全自動酶免疫分析儀的基本原理和測定模式

    目前絕大部分全自動免疫分析儀所采用的測定原理是酶免疫試驗(yàn)，這些分析儀又可稱為全自動酶免疫分析儀，這一類分析儀根據(jù)其所用試劑是否為，又可分為試劑“限定”和試劑“開放”兩類，試劑開放的全自動酶免疫分析儀相對較少，如BIO-RAD公司的CODA和Per—sonal Lab等；而試劑限定的全自動酶免疫分析儀則種類較多，如Roche公司的COBASeCOREⅡ和ENZYME SYSTEM（ES），ABBOTT公司的AXSYM@和IMX，生物梅里埃的VIADS@，強(qiáng)生公司的VitrosECi@，BECKMANCOULTER公司的Access@和DPC公司的IMMULITE④2000等。這兩類全自動酶免疫分析儀均采用ELISA測定的基本原理，尤其是試劑開放類，其只不過是將加樣、溫育、洗板等ELISA基本測定過程由手工操作改為機(jī)器操作而已。如果根據(jù)zui后的酶與底物的反應(yīng)產(chǎn)物，又可將全自動酶免疫分析儀分為顯色測定、熒光測定和發(fā)光測定三類。根據(jù)標(biāo)記用酶也可分為辣根過氧化物酶（HRP）和堿性磷酸酶標(biāo)記類。本處主要按照顯色、熒光和發(fā)光測定方式對試劑限定的全自動酶免疫分析儀的基本測定原理和模式作一介紹。

一、顯色測定類

    Roche公司的COBASeCOREⅡ和ENZYME SYSTEM（ES）全自動酶免疫分析系統(tǒng)

    Roche公司的COBAS*COREⅡ全自動酶免疫分析系統(tǒng)以塑料珠（直徑0．6cm）作為固相載體，以辣根過氧化物酶（HRP）作為標(biāo)記用酶，顯色底物為四甲基聯(lián)苯胺（TMB）。在固相上每完成一次抗原抗體結(jié)合反應(yīng)，儀器內(nèi)所安有特殊的洗滌裝置即可快速滾動清洗塑料珠，以去除未結(jié)合的抗原、抗體和酶結(jié)合物。ES型全自動酶免疫分析系統(tǒng)則以鏈霉親合素包被的聚苯烯塑料小管為固相載體，擬固相化的抗體或抗原可通過生物素而間接吸附，這種抗體或抗原的匿相化技術(shù)zui初是Boehringer-Mannheim公司的。本系統(tǒng)的標(biāo)記用酶也是HRP，但底物有所不同，用的是ABTS。

二、熒光測定類

    （一）ABBOTT公司的IMX和AXSYM~全自動酶免疫分析系統(tǒng)

    ABBOTT公司的IMX全自動酶免疫分析系統(tǒng)所采用的固相為表面多孔的塑料微顆粒，直徑0．5tzm。標(biāo)記用酶為堿性磷酸酶，酶底物為4—甲基傘型酮磷酸鹽（4—MUP），由于4—MU正在堿性磷酸酶的作用下生成4—甲基傘型酮，其在360nm激發(fā)光的照射下，發(fā)出448nm熒光，因而zui終根據(jù)所產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度來計(jì)算所測物質(zhì)的濃度。值得提一下的是這種酶免疫分析系統(tǒng)的洗滌分離過程，即抗原抗體結(jié)合反應(yīng)在塑料微顆粒固相上完成后，儀器將微顆粒轉(zhuǎn)移至特定的玻璃纖維上，加入洗滌緩沖液，沒有結(jié)合的抗原或抗體被洗滌下去，而結(jié)合于塑料微粒固相上的抗原抗體則因微粒與玻璃纖維的不可逆結(jié)合而保留在玻璃纖維上。因此，這種洗滌分離的效果較好。

    ABBOTT公司的AXSYM*全自動免疫分析系統(tǒng)其實(shí)是IMX和TDX（采用熒光偏振免疫分析方法）兩種免疫分析儀的綜合，因此，這種全自動免疫分析系統(tǒng)除了能進(jìn)行IMX所具有的酶免疫分析外，還能進(jìn)行TDX的熒光偏振免疫分析，對于臨床一些小分子如藥物的測定更為方便。

    （二）生物梅里埃的VIADS@全自動酶免疫分析系統(tǒng)

    該分析系統(tǒng)的測定基本原理與ABBOTT公司的IMX有些類似，即其也是以堿性磷酸酶作為標(biāo)記用酶，以4—MUP作為酶的熒光底物，zui后檢測的也是熒光。所不同的是該系統(tǒng)的反應(yīng)固相為塑料吸頭（solidphasepeceptacle，SRP）的內(nèi)表面，通過儀器自動進(jìn)行地抽吸，而在吸頭內(nèi)表面完成抗原抗體結(jié)合反應(yīng)、洗滌分離和熒光激發(fā)過程。

三、發(fā)光測定類

    （一）強(qiáng)生公司的VitrosECi@全自動增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光酶免疫分析系統(tǒng)

    該酶免疫分析系統(tǒng)以子彈頭型小孔管為固相載體，HRP為標(biāo)記用酶，底物魯米諾為HRF的發(fā)光底物，本系統(tǒng)使用了化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)劑3—氯—4—羥基乙酰苯胺，其不但使化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度比單獨(dú)魯米諾發(fā)光強(qiáng)，而且穩(wěn)定，并持續(xù)時(shí)間長，增加了測定的敏感性。該測定系統(tǒng)的固相載體表面亦預(yù)先包被了鏈霉親合素，抗體或抗原通過生物素而間接吸附。

    （二）BECKMANCOULTER公司的Access@全自動微粒子化學(xué)發(fā)光酶免疫分析系統(tǒng)

    該系統(tǒng)以核心為三氧化二鐵外包聚苯烯的順磁性微粒子作為固相載體，以堿性磷酸酶作為標(biāo)記用酶，使用一種新型的堿性磷酸酶底物AMPPD（dioxetanes）作為發(fā)光底物，這種底物的分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)重要部分：一個(gè)是連接苯環(huán)和金剛烷的二氧環(huán)，它可以斷裂并發(fā)射光子；另一個(gè)是磷酸基團(tuán)，它維持整個(gè)分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在堿性磷酸酶的作用下，這種底物迅速脫去磷酸基團(tuán)，生成不穩(wěn)定的中間體AMPD。AMPD很快自行分解，從高能激發(fā)態(tài)回到低能穩(wěn)定態(tài)，同時(shí)發(fā)出光子。這種化學(xué)發(fā)光穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)，容易測定，也容易控制。由于該系統(tǒng)的固相為順磁顆粒，在加入電磁場時(shí)，顆粒會迅速下沉吸附，達(dá)到固相與液相的分離，洗滌分離簡單快速，加快了整個(gè)測定系統(tǒng)的測定速度。

    （三）DPC公司的IMMULITE⑦2000全自動化學(xué)發(fā)光酶免疫分析系統(tǒng)

    該系統(tǒng)以聚苯烯塑料珠為固相載體，以堿性磷酸酶作為標(biāo)記用酶，同樣以AMPPD為底物。將未結(jié)合的抗原或抗體及酶結(jié)合物從固相洗去的方法是離心洗滌。

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