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POCT化学发光方法简介

面气灵 2019-4-11 06:07 PM 6523人围观 技术

化学发光免疫分析结合了化学发光的高灵敏度和免疫分析的高特异性,在临床检验,药物分析,环境监测等领域得到了广泛应用。化学发光检测灵敏度高,检测范围宽,检测重复性好,仪器试剂精密度高。得益于这些优势,全自动化学发光仪器是大型医院中心实验室主要的免疫检测仪器。所谓的化学发光POCT就是将化学发光检测技术应用于POCT检测场景。这种结合的主要驱动力来自于侧向免疫层析检测的结果无法满足日益增长的临床对检测灵敏度、检测精密度的要求,同时,全自动化学发光仪器和试剂无法与进口四大家形成直接竞争。


POCT是近年来IVD领域发展最快的细分行业之一,其亮点是仪器便携、操作简便、缩短疾病诊治时间。将化学发光免疫分析技术用于POCT产品可结合化学发光分析和POCT两者的优点,成为该领域的发展趋势,也是目前阶段闹得比较火的方面。


前国内POCT化学发光厂家主要有南京诺尔曼、北京热景、深圳华迈兴微、广州万孚、武汉明德等,采用的技术主要有两种,即酶促化学发光和吖啶酯直接化学发光。

(1)吖啶酯直接化学发光

 化学发光剂在化学结构上有产生发光的特有基团,在发光免疫分析过程中可直接标记抗原或抗体,不需酶的催化而直接参与发光反应。直接化学发光速度快、试剂稳定性好,但灵敏度略低于酶促发光。吖啶酯在碱性条件下被H2O2氧化,发出波长为470nm的光,具有很高的发光效率,其激发态产物N-甲基吖啶酮是该发光反应体系的发光体。这类化合物的发光为闪光型,加入发光启动试剂后0.4s左右发射光强度达到最大,半衰期为0.9s左右。其具备背景发光低、信噪比高,发光反应干扰因素少,光释放快速集中、发光效率高、发光强度大,标记物稳定等特点。

(2)酶促化学发光

 酶促反应化学发光是利用标记酶的催化作用,使发光剂发光。酶促化学发光灵敏度高,但速度慢,酶活性容易受外界影响,其代表性的发光物质有鲁米诺及其衍生物和AMPPD。


表1. 酶促化学发光发光物质特点

吖啶酯直接化学发光是闪光型,发光时间较短,需要在极短的时间内测定发光值,因此必须采用原位进样测定的方式,这在仪器上有一定的难度;酶促化学发光常常需要几分钟的底物孵育时间,又比吖啶酯直接化学发光耗时长。例如深圳天深的Accre8采用酶促化学发光,10分钟出结果;而南京诺尔曼的NRM411-s7,采用吖啶酯化学发光,出结果仅需7分钟。


化学发光POCT可以在患者身边实现即时检测,精确快速,可用于多种场景,如医院ICU、急诊、诊所以及患者家中自用,已经成为POCT市场不可忽视的力量。而采用何种发光技术的产品更能适应市场,还需要结合其他因素如仪器的尺寸,检测的精确程度等来进行综合判断。但不可否认的是,化学发光POCT在逐步占领市场的同时,也为患者及工作人员带来的极大的方便。

表2. 国内化学发光POCT厂家


全自动化学发光免疫检测本身技术难度就比较高,需要高精密度的仪器以及高质量的试剂配套,而传统的全自动化学发光仪器尺寸体积都比较大。

因此要把化学发光免疫检测做成POCT的形式,难度也会有所增加。

截至2018年11月,这里一共统计了11家化学发光POCT仪器的厂家。得益于深圳和北京的城市创新性,这两个城市的体外诊断行业经过了多年发展,积累了大量的技术和人才,因此两个城市在化学发光POCT方面的领先也不足为奇。另外,我们可以发现这11家厂家当中,有8家采用酶促化学发光方法,只有南京诺尔曼的NRM411-s7采用吖啶酯直接化学发光。苏州翊曼的EASY-M160是开放性仪器,因此同时兼容酶促化学发光和吖啶酯直接化学发光。

如此之多的厂家采用酶促化学发光,其中一个重要因是,吖啶酯直接化学发光是闪光型,发光时间较短,在加入发光激发液后,需要在极短的时间内测定发光值,因此必须采用位进样-测定的方式。而由于POCT主打的就是小型、轻便,因此仪器较难实现这一操作。但是从试剂的角度上,酶促化学发光常常需要1-5min的底物孵育时间,而吖啶酯直接化学发光添加发光激发液后,在极端的时间内即可完成测试,因此理论上来说,更复合POCT快速的要求。


就笔者来,化学发光POCT确实能够提高检测的灵敏度以及可靠性,但是对于新的技术和理念的接受,特别是对于医疗仪器相对比较保守的行业,有一定的滞后性。而侧向免疫层析检测POCT依然有上升空间和市场,因此二者之间的竞争,在未来5至10年内,都是一个开放性的课题。




来源: IVD行业资讯和知识分享
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