体外诊断常用的几种方法和原理
pcr体外诊断试剂原理
pcr体外诊断试剂原理PCR体外诊断试剂原理是指通过聚合酶链式反应（PCR）技术，在体外进行病原体的检测和诊断。
PCR技术是一种基于DNA分子复制的技术，通过特定的引物和酶，可以在体外扩增目标DNA片段，从而实现对病原体的检测和诊断。
PCR体外诊断试剂的原理主要包括以下几个步骤：1. 样品提取：首先需要从患者样品中提取出目标DNA。
常见的样品包括血液、唾液、尿液等。
样品提取的方法有多种，可以使用化学试剂、磁珠等。
通过样品提取，可以将目标DNA从样品中分离出来，为后续的PCR扩增做准备。
2. PCR扩增：PCR扩增是PCR体外诊断试剂的核心步骤。
在PCR反应过程中，需要添加特定的引物、酶和缺失核苷酸等试剂。
引物是一段与目标DNA序列互补的寡核苷酸序列，它们能够在PCR反应中与目标DNA序列的两端结合，并作为模板进行DNA复制。
酶是一种特殊的DNA聚合酶，能够在适当的温度下催化DNA复制。
缺失核苷酸是一种特殊的核苷酸，它能够在PCR反应过程中被DNA聚合酶识别并插入到新合成的DNA链中，从而防止新合成链二次结合。
PCR扩增过程一般包括三个步骤：变性、退火和延伸。
在变性步骤中，将PCR反应体系加热至高温，使目标DNA双链解旋成两条单链。
在退火步骤中，将PCR反应体系降温至适宜的温度，使引物与目标DNA序列互补结合。
在延伸步骤中，将PCR反应体系升温至适宜的温度，使DNA聚合酶催化新的DNA链合成。
通过多次循环这三个步骤，可以在较短的时间内扩增出大量的目标DNA片段。
PCR扩增的循环次数越多，扩增产物的数量越多。
3. PCR产物检测：PCR扩增后，需要对扩增产物进行检测。
常用的检测方法包括凝胶电泳、实时荧光定量PCR等。
凝胶电泳是一种通过电场作用将DNA分子分离并可视化的方法。
实时荧光定量PCR是一种通过荧光信号实时监测PCR反应过程，并定量分析扩增产物数量的方法。
通过PCR体外诊断试剂，可以对各种病原体进行检测和诊断。
体外诊断试剂原料与方法学参考
简称
英文名称
中文名称
备注/用途
NGAL
NGAL Antibody
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白抗体
免疫比浊法专用
Cys-C
Cystatin CAntibody
胱抑素C
免疫比浊法专用
PCT
PCTAntibody
降钙素原
免疫比浊法专用
CRP
Goat antibody to human CRP
目前，国际市场上存在十余家来源的SLO产品，但其中绝大多数来源的SLO蛋白在稳定性、产量、免疫活性等产品性能上多少存在一些问题，无法满足基于胶乳法的ASO诊断试剂开发和生产需求，而少数满足要求的原料又存在价格及其昂贵，生产成本极高的缺点。我公司引进的SLO蛋白已成功用于胶乳试剂的生产，所生产试剂特异性、反应灵敏度、线性、稳定性等指标均符合要求。
C-反应蛋白抗体
免疫比浊法专用
β2--MG
Goat antibody to humanβ2-MG
β2-微球蛋白抗体
免疫比浊法专用
RBP
Goatantibodyto human RBP
视黄醇结合蛋白抗体
免疫比浊法专用
α1-MG
Goat antibody to humanα1-MG
α1-微球蛋白抗体
免疫比浊法专用
2、胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CysC)抗体应用于肾损伤早期检测
胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CysC)是一种比较接近理想的反映肾小球率过滤的内源性标志物，研究表明该物质不受生理、性别、年龄、炎症等因素影响，体内含量恒定，较血清BUN、Cr有更高的敏感性和特异性，对于评价肾小球滤过率有非常重要的价值，能早期敏感提示肾功能损害，是近几年新发现用来诊断肾脏疾病一个较理想新指标。
体外诊断试剂的主要类型和技术原理
体外诊断试剂的主要类型和技术原理体外诊断试剂被广泛应用于医学科研与临床检验中，因质量稳定、效果可靠，其不但为科研和诊疗提供了依据，也为疾病的预防、控制提供了技术资料。
体外诊断试剂品类繁多，涉及众多学科门类，因学科间交叉现象日渐增多、新技术层出不穷，很难以某个原则为标准对其简单分类。
从临床专业角度可将其分为临床血液学体液检验类试剂、临床化学类试剂、临床免疫学试剂，及微生物学、细胞组织学、分子生物学试剂等；从方法学角度可将其分为化学显色法、免疫比浊法、酶联免疫法、胶体金法、免疫荧光法、化学发光试剂、分子生物学试剂、免疫组化试剂、免疫细胞化学试剂等。
临床生化试剂主要用于配合半自动和全自动生化分析仪等仪器进行检测。
常用的临床生化试剂所采用的分析方法和技术原理有多种，具体介绍如下。
光谱分析技术该技术是基于物质与辐射能作用时，测量由物质内部发生量子化的能级间跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射所具有的波长和强度，从而进行分析的方法。
按作用对象的不同，光谱分析技术可分为原子光谱法（测量离子、微量元素等）和分光光度法；按获得方式的不同，该技术可分为吸光光度法和发射光谱法。
吸光光度法是根据溶液中物质对光选择性吸收的特性进行分析的方法。
有色溶液对光线有选择性吸收的特性，不同物质由于其分子结构不同，对不同波长光的吸收能力不同，每种物质都有特定的吸收光谱。
当一定波长的光通过该物质的溶液时，根据物质对光的吸收程度（吸光度）求出该物质含量的方法称为吸光光度法。
吸光光度法可分为比色法和分光光度法两大类。
比色法又可分为目视比色法和光电比色法。
分光光度法与光电比色法的原理类似，都是通过光电池或光电管测量溶液透光度的强度，来进行分析的方法。
当利用比色法测定溶液中的某种化学成分时，通常需加入显色剂，使其产生有色化合物，颜色的深浅与待测化学成分的含量成正比，可据此测定待测物的浓度。
发射光谱法是通过测量物质的发射光谱的波长和强度，来进行定性和定量分析的方法。
体外诊断与检测技术的原理与发展
体外诊断与检测技术的原理与发展概述体外诊断与检测技术（In vitro diagnostics, IVD）是医学领域中非常重要的一项技术，它通过收集和分析来自人体外部的样本，如血液、尿液和唾液等，以获取关于疾病状态和生理功能的信息。
随着生物科学、工程技术和信息技术的迅速发展，体外诊断与检测技术在临床医学、流行病学研究、药物试验等方面起着至关重要的作用。
一、体外诊断与检测技术的原理1. 样本采集体外诊断与检测技术需要从人体外部收集样本，例如静脉血或毛细血管血液、尿液、唾液或组织等。
正确的样本采集对准确诊断至关重要。
2. 样本预处理得到样本后，需要对其进行预处理以去除干扰物质，并提取目标分子或细胞。
例如，在某些血液样本中，红细胞可以通过离心或过滤来分离。
3. 分子分析为了获得具体的诊断信息，体外诊断与检测技术需要对目标分子进行分析。
这包括了多种不同的方法，如聚合酶链反应（PCR）、DNA测序、荧光染料标记等。
通过这些方法，可以进行病原体检测、基因突变筛查、药物代谢分析等。
4. 细胞分析除了分子分析外，体外诊断与检测技术还可用于细胞学研究和临床细胞诊断。
常用的方法包括流式细胞术、显微镜观察和细胞培养等。
这些技术能够帮助医生判断肿瘤是否为恶性，评估免疫功能以及检测某些特定蛋白质的表达水平。
二、体外诊断与检测技术的发展1. 生物传感器生物传感器是一类将生物材料或生化成份转变为可读取信号的装置。
它结合了微电子器件和生物化学反应技术，使其能够实现快速而准确的检测结果。
生物传感器在血液中监测血糖水平、尿液中检测验孕或疾病诊断等方面被广泛应用。
2. 快速诊断试剂盒随着临床应用的需求增加，快速诊断试剂盒的发展得到了迅速推动。
这些试剂盒包含了一系列特定的生物标志物检测方法，可以在短时间内提供快速而准确的结果。
常见的例子包括流感试剂盒、乳腺癌指示物（CA15-3）检测试剂盒等。
3. 基因组学与蛋白质组学近年来，基因组学和蛋白质组学的发展为体外诊断与检测技术带来了新的突破。
体外诊断试剂的实验原理
体外诊断试剂的实验原理
体外诊断试剂是指用于体外诊断过程中进行检测和分析的试剂，包括生化、免疫、分子生物学等各类试剂。
体外诊断试剂的实验原理主要包括以下几个方面：
1、化学方法：利用试剂与被检测物质之间的化学反应，通过颜色反应、形成沉淀、融合现象等物理性质的改变，以及化学性质的变化，来检测样品中的某些物质的浓度或者有无。
2、免疫学方法：利用生物体在免疫过程中所产生的可以与抗原或抗体结合的性质，形成免疫复合物反应。
在免疫学方法中，通常将一种抗原或抗体与检测样品中的分子相结合，再通过一系列的信号放大机制来检测样品中的特定成分。
3、分子生物学方法：利用基因、DNA、RNA等分子所具有的性质，通过PCR 扩增、蛋白质组学和蛋白质芯片等技术，来快速检测和分析样品中的基因、DNA 或RNA等分子。
对于不同类型的体外诊断试剂，其实验原理可能存在差异，但是总体来说，以上三种方法是应用最为广泛的。
体外诊断基础知识
体外诊断基础知识体外诊断是临床医学中重要的一环，它通过检测体液、组织和细胞等样本，为医生提供了诊断、治疗和监测疾病的重要依据。
本文将从体外诊断的定义、分类、常用方法和应用等方面进行介绍。
一、体外诊断的定义和分类体外诊断是指通过检测体外样本，如血液、尿液、脑脊液等，对疾病进行诊断和监测的一种方法。
它与体内诊断相对应，体内诊断是指通过对活体组织或器官进行检测和诊断。
体外诊断主要包括临床化学检验、免疫学检验、微生物学检验、分子生物学检验和血液学检验等。
临床化学检验主要是通过检测体液中的生化指标，如血糖、血脂、肝功能等，来评估患者的健康状况。
免疫学检验主要是通过检测体液中的免疫指标，如抗体、免疫球蛋白等，来判断机体的免疫功能和疾病的发生。
微生物学检验主要是通过检测体液或组织中的微生物，如细菌、病毒、真菌等，来确定感染的病因和药物敏感性。
分子生物学检验主要是通过检测DNA、RNA或蛋白质等分子的变化，来诊断遗传病、肿瘤和感染等疾病。
血液学检验主要是通过检测血液中的细胞和血常规指标，如红细胞、白细胞计数等，来评估患者的血液系统功能。
二、常用的体外诊断方法1. 化学方法：包括临床化学检验和血液学检验。
临床化学检验是通过对体液中的化学物质进行定性或定量分析，来评估患者的生化指标。
血液学检验是通过对血液中的细胞和血常规指标进行检测，来评估患者的血液系统功能。
2. 免疫学方法：包括免疫学检验和免疫组化检验。
免疫学检验是通过检测体液中的免疫指标，如抗体、免疫球蛋白等，来判断机体的免疫功能和疾病的发生。
免疫组化检验是通过对组织切片进行染色和观察，来诊断组织的病变和疾病的类型。
3. 微生物学方法：包括微生物学检验和分子生物学检验。
微生物学检验是通过检测体液或组织中的微生物，如细菌、病毒、真菌等，来确定感染的病因和药物敏感性。
分子生物学检验是通过检测DNA、RNA或蛋白质等分子的变化，来诊断遗传病、肿瘤和感染等疾病。
三、体外诊断的应用体外诊断在临床医学中有着广泛的应用。
体外诊断实验三分类血细胞分析仪的原理与结构
深圳大学实验报告课程名称：体外诊断仪器原理与实践实验项目名称：三分类血细胞分析仪的原理和结构学院：医学院专业：生物医学工程指导教师：齐素文报告人：何旖迪学号：2011220025 班级：01 实验时间：2013-9实验报告提交时间：2013-12教务部制实验目的与要求：1.简单介绍三分类血细胞分析仪的计数原理。
2.三分类血细胞分析仪的内部结构。
3.测试流程一、三分类血细胞分析仪的计数原理(以下知识根据课堂学习和个人理解整理)1.1三分类血细胞分析仪的基本原理：电阻抗原理，又称库尔特原理（如图一），即血细胞作为一种物理颗粒，在通过电场时产生电阻，从而出现脉冲波（如图二）：1.1.1脉冲波的数量—反映—>血细胞的数目1.1.2不同体积大小的血细胞—产生—>脉冲波大小不相同1.1.3不同脉冲波的大小—分类—>不同血细胞计数1.2全血进入血球分析仪：1.2.1白细胞进入白细胞计数通道(仪器计算机部分可将白细胞体积从35－450fl分为256个通道，每个通为1.64fl)1.2.2红细胞和血小板进入另一个共用通道1.2.3血小板储存于64个通道，体积范围为2－20fl)1.3血细胞图和按体积分类：1.3.1仪器在白细胞通道中按体积大小，将白细胞分成三组：35－98fl的为淋巴细胞98－150fl的为中间细胞（其中包括单核细胞，嗜酸和嗜碱性粒细胞）150－350fl的嗜中性粒细胞。
1.3.2仪器在红细胞和血小板通道中也按体积大小区别红细胞和血小板：3－30fl的被认定为血小板30fl以上的被认定为红细胞图一库尔特原理图二血细胞分析仪检测原理二、三分类血细胞分析仪的内部结构(找了一台老师帮我测血细胞的那款分析仪)各类型血细胞分析仪结构各不同。
但大都由机械系统、电学系统、血细胞检测系统、血红蛋白测定系统、计算机和键盘控制系统等，以不同的形式组成。
图三：三分类血细胞分析仪图四：分析仪内部主要构成基本组成：（1）信号发生器：各种微粒通过检测小孔产生电阻抗脉冲信号的检测源（2）放大器：将血细胞微弱脉冲信号放大以触发电路系统（3）阈值调节器：调节能区分不同群细胞合适的信号电平（4）甄别器：去除非参考电平的各种假信号以提高技术的准确性（5）整形器：将不一致的脉冲波形信号调整为标准的波形后触发技术电路系统（6）计数系统：将整形后的血细胞脉冲信号显示为不同类群的细胞数三、测试流程（人工测定血细胞我做了亲身示范，印象深刻）这个测试流程我个人总结了一下分为两个部分写：仪器内的细胞计数流程和人工测定血细胞的流程。
体外诊断试剂分类和常见产品技术原理及应用
（第十一类） 探针放大（原位杂交）类试剂
bDNA类：HIV-1 bDNA 检测试剂盒； mRNA检测试剂盒(生物素原位杂交法)
探针放大类试剂--支链DNA技术
病毒的RNA释放后加入微孔板中——板孔中包被有可与病毒特异结合的一 系列靶探针（Target Probe），另一系列靶探针的一端可标记在游离的病毒 核酸链上，另一端可与bDNA结合——bDNA信号放大——加入酶标记物对结 合的bDNA进行标记——经过清洗后加入底物进行反应，测定反应强度。
第三类产品：
1．与致病性病原体抗原、抗体以及核酸等检测相关的试剂； 2．与血型、组织配型相关的试剂； 3．与人类基因检测相关的试剂； 4．与遗传性疾病相关的试剂； 5．与麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品检测相关的试剂； 6．与治疗药物作用靶点检测相关的试剂; 7．与肿瘤标志物检测相关的试剂; 8．与变态反应（过敏原）相关的试剂。
mrna检测试剂盒生物素原位杂交法探针放大类试剂支链dna技术病毒的rna释放后加入微孔板中板孔中包被有可与病毒特异结合的一系列靶探针targetprobe另一系列靶探针的一端可标记在游离的病毒核酸链上另一端可与bdna结合bdna信号放大加入酶标记物对结合的bdna进行标记经过清洗后加入底物进行反应测定反应强度
生化分析仪、生化试剂
全自动生化分析仪； 肝功类、肾功类等
比色法、比浊法、散射法、速率法、终点
法
酶标仪、酶免试剂
酶标仪：比色计； 酶免试剂：酶联免疫法比色法
抗原抗体特异性结合、酶作为标记物和催化物，加入
底物产生颜色反应，放入比色计进行比色。
化学发光仪及试剂
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时间分辨荧光免疫（简称TRF）分析法是用三价稀土离子作为示物，标
记蛋白质，多肽，激素，抗体，核酸探针或生物活性细胞，待反应体系发生后，用时间分辨光分析仪测定最后产物中的荧光强度，以此来判断反应体系中被测物质的浓度。
原理：TRF采用了双抗体夹心时间分辨免疫荧光分析法，其中抗原与已包被的抗体结合成抗体抗原复合物，洗涤后再加入銪标记抗体与已结合的抗原联接成抗一抗体—抗原—抗—抗体—Eu复合物。
增强液将标记在抗体上的Eu3+离子解离到溶液中，在溶液中Eu3+离子和增强液形成了高荧光强度的螯合物。
荧光强度和样品中的抗原浓度成正比。
电化学发光免疫测定(Electrochemiluminescence immunoassay,ECLI).ECLI 是继放
射免疫、酶免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定以后的新一代标记免疫测定技术.电化学发光法源于电化学法和化学发光法,而ECLI 是电化学发光(ECL)和免疫测定相结合的产物,是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,包括了电化学和化学发光二个过程.ECL 不仅可以应用于所有的免疫测定,而且还可用于DNA／RNA探针检测。
ECL 反应底物有两种：·三氯联吡啶钌和·三丙胺
电化学发光反应原理
电化学反应过程：在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下,二价的三氯联吡啶钌释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌,同时,电极表面的三丙胺也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基TPA+ ,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA·,这样,在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+ 和具有强还原性的三丙胺自由基TPA·.
化学发光过程:具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+ 和具有强还原性的三丙胺自由基TPA·发生氧化还原反应,结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+ 还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+,其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+ 与三丙胺自由基TPA·之间的电势差,激发态[Ru(bpy)3]2+ 以荧光机制衰变并以释放出一个波长为62Onm 光子的方式释放能量,而成为基态的[Ru(bpy)3]2+.
循环过程:上述化学发光过程后,反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+ 和三丙胺(TPA),使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行,这样,整个反应过程可以循环进行.通过上述的循环过程,测定信号不断的放大,从而使检测灵敏度大大提高,所以ECL 测定具有高灵敏的特点.
化学发光免疫分析原理化学发光免疫分析包含两个部分, 即免疫反应系统和化
学发光分析系统。
化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化, 形成一个激发态的中间体, 当这种激发态中间体回到稳定的基态时, 同时发射出光子(hM) , 利用发光信号测量仪器测量光量子产额。
免疫反应系统是将发光物质(在反应剂激发下生成激发态中间体) 直接标记在抗原(化学发光免疫分析) 或抗体(免疫化学发光分析) 上, 或酶作用于发光底物。