光激化学发光-新一代化学发光

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化学发光与电化学发光

化学发光与电化学发光
六、化学发光的表征
动力学曲线(反应时间) 光谱 量子产率 化学发光强度
七、化学发光分析
h

dcA
dt
k[R][A]
使[R]过量
k[A]
CA(t) = CA0 e-kt Ic L(t) = cl = cl kCA(t) = cl k CA0 e-k t
缺点:样品中被测物质浓度未知,故唯以使反应物起始浓度相等。只可用多次测定法逐步得到准确值。
八、化学发光的探测
分立式进样化学发光仪
PMT
R1
R2
s
这类仪器适合于选择性好, 量子效率高或发光体寿命长的化学发光反应的监测。 不适用于快速化学发光反应(<15S)的重现性监测。
流动注射进样化学发光仪
样品sample
基态+h
电子转移反应
e-
中性分子
自由基阴离子
氧化剂
+
+
受激分子
还原了的氧化剂
自由基阴离子与氧化剂之间的电子转移
自由基阳离子与还原剂之间的电子转移
h
五、化学发光反应
无机物的化学发光 一些无机物能够产生很弱的化学发光,例如: 硫酸氢盐被铬酸氧化 水被K、Na、Mg、汞齐分解 Al被空气中氧氧化 强酸被强碱中和 亚硫酸钠被空气氧化
二、典型的电致化学发光反应. 多环芳烃的ECL 按激发态分子或离子产生的历程可分为两类: 通过单重激发态途径的ECL(S-route ECL) R - e → R.+ 电极氧化 R + e → R. - 电极还原 R. + + R. - → R + 1R* 自由基湮灭 1R* → R + h ν 发光过程 9,10-二苯基蒽,将200Hz 左右的方波电位(1.3 -2.2V vs. SCE)加到电极 DPA - e → DPA. + 1.3 V DPA + e → DPA. - -2.2 V DPA. + + DPA. - → 1DPA* + DPA 1DPA* → DPA + h ν ( λ = 512nm)

化学发光

化学发光
到基态,并释放光子的过程。 根据形成激发态分子的能量来源不同可分为: 光照发光、生物发光、化学发光等。
化学发光
化学发光(chemiluminescence)是指伴随化学反 应过程所产生的光的发射现象。某些物质(发光剂) 在化学反应时,吸收了反应过程中所产生的化学能, 使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃 迁到激发态,当电子从激发态回复到基态时,以发
㈡ 碱性磷酸酶标记的化学发光免疫分析
该分析系统以碱性磷酸酶 标记抗体(或抗原),
在与反应体系中的待测标本和固相载体发生
免疫反应后,形成固相包被抗体-待测抗原-酶
标记抗体复合物,这时加入AMPPD发光剂,
碱性磷酸酶使AMPPD脱去磷酸根基团而发光。
碱性磷酸酶标记化学发光免疫分析示意图
电化学发光免疫分析 电化学发光免疫分析
射光子的形式释放出能量,这一现象称为化学发光。
一些化学反应能释放足够 的能量把参加反应的物质激 发到能发射光的电子激发态, 若被激发的是一个反应产物 分子,则这种反应过程叫直 接化学发光。反应过程可简单地描述如下: A十B C* C* C + h· γ 其中γ为光子,C*表示C处于单线激发态。
若激发能传递到另一个未参加化学反应 的分子D上,使D分子激发到电子激发态, D分子从激发态回到基态时发光,这种过 程叫间接化学发光。反应过程可表示如下: A十 B C* C *十 D C 十 D* D* D十 h· γ
思考题
1.什么是化学发光免疫分析? 2.什么叫化学发光剂? 3.酶促反应的发光剂有哪些? 4.什么是化学发光酶免疫分析? 5. 化学发光免疫分析和放免、酶免相比具 有哪些优势?
小 结
• 发光是指分子或原子中的电子吸收能量后,由 基态跃迁到激发态,然后再返回到基态,并释 放光子的过程。 • 化学发光是吸收了化学反应过程中所产生的化 学能使分子激发而发光。 • 化学发光免疫分析是将化学发光与免疫反应相 结合,用于检测微量抗原或抗体的标记免疫分 析技术,分为直接化学发光免疫分析,化学发 光酶免疫分析和电化学发光免疫分析。

光激化学发光技术.pptx

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光激化学发光分析技术
光激化学发光(LICA) 新一代化学发光技术
Light Initiated Chemiluminescent Assay
• 以纳米微粒为基础 • 无需固相分离
• 均相化学发光免疫技术
感光微球
发光微球
发光免疫分析 广泛应用于临床定量检测中




















感光 微粒
激光照射 (680nm)
200nm

发光
微粒 发光
(615nm)
结合即发光 不结合不发光
光激化学发光(LICA)
反应原理 • 感光微球
➢ 覆盖感光物质酞箐,包被链霉亲和素
➢ 接受激光照射(680nm),生成高能单线态氧
塑料-活化基团
酞箐(鲁米诺类化学发光物质)
1O2
激光照射(680nm)
酞箐
























20世纪60年代 1977
1982
1983
1990
1993
光激化学发光(LICA) 集多种技术的优秀性能为一体
• 独特信号产生方式(能量转移) 双标记 免分离 荧光素(Eu)
• 纳米固相材料(悬浮性能-动力学-三维立体) • 生物素-亲和素系统(放大效应)
高能单线态氧的产生和传递
1O2
• 1O2 生存时间4微秒

光激化学发光技术介绍

光激化学发光技术介绍

环磷酸腺苷 cAMP
Biotin - cAMP
anti-cAMPanti-cAMP- FG
配体-受体 配体-受体(2)
环磷酸腺苷 cAMP
GGGG-SA
Biotin - cAMP
anti-cAMPanti-cAMP- FG
激酶
Akt
Biotin -Gsk3
antianti-Gsk3 IgG Protein A- FG A-
临床免疫的各项检测 生命科学的基础研究 新药的筛选 标记简便 检测过程简单
基本包被模式
GG-Streptavidin(SA) GG-Streptavidin(SA)
FG- Antibody(Ab) FG- Antibody(Ab)
基本反应模式
biotin-antigen
primary Ab
secondary Ab (or protein A, G, LA)
原理 (1)
激发光 680 nm
1O 2
发射光 520-620 nm
感光微球
A
B
发光微球
200nm
原理 (2)
激发光 680 nm
O2-
C
发光微球
感光微球
A
LiCA的技术特点(一) 的技术特点( 的技术特点
高灵敏度 信号产生逐级放大的结果 每个感光微粒释放出近6 每个感光微粒释放出近6万个离子氧 离子氧作用于二甲基噻吩, 离子氧作用于二甲基噻吩,产生大量紫外光 紫外光激发镧系元素
激酶
Akt
Biotin -Gsk3
antianti-Gsk3 IgG Protein A- FG A-
激酶
Akt
Akt 磷酸化
GGGG-SA

光激化学发光受体球-定义说明解析

光激化学发光受体球-定义说明解析

光激化学发光受体球-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容写作如下:光激化学发光受体球是一种新型的发光体系,它利用光激发化学反应产生发光效应。

光激化学发光受体球具有较高的化学稳定性、较长的发光寿命以及优异的发光性能,在生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。

本文将系统介绍光激化学发光受体球的原理、制备方法、性能表征以及应用展望。

首先,将对光激化学发光受体球的基本概念和相关理论进行介绍,包括其工作原理和光激发机制。

其次,将详细阐述目前常用的制备方法,如溶剂热法、溶剂气相法等,并对不同制备方法的优缺点进行比较。

然后,将对光激化学发光受体球的性能进行全面的表征,包括发光波长、量子产率、荧光寿命等重要指标的测定方法和结果分析。

最后,将探讨光激化学发光受体球在生物医学、材料科学等领域的应用前景,并提出未来的研究方向和展望。

本文旨在通过对光激化学发光受体球的综合介绍,为读者提供一个全面了解该发光体系的机会。

通过对其基本概念、制备方法、性能表征以及应用前景的探讨,将帮助读者认识到光激化学发光受体球在生物医学、材料科学等领域的重要性,并为相关研究提供有益的参考依据。

希望本文能够激发更多研究者对光激化学发光受体球的兴趣,推动该领域的进一步发展和应用。

1.2文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结四个方面。

在概述部分,将介绍光激化学发光受体球的重要性和应用领域。

文章结构部分将对整篇文章进行概括和说明,以便读者能够了解全文的组织和安排。

在目的部分,将明确本文的研究目标和意义。

最后,在总结部分将对全文的主要内容进行概括,并强调该研究对相关领域的贡献和意义。

整体上,本文将通过引言部分的概述部分为读者提供背景知识,并通过文章结构部分展示全文的组织架构,从而为读者提供更好的阅读体验。

同时,明确目的部分将让读者清楚了解到本文的研究目标和意义。

最后,总结部分将通过概括全文的主要内容,并展望相关领域的发展前景,增强读者对该研究的认识和理解。

光激化学发光技术介绍

光激化学发光技术介绍

GG-SA
Biotin-HBcAg
Anti-HBc- FG
检测平台
LiCA SP
• 双加样臂 • 气置换式微量进样泵 • 液面自动检测功能 • 标本、试剂装载
– 100个标本 – 10个试剂位
LiCA HT
• 一次装载300个测试 • 自动高速进样:0.5秒/
孔 • 自动温育、震荡和读数 • 300个测试仅需50分钟
基本包被模式
GG-Streptavidin(SA)
FG- Antibody(Ab)
基本反应模式
biotin-antigen
primary Ab
secondary Ab (or protein A, G, LA)
• 配体-受体 应用类型
• 激酶 • 蛋白-蛋白 • 免疫 • 蛋白酶
TNFa-sTNFR1 配体-受体(1)
LiCA发光原理
• 核心原理是能量的近距离转移 • 转移的介质是高能态离子氧 • 红色激光680nm照射,感光微粒释放离子氧(4微秒),传播直
径200nm,发光微粒(520~618nm),高能级的光 • 反应的基础有赖于两种微粒的相互接近 • 反应体系中,微粒的浓度很低,碰撞机率很低,本底信号微弱
Bioti -TNFa sTNFR1 n
anti-TNFR1 IgG
Protein FG A-
TNFa-sTNFR1 配体-受体(1)
GG-SA
Bioti -TNFa sTNFR1 n
anti-TNFR1 IgG
Protein FG A-
TNFa-sTNFR1 配体-受体(1)
GG-SA
Bioti -TNFa sTNFR1 n
GG-SA
Bioti -anti- TNFa n TNFa

光激化学发光-新一代化学发光

光激化学发光-新一代化学发光

工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
LiCA 系统的多中心临床评估
项目 乙型肝炎 乙型肝炎 乙型肝炎
肿瘤 肿瘤 肿瘤 甲状腺
临床评估单位 上海市第一人民医院
北京协和医院 上海市瑞金医院 上海市中山医院 上海市瑞金医院 上海市新华医院 上海市第六人民医院
参比系统 雅培I2000 强生Vitros 国产试剂 罗氏E170 雅培I2000 罗氏e601 西门子Centaur
优势
反应充分 结果精密度高 500 测试/小时
免疫=生化 10-15 mol 提高反应面积和抗体载量 不易受反应环境影响 蛋白质、核酸等
工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
LiCA产品平台
LiCA HT 均相发光免疫分析仪
LiCA SP 移液工作站
LiCA SP 移液工作站
样品臂 枪头架 微孔板
*
*
* *
* **
*
*
等质量微(比表面积)
A
B
dA=200nm
dB=1μm
等质量比表面积 A : B = 5
LiCA抗体载量优势
Y
Y
LiCA
磁微粒
LiCA的技术特点
免洗 随机误差 / 交叉污染
➢ 加样品牌
清1准平洗5确台%500 Te测s试ts速/度Hour
大量纯➢➢化孵洗水育涤清洗罗雅管氏培路提升(管一经2e路10般71定济00半i81((期00年和ee自%免0更640一01换动洗社11换))化/)会免平效分台废益离11870液000 处理
单三线线态态氧氧((激基发态态))
– 半衰期:4μS – 作用距离:200nm

化学发光

化学发光

化学发光免疫测定(CLIA)技术化学发光免疫测定(Chemiluminesent Immunoassay,CLIA)是免疫测定技术继酶免技术(EIA)、放免技术(RIA)、荧光免疫技术(FIA)和时间分辨荧光免疫技术(TRFIA)之后发展的一项新兴测定技术。

要谈化学发光免疫测定技术就必须先谈化学发光。

化学发光技术是近二、三十年来发展起来的一种测定方式,其利用化学反应释放的自由能激发中间体(常用碱性磷酸酶-金刚烷胺),使其从激发态回到基态,当中间体从激发态回到基态时会释放等能级的光子,对光子进行测定而进行定量分析。

化学发光具有荧光的特异性,同时不需要激发光,就避免了荧光分析中激发光杂散光的影响有很高的灵敏度,并且不象放射分析那样存在强烈的环境污染和健康危害,是一种非常优秀的定量分析方法。

虽然化学发光具备很高的特异性和很小的干扰,但化学分析本身的不特异性,制约了整个方法的使用。

因此,如同RIA、FIA等一样利用免疫反应的特异性和化学发光本身的信号特异性形成了目前所说的化学发光免疫测定(CLIA)技术。

CLIA是一种高度敏感的微量测定技术,凡具有抗原性的物质(包括半抗原)都可以用CLIA测定。

其起步于80年代初,快速发展于90年代,在国外CLIA的应用处于蓬勃发展的阶段,其具备以下特点①高度敏感,极限达10-17-10-19M/L,远高于RIA、EIA,与TRFIA相当但比TRFIA便宜。

②特异性强,重复性好C.V.<5%。

③测定范围宽,可达7个数量级。

④试剂稳定性好,无污染有效期6-12月。

⑤操作简单,易于自动化。

在对环保很重视的国家,CLIA成了取代RIA的首选方法。

电化学发光分析技术特点最先进的分析原理专利的电化学发光分析技术(ECL)。

ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。

包括了两个过程。

发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。

氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂,将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌,随即释放光子恢复为基态的发光底物。

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博陽診斷
LiCA原理—举例(双抗体夹心法)
感光微粒— 亲和素
生物素Anti-
激发光 680 nm
激发光 680 nm
>200nm
不含待测抗原
发射光 610 nm
<200nm
博陽診斷
LiCA发光原理
➢ 能量的近距离转移 ➢ 转移的介质是单线态氧 ➢ 两种微粒相互接近——200nm
• LICA产品的质量基本已能与进口的雅培、罗氏和西门子 等厂家的产品媲美。
博陽診斷
博阳诊断—社会认可
追求创新
运用全球领先的光激化 学发光免疫诊断技术,
不断超越博阳诊断不但极大提升 了免疫诊断的精准度和 效率,还将这种高端诊 断服务的成本降低到了 在中国市场上普及推广 的程度
博陽診斷
显著相关 0.93
N=300,上海市第六人民医院 参比试剂:西门子Advia centuar
博陽診斷
线性 0.84 1.25 0.84 0.99 0.73
LiCA的精密度
AFP
1
2
3
4
5
…… Mean SD
CV
批内 86.11 86.36 88.40 87.90 86.43 …… 86.27 1.55 1.79%
A
B
dA=200nm
dB=1μm
等质量比表面积 A : B = 5
博陽診斷
LiCA抗体载量优势
Y
Y
LiCA
磁微粒
博陽診斷
LiCA的技术特点
免洗 随机误差 / 交叉污染
➢ 加样品牌
清1准平洗5确台%500 Te测s试ts速/度Hour
大量纯➢➢化孵洗水育涤清洗罗雅管氏培路提升(管一经2e路10般71定济00半i81((期00年和ee自%免0更640一01换动洗社11换))化/)会免平效分台废益离11870液000 处理
高通量 易使用 高灵敏度 纳米微粒技术 离子氧传递能量 目标分子多样性
博陽診斷
优势
反应充分 结果精密度高 500 测试/小时
免疫=生化 10-15 mol 提高反应面积和抗体载量 不易受反应环境影响 蛋白质、核酸等
工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
博陽診斷
LiCA产品平台
LiCA HT 均相发光免疫分析仪
ight nitiated L hiemCilAuminescence ssay
4G
博陽診斷
工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
博陽診斷
免疫标记技术发展
放免
荧光免疫
酶联免疫
80年代
70年代
60年代
国产
博陽診斷
化学发光 90年代
LiCA(LOCI) 电化学发光 直接化学发光 酶促化学发光
进口
光激化学发光 LiCA
Light Initiated Chemiluminescent Assay
➢ 是以纳米级高分子微粒为基础,由光激发的一种均 相免洗的化学发光分析技术。具有快速、均相(免 洗)、高灵敏度和操作简便等特点的新一代技术。
➢ 是化学发光免疫分析技术的又一个新的里程碑
博陽診斷
LiCA技术基础 – 两种高分子微粒:感光微粒和发光微粒 – 两种微粒近距离接近。是感光微粒接受 激发光照射释放出单线态氧构成 “氧桥” 传递能量,使发光微粒发出光信号
博陽診斷
LiCA原理—两种微粒 感光微粒
发光微粒
➢ 直径:200nm ➢ 包被亲和素 ➢ 红色激光680nm照射
释放单线态氧
博陽診斷
➢ 直径:200nm ➢ 用于包被抗体/抗原 ➢ 接受单线态氧
产生610nm光
LiCA原理—— 单线态氧(能量载体)
单三线线态态氧氧((激基发态态))
– 半衰期:4μS – 作用距离:200nm
符合率 99.78% 96.69% 99.59% 95.36% 94.48%
LiCA性能多中心临床评估(肿瘤标志物)
相关性
相关系数
线性系数
AFP
显著相关
0.99
0.74
CEA
显著相关
0.93
0.89
N=200,上海市中山医院 参比试剂:罗氏E170
博陽診斷
LiCA性能多中心临床评估(肿瘤标志物)
O2-O2-
O2-
• 取样量仅25μl,试剂中有表面活性剂
博陽診斷
LiCA的应用拓展
生命科学的基础研究 新药的筛选
➢ 目200标0-小20分09子年的光激多化样学性发光相关文献
• 蛋白 间接相关 直接相关
•SC核I 酸
10
/
核心期刊
/
4
•糖
博陽診斷
LiCA的技术特点与优势
技术特点
均相免疫 免清洗/分离
性激素
BhCG P T FSH LH E2 E3 Prolactin
肿瘤标志物 心肌标志物 新陈代谢
AFP
cTnI
C-peptide
CEA
MyO
Insulin
CA12-5
mCKMB iPTH
CA19-9
BNP
DPD
CA153
NT-proBNP
CA50
hsCRP
CA24-2
CY21-1
fPSA
PSA
NSE
批间 74.59 73.63 69.64 71.90 71.96 …… 71.01 3.20 4.50%
HBsAg 1
2
3
4
5
…… Mean SD
CV
批内 72.59 71.25 76.50 75.05 78.03 …… 76.61 1.64 2.14%
批间 0.22 0.22 0.23 0.22 0.23 …… 0.23 0.01 4.91%
相关性
相关系数
线性系数
AFP
显著相关
0.97
0.88
CEA
显著相关
0.96
0.79
N=500,上海市瑞金医院 参比试剂:雅培I2000
博陽診斷
LiCA性能多中心临床评估(甲状腺)
甲状腺 TSH FT3 FT4 TT3 TT4
相关性 相关系数
显著相关 0.99
显著相关 0.93
显著相关
0.9
显著相关 0.94
i2000
200
CV < 5% 水质➢要孵求育达贝标克快曼速进口原装AD管cxcie昂8纳类s0s贵02米均级相别反需繁成达琐微应本14到00粒技00无包术害环被境标准
➢ 检测
高额隐5性%成本
博陽診斷
LiCA的抗干扰性
• 采用680nm弱能量红光激发
• 单线态氧不易受外界环境因素干扰
O2-
O2-
O2-
4.50%
1.79%
批内
AFP
批间
博陽診斷
4.91% 2.14%
HBsAg
LiCA的TSH功能灵敏度 博陽診斷
小结
• 化学发光是免疫检测新技术
• LICA是最新一代的化学发光检测技术
• LICA具有液相、免洗、快速、高通量、灵敏、准确的特 点
• 通过多中心的临床评估,基本上验证了LICA在乙肝、肿 瘤标志物、甲状腺功能等项目的临床可用性
光激化学发光 = 光能→化学能→光能
博陽診斷
工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
博陽診斷
LiCA技术特点——均相反应
–均相反应
反应充分 速度更快
酶标板,板式
博陽診斷
磁微粒,微米级,非均相
LiCA微粒,纳米级,类均相
微粒包被
* *
*
*
* *
* **
*
*
博陽診斷
等质量微粒(比表面积)
博陽診斷
LiCA性能多中心临床评估(乙型肝炎)
乙肝 HBsAg Anti-HBs HBeAg Anti-HBe Anti-HBc
灵敏度 97.92% 95.98% 95.24% 90.77% 91.54%
N=453,上海第一人民医院; 参比试剂:雅培I2000
博陽診斷
特异性 100% 97.38% 100% 97.21% 98.9%
LiCA SP 移液工作站
博陽診斷
LiCA SP 移液工作站
样品臂 枪头架 微孔板
试剂臂 试剂仓
博陽診斷
试管架 废物盒
LiCA微孔板
博陽診斷
未包被任何抗原/抗体 96个反应空杯
LiCA HT 均相免疫发光分析仪
上盖板 托盘
博陽診斷
LiCA项目菜单
甲状腺
T3 T4 FT3 FT4 TSH TSH-3 ATPO ATG
项目 乙型肝炎 乙型肝炎 乙型肝炎
肿瘤 肿瘤 肿瘤 甲状腺
临床评估单位 上海市第一人民医院
北京协和医院 上海市瑞金医院 上海市中山医院 上海市瑞金医院 上海市新华医院 上海市第六人民医院
参比系统 雅培I2000 强生Vitros 国产试剂 罗氏E170 雅培I2000 罗氏e601 西门子Centaur
SCC
pro-GRP
PG-Ⅰ/Ⅱ
传染性疾病
HBsAg Anti-HBs HBeAg Anti-HBe Anti-HBc Anti-HAV IgM Anti-HBc IgM Anti-HCV Anti-HIV Anti-TP
博陽診斷
工作 原理
性能 参数
LiCA
技术 特点
系统 平台
博陽診斷
LiCA 系统的多中心临床评估
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