免疫胶体金技术
免疫胶体金技术及其在兽医临床上的应用
X u m u s h o u y i免疫胶体金技术是一种全新的免疫标记方式，有着方便、成本低、应用范围广等多方面使用优势。
这一技术在20世纪80年代发展，随着其发展近年来在生物医学的不同领域中得到充分的应用，特别是在兽医领域中得到足够的发展。
免疫胶体金凭借着自身的精准性高、操作简单等特点在兽医临床中应用，可以在很短的时间内实现对畜禽疫病的有效判断，可提升禽畜疫情防控的成效。
一、免疫胶体金技术概述1、基本原理在具体的应用中，免疫胶体金主要是通过胶体金作为示踪的标注物，在抗原抗体的反应中实际使用。
氯金酸在还原剂的作用下渐渐的变为金颗粒，成为疏水胶溶剂，会带有负电荷。
在弱碱环境中，胶体金有着负电荷，动物体内则有着正电荷基团，将此二者结合后不会对蛋白质原本的生物特性造成影响。
而且，胶体金离子会对蛋白质的分子形成一定的吸附功效，可在临床疫病的检测中有效应用。
2、检测技术一般情况下，常常使用的检测技术有CGEIA、DIGFA这两种方法。
此两种方式的相同点是，在抗原或者是抗体中加入适量的需要检验的标本，在渗滤作用下，两者会结合，再通过胶体金标记。
DIGFA应用中，会将蛋白质吸附，加快免疫速度，也使颜色转变更加明显。
CGEIA在实际应用中，要通过免疫层析条，依照一定的顺序粘贴，并切成条状检测。
3、使用优点这一技术在实际使用中有着多方面优势。
具体来讲，在使用上方便且高效，可以在基础或者是现场等环境中使用，其所有呈现的反应都能够维持在15分钟之内。
使用的费用不高，此技术在应用中不需要购买特殊或者是贵重的相关仪器。
应用的范围也很广泛，能够满足各种检测的条件。
还可以开展多项内容的测试，将样品的应用率提高，在保证成本大幅度降低的同时，也能有效解决部分样品难以获取的难题。
这项技术的标记物性质也很稳定，保留的时间很长，而且保存所需条件也不多。
二、免疫胶体金技术在兽医临床上的应用1、在禽类临床上应用禽类产品的质量将直接影响人们的身体健康，若是禽类产品出现疾病，造成的危害是不可估量的。
免疫胶体金技术
The gold conjugate must be purified from excess antibody and any small clusters removed before concentrating and storing. Spin the gold conjugate at speeds according to gold particle size . The gold conjugate will form a loose precipitate at the bottom of the tube. Discard the clear supernatant and resuspend the pellet with proper buffer.
. 劣质金外形不均一，且非球形，有凝集现象，颗粒间变异系数较大
How are the antibodies coupled to the gold?
Conjugation of antibodies to gold particles depends upon three separate but dependent phenomena : a). ionic attraction between the negatively charged gold and the positively charged protein b). hydrophobic attraction between the antibody and the gold surface c). Sulfur binding (Cysteine and Methionine)
胶体金与蛋白质的结合成功与否，取决于pH值，一般只有在蛋白质等电点(PI)略偏碱的条件下二者才能牢固地结合，因此，标记之前须将胶体金溶液的pH值调至待标记蛋白质的等电点略偏碱。 需要提高胶体金的pH值时可用0.1molK2CO3，需要降低胶体金的pH值时可用0.1N HCl。测定金溶液的pH可能损害pH测定计的探头，因此，一般用精密的pH试纸测定其pH即可.
胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用研究
胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用研究胶体金免疫层析技术是一种在食品检测中广泛应用的方法。
该技术利用胶体金颗粒的特性，在固体支撑上进行免疫层析反应，实现对分析物的检测。
本文将从胶体金免疫层析技术的原理、方法和应用等方面进行介绍，并探讨该技术在食品检测中的优势和未来发展方向。
首先，胶体金免疫层析技术是基于免疫学原理的一种快速、灵敏、特异的检测方法。
该技术利用胶体金颗粒的特殊性质，即在纳米尺度下具有高度可控的光学和电化学性质。
由于胶体金颗粒的尺寸和形态可以通过调整合成条件进行控制，因此可以用于检测不同大小和形态的分析物，包括蛋白质、DNA、细菌等。
其次，胶体金免疫层析技术的方法简单、操作便捷、成本低廉。
在实际操作中，只需将样品滴加到含有胶体金颗粒和特异抗体的免疫纸条上，然后等待几分钟即可观察到胶体金颗粒在纸条上的迁移情况。
通过观察纸条上的色带出现与否以及色带的颜色变化，可以判断样品中是否存在目标分析物，并进行定量分析。
相比于传统的基于酶标记技术的免疫层析方法，胶体金免疫层析技术不需要复杂的仪器设备和多步酶标记过程，因此更加简便快速。
再次，胶体金免疫层析技术在食品检测中具有广泛应用前景。
目前，该技术已被应用于多种食品中的残留物检测，包括食品中的农药、重金属、毒素等。
例如，研究人员利用胶体金免疫层析技术能够检测到食品中的抗生素残留、农药残留、酶毒素等，在食品安全监测中起到了重要的作用。
此外，胶体金免疫层析技术还可以应用于快速检测食品中的转基因成分、食品中的过敏原等。
最后，尽管胶体金免疫层析技术在食品检测中已经取得了一定的成就，但仍面临一些挑战和未解决的问题。
例如，该技术在样品预处理、灵敏度、特异性等方面还需要进一步优化和改进。
此外，胶体金颗粒的稳定性和存储问题也需要解决，以确保该技术能够在实际应用中长期稳定地实现。
因此，未来的研究方向应该着重解决这些问题，提高胶体金免疫层析技术的准确度和可靠性。
综上所述，胶体金免疫层析技术作为一种快速、灵敏、特异的检测方法，具有广泛的应用潜力。
《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。
免疫胶体金的技术
2. 凝胶过滤法
u 将探针溶液装入透析袋内， 4℃ ，置于硅胶或聚乙 二醇中浓缩至原体积的1 4～1 5 u 离心 1500 r min，20min 弃沉淀 u 经Sephacryl（丙烯葡聚糖）S400层析柱分离纯化。 用0.02mol/L TBS(0.1%BSA)洗脱 ? TBS的PH根据蛋白质种类而定 u 按红色深浅分管收集洗脱液
1. 光镜免疫金银法 3 在免疫金染色的基础上增加物理显影的步骤 3 显影液的配制及显影过程应在暗处进行 3 阳性部位呈黑色颗粒状 32. 电镜免疫金银法 3 包埋前染色, 包埋后染色
【IGSS法优点】
1. 可被用于光镜和电镜观察 2. 敏感性高 3. 定位准确 4. 背景清晰, 对比度好 5. 方法简便, 安全 6. 成本较低, 标本可长期保存
【常用还原剂】柠檬酸钠、鞣酸、白磷等
柠檬酸钠还原制备的金颗粒直径较大，15~150nm
白磷还原制备的金颗粒直径较小，3~12nm
【具体制备方法】
（二）影响溶胶稳定性的因素 u 电解质 u 胶体金浓度 u 温度 u 大分子物质
（三）胶体金的鉴定
【鉴定方法】在电镜下观察金颗粒的大小 及金颗粒的均匀程度
( 七) 标记探针的鉴定
1. 负染色检查: 将胶体金溶液滴在覆有
Formavar膜( 支持膜) 的镍网上, 空气中干燥, 醋 酸铀负染, 透射电镜下观察
2. 生物活性鉴定: 可用直接或间接法放射免疫
测定, 凝聚试验及免疫组化染色进行鉴定
四. 免疫胶体金染色方法
( 一 ) 免疫金染色法
Immunogold staining, IGS
( 五）标记
1. 计算所需待标记蛋白质的总量
根据用以标记的胶体金溶液总体积及所测定的最 适蛋白质稳定量，计算出所需待标记蛋白质的总量
胶体金免疫标记技术
胶体金免疫标记技术胶体金免疫标记技术一、胶体金的制备一、胶体金的制备 根据不同的制备方法，可以制备出直径1－500nm 的胶体金粒子，但做为免疫标记探针，其直径应在3-30nm 范围内。
范围内。
在氯化金（HAuCl4）水溶液中加入还原剂使之还原并聚积形成胶体金粒子。
水溶液中加入还原剂使之还原并聚积形成胶体金粒子。
使用不同种类、使用不同种类、不同剂量的还原剂，可以控制所产生的粒子大小。
即粒子大小取决于反应溶液中最初还原试剂和还原核的数量。
还原剂浓度越高，核浓度也越高，氯化金的还原也就从更多的还原中心开始，开始，因此产生的胶体金粒子数量越多，因此产生的胶体金粒子数量越多，因此产生的胶体金粒子数量越多，但体积也越小。
但体积也越小。
但体积也越小。
粒子直径每增加一倍，数量减少为粒子直径每增加一倍，数量减少为原来的1/8。
以柠檬酸钠和单宁酸做还原剂，能够制备大小相对一致、直径3～16nm 的胶体金。
因此一般胶体金探针均使用该方法进行。
但该方法制备的胶体金粒子直径范围较窄，而且残留的多聚单宁酸残基往往干扰某些蛋白与金粒子的结合。
聚单宁酸残基往往干扰某些蛋白与金粒子的结合。
此时在溶液中添加此时在溶液中添加0.1～0.2％的H2O2能够去除这些残基。
双标记或制备5-10 nm 的胶体金时建议使用该方法。
的胶体金时建议使用该方法。
利用柠檬酸为还原剂，可以制备12～150 nm 直径的胶体金。
但制备大体积的胶体金时，胶体金粒子的误差也同时增加。
因此做单标记时，建议使用该方法制备12-16 12-16 nmnm 直径的胶体金。
金。
除了上述方法外，也可以用磷作为还原剂来制备5 nm 的胶体金，它避免了单宁酸残基的问题，但所形成的金粒子体积变化较大。
磷易燃且有毒，制备的残液需进一步处理，题，但所形成的金粒子体积变化较大。
磷易燃且有毒，制备的残液需进一步处理，故该方法故该方法已经很少使用。
已经很少使用。
氯化金极易吸湿，故一般均以小剂量密封保存（0.5g 或1g ），因此在配制氯化金溶液时一次配完，暂时不用的可以用1.5 1.5 ml ml 试管分装为1 1 ml ml 保存（-20℃）。
胶体金检测技术-
阳性结果 样品中可能含有等于或源自于3ng/ml的盐酸克伦特罗。培训资料
四、ß -激动剂检测卡快速筛查尿样的方法介绍
以盐酸克伦特罗胶体金快速检测卡为例
一．适用范围： 主要用于定性检测，测定动物尿液，如猪尿、牛尿、羊 尿等样品中盐酸克伦特罗的残留。整个检测过程只需要 5~10分钟左右，灵敏度为3 ng/ml(3ppb)。也就是说当 尿液中盐酸克伦特罗的残留大于或等于3 ng/ml时，检测 卡才能检测到。
试纸条中的NC膜受潮后，尿样在上面无法正常泳动，无 法到达吸水纸的位置；胶金垫上的金标抗体受潮后会变性， 从而失去原有的生理性功能，影响抗原抗体的选择性反应。 因此，试纸条必须保持干燥，从包装袋中取出后要尽快使用。 3.检测时，避免阳光直射和电风扇、空调的风直吹
尿样一开始在NC膜上泳动时，是利用毛细管作用，如果 风吹太阳晒，NC膜上的尿样蒸发后难以到达吸水纸的位置，会 产生假阳性结果，因此，检测时要避免阳光直射和电风扇、空 调的风直吹。
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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片。
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。
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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滴（约80ul）于加样孔中，加样后开始计时。
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图1 金颗粒示意 图
在溶液中金颗粒呈 圆形, 表面带有负电 荷 , 由于静电的排斥 力 , 使其在水中保稳 定状态，形成稳定 的胶体状态。
培训资料 3. 胶体金试纸条的构造
免疫胶体金技术
面临挑战与解决策略
技术挑战
提高胶体金的合成效率、稳定性和生物相容性，降低生产成本，推动技术的实际应用。
应用挑战
拓展免疫胶体金技术在生物医学领域的应用范围，提高其在实际应用中的准确性和可靠 性。
法规与伦理挑战
建立健全相关法规和标准体系，规范免疫胶体金技术的研发和应用，确保其安全性和有 效性。同时，关注伦理问题，尊重人类生命和尊严，推动技术的健康发展。
环境毒理学研究
毒性评估
利用免疫胶体金技术，可以研究 环境污染物对生物体的毒性作用 ，评估其对生态系统和人类健康
的影响。
毒理机制研究
该技术可用于揭示环境污染物与生 物体相互作用的分子机制，为环境 毒理学的深入研究提供有力工具。
污染物代谢研究
通过免疫胶体金技术，可以研究环 境污染物在生物体内的代谢过程， 了解其在生物体内的转化和排泄途 径。
食品营养成分分析
蛋白质检测
利用免疫胶体金技术，可以准确测定食品中的蛋白质含量，为食品 的营养价值评估提供依据。
维生素检测
该技术可用于食品中多种维生素（如维生素A、维生素E等）的定量 分析，有助于评价食品的营养成分组成。
矿物质检测
通过免疫胶体金技术，可以检测食品中的矿物质元素含量，如钙、铁 、锌等，为食品的营养价值提供全面数据。
02
免疫胶体金制备技术
原料选择与处理
01
02
03
氯金酸的选择
选择高纯度的氯金酸作为 原料，确保胶体金的合成 质量。
还原剂的选择
常用还原剂如柠檬酸三钠 、抗坏血酸等，用于将氯 金酸还原为金颗粒。
溶液配制
将氯金酸溶解在适量超纯 水中，配制成一定浓度的 氯金酸溶液。
胶体金合成方法
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Immunogold Technique
一. 概述
(一) 发展历史
1971年 Faulk和Taylon 用兔抗沙门氏菌抗血清与胶 体金颗粒结合, 制备成金标抗体, 检测细菌表面抗原的 分布 1975年 Horisberger等 把胶体金技术推广应用于扫 描电镜、透射电镜及冰冻蚀刻电镜的研究 1978年 Geoghegan 水平的应用 1981年 Danscher 发表了胶体金标记物在光质逐级稀释
• 取一批小试管，编号，每管内加已调好PH的胶 体金100ul
• 按从低→高的浓度，将已稀释好的蛋白溶液，
分别加入已编号的试管中，对照管只加不含蛋白 的稀释液，混匀，静置5 ~ 10 min
• 各管分别加10%NaCl 10μl，混匀，静置2hr， 观察结果
利用分光光度计测各管580nm的OD值, 然后以OD 值为纵坐标, 蛋白质浓度为横坐标作一曲线, 取曲 线最先与横轴相接近的那一点的蛋白质浓度, 即为 最适稳定量.
(五）标记 1. 计算所需待标记蛋白质的总量
根据用以标记的胶体金溶液总体积及所测定的最 适蛋白质稳定量，计算出所需待标记蛋白质的总量
2. 调节PH：根据所标记蛋白质的等电点来调节胶
下金颗粒可见性的方法 1983年 Moeremans等 在蛋白质转移电泳中应用 了免疫金银染色法 1986年 Fritz等 在免疫金银法基础上成功进行了 彩色免疫金银染色
免疫胶体金技术
以胶体金为标记物应用在免疫组织化学研 究中，对细胞表面或细胞内的多糖、糖蛋 白、蛋白质、多肽、激素和核酸等生物大 分子进行定位研究
（四）制备胶体金的注意事项
1. 玻璃器皿的清洁
玻璃器皿清洗→清洁液浸泡24h →流水冲→蒸馏 水反复洗涤→晾干
2. 试剂配制
应尽量使用分析纯试剂 各种水溶液必须用三蒸水或去离子水配制
3. 影响胶体金颗粒大小的因素
加入还原剂的速度 搅拌是否均匀
制备胶体金所用的烧瓶大小
三. 胶体金探针的制备
(一) 胶体金与蛋白质结合的原理
(三) 待标记蛋白质的处理 1. 透析除盐: 将蛋白质溶液装入透析袋中, 放
在蒸馏水中透析, 4℃过夜
2. 离心: 10000 r/min, 4℃, 1h, 去除蛋白质聚 合物等沉淀
(四) 胶体金蛋白质最佳结合率测定 不同直径的金颗粒, 及不同分子量大小的 蛋白质, 其结合的比例是不同的 常用的检测二者结合量的方法有目测法和光 电比色法
1
胶体金(ml) 蛋白质(ug) 10%NaCl 1 5 0.1
2
1 10 0.1
3
1 15 0.1
4
1 20 0.1
5
1 25 0.1
6
1 30 0.1
7
1 35 0.1
• 结果判断: 对照管或加入蛋白量不足，胶体金出 现由红变蓝的凝聚现象；加入蛋白质量达到或超过 稳定量，则胶体金保持红色不变
2. 光电比色法
（六）标记探针的纯化 纯化的目的
去除溶液中未标记的 蛋白质，未充分稳定的胶 体金，以及在标记过程中可能产生的各种聚合物
纯化的方法
超速离心法和凝胶过滤法
1. 超速离心法
速度快，适合大样品的制备 • 离心 1500 r min，20min 弃沉淀
• 超速离心 4℃ 1h
弃上清
• 沉淀用PBS或TBS缓冲液（含0.1％牛血清白蛋 白重新悬浮至原体积的 1 10～1 20 • 离心 1500 r min，20min • 分装 4℃ 保存 弃沉淀
电解质
胶体金浓度
温度
大分子物质
（三）胶体金的鉴定
【鉴定方法】在电镜下观察金颗粒的大小
及金颗粒的均匀程度
【鉴定方法】将胶体金滴在覆有Formvar
膜或碳- Formvar膜的镍网上，空气干燥， 透射电镜下观察，拍照，测量金颗粒的 直径，并计算100个以上胶体金颗粒直径 的平均值及标准差
化学还原法
【基本原理】在氯化金水溶液中加入一定量的还
原剂，使金离子还原为金原子。在适当条件下， 还原的金原子凝聚成一定大小的金颗粒，形成 金溶胶。
【常用还原剂】柠檬酸钠、鞣酸、白磷等
柠檬酸钠还原制备的金颗粒直径较大，15~150nm
白磷还原制备的金颗粒直径较小，3~12nm
【具体制备方法】
（二）影响溶胶稳定性的因素
体金的 PH
常用几种蛋白质标记时胶体金的 PH 蛋白质
抗体
PH
9.0
SPA
过氧化物酶
6.0
8.0
低密度脂蛋白
5.5
3. 磁力搅拌下，逐滴加入蛋白质溶液，作 用 5～15min
4. 继续磁力搅拌，加入5％牛血清白蛋白， 使其终浓度为1％，搅拌10min；也可加3％ 聚乙二醇，使其终浓度为0.05％
2. 凝胶过滤法
将探针溶液装入透析袋内， 4℃ ，置于硅胶或聚乙 二醇中浓缩至原体积的1 4～1 5 离心 1500 r min，20min 弃沉淀 经Sephacryl（丙烯葡聚糖）S400层析柱分离纯化。 用0.02mol/L TBS(0.1%BSA)洗脱
TBS的PH根据蛋白质种类而定
胶体金标记蛋白质的过程, 实际上是蛋白质在等电 点或稍偏碱时, 被吸附于胶体金颗粒表面.
（二）胶体金的预处理
标记之前将胶体金的PH值调至待标蛋白质 的等电点或略偏碱
调节PH的方法： 当需要提高胶体金的PH值时，用0.2mol/L K2CO3 或0.1mol/L KOH 当需要降低胶体金的PH值时, 用0.1M HCL或醋酸
按红色深浅分管收集洗脱液
(七) 标记探针的鉴定 1. 负染色检查: 将胶体金溶液滴在覆有
Formavar膜(支持膜) 的镍网上, 空气中干燥, 醋 酸铀负染, 透射电镜下观察
2. 生物活性鉴定: 可用直接或间接法放射免疫
测定, 凝聚试验及免疫组化染色进行鉴定
（二）胶体金的基本概念
胶体金，一般指金的水溶液，又称金溶胶。
---金以微小的粒子分散在水中所形成的金
溶胶。其中分散的金颗粒直径在1~100nm
之间。
二. 胶体金的制备
(一) 可用多种方法制备胶体金 1. 分散法:包括机械分散法、超声波法、电分 散法和胶溶法等 2. 凝聚法:包括物理凝聚法、化学凝聚法（氧 化法、水解法和还原法） 其中应用最多的是化学还原法