化學(xué)發(fā)光是免疫診斷當中,目前在臨床上應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)最為先進的技術(shù)手段之一,其主要利用抗原與抗體的免疫反應(yīng),在發(fā)光底物的激發(fā)下,發(fā)出光信號,達到對待測樣本進行定量或者半定量的檢測方法。其中抗原抗體是化學(xué)發(fā)光試劑最為核心,最為重要的原料,其質(zhì)量直接影響試劑的質(zhì)量。在進行化學(xué)發(fā)光試劑研發(fā),如何選擇抗原抗體,其質(zhì)量評價指標有哪些,本文帶你了解抗體的那些事兒。
什么是化學(xué)發(fā)光法?
“化學(xué)發(fā)光”一詞是由Eilhardt Weidemann(1888年)提出的。化學(xué)發(fā)光,是指當外源性反應(yīng)的振子興奮產(chǎn)物松弛到其基態(tài)并發(fā)射光子時所觀察到的現(xiàn)象,可以用簡單的術(shù)語來定義:發(fā)出光的化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生足夠的能量(藍光發(fā)射約300 kJ/mol,紅光發(fā)射約150 kJ/mol),以誘導(dǎo)電子從其基態(tài)過渡到激發(fā)電子態(tài)。這種電子轉(zhuǎn)換往往伴隨著分子的振動和旋轉(zhuǎn)變化。
在有機分子中,最經(jīng)常遇到的是從π鍵軌道到π*反鍵軌道(π→π*)或從非鍵軌道到反鍵軌道(n→π*)的轉(zhuǎn)變。因此,電子返回基態(tài)并發(fā)射光子被稱為化學(xué)發(fā)光。被激發(fā)的分子也可以通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、碰撞失活、內(nèi)部轉(zhuǎn)換或系統(tǒng)間交叉而失去能量。從分析的角度來看,這些輻射較少的過程是不可取的,因為它們與化學(xué)發(fā)光競爭(見下圖)。
當兩個分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而有能量釋放時(放熱反應(yīng)),這種能量有時不是表現(xiàn)為熱,而是表現(xiàn)為光。這是因為能量激發(fā)了它所流入的產(chǎn)物分子。處于這種激發(fā)狀態(tài)的分子要么放松到基態(tài),直接發(fā)光,要么將其能量轉(zhuǎn)移到第二個分子,后者成為發(fā)光體。這個過程被稱為化學(xué)發(fā)光(見下圖)。
A+B→AB*→產(chǎn)物+光
化學(xué)發(fā)光的原理
免疫反應(yīng)??乖M入機體,刺激機體的免疫系統(tǒng),使之產(chǎn)生免疫應(yīng)答,這種反應(yīng)叫免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)應(yīng)答包括對抗原物質(zhì)的感應(yīng)、反應(yīng)、效應(yīng)三個連續(xù)的階段。
免疫分析(immunoassay,IA)。在臨床檢驗中,基于抗原與其配對抗體能夠發(fā)生特異反應(yīng),用已知的抗原或抗體檢測分析體液中的抗體或抗原性物質(zhì)。
高特異性??乖贵w的結(jié)合實質(zhì)上只發(fā)生在抗原的抗原決定簇與抗體的抗原結(jié)合位點之間。由于兩者在化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)型上呈互補關(guān)系,所以抗原抗體反應(yīng)具有高度的特異性。抗原抗體反應(yīng)的高特異性是免疫學(xué)檢測的基礎(chǔ)。
高親和性??乖c抗體結(jié)合形成抗原抗體復(fù)合物的過程是一種動態(tài)平衡,其反應(yīng)式為:Ag+Ab→Ag·Ab。高親和力抗體的抗原結(jié)合點與抗原的決定簇在空間構(gòu)型上非常適合,兩者結(jié)合牢固,不易解離。
化學(xué)發(fā)光中的抗原和抗體
在化學(xué)發(fā)光檢測試劑,抗原和抗體是最為核心的原料,抗原和抗體的質(zhì)量直接影響成品試劑的質(zhì)量,抗原抗體占據(jù)原料市場45%左右的市場。且在化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域,由于檢測試劑與儀器是封閉系統(tǒng),也就導(dǎo)致上游原料的抗原和抗體無法通用,不同的儀器對應(yīng)的試劑所需要的抗原和抗體的指標要求也不盡相同。正常情況下,在抗體的質(zhì)量評價中主要有以下的評價指標:
抗體親和力:
抗體與抗原表位或抗原決定簇之間的結(jié)合力稱為抗體親和力,體現(xiàn)了一個抗體分子和一個半抗原分子或抗原分子的一個決定簇起反應(yīng)的能力。高親和力抗體診斷原料并不代表高性能試劑,針對不同種類的標志物,對于親和力的需求有一定差異。
線性范圍:
指分析方法在給定范圍內(nèi)獲取與樣品中待測物濃度成正比的試驗結(jié)果的能力,是反映分析方法檢測范圍和準確性的直接指標。
特異性:
指抗體單一性識別某種特定抗原的能力。特異性雖然不直接影響試劑整體反應(yīng)性,但是卻對于檢測結(jié)果有著很重要的影響。
純度:
在體外診斷試劑制備過程中,抗體標記效率與抗體的純度有關(guān)。通常與細胞培養(yǎng)工藝和抗體純化工藝所決定。
穩(wěn)定性:
是指在特定的儲存條件下,一定時間內(nèi)抗體保持其活性的能力。在抗體修飾/偶聯(lián)前的穩(wěn)定性是抗體真實的穩(wěn)定性,修飾/偶聯(lián)后的抗體穩(wěn)定性主要取決于制備工藝。
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