几种胶体金技术详解教学文案
《免疫胶体金技术》课件

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实验仪器:离心机、电泳仪、显微 镜、移液器等
实验注意事项:避免污染、控制温 度、保持湿度等
实验步骤
准备实验材料: 制备胶体金溶 制备抗体溶液: 制备抗原溶液:
包括胶体金、 液:将胶体金 将抗体与缓冲 将抗原与缓冲
抗体、抗原、 与缓冲液混合, 液混合,搅拌 液混合,搅拌
缓冲液等
搅拌均匀
提高稳定性:通过优化实验条件、选择稳定的检测试剂等方法,提高检测结果的稳定性
提高自动化程度:通过开发自动化检测设备,提高检测效率和准确性
免疫胶体金技术的实验操作
实验准备
实验材料:胶体金、抗体、抗原、 缓冲液、洗涤液、显色剂等
实验步骤:样本处理、抗体孵育、 胶体金标记、洗涤、显色等
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云计算和大数据技术:实现 检测数据的实时分析和共享
检测灵敏度提升
技术进步:通过改进胶体金颗粒的制备工艺,提高检测灵敏度
应用领域:在生物医学、食品安全、环境监测等领域具有广泛应用前景
技术融合:与其他检测技术相结合,提高检测灵敏度和准确性
发展趋势:随着科技的发展,免疫胶体金技术的检测灵敏度将不断提高,应用范围也将不 断扩大。
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免疫胶体金技术
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单击输入目录标题 免疫胶体金技术概述 免疫胶体金技术的分类 免疫胶体金技术的优缺点 免疫胶体金技术的实验操作 免疫胶体金技术的应用实例
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免疫胶体金技术概述
定义和原理
免疫胶体金技术是一种基于免疫反应的检测技术 原理:利用抗原-抗体特异性结合,通过胶体金标记抗体,实现对目标抗原 的检测 特点:灵敏度高、特异性强、操作简便、快速
胶体金法各种方法法原理

胶体金法各种方法法原理胶体金(colloidal gold)是一种常见的纳米材料,广泛应用于生物医学、光电子学以及化学分析等领域。
胶体金法则是制备胶体金纳米颗粒的一种常用方法,它包括了各种不同的制备方法。
本文将详细介绍胶体金法的各种方法和原理。
一、胶体金法的概述胶体金法是指利用化学还原或还原剂将金离子还原成金原子并使其聚集形成胶体金颗粒的过程。
胶体金颗粒具有良好的可控性和活性,可以通过调节制备条件来控制其形状、尺寸和表面性质,便于在各个领域的应用中发挥优越性能。
二、化学还原法化学还原法是制备胶体金的一种常见方法。
其原理是通过将金离子与还原剂反应,使金离子还原为金原子,形成胶体金颗粒。
常用的还原剂有氨水、柠檬酸等。
这种方法制备的胶体金颗粒形状和尺寸较均匀,可以通过调节还原剂浓度、反应时间和温度等参数来控制颗粒的大小和形状。
三、光化学法光化学法是一种利用光照射来控制胶体金纳米颗粒形成的方法。
在该方法中,金离子在紫外光照射下被激发产生自由电子,然后与还原剂发生反应,形成胶体金颗粒。
这种方法具有反应速度快、颗粒形状可调控等优点。
光化学法的适应范围广,可以制备不同形状和尺寸的胶体金颗粒。
四、微乳液法微乳液法是一种利用乳化剂将金离子包裹在微乳液中,通过还原剂将金离子还原为金原子,最终生成胶体金颗粒的方法。
微乳液具有稳定性好、溶剂消耗少等特点,在胶体金制备中广泛应用。
该方法不受金离子浓度的限制,能够制备出较大尺寸的胶体金颗粒。
五、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将金离子逐渐转化为胶体金的方法。
首先,将金离子转化为胶态溶胶,然后通过加热或干燥使其凝胶,最终形成胶体金凝胶。
该方法可以制备出较大尺寸的胶体金颗粒,也可用于制备具有复杂结构的胶体金材料。
六、电化学法电化学法是一种利用电化学反应制备胶体金的方法。
在电化学细胞中,金阳极上的金离子被还原为金原子,并在阴极表面聚集形成胶体金颗粒。
该方法具有较高的纯度和良好的控制性能,可用于制备高质量的胶体金。
胶体金技术简介 ppt课件

心梗系列(肌钙蛋白、肌红蛋白、肌酸激酶)
毒品(吗啡,K粉,摇头丸,冰毒等)
畜牧兽医站, 商检系统, 传染病(禽流感、兽瘟疫等)
边检口岸,农牧类院系
和研究所
病毒(烟草花叶病毒、犬细小病毒等)
环保监测部门,研究机 有害物质超标 构
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注意事项
试剂原料耗材的批号控制,确保来源可靠有保障 设置关键控制点,确保流程无差错 仪器定期维护校准 研发时即考虑一定生产量的工艺问题,避免上量后不匹配 均一性,稳定性
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胶体金技术在中国的发展---回顾
1995年:国内基本空白,没有研发,1-2家生产单位仅是大包装分切 1997年:杭州艾康起步,依靠美国技术转让快速发展为国内第一品牌,
80年代:第一代产品,免疫渗滤法 (Flow Through)
90年代:第二代产品,免疫层析法 (Lateral Flow),女性妊娠 HCG
21世纪:快速诊断方法适应市场需要, 胶体金技术进入快速发展期,成为IVD 的热点(传染病、毒品、食品安全、畜 牧兽医等领域)
3
两种技术的比较
免疫层析法
胶体金标记技术
容器清洁或硅化处理 胶体金颗粒制备 (负电)
颜色与颗粒的关系. 最佳标记颗粒大小40nm.
蛋白质最适用量测定:盐析法
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NC膜与溶液喷点-NC膜
NC膜的性能
NC膜的选择 爬速对灵敏度的影响 底衬的作用 不同膜厂家的产品差异(Pall/Whatman/Millipore/Sartorius)
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NC膜与溶液喷点---溶液喷点
C\T线溶液前处理: 1.过滤,0.2um孔径滤膜 2.离心1万转10分钟 喷点过程 头尾去除,喷点中的报废标志 C\T线喷点工艺(BJQ3000喷头)与接
胶体金技术总结Ⅱ

胶体金技术总结Ⅱ一、胶体金技术原理胶体金技术的基本原理是将金金属离子还原成金纳米颗粒并通过其中一种方法使其分散在溶液中。
金纳米颗粒可以通过改变反应条件来调控其形貌和大小,以及表面性质。
其中,分散性是胶体金技术的重要特点,因为金纳米颗粒只有在分散状态下才能充分发挥其特殊性质。
二、胶体金技术制备方法化学还原法是最常用的制备胶体金的方法之一、它通过将金离子还原为金金属颗粒,并通过表面活性剂、电解质等调控分散性。
化学还原法制备的胶体金颗粒粒径较小且分散性好,但对条件要求较高。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶中的颗粒逐渐转变为凝胶的制备方法。
通过控制凝胶形成的条件,可以调节金纳米颗粒的形貌和大小。
沉积法是通过将预制的胶体金颗粒沉积到底物表面,制备具有特定功能的薄膜或涂层。
该方法可以制备出均匀、稳定的胶体金薄膜,并且可以调控颗粒的形貌和密度。
光化学法是通过光化学反应将金离子还原为金颗粒。
光化学法制备的胶体金颗粒分散性好,并且可以调控颗粒的形貌和大小。
三、胶体金技术应用1.材料科学方面,胶体金可以用于制备纳米尺度的电子材料,如导电薄膜、导电纳米线等。
此外,胶体金还可以作为催化剂、催化剂载体、光催化材料等。
2.生物医学方面,胶体金颗粒具有良好的生物相容性和生物活性,可以用于制备药物载体、生物传感器、光热治疗等。
胶体金的表面还可以修饰生物分子,用于生物成像、生物分析等应用。
3.传感器方面,胶体金可以用于制备高灵敏度、高选择性的传感器。
通过修饰胶体金表面的功能分子,可以实现对特定分子的检测,并且可以通过纳米尺度的效应提高传感器的性能。
4.光电子方面,胶体金颗粒具有优异的光学性质,可以用于制备光电器件,如光伏器件、光探测器等。
胶体金颗粒的表面还可以修饰光子晶体,制备具有特殊光学性质的材料。
总之,胶体金技术是一种具有广泛应用前景的技术。
通过调控金纳米颗粒的形貌、大小和表面性质,可以制备出具有特殊功能的材料,并用于材料科学、生物医学、传感器、光电子等领域。
《免疫胶体金技术》课件

简便操作
免疫胶体金技术操作简便,不需要复 杂的仪器和设备,降低了对实验条件 和技术的要求。
VS
该技术适用于基层医疗机构、实验室 及家庭自测等多种场景,方便快捷, 易于推广应用。
稳定性好
免疫胶体金技术稳定性好,试剂有效期长,可长时间保存,保证了检测结果的稳定性和可靠性。
《免疫胶体金技术》PPT课件
目 录
• 免疫胶体金技术概述 • 免疫胶体金技术的制备 • 免疫胶体金技术的特点与优势 • 免疫胶体金技术的应用实例 • 免疫胶体金技术的挑战与前景
01
免疫胶体金技术概述
定义与原理
总结词
简述免疫胶体金技术的定义和基本原理。
详细描述
免疫胶体金技术是一种基于胶体金标记的免疫分析方法,利用胶体金作为示踪标记物,结合抗原抗体反应进行检 测和定量分析。其原理基于抗原抗体反应的特异性和胶体金的颜色变化,实现对目标物质的快速、灵敏和可视化 检测。
组装质控线
在硝酸纤维素膜上固定另一种 抗原或抗体,形成质控线。
组装试剂条
将硝酸纤维素膜、玻璃纤维纸 和吸水纸按顺序粘贴成试剂条
。
质量检测与控制
外观检查
观察试剂条是否平整、无破损、颜色均匀。
稳定性检测
在不同温度和湿度条件下存放试剂条,观察 其稳定性。
性能测试
通过与已知浓度的标准品进行对比,检测试 剂条的灵敏度和特异性。
历史与发展
总结词
概述免疫胶体金技术的发展历程和重要突破。
详细描述
免疫胶体金技术最早可追溯到20世纪70年代,随着科学家对胶体金和免疫学研究的深入,该技术逐渐 发展成熟。近年来,免疫胶体金技术不断取得突破,在临床诊断、生物安全检测、食品安全检测等领 域得到广泛应用。
第三节胶体金的制备方法

第三节胶体金的制备方法胶体金是一种纳米尺度的金颗粒悬浮于溶液中的胶体系统。
由于其独特的光学、电学和化学性质,胶体金在生物医学、材料科学等领域中具有广泛的应用。
本节将介绍胶体金的制备方法。
一、化学还原法化学还原法是制备胶体金的常用方法之一,通常使用水溶液中的金盐(如氯金酸盐)作为前驱体,在还原剂的作用下将金离子还原为金原子,形成胶体金。
常用的还原剂包括硼氢化钠、乙醇、维生素C等。
该方法制备的胶体金尺寸较小,粒径均匀分散,适用于大规模生产。
二、光化学法光化学法是利用光敏化合物的光解过程来制备胶体金的方法。
通常使用光敏化合物(如硝酸银)和还原剂(如柠檬酸)混合溶液,在紫外光照射下,光敏化合物发生光解反应,还原剂进一步还原产生胶体金。
该方法制备的胶体金尺寸可调控,适用于制备不同尺寸的金颗粒。
三、化学合成法化学合成法是将金离子还原为金原子,并在特定条件下控制金原子的凝聚形成胶体金颗粒。
常用的化学合成方法包括沉淀法、水热法、微乳液法等。
沉淀法将金盐与还原剂反应后,通过控制pH值、温度等条件,使金原子凝聚形成胶体金颗粒。
水热法则通过高温高压条件下金离子的还原和凝聚形成胶体金。
微乳液法则利用表面活性剂的作用,在水油两相界面形成微乳液,通过控制条件和加入还原剂,使金离子还原成金原子,形成胶体金颗粒。
四、生物法生物法是利用生物体或其产物参与胶体金的制备过程。
常用的方法包括植物提取物和微生物发酵。
植物提取物中含有诸多的活性物质,如多酚、酚类化合物等,可作为还原剂和稳定剂来制备胶体金。
微生物发酵则是利用微生物代谢产生的酶对金盐进行还原,形成胶体金。
胶体金的制备方法有多种途径,根据不同的需求可以选择合适的方法。
化学还原法是最常用的方法,具有制备简单、成本低等优点。
光化学法和化学合成法能够得到具有较窄粒径分布的胶体金颗粒,适用于需要粒径可调控的研究和应用。
生物法则是一种绿色环保的制备方法,适用于一些特殊需求的情况。
总之,不同的制备方法适用于不同的实际需求,科研人员和工程师可以根据自身需求选择合适的制备方法来获得高质量的胶体金。
胶体金标记工艺汇总知识讲解
免疫金的特性胶体金可以和蛋白质等各种大分子物质结合,在免疫组织化学技术中,习惯上将胶体金结合蛋白质的复合物称为金探针。
用于免疫测定时胶体金多与免疫活性物质(抗原或抗体)结合,这类胶体金结合物常称为免疫金复合物,或简称免疫金(immunogold)。
胶体金与蛋白质结合的机制尚有十分清楚,一般认为是物理吸附性的。
胶体金颗粒带有一层表面阴性电荷,与蛋白质表面的阳性电荷通过静电感应相附。
因此环境pH和离子强度是影响吸附的主要因素,其他如胶体金颗粒的大小、蛋白质的分子量及蛋白质浓度等也会影响蛋白质的吸附。
来源:Gold 2免疫金的制备1.用0.2mol/LK2CO3或0.1mol/LHC1调节胶体金溶液的pH至选定值。
原则上可选择待标记蛋白质等电点,也可略为偏碱。
但通常最适反应pH往往需经多次试验才能确定。
在调节胶体金的pH值时应注意,胶体金会阻塞pH计的电极,不可直接将电极插入胶体金溶液中,宜先用终浓度为0.15的聚乙二醇(PEG,20000)稳定胶体金后,再调胶体金的pH 值。
2.将1/10体积的合适浓度的蛋白质溶液加于胶体金溶液中,放置室温反应2~5min。
由于盐类成分能影响胶体金对蛋白质的吸附,并可使胶体金聚沉,因此待标记蛋白质溶液若含有较高的离子浓度,应在标记前先对低离子强度的蒸馏水透析去盐。
3.加入浓度为0.2%的PEG或BSA以饱和游离的胶体金。
4.离心分离,去除上清液中未结合的蛋白质。
离心条件视胶体金颗粒的粒径而异:对5nm 金颗粒可选用40000r/min离心1h;8nm金颗粒用25000r/min离心45min;14nm金颗粒用25000r/min离心30min,40nm金颗粒用15000r/min离心30min。
5.轻吸上清液。
沉淀用含PEG或BSA的缓冲液悬浮,恢复原体积后再离心。
如此洗涤2~4次。
以彻底除去未结合的蛋白质。
6.免疫金复合物最终用稀释液配制成工作浓度保存。
稀释液通常是加入稳定剂的缓冲液。
胶体金技术
免疫胶体金技术(Immune colloidal gold technique)文章来源: 文章作者: 发布时间:2007-04-24 字体: [大 中 小](一) 原理 免疫胶体金技术是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术。
胶体金是由氯金酸(HAuCl 4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下,聚合成为特定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,称为胶体金。
胶体金在弱碱环境下带负电荷,可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是静电结合,所以不影响蛋白质的生物特性。
胶体金除了与蛋白质结合以外,还可以与许多其它生物大分子结合,如SPA 、PHA 、ConA 等。
根据胶体金的一些物理性状,如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应,加上结合物的免疫和生物学特性,因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。
(二) 胶体金的制备根据不同的还原剂可以制备大小不同的胶体金颗粒。
常用来制备胶体金颗粒的方法如下。
1.枸橼酸三钠还原法(1)10nm 胶体金粒的制备:取0.01%HAuCl 4水溶液100ml ,加入1%枸橼酸三钠水溶液3ml ,加热煮沸30min ,冷却至4℃,溶液呈红色。
(2)15nm 胶体金颗粒的制备:取0.01%HAuCl 4水溶液100ml ,加入1%枸橼酸三钠水溶液2ml ,加热煮沸15min ~30min ,直至颜色变红。
冷却后加入0.1Mol/L K 2CO 30.5ml ,混匀即可。
(3)15nm 、18nm ~20nm 、30nm 或50nm 胶体金颗粒的制备:取0.01%HAuCl 4水溶液100ml ,加热煮沸。
根据需要迅速加入1%枸橼酸三钠水溶液4ml 、2.5ml 、1ml 或0.75ml ,继续煮沸约5min ,出现橙红色。
这样制成的胶体金颗粒则分别为15nm 、18~20nm 、30nm 和50nm 。
胶体金技术 讲座
的检测线可能偏淡或颜色偏灰,但只要条带出现,就可判定为阴性 结果。
8. 如果尿样出现沉淀或浑浊物,请离心后或静置后再检测; 9.试纸条应常温保存,防止温度过高或过低
放在冰箱中要防止温度过低,检测卡受潮,一般风泠冰箱最好,温 度控制在8℃左右较为理想。避免在炎热高湿的环境中保存。 10.阳性疑似样品应在0 ~-4℃冷冻保存 冷藏和常温条件下,尿中 的瘦肉精在尿酸和酶的作用下易发生降解,含量会大幅下降,表出现 最为突出的是盐酸克伦特罗和莱克多巴胺,因此需确证的尿样必须冷 冻保存。
二 、包装
每个包装袋中包含盐酸克伦特罗免疫胶体金快速检测卡,滴管1 个、干燥剂1个。
三、现场筛查步骤 1.在进行测试前先完整阅读使用说明书,使用前将检测卡和待检样本
溶液恢复至室温。 2.从原包装袋中取出检测卡,打开后请在一个小时内就地使用。
3.将检测卡平放,用移液器或滴管吸取尿液样品溶液,垂直滴加3-4 滴(约70-80ul)于加样孔中,加样后开始计时。
一、免疫胶体金技术的发展历史 及应用
1.1939年(英,植物)Kausche和Ruska把烟草叶病毒吸附在金颗粒上, 在电子显微镜下观察呈现高电子密度的细状颗粒,开启了免疫胶体金 技术的研究。
2.1971年(美,微生物)Faulk和Taylor首先将兔抗沙门菌抗血清与胶 体金颗粒结合,用直于检测沙门菌的表面抗原。
11.自来水、蒸馏水或去离子水不能作为阴性对照 自来水、蒸馏水或 去离子水离子浓度较低,会影响抗原和抗体的反应,不能作为阴性 对照。
六、检测卡性能指标检测 (以CLE为例)
1.检测卡外观检查 1.1外包装印刷准确,完好无损,检测卡各组份齐全; 1.2 检测卡包装紧密,无漏气,无灰尘异物附着。 2. 检测限 标准:检测卡应检出样品中3ng/mL及3ng/mL以上的盐酸克伦特罗。 3. 假阳性 标准:检测卡检测样品的假阳性率不得大于5%。 4. 假阴性率 标准:检测卡检测样品的假阴性率不得大于0%。 5. 均一性 标准:检测卡检测阴性猪尿样品、3ng/mL阳性添加猪尿样品,反应结 果应一致,显色度应均一,无明显色差。 6. 特异性 标准:检测卡检测浓度为20ng/mL的沙丁胺醇、浓度为20ng/mL的莱克 多巴胺溶液,结果应为阴性。 7. 稳定性实验 标准:检测卡放置在37℃条件下,7天后,检测结果应符合前面六 条标准。
胶体金法各种方法法原理
胶体金法各种方法法原理胶体金法(Colloidal Gold Method)是一种将金颗粒制备成胶体溶液,然后用于检测有机分子、生物分子或其他物质的方法。
胶体金法具有简单、高灵敏度和高选择性的特点,被广泛应用于生物医学研究、医学诊断、环境监测等领域。
以下是胶体金法的几种常用方法及其原理。
一、化学还原法化学还原法是制备胶体金的最常用方法之一、该方法通过在溶液中添加金金属离子和还原剂,使金离子在还原剂的作用下还原成金原子,进而形成金核并在溶液中仅稳定存在。
该方法需要在适当的条件下控制还原剂的加入量、反应温度和pH值等因素,以调整金颗粒的大小和分散度。
二、绿潮法绿潮法是一种可以通过氢沉淀法将金离子还原为金金属,从而制备胶体金的方法。
该方法的步骤包括:首先将金金属溶解在盐酸中,得到金离子溶液;接着,加入氢氧化钠或氢氧化钾作为沉淀剂,将溶液中的金离子还原成金原子并形成沉淀;最后,通过分散沉淀并调整pH值,得到胶体金。
三、还原沉淀法还原沉淀法是一种将可溶性金离子还原为金颗粒的方法。
该方法的步骤包括:首先,将金离子溶解在溶剂中,得到金离子溶液;接着,在溶液中加入还原剂,使金离子还原成金原子并形成沉淀;最后,通过溶解沉淀并调整pH值,得到胶体金。
四、可逆沉淀法可逆沉淀法是一种将金金属还原成金颗粒的方法。
该方法的步骤包括:首先,将金金属溶解在酸性溶液中,得到金离子溶液;接着,通过加入溶液中的其中一种阴离子或氧化还原物质,使金离子还原成金颗粒并形成沉淀;最后,通过转化溶解沉淀并调整pH值,得到胶体金。
五、微乳液逆微乳液法微乳液逆微乳液法是一种将金金属还原成金颗粒的方法。
该方法的步骤包括:首先,在水/油微乳液中,使用其中一种还原剂将金离子还原成金原子;接着,通过控制溶剂的性质、表面活性剂浓度和温度等因素,使金原子在微乳液中形成有序排列并聚集为金颗粒;最后,通过逆微乳液法将金颗粒从微乳液中分离出来。
该方法制备的胶体金颗粒具有较小的颗粒大小和较高的分散度。
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胶体金免疫分析技术详解随着免疫分析日益广泛应用于以临床为主以及非临床领域的诊断工业,免疫分析正在向两个方向发展:一类为全自动化的免疫分析;另一类为以硝酸纤维膜为载体的快速免疫分析。
前者需要价格昂贵的全自动仪器及与仪器严格配套的各种试剂盒,目前只能在医疗及检测中心应用,虽也能较快速给出结果,但仍需一定时间,不适合远离医疗及检测中心的地区,更不能用于“患者床旁检验”和普查的需要,在酶免疫分析的基础上,主要以硝酸纤维素膜为载体的快速诊断方法迅速和广泛地发展起来。
这类方法目前在文献及市场上的命名还很不统一。
它实际上属于快速斑点免疫结合分析,主要有以下两种方法:斑点免疫渗滤分析DIFA和斑点免疫层析分析DICA。
本篇主要介绍以金作为标志物的胶体金免疫分析技术。
金标记免疫分析技术也称免疫胶体金技术,是于1971年建立的一种信号显示技术。
此技术最初用于免疫电镜检查,由胶体金颗粒标记抗原或抗体,与组织或细胞中相应的抗体或抗原相结合,在电子显微镜的检查时可起特异的示踪作用。
此后,此技术与银染技术相结合建立的免疫金银染色法,使抗原抗体特异反应信号可在光学显微镜下观察。
近10多年来,利用硝酸纤维素膜(NC)等为固相载体,以胶体金标记的抗原或抗体与特异配体的反应在膜上进行,建立了快速的金标记免疫渗滤技术和金标记免疫层析技术,并在传染病、心血管病、风湿病、自身免疫病的免疫学检测中广泛应用。
胶体金是指金微小粒子(0-100nm)分散在另一种物质中所形成的体系,通常指金以微小粒子分散在溶液中所形成的金溶胶,用此金溶胶标记蛋白质(抗原、抗体或SPA、SPG),胶体金颗粒具有高电子密度的特性,故在金标蛋白的抗原抗体结合处,显微镜下可见黑褐色颗粒;当这些标记物在相应的标记处大量聚集时,可在载体膜上呈现红色或粉红色斑点,从而用于抗原或抗体物质的半定量或定性。
与ELISA不同之处便是反应时间大大缩短,仅需要数分钟就完成了ELISA需数小时才能显示的结果。
因为在GIFA和GICA中,高浓度的抗体集中固定在纤维素的微孔中,待测抗原在渗滤或层析时,流经微孔与固定的高浓度抗体紧密接触,很快完成免疫结合反应。
这就是以膜为基础的胶体金快速免疫结合分析中的免疫浓缩作用。
在ELISA中,待测抗原要在液相中经过扩散作用,逐渐与吸附在固相表面的抗体结合。
同时,标记抗体也需要同样的扩散结合过程形成抗体-抗原-标记抗体复合物,故需时间较长。
故此技术做到了名副其实的POCT。
原理:将氯金酸(HAuCl4)用还原法制成一定直径的金溶胶颗粒(胶体金),标记金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)或抗体,用于免疫印迹、免疫组织化学定位或快速免疫渗滤、免疫层析实验。
金标记免疫渗滤技术的原理同一般的免疫斑点试验,也是用已知抗原或抗体包被NC膜,再用金标记抗体或抗原来进行快速快速测定,阳性时斑点呈胶体金的红色。
改进之处为采用了渗滤装置,更加简便。
金标记免疫层析则是利用NC膜条状纤维的毛细管作用,使样品在涌动中与金标记物及包被在NC膜上的抗原或抗体结合,出现呈色的阳性信号。
胶体金的制备:在溶液中金颗粒呈圆形,边缘平整,界线十分清楚。
金颗粒表面带有大量负电荷,由于静电的排斥力,使其在水中保持稳定状态,形成稳定的胶体,所以称其为胶体金。
胶体金的制作方法有白磷还原法,抗坏血酸还原法,柠檬酸三钠还原法和鞣酸—柠檬酸三钠还原法。
通过改变反应体系中氯金酸与还原剂的比例(即增加或减少还原剂的量)可得到所需不同直径的金颗粒。
但前两种方法制备得到的金颗粒直径大小不均一,所以目前常用后两种方法,以柠檬酸三钠还原法为例。
Frens标准方法:(1)取0、01%HAuCl4溶液50mL,加热煮沸,随即快速加入1%柠檬酸三钠溶液0.5mL.(2)约过25s沸腾的溶液变为淡蓝色,大约再过70s,蓝色突然转变为亮红色,(3)继续煮沸约5分钟后结束反应。
(4)冷却后用0.1MK2CO3溶液调至所需PH值。
(5)此后再延长反应时间或另加入额外的柠檬酸三钠都不影响实验结果。
该法制备得到的金颗粒直径约为41nm,如前所述,要想得到更大或更小的金颗粒,该方法依然可行,唯一不同的是需要改变加入还原剂的量。
另外,采用此标准方法所需反应时间最短。
附注:有研究者已经注意到影响胶体金质量及其稳定性的几种因素,制备过程中器具若全部使用干净的玻璃器皿,溶液一律用0.2µm滤膜过滤后使用,水用玻璃三蒸水,推荐使用超纯水,采取这些措施后制得的胶体金很稳定。
这些措施表明即使很微量的污物都会对胶体金制备带来不良影响。
虽然经常可见推荐使用硅化玻璃器皿的说法,其实使用普通玻璃器皿同样也能制出高质量高稳定性的胶体金。
免疫金的制备胶体金与抗原(或抗体)的结合物称为免疫金或胶体金标记物,在免疫组织化学技术中,又习惯称之为金探针。
胶体金标记蛋白的原理是:在碱性条件下,胶体金颗粒表面带负电荷,可与蛋白质所带正电荷基团之间产生静电吸引而牢固结合,这种结合对所标记蛋白的生物学活性无明显影响。
环境pH和离子强度是影响胶体金与抗原(抗体)吸附的主要因素,胶体金颗粒的大小、蛋白质的分子量及浓度等也影响蛋白质的吸附。
一般制备方法为:1、胶体金pH的调整(用K2CO3或HCL溶液调节pH至选定值。
原则上可选择待标记蛋白质等电点,也可以略偏碱。
但各标记物的最适反应pH往往需多次试验才能确定);2、蛋白质最适标记量的确定(将待标记蛋白作一系列稀释后各取一定量加入装有一定量胶体金的试管中,然后分别加入NaCl溶液,混匀静置数小时,对照管与加入蛋白量不足的管颜色会由红变蓝,而蛋白量足或超过的管保持红色不变,其中含蛋白最低的一管即为稳定胶体金所必须的最适标记量。
以此比例并增加10%-20%即为标记全部胶体金溶液所需的蛋白总量);3、标记过程(在电磁搅拌棒下将1/10体积的合适浓度的蛋白质溶液加于胶体金溶液中,反应一定时间后加入BSA并调整至pH8.5,放置室温继续反应数分钟);4、离心去除未结合的蛋白质(各粒径的金粒子所需的离心转速与时间均不一样。
离心后去上清液,将沉淀用含PEG或BSA的缓冲液悬浮,恢复至原体积后再离心。
如此洗涤2-4次,以彻底除去未结合的蛋白质)。
NC膜硝酸纤维素膜(nitrocellulosefiltermembrane,简称NC膜),在胶体金试纸中用做C/T线的承载体,同时也是免疫反应的发生处。
国内NC膜的分类主要有两种:135s和180s。
分类是依据现在大部分厂商用的4cm膜平均水的层析时间。
换算为孔径就是135s=8um,180s=6um。
那么从这个公式中可以看出,在通过同一长度位置时,金溶液通过的速度是快速膜>慢速膜。
那么通过速度越快和包被在T线的物质反应时间也就越短,读数快,那么灵敏度也就越低。
反之,反应时间长,读数慢,也就灵敏度高。
同时还有一个问题是,反应时间越长,发生非特异性结合的可能性就越大,所以过长时间的反应不一定就能够真正的提升灵敏度。
所以这里就有一个读数时间/反应灵敏度/非特异性结合的均衡。
综合以上,结论为膜孔径越小灵敏度越高。
但是同时也减慢了跑板速度,增加了非特异性结合的机会,也就是假阳性的升高。
所以要按照试验结果挑选适合实际项目的膜,找到合适的平衡点至关重要。
根据专家研究135s的一般用在双抗体夹心法,180s的一般用在竞争法。
胶体金免疫分析技术一、斑点金免疫渗滤试验原理:胶体金免疫渗滤分析(DIGFA)原理与操作步骤基本与ELISA相同:加样品于固定有配体(抗体或抗原)的硝酸纤维素膜上,通过渗滤在膜中形成抗体-抗原复合物,洗涤渗滤后,再加液体的胶体金标记抗体。
当结果为阳性时,在膜上固定有抗体-抗原-胶体金标记抗体复合物而呈现红色斑点。
技术类型:1、双抗体夹心法用抗体结合在微孔膜中央,滴加待检标本,若标本中待测抗原与膜上抗体上结合,然后滴加金标抗体,再加洗涤剂洗涤后,阳性者即在膜中央呈红色斑点(胶体金聚集)。
2、间接法用抗原包被在微孔膜上,滴加待测标本,滴加洗涤剂洗涤后,滴加金标抗抗体,加洗涤剂洗涤后,阳性者即在膜中央呈红色斑点(胶体金聚集)。
该法由于血清标本中非目的性的IgG的干扰,易导致假阳性结果,临床上运用较少。
装置示意图装置分解图二、斑点金免疫层析试验原理:斑点金免疫层析实验(DICA)是胶体金标记技术和蛋白质层析技术相结合的以微孔滤膜为载体的快速固相膜免疫分析技术。
与胶体金免疫渗滤实验的过滤性不同,DICA中滴加在膜一端的标本溶液受载体膜的毛细管作用向另一端移动,犹如层析一般,在移动过程中被分析物与固定于载体膜上某一区域的抗体(或抗原)结合而被固化,无关物则越过该区域而被分离,然后通过胶体金的呈色条带来判定实验结果。
技术类型:1、双抗体夹心法如上图所示,G处为金标记抗体(免疫金),T处为包被抗体,C处包被抗金标抗体,B处为吸水纸。
测试时A端滴加待测标本,通过层析作用,待测标本向B端移动,流经G处时将金标抗体复溶,若待检标本中含有待测抗原,即形成金标抗体-抗原复合物,移至T 区时形成金标抗体-抗原-抗体复合物,金标抗体被固定下来,在T区显示红色线条,呈阳性反应,多余的金标记抗体移至C区被抗金标抗体捕获,呈现红色质控线条。
2、竞争法如上图所示,G处为金标抗体,T处包被标准抗原,C处包被抗抗体,测试时待测样本加于A端,若待测标本中含有待测抗原,流经G处时结合金标抗体,当混合物移至T处,因无足够游离的金标抗体与膜上的标准抗原结合,T处无棕红色线条出现,实验结果为阳性,游离金标记或金标记复合物流经C处,与该处的抗金标抗体结合出现棕红色的质控带,若标本中不含待测抗原,金标抗体则于T处膜上的标准抗原结合,在T处出现棕红色的线条,实验结果为阴性。
3、间接法为了消除待测血清标本中大量的非特异性IgG与特异性IgG竞争结合金标记抗人IgG,降低试验敏感性,胶体金间接免疫层析法测抗体常设计成反流免疫层析法。
测试卡可分为左右折叠的两部分,右面中央纵向贴有NC膜条为膜上包被有抗原线T,E处为含能与蛋白结合的有色染料的样本加样区,F处为吸水材料;左面中央开有观察窗口B,C处固定有金标记羊抗人抗体,A、D处为吸水材料。
测定时先将缓冲液加在D处层析至C处使金标物复溶,然后将标本加在E处使其与染料一起在膜的层析作用下向F端移动,若标本中有待测抗体存在,则于膜上抗原结合形成抗原抗体复合物,待有色染料延伸至膜上标记线G处,在F处加缓冲液,合上测试卡,A的强大吸水作用使膜上液体反向移动,标本中非特异性IgG及无关物被洗回E处,随后而来的金标羊抗人抗体与抗原抗体复合物结合,出现棕红色线条。
无棕红色线条出现则表明血清中无特异性抗体。
该法有效的排除了非特异性抗体对测试的干扰。
临床应用应用范围包括感染性疾病抗原、抗体检测,如HBsAg、疟原虫抗原、TB—Ab、HP—Ab、HIV—Ab等;各种蛋白质抗原检测,如AFP、CEA、肌红蛋白、肌钙蛋白、尿微量白蛋白、OB等;激素检测,如HCG、LH、FSH、TSH等;药物检测,如吗啡、可卡因等。