电化学发光原理及仪器-课件

电化学发光原理及仪器免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目技术创新领先的免疫检测新技术领先的免疫检测新技术ECLECLECLECL放免酶免荧光免疫化学发光电化学发光1960S197080S2000S1,抗体技术的革命,从使用多克隆抗体向使用单克隆抗体转变2,从手工操作向全自动分析仪的转变3,从液相放射免疫技术向均相与固相免疫分析技术的转变1959年Berson与Yalow建立了放射免疫分析方法(RIA),大大提高了免疫测定的敏感度,这种标记免疫测定开拓了医学检验的新领域。缺点 半衰期短,试剂货架期不长。标记物不断变化,试剂批间、批内变化大,标准曲线不能保存。反应时间长,操作步骤特别难自动化。使用放射性核素,对人体有一定的危害性。分析的限度为 10 mol/ml 或 10 g/ml。在一定时期内曾被采纳,正在被逐步取代。放射免疫测定法1971年Engvall与Perlman建立了固相酶免疫测定方法(ELISA),这种非放射标记免疫测定在临床检验,特别是感染性疾病的诊断中取得了广泛应用。酶免疫测定法缺点 试剂制备困难。操作步骤复杂,耗时长。影响因素多,质量控制难以保证。最后测定的是颜色的光密度,其周密度与敏感性不如发光免疫技术。各实验室操作不规范,质量难以保证。有学者认为ELISAELISA技术已逐步走向退化,估计会逐步退出临床实验室。化学发光免疫测定法出现于20世纪90年代初。由于最后测定的是光子的量,不但对检测者无害,其敏感度与周密度均优于RIA,而且试剂较稳定,并可进行全自动分析。化学发光免疫测定法采纳标记催化酶(如辣根过氧化物酶)或化学发光分子(如鲁米诺)的方法,其化学反应一般不稳定,为间断的、闪烁性发光,而且在反应过程中易发生裂变,导致反应结果不稳定。检测时需对结合相与游离相进行分离,操作步骤多。反应原理相对落后。缺点电化学发光免疫技术电化学发光免疫测定法(ECLIA)发展于 1996年,它在发光反应中加入了电化学反应,是继放射免疫、酶免疫、化学发光免疫测定之后的新一代标记免疫测定技术,是电化学与免疫测定相结合的产物。世界公认的 最先进最先进 的临床免疫检测技术免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目ElecsysElecsys系列全自动免疫分析仪19961996年德国宝灵曼公司推出Elecsys 2010Elecsys 2010系统世界上第一台 应用电化学发光技术的全自动免疫分析仪19981998年罗氏公司收购宝灵曼公司20012001年罗氏推出电化学发光免疫模块E 170 E 170 罗氏是全球唯一 应用电化学发光免疫技术制造仪器的厂商20062006年罗氏推出电化学发光免疫模块e601e60120072007年罗氏推出电化学发光免疫模块e411e411ECL 2010 diskE170ECL 2010 racke601ElecsysElecsys系列全自动免疫分析仪e411 diske411 rack电化学发光反应的原理三联吡啶钌与三丙胺在电极表面发生的电化学发光反应电化学发光原理底物:三联吡啶钌Ru(bpy)Ru(bpy)2+2+3 3 N N羟基琥珀酰胺酯(NHS)(NHS)三丙胺(TPA)(TPA)在电极阳极表面,以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧化反应,2价的Ru(bpy)2+3 标记物被氧化成3价的Ru(bpy)3+3 的标记物,TPA被氧化成阳离子自由基TPA+*,TPA+*特别不稳定,自发地失去一个质子而形成自由基TPA*,其为强还原剂,将一个电子给3价的Ru(bpy)3+3,使其成为激发态的Ru(bpy)2+3,而TPA自身被氧化成氧化产物。激发态的Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm的光子,重新形成基态的Ru(bpy)2+3。这一过程在电极表面周而复始进行,产生许多光子。使得光信号增强。Sandwich Principle双抗夹心法largemolecularweightantigensaremeasureddirectlyproportionalmeasurement,means:lowsignal=lowconcentration high signal=highconcentratione、g、TSH,CA15-3IIassays双抗夹心法&桥联免疫法petitive Principle竞争法smallmolecularweightantigensaremeasuredindirectlyproportionalmeasurement,means:highsignal=lowconcentration low signal=highconcentratione、g、T4,FolateIIassays竞争法电化学发光免疫系统核心原理电化学发光磁性微粒子固相亲与素-生物素间接包被流动池检测系统简单试剂管理,先进的定标概念直径最小 2、8um表面积大而均一磁性微粒子呈悬浮状态使异相反应变成类均相反应加快反应速度提高反应灵敏度磁性微粒子固相载体的优点专利的链霉亲与素-生物素包被技术适用于包被各种化合物,如多肽、脂多糖等。亲与素包被微粒子高效、均一、稳定、通用。链霉亲与素-生物素间接包被的优势生物素结合物与标本液相反应。生物素-亲与素反应亲与力强。由磁铁将结合标记Ag-Ab复合物的磁性微粒(结合相)吸附于电极上,游离相被缓冲液冲走;电极表面的电化学发光的信号检测完成后,磁铁移走并使用系统清洁液冲走电极表面的结合标记Ag-Ab复合物的磁性微粒子;实现了结合相与游离相的全自动分离流动池检测系统简单的试剂管理n适用于电化学发光全自动免疫分析仪各种型号Elecsys2010andtheModularE170n2维条形码自动输入全部信息n试剂联体包成分独立稳定好n无需配制,打开即用n自动开闭试剂瓶盖,有效地防止挥发等电化学发光试剂极为稳定两点定标,节约成本二维条码系统,信息量大先进的两点定标方式罗氏研发部:建筑在参考标准上的Mastercalibratorcurve:10-12point每批试剂:Lot-specificmastercalibrationcurve(n=5or6)客户端:换批号两点定标免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目1.真正的连续随机进样2.15个试剂通道,带有冷藏装置3.试剂盒自动开/关4.样本盘30个样本位置,样本架型75个样品位,可随时插入急诊5.条形码与原始管样本系统,以及主动样本识别功能6.检测速度:90测试/小时(真实速度)7.主动的试剂识别功能8.彩色液晶触摸屏9.具备液面检测,凝块/气泡自动探测功能10.检测结果数据自动传送11.可连接中文数据系统Elecsys 2010Elecsys 2010分析仪系统规格与参数1.真正的连续随机进样2.18个试剂通道,带有冷藏装置3.试剂盒自动开/关4.样本盘30个样本位置,样本架型75个样品位,可随时插入急诊5.条形码与原始管样本系统,以及主动样本识别功能6.检测速度:86测试/小时(真实速度)7.主动的试剂识别功能8.彩色液晶触摸屏(键盘)9.具备液面检测,凝块/气泡自动探测功能10.检测结果数据自动传送11.可连接中文数据系统e411e411分析仪系统规格与参数n n170 170 170 170 测试测试/小时小时n n25 25 25 25 个试剂通道个试剂通道,温控在温控在 20C20C20C20Cn n样本架传送式进入样本架传送式进入n n利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染n n同时在仪器上同时在仪器上 1000 1000 1000 1000 个吸头与个吸头与 1000 1000 1000 1000 个分析杯个分析杯n n在运行过程中能够随时添加吸头与分析杯在运行过程中能够随时添加吸头与分析杯,n n二维条形码识别系统二维条形码识别系统n n试剂包装试剂包装100/200100/200100/200100/200个测试个测试,自动开盖功能自动开盖功能n n最大四个模块组合在一起最大四个模块组合在一起n n与全自动生化分析模块与全自动生化分析模块(D/PD/PD/PD/P)任意组合任意组合E170E170cobas e 601cobas e 601n n170 170 170 170 测试测试/小时小时n n25 25 25 25 个试剂通道个试剂通道,温控在温控在 20C20C20C20Cn n样本架传送式进入样本架传送式进入n n利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染n n同时在仪器上同时在仪器上 1000 1000 1000 1000 个吸头与个吸头与 1000 1000 1000 1000 个分析杯个分析杯n n在运行过程中能够随时添加吸头与分析杯在运行过程中能够随时添加吸头与分析杯,n n二维条形码识别系统二维条形码识别系统n n试剂包装试剂包装100/200100/200100/200100/200个测试个测试,自动开盖功能自动开盖功能n n最最大大2 2 2 2个个 e e e e 模块组模块组合合成成 eeeeeeeen n与生化模块与生化模块(c501c501c501c501)组合成组合成 cececece,ceeceeceecee,ccecceccecce最先进的模块化设计理念基于智能化流程管理软件的多模块组合可一模块工作,另一待机,便于维修工作在需增加设备时只要添加模块,减少重复开支生化免疫一体化联机同一轨道连接,同一计算机控制所有模块e601e601模块化设计理念全新的cobas e librarycobas e library概念及时得到更新信息电子版试剂说明书电子版定标、质控条形码相关通知远程诊断服务 软硬件升级远程帮助平台系统信息分析系统参数备份 样本装载容量多达150个样本马上的急诊样本处理急诊吸样等待时间低于1分钟全自动的质控功能QC-样本可长期在机周期 QC 定标后自动触发质控 自动重做功能Rack Rotor=重做缓部区重做及反射样本测试不受限制The Core Unit快速灵活的样本管理功能快速灵活的样本管理功能免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目同行业中最先进的分析原理专利的电化学发光分析技术(ECL)最好的化学发光标记物-三联吡啶钌分子量小,结构简单。能够标记于抗原,抗体,核酸等各种分子量,分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性,且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效与稳定,而且幸免了本底噪声干扰。最先进的包被技术采纳罗氏公司专利的链霉亲与素-生物素包被技术。链霉亲与素-生物素是最牢固与特异的结合。保证了牢固的包被效果与特异的检测结果。电化学发光技术的优势电化学发光技术的优势特别的磁性微粒子载体以及分离技术由聚苯乙烯包被的磁性微粒子为载体,直径仅为2、8um。同类型产品最小提供类均相的反应环境,增加反应面积,提高反应速度;保证最终检测结果的高灵敏度;利用磁性分离技术,实现全自动化分析。与其它几种标记免疫测定技术相比,电化学发光具有更多的优点:1、高灵敏度,检测下限达pmol;2、线形范围宽,达7个数量级;3、快速,出第一个结果的时间仅需数分钟;4、应用范围广,能够同样的灵敏度与线性范围检测各种物质,包括DNA;5、试剂稳定,无污染与衰变问题;6、自动化程度高。免疫检测技术的发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术的优势电化学发光检测项目甲状腺项目肿瘤标志物性激素类 肝炎系列心脏功能贫血诊断指标骨质疏松其它项目 Elecsys系列全自动分析仪检测项目最齐全的检测项目菜单甲 状 腺 项 目 TSH 促甲状腺激素 (查明甲状腺功能的初筛试验)T3 三碘甲状腺原氨酸(作用于靶器官的主要甲状腺激素)T4 甲状腺素 (诊断甲亢、甲低)FT3 游离三碘甲状腺原氨酸FT4 游离甲状腺素TG 甲状腺球蛋白 (甲状腺体完整性的特别标志物)Tuptake 甲状腺素结合力 (了解甲状腺素的结合位点数)Anti-TG 抗甲状腺球蛋白抗体(增高见于慢性桥本甲状腺炎等)Anti-TPO 抗甲状腺过氧化物酶抗体肿 瘤 标 志 物AFP 甲胎蛋白 (原发性肝癌最特异的肿瘤标志物)CEA 癌胚抗原 (增高多见于结肠癌患者)CA125 糖类抗原125(最可靠的卵巢癌诊断指标)CA15-3 糖类抗原15-3(主要用于乳腺癌的监测与筛选)CA19-9 糖类抗原19-9(胰腺癌敏感性最高的标志物)CA72-4 糖类抗原72-4(胃 肠 道 与 卵 巢 癌 的 肿 瘤 标 志 物)Cyfra21-1非小细胞肺癌抗原NSE 神经元特异性烯醇化酶(小细胞肺癌检出的阳性率高)PSA 前列腺特异性抗原 (前列腺癌的筛选与早期诊断)Free PSA 游离前列腺特异性抗原S100 S100蛋白质 (辅助诊断恶性黑色素瘤患者能脑损伤患者)性 激 素 类Cortisol 皮质醇 (最主要的糖皮质类固醇)Estradiol 雌二醇 (生物活性最强的雌激素)FSH 促卵泡生成激素LH 促黄体生成激素HCG 人绒毛膜促性腺激素+亚单位HCG STAT 总HCG(2010及e411)Progesterone 孕酮Prolactin 泌乳素Testosterone 睾酮DHEA-S 硫酸脱氢雄甾酮(辅助诊断多毛症与女子男性化)SHBG 性激素结合球蛋白协同调节与刺激性腺的发育与功能肝 炎 系 列 HBsAg II 乙肝表面抗原(检测HBV感染的首选标志物)Anti-HBs 乙肝表面抗体HBeAg 乙肝e抗原 (阳性提示大量病毒存在)Anti-Hbe 乙肝e抗体Anti-HBc 乙肝核心抗体Anti-HBc IgM 乙肝核心抗体IgM HBsAg Confirmatory 乙肝表面抗原确证实验Anti-HAV 甲肝抗体Anti-HAV IgM 甲肝抗体IgM心 脏 功 能CK-MB 肌酸肌酶同功酶(诊断心肌缺血性损伤的重要指标)Digoxin 地高辛Digitoxin 洋地黄Myoglobin 肌红蛋白 (诊断急性心肌梗死的的重要指标)Troponin T 肌钙蛋白T (心肌损伤特异的标志)pro-BNP 脑利钠肽前体(反映心衰的标志物)贫 血 诊 断 指 标Ferritin 铁蛋白B12 维生素B12 (辅助诊断巨幼细胞性贫血)Folate 叶酸 (辅助诊断巨幼细胞性贫血)RBC Folate 红细胞内叶酸(真实反映组织中叶酸的含量)骨 质 疏 松 -CrossLaps -胶原降解产物N-Osteocalcin N端骨钙素PTH 甲状旁腺激素P1NP 总I 型胶原氨基端延长肽其 它 项 目IgE 免疫球蛋白E HIV bi 艾滋病抗原抗体联合试验ACTH 促肾上腺皮质激素INSULIN 胰岛素C-PEPTIDE C肽Elecsys Rubella lgG Elecsys Rubella lgMElecsys Toxo lgGElecsys Toxo lgMElecsys CMV lgG Elecsys CMV lgMTORCH用于孕妇的产前检查感谢您的聆听！