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第五节 时间分辨荧光免疫分析
时间分辨荧光免疫分析(time-resolved fluoroimmunoassay,TRFIA)是20世纪80年代初问世的标记免疫检测技术。其主要特点是以镧系元素如铕3 + (Eu 3 + )等标记抗体或抗原作为示踪剂。
一、基本原理
与放免分析相似,总体上分为竞争法和非竞争法两类,前者多用于小分子半抗原,后者用于大分子化合物。
镧系元素包括铕(Eu)、钐(Sm)、铽(Tb)和钕(Nd)等,通过双功能螯合剂,在水溶液中很容易与抗原或抗体分子以共价双键结合。经抗原、抗体间特异性的免疫结合反应,测定免疫复合物的荧光强度,就可推算待测物质的浓度。
镧系离子的荧光信号极弱,需要在酸性条件下,解离出镧系离子,然后与荧光增强液中的β-二酮体生成新的螯合物,经紫外光激发可产生强而持久的荧光信号,其增强效力可达100万倍,故又称解离增强镧系核素荧光免疫分析(dissociation-enhanced-lanthanide fluoroimmunoassay,DELFIA)。
镧系核素的发光时间较长,如Eu 3 + 和Sm 3 + 的荧光衰变时间分别达到4.3×105ns和4.1×104ns,而样品和试剂中的自然本底荧光的衰变时间仅为4~10ns,通过延迟测量时间,使信号不受本底荧光影响。此外,镧系元素螯合物的激发光波长范围宽,发射光波长范围窄,stokes位移大,有利于排除非特异性散射光的干扰,进一步提高荧光信号的特异性。
二、试剂组成
1.Eu 3+ 标记物可分为标记抗体、标记抗原,要求有较高的纯度、比活性和免疫活性。密封后4℃或−20℃保存,但应避免反复冻融。若发现蛋白质聚合,非特异性结合升高,则应停止使用。
2.固相抗体或抗原固相载体多用聚苯乙烯微孔条,要求透明度高,吸附性能好,材质均匀,孔间差异小,不同品牌甚至不同批号的微孔条间都会有明显的性能差异,应引起注意。
包被抗原纯度要求高;包被抗体要求效价高,亲和力强。包被后经牛血清白蛋白封闭,干燥后在4℃、密封、避光、干燥的环境中保存。
3.若增强液试剂纯度不高、器皿清洁度不良或不明原因的污染等,均可导致增强液荧光本底升高。因此必须注意试剂的纯度;批号的差异,器皿要用10g/L的EDTA·Na 2溶液浸泡,再用三蒸水洗涤。新配制增强液应用100ml塑料瓶在4℃下保存。
4.校准试剂或标准品,系指用生物液或缓冲液配制的一组不同浓度的待测物质溶液,用于制作计量-反应曲线或用作阴、阳性对照和cut off值校准。其浓度已用法定标准物为基准进行标定,标示值与实测值的偏差不得超过±10%。蛋白质类生物活性物质应进行免疫活性测定,证明其同质性。4℃或−20℃保存。
三、检测步骤
以Wallac公司auto DELFIA全自动时间分辨荧光免疫检测系统测定hTSH为例,整个检测过程用时2.5小时左右。步骤如下:
1.将100μl待测样品或标准品按顺序加入抗体包被的微孔条中。
2.每孔加入100μl稀释过的Eu 3 + 标记抗体工作液。
3.孵育2小时。
4.洗涤6次,除去游离Eu 3 + 标记抗体。
5.每孔加增强液200μl,反应5分钟。
6.测定荧光强度并经数据处理计算待测物质浓度。
四、注意事项
TRIFA法易受内源性和外源性镧系离子的污染,这是由于在自然环境中镧系离子存在十分广泛,如空气中的尘埃、烟雾,北方地区尤甚。故需严格控制实验条件,防止污染。
1.器材的清洁度 实验所用的一切器材,包括微孔条、加样器、加样头、试剂瓶必须专用,并经严格洗涤,方法是:2mol/L盐酸浸泡24小时,再经0.1%环化二乙烯三胺五乙酸(DTPA)浸泡2~4小时,蒸馏水冲洗3~5次,再用高纯度蒸馏水冲洗2~3次,45~50℃干燥后密封储存。
2.蒸馏水的质量 蒸馏水的纯度直接影响所制的缓冲液、增强液和洗涤液的本底荧光,通常要求采用三蒸水,最后一次蒸馏采用亚沸石英蒸馏器处理。
3.所有实验用试剂必须作本底荧光测定,首先测增强液本底荧光,应<1500 cps,其余试剂各取25μl,加增强液200μl,振荡15分钟,放置20分钟后测荧光强度,以不高于增强液本底荧光30 %为合格。
4.操作者必须严格执行操作规程 不得用手直接接触加样头尖部、微孔条的孔部,加样完成后,应在微孔条上粘贴同样大小的胶纸以防尘埃污染,Eu 3 + 标记物制备场所应与分析实验场所严格分开,以防大计量Eu 3 + 污染环境。