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电化学发光免疫测定
电化学发光免疫测定
电化学发光反应:电化学发光(electro-chemilumi
esce
ce,ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,实际上包括了电化学和化学发光两个过程。化学发光剂三联吡啶钌Rubpy32图1)和电子供体三丙胺(TPA)在阳电极表面同时各失去一个电子发生氧化反应(图2)。二价的Rubpy32被氧化成三价,后者是一种强氧化剂。TPA被氧化成阳离子自由基TPA(参见图2),后者很不稳定,自发地失去一个质子(H),形成自由基TPA,这是一种非常强的还原剂。这两个高反应基团在电极表面迅速反应,三价的Rubpy33被还原形成激发态的二价Rubpy32,能量来源于Rubpy33和TPA之间存在的高电化学电位差。TPA自身被氧化成二丙胺和丙醛。接着激发态的Rubpy32衰减成基态的Rubpy32,同时发射一个波长620
m的光子。这一过程在电极表面周而复始地进行,产生许多光子,使光信号得以增强。
图1三联吡啶钌NHS
H
TPA
TPA
Ru2+Ru3
光子Ru2+
fTPA

e
e

图2在电极表面的ECL反应
Ru2+Ru3+Ru2+
Rubpy32Rubpy33Rubpy32
基态氧化态激发态

二、电化学发光免疫测定
以三联吡啶钌作为标记物,标记抗原或抗体,通过免疫反应及ECL反应,即可进行电化学发光免疫测定
(ECLIA)。在实际应用中则尚有特定的仪器和试剂。瑞士罗氏公司(ROCHE)的ElecsysECLIA系统,综合了各种先
进技术,具有独特的优越性,已在医学检验中取得广泛应用。
Elecsys全自动分析仪分成两个部分:在试管内化学反应部分和在流动池内的ECL反应部分。
(一)试管内的化学反应
1、试剂的组成
在Elecsys试剂的制备中,包括电化学发光剂的标记和抗原或抗体的固相化,应用了多种先进技术,简述如下:
(1)电化学发光剂的标记
Rubpy32需经化学修饰形成活化的衍生物后才能与抗体或抗原形成结合物。有多种活性基团可与Rubpy32
分子中的砒啶基反应。在Elecsys试剂中采用的是N羟基琥珀酰胺酯(NHS)(图1)。该衍生物具有水溶性,可与抗
体、蛋白质抗原、半抗原、激素、核酸等各种分子结合形成稳定的标记物。而且Rubpy32+NHS分子量很小,与免疫
球蛋白结合的分子比超过20仍不会影响抗体的可溶性和免疫活性。
(2)固相载体
Elecsys中采用的固相载体是带有磁性的直径约28m的聚苯乙烯微粒。其特点是表面积极大,吸附效率高;在液
体中形成均匀的悬液,参与反应时类似液相,反应速度快。由于带有磁性,在游离标记物与结合标记物分离时,只需用
磁铁吸引,方便迅r
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