一、免疫層析技術
圖1 薄層色譜法
二、免疫標記技術
（1）膠體金法
膠體金是指膠體狀的一種金顆粒，是氯金酸（HAuCl4)在還原劑作用下聚合成納米尺寸的金顆粒，由于靜電作用而形成穩定的膠體狀態。
膠體金在弱堿環境下帶負電荷，可以與蛋白質分子的正電荷基團形成靜電結合。膠體金免疫標記技術，是利用膠體金標記單克隆抗體，可用于快速檢測蛋白質類和多肽類抗原，如激素（早孕試紙）、HCV、HIV抗原和抗體測定。因為膠體金本身為紅色，抗原抗體在檢測區的特異性反應會導至膠體金積聚，使得該區域顯示一定深度的顏色，通過眼睛觀察就可以獲得定性的結果。使用CCD相機對顯色圖片進行灰度量化分析，可以得到半定量結果。
膠體金免疫標記的優點是：幾乎可以標記所有的蛋白分子，過程簡單，效率高，用量少，基本不改變被標記蛋白活性；檢測結果直接用顏色顯示，肉眼就可以判斷，操作簡單。缺點是：采用物理吸附的方法結合，抗原/抗體容易從金顆粒表面脫離，標記物不穩定；只能給出定性或者半定量結果。
圖2 膠體金
（2）熒光法
熒光法是用熒光染料與抗體結合形成熒光標記抗體，通過抗原抗體反應對待測物進行檢測。熒光染料是一種吸收某一波長的光后能發射出另一波長大于吸收光的有機化合物。常用的熒光染料異硫氰酸熒光素（FITC)或羅丹明B等。
熒光免疫標記可以用熒光素直接標記，也可以用熒光微球標記。熒光微球是指將熒光染料通過物理吸附法、自組裝法、化學鍵法、共聚法、包埋法等方法吸附或者包埋到粒子里形成直徑納米至微米（0.01-10 μm）范圍內的微球。熒光微球粒度均一，單分散性好，有較高的生物相容性，形成微球后染料淬滅大大減少，發光強且穩定。熒光微球免疫標記比膠體金法靈敏10-100倍，可以對待測物進行定量測定；熒光微球免疫標記的缺點是熒光染料系物理摻雜，容易發生泄漏，同時高分子微球表面修飾不夠靈活，且由于多數具有疏水性質，而易發生非特異性吸附。
圖3 熒光免疫檢測原理圖
以上兩種標記方法技術比較成熟，所以應用最為廣泛。目前大部分免疫診斷POCT產品都是基于這兩種方法。但是傳統的熒光標記的缺點是無法消除激發光以及自發熒光干擾，因此會影響檢測的靈敏度。下面介紹幾種特殊的，但已經應用到POCT產品中的標記技術。
（3）上轉發光技術
上轉發光是一種反斯托克斯效應。傳統的熒光發射是通過短波長的高能量光激發出長波長的低能量光，稱為斯托克斯（Stokes）效應或能量的下轉換發光。而上轉換發光則相反，是低能量的紅外光激發，發射高能量的可見光。并且此上轉發光與傳統的反Stokes過程（例如雙光子激發和多光子激發）不同，不需要昂貴的脈沖激光器來激發，可以由低功率的連續波激光激發。
上轉換發光需要一種特殊的發光材料，即摻雜稀土離子的化合物。由于天然的生物材料不具備上轉發光特性，所以可以實現較高的信噪比和靈敏度，適合定量檢測。但目前稀土離子發光顆粒和上轉發光技術擁有獨特技術和ZL保護，目前所知國內只有北京熱景生物的POCT產品采用的是此種技術，其本質上依然屬于熒光范疇。
圖4 兩個光子激發產生上轉發光的過程示意圖
（4）量子點技術
圖5 量子點
（5）時間分辨熒光技術
圖6 時間分辨檢測原理
三、試紙條
目前免疫診斷POCT產品大多都是以試紙條為反應載體的固相層析平臺。試紙條以材料膜為載體，通過微孔膜的毛細作用，待測液體由試紙一端滲透到另一端，使抗原抗體反應，通過檢測反應區的特異性抗原抗體復合物的顏色或者發光信號來反應待測物含量。一張試紙條主要包括樣品墊、結合墊（即標記墊）、硝酸纖維素膜（簡稱NC膜，即反應膜）、吸收墊和背襯墊等部分，不同部分需選擇不同的膜材料。涉及到的膜材料包括玻璃纖維素膜、聚酯纖維膜、NC膜、濾紙等。其中NC膜是C/T線的載體，也是免疫反應發生處，是最重要的膜材料，需要根據靈敏度要求選擇不同的膜孔大小，從而決定不同的層析速度。NC膜上固定有待測樣本的捕獲試劑，捕獲試劑在膜上的吸附效果對檢測結果非常重要。另外，結合墊上預先噴涂有標記結合物，結合墊材料需要有較好的親水性以及結合物釋放能力。
以試紙條為載體的免疫層析平臺，易受膜材料的孔徑、材質、環境溫度及濕度影響，液體流速、反應時間及抗原抗體結合概率不均一，膜材料的批間差異導至靈敏度和精密度等性能指標很難提升。
四、微流控芯片
微流控（Microfluidic），顧名思義就是微小流體控制。微流控芯片又稱芯片實驗室（Lab-on-a-Chip），是指將生物、化學等實驗室的基本功能，諸如樣品制備、反應、分離和檢測等集中到一個在具有微納米尺度流道的幾平方厘米的芯片上。微流控芯片具有多種單元技術在微小可控平臺上靈活組合和規模集成的特點。通過芯片材料的選取、流道表面處理技術以及流道結構的特殊設計，可以實現對液體運動及反應的控制，獲得比試紙條更高的檢測靈敏度和精密度。微流控芯片技術必將成為新一代POCT的主流技術。目前市場上幾個代表性的使用微流控芯片產品有美國Alere公司的Triage免疫診斷平臺、微點生物的mLabs免疫診斷平臺和韓國NanoEnTek公司的FREND system。
五、免疫比濁分析技術
免疫比濁法是抗原抗體結合動態測定方法，是一種液相分析方法。其基本原理是當抗原抗體在特殊稀釋系統中反應而且比例合適時（一般規定抗體過量），形成的可溶性免疫復合物在促聚劑的作用下，自液相析出形成微粒，使反應液出現濁度。當光線通過含有免疫復合物顆粒的反應液時，光的傳播方向會因為免疫復合物顆粒的作用發生改變，使用一定的探測器裝置，可以獲得相應的散射光和透射光，用于檢測的濁度變化。通過測定反應液的濁度與一系列標準品對照，即可計算出檢樣中抗原的含量。免疫比濁法在臨床試驗中需要注意抗原和抗體的比例要適合，否則會出現可溶性復合物，從而造成誤差；而且此種檢測方法容易受血脂的影響，而導至結果有偏差。
乳膠增強免疫比濁法，是在上述原理基礎上，將抗原、抗體連接到特定大小的乳膠微球上，在抗原抗體特異集合后，產生較大的復合物，從而提高濁度變化的本底和幅度，大幅提高檢測的靈敏度。乳膠增強免疫濁度法主要用于常規蛋白質的檢測（感染標志物、免疫球蛋白，補體系統、風濕標志物，腎臟標志物等），當測定激素、藥物，或血清中低濃度、低分子量蛋白質或脂質形成的中低濃度復合物時，由于其不能顯著改變平均分子量，因此，乳膠增強免疫濁度法的局限性體現在臨床測定項目以中等靈敏度要求的項目為主。
六、化學發光免疫分析
化學發光免疫分析是將具有高靈敏度的化學發光測定和高特異性的免疫反應結合起來的一種技術，是目前世界公認先進的標記免疫測定技術，因為其靈敏度高、特異性強、線性范圍寬、試劑穩定和無放射性污染等優點，已被廣泛用于機體免疫功能、傳染性疾病、內分泌功能、腫瘤標志物、性激素、甲狀腺功能等的檢測。
化學發光是指伴隨化學反應過程產生的光發射現象。通過化學發光相關物質標記的抗原或抗體，與待測物進行免疫反應后，分離游離態的化學發光標記物后，加入發光試劑產生發光信號，通過測定發光強度得出待測物含量。
化學發光免疫分析系統包括固相載體和發光體系兩大核心技術：（1）采用的固相載體有塑膠微粒、超順磁微粒、彈性塑料管、塑料珠等，其中磁微粒具有包被量大，易于實現自動化的優勢；（2）采用的化學發光體系有酶促化學發光、直接化學發光、電化學發光三種。其中酶促化學發光分為辣根過氧化物酶體系和堿性磷酸酶體系，直接發光法主要有吖啶酯和異魯米諾發光體系。目前化學發光免疫分析主要用于微孔板式和大型全自動發光分析儀上。