四、膠體金塊快速免疫結合分析的應用
應用領域很廣,可分為臨床應用與非臨床應用兩類。目前應用多以前者為主。
1、臨床應用
已應用于臨床的很多領域。由于目前它還是定性分析,故主要用以檢測正常體認中不存在的生物活性物質(如傳染病的抗原及抗體),以及正常情況下體液中含量很低而在某些疾病中升高的生物活性物質。隨著技術的進展,對某些可確定診斷的、有正常上限值(cutoff)的生物活性物質也可進行檢測。下面列出國內外已應用的項目。
(1)傳染病
①各種病毒的相應抗原及抗體:各種病毒性肝炎、巨細胞病毒抗體,單純皰疹病毒抗體,風疹病毒抗體,腎綜合癥出血熱抗體,登革熱病毒抗體及輪狀病毒等;②性病:愛滋病病毒抗體,梅青螺旋體抗體,淋球菌及泌尿生殖系統的衣原體等;③細菌:結核桿菌抗體,A族乙型溶血鏈球菌、沙門氏菌、幽門螺旋桿菌抗體等;④寄生蟲:瘧原蟲,血吸蟲抗體,包囊蟲抗體,弓形蟲抗體等。
(2)激素 目前用于生殖標志物,主要有診斷早早孕的人絨毛膜促性腺激素(HCG)和檢測排卵的促黃體生成素(LH)和促卵泡激素(FSH)等。
(3)心血管病 急性心肌梗死的標志物,包括肌酸激酶的同工酶CK-MB,肌紅蛋白,肌鈣蛋白-T及脂肪酸結合蛋白質(PABP)等。還有與心血管疾病有重要關系的D-二聚體(D-dimer)的檢測。
(4)腫瘤 包括對腫瘤進行篩查和早期診斷有意義的腫瘤標志物,如前列腺特異抗原(PSA),AFP,CEA,CA125及CA15-3,以及對腸道腫瘤篩查有重要意義的大便潛血免疫檢測(FOB)等。
(5)自家免疫病 抗雙鏈DNA抗體和診斷甲狀腺自家免疫病的甲狀腺過氧化物酶(TPO)抗體。
(6) 毒品 檢測尿液中的可卡因、大麻、嗎啡、海洛因、苯丙胺等。國外報道有可同時測7種毒品的GICA.
(7)其它 檢測C-反應蛋白,半定量檢測血清α-脂蛋白。
2、非臨床應用 可用于食品檢測,環境污染,生物沾染,還可用于生物戰劑的快速檢測,獸醫學及法醫學等方面檢測。
五、制作及操作中需注意的問題
以GICA為例,它將幾種組分優化組合成一個整體的免疫層析分析條,許多條件及條件的組合都會影響到它的質量,包括:(1)硝酸纖維素膜的性能和質量,膜孔徑大小及均一性,選定膜孔徑的適宜性,結合配體(抗原或抗體)容量的大小,非特異吸附性能,親水性及液體的流動性和流動速度的均一性等;(2)捕捉配體的量及質量(配體的純度,親和力及滴度)及在膜上配體的包被量和均一性。配體劃線位置的固定一致性;(3)固相金標記膜中的膠體金和配體的含量和比度,條間的均一性,固相標記物的穩定性,復溶性,復溶速度及流動性,所含緩沖物質的種類及有效促溶劑的使用等;(4)各種膜,甚至包括樣品墊是否經過預期處理以減少非特異吸附。
以上條件都可以綜合影響膠體免疫層析的質量控制,主要包括:靈敏度,陰陽性界限值(cutoff)的準確性和一致性及層析條間的重復性等。(1)靈敏度:因測定主要針對正常人體液中不存在或含量很低的生物活性物質的定性結果。高靈敏度及其重復性是最重要的質量控制指標。為此,生產廠家在保證分析條的各種優化條件外,還應提供能確證靈敏度的標準品,供操作者檢驗其靈敏度和重復性。另外,還應配有相應的陽性及陰性對照血清以供對照之用。(2)陰陽性界限值的準確性和重復性:避免發生假陰性人假陽性結果,保證結果的正確。生產廠家應提供確定界限值的標準品,最好還要提供低于或高于界限值的標準品(注明濃度),以供使用者對結果的判斷。
六、應用的重點和展望
臨床應用的重點應放在:(1)急需快速診斷以便進行治療的急重癥,如協助確診急性心肌梗死的急性心梗標志物就是很好的例子。有普查意義的檢查和流行病學調查:如各種傳染病(病毒性肝炎,艾滋病,性病及其它各種流行病)流行病調查;某些腫瘤(如前列腺癌,結腸癌,肝癌,乳腺癌)的普查及預防檢查;圍產期的健康普查等。它可以作為快速的初篩普查手段,對陽性和可疑的結果再進一步做更細的可靠的檢查。
今后的發展:
(1)全面提高質量。突出質量控制的保證,為進一步發展打好基礎。
(2)提高檢測的靈敏度。目前檢測的靈敏度都低于相應的定量免疫分析,應盡量縮小差距。除使用各種優質的原料,如膜條,高純度高親和力的配體(特別是配伍好的優質單抗),優質高比度的標記配體以及先進的工藝外,還應引進信號放大系統,例如生物素-鏈親和素系統,用鏈親和素作為膜上的捕捉配體,分別用生物素化和膠體金標記的配伍良好的優質的特異性單抗與分析物形成免疫復合物。應用鏈親和素與生物素結合的四價性及極高的親和常數,可明顯提高靈敏度。此外,鏈親和素-生物素系統還可以作為一種通用的分析系統,檢測不同的抗原。由于鏈親和素價格較貴,也可用高質量的抗生物素抗體作為通用的檢測系統。
(3)實現半定量和定量化。①可通過精確控制膜上捕捉配體的量,使用多條平行捕捉配體線的方法,通過顯色條帶的數目,判斷分析物的濃度區間,得到半定量的結果;②應用反射的光密度計測量顯色帶或斑點的顏色強度,換算成濃度值,實現定量的估算。德國寶靈曼生產的肌鈣蛋白-T及相應的測量儀(strip
reader)即可顯示出免疫層析條上肌觸目驚心蛋白-T的量。香港研制的FABP膠體金免疫滲濾分析也配有定量分析儀,可進行定量測定。二者均成為患者床旁診斷急性心肌梗死的快速靈敏方法。
(4)檢測多種分析物。同一個膜上可同時測定幾種有相關意義的分析物,如乙型肝炎不同的抗原及抗體。國外已有同時測幾種心梗標志物及測定多種毒品的膠體金免疫分析。
(5)建立檢測全血的方法。主要針對急重癥快速診斷之用,以減少分離血清的音間。德國寶靈曼生產的人肌鈣蛋白GICA便采用全血檢測方法。檢測全血的方法對自檢,患者床旁檢查和邊遠地區的普查都有實際應用意義。
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