化學(xué)發(fā)光免疫分析的應(yīng)用及市面常見管式發(fā)光的分類

瀏覽次數(shù)：3197　發(fā)布日期：2021-7-20　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

什么是化學(xué)發(fā)光免疫分析？

發(fā)光，是指分子或原子中的電子吸收能量后，由基態(tài)（較低能級）躍遷到激發(fā)態(tài)（較高能級），然后再返回到基態(tài)，并釋放光子的過程。根據(jù)形成激發(fā)態(tài)分子的能量來源不同可分為:光照發(fā)光、生物發(fā)光、化學(xué)發(fā)光等。

化學(xué)發(fā)光（chemiluminescence），是在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)光劑（發(fā)光底物）吸收了化學(xué)能形成激發(fā)態(tài)分子，并釋放光子的現(xiàn)象。

化學(xué)發(fā)光免疫分析，是將化學(xué)發(fā)光分析和免疫反應(yīng)相結(jié)合，用來檢測微量抗原或抗體的免疫分析技術(shù)。

現(xiàn)在市面上主流產(chǎn)品是管式化學(xué)發(fā)光，其中管式化學(xué)發(fā)光又可分為三種：直接化學(xué)發(fā)光、酶促化學(xué)發(fā)光（間接化學(xué)發(fā)光）、電化學(xué)發(fā)光。

按照發(fā)光持續(xù)時(shí)間，化學(xué)發(fā)光又可以分為閃光（Flash）和輝光(Glow)。

閃光型發(fā)光時(shí)間在數(shù)秒內(nèi)，如吖啶酯系統(tǒng)、異魯米諾系統(tǒng)。其檢測方式一般采用原位進(jìn)樣和時(shí)間積分法測量，即在檢測器部位加裝進(jìn)樣器，并保證加入發(fā)光劑和檢測2個(gè)過程同步進(jìn)行；同時(shí)以整個(gè)發(fā)光信號峰的面積為發(fā)光強(qiáng)度。

輝光型發(fā)光時(shí)間在數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘以上，如HRP-魯米諾系統(tǒng)、ALP-AMPPD系統(tǒng)等。其信號檢測無需原位進(jìn)樣，一般以速率法測量，即在發(fā)光信號相對穩(wěn)定的區(qū)域（坪區(qū)）任意點(diǎn)測量單位時(shí)間的發(fā)光強(qiáng)度。

資料來源: 天風(fēng)證券研究所

電化學(xué)發(fā)光，發(fā)光強(qiáng)度較大，大概0.2s-0.6s即可達(dá)峰值，發(fā)光持續(xù)時(shí)間可由電壓控制。

化學(xué)發(fā)光免疫分析應(yīng)用在哪里？

中國化學(xué)發(fā)光市場在2019年為300-350億，行業(yè)增速約為15-20%，而且從2011年到2019年均保持較高增速，市場前景廣闊。

國內(nèi)化學(xué)發(fā)光市場容量及增速

資料來源：karorama, 天風(fēng)證券研究所

從全球市場來看，化學(xué)發(fā)光的常規(guī)項(xiàng)目主要有甲狀腺、生殖性激素、腫瘤標(biāo)志物和傳染病，合計(jì)市場份額占90%以上。從國內(nèi)市場來看，前四大常規(guī)項(xiàng)目依次是腫瘤、傳染病、甲狀腺、生殖性激素，合計(jì)市場份額大概80%以上，其他項(xiàng)目還有：優(yōu)生優(yōu)育，唐氏篩查，糖代謝，貧血，高血壓，炎癥，骨代謝，心肌，自免類風(fēng)濕，過敏，自免糖尿病等等。

中國化學(xué)發(fā)光常規(guī)項(xiàng)目的市場份額

資料來源：公開資料整理, 2018

化學(xué)發(fā)光試劑項(xiàng)目有大概150多項(xiàng)，能夠覆蓋多種應(yīng)用場景/疾病檢測。下面僅舉幾個(gè)例子，來說明其實(shí)化學(xué)發(fā)光免疫分析在我們實(shí)際生活中是非常普遍常見的。

孕前：AMH

如果女性朋友想要了解自己的卵巢功能是否正常，可以做AMH檢測。AMH正常值范圍大概在2-6.8ng/ml，不同年齡正常值的范圍不同。AMH數(shù)值越高，代表卵子存量越多，生育能力較強(qiáng)；數(shù)值越低，說明卵巢功能越差（生育能力減弱）。AMH數(shù)值隨著年齡增長逐步下降，可通過測試AMH及早了解自身情況，以免錯(cuò)過了最佳生育期。

孕早期：β-HCG

如果女性朋友想知道自己是否懷孕，可以查血清β-HCG,而且還能知道已經(jīng)懷孕多少周了。孕三個(gè)月內(nèi)通過檢測血β-HCG水平，可反映早期胚胎的生長發(fā)育情況是否良好。血β-HCG水平還可以用于診斷是否出現(xiàn)異位妊娠（宮外孕），因?yàn)閷m外孕的血β-HCG水平會低于同期的宮內(nèi)妊娠。

血清β-HCG檢測結(jié)果

孕早期：孕酮

女性朋友懷孕后隨著月份增長孕酮值是呈持續(xù)增長狀態(tài)的。孕酮值在懷孕早期有比較重要的參考意義，根據(jù)孕酮值的變化可以反映出胎兒發(fā)育情況，有無流產(chǎn)或者宮外孕的可能性。若是孕酮值偏低，有可能導(dǎo)致流產(chǎn)，需要在醫(yī)生指導(dǎo)下進(jìn)行藥物治療（比如補(bǔ)充黃體酮等）。

孕酮檢測結(jié)果

哪些產(chǎn)品可以輔助化學(xué)發(fā)光免疫分析？

光子計(jì)數(shù)探測器

化學(xué)發(fā)光屬于極微弱光，微弱到單光子水平，需要光子計(jì)數(shù)探測器才能精準(zhǔn)探測。

單光子水平微弱光

光子計(jì)數(shù)探測器內(nèi)部包含：光電倍增管PMT、高壓電源、放大器、甄別器、脈沖整形器，輸出分立的單個(gè)電壓脈沖信號（正TTL邏輯），然后通過計(jì)數(shù)單元（比如CH297）對單個(gè)脈沖信號進(jìn)行“數(shù)個(gè)數(shù)”，便可得知化學(xué)發(fā)光的光強(qiáng)強(qiáng)弱情況。

光子計(jì)數(shù)探測器原理圖

目前光子計(jì)數(shù)探測器的計(jì)數(shù)線性度可達(dá)5M~6Mcps, 經(jīng)過計(jì)數(shù)單元CH297的校正之后可達(dá)20Mcps左右。

經(jīng)典搭配：光子計(jì)數(shù)探測器+計(jì)數(shù)單元

寬動態(tài)范圍光電倍增管模塊

剛才提到，光子計(jì)數(shù)探測器和計(jì)數(shù)單元搭配使用，計(jì)數(shù)線性度可達(dá)20Mcps。若是還想進(jìn)一步提高探測上限的話，這個(gè)時(shí)候就推薦使用濱松的寬動態(tài)范圍PMT模塊：H13126& C12918系列。

寬動態(tài)范圍PMT模塊 H13126（左） & C12918（右）系列

在光強(qiáng)較微弱情況下采用光子計(jì)數(shù)法，在光強(qiáng)稍強(qiáng)情況下采用模擬法（輸出電壓），動態(tài)范圍可達(dá)8個(gè)數(shù)量級！既可測低下限，又可測高上限，這將使得化學(xué)發(fā)光免疫分析儀如虎添翼！更多詳細(xì)技術(shù)信息，請咨詢?yōu)I松技術(shù)人員。