第七章临床免疫分析仪器

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微量蛋白免疫分析随着自动化程度 不断提高,在临床上得到广泛应用, 其自动化检测方法主要为免疫比浊 法
免疫比浊法 免疫透射浊度测定法
免疫透射比浊法 免疫胶乳浊度测定法
终点散射比浊法 免疫散射比浊法
速率散射比浊法
光路示意图如下:
免疫分析比浊技术的主要优势 (1)稳定性好,敏感性高 (2)分析简便、快速 (3)避免标本之间及标本对人的污染 (4)标本用量少
由微电脑控制,可以定量检测体液中 微量蛋白的全自动组合仪器。
仪器主要部件
(1)散射比浊仪 光源采用双光源碘化硅晶 灯泡(400-620nm);
(2)加液系统 具有液体感知装置,控 制加液体积的准确性;
(3)试剂和样品盘 (4)阅读器 读取卡片内贮存的参数。
仪器主要特点: 悬浮颗粒所产生的散射光速率变化强弱与
根据发光反应检测方式的不同可分为
1.液相法 反应在液相中进行,经离心或分 离措施后,再进行测定发光强度
2.固相法 将抗原抗体复合物结合在固相载 体(如聚苯乙烯管)或分离介质上(如磁性微粒球 等),再进行测定发光强度
3.均相法 同均相酶免疫法,不需要经过离 心或分离步骤,即可直接进行发光强度检测
(一)全自动化学发光免疫分析仪 采用化学发光技术和磁性微粒子分离技术相结
第三节 放射免疫测定仪器
放射免疫分析是以放射性核素为 标记物的标记免疫技术
放射性核素分析的高灵敏度与抗原抗体反应的 高特异性结合
• 放射免疫技术主要包括: -放射免疫分析(RIA) -免疫放射分析(IRMA) -放射性活度检测方法
一、 放射性核素的种类特点
(一)放射性核素的种类和特点
放射性核素依衰变方式分α、β、γ三种,用 于放射性标记的有β和γ两类;分别用液体闪烁 及γ计数器测定。目前常用的是γ型放射性核 素,如125I、131I、57Cr和60Co,以125I最常用; β型放射性核素有3H、14C和32P,以3H最常用
氯联吡啶钉[Ru(bpy)3]2+TPA在电
极表面进行电子转移,产生电化
学发光
光的强度与待测抗原的浓度成正 比
方法:
抑制免疫法: 小分子量蛋白质抗原检测
夹心免疫法: 大分子量物质检测
特点:检测项目广泛
灵敏度更高、线性范围更宽、反映时 间更短
仪器组成
• 由样品盘、试剂盒、温育反应盘、电化学检 测系统及计算机控制系统组成 可分为三个模块: 控制单元 核心单元 分析模块
(二)维护保养
重点:光学部分主要就是防止滤光 片霉变
1 每天核对滤光片波长 2 每周清洁仪器表面,保护光学零件不
粘灰尘 3 每年检测、清洗滤光片,即时更换
酶免疫分析仪的临床应用
1.病原体及其抗体 2.各种免疫球蛋白和细胞因子、补体 3.肿瘤标志物 4.多种激素 5.药物和毒品等。
第二节 发光免疫分析仪
(一)免疫透射比浊测定 免疫透射比浊度测定(turbidimetry)
免疫透射浊度测定 免疫胶乳浊度测定 光路示意见下图 :
1.免疫透射浊度测定原理 抗原抗体在缓冲液中快速形成抗原抗体复
合物,使反应液出现浊度。 当反应液中保持抗体过剩时,形成的复合
物随抗原增加而增加,反应液的浊度亦随之 增加。
2.免疫胶乳浊度测定法原理
将发光反应与免疫反应相结合的免疫分 析方法
• 采用微量倍增技术,敏感性高,特异性好, 所用试剂安全、稳定;
• 检测范围广泛,从传统的蛋白、激素、酶乃 至药物均可检测
• 发展迅速,各种仪器不断出现,自动化程度 越来越高。
分类
根据标记物的不同又分:
-化学发光免疫分析 -微粒子化学发光免疫分析 -电化学发光免疫分析 -化学发光酶免疫分析 -生物发光免疫分析 临床以前三者较为常用。
选择均匀一致的胶乳颗粒吸附抗体,当遇 到相应抗原时,发生凝集;
单个胶乳颗粒在入射光波长之内,光线可 透过。当两个胶乳颗粒凝集时,则使透过光 减少,减少的程度与胶乳凝聚成正比。
(二)激光散射浊度测定
激光散射浊度测定(nephelometry)分为: -终点散射比浊法(end nephelometry) -速率散射比浊法(rate nephelometry)
基本结构 主机部分:运行反应测定功能 原材料配备部分、液路部分、机械传动 部分、光路检测部分 微机部分:控制中心 功能为程控操作、诊断监测、指示判 断、数据处理、故障诊断
(一)性能评价
1.滤光片波长精度检查及其峰值测定; 2.通道差与孔间差检测; 3.零点漂移; 4.精密度评价; 5.线性测定; 6.双波长评价;
基本原理:
激光散射光系沿水平轴照射,碰到抗原— 抗体复合物时,导致光线被折射,发生偏转 0o ~ 90 o,其偏转角度因光线波长、离子大 小不同而有所区别。散射光的强度与抗原-抗 体复合物的含量成正比,和散射夹角成正比, 和波长成反比 。
1.终点散射比浊法
抗原—抗体反应达到平衡时(通常 为30~60分钟),复合物浊度不再受时 间的影响,在聚合产生絮状沉淀之前进 行浊度测定。
3.多道脉冲分析器
多道分析器(MCA)是进行能谱分析的 重要仪器。现代的MCA与通用微型计算机 有许多共同特性,是现代核探测分析及放射 影像装置的重要组成部分。
三.放射免疫分析仪的应用
常用于测定: 激素 微量蛋白质 肿瘤标志物 药物
第四节 免疫比浊分析仪
现在临床上测定微量蛋白(如Ig等) 已发展到现代自动免疫分析技术, 其灵敏度逐步提高,检测水平由微 克到纳克,甚至皮克水平。
仪器组成
样品处理系统 实验运行系统 中心供给和控制系统 微电脑控制
全自动电化学发光免疫分析仪
• 电化学发光免疫分析技术在新一代 实验室免疫检测技术中很有特点, 它在20世纪如年代一问世就引起广 泛的关注
• 德国公司在链酶亲和素—生物素包 被技术基础上,引用电化学发光免 疫分析技术并开发出相应的全自动 电化学发光免疫检测系统
酶标仪的工作原理图
一、酶免疫技术的分类
• 根据是否需要分离结合与游离的酶标记物, 可分为: 酶扩大免疫测定 非均相酶免疫测定 克隆酶供体免疫测定
液相酶免疫法 均相酶免疫测定
固相酶免疫法 (ELIwk.baidu.comA)
酶标仪 一般简单的酶标仪只有读数、数据处 理的功能,还需要配置孵育箱,洗板 机,人工操作步骤繁琐。
• 稳 定:只要避免人为操作错误,可连 续数年良好工作。
• 准 确:不存在交叉污染,确保结果准 确。
系统优势-2
• 高 速:加注、读板速度快 • 扩展性:软件可升级,样本量增加,可
联机使用
• 用户做主更多:开放式试剂;WINDOW
操作系统;中/英/日自选操作界面;自 定义编程;自动/自定义时间表;无限存 档。
根据检测射线的种类:
液体闪烁计数仪 用于检测β 射线,如3H、32P、14C
晶体闪烁计数法 用于检测γ 射线,如125I、131I
(二)检测的基本结构及其探测原理 将射线(放射能)与闪烁体的作用转换成
光脉冲(光能),然后用光电倍增管将光脉冲 转换成电脉冲(电能)。
电脉冲在单位时间内出现的次数(即仪器 记录的cmp值)反映了发出射线的频率
临床没有分析仪都是以免疫分析技 术为基础工作原理设计的
主要内容
酶免疫分析仪 放射免疫分仪析仪 发光免疫分析仪 免疫浊度分析仪
第一节 酶免疫测定仪
酶免疫分析是以酶标记的抗原(抗体)作为 主要试剂,将抗原抗体的特异性和酶催化底 物反应的高效性和专一性结合起来的一种免 疫检测技术
工作原理
分光光度法是酶免疫测定仪的 基本工作原理,临床上使用的 酶免疫测定仪基本上都是在光 电比色计或分光光度计的检测 上根据酶联免疫吸附测定的特 点进行设计
散射比浊法是测定抗原与抗体结合 完成后测定其复合物的量。
2.速率散射比浊法
速率是指抗原—抗体结合反应过程中, 在单位时间内两者结合的速度。
速率散射比浊法是在抗原与抗体反应 的最高峰(约在1分钟内)测定其复合物 形成的量,该法具有快速、准确的特点。
结构正常( ARRAY特种蛋白分析为例) (1) ARRAY特种蛋白分析测定系统
夹心法:测定大分子物质 标记抗体和待测 抗原同时与包被抗体结合,生产包被抗体测定抗原-发光抗体的复合物
仪器组成
• 一般由主机和微机两部分组成: • (1)主机部分:包括
原材料配备部分:反应杯、样品盘、试剂盘、纯 净水、清洗液、废水在机器上的贮存和处理装置。 液路部分:过滤器、密封圈、真空泵、管道、样 品及试剂探针。 机械传动部分:传感器、运输轨道。 光路检测部分:光电倍增管和线路控制板。
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免全 疫自 分动 析化 系学 统发

IMMUNOLOGY
2 微机系统
程控操作 指示判定 数据处理 故障诊断 自动监视
特点:
操作灵活 结果准确可靠 试剂储存时间长 自动化程度高
(二)全自动微粒子化学发光免疫分析系统
采用微粒子化学发光技术对人体 内的微量物质以及药物浓度进行定 量测定具有高度的特异性、高度的 敏感性和高度的稳定性等特点
电脉冲的电压幅度则反映了射线能量的高 低。
液体闪烁计数仪组成及工作原理
原理:主要测定β核衰变的放射性核 素,尤其对低能β更为有效
组成:基本电子线路 自动换样器 微机操作系统
晶体闪烁计数器组成和工作原理
原理:主要用于测定γ射线,又称γ射线
计数仪
仪器组成: 1 闪烁体 2 光电倍增管 光阴极 打拿极 阳极
主要应用于以下几方面检测: • 1.甲状腺系统 • 2.性腺系统 • 3.血液系统 • 4.肿瘤标记物 • 5.心血管系统 • 6.血药浓度 • 7.感染性疾病 • 8.其他检测 (Ig、血清皮质醇、尿皮质醇、
尿游离脱氧吡啶等)
常见故障及处理
1 压力表指示为零 2 真空压力不足 3 发光体错误 4 轨道错误
全自动微粒子化学发光免疫分析系统
1.分析方法 采用单克隆抗体试剂,以磁性微粒作
为固相载体,以碱性磷酸酶作为发光剂, 扩大测定的范围。
以免疫测定方法为基础: -竞争法(小分子物质) -夹心法(大分子物质) -抗体捕获法 (小分子物质)
2.分析过程 抗原抗体结合; 加入碱性磷酸酶标记的抗体; 形成固相包被复合物; 在电磁场中进行2~3次洗涤分离; 加入底物; 通过光量子阅读系统记录发光强度; 在标准曲线上计算出待测抗原的浓度。
第七章 临床免疫分析仪器
学习要求
掌握:酶免疫测定仪、发光免疫分析仪的工作原理、分
型及性能评价,免疫比浊分析仪的工作原理
熟悉:酶免疫测定仪、发光免疫分析仪的使用、维护与
常见故障处理,免疫比浊分析仪的性能评价,放 射免疫测定仪的故障原理
免疫分析技术利用抗原抗体反应来 检测标本中的微量物质,具有高特 异性和高敏感性,是临床检验中最 为重要的技术之一
全自动酶联免疫系统集加样品、加试 剂、孵育、震荡、洗板和酶标仪功能 于一体。
(一)酶免疫分析仪的类型-1
按固相支持物的不同: 微孔板固相酶免疫测定仪器(酶标仪) 管式固相酶免疫测定仪器 微粒固相酶免疫测定仪器 磁微粒固相酶免疫测定仪器等
按通道的多少: 单通道 多通道
按自动化程度: 半自动 全自动
合的免疫分析系统
原理
仪器利用某些化学基团标记在抗原或 抗体上,该化学基团被氧化后形成激发态 ,在返回基态的过程中释放一定波长的光 子,光电倍增管将接收到的光能转换为电 能,以数字形式反映光量度,再计算测定 物的浓度。
竞争法:测定小分子物质 用过量的包被磁 颗粒抗体,与待测定的抗原和定量的标记 吖啶酯抗原同时加入反映杯温育,使之形 成复合物
1.测定原理及过程
• 待测标本与包被了抗体的顺磁性微粒和发光 剂标记的抗体共同温育(形成磁性微珠包被 抗体—抗原—发光剂标记抗体复合物)
• 吸人流动室,缓冲液冲洗 • 磁性微粒流经电极表面时,被电极下的磁铁
吸引,而游离的发光剂标记抗体被冲洗走
同时在电极加电压,启动电化学 发光反应,使发光试剂标记物三
抗原浓度成正比; 速率峰值经微电脑处理转换成抗原浓度; 测到所需的速率峰值后,仪器通过峰值鉴
定程序再对此峰值进行确证; 抗原过剩的监测 在抗原过剩的情况下,
按波长是否可调节: 滤光片酶标仪 连续波长酶标仪
(一)酶免疫分析仪的类型-2
1.微孔板固相酶免疫测定仪器(酶标仪) 有单通道和多通道两种类型 工作原理与主要结构和光电比色计相同和
不同之处在于: 比色液的容器是塑料微孔板 以垂直光束通过待测液
系统优势-1
• 自动化程度高:前后处理一体化设计, 减少人与样品的接触机会,降低污染。 能进行各种自动安全检测。
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