第14章 临床免疫检验的自动化分析

选择原则
1.资质要求： 《企业法人营业执照》、《医疗器械 注册证》和《医疗器械生产/经营企业许可证》
2.性能要求： 性能指标（正确度、精密度、最低检 测限、线性范围和临床可报告区间、分析干扰等）；还应 考虑检验科内部仪器所组成检测系统的一致性和测定结果 的可比性。
3.仪器放置地的设施和环境条件 4.实验室项目检测速度要求和设备配置 5.信息要求 6.实验室检测项目的经济效益因素
酶联免疫测定的自动化分析是将酶联免疫吸附试验（ ELISA）各种操作步骤（加样—温育—洗涤—加酶结合物— 温育—洗涤—加底物—温育—比色等）进行自动机器操作， 实现自动化分析的免疫检测系统。
根据自动化酶联免疫分析系统的处理模式不同，通常将 全自动酶免分析仪分成二类：分体机和连体机。
分体机是由“前处理系统”即全自动样本处理工作站和 “后处理系统”即全自动酶免分析仪两个独立的部分组成。
仪器组成和性能
加样
仪器组成和性能
洗板
仪器评价
全自动酶免分析仪中的连体机是将样本处理工作站和 全自动酶免分析仪联合起来，工作速度快，自动化程度高 ，适合大批量样本的处理，如血站系统。
分体机，由于它有一个独立的全自动样本处理站，加 样速度快，适合试验项目变化多、样本批量不等的临床实 验室。
第五节 临床免疫检验自动化分析的选择与应用
时间分辨荧光免疫分析仪
auto DELFIA全自动时间分辨荧光免疫检测系统
荧光偏振免疫分析仪
是采用均相荧光免疫测 定原理设计的一台荧光免疫 分析仪。该仪器利用荧光物 质在溶液中被单一平面的偏 振光（波长485nm）照射后， 可吸收光能而产生另一单一 平面的偏振发射荧光（波长 525nm）。该荧光强度与荧光 标记物质在溶液中旋转的速 度与分子大小呈反比。常采 用抗原抗体竞争反应原理， 适用于小分子半抗原（如药 物浓度）的检测。
抗原抗体反应速率的动态变化
速率散射比浊法（rate nephelometry）
仪器测定技术要点： 开启机器，进行校准 反应阶段 抗原过量检测
免疫散射比浊仪
BN ProSpec全自动特定蛋白分析仪
IMMAGE全自动特定蛋白分析仪
方法评价
散射比有快速、灵敏、准确、精密等优 点。
连体机是由多个模块组成，使用一台计算机、一套操作 系统实现了从标本稀释、加样到酶标板孵育、洗涤、加试剂 、再孵育、洗涤、读数和结果打印的全自动过程。
仪器组成和性能
1.条形码识别系统 2.样本架和加样系统 3.试剂架 4.温育系统 5.液路系统 6.洗板系统 7.酶标板读数仪 8.自动装载传递系统 9.计算机管理和信息系统
顺磁性微粒示意图
Y
磁微粒标记抗体
磁微粒在
电磁场中分离
仪器测定技术要点
双抗体夹心法
+ + 磁微粒 抗体
被测抗原
带丫啶 酯标记
物抗体
（1） 加入酸性H2O2 （pH<10）
（2） 加入碱 （pH>10）
冲洗后
发光
吖啶酯标记化学发光免疫分析仪
ACS：180 SE
ACS∶CENTAUR
i2000sr
ci8200
定时散射比浊法（fixed time nephelometry）
仪器测定技术要点： 1.抗原抗体预反应阶段 2.反应阶段 3.信号检测 4.抗原过剩检测 (1) 抗体适当过量 (2) 对抗原过量进行阈值限 定
速率散射比浊法（rate nephelometry）
速率散射比浊法是抗原抗 体结合反应的动力学测定法。 所谓速率是指抗原抗体反应在 单位时间内形成免疫复合物的 量（不是免疫复合物累积的量 ），连续测定各时间复合物形 成的速率与其产生的散射光信 号联系在一起，形成动态的速 率散射比浊法，每项检测仅 1min～2min即可完成。
式I θ中为与入射光成θ角处散射光强度；λ和I0为入射光的波长和强度；
dn/dc为校正因子，反映了溶液折射指数和颗粒浓度的变化；M为颗粒分子量；
c为浓度；N为阿佛加德指数；γ为颗粒到检测器的距离；θ为散射光与入射光
的夹角（散射夹角）。
定时散射比浊法（fixed time nephelometry）
第一章 血液标本采集与处理
临床免疫学检验技术
第十四章临床免疫检验的自动化 分析
陶志华
目录
第一节 免疫浊度测定的自动化分析 一、免疫散射比浊测定的自动化分析 二、免疫散射比浊测定的影响因素 第二节 发光免疫测定的自动化分析 一、吖啶酯标记化学发光测定的自动化分析 二、酶联发光免疫测定的自动化分析 三、电化学发光免疫测定的自动化分析 四、发光氧通道免疫测定的自动化分析
辣根过氧化物酶标记的化学发光免疫分析仪
该仪器采用辣根 过氧化物酶（HRP） 标记抗原或抗体、以 塑料锥形小管为固相 载体，鲁米诺为化学 发光剂，还利用增强 剂使化学发光强度增 加、时间延长。
鲁米诺是一种还原剂，在碱性溶液中被 H2O2氧化产生鲁米诺衍生物（激发态）。 它以光量子辐射形式返回基态时，发出 微绿色可见光。
检测原理： 定时散射比浊法是在保证抗体过量的情况下， 加入待测抗原，此时反应立即开始，在反应的第一 阶段，溶液中产生的散射光信号波动较大，所获取 的信号计算出的结果会产生一定的误差。定时散射 比浊法是避开抗原抗体反应的不稳定阶段，即散射 光信号在开始反应7.5s～2min内的第一次读数，专 门在抗原抗体反应的最佳时段进行读数，将检测误 差降到最低。
仪器测定技术要点
碱性磷酸酶标记的微粒子荧光免疫分析仪
AXSYM全自动酶标记荧光免疫分析仪
电化学发光免疫分析仪
电化学发光免疫分析（ ECLIA）是一种在电极表面由电 化学引发的特异性化学发光反 应，它包括电化学和化学发光 两个过程。电化学发光免疫分 析仪是采用电化学发光技术， 生物素放大技术，以顺磁性微 粒为固相载体，用三联吡啶钌 标记抗原或抗体，三丙胺(TPA) 为电子供体，而设计的一种自 动化分析仪器。电化学发光稳 定、持续时间长，易于控制并 可根据待测分子的大小设计成 多种反应模式如夹心法、竞争 法等。
目录
第三节 荧光免疫测定的自动化分析 一、时间分辨荧光免疫测定的自动化分析 二、荧光偏振免疫测定的自动化分析 第四节 酶联免疫测定的自动化分析 第五节 临床免疫检验自动化分析的选择与应用 一、临床免疫检验自动化分析的选择原则 二、临床免疫检验自动化分析的临床应用
重点提示
临床免疫检验的自动化分析(automation of immunoassays)
仪器测定技术要点
抗原抗体结合 电化学发光反应 光信号检测 检测完毕
全自动电化学发光免疫分析仪
Modular Analytics E 模块170型
发光氧通道免疫分析仪
发光氧通道免疫分析 仪是一种整合了高分子纳 米微粒、免疫化学、CPM单 光子计数技术的新型的均 相化学发光免疫分析仪， 所采用的均相化学发光技 术具有快速、均相（免冲 洗）、高灵敏和操作简单 的特点。
有些免疫检验如免疫透射比浊则可采用全自动生化分 析仪进行检测，有些则整合在其它一些自动化分析系统中 ，如自动化血凝分析仪。
重点提示
通过本章学习，学生将全面掌握临床上 常用的全自动免疫分析仪的类型、仪器检测技 术要点和影响因素。
通过本章学习，学生还将了解临床实验 室选择选择原则和临床应用。
第一节 免疫浊度测定的自动化分析
仪器测定技术要点
以双抗体夹心法为例 1. 抗原抗体结合 将抗体包被感光微粒、抗体包被发光 微粒和待测标本加入反应杯中，经温育后，形成抗体包被感 光微粒-抗原-抗体包被发光微粒复合物。 2. 信号检测 用光子计数器计数得到相对光量子单位 (RLU)值，光的强度与待测抗原的浓度成正比，通过校准曲线 计算抗原浓度。
是将免疫学检验过程中的取样、加试剂、混合、温 育、固相载体分离、信号检测、数据处理、结果报告和检 测后的仪器清洗等步骤由计算机控制，仪器自动完成整个 免疫检验过程。
重点提示
各种自动化免疫分析仪都使用一种或两种免疫分析技 术，如酶联免疫分析技术、生物素-亲合素技术、化学发 光分析技术、荧光偏振免疫测定技术、时间分辨荧光免疫 测定技术、电化学发光免疫分析技术等。
免疫散射比浊仪
粒子对光线的散射作用是溶液中 的微粒子受到光线照射后，微粒子对 光线产生反射和折射而形成散射光。 悬浮微粒对光散射形成的散射光强度 与微粒的大小、数量、入射光的波长 和强度、测量角度等因素密切相关， 其公式如下：
Iθ＝ I0［4π2（dn/dc) 2 Mc(1+cosθ)］ Nγ2λ4
免疫浊度分析的基本原理
抗原、抗体在特定的电解质溶液中反应，形成小分子免 疫复合物（<19S），在增浊剂（如PEG等）的作用下，迅速 形成免疫复合物微粒（>19S），使反应液出现浊度。
在抗体稍微过量且 固定的情况下，形成的 免疫复合物量随抗原量 的增加而增加，反应液 的浊度亦随之增大，即 待测抗原量与反应溶液 的浊度呈正相关。
仪器测定技术要点
1. 抗原抗体反应 2.偏振荧光强度测定
注意事项
1.FPIA的结果好坏取决于荧光素标记的好坏、 激发态荧光的平均寿命、抗原的相对分子量和复合 物的特性等因素。
2.为提高FPIA灵敏度，可用除蛋白剂对标本进 行预处理，除去干扰成分。
第四节 酶联免疫测定的自动化分析
酶联免疫测定的自动化分析
酶联发光免疫分析仪
酶联发光免疫分析仪是用参与催化某一化学发光或 荧光反应的酶来标记抗原或抗体，在抗原抗体反应后， 加入底物(发光剂)，由酶催化和分解底物发光，通过光 信号的强弱来进行被测物的定量。
常用的标记酶有辣根过氧化物酶（HRP）和碱性磷 酸酶(ALP)，常用的发光底物有鲁米诺、AMPPD和4-MUP 等。
鲁米诺增强化学发光的原理
仪器测定技术要点
全自动增强化学发光酶免分析仪