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1、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)。,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
2、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
3、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T
4、3、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
5、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
6、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
7、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
8、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：,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
9、高，但远远低于恶性肿瘤，一般小于20g/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400g/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
10、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
11、定的阳性临界值大于10g/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 HI
12、V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
13、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
14、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,几种少见模式,病毒性肝炎,丙型病毒性肝炎 是由丙型肝炎即HCV感染所致。其传播途径与乙肝类似，主要包括血液传播、性接触传播、母婴传播、日常生活接触等。,其他检测项目,临床常见药物的浓度检测1.抗心甙类：西地兰、地高辛、洋地黄毒等；2.抗癫痫药：苯妥英、苯巴比妥、酰胺咪嗪、乙琥胺等；3.三环类抗抑郁药：丙咪嗪、去甲丙咪嗪、去甲替林、阿米替
15、林、多虑平等；4.茶碱：氨茶碱；5.抗心律失常药；6.氨基甙类抗生素：链霉素、庆大霉素、卡那霉素、丁胺卡那霉素；7.环孢素A。肾上腺激素：儿茶酚胺类激素等 性激素测定：促黄体生成素、卵泡刺激素、垂体泌乳素、睾酮、孕酮、雌二醇。 内分泌免疫分析：腺垂体激素、生长激素、促肾上腺皮质激素等。,Part .化学发光免疫检测的特点,敏感度高，甚至超过RIA 精密度和准确性均可与RIA相比 试剂稳定，无毒害 测定耗时短 发展成自动化系统,有专家做过试验，用化学发光法和放射免疫法同时测定60例甲胎蛋白（AFP）含量，结果表明，两种方法的相关性良好（=0.995），但化学发光免疫法的精密度和准确性均优于放射免疫法。另外，化学发光免疫技术具有发光检测的高度敏感性，又具有免疫分析的高度特异性，化学发光试剂作为标记物进行定量检测，其试剂具有稳定性高和无毒性等优点，可缩短测定时间，能满足临床的要求，化学发光标记物已广泛用于抗原、半抗原、抗体的检测。 免疫学技术的迅速发展对精密度的要求越来越高，一般的酶免技术已逐渐无法适应形势需求。发光免疫技术70年以来得到快速发展，国际上已实现商品化，可以分为化学发光、电化学发光等。,谢谢！,
