時間分辨熒光技術在體外診斷（IVD）領域的應用

       免疫熒光是一種將抗原抗體結合反應與生物標記技術相結合的技術，在科研及臨床上有著廣泛的應用。普通的免疫熒光技術在對抗原含量進行測定時存在一定的局限性，在生物流體和血清中的許多復合物和蛋白本身就可以發熒光，用普通熒光素來檢測生物樣品時，蛋白質本身產生的熒光會對實驗產生干擾，實驗檢測的靈敏度嚴重下降。為了解決這一問題，1983年SOINI和KOJOLA提出以鑭系元素標記為示蹤螯合物和熒光測量相結合，建立了時間分辨熒光分析技術（Time resolved fluorescence，TRF）。時間分辨方式的免疫熒光分析方法可以對蛋白質、酶以及同位素等物質進行標記，并且不再受檢測物種自然熒光的干擾。

 

      技術原理

 

      鑭系元素共有15中，常用的有4種：釤（SM），銪（Eu），鏑（Dy）,锝（Te）。鑭系元素的半衰期很長（介于10-1000us之間，背景物質的半衰期為1-10ns），利用鑭系元素的熒光特點，通過延長檢測時間，在待測樣品中短壽命的自然熒光完全衰變后再進行檢測，即可將特異性熒光與非特異性熒光分辨開來。

 

熒光信號衰變時間對比

 

      在POCT（即時檢測）領域，免疫熒光平臺最常用的就是時間分辨免疫熒光，其實驗原理如下：當將含有待測抗原（抗體）的樣品滴在加樣區，待測樣品中的抗原（抗體）與結合墊中的熒光納米微球標記的抗體（抗原）結合并通過毛細作用向前層析，當達到檢測區后，與檢測線上固定的抗體（抗原）結合，形成微粒-抗體-抗原-抗體夾心復合物并被固定在檢測線上，而多余的熒光微球標記物繼續向前層析，與固定在質控線二抗結合。反應結束后，用紫外光源（365nm）對檢測區掃描檢測，檢測線和質控線上熒光納米微球發出高強度的熒光（615nm），且衰變時間也較長。延緩測量時間，待樣品基質中自然發生的短壽命熒光（1-10ns）全部衰變后，再測量稀土元素的特異性熒光。通過檢測線和質控線熒光強度的強弱及其比值，即可分析出樣品中待測物的濃度。

 

時間分辨熒光實驗原理

 

      鑭系元素特點：

 

      時間分辨熒光免疫分析法之所以能夠繼酶免、放免、化學發光后成為一種更新、更靈敏的檢測方法，主要取決于它用鑭系元素物理及化學性質。

 

      壽命長

      鑭系元素擁有極長的熒光衰退時間（例如銪元素衰退時間為730000ns，釤元素衰退時間為50000ns），通過延長檢測時間即可消除實驗的本底干擾。

 

      Stockes位移大

      StoKes位移是指激發光譜與發射光譜之間的光譜波峰的波長差。波長差越大，越容易將兩個波長區分開來，排除干擾。例如銪的激發光波長340nm，發射光波長613nm，兩者之間的波長差為273nm，所以激發光和發射光很容易用干涉濾光片分靠。而普通熒光物質的激發光與發射光之間的波長差為28nm，那就很難排除激發光對發射光的干擾，影響檢測結果。

 

      特異性強

      鑭系元素的發射光譜很窄（615±5nm），狹窄的發射峰，通過波長分辨，很容易將特異性與非特異性熒光分辨開來。

 

      時間分辨熒光平臺優勢：

       靈敏度比普通免疫熒光平臺高，檢測范圍廣

       標準曲線近似一條直線，結果更加準確

       線性范圍寬

       試劑批間差小

 

    化學發光、時間分辨熒光、酶免疫分析對比

 

	化學發光	時間分辨熒光	酶免疫分析
示蹤物	吖啶酯、酶、三聯吡啶釕	無	酶
測量信號	單光子	熒光	比色
可否提高靈敏度	可以	可以	難
完成操作流程	快	快	慢
成本	高	較高	低

 

 

      時間分辨熒光臨床應用：

      甲狀腺功能檢測：TSH,ultraTSH,T3,T4,FT3,FT4等

      性激素類檢測：FSH，LH，HCG，SHB，Prog等

      腫瘤標記檢測：AFP，CEA，PSA，hTG，β2Micro,PAP等

      傳染性疾?。篐BsAg、HBsAb、HBeAg等

      炎癥類疾?。篠AA、CRP、PCT、IL-6等

      心血管類疾?。篶TnI，NT-proBNP等

      代謝類疾?。篐bA1c等

 

 

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