化学发光原理及应用

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,化学发光原理及其应用,主要内容,化学发光基本原理,化学发光的分类,化学发光法的临床应用,化学发光免疫测定的特点,Part I.,化学发光基本原理,一、化学发光原理,：伴随化学反应的光发射现象,某些物质在进行化学反应过程中，由于吸收了反应产生的,化学能,而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定波长的光，这种吸收化学能使分子发光的过程称为,化学发光,(,chemiluminescence),。,化学发光反应存在于生物体(萤火虫、海洋发光生物)中，称,生物发光,(,bioluminescence)。,生物发光的本质是化学发光,1877年 洛粉碱,CL,1905,年 洛粉碱类似物,1928年 鲁米诺,1935年 光泽精,发现许多有机反应可产生,CL,生物体化学发光现象的研究起源于古代，但是，直到十九世纪末，这种现象与简单的有机反应相联系才得到解释。,二、化学发光反应发生的条件,化学反应是放热反应。,必须存在形成电子激发态的通道。,激发态分子必须以辐射光子的形式回到,基态,或将能量传递给荧光分子。,能量，通道，荧光物质,北京源德化学发光分析仪,MAGLUMI,化学发光分析仪,Part,.,化学发光的分类,按化学反应类型可分为：酶促化学发光和非酶促化学发光两类,按发光持续时间可分为：闪光和辉光两类,Part III.,化学发光法的临床应用,甲状腺功能的免疫分析,糖代谢紊乱的免疫分析,常见肿瘤标志物及其免疫分析,常见传染性疾病的免疫检测,病毒性肝炎,HIV,感染,严重急性呼吸综合征（,SARS),其他免疫检测项目,甲状腺功能的免疫分析,甲状腺机能的常见评价指标及其临床意义,1.,甲状腺机能亢进,2.,甲状腺功能减退,3.,低,T3,和低,T3,、,T4,综合征,一、甲状腺机能亢进,1972,年提出,T3,型甲亢的诊断标准：,1.,甲亢的症状和体征，常无突眼征，但心血管症状较明显；,2.,血清,TT4,、,FT4,值正常；,3.TT3,、,FT3,值升高；,T3,型甲亢在临床上并非罕见，特别是缺碘地区患功能自主性腺瘤的部分患者，或用,T3,治疗后出现的碘甲亢，目前认为,T3,型甲亢不能算作一种独立疾病，因为发现,T3,型甲亢病人中有一部分虽然,TT3,升高但,FT3,正常或低于正常，因此改称高,T3,综合征为妥。,T4,型甲亢，即,T4,毒症患者血清,T3,、,FT3,浓度正常；而,T4,、,FT4,浓度升高。,TSH,值为正常低值或低于正常，并伴甲亢临床症状。,二、甲状腺功能减退,甲减为甲状腺激素分泌不足引起的代谢性疾病。临床上分为原发性甲减，又称魏甲状腺性甲减；以及继发性甲减，又称垂体,-,下丘脑甲减两类。血循环中甲状腺激素浓度的测定在诊断甲减方面，,TSH,和,FT3,、,FT4,是灵敏的诊断指标，明显优于总甲状腺激素，如,TT3,、,TT4,等。其价值依次为,TSH=FT4TT4FT3TT3.,三、,低,T3,和,低,T3,、,T4,综合征,低,T3,综合征是一种由于非甲状腺疾病 造成的甲状腺激素异常，其发生与机体的代谢状态，基础疾病的性质和严重程度以及外来因素，如用药等有关。代谢状态差、基础病情加重时其发生率随之增高；当病情好转、机体健康状况趋于正常时，低,T3,状态可自行消失。,四、其他与甲状腺疾病有关的免疫学指标,抗甲状腺球蛋白抗体（,TGAb,）,多见于桥本氏甲状腺炎、自身免疫性甲状腺疾病、原发性甲状腺功能减退、甲状腺功能亢进患者等。,抗甲状腺微粒体抗体（,TMAb,）,多见于桥本氏甲状腺炎、自身免疫性甲状腺疾病、原发性甲状腺功能亢进、原发性甲状腺功能减退。,小结,综上所述，若对甲状腺功能 指标进行全面评价，则上述各项指标对甲亢的诊断价值依次为,FT3FT4TT3TT4,；各项指标对甲减的诊断价值依次为,FT4=TSHTT4FT3TT3,二、糖尿病的免疫学检测,以下是临床上常见的有关糖代谢紊乱的免疫分析指标：,1.C,肽,2.,胰岛素,3.,胰岛素抗体,4.,谷氨酸脱羧酶抗体（,GAD-Ab,）,5.,胰高血糖素,C,肽,C,肽测定用于了解,II,型糖尿病人是否需要胰岛素治疗，如果,C,肽水平较低，葡萄糖刺激反应差，则表示表明立即或最终需要胰岛素治疗，也可用于评价糖尿病酮症酸中毒病人的胰岛功能。,C,肽的另一个重要的临床用途是各种低血糖病因的鉴别。,C,肽水平升高科见于轻型糖尿病患者，常见空腹血糖升高不多者,C,肽大多高于正常。胰岛素瘤患者，如血中存在胰岛素抗体，血清,C,肽大都增高。胰腺肿瘤患者行胰腺切除后，如血清,C,肽仍可测出，提示手术未能全部切除胰腺组织。如果手术后一度阴性，后又称为阳性，提示肿瘤复发或转移。,在肝硬化时，血浆胰岛素有升高趋势，其原因在于肝脏摄取和降解胰岛素减少；但空腹血糖正常。,胰岛素,胰岛素在糖尿病的分型和诊断中意义重大，其中,I,型又称胰岛素依赖型糖尿病（,IDDM,），空腹血浆胰岛素较低，口服葡糖糖试验（,OGTT),或馒头餐后上升及下降极缓慢，甚至无任何变化，说明其胰岛,细胞功能极差。,II,型又称非胰岛素依赖型糖尿病（,NIDDM,），包括需胰岛素治疗和不需胰岛素治疗两类，其特点为空腹高胰岛素血症；,OGTT,后胰岛素释放延迟，高峰后移，但总释放量不低，约,12%,的病人呈低反应或延迟反应说明,II,型糖尿病和,I,型糖尿病有本质的区别。,另外胰岛素对肝病、胰岛素瘤、甲状腺功能亢进的诊断也有一定的意义。,常见肿瘤标志物及其检测,胚胎性肿瘤标志物,含糖物质类标志物,酶类标志物,激素类标志物,胚胎性肿瘤标志物,这一类肿瘤标志物是指那些原本只能在胎盘期出现，但在机体发生肿瘤时，其基因表达被再度激活，从而重新再成年个体出现的蛋白，其常见的检测标志如下：,标志名称,生化本质,相关肿瘤的组织细胞来源,甲肽蛋白,糖蛋白,肝细胞、胚细胞,癌胚铁蛋白,糖蛋白,肝,癌胚抗原,糖蛋白,结肠、直肠、胰腺、肺、乳腺,胰癌胚抗原,糖蛋白,胰腺,鳞状细胞抗原,糖蛋白,肺、皮肤、头和颈部,组织多肽抗原,细胞角蛋白,乳腺、结肠,CEA,原发性结肠癌，患者,CEA,升高者占,45-90%.,胰腺癌、胆管癌、胃癌、食道癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系肿瘤，阳性率,50-70%,。,结肠癌患者手术切除后,1-3,周内血中,CEA,水平可降至正常水平。如术后,CEA,持续阳性，说明手术切除不完全或癌肿发生转移，提示病人预后较差或者有复发的可能。,良性肿瘤、炎症和退行性疾病，如结肠息肉、溃疡性结肠炎、胰腺炎盒酒精性肝硬变病人,CEA,也有部分升高，但远远低于恶性肿瘤，一般小于,20,g/L.,所以测定,CEA,可作为良性与恶性肿瘤的鉴别诊断依据。,吸烟也可能导致,CEA,升高。,AFP,原发性肝癌：,AFP,作为原发性肝癌重要指标之一，特异性强，灵敏度高。因此,AFP,为十分有价值的临床检查及普查项目，阳性率达,90%,。血清含量大于,400,g/L,作为原发性肝癌的诊断阈值。,孕妇血清,AFP,与胎儿状态,当胎儿患低氧症、宫内死亡、遗传缺陷、先天性神经管畸形、无脑儿、脊柱裂等，母体血清,AFP,异常增高。,其他肿瘤 有报道指出，,68%-92%,卵黄囊肿瘤患者血清,AFP,上升,含糖物质类标志物,CA125,是上皮性卵巢癌和子宫内膜癌的标志物,CA153,存在于多种腺癌内，如乳腺癌、肺癌、肺胰癌及卵巢癌等，是检测乳腺癌比较重要的抗原,CA199,通常作为胰腺癌和结、直肠癌的标志物,CA50,是胰腺和结、直肠癌的标志物,CA72-4,其检测结果与,CEA,有互补作用，可用于检测原发性乳癌、胃癌、直结肠癌以及卵巢癌患者残余肿瘤细胞，可与,CA-125,联合用于卵巢肿瘤的诊断及复发检测，可与,CA-199,联合应用于胃癌的诊断以提高阳性率，也可用于胃癌术后监测早期复发。,CA242,可用于胃肠道恶性肿瘤病人的治疗监控和复发检测。,酶类标志物,前列腺特异性抗原,PSA,是前列腺癌的特异性标志物，也是目前少数几个器官特异性肿瘤标志物之一。前列腺癌是男性泌尿系统的主要囊性肿瘤，血清,PSA,定量测定的阳性临界值大于,10,g/L,此时前列腺癌的诊断特异性达,90-97%,。,神经元特异性烯醇化酶（,NSE,）对小细胞肺癌的诊断，鉴别诊断、病情判断及疗效的估计都有实际的意义。,激素类标志物,降钙素：（,1,）甲状腺髓样癌 此种癌起源于甲状腺滤泡旁细胞，可产生多种生物活性物质，其中以降钙素为主，患者血清降钙素水平高于正常数十到数百倍。（,2,）肺小细胞癌,人绒毛膜促性腺激素（,HCG,）,HCG,测定对葡萄胎、绒癌的诊断和化疗后的疗效观察，以及葡萄胎终止后的随访有重大意义，一般而言，良性葡萄胎、恶性葡萄胎、绒癌治疗前,HCG,均增高，其升高顺序为：绒癌,恶性葡萄胎,良性葡萄胎。,常见传染性疾病的免疫检测,病毒性肝炎,HIV,感染及艾滋病（,AIDS,）,严重急性呼吸综合征,病毒性肝炎,甲型病毒性肝炎 通过粪,-,口途径传播引起的急性传染性肝炎，目前尚未发现有慢性病例。,乙型病毒性肝炎 是由乙型肝炎病毒（,HBV,）引起的肝脏炎性损害，是我国当前流行最广泛、危害最严重的一种转染病。乙肝常见免疫学指标有：,A,、潜伏期,HBsAg,阳性或伴有乙肝病毒脱氧核糖核酸聚合酶,(HBVDNAP),和,HBsAg,阳性。,B,、急性期，,HBsAg,，,HBeAg,HBcAg,HBV-DNA,HBVDNAP,，前,S,蛋白均可阳性。,乙肝定量检测的方法及其优点,a.,检测方法：目前有时间分辨，荧光定量,PCR,定量检测，化学发光法。,由于乙肝病毒容易发生变异，再加上乙肝定性实验的局限性，会出现假阴性结果，导致不能及时发现乙肝的感染，也就不能及时的得到治疗，对医护人员和其他的患者也存在被传染的威胁。乙肝五项定量检测目前最先进的化学发光法，避免了假阴性和漏检的问题，而且准确，尤其对乙肝病人的疗效观察提供了依据，这是检验发展的趋势。,乙肝五项定量检测的独特优点：一、对于乙肝患者而言：,1,、通过定量检测乙肝标志物，能直观地显示体内五项指标的具体情况，不再是简单的“阴性”和“阳性”，有利于动态观察病情，为选择治疗方案提供重要依据；,2,、定量检测方法更灵敏，能测出低水平复制的样本，特别是“窗口期”的感染者，定量检测法可以有效检出，能减少漏诊；,3,、定量检测的测定范围更宽，定性检测时候，高浓度的乙肝表面抗原样本需要稀释，否则会有假阴性出现，但是，定量检测能有效检出高浓度的乙肝表面抗原样本。二、对正常体检者而言：,1,、可反映,HBV-,抗体的浓度变化，有利于对机体免疫状况进行评估，对注射乙肝疫苗有指导意义。,几种常见的乙肝模式,HBsAg,HBsAb,HBeAg,HBeAb,HBcAb,临床意义,1,+,-,+,-,+,急性期、慢性期、有较强传染性，俗称“大三阳”,2,+,-,-,-,+,急性或慢性期，传染性较强,3,+,-,-,+,+,恢复期，传染性弱，长期持续易癌变，俗称“小三阳”,4,-,+,-,-,+,既往感染。仍有免疫力，非典型恢复期,5,-,-,-,+,+,既往感染，急性乙型肝炎恢复期，基本无产燃性（少数仍有传染性）,6,-,-,-,-,+,急性窗口期，既往过后康复期,7,-,+,-,-,-,注射乙肝疫苗后，乙肝感染后已康复，有免疫力,8,-,+,-,+,+,急性感染期后康复期，既往感染，具有免疫力,9,-,-,-,-,-,未感染过乙肝,几种少见模式,HBsAg,HBsAb,HBeAg,HBeAb,HBcAb,临床意义,1,+,-,-,-,-,急性,HBV,感染早期，慢性携带者，传染性弱,2,+,-,-,+,-,慢性期，