浅谈POCT之化学发光免疫分析

笑看风云 · 发表于 2013-12-13 16:00

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POCT，即时检验(point-of-care testing)，指在病人旁边进行的临床检测(床边检测bedsidetesting)，通常不一定是临床检验师来进行。是在采样现场即刻进行分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类新方法。国外曾有不少与POCT相关的名词，如 bedside testing(床边检测)、near-patient testing(病人身边检测)、physicians`office testing(医师诊所检验)、home use testing(家用检验)extra-laboratory testing(检验科外的检验)和decentralized testing(分散检验)等。随着这一领域的不断发展，这些名词都已不能概括POCT的含义。

POCT的主要标准是不需要固定的检测场所，试剂和仪器是便携式的，并且可及时操作。POCT还具有快速获得检测结果、操作简便、容易使用和节约成本等优点，这也使得POCT在在人们的日常生活着发挥着越来越大的作用。

POCT涉及的技术多种多样，概而言之，可以分为简单显色、酶标记、免疫分析、光学和电学生物传感器、电化学检测、分光光度和生物芯片等。这里，就化学发光免疫分析POCT作下介绍。之所以选择化学发光免疫分析，是因为它兼有免疫反应的特异性，同时又结合化学发光的高灵敏度，可以极大地扩宽常规免疫分析方法的检测范围。

化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay, CLIA)是近十年来在世界范围内发展非常迅速的非放射性免疫分析，是继酶联免疫技术(EIA)、放射免疫技术(RIA)、荧光免疫技术(FIR)之后发展起来的一种超高灵敏度的微量测定技术。它具有高灵敏度、检测范围宽、操作简便快速、标记物稳定性好、无污染、仪器简单经济等优点。它是放射性免疫分析与普通酶免疫分析的取代者，是目前免疫定量分析最理想的方法。该技术利用化学反应释放的自由能激发中间体，使其从激发态回到基态，释放出等能级的光子，经化学发光免疫分析仪对光子的测定，精确定量被测物含量。CLIA发展迅猛，已占各种免疫分析的首位。

化学发光反应参与的免疫测定分为以下几种类型：

(一)化学发光酶免疫测定

化学发光酶免疫测定(chemiluminescence enzyme immunoassay, CLEIA)是采用化学发光剂作为酶反应底物的酶标记免疫测定。经过酶和发光两级放大，具有很高的灵敏度。以过氧化物酶为标记酶、以鲁米诺为发光底物、并加入发光增强剂以提高敏感度和发光稳定性。应用的标记酶也可以为碱性磷酸酶，发光底物为dioxetane磷酸酯，固相载体为磁性微粒。

(二)化学发光免疫测定

化学发光免疫测定（CLIA），是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的一类免疫测定方法。吖啶酯是较为理想的发光底物，在碱性环境中即可被过氧化氢氧化而发光。用作标记的化学发光剂应符合以下几个条件：.能参与化学发光反应；与抗原或抗体偶联后能形成稳定的结合物试剂；偶联后仍保留高的量子效应和反应动力；.应不改变或极少改变被标记物的理化特性，特别是免疫活性。鲁米诺类和吖啶酯类发光剂等均是常用的标记发光剂。

该免疫分析技术有两种方法：(1)小分子抗原物质的测定采用竞争法：用过量包被磁颗粒的抗体，与待测的抗原和定量的标记吖啶酯抗原同时加入反应杯温育，其免疫反应的结合形式有两种，一是标记抗原与抗体结合成复合物；二是测定抗原与抗体的结合形式；(2)大分子的抗原物质测定采用双抗体夹心法：标记抗体与被测抗原同时与包被抗体结合成一种反应形式，即包被抗体-测定抗原-发光抗体的复合物。

(三)电化学发光免疫测定

电化学发光免疫测定（ECLI）是一种在电极表面由电化学引发的特异性发光反应，包括电化学和化学发光两个部分。分析中应用的标记物为电化学发光的底物三联吡啶钌或其衍生N-羟基琥珀酰胺（NHS）酯，可通过化学反应与抗体或不同化学结构抗原分子结合，制成标记的抗体或抗原。ECLL的测定模式与ELISA相似。其基本原理是发光底物二价的三联吡啶钉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+而成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原为激发态的二价钌，随即释放光子而恢复为基态的发光底物。这一过程在电极表面周而复始地进行，不断地发出光子而常保持底物浓度的恒定。

无论是哪种类型的免疫测定方法，所产生的光通过相应的电子仪器进行收集和测量之后，就可以精确地测出待测物质的含量，从而实现临床监控病人体内生理指标的动态变化，同时也便于医生作出准确的判断并采取合适的疗法。

目前在化学发光免疫检测领域，罗氏相关产品在中国的市场占有率大约在47%，雅培大约为26%、贝克曼大约为15%，西门子大约为6%等，而国内公司占领的市场份额依然比较单薄。不光化学发光免疫检测POCT如此，其他方面的POCT大抵也是这种情形。

随着经济的快速发展和人们对自身健康的越来越重视，POCT的市场蛋糕定会越来越大，但是这一领域相对而言比较成熟，市场竞争异常激烈。国外巨头罗氏、强生、雅培和拜耳等早已携技术、产品质量和售后服务优势抢滩中国，占据大部分份额。而本土企业起步较晚，如何利用现有成熟技术，在这块红海中杀出一条血路，乃至寻找出新的蓝海，就不得不制定好良好的发展策略，同时利用本土优势，发展和壮大自己，进而走出国门，逐鹿全世界。