

例如, A.Andreani对乙酞胆碱酷酶抑制剂进行了化学发光免疫成像分析, 采用384孔板可以在一个小时完成5000多个样品分析。目前应用最广泛的是Luminol化学发光免疫成像体系, 它已应用在抗原抗体细胞因子、病毒、激素, 肿瘤标记物, 重金属离子等目标分子以及实际样品分析中。

3.2 化学发光微全分析系统免疫成像分析

成像检测的高分辨率和高灵敏度是化学发光成像分析与微全分析系统相结合的主要原因, 因为微全分析系统的样品用量小, 因此更需要非常灵敏的检测手段。例如与化学发光免疫成像分析检测多种样品中的2, 4-D含量相比, 加入了未激活的固相载体 (如金包被的固体表面或者玻璃毛细管) , 该固相载体具有所有固相载体的大部分优点。采用间接ELSIA法, 牛奶中抗生素的快速自动化分析。三方向的流通生物芯片, 由有序的玻璃微通道组成, 发展成为化学发光检测多组杂交过程。

3.3 化学发光微阵列免疫成像分析

微阵列技术允许上千种分析物质的在单一实验中的同时分析, 它的非凡力量是通过基因阵列表达分析实现的。通过配位结合反应如抗原一抗体或配体一受体反应建立的蛋白质阵列, 在医学研究、诊断学、蛋白物质和药品发明中变得越来越重要。以化学发光成像技术作为检测手段, 基于抗原抗体反应的微阵列具有ELISA法的特异性、化学发光方法的高灵敏度和阵列分析法高通量的优点。选择高分辨率的成像设备是化学发光微阵列分析法得到更佳发展的必要选择, 因为成像分析可以实现在大量分析物发光信号值的同时检测。通过将抗体特异性结合到膜上, 蛋白质微阵列可用于抗体和细胞因子的多重检测。该膜经过在样品或者分析物中孵育而结合了样品或者分析物, 然后用HRP标记抗体和增强型化学发光底物进行化学发光分析。该分析法不需要很复杂的设备, 能实现多样品的同时分析, 并且具有高的特异性和灵敏度。Z.Sun等利用蛋白质微阵列对12种肿瘤标记物进行了化学发光免疫成像分析, 并且提高了单一肿瘤标记物检测诊断方法的灵敏度和特异性。蛋白质微阵列在身体检查中的应用表明了它在协助肿瘤诊断和高危人群的病症诊断方面具有可行性。

参考文献

[1]欧阳津, 化学发光成像技术分析亲血色珠蛋白的类型, 福州大学学报, 1999

化学发光免疫分析技 篇3

【关键词】 临床检验；应用；化学发光免疫技术

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.11.826 文章编号：1004-7484（2013）-11-6802-02

化学发光免疫技术具有标本用量较少、稳定性较高、标记物制备较容易、不污染环境、操作简便以及便于实现自动化等优点，主要将免疫分析与化学反光分析相结合，被广泛应用到临床医学和基础医学中。化学发光免疫技术是继酶免疫、发射免疫以及荧光免疫测定之后的免疫技术，在临床检验中经常需要检测和分析表征性物质，以判断疾病以及身体病理特征[1]。通过在临床检验中应用化学发光免疫技术，快速分析各种物质，能够提高检测的灵敏度与准确度。

1 化学发光免疫技术的概况

化学发光免疫技术主要包括化学发光分析和免疫分析系统，用于抗原、抗体、酶、激素、维生素以及脂肪酸等检测分析技术。化学发光分析是根据免疫反应情况，待免疫反应完之后加入酶或氧化剂等发光底物，发光底物经过氧化会形成处于激发状态的中间体，通过发射光子来释放能量，以达到稳定状态。而免疫分析是在抗体或抗原之上利用标记物进行直接的标记，标记物为化学物质或酶，待抗体或抗原发生反应后，会产生带有抗体免疫的复合物。

化学发光免疫技术的原理是以化学发光剂对抗体或抗原进行直接标记，待磁颗粒性、抗体或抗原发生反应之后，在磁场的作用下，分离处于游离状态和结合状态的化学发光剂，将发光促进剂加入到结合状态的部分，使其进行快速的发光反应，并以定性或定量的方式检测处于结合状态的发光强度。化学发光免疫技术系统具有操作较为简单，结果较为准确可靠，且自动化程度较高以及试剂储存的时间较长等优点，可根据激发态分子能量的来源，将化学发光的过程分为生物发光、光照发光和化学发光。

2 化学发光免疫技术在临床检验中应用的类别

化学发光免疫技术在临床检验中，主要分为酶催化化学发光的免疫分析、直接标记发光物质的免疫分析以及电化学发光的免疫分析。酶催化化学发光的免疫分析是通过抗体或抗原在标本中发生反应之时，采用发光的酶作为标记物。直接标记发光物质的免疫分析是采用吖啶酯对体或抗原进行直接标记，待抗体或抗原发生免疫反应后会产生一种复合物，加入氢氧化钠和带有双氧水的氧化剂后呈碱性，出现发光、分解等现象[2]。而电化学发光的免疫分析过程包括化学反光和电化学，将三丙胺作为电子供体，对抗体或抗原用三联吡啶钌进行标记，在电场的作用下，通过电子转移而产生发光反应。

3 在临床检验中应用化学发光免疫技术的分析

3.1 应用化学发光免疫技术分析传染性疾病 乙型肝炎病毒是血清学的标志物，是治疗和评价机体免疫功能的重要指标。诊断乙型肝炎病毒中的抗体或抗原的表面部分是否受到感染，这样的诊断为常规酶法，但常规酶法会使低病毒含量的携带者出现漏检的情况。化学发光免疫技术和以前的常规酶法相比，具有线性范围宽和高灵敏度等特点，在临床检验中应用化学发光免疫技术对传染性疾病进行分析，如对于已感染免疫病毒的儿童，应对其体内的甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒以及单纯疱疹病毒以Bowser等进行测定，检测出的灵敏度较高。

3.2 应用化学发光免疫技术分析肿瘤标志物 肿瘤标志物指肿瘤肿瘤在发生与增殖的过程中，通过肿瘤细胞进行合成、释放或者是机体与肿瘤细胞发生反应，产生酶、激素、白质以及癌基因产物等物质。患者的细胞、血液以及组织中都会有肿瘤标志物，利用化学发光免疫技术能够快速的寻找到难以发现的肿瘤标志物。通过对患者进行体外的辅助诊断以及术后监测，能够缓解患者的病痛。采用Mac等诊断和监测食管癌患者的病情，如对血清中的癌胚抗原浓度、鳞状细胞癌的抗原浓度等进行检测。以Raslan和Shabin对健康孕妇德阴道液和胎膜早破中的人绒毛膜促线性激素和AFP标志物进行比较，AFP的特异性和敏感度较高。

3.3 应用化学发光免疫技术分析心脏疾病 在临床检验中，经常以同丁酶对心脏疾病患者进行定量测定。心肌损伤的标志物包括肌酸激酶、肌红蛋白和肌钙蛋白T，应用化学发光免疫技术分析心脏疾病的标记物，能够提高检测的准确度。通过采用Dutra等将肌钙蛋白T（cTnT）的受体分子制成免疫传感器，应用于早期心肌梗死的临床检测，其方法较好，具有相关性，可以应用到临床中对标本进行检测。

3.4 应用化学发光免疫技术分析激素 激素是细胞和细胞间进行信息传递的媒介，主要指散在内分泌细胞中或内分泌腺所分泌出来的高效能的活性物质。在临床检测中应用化学发光免疫技术分析和测定性激素、甲状腺激素等激素，能够为临床诊断和治疗提供比较可靠、准确的实验室数据，提高检测的灵敏度和特异性[3]。通过以Vutyavanich等对血清中的促黄体生成素、睾丸素、促卵泡生成素以及催乳素等进行检测，以Karlsson对患者甲状旁腺进行检测，以Gayk和Schmidt对骨代谢标志物中的降钙素进行测量，并和放射免疫法相比，其精密度和准确度较高。

3.5 应用化学发光免疫技术分析其他物质 在临床检验中，应用化学发光免疫技术还可以分析细菌、维生素、免疫球蛋白、细胞因子、酶以及基因等。通过Dasgupta等对血清中高辛含量进行检测，以Quan等对食物中含有的盐曲霉毒素B1进行检测。

综上所述，化学发光免疫技术具有不污染环境、操作简便以及便于实现自动化等优点，被广泛应用到临床医学和基础医学中。在临床检验中应用化学发光免疫技术，能够为临床检验提供数据依据，提高检测的精密度和准确度。

参考文献

[1] 施丽娟.发光免疫分析技术及在临床检验中的应用[J].检验医学与临床，2012，6（4）：57-58.

[2] 刘爱国.学发光免疫分析技术在临床检验中的应用分析[J].内蒙古中医药，2013，7（14）：89-90.

化学发光免疫分析技 篇4

化学发光法在水分析、大气监测中的应用

摘要：通过提出化学发光法的`基本原理,介绍了化学发光法对水中无机物、有机物的测定方法,并可应用于大气中SO2,O3,NO,NO2等的测定.作 者：马艳 MA Yan 作者单位：灌云县环境保护局,江苏,灌云,222200期 刊：江苏环境科技 ISTIC Journal：JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：,21(z1)分类号：X8关键词：化学发光法 水分析 大气监测

化学发光免疫分析技 篇5

流动注射化学发光法测定卡比多巴新方法

卡比多巴(Carbidopa),化学名为(-)-L-α-肼基-3,4-二羟基-α-甲基苯丙酸一水合物,是美国Merck公司开发的多巴脱羧酶抑制剂,因不能透过血脑屏障,仅抑制外周左旋多巴(levodopa)转化为多巴胺,使前者在循环中的量增高,藉以增加脑内多巴胺的浓度,改善震颤麻痹症状.

作 者：汲中玲 张泾凯 李建国  作者单位：苏州大学材料与化学化工学部,苏州,215123 刊 名：分析化学  ISTIC SCI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年，卷(期)： 37(z1) 分类号：O65 关键词： 

化学发光免疫分析技 篇6

1 工作原理

由于化学发光分析具有一系列优点, 它在环境科学、生命科学及临床医学上得到愈来愈广泛的应用, 成为现代分析领域中一种有效的微量及痕量分析技术。特别是近十年来, 将化学发光与免疫测定法结合, 创立了发光免疫技术, 并在医学和免疫学中快速推广应用。免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物, 直接标记在抗原或抗体上, 经过抗原与抗体反应形成抗原-抗体免疫复合物。在免疫反应结束后, 加入氧化剂或酶的发光底物。化学发光物质经氧化剂的氧化后, 形成一个处于激发态的中间体, 会发射光子释放能量以回到稳定的基态, 发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测。

由于化学免疫发光所产生的荧光属于微弱信号, 其能量范围大约在10-15~10-17W, 所以需要配制最微弱 (仪器能检测的最小的光信号) 和最强的 (仪器能检测的最大的光信号) 发光试剂, 来检验所制造的化学发光免疫分析仪器的量程范围是否满足临床检验的要求。另外还要配置一定梯度的发光试剂, 来检验所制造的化学发光免疫分析仪器的线性相关系数是否达0.99以上, 以及对某个发光值的重复性CV值是否能控制在3%以内。仪器的这些性能指标都是关系到临床检验准确性的关键性因素。

一般情况下, 要检验仪器的这些关键指标, 需要现场配制比例合适的辣根过氧化物酶 (HRP) 和碱性磷酸酶 (AP) 以及氧化发光底物, 加到96孔板中, 放入仪器中检测其发光值, 一般用RLU (相对光子数) 来表示发光值的大小。但这种方法存在以下几个方面的问题: (1) 配制出的试剂的稳定发光期太短 (约30分钟以下) , 在仪器制造过程需要反复测试仪器指标, 非常不方便。 (2) 试剂发光高值、低值、梯度值的配制过程手工操作繁琐, 耗时较长, 不适合批量制造的仪器的检验。 (3) 试剂的成本较高, 为检验一台仪器, 又需要反复配制不同发光值的试剂, 不适合批量制造的仪器的检验。

为解决上述问题, 本研究采用稳定电子电路加衰减片的方法, 研制出价格低廉、可以反复使用的稳定光源, 替代价格昂贵、配制繁琐的试剂光源, 来检验批量制造的化学发光免疫分析仪器的各项性能指标。

2 系统结构

本光源采用波长为465nm的蓝光发光二极管作为光源, 用遮光填充物将单个光源四周封闭, 仅留发光方向的孔, 覆盖上合适衰减倍数的衰减片, 壳体上留有电位器调节孔, 根据光源标称值调校该孔光源的发光值。

2.1 稳定光源的原理框图

9孔稳定光源依次定义为L1、L2……L9, 其中L1是仪器能测量到的发光的下限值, L9是仪器能测量到的发光上限值, L9接近但低于仪器的饱和值。L2至L8是梯度发光值, 既包含了在仪器量程范围内每个数量级的发光值, 又尽可能地相距合适的数值, 以便很好地反映仪器的线性度。

稳定光源的外形尺寸与抗原或抗体包被的载体96孔板 (每板12条, 每条8个孔) 相同, 光源孔隔行分布在96孔板标准孔位, 每个光源孔下方留有电位器阻止调节孔。每个孔的发光二极管需用遮光填充物相互密闭, 避免相互的光干扰, 发光二极管上方的衰减片需固定牢固, 每个发光孔需凸起1mm, 便于仪器光纤探头严密对准光源孔进行测试。每个发光孔孔径为4mm, 比96孔板的孔径8mm小, 目的是使仪器光纤探头的橡胶套严密地包裹住单个光源孔, 避免其他孔的光漏进来。稳定光源壳体、表面PC贴均采用黑色, 避免微弱光的漫反射造成干扰。

2.2 光源校准方法

光源标定方法操作顺序如下:

第一步, 配制标定液: (1) 取10u L的酶 (BAP) 与90u L的反应缓冲液配置成100u L溶液 (即母液) , 待用。 (2) 配制溶液A, 用90u L蒸馏水和10u L母液混合, 混匀, 制得待用。 (3) 配制溶液B, 用90u L蒸馏水和10u L溶液A混合, 混匀, 制得待用。 (4) 配制溶液C, 用90u L蒸馏水和10u L溶液B混合, 混匀, 制得待用。

第二步, 调整仪器工作电压:取一个干净的微孔板, 在单孔中先加入10u L溶液C, 再加入50ul底物, 常温避光反应。在仪器上读数, 按反应后第5分钟的读数为约10000RLU (即约10000个相对发光单位-RLU) 设定仪器A的倍增系数。

第三步, 标定标准光源:9孔标准光源上大孔为光源孔, 下方对应的小孔为该光源亮度的调节旋钮位置。各个孔的相对光强值分别为:1K;5K;50K;500K;2M;5M;10M;15M;19M。

将稳定光源放在仪器上标定。以L6 (5M) 孔为例, 调节孔位对应的阀门的位置, 顺时针方向调节阀门是增大光子信号量, 逆时针是减小光子信号量。调节后到仪器A上检测, 获取信号量, 把该孔最后调节到约为4M (范围4.5M~5.5M) , 误差不超过±5%。

3 稳定光源的性能参数及测试数据

3.1 性能参数

信号量范围:20~19, 000, 000RLU。连续工作时间:大于100小时。重复性:CV≤2%。线性相关系数:R≥0.990。

3.2 稳定光源实测数据

1K孔CV值1.26%;5K孔CV值1.19%;50K孔CV值1.08%;500K孔CV值0.92%;2M孔CV值0.83%;5M孔CV值.0.77%;10M孔CV值0.71%;15M孔CV值0.65%;19M孔CV值0.62%。

4 结论

本光源采用了稳定的电子电路控制微弱光发光值, 等同于试剂发光值, 将繁琐昂贵的试剂配制工作转化成简单易行的测试仪器工具, 从根本上解决了化学发光仪器批量制造的检验问题。

参考文献

[1]林金明, 赵丽霞.化学发光免疫分析[M].北京:北京工业出版社, 2009:147-154.

化学发光免疫分析技 篇7

1 情况概述

检验联机的连接方式一般为两种:(1)检验设备通过串行通讯接口直接与HIS的工作站连接;(2)检验设备通过设备控制电脑再通过串行通讯接口与HIS的工作站连接。

2 物理连接

Maglumi 2000全自动化学发光免疫分析仪是通过电脑控制实现串行通讯接口与HIS的连接。首先做好数据线,串口通讯接口为9针,接线方式为:

2对3;

3对2;

5对5;

4和6、7和8短接。

3 数据接收与分析

3.1 控制电脑的软件配置

首先查看控制电脑的软件配置,如图1所示:

串口:控制电脑通过串口COM3传输数据。

波特率、数据位、停止位、校验位都需在接口程序中做相应的配置。

3.2 接收数据

用VB开发测试软件,显示HIS电脑接收的信息与仪器控制电脑传输的信息进行比对。测试接收界面如图2所示:

控制电脑样本结果如图3所示:

3.3 分析数据

多次测试和比对再与HIS的表结构分析出我们需要的信息后才写入数据库。

在我们的测试软件中的接受区内5行内容是一条检验结果:

第1、2行主要内容有:结果传输的开始位,仪器型号,使用的是E1394-97通讯协议以及检验项目完成时间等设备信息。

第3行的“样本识别号”对应的就是我们数据库的“工作单号”,“试剂名称”对应检验项目。CK0001这个工作单号有HA的检验项目。如果有多个检验项目,也会在这一行显示出各个检验项目的名称。

第4行是HA的检验项目(也可是同一工作单号不同检验项目)的结果,单位和参考值范围,然后以传输时间换行。

第5行是一个“工作单号”的结束符。

这里最有用的信息是第3、4行。第3行关系到样本与“工作单号”对应病人的ID号,保证了结果与病人的对应,第4行保证了结果的准确性。

对于完成时间和传输时间的处理,我们选择了完成时间。可以避免因某些故障当天无法传输数据;次日及以后传输时因“工作单号”可重复使用,造成的样本和病人对应关系的错误。

3.4 接收数据发现新问题

测试出现的新问题如图4所示:

在我们测试接收数据的时候发现,无论是传输单条数据还是批量传输时,仪器控制电脑都会提示“无法与实验室系统连接”。但是我们查看数据发现单条传输能接收到,批量传输时只能接收到第一条数据,后面的数据接收不到。查看仪器说明书,发现每发送一条信息后,需确认接收,需返回字符“ACK”对应的ASCII码为“6”。

3.5 程序完善

在具体的操作中Maglumi 2000全自动化学发光免疫分析仪传输数据是自动传输。考虑到有可能在检验过程中出现传输故障,仪器控制电脑无法对已传输的数据进行标记,如果数据全部重传,有可能出现多个同样结果误导病人,而且报告时间也不及时,同时对于数据安全性和准确性有很大的隐患。为防止此类故障,在把结果写入数据库之前,先对数据库进行查询判断。

首先查询数据库中“样本编号”对应的“工作单号”,然后再查询完成时间,最后查询“报告项目”。在每一次查询时,如果不一致就可以写入数据库,如果一致就进行下一条查询判断,如果3个环节查询值都一致则不写入数据库。在写入程序目录下的日志文件并在HIS的数据库中把结果状态改为“3”,同时结束开始下一条结果写入前的查询判断。

4 总结

Maglumi 2000全自动化学发光免疫分析仪与“军字一号”的联机成功,拥有了联机的源代码,对我院即将开展的LIS系统升级打下了基础。无论是硬件连接、程序调试、业务流程都使工程师的技术有很大地提高,并能举一反三地解决其它仪器的检验联机问题。同时也可以为科室节省联机费用。

参考文献

[1]潘琼,王庆伟.血球计数仪Mek_8222在LIS系统中的联机应用[J].医学信息学,2009,(9):1142-1143.

[2]张渝,王放,李初民.LIS系统的设计与应用[J].医疗设备信息,2004,(11):64.

[3]孙文桥,石磊.检验联机系统在医院“军字一号”系统中的开发和应用[J].解放军医院管理杂志,2010,(5):441.

[4]徐玲.LIS与HIS系统数据交互实现方案比较[J].中国医疗设备,2010,25(6):52.

[5]杨伟.LIS系统与HIS系统的接口实现[J]医学信息.2006,(10)1713-1714

[6]陈能太,李世杰,廖勇彬,等.一体化数字医院软件系统设计[J].医学信息,2006,(4):568-569.

化学发光免疫分析技 篇8

化学发光免疫分析仪(Chemiluminescence Immunoassay Analyzer)是一种利用化学发光免疫分析法(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)进行化学物质检测的自动化分析设备。分析仪通过实现取样品、吸试剂、混合、去干扰物、孵育、检测、数据分析与处理等操作步骤[1],对待测样品进行实验分析。

目前,国内外一些大型公司和科研院所都在从事化学发光免疫分析仪的研发工作。例如,美国雅培公司[2]、瑞士罗氏公司[3]、北京勤邦生物[4,5]、深圳迈瑞生物等。目前,化学发光免疫分析仪以分立式结构最为典型。分立式结构的工作原理[1]与手工操作相似,样品与试剂按特定比例被添加到彼此分立的反应杯或试管中完成混合、孵育和检测等过程。各个样品在分析过程中是互不掺杂的,因此交叉污染率相对较低。本文提出一种新型的化学发光免疫分析仪的结构设计方案,重点介绍了存储模块、加样模块、传送模块等结构,在传统分析仪结构设计的基础上进行了一些改进设计,有效地提高了工作效率和空间利用率。

1 分析仪工作流程分析

在本文的结构方案设计中,全自动化学发光免疫分析仪的工作流程(如图1所示)为:加样模块中的加样针先后吸取待测样品与配套的两种试剂并将其加入到反应杯中混合,然后反应杯进入孵育区进行免疫反应。免疫反应完成后,去除反应杯内的干扰物并加入发光底物,随后对发光强度进行检测。将所得数据与标准品测出的标准曲线进行对照,计算分析得出待测物的浓度。

2 分析仪各模块结构与功能

如图2所示为化学发光免疫分析仪整体结构示意图。化学发光免疫分析仪主要由存储模块、传送模块、加样模块、加载模块等部分组成。

2.1 存储模块

样品、试剂存储模块主要用于存放待测样品及各种相关试剂,同时可以将样品和试剂传送到加样位置上。如图3所示为化学发光免疫分析仪存储模块结构图。

存储模块由两个样品转盘和一个试剂转盘组成。样品转盘和试剂转盘均设计为圆环形盘状结构,其圆周上均匀布置用于放置样品、试剂容器的收容腔。

样品转盘用于放置盛放待测样品的试管,并通过转动将待测样品依次传送到加样位置,等待加样模块进行加样操作。

试剂转盘同圆心地布置于样品转盘的内侧,可通过转动将所用试剂传送到加样位置。用于实验检测的两种配套的试剂分别放置于试剂转盘的内、外圈收容腔内。

当待测样品较多时,备用样品转盘可用于放置样品。此时,加载模块可将样品转盘已检测完毕的样品卸载到备用样品转盘上的废弃位置,并将待测样品加载到样品转盘上的收容腔内。

分析仪的存储模块采用转盘式结构,可使分析仪整体布局更加紧凑,也可以简化该部分的传动结构。同时,存储模块还可以直接完成将样品和试剂传送到加样位置的动作,无需增加其他传动结构。相比于同类分析仪样品、试剂分块式布局的方式[6],本文中的存储模块结构实现了样品和试剂的传送操作,减小了加样模块进行加样操作的行程,进而有效地提高了分析仪的加样效率。另外,采用转盘式结构无需额外增加机械结构,即可在转动过程中,完成有磁珠标记抗体的混匀。

2.2 加样模块

加样模块的主要功能是根据预先规划的运动轨迹控制加样单元准确运动,按照特定的顺序将酶标记抗原、待测样品、磁珠标记抗体加入到反应杯中,完成加样操作。化学发光免疫分析仪加样模块结构如图4所示。

加样模块由直线导轨、加样单元(包含加样针)、清洗槽等部分组成。直线导轨将加样单元限定在一直线轨迹上运动,可分别控制三个加样单元到达不同的加样位置。加样模块采用三个加样单元分别携带加样针,可同时吸取存储模块中的样品和试剂,依次加入到反应杯中进行反应,有效避免交叉污染;并且在清洗操作时,能够同时对三根加样针进行清洗。

加样模块的操作方式可大幅节省样品、试剂吸取和加样针清洗时的操作时间,有效地提高加样操作的效率。同时,分析仪可通过控制存储模块中的样品转盘、试剂转盘和传送模块的反应盘,使得待测样品、配套试剂、反应杯的加样位置位于直线导轨正下方,因此加样单元只需进行直线移动,相比较常见的三自由度直线式加样臂[7]和平面关节式加样臂[2,3],加样模块对加样单元的移动行程减小,定位精度的控制也更加简便。

2.3 传送模块

分析仪的传送模块的主要功能是将反应杯传送到加样位置上,同时能够控制反应杯在发光检测分析过程中的位置。传送模块起到了串联整体仪器的作用,在实验检测过程中实现反应杯位置的改变——反应杯经过加样位置、孵育位置、清洗位置、加底物位置和检测位置,并最终被回收——使分析仪的各个工作流程能够连续进行。如图5所示为化学发光免疫分析仪传送模块结构图。

图5(a)为传动模块俯视图。传动模块主要由底盘和四个反应盘组成。每个反应盘上有若干均布于圆周上的反应杯位,反应杯可放置于反应杯位中。四个反应盘均匀地布置于底盘圆周上。

当反应杯需要加样时,反应盘转动一定角度到达加样位置,即进行“自转”。当加样操作完成后,反应盘再次转动一定角度,使下一个位置的反应杯到达加样位置,等待下一次加样操作的进行,依此类推。

当分析仪对一个反应盘上所有的反应杯均完成加样操作后,传送模块进行“公转”:转盘带动四个反应盘转动90°,“公转”过程中反应盘保持静止。传动模块的“自转”与“公转”的相互转换,可通过布置于转盘下方的传动系统来实现。

该传动模块设计的特点在于:1)在反应杯数目满足实验的孵育时长和高通量的条件下,将反应杯平均布置于四个反应盘上,可有效减小传动模块的占用面积,并且结构简单;2)在“自转”过程中,四个反应盘同步转动,同时可以保证每个反应盘的操作相互独立,互不干扰;3)反应盘模块化设计,当一个反应盘完成发光检测后,可更换新的反应盘到转盘相应位置,保证实验检测的连续性。

2.4 加载模块

分析仪的加载模块由一个机械臂构成,其结构如图6所示。机械臂由移动关节、大臂、小臂和末端夹取装置组成,其自由度数为3。末端夹取装置的开合可以通过电磁铁通断电情况来控制:当电磁铁通电时,夹取装置张开;当电磁铁断电时,夹取装置闭合。

加载模块主要有两个功能:更换反应盘;更换样品试管。

在反应盘中心位置开有一个夹取用孔。当一个反应盘上所有位置的反应杯均完成发光检测操作后,将机械臂夹持装置的末端伸入该反应盘的夹取用孔中,电磁铁通电后,夹取装置张开,撑住孔内壁,将使用过的反应盘移动到回收位置。之后,将备用的反应盘移动到相应的反应盘位置上,完成反应盘的更换。此操作示意如图7(a)所示。

同理,将机械臂夹持装置的末端伸入已完成加样的样品试管中,夹取装置张开,末端撑住样品试管内壁,可以完成样品试管的更换操作。此操作示意如图7(b)所示。

利用分析仪加载模块,可以完成备用实验用品的更换操作,使得实验测试能够连续不断地进行,进而增加实验的测试通量和仪器工作效率。同时,采用机械臂进行相关操作,提高了分析仪的自动化程度,减少了实验人员的人工干预。另外,末端夹取装置通过电磁铁进行控制,减少了电机的数目,利于控制操作过程。

3 结束语

化学发光免疫分析仪是一种集成了生物、化学、结构设计、机器人及自动化、传感器技术等多学科技术的仪器。本文介绍了一种化学发光免疫分析仪新型结构设计方案,对分析仪存储模块、传送模块、加样模块和加载模块进行了具体的结构和功能分析。

存储模块采用转盘式结构,使仪器结构更紧凑;传送模块采用反应盘“自转”与“公转”相结合的运动方式,克服了高通量、体积小的设计难点,减小空间,提高工作效率和可操作性;加样模块控制简便,工作行程减小,独立的加样单元还能够避免交叉污染;加载模块负责更换备用用品,提高分析仪工作连续性和自动化程度。

摘要：综合全自动化学发光免疫分析仪的研究现状,提出一种化学发光免疫分析仪的新型结构设计方案,并对该结构设计方案的各模块结构与功能特点进行了分析。该新型结构设计解决了分析仪既需要保证高通量、要求孵育时间长、同时尽可能减小仪器体积等设计需求之间的矛盾,提高了分析仪反应杯的传送速度,从而提高了分析仪的工作效率。最后,该方案中采用了机械臂,进一步增强了分析仪的自动化程度和灵活程度。

化学发光免疫分析技 篇9

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年5月-2014年5月笔者所在医院接诊的原发性肝癌患者47例作为研究对象 (研究组) , 将同期接待的正常体检者50例作为对照组, 两组对象皆签署知情同意书愿意配合本次研究。其中研究组患者全部为笔者所在医院接诊同时确诊并入院进行治疗, 而对照组对象皆排除患有癌症的可能。研究组:男25例, 女22例;年龄25~75岁, 平均 (59.7±5.4) 岁;病程1~22年, 平均 (8.2±4.3) 年。对照组:男26例, 女24例;年龄23~70岁, 平均 (58.2±5.7) 岁。两组患者年龄、性别等一般资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

两组对象皆选取他们晨空腹静脉血, 放于生化管中, 然后进行离心处理, 离心半径为15 cm, 离心速率为3000 r/min, 将血清分离出来。之后对血清中的肿瘤标志物α-L-岩藻糖苷酶 (AFU) 、铁蛋白 (SF) 、γ-谷氨酰转肽酶 (GGT) 、甲胎蛋白 (AFP) 、血清胆碱酯酶 (CHE) 等指标进行化学发光酶免疫分析方法检测, 所用分析仪为ROCHE E601电化学发光免疫分析仪, 试剂盒则为ROCHE公司生产, 相关操作均按照产品相关规范及操作规程执行。此外, 实验过程中皆带室内质控品, 并且检测结果皆在无失控条件下完成[4]。

1.3 阳性判断标准

观察记录两组对象AFU、SF、GGT、AFP、CHE等指标及阳性率 (阳性用+表示) 情况, 并进行对比分析。AFU阳性判断标准为>40 U/L;SF阳性判断标准为>16 mg/L;GGT阳性判断标准为>49 U/L;AFP阳性判断标准为>20 ng/L;CHE阳性判断标准为>25 000 U/L[5]。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析, 计量资料用均数±标准差 (±s) 表示, 比较采用t检验;计数资料以率 (%) 表示, 比较采用X2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肿瘤标志物检测结果

研究组患者与对照组健康体检者经肿瘤标志物化学发光酶免疫分析方法检测后显示, 两组AFU、SF、GGT、AFP、CHE等指标水平比较, 差异有统计学意义 (P<0.01) , 详见表1。

2.2 肿瘤标志物阳性率检出情况

研究组五种指标单个检出阳性率要明显高于对照组 (P<0.01) , 同时五个指标联合检测所得阳性率也要明显高于对照组 (P<0.01) , 详见表2。

3 讨论

原发性肝癌 (PHC) 亦称肝细胞癌 (HCC) , 在世界范围内高居第五大常见癌症, 而其致死率则高居第三位, 可见必须引起高度重视。研究显示, 20世纪末, 全球每年大约有50万人确诊为PHC, 其中有近25万人死于该疾病[6]。据全球不完全统计, 欧美地区每10万人中就有5.5例肝癌患者, 而亚非地区则每10万人中就有14.8例肝癌患者[7]。由此可见, 亚非地区属于肝癌高发区, 而我国肝癌患者基本上占了全球近五分之二。尽早做好本病的诊断, 对于治疗及预后有着积极的意义。当前本病的诊断方法主要有两种, 其一为影像学检查, 其二为肿瘤标志物检测, 近几年化学发光酶免疫分析方法的应用逐渐广泛, 使得肿瘤标志物检测在原发性肝癌诊断中有了更好的应用。AFP检测在PHC诊断中有很高的临床价值, 但是实际诊断中仅仅依靠AFP与影像学检查, 依旧存在少量低浓度阳性或阴性患者漏诊。基于此, 为了提高PHC临床诊断, 就应予以辅助或弥补手段处理, 而肿瘤标志物相关指标检测就显得十分必要。

本次研究针对笔者所在医院接诊的原发性肝癌患者47例与健康体检者50例进行了对比分析, 皆采取肿瘤标志物化学酶免疫分析方法处理, 结果显示两组对象中AFU、SF、GGT、AFP、CHE等指标水平差异性显著, 差异有统计学意义 (P<0.01) ;研究组五种指标单个检出阳性率要明显高于对照组 (P<0.01) , 同时五个指标联合检测所得阳性率也要明显高于对照组 (P<0.01) 。笔者就这些结论作如下总结。

3.1 AFU

本次研究中可见肝癌患者体内AFU水平明显高于正常体检者 (P<0.01) , 可见当人体肝肾等组织出现病变后, 他们的血清中AFU活性会显著提高。从相关研究中可知, PHC患者给予积极的治疗后, 他们体内的AFU水平有显著下降 (P<0.01) 。基于此, 加强人体内血清AFU值监测对于PHC诊断与预后均有一定的价值。

3.2 SF

本次研究中, 肝癌患者体内SF水平也明显高于正常体检者 (P<0.01) , 分析原因在于肝脏中含有很多铁蛋白, 并且肝脏也是SF循环的主要清除场所, 因此一旦肝脏发生疾病, SF在肝脏中就会累积, 从而出现增高趋势[8]。如此看来, 加强体内铁蛋白的测定, 对于原发性肝癌的诊断也有一定的意义。

3.3 GGT

本次研究中, 肝癌患者血清中GGT含量明显比正常体检者更高 (P<0.01) 。GGT属于γ-谷氨酰循环中比较关键的酶, 在人体各个组织中都广泛存在。研究显示, 前列腺中GGT含量极其丰富, 同时可释放到血液中, 故而正常男性体内含量要稍微比女性更高。从各大研究中可知, 采取聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳将GGT分成13种同工酶, 而在肝癌患者中仅会出现特异肝癌同工酶, 为此将其作为肝癌患者的辅助诊断指标有着很高的敏感性与特异性。

3.4 AFP

本次研究显示, 肝癌患者体内AFP含量明显比正常体检者更高, 可见其敏感性很高。虽然AFP作为肝癌诊断指标已有很长的历史, 并且诊断价值已经得到广泛认可, 但是其依旧存有局限性, 因为部分肝硬化患者体内血清AFP含量在200μg/L以上[9]。国外有学者发现AFP对丙型肝炎患者相关敏感性与特异性分别在40%~60%、80%~95%;此外, 一些乙型肝炎表面抗原阴性PHC患者, 体内的AFP水平明显要低于乙型肝炎表面抗原阳性患者[10]。基于此, 本次研究将其余肿瘤标志物作为辅助诊断, 可提高临床确诊率。

3.5 CHE

本次研究中, 肝癌患者体内的CHE含量明显比正常体检者更高 (P<0.01) , 临床将CHE分成两类:其一, 乙酰胆碱酯酶或真性胆碱酯酶 (ACHE) ;其二, 丁酰胆碱酯酶或假性胆碱酯酶 (PCHE) 。CHE在人体肝、胰、中枢神经白质、子宫等处比较常见, 其属于血浆固有酶, 能水解丁酰胆碱[11]。但是, 人体血清中主要为假性胆碱酯酶, 该酶主要在人体肝脏生成, 之后进入到血液中, 其水平能反映出人体肝实质合成蛋白的能力。一旦肝脏出现损伤, 引发PHC, 则会导致血清胆碱酯酶的活性下降。基于此, 人体血清中的CHE水平测定对于PHC的诊断与预后有一定的价值。

综上所述, 原发性肝癌患者采取肿瘤标志物化学发光酶免疫分析方法检验有着很高的临床价值, 单个肿瘤标志物检测可检出阳性率情况, 而联合检验则检出阳性率更高, 值得借鉴。

摘要：目的:探析原发性肝癌患者采取肿瘤标志物化学发光酶免疫分析方法的应用效果。方法:选取2012年5月-2014年5月笔者所在医院接诊的原发性肝癌患者47例作为研究对象 (研究组) , 将同期接待的正常体检者50例作为对照组, 皆采取肿瘤标志物化学发光酶免疫分析方法对α-L-岩藻糖苷酶 (AFU) 、铁蛋白 (SF) 、γ-谷氨酰转肽酶 (GGT) 、甲胎蛋白 (AFP) 、血清胆碱酯酶 (CHE) 等指标进行检测分析, 观察记录前述五种指标在两组对象中的水平 (均值) 及检测阳性率情况, 并进行对比分析。结果:两组对象AFU、SF、GGT、AFP、CHE等指标水平差比较, 差异有统计学意义 (P<0.01) ;研究组五种指标单个检出阳性率要明显高于对照组 (P<0.01) , 同时五个指标联合检测所得阳性率也要明显高于对照组 (P<0.05) 。结论:原发性肝癌患者采取肿瘤标志物化学发光酶免疫分析方法检验有着很高的临床价值, 单个肿瘤标志物检测可检出阳性率情况, 而联合检验则检出阳性率更高, 值得借鉴。