体外诊断产品简介

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1、体外诊断试剂产品简介,医学二部 李子颖 April 2013,2,体外诊断试剂的概念,主要内容,体外诊断试剂的分类介绍,化学发光产品行业情况,Q&A,1,2,3,4,3,第一部分体外诊断试剂的概念,4,体外诊断试剂的概念、特点、用途,体外诊断试剂：是指采用免疫学、微生物学、分子生物学等原理或方法制备的、在体外通过检测取自机体的某一部分（如血清、体液等）用于对人类疾病的诊断、检测及流行病学调查等的诊断试剂。 特点：体外诊断技术具有“便捷、快速、准确、无痛”等特点，是目前诊断、检测疾病的主要诊断技术。 应用领域：体外诊断试剂目前主要应用于各类医疗机构，而未来家庭用诊断试剂将会得到蓬勃发展。,5,体

2、外诊断试剂的分类,临床生化试剂,免疫诊断试剂,分子诊断试剂,用途,检测方式,优点,缺点,测定“酶类、糖类、脂类、蛋白和非蛋白氮类、无机元素类、肝功能、临床化学控制血清等几大类产品,主要通过测定“酶类、蛋白类”元素，对“病毒类疾病、传染性疾病、内分泌、肿瘤、药物检测、血型鉴定”等进行诊断,主要通过“核酸和基因芯片”等技术，从基因角度对肝炎、性病、肺感染性疾病、优生优育、遗传病基因、肿瘤等遗传病进行检测,可用普通半自动和一般生化分析仪进行检测，对检测设备要求较低,一般情况下需要精度高的专业全自动检测设备检测，对检测设备要求较高,最高的体外诊断技术，需要专业的基因类检测设备，检测技术难度大,技术成熟

3、，检测成本低，目前是非蛋白类元素检测的理想试剂（如：糖、脂类）,应用广泛，检测精度高，技术成熟，检测成本适中，是蛋白类元素检测理想的试剂,检测范围广，检测类别多，检测精度最高，可从基因层面诊断疾病,检测范围有限（如：病毒类、性病、艾滋等），精度低，无法检测基因类遗传疾病,存在检测死角（如无法检测非酶类、蛋白类元素引起的疾病，糖尿病等），无法检测到基因类遗传疾病,技术成熟度相对较低，检测成本高，不适合规模化推广,6,我国体外诊断试剂的产品结构,7,第二部分分类产品介绍（原理、应用）,8,体外诊断试剂-介绍内容,免疫诊断 放射免疫分析 酶联免疫分析 化学发光免疫分析 胶体金免疫层析试纸 蛋白质芯片

4、,临床生化 全自动生化分析,分子诊断 核酸检测,9,1 临床生化试剂,临床生化试剂主要有测定酶类、糖类、脂类、蛋白和非蛋白氮类、无机元素类、肝功能、临床化学控制血清等几大类产品，主是用于配合手工、半自动和一般全自动生化分析仪等仪器检测。 作为医疗检测的基本组成部分，凭借其花费低、速度快的优势，临床生化试剂将保持较大份额，并在相当长一段时间内很难被取代。,10,1 临床生化试剂,临床生化试剂,病人样本,诊断试剂（酶）,融合,诊断仪器,诊断结果,采用比色法检测生化指标，对蛋白类检测精度相对较低,11,1 临床生化试剂,全自动生化仪 分析原理：分光光度测定法和电势测定法 分析类型：终点法、速率法、固

5、定时间法和间接离子选择电极法(ISE) 分析方法：比色法、比浊法、乳胶凝集法、均项酶免疫分析法、间接离子选择电极法(ISE),12,1 临床生化试剂,全自动生化仪的检查项目 肝功：谷丙转氨酶（ALT/GPT）、谷草转氨酶（AST/GOT）、碱性磷酸酶（ALP）、总胆红素（T.BIL）、直接胆红素（D.BIL）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB） 肾功：尿素氮（BUN）、肌酐（Cre）、二氧化碳结合力（CO2）、尿酸（UA） 血脂：总胆固醇（CHO）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C） 血糖：葡萄糖（GLU） 心肌酶：肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工

6、酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）、a-羟丁酸脱氢酶（a-HBDH）、谷氨酰转肽酶（r-GT） 离子：钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、钾（K）、钠（Na）、氯（CL）等 mg-g（10-3 -10-6 g）,13,2 免疫诊断试剂,免疫诊断试剂是利用抗原与抗体互相结合的特异性反应来进行定性或定量的诊断，无论是技术还是市场，此类试剂在目前所有诊断试剂产品中的发展都是最快的。 免疫诊断试剂在诊断试剂盒中品种最多，根据诊断类别，可分为传染性疾病、内分泌、肿瘤、药物检测、血型鉴定等。,14,免疫诊断-放射免疫分析,1959年由Yalow和Berson首先用于糖尿病患者血浆胰岛素含量的测定，从而开

7、创了放射免疫分析。基本原理 （1）竞争结合分析：Ag + Ab AgAb*Ag + Ab *AgAb （2）IRMA（免疫放射分析）： 常用标记核素： （1）125I： 射线，半衰期 60 天 （2）3H： 射线，半衰期 12.3 年 测量仪器 （1） 计数仪 （2） 液闪仪,R.Yalow,15,2 免疫诊断试剂,免疫类诊断试剂,诊断技术,酶联免疫技术,化学发光,胶体金,1、原理： 将医用酶同样本反映，根据反应物颜色的变化程度分析各类指标，确定诊断结果 2、优点： 技术成熟，成本最低 3、缺点： 操作复杂，耗时长，反应试剂残留存在放射性污染 4、发展方向： 目前是国内主流技术，但未来逐步被化

8、学发光替代,1、原理： 将抗原抗体同样本结合，然后由磁珠捕捉形成的反应物，再加入发光促进剂，加速反应物自发光速度和强度，用发光信号测量仪测量光子数量，据此诊断 2、优点： 精确度高，无污染，检测速度快，技术日益成熟 3、缺点： 成本相对高，技术成熟度在国内相对弱 4、发展方向： 代表了免疫诊断的发展方向,1、原理：胶体性质胶体金颗粒大小多在1100nm，微小金颗粒稳定地、均匀地、呈单一分散状态悬浮在液体中，成为胶体金溶液。胶体金因而具有胶体的多种特性，特别是对电解质的敏感性。 2、优点： 快速、便捷 3、缺点： 成本高，灵敏度低、精确度低 4、发展方向： 急诊领域,病人样本,融合,诊断结果,1

9、6,2.1 酶免疫分析,1966年，Nakane和Avrameas等分别报道用酶代替荧光素标记抗体，建立了酶标抗体技术（enzyme-labelled antibodytechnique），用于生物组织中抗原的定位和鉴定。 1971年，Engvall ，Van Weemen 等报道了酶联免疫吸附试验，从而建立了酶标抗体的定量检测技术。 目前，免疫酶标记技术已成为免疫诊断、检测和分子生物学研究中应用最广泛的免疫学方法之一。,17,2.1 酶免疫分析,1. 均相酶免疫测定法（EIA）：主要用于测小分子抗原。酶标抗原与待测抗原竞争结合定量抗体2. 酶联免疫吸附试验（ELISA）：为固相、非均相酶免疫

10、测定法，目前应用最广泛的定性标记免疫分析技术，也可用于定量分析。1971 年 van Weeman（荷）等发明3. 生物素-亲和素系统免疫检测法生物素标记一抗或二抗，酶标记亲和素,18,2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）,ELISA中有三个必要的试剂：免疫吸附剂、结合物和酶的底物。 （1）已包被抗原或抗体的固相载体（免疫吸附剂）； （2）酶标记的抗原或抗体（结合物）； （3）酶的底物； （4）阴性对照品和阳性对照品，参考标准品； （5）结合物及标本的稀释液； （6）洗涤液； （7）酶反应终止液；,19,2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）,包被载体-96孔板,在ELISA中常用的标记物为

11、辣根过氧化物酶（HRP）、碱性磷酸酶（AP）。,底物 HRP：邻苯二胺(OPD)、四甲基联苯胺(TMB)和ABTS。常用的TMB经HRP作用后共产物显蓝色，终止反应后呈黄色，吸收峰在450nm AP：底物为磷酸酯酶，一般采用对硝基苯磷酸酯作为底物。产物为黄色的对硝基酚，在405nm波长处有吸收峰。,20,2.1 酶联免疫分析-仪器,21,2.1 酶联免疫吸附分析（ELISA）-双抗夹心,1.将抗体包被在固相载体上。,2.如样品中含有抗原，则结合 为抗原抗体复合物。,3.再加入酶标记抗体，则结合 为抗体-抗原-酶标记抗体复合 物。,4.酶催化底物并显色。,22,2.1 酶联免疫吸附分析-酶标抗原

12、竞争法,1.将抗体包被在固相载体上。,2.如样品中含有抗原，则优先竞争结合抗体，结合 为抗原抗体复合物。,3.同时加入酶标记抗原，抗原没有结合的位点酶标记抗原去占据，则结合为酶标记抗原-抗体复合物。,4.酶催化底物并显色。,抗原,23,2.2 化学发光免疫分析,化学发光免疫分析 （Chemiluminescence Immunoassay，CLIA） 是近十年来在世界范围内发展非常迅速的非放射性免疫分析。它具有高灵敏度、检测范围宽、操作简便快速、标记物稳定性好、无污染、仪器简单经济等优点。它是放射性免疫分析与普通酶免疫分析的取代者，是免疫分析重要的发展方向。CLIA发展迅猛，已占各种免疫分析的

13、首位。,24,2.2 化学发光免疫分析,化学发光是一种特异的化学反应，有机分子吸收化学能后发生能级跃迁，产生一种高能级的电子激发态不稳定的中间体，当其返回到基态而发出光子，即为化学发光。将化学发光与抗原抗体相结合而形成的免疫分析技术，即为化学发光免疫分析。 化学发光的发光类型通常分为闪光型（flash type）和辉光型（glow type）两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒。辉光型又称持续型，发光时间从几分钟到几十分钟，或几小时至更久。闪光型的样品必须立即测量，必须配以全自动化的加样及测量仪。测量辉光型的样品可以使用通用型仪器，也可以配全自动化仪器。,25,2.2 化学发光免疫分析

14、,化学发光免疫分析的类型 1、直接化学发光免疫分析 1. 吖啶酯 2、化学发光酶免疫分析 1鲁米诺及其衍生物 2AMPPD 3、电化学发光免疫分析 1. 三联吡啶钌,26,2.2 直接化学发光机理-夹心法,发光,Y,Y,Y,磁微粒,被测抗原,+,抗体,+,带丫啶酯标记物抗体,冲洗后,（1） 加入H2O2 （pH10）,27,2.2 HRP标记化学发光免疫分析示意图,28,2.2 电化学发光免疫分析示意图,29,2.2 化学发光免疫分析-仪器,30,2.3 胶体金免疫层析试纸条,31,2.3 胶体金免疫层析试纸条,层析法技术优势:简单现场快速,1.打开包装取出试纸条,2.直接插入待测样品中,32

15、,2.3 胶体金免疫层析试纸条-与常规诊断相比,33,2.3 胶体金免疫层析试纸条-试纸条的组成,测试线 （T线）,控制线（C线）,胶体金垫,样品垫,NC膜（硝酸纤维素膜）,层析方向,PVC底板,有4个组分：、吸水纸（样品垫）。、玻璃纤维膜（胶体金垫）。膜上吸附着干燥的金标抗体（流动带）。、硝酸纤维素膜，膜上包被着抗原或抗体条带和能与标记物直接起反应的质控物条带（检测带）。、吸水纸。以上各组份首尾互相衔接。,34,2.3 胶体金免疫层析试纸条-检测原理,基本原理是将已知的特异性抗原或抗体固定于硝酸纤维素膜上某一区带作为检测带 在样品区滴加样品后，借助毛细作用，样品泳动至玻璃纤维膜，金标复合物溶

16、解，并与样品进行抗原抗体反应，形成复合物，继续泳动至硝酸纤维素膜的检测区，带有金标记的复合物被检测区抗原或抗体捕获，呈现红色条带。如样品中没有待测抗原或抗体，则不发生结合，即不显色 在硝酸纤维素膜检测区附近一般再固定上针对金标结合物相应的抗原或抗体作为质控带，无论样品中有无待测物，质控线都应显示，如无，则检测失败。整个过程一般在15分钟内完成，操作简单、快速，且不需任何仪器。,35,2.3 胶体金免疫层析法-举例,（以HCG检测为例）,HCG-亚基抗体Y2，羊抗鼠二抗固定于硝酸纤维素膜上，金标HCG-亚基单抗Y1固定于玻璃纤维素膜上。,36,2.4 蛋白芯片,37,2.4 蛋白芯片,蛋白质芯片是指固定于支持介质上的蛋白质构成的微阵列。,38,2.4 蛋白芯片-检测原理,蛋白芯片技术的基本原理: 将各种蛋白质有序地固定于滴定板、滤膜和载玻片等各种载体上，然后，用标记了特定荧光的蛋白质或其他成分与芯片作用，经漂将未能与芯片上的蛋白质互补结合的成分洗去，再利用荧光扫描仪或激光共聚焦扫描技术，测定芯片上各点的荧光强度，通过荧光强度分析蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系，由此达到测定各种蛋白质功能的目的。 固定在芯片上的蛋白可以是：抗原、抗体、小肽、受体和配体、蛋白质-DNA和蛋白质-RNA复合物等。,