[精选]免疫学及免疫学检验标记技术20471.pptx
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1、标记免疫技术标记免疫技术医学检验系临床微生物学及免疫学教研室二OO四年三月 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记免疫技术=抗原抗体反应示踪物标记灵敏性特异性标记免疫技术的主要特点:高特异性、高灵敏性免疫技术+标记技术 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记免疫技术免疫测定技术免疫组化技术示踪物及标记技术放射免疫技术荧光免疫技术酶免疫技术化学发光技术金免疫技术 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第八章第八章 放射免疫技术放射免疫技术 类型:类型:l放射免疫分析(radioimmunoassay,RIA)l免疫放射分析(immunoradiometric assay,IRMA)广义放射免疫
2、技术还包括放射受体分析(使用受体测量抗原)和放射配体结合分析(使用配体研究受体)。特点:灵敏度高(10-9-10-15g/L)、特异性强、重复性好等 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记物:常用的核素有两大类射线:131I、125I、57Cr和60Co射线:14C、3H和32P。使用最广泛的是:125I 性质活泼、易制备标记物 对被标记物的免疫活性影响小 测量方法简便、已推广 半衰期较长、核素丰度高 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记方法125I的标记原理:取代分子中酪氨酸或酪胺残基及组胺残基上的氢原子方法:l直接标记法 氯胺T法和乳过氧化物酶法l间接标记法 联接标记法 免疫学及免疫
3、学检验免疫学及免疫学检验适用分子 原理特点缺点直接标记 肽类、蛋白质、酶存在酪氨酸、组胺残基等基团操作简便、易标记、比放射性高不适于活性功能区的残基标记间接标记 甾类化合物、核苷酸等小分子化合物不存在酪氨酸、组胺残基等基团,需添加可避免氧化还原剂对被标记物活性的损伤等添加基团可能影响被标记物活性 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记物纯化 对游离的125I等试剂与标记物进行分离 方法:分子筛凝胶过滤;离子交换层析;聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE);高效液相色谱(HPLC)免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验标记物鉴定l放射化学纯度 单位标记物中结合在被标记物上的放射性占总放射性的百分率。一般
4、要求大于95。l免疫活性 标记过程中,被标记物活性损伤程度。B/T80,B/T 抗原损伤。l比放射性 单位化学量标记物中所含的放射性强度.常用Ci/g、mCi/mg、Ci/mmol等单位表示。比放射性 方法更灵敏;过高 辐射自损伤大,对标记物免疫活性影响大,储存稳定性差。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验抗血清鉴定 多克隆抗体的抗血清是放射免疫分析的主要试剂之一,其质量直接影响方法的特异性和灵敏度。l亲合力 选用亲和常数K值大(1091012 L/mol)抗血清l特异性 其程度可直接影响结果的准确性 l滴度 最大稀释度。在本技术方法中是指结合50标记抗原时的抗血清的稀释度。免疫学及免疫学检验
5、免疫学及免疫学检验放射免疫分析(RIA)基本原理 采用定量的标记抗原(Ag)和非标记抗原(Ag)竞争性结合有限量特异性抗体(Ab)的反应。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 以未结合的Ag*为F,Ag*Ab复合物为B,则B/F与Ag的量变存在着函数关系。B/F 60()50 40 30 20 10 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 Ag(ng/ml)免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验测定方法与步骤1.抗原抗体反应:平衡法或非平衡法2.分离结合与游离标记物 沉淀剂沉淀复合物,离心分离。如第二抗体
6、沉淀法、聚乙二醇沉淀法或活性炭吸附法等。要求:分离彻底,迅速;分离试剂和过程不影响反应平衡;操作简便,重复性好且经济。3.放射性测定及数据处理 晶体闪烁计数仪(射线)或液体闪烁计数仪(射线)绘制标准曲线,计算待检抗原浓度。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验免疫放射分析(IRMA)基本原理 单位点IRMA:利用过量标记抗体与待测抗原进行反应,形成抗原抗体复合物,反应平衡后,用固相抗原结合反应液中剩余的未结合标记抗体并将其分离,测定上清液的放射量。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验l双位点IRMA 先用固相抗体与抗原反应结合,然后再用过量的标记抗体与已结合
7、于固相抗原的另一抗原决定簇结合,形成固相抗体-抗原-标记抗体复合物,洗弃反应液中剩余的标记抗体,测定固相上的放射性。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验IRMA与RIA的异同点 l标记物标记物 在RIA中 核素标记抗原,抗原有不同种类,根据其化学结构,标记时需用不同的核素和不同的方法。在IRMA中 核素标记抗体。抗体为蛋白质,有利于碘化标记,不同抗体标记方法基本相同。标记抗体的比活度高,提高了分析的灵敏度。l反应速率 反应速度与反应物的浓度呈正比,在IRMA中标记抗体是过量的,而且不存在竞争性结合复杂的反应,所以反应速度较RIA快。在RIA中抗体量是微量的
8、,所以一定要用高亲和力的多克隆抗体,而在IRMA中应用亲和力较低的单克隆体也能得到满意的结果。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验l反应原理 RIA为竞争抑制,测得放射性的量与受检抗原呈反比。IRMA为非竞争结合,剂量反应曲线为正相关的直线关系。l特异性 在双位点IRMA中,一般均应用针对不同位点的单克隆抗体,其交叉反应率低于应用多克隆抗体的RIA。l检测范围 通常RIA的工作范围为2-3个数量级,而RIMA可达3个数量级以上。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验l分析误差 RIA中加入的抗体和标记抗原都是定量的,加样误差可严重影响测定结果。IRMA中标记和固相抗体在反应中都是过量的,只有受检
9、标本的加样误差才会影响分析结果。因此,IRMA的批内和批间变异均比较小。l其他 RIA可以测定大分子量与小分子量的物质,双位点IRMA只能测定在分子上具有2个以上抗原表位的物质。在RIA中应用的为多克隆抗体,亲和力和特异性要求较高,但用量很少。IRMA中标记抗体和固相抗体用量较多,一般均用来源丰富、特异性较高的单克隆抗体。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验放射免疫技术的应用 常用于各种激素、微量蛋白、肿瘤标志物和药物等微量物质的测定。问题:放射性污染、常用核素半衰期短、试剂盒稳定期不长不易自动化仪器分析等。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第九章 免疫荧光技术免疫荧光技术(immunofl
10、uorescence technique)是标记免疫技术中发展最早的一种。是将抗原抗体反应的特异性与荧光物质检测的敏感性和直观性结合起来的一种方法。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验基本原理 利用荧光素标记抗体,使之在涂片上或组织切片上与标本中的待检抗原特异结合,采用高发光效率的点光源,透过滤色板发出一定波长的光,使结合在标本上的荧光素被激发而产生荧光,借助荧光显微镜观察底物片上荧光染色形态,来判断有无待检抗原或抗体。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第一节 荧光的基本知识 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验异硫氰酸荧光素(异硫氰酸荧光素(FITCFITC)为黄色或橙黄色结晶粉末,分子量
11、为为黄色或橙黄色结晶粉末,分子量为389.4389.4,最,最大吸收光波长为大吸收光波长为490-495nm490-495nm,最大发射光波长,最大发射光波长520-520-530nm530nm,呈现明亮的,呈现明亮的黄绿色荧光黄绿色荧光,是应用最广泛的荧,是应用最广泛的荧光素。光素。主要优点:主要优点:人眼对黄绿色较为敏感;人眼对黄绿色较为敏感;通常切片标通常切片标本中的绿色荧光少于红色,本中的绿色荧光少于红色,降低背景干扰。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验四乙基罗丹明(四乙基罗丹明(RB200RB200)为橘红色粉末,不溶于水,易溶于酒精和为橘红色
12、粉末,不溶于水,易溶于酒精和丙酮。性质稳定,可长期保存。最大吸收光波丙酮。性质稳定,可长期保存。最大吸收光波长为长为570nm570nm,最大发射光波长为,最大发射光波长为595595600nm600nm,呈,呈橘红色荧光橘红色荧光。常用于双重标记或对比染色。常用于双重标记或对比染色。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验四甲基异硫氰酸罗丹明(四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITCTRITC)最大吸引光波长为最大吸引光波长为550nm550nm,最大发射光波长,最大发射光波长为为620nm620nm,呈,呈橙红色荧光橙红色荧光。其异硫氰基可与蛋白。其异硫氰基可与蛋白质结合,但荧光效率较低。质结合,但荧
13、光效率较低。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验 荧光分子的辐射能力在受到激发光较长时间的照射后会减弱甚至猝灭,一些化合物对荧光有猝灭作用,因此荧光物质的保存应注意避免光(特别是紫外光)的直接照射和与其他化合物的接触。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验荧光抗体的制备荧光抗体的制备 作为标记的荧光素应符合以下要求作为标记的荧光素应符合以下要求:应具有能与蛋白质分子形成共价健的化学基团,与蛋白质结合后不易解离,而未结合的色素及其降解产物易于清除。荧光效率高,与蛋白质结合后,仍能保持较高的荧光效率。荧光色泽与背景组织的色泽对比鲜明。与蛋白质结合后不影响蛋白质原有的生化与免疫性质,与蛋白质的结合物稳
14、定,易于保存。标记方法简单、安全无毒。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验荧光抗体是将荧光素(如FITCFITC)与特异性抗体以化学方式共价结合而成。标记方法:搅拌法(适合大样品)透析法(适合小样品)标记抗体的纯化:透析法 层析分离法 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验荧光抗体的鉴定F/PF/P比率:将制备的荧光抗体稀释至A A2802801.01.0,分别测读A A280280(蛋白质特异吸收峰)和标记荧光素的特异吸收峰 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验F/PF/P值越高,说明抗体分子上结合的荧光素越多,反之则越少。一般用于固定标本的荧光抗体以F/PF/P1.51.5为宜,用于活细胞染
15、色的以F/PF/P2.42.4为宜。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验抗体效价:效价越大标记抗体的特异性越高非特异荧光越少。效价在1:16-1:32者较为理想 抗体特异性:免疫电泳和交叉免疫电泳观察特异性沉淀线或沉淀峰,在紫外线照射下发出强烈荧光 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第二节 免疫荧光显微技术基本原理:使荧光抗体与标本切片中组织或细胞表面的抗原进行反应,洗涤除去游离的荧光抗体后,于荧光显微镜下观察,在黑暗背景上可见明亮的特异荧光。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验直接法直接法 荧光抗体染色 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验直接法优点:操作简便、特异性高、非特异 荧光染色因
16、素少,缺点:灵敏度偏低,每检查一种抗原需制备相应的特异荧光抗体 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验间接间接法 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验间接法优点:灵敏度高,在不同抗原的检测中只需应用一种荧光抗体。既可检测抗原,也可检测抗体。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验免疫荧光技术在医学检验中的应用l在细菌学检验中主要用于菌种的鉴定。l免疫荧光用于梅毒螺旋体抗体的检测是梅毒特异性诊断常用方法之一。l用荧光抗体染色法可检出病毒及其繁殖情况。l在寄生虫感染诊断中,间接免疫荧光试验(IFAT)是当前公认的最有效的检测疟疾抗体的方法。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验l免疫荧光法还是检测自身抗体
17、的好工具,在自身免疫病的实验诊断中应用广泛。其突出优点是能以简单方法同时检测抗体和与抗体起特异反应的组织成分,并能在同一组织中同时检查抗不同组织成分的抗体。l荧光抗体技术的一种特殊应用是流式细胞分析(flowcytometry)。可用于检测细胞大小、折散率、粘滞度等,更常用于T细胞亚群等的检测。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第十章第十章 酶免疫技术酶免疫技术 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验第一节 酶免疫技术概述基本原理 利用酶催化底物反应的生物放大作用,提高特异性抗原-抗体免疫学反应的检测敏感性的一种标记免疫技术。免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验基本特点:标记后保留酶和抗原(抗
18、体)的活性 酶促反应专一性,保证特异性 底物反应放大作用,提高敏感性 酶标试剂保存稳定 操作简便,安全易行 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验主要试剂的制备与要求 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验一、酶与酶作用底物(一)用于标记酶的要求:l酶活性高l标记后酶活性稳定,且不影响标记抗原与抗体的免疫反应性l酶催化底物后信号易判定或测定l酶活性不受样品中其他成分的影响l酶、辅助因子及底物理化性质稳定,安全无害,价廉 免疫学及免疫学检验免疫学及免疫学检验(二)常用酶及其底物1.辣根过氧化物酶(HRP)常用底物:l邻苯二胺(OPD):反应显橙黄色,应避光,致癌性l四甲基联苯胺(TMB):反应后呈蓝
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