化學發光法范文

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篇1

關鍵詞:化學發光分析;植物激素;應用進展

0 引言

化學發光分析法是一種高靈敏的微量及痕量分析法,具有儀器設備簡單、靈敏度高、操作方便、易與其他技術聯用和實現自動化顯著等優點,在藥物分析、食品分析環境監測等領域的應用日益廣泛。植物激素作為內源性植物生長調節劑,在植物的生長發展中具有重要研究意義,其測定方法受到國內外廣大研究者的關注。化學發光分析法以高靈敏痕量分析優勢在植物激素分析測定中具有重要應用。本文介紹了化學發光分析的原理,并綜述了化學發光分析法植物激素分析中的應用進展。

1 化學發光分析

化學發光分析法是依據某一時刻化學發光反應產生的輻射光強來確定參與反應的相應組分的含量的分析方法。化學發光體系是化學發光法的應用前提和基礎。高靈敏度、高選擇性的化學發光體系的選擇和使用是建立滿意化學發光分析方法的關鍵。隨著化學發光分析技術的成熟及其與其他技術的聯用迅速發展,人們已發現了許多新的化學發光體系,目前常見的化學發光體系有:魯米諾化學發光體系、高錳酸鉀發光體系、Ce(IV) 發光體系、過渡金屬超常氧化態發光體系等。

2 化學發光法在植物激素分析的應用

植物激素主要有6類:生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯和油菜素甾醇。植物激素在植物體內含量甚微,分離時易破壞,掌握植物體內激素的含量變化規律,可更好地控制植物的發育,但其在使用的同時,對環境、以及人類的健康的影響亦日趨嚴重,已引起了人們廣泛的關注[1]。化學發光分析法具有線性范圍寬、靈敏度高、儀器設備簡單和分析速度快等優點,其在實際樣品中植物激素的含量檢測中已有文獻報道。張韶虹等[2]基于吲哚乙酸(IAA)對 [Ru(phen)32+]-Ce(Ⅳ)化學發光體系的發光增強作用,建立了一種化學發光直接檢測IAA的新方法,該方法實現了合成樣品中IAA含量的準確測定。Xi等[3]采用高效液相-化學發光法([Ru(phen) 32+]-KMnO4體系)實現了綠豆芽中的吲哚乙酸和脫落酸的含量檢測,檢出限分別為0.02 μg/mL、0.2 μg/mL。Neves[4]等采用Ce(Ⅳ)-HNO3-β-環糊精為發光體系實現了環境水樣中IAA的含量測定,檢出限為0.1mg/L。劉麗珍等[5]利用鐵氰化鉀-魯米諾體系分析測定了土壤中IAA的含量,方法的檢出限5.8×10-10 mol/L。米娟等[6]采用固相萃取-化學發光法測定Leukamenin E處理前后擬南芥中IAA含量的變化,回收率為90.9~100.9%。馬桂賢等[7]采用鐵氰化鉀化學發光體系實現了土壤和池塘水中IAA的含量測定,檢出限為3.0×10-8mol/L。Han等[8]采用高錳酸鉀-甲醛體系對生物樣品和土壤提取液中IAA進行了含量測定,檢出限為1.0 nM。周國華等[9]發展了一種簡化的磁性免疫分析方法,結合CdSe/ZnS納米粒子放大化學發光信號,實現了脫落酸的高靈敏檢測,脫落酸的檢測范圍為1pM到10 nM。

3 研究展望

隨著化學發光分析法的應用日益廣泛,化學發光分析法與流動注射系統、免疫技術、液相色譜等技術的聯用必將拓寬化學發光分析法在植物激素分析中的應用,從而在農業和工業生產中起到重要作用。

參考文獻:

[1] 張冬敏,李亮,鐘鳳林.吲哚乙酸在蔬菜上的應用[M].現代農業科技,2011(24): 204-205.

[2] 張韶虹,郗 娟,何治柯. Ru(phen)32+-Ce(Ⅳ)化學發光體系檢測吲哚乙酸的研究[J]. 分析科學學報. 2005, 4(21): 387-389.

[3] Xi ZJ, Zhang ZJ, Sun YH, Shi ZL, TianW. Determination of indole-3-acetic acid and indole-3-butyric acid in mung bean sprouts using high performance liquid chromatography with immobilized Ru (bpy) 32+-KMnO4 chemiluminescence detection.Talanta,2009,79(2): 216-221.

[4] Neves A I P, Albert-García J R, Calatayud J M.Chemiluminometric determination of the pesticide 3-indolyl acetic acid by a flow injection analysis assembly. Talanta,2007,71(1): 318-323.

[5] 劉麗珍,韓素琴.魯米諾-鐵氰化鉀化學發光體系測定吲哚乙酸[J].山西師范大學學報(自然科學版),2009(02):74-77.

[6] 米娟,周敏,丁蘭,李玉杰,劉彩云,馬永鈞,陳慧. 固相萃取-化學發光法測定植物中的吲哚乙酸. 分析試驗室.2011(8): 44-47.

[7] 馬桂賢,趙守苗,王會麗,趙盼,韓素琴. 鐵氰化鉀化學發光體系測定吲哚-3-乙酸[J].山西師范大學學報(自然科學版),2009(4):63-65.

篇2

【關鍵詞】 克林霉素;魯米諾;化學發光;流動注射

【Abstract】 Objective A novel assay for the determination of clindamycin was presented.Methods The action was significant in the chemiluminescence system of luminol-hydrogen peroxide with clindamycin as an enhancer. The enhancement of CL intensity was proportional to the concentration of clindamycin.Results The enhanced chemiluminescence intensity was linear with the concentration of clindamycin over the range from 1.0 pg/ml to 1.0 ng/ml (r2 = 0.9996), the detection limit was 0.3 pg/ml (3σ) with a relative standard deviation of less than 3.0% (n = 5). The proposed method was applied successfully in the assay of clindamycin in capsules, human urine and serum without any pre-treatment procedure.Conclusion The proposed method offers advantages of simplicity, high sensitivity, selectivity and wide linear for the determination of clindamycin.

【Key words】 clindamycin; luminol; flow injection; chemiluminescence

克林霉素為一種抗生素,適用于葡萄球菌、溶血性鏈球菌、肺炎球菌等引起的皮膚軟組織感染、上下呼吸道感染、急慢性骨髓炎等。測定克林霉素方法很多,主要有配置不同檢測器的高效液相色譜法(如紫外檢測器[1]、質譜檢測器[2]、電化學檢測器[3])、膠體電動色譜[4]等。采用流動注射化學發光法測定克林霉素尚未見報道。化學發光法具有以下優點:靈敏度高、線性范圍寬、快速測定、設備便宜、操作簡單。在魯米諾-過氧化氫體系中,克林霉素能夠顯著加強該體系的發光強度, 且克林霉素的濃度從1.0pg/ml到1.0ng/ml,相對標準偏差少于3.0%(n=5),檢出限為0.3pg/ml (3σ)。當流速為2.0ml/min時,測定克林霉素能在0.5min內完成。該方法被成功地應用于克林霉素膠囊、尿樣、血樣的測定,且回收率為86.2%~108.8%。

1 實驗部分

1.1 試劑 實驗中所用試劑均為分析純。魯米諾購自Fluka, Biochemika,其貯備液為2.5×10-2mol/L;5×10-5 mol/L過氧化氫溶液;0.05mol/L氫氧化鈉溶液;克林霉素購自陜西省藥物管理所,其標準液為1.988mg/ml; 實驗中所用水均由二次水經Milli-Q (Millipore,Bedford, MA, USA)純化。

1.2 實驗操作 開動蠕動泵待記錄儀基線穩定后,按圖1所示流動注射分析流路,在流速為2ml/min條件下,將魯米諾溶液與過氧化氫溶液同載液混合后通過六通閥與克林霉素試液進入混合管,在氫氧化鈉存在的條件下在發光池內產生化學發光。發光強度用光電倍增管接收,然后用記錄儀記錄發光強度值。

P:蠕動泵;V:流通閥;MT:混合管;FC:流通池;

W:廢液;D:檢測部;R:記錄儀

2 結果與討論

2.1 魯米諾-過氧化氫化學發光動力學特性 實驗發現從進樣到出現發光最大強度需3s,在15s后趨于零。

2.2 反應條件

2.2.1 魯米諾和過氧化氫濃度及pH值對化學發光強度的影響 實驗表明,當魯米諾和H2O2的濃度分別為1.0×10-7mol/L和1.0×10-5mol/L時,克林霉素對該體系有最強的化學發光信號。由于魯米諾的化學發光反應是在堿性條件下進行的,所以通過使用氫氧化鈉來提高該體系的靈敏度。實驗結果表明氫氧化鈉的濃度為0.025mol/L時,該體系有最強的化學發光信號。

2.2.2 流路參數 實驗表明,當流速為2.0ml/min,混合管長度為5.0cm時,實驗有良好的靈敏度和重現性,發光信號具有最大的信噪比。

2.3 克林霉素膠囊的測定 取克林霉素膠囊10粒,研細混勻。稱量適量的質量,用水溶解,過濾,定容于250ml的容量瓶中。移取適量該溶液稀釋到工作濃度范圍,用標準加入法測定回收率,結果見表1。

2.4 人血清和尿液中克林霉素的測定 本文所提出的方法可初步用于測定尿液和血清中克林霉素的含量。取志愿者的新鮮尿液加入適量的標準克林霉素溶液并稀釋到工作濃度范圍,標準加入法測定回收率。血樣來源于西北大學附屬醫院,測定方法同上述,結果見表2。 注:a:尿液;b:血清

1 Batzias GC, Delis GA, Koutsoviti-Papadopoulou M. A new HPLC/UV method for the determination of clindamycin in dog blood serum. J Pharmaceut Biomed Anal, 2004, 35 (3): 545-554.

2 Cherlet M, Croubels S, de Backer P. Determination of clindamycin in animal plasma by high-performance liquid chromatography combined with electrospray-ionization mass spectrometry. J Mass Spectrom, 2002, 37(8): 848-853.

篇3

[關鍵詞] 電化學發光法;放射免疫法;甲狀腺激素

[中圖分類號] R446.62 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2012)03-0071-02

Comparing of measurement of thyroid hormones by ECLIA and RIA

ZHANG Yuping

Deparment of Clinical Laboratory, the Affiliated Hospital of Xinyang Vocational and Technical College, Xinyang 464000, China

[Abstract] Objective To compare which one is superiority in result of reliability and methodology of convenience between ECLIA and RIA measurement. Methods The thyroid hormones were measured by ECLIA and RIA. The measurements were compared of precision, sensitivity, coefficient of recovery, linear range and others. Results Precision, sensitivity, coefficient of recovery, linear range of ECLIA have had an advantage over RIA. Conclusion ECLIA is an outstanding method applied in clinical laboratory.

[Key words] ECLI; RIA; Thyroid hormones

放射免疫法(RIA)檢測成本低,但具有報告時間長、結果不穩定、同位素污染等缺點,漸趨于淘汰。近年來隨著檢測分析技術的發展,電化學發光(ECLI)分析法日益受到關注,本文分別采用2種方法對甲狀腺激素標準品、質控品和20份患者血清甲狀腺激素進行測定并對其評價,現報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

20份血清標本取自門診患者,均為甲狀腺疾病,血標本無脂血和溶血。標準品及質控品均為羅氏公司提供。

1.2 儀器與試劑

電化學發光免疫分析儀為美國羅氏公司生產的2010型;美國產全自動γ計數儀。電化學發光免疫分析試劑購于羅氏公司,放射免疫分析試劑購于天津九鼎公司。

1.3 方法

1.3.1 精密度 用兩種方法分別對中、高值質控品進行測定,每份樣品連測20次,計算批內CV值。每日測定1次,連續20次,計算批間CV值。

1.3.2 線性范圍 將甲狀腺激素標準品(FT3 40 pmol/L,FT4 45 pmol/L,TSH 100 mIU/L)及中、高值質控品按不同比例關系混合制成評價樣品,重復測定5次。坐標圖上預期值與實測值的直線所達的限值即為線性范圍。

1.3.3 靈敏度 分別對空白零標準做批內20次檢測,分別記錄放射強度和發光強度并做統計,再計算檢測低限(LLD)[1]。公式:LLD=均值BIK+2SBLK。

1.3.4 回收實驗 將甲狀腺激素標準品(FT3 40 pmol/L,FT4 45 pmol/L,TSH 100 mIU/L)作為基質,在其中分別加入中、高值質控品作為樣品1和2 ,然后分別進行測定,計算均值并進行比較。

1.4 統計學方法

采用SPSS13.0統計軟件包,所有數據均以均數±標準差(x±s)表示,兩組間比較計量資料采用t檢驗,以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 精密度

觀察兩種方法測定甲狀腺激素的批內和批間CV結果可見,兩種方法均達到了臨床檢驗的質量要求,但電化學發光法的精密度更高。見表1、2。

2.2 線性范圍

2種方法檢測FT3、FT4、TSH的可報告范圍:電化學發光免疫法(0.26~115) pmol/L、(0.12~116) pmol/L、(0.08~90)mIU/L。放射免疫法為(1.14~65)pmol/L、(1.69~82) pmol/L、(0.23~58)m/L。

2.3 靈敏度

兩種方法檢測FT3、FT4、TSH的低限,電化學發光免疫法為0.12pmol/L、0.16pmol/L、0.09mIU/L;放射免疫法為1.11pmol/L、1.77pmol/L、0.24mIU/L。

2.4 回收實驗

檢測結果平均回收率見表。均有較好的回收率,比較后發現電化學發光免疫法優于放射免疫法(P < 0.05)。

3 討論

放射免疫分析始于20世紀60年代,其敏感度、特異性均較好,發生交叉反應少,準確性好、重復性好、批內批間誤差低,但容易發生放射性污染,不能形成自動化,不能快速地檢測、出報告[1]。電化學發光免疫法是電化學發光和免疫測定相結合的新一代標記免疫技術,近年來在國內一部分臨床實驗室相繼應用。電化學發光免疫法不僅可用于檢測激素類、腫瘤標志物類,還可用于傳染病、血藥濃度的監測,預計將來臨床應用會更加廣泛。電化學發光免疫法自動化強,可以24小時開機,能夠隨時滿足現代醫院的節奏和病人對醫院的更高要求,如一些急診項目;絨毛膜促性腺激素、肌紅蛋白、肌鈣蛋白等,隨時檢測,具有更大的臨床應用價值[2]。

本組試驗表明兩種方法檢測血清FT3、FT4、TSH的結果在精密度、線性范圍、靈敏度、回收率等幾方面均有顯著性差異,顯示電化學發光免疫法明顯優于放射免疫法。電化學發光免疫法檢測血清FT3、FT4、TSH時,被測抗原與抗體全部參與反應;而放射免疫法是競爭性反應,被測物和標準物都不能全部參與反應,最大結合時一般在50%左右,亦即抗體結合位點與標記抗原結合一半[3]。試驗結果顯示了電化學發光免疫法在可測定范圍上要遠勝于放射免疫法。

電化學發光可以最大程度消除樣本底的干擾及對位量的散射,可以獲得較高的靈敏度。另外電化學發光免疫法可以全自化,能夠最大限度減少系統和隨機誤差。而且電化學發光免疫法試劑有效期長,檢測快速準確,且安全無毒,不會出現同位素輻射污染的問題[4]。

因此,電化學發光將會成為微量法檢測的發展和普及方向,可以替代放免法,使實驗室的服務具有競爭力。

[參考文獻]

[1] 馮琴,楊駿,朱菩軍. 電化學發光分析與酶聯免疫分析用于測定血清甲狀腺激素的評價[J]. 地方病通報,2007,22(6):32-34.

[2] 王國洪,趙理想,許瑞吉,等. 放射免疫分析和化學發光分析血清胰島素結果差異[J]. 放射免疫學雜志,2007,20(6):557-558.

[3] 吳嬰. 放射免疫分析與電化學發光法測定血清FT3、FT4結果分析[J]. 放射免疫學雜志,2010,23(1):29-30.

篇4

【關鍵詞】 酶聯免疫法;電化學發光法;甲胎蛋白;結果對比

甲胎蛋白(AFP)是胚胎發育前期一類血清蛋白, 健康者血清內AFP含量保持在2~8 ng/ml, 通常均

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2011年1月~2012年12月120例血清標本, 其中男64例, 女56例, 年齡35.8~68.4歲。血清標本中, 66例檢測結果表明甲胎蛋白含量正常, 54例非正常化。

1. 2 方法 患者均予以酶聯免疫法與電化學發光法檢測。酶聯免疫法:選取合理試劑盒檢查, 且根據試劑盒操作說明, 應用酶標儀, 實施甲胎蛋白含量測定。

電化學發光法:選取羅氏Cobase-411電化學發光自動分析儀, 測定甲胎蛋白含量。

1. 3 統計學方法 所有數據均應用SPSS18.0軟件進行統計處理, 計量資料以( x-±s)表示, P

2 結果

應用最小二乘法擬合直線方式, 對比分析酶聯免疫法(Y)與電化學發光法(X)測定結果, 查看是否存在相關性, 結果顯示酶聯免疫法與電化學發光法存在線性關系, 且存在較高相關性。將兩種檢測方法所得到的甲胎蛋白檢測值, 予以正態分布分析, 測定結果表明其正態分布相符合, 以t檢驗其均值, 結果表明在95%可信區間, 雙尾檢驗(P>0.05), 由此可知酶聯免疫法與電化學發光法測定結果差異無統計學意義。

3 討論

甲胎蛋白(AFP)是胚胎血清內一種腫瘤相關抗蛋白原, 主要源自于胎肝合成, 在新生兒出生后會快速減少, 新生兒出生后幾個月到1年內會下降到正常,

化學發光法源自于上世紀90年代, 還屬于一種較為新興的技術, 是一種新型標記免疫分析措施, 應用電化學發光與免疫檢測相互結合, 予以甲胎蛋白水平測定。予以化學發光法進行檢測可以較為快速、結果具有較高準確性、檢測范圍廣泛、且不會產生放射性污染, 且存在較高自動化等特點, 在臨床檢測中逐漸得到廣泛應用, 此檢測方法所應用設備與對相試劑具有較為昂貴的價格, 一定程度上造成其臨床應用局限性。酶聯免疫法(ELISA)在應用中操作比較簡單、所需成本較低, 因此能夠廣泛應用到甲胎蛋白臨床檢測中, 特別在基層醫院有利于患者篩查, 但是此方法并無較高檢測敏感性, 而且無較高準確度及穩定性, 導致其檢測結果無法達到理想程度。因此, 本文所選取兩種檢測方法均存在自身優點, 也具有一定局限性, 經酶聯免疫檢測出現假陽性或陽性狀態時, 可予以電化學發光法完成確診。

在本文研究中, 應用最小二乘法擬合直線方式, 對比分析酶聯免疫法與電化學發光法所測定結果, 觀察兩組是否存在一定相關性, 經檢驗發現酶聯免疫法與電化學發光法存在一定線性關系, 其相關性較為顯著。兩種測定方法對甲胎蛋白進行檢測的結果, 予以正態分布分析, 發現其結果與正態分布相符合, 統計均值, 應用t檢驗, 結果發現95%可信區間內(P>0.05), 所以酶聯免疫法與電化學發光法對結果測定并無較高差異性。有資料顯示, ECLIA法批內變異系數及批間變異系數與ELISA法相比較均明顯降低, 存在較高重復性與穩定性;在AFP400 μg/L狀態下, ECLIA法相比較ELISA法具有更高敏感性, 且P

總之, 酶聯免疫法與電化學發光法均可以反應甲胎蛋白具體含量, 且其準確性較高, 腫瘤在診斷治療過程中, 兩組方法所得到結果均能夠作為嚴重依據應用, 且以此判定預后, 準確率較高。不同檢測方法對患者樣品進行測定時, 所得結果往往均存在一定可比性, 所以在選取檢測方法時一定要根據患者情況, 不能過于盲目與輕視。在對患者進行檢測過程中, 同一患者同項目的檢驗結果需存在一定可比性。酶聯免疫法與電化學發光法檢測AFP腫瘤標志物效果明顯, 應用價值較高。

參考文獻

[1] 黃延平.電化學發光免疫分析(ECLIA)檢測甲胎蛋白(AFP)對原發性肝癌的臨床診斷.中國民康醫學, 2010,22(9):1127.

篇5

實驗發現激動素對固定于碳納米管/nafion復合膜修飾電極上的吡啶釕弱電化學發光信號有強的增敏作用,基于此建立了一種高靈敏的電化學發光直接測定激動素的新方法。在優化的實驗條件下,本方法測定激動素的線性范圍為5.0×10-8~4.0×10-5g/l;檢出限為2.0×10-8 g/l;相對標準偏差(rsd)為5.8% (n=11, c=5×10-6 g/l);方法操作簡單方便,靈敏度高。

【關鍵詞】 激動素 電化學發光 修飾電極 吡啶釕

1 引言

植物激素是一類對植物生長有顯著作用的微量有機分子。它們雖然分子量較小,結構較簡單,但其生理效應卻復雜多樣。從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物的發芽、生根、開花、結果、性別決定、休眠和脫落等[1]。所以,植物激素對植物的生長發育有重要的調控作用。目前植物激素主要包括九類[2],分別是生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯、油菜素內酯、茉莉酸類、水楊酸及多胺類。這些激素各自有著獨特的生理效應,或協調植物的生長發育,或調控植物應對各種逆境,而且九類激素還可以通過增效或拮抗的方式組成復雜的調控體系,使得對于植物生長發育或者應對外界環境的調控機制更加復雜和精細。激動素(又叫動力精),是第一個被發現的細胞分裂素[3]。WWw.133229.CoM在20世紀50年代初期,很多科學家開始從生物組織中獲取化學物質并研究其各種性質。1954年,米勒發現青魚dna中有一種微量物質,可以促進細胞漿的移動[4],這種物質被稱為激動素。1955年,人們確定這種物質為6呋喃甲基腺嘌呤(分子式為c10h9n5o)。盡管激動素不是一種天然的細胞分裂素,但后來人們發現它和天然的細胞分裂素有類似的結構[5],即在c6位置都有一個取代的嘌呤環,改變該結構可以減弱或消除其細胞動力學活性。激動素的主要作用是促進細胞分裂,同時 還具有延緩離體葉片衰老、誘導花芽分化和增加氣孔開度等作用[1,6]。此外,激動素對離體小麥葉片中蛋白質含量的下降有延緩作用[7];對的花期具有延遲作用[8];對鼠的實驗表明,它具有逆轉肝纖維化的作用[9]。由此可見,激動素在農業及生物研究方面具有廣闊的應用前景。目前,已報道的測定激動素的方法主要有離子交換法[10]、高效液相色譜法、氣相色譜質譜法[11]、熒光[12]、電化學[13~15]等方法。這些方法存在一些不足,如儀器昂貴、操作復雜、靈敏度較低等。

電化學發光(ecl)是指通過電化學的方法在電極表面產生一些特殊的物質,這些物質之間或與體系中其它組分之間通過電子傳遞形成激發態,由激發態返回到基態產生發光現象,是電化學與化學發光方法相結合的產物。用光電倍增管等光學儀器測量電化學發光過程中發光光譜和強度,從而對痕量物質進行分析 [16]。該分析方法具有靈敏度高、線性范圍寬、發光信號易于檢測、易于控制和裝置簡單等特點。吡啶釕[ru(bpy)3]2+是發光效率較高的電化學發光活性物質,近年來它被廣泛應用于有機酸,氨基酸和藥物的測定[17]。但由于吡啶釕用于溶液相電化學發光體系時,昂貴試劑吡啶釕的不斷消耗帶來成本高、環境污染和實驗裝置復雜等問題,使它的應用受到限制。基于電化學發光反應中[ru(bpy)3]2+在電極表面循環使用的特點,把[ru(bpy)3]2+固定在電極表面不僅可以克服上述問題,還可以提高電化學發光強度[18]。 因此,人們提出了許多方法和材料,以將吡啶釕固定在電極表面。在所有的固定化方法中,nafion 是最常用的一種材料,基于nafion的離子交換特性,[ru(bpy)3]2+ 可以通過離子交換作用被固定于純的nafion膜中[19]。而將[ru(bpy)3]2+固定在碳納米管/nafion復合物膜修飾電極表面可以使[ru(bpy)3]2+在nafion膜上的電化學發光特性有較大的改善[20]。在這種固定化方法中,nafion充當膜材料、離子交換劑和碳納米管的溶劑;而碳納米管在nafion膜中起到吸附吡啶釕、改善膜結構及作為膜中的導電通道等作用。實驗發現,激動素對碳納米管/nafion[ru(bpy)3]2+修飾電極的電化學發光信號有強的增敏作用,基于此建立了一種高靈敏度測定激動素的電化學發光新方法。

2 實驗部分

2.1 儀器和試劑

rec100型電化學分析工作站,rfl1型超微弱化學發光/生物發光檢測儀,iffsa型多功能化學發光檢測器(以上儀器均為西安瑞邁分析儀器有限公司生產);采用三電極體系:碳納米管/nafion修飾的石墨電極為工作電極,纏繞鉑絲為對電極,ag/agcl電極作參比電極。

1.0 g/l的激動素儲備液:稱取激動素(北京鼎國生物技術有限公司)25 mg,用0.1mol/l naoh溶解并用二次蒸餾水定容至25 ml棕色容量瓶中,于冰箱中4 ℃避光保存;吡啶釕(sigma 公司)儲備溶液(濃度約為1.0×10-3mol/l): 量取適量吡啶釕,用二次蒸餾水溶解后,儲于棕色瓶中避光保存;nafion(aldrich公司),用乙醇稀釋成5.0g/l備用;多壁碳納米管(深圳納米技術進出口有限責任公司);水為二次蒸餾水,其余試劑均為分析純試劑。

2.2 修飾電極的制備方法

將適量碳納米管粉末超聲分散在一定濃度的nafion溶液中,形成較穩定的懸濁液。移取10 μl上述懸濁液均勻滴涂在處理過的洗凈石墨電極表面,在室溫環境中放置電極至溶劑蒸發電極表面干燥,然后把該電極浸在1.0×10-4 mol/l吡啶釕溶液中約0.5 h,電極取出后用蒸餾水充分沖洗其表面,再在0.1 mol/l磷酸鹽緩沖溶液中循環伏安掃描至電流穩定。

以上述準備好的修飾電極為工作電極進行相關電化學及電化學發光測試。

3 結果與討論

3.1 吡啶釕的固定化

采用循環伏安法研究了固定在碳納米管/nafion復合物膜修飾電極表面的吡啶釕的電化學行為。分別測定了裸石墨電極、純nafion修飾電極和碳納米管/nafion復合物膜修飾電極在含有1.0×10-4mol/l吡啶釕的磷酸鹽緩沖溶液中的循環伏安行為。實驗表明,吡啶釕在此3種電極上的循環伏安響應在形狀上相似,這說明通過簡單的復合物膜修飾電極浸入吡啶釕溶液中可以有效固定吡啶釕,并且固定在電極上的吡啶釕能保持其良好的電化學行為。但吡啶釕在此3種電極上的氧化還原峰電流值明顯不同,裸電極上的電流強度最小,純nafion修飾電極次之,復合物修飾電極的電流強度最大。另外,固定吡啶釕的修飾電極在磷酸鹽緩沖溶液中連續多次掃描對吡啶釕的氧化還原電流值沒有明顯的影響,此結果表明,此修飾電極具有較高的穩定性。這些結果和文獻[18]報道一致。

3.2 激動素的電化學行為

實驗時,把裸石墨電極先后分別放入ph=9.0的磷酸鹽緩沖溶液和含有一定濃度激動素的相同ph的磷酸鹽緩沖溶液中,其循環伏安曲線如圖1所示。結果說明,在不含激動素的緩沖溶液中得到的循環伏安圖(a)上沒有出現氧化還原峰,而含有激動素時所得的循環伏安圖(b)在0.8~0.9 v位置處出現了明顯的氧化峰。這表明在適當條件下激動素可以發生電化學氧化反應。同時,激動素的循環伏安圖上只有氧化峰而無相應的還原峰,這說明激動素在石墨電極上的氧化反應為不可逆反應。此結果與文獻[15]報道類似。

3.3 激動素對吡啶釕氧化過程的催化作用

實驗考察了激動素對固定于碳納米管/nafion復合物膜中的吡啶釕電化學行為的催化作用。圖2表示碳納米管/nafion吡啶釕修飾電極分別在0.1 mol/l磷酸鹽緩沖溶液(ph=9)中的循環伏安曲線(b)和在含有一定濃度激動素的0.1 mol/l磷酸鹽緩沖溶液(ph=9)中的循環伏安曲線(a)。由圖2可以看出:加入激動素后所得的循環伏安曲線與沒加激動素所得曲線相比,吡啶釕的氧化峰電流大大增強,而還原峰電流明顯減小。這表明吡啶釕對激動素的電化學氧化反應有催化作用。此現象與三丙胺對吡啶釕電化學行為的催化作用類似,由此可知激動素對吡啶釕的電化學發光增敏作用與三丙胺一致。

圖1 裸石墨電極分別在ph=9的磷酸鹽緩沖溶液(a)和含有激動素的ph=9的磷酸鹽緩沖溶液(b)中的循環伏安曲線.(掃速為0.05 v/s)(略)

fig.1 cyclic voltammograms of bare graphite electrode in phosphate buffer solution (ph=9) with (b) and without kinetin(a)(scan rate: 0.05 v/s)

圖2 碳納米管/nafion吡啶釕修飾電極在含有激動素的磷酸鹽緩沖溶液(a)和空白緩沖溶液(b)中的循環伏安曲線(ph=9)(略)

fig.2 cyclic voltammograms of carbon nanotube/nafionru(bpy)2+3 in phosphate buffer solution with (a) and without kinetin (b)(ph=9)

3.4 激動素對吡啶釕電化學發光的增敏作用

實驗分別測定了吡啶釕修飾電極在ph=9的磷酸鹽緩沖溶液和含有5×10-6g/l激動素的相同磷酸鹽緩沖溶液中的電化學發光信號。結果表明:激動素的加入使吡啶釕弱的電化學發光信號大大增強,而且隨著激動素加入量的增加,電化學發光信號持續增大,說明了激動素對吡啶釕的弱電化學發光具有明顯的增敏作用。

3.5 實驗條件的優化

3.5.1 ph的選擇 本實驗以0.1 mol/l k2hpo4/nah2po4緩沖溶液為介質,分別用裸石墨電極和固定有吡啶釕的修飾石墨電極考查了在各種ph時激動素自身的電化學行為、激動素對吡啶釕的電化學反應的催化程度、以及對吡啶釕電化學發光增敏程度的影響。結果發現,在酸性介質中時,幾乎看不出激動素的氧化峰,而在偏堿性介質中時,激動素有明顯的氧化峰(圖3)。這表明激動素在堿性介質中才易于被氧化,這與文獻 [15]報道一致。而此時吡啶釕的氧化峰電位也比酸性介質中的偏負,峰電流比酸性介質中大(圖4),即堿性介質中激動素對吡啶釕的催化效果也更好。

圖3 裸石墨電極在含相同濃度激動素的不同ph的磷酸鹽緩沖溶液中的循環伏安曲線(略)

fig.3 cyclic voltammograms of kinetin at bare graphite electrode in phosphate buffer solutions with different ph

掃速(scan rate): 0.05 v/s。

實驗中同時考察了不同ph的介質對激動素增敏的吡啶釕電化學發光信號的影響。結果發現,當ph較小時,隨著ph的增大,增敏的電化學發光信號逐漸增大;當ph=9.2時,激動素增敏的吡啶釕電化學發光信號達到最大;而隨后隨著ph的增大增敏的電化學信號開始下降(圖5)。上述實驗現象說明激動素對吡啶釕的電化學發光信號的增敏作用與其脫質子過程有關,這與文獻[21]報道的三丙胺和吲哚乙酸對吡啶釕電化學發光信號的增敏作用類似。本實驗選擇ph 9.2的0.1 mol/l k2hpo4/nah2po4緩沖溶液為介質。

圖4 碳納米管/nafion吡啶釕修飾的石墨電極在含相同濃度激動素的不同ph的磷酸鹽緩沖溶液中的循環伏安曲線(略)

fig.4 cyclic voltammograms of kinetin at carbon nanotube/nafion ru(bpy)2+3 modified graphite electrode in phosphate buffer solution with different ph

掃速(scan rate): 0.05 v/s. 1. ph 9.1; 2. ph 8.7; 3. ph 6.7; 4. ph 4.7.

圖5 緩沖溶液質ph對電化學發光信噪比的影響(激動素: 5 ×10-6 g/l)(略)

fig.5 effect of ph on ecl signal/noise (kinetin: 5 ×10-6 g/l)

3.5.2 電解方式的選擇 電化學發光的分析特性與激發信號的施加方式關系極為密切,其主要原因是電化學發光物質的產生速度在擴散層中的動態分布以及電化學反應與電化學發光反應相匹配的程度等步驟受電化學激發方式的調控[22]。本實驗主要考察了循環伏安、線性掃描、恒電位和階躍脈沖等電解方式對激動素增敏的吡啶釕電化學發光行為,結果發現循環伏安法呈現出更好的電化學發光分析特性,穩定性好,且信噪比較高,所以實驗中采用循環伏安作為最佳電化學激發信號。

3.5.3 掃描速度的選擇及電極反應過程 將碳納米管/nafion吡啶釕修飾電極放入含5.0×10-6 g/l激動素的磷酸鹽緩沖溶液(ph=9.2)中,記錄不同掃描速率時的循環伏安曲線(圖6a)。實驗發現,隨著掃描速率的增加,吡啶釕峰電位正移,峰電流增大,并且峰電流與掃描速率的平方根成正比。這些實驗結果表明:吡啶釕體系的電極反應為擴散控制過程。實驗同時考察了掃描速率分別為0.25、0.16、0.1、0.05和0.025 v/s時的電化學發光信號穩定性及信噪比(圖6b),發現掃描速率較小時電化學發光信號更穩定,信噪比也更高。所以本實驗選擇的掃描速率為0.05 v/s。

圖6 掃描速度對循環伏安曲線(a)和電化學發光信噪比(b)的影響(略)

fig.6 effect of scan rate on cyclic voltammograms at carbon nanotube/nafionru(bpy)2+3 (a) and signal/noise of ecl(b)

1. 0.09 v/s; 2. 0.04 v/s.

3.6 分析特性

在上述的最佳實驗條件下,激動素增敏的吡啶釕電化學發光強度值與激動素的濃度在5.0×10-8~4.0×10-5 g/l范圍內呈線性關系,線性回歸方程為i=28+0.142c(10-8 g/l),相關系數為0.9992,檢出限為2.0×10-8 g/l,對5.0 ×10-6 g/l的激動素平行測定11次,相對標準偏差rsd為5.8 %。此結果說明:本實驗所建立的電化學發光法測定激動素的方法具有高的靈敏度和穩定性。

3.7 干擾實驗

在最佳實驗條件下,考察了一些易與激動素共存的植物激素對激動素檢測的干擾。以1.0×10-6g/l激動素溶液為空白溶液,與加有不同濃度的可能干擾物 (如赤霉素,吲哚乙酸等)的溶液進行對比測定,記錄相應的發光信號和數據。如果加入某濃度干擾物質后,溶液的發光信號的改變程度大于或等于這種方法所允許的誤差(5%),就認為所加入的物質已經產生了干擾。

相關數據如表1所示。實驗表明:對于1.0×10-6 g/l激動素,10倍的吲哚乙酸,100倍的6芐基腺嘌和等量的赤霉素,均不干擾其測定。結果表明,所建立的方法測定激動素有較高的選擇性。本方法靈敏度高,線性范圍寬,操作簡便,有望幫助進一步了解激動素等植物激素在植物體內各個部分的作用方式,進而更好地利用它們。

表1 干擾實驗(略)

table 1 reference experiments

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篇6

[摘要] 目的 討論采用化學發光法檢測3型糖尿病患者胰島素與血清C肽水平。 方法 選取150例2型糖尿病患者,患者于清晨空腹狀態下取坐位,靜脈抽取手肘部位血液5 mL,用化學發光法檢測其血清中胰島素和C肽的含量,設置同樣150例健康人作為對照,都經電解質、血脂、血壓、血糖、心肌酶、肝腎功能等檢查無異常,且家族無糖尿病病史。兩組在年齡、性別、病情等方面均差異無統計學意義,具有可比性(P>0.05)。 結果 對照組患者的胰島素和C肽含量為(16.25±4.02)U/L、(1.42±0.08)ng/L,觀察組患者分別為(10.34±3.19)U/L、(1.03±0.10)ng/L,觀察組患者胰島素和C肽水平都明顯低于對照組,差異有統計學意義。 結論 采用化學發光法檢測2型糖尿病患者胰島素與血清C肽水平操作簡便,重復性好,無污染,患者依從性也高,在臨床上值得應用推廣。[關鍵詞] 2型糖尿病;胰島素;C肽;化學發光法;價值分析[中圖分類號] R587.1

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1672-4062(2016)03(a)-0074-02Analysis of the Value of Insulin and Serum C Peptide Level in Patients with Type 2 Diabetes by ChemiluminescenceFU RongHubei Provincial Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine(Hubei Xinhua Hospital), Wuhan,Hubei Province, 430015 China[Abstract] Objective To investigate the detection of insulin and serum C peptide levels in patients with type. Methods 150 cases of patients with type 2 diabetes, patients in the fasting state take seat, vein extraction elbow blood 5ml, chemical luminescence method testing the serum insulin and C-peptide levels, set the same 150 cases of healthy people as control, the electrolyte, blood lipids, blood pressure, blood glucose, myocardial enzymes, liver and kidney function examination no abnormalities and family had a history of diabetes. There were no significant differences in age, sex, disease and other aspects between the two groups, which were comparable (P>0.05). Results In the control group, the insulin and C peptide in(16.25±4.02)U/L,(1.42±0.08)ng/L. Patients in the observation group were(10.34±3.19) U/L,(1.03±0.10)ng/L. Observation group, the serum insulin and C-peptide levels were significantly lower than those of the control group, with significant difference. Conclusion This paper discusses the method of using chemiluminescence to detect insulin and serum C peptide level in patients with type 2 diabetes mellitus is simple, good repeatability, no pollution, patient compliance is high, and it is worthy of application in clinical practice.[Key words] 2 type Key diabetes mellitus; Insulin; C peptide; Chemiluminescence; Value analysis糖尿病是一種由于胰島素分泌缺陷或生物功能受損引起的表現為高血糖的代謝性疾病,血糖長期處于高水平會導致各組織器官,特別是腎、心臟、血管、神經系統的功能性損傷。糖尿病的臨床突出表現為“三多一少”,即多飲多尿多食、消瘦,多見于1型糖尿病,而2型糖尿病則表現為肥胖,乏力,不及時治療才會發生體重下降等特征。糖尿病分為兩種類型,1型和2型,前者患者多小于30歲,發病突然,血糖水平高,并伴有上述的“三多一少”癥狀,口服降糖藥無效,需用胰島素治療;后者多見于中老年人,肥胖患者發病率較高,常伴有高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化等疾病,發病不明顯,早期血清胰島素水平早期不定,晚期較低,且C肽水平也明顯降低,該研究即通過檢測2型糖尿病患者胰島素與血清C肽水平來進行分析患者病情。糖尿病中C肽的水平直接反應了糖尿病患者胰島中β細胞的功能以及糖尿病的分型,1型和2型的糖尿病患者初期時C肽水平和胰島素水平都能判斷β細胞的功能,但由于外周血液中C肽細胞攝取更少,對于β細胞分泌初始的濃度更為相似,而且其清除率較穩定,沒有其他明顯因素影響,所以C肽的釋放曲線更優于胰島素釋放曲線,對于胰島β細胞的功能反應更具有代表性,此外,外源性胰島素的使用與C肽無交叉,即使胰島素抗體也不會干擾C肽水平,所以C肽對于其判定胰島B細胞的功能情況,指導糖尿病的治療更加有效,所以該研究選取了2013年3月―2015年3月就診的2型糖尿病患者150例,采用化學發光法檢測2型糖尿病患者胰島素與血清C肽水平,現報道如下。1 資料與方法1.1 一般資料該次選擇在該院就診的2型糖尿病患者150例,排除有其他并發癥的患者,所有患者都了解治療方案并簽訂知情書,在治療前所有患者中男性78例,女性72例,年齡為25~79歲,平均年齡(51.6±3.5)歲,病程為1~3年,平均病程為(1.6±0.2)年,通過飲食結構、合理運動、藥物治療等方式,其糖尿病都得到有效控制。另設150例健康患者作為對照組,都經電解質、血脂、血壓、血糖、心肌酶、肝腎功能等檢查無異常,且家族無糖尿病病史。兩組在年齡、性別、病情等方面均差異無統計學意義,具有可比性(P>0.05)。1.2 治療方法采用東曹株式會社生產的“AIA-2000”型分析測試儀對所有患者進行血清中胰島素和C肽的含量測定,患者于清晨空腹狀態下取坐位,靜脈抽取手肘部位血液5 mL,化學發光法檢驗兩種物質的水平,嚴格按照試劑盒說明書操作規程進行。1.3 統計方法統計學的處理使用SPASS17.0軟件對數據進行統計分析。計量數據用(x±s)表示,采用t檢驗,差異有統計學意義(P

觀察組和對照組胰島素、C肽水平(x±s)3 討論化學發光法的引入改變了我國傳統非同位素檢測方法的現狀。化學發光就是通過化學反應過程中分子吸收化學能產生光的輻射,化學發光法即利用了這一點能定量測定發光反應中的反應物、催化劑、激動劑、抑制劑,以及偶合反應中的反應物、催化劑、激動劑。與傳統放射免疫方法相比,化學發光法無污染,標準曲線繪制無需多次,且測定時間更短,重復性好,對于病人來說,無需受到較大傷害,所以具有良好的患者依從性,此外,此方法的靈敏度和特異性均較高,在臨床上診斷治療糖尿病具有不可估量的價值。胰島素和C肽在人體內都是通過胰島素原分裂而來的,每分子胰島素原能夠在β細胞的作用下分裂成一分子的胰島素和一分子的C肽。C肽水平區別于1型和2型糖尿病,2型糖尿病,可輔助判斷藥物治療種類。而胰島素在循環過程中經肝時部分被吸收,且容易受外源性胰島素的影響,而C肽則全部入血,受影響效果不明顯,所以有專家認為C肽能更好的反映出內源性胰島素分泌作用,為判斷患者胰島細胞功能提供參考依據。該研究結果顯示2型糖尿病患者的胰島素和C肽水平都明顯低于對照組,差異有統計學意義(P

篇7

【摘要】化學發光分析是根據化學反應產生的光輻射強度確定物質含量的一種痕量分析方法,這種技術日益得到重視,它靈敏度高,線性范圍寬,不需要外來光源,儀器設備簡單,操作方便,分析快速快,易實現自動化,價格便宜,選擇性強。常用的化學發光技術有電化學發光、化學發光免疫分析、微粒子化學發光等。本文主要探析此技術在臨床檢驗中的應用。

【關鍵詞】化學發光 分類 臨床應用

化學發光(chemiluminescence,CL)早在19世紀80年代就得到證實,即在化學反應過程中瞬間以釋放光子的形式放出能量。化學發光法因其靈敏度高、線性范圍寬和分析速度快等優點,已在醫學檢驗中得到廣泛地應用。

一 化學發光的基本內涵

化學發光分析法是近30年來發展起來的一種高靈敏的微量及痕量分析法,化學發光分析具有靈敏度高、線性范圍寬、不需要外來光源、分析速度快、儀器設備相對簡單、便宜等優點。化學發光分析測定物質的方式可分為直接法和間接法。化學發光分析反應類型可分為酶促反應和非酶促反應兩類。此外化學發光分析法可以與其他分析技術聯用,如流動注射分析、電化學分析、免疫分析、固定化試劑技術、傳感器技術等分析技術相結合。

二 常用的化學發光技術

首先,電化學發光。該技術是通過對電極施加一定的電壓進行電化學反應而發光,通過測量化學發光光譜和強度來測定物質含量的一種痕量分析方法。它將電分析化學手段和化學發光方法相結合,具有獨特的優點,如重現性和靈敏度進一步提高,在多種組份同時存在時,可施加不同波形、不同電壓的信號進行選擇性測量等,是潛在的分析手段之一。

第二, 化學發光免疫分析是以標記發光劑為示蹤物信號建立起來的一種非放射標記免疫分析法,具有靈敏度高、線性范圍寬、儀器設備簡單、操作方便、分析速度快和容易實現自動化等優點。魯米諾、異魯米諾及其衍生物、吖啶酯衍生物、辣根過氧化物酶和堿性磷酸酶是目前化學發光免疫分析中使用最多的標記物。

第三,微粒子化學發光是化學發光免疫分析的特殊形式,是以化學發光劑為底物的酶免疫技術,同時應用了磁性微珠做固相載體,增加了吸附面積,使抗原抗體最大限度的結合。微粒子化學發光技術所需標本量極少,孵育時間大大縮減,同時因其選擇性吸附抗原,從而提高了特異性、靈敏性,使測定結果準確、可靠,并減少污染。

第四,化學發光生物傳感器是通過非創傷或非損傷性的辦法,連續、實時、動態地檢測生物體內的某一種或幾種物質濃度的技術。特別是化學發光免疫傳感器是將具有分子識別作用的抗原或抗體以適當的方式固定化而制成,它結合了化學發光高靈敏度和抗原抗體特異性結合的高度專一性以及無污染等特點,是替代放射免疫分析的重要分析工具,已日益受到重視。

三 化學發光分析在臨床實驗室中的應用

第一,化學發光法與血液系統疾病,化學發光免疫分析在測定G一CSF上是敏感的,可用于測定正常人或疑有G一CSF減少疾病的患者血清G一CSF,對于預測免疫抑制劑治療再障的效果有一定的作用。例如,慢性骨髓增生性疾病,如慢性髓性白血病和真性紅細胞增多癥(Pv)是與中性白細胞功能失常有關的。Pv的PMN在用趨化膚(fMLP)刺激后化學發光值及丁量減少.這與磷醋酶D活性受損有關。而沒有或用PMA刺激的化學發光值及了量是正常的。慢性髓性白血病患者也可觀察到這個現象,但程度更小。

第二,化學發光法與消化系統疾病。幽門螺桿菌(HP)在慢性胃炎和消化性潰瘍的發病中起著重要作用。病理組織學研究顯示已感染HP的胃粘膜具有吸引中性白細胞積聚的特點。在魯米諾增強的化學發光反應土表現為增強;潰瘍性結腸炎患者結腸粘膜面雖然有中性白細胞浸潤.但有人發現潰瘍性結腸炎患者和正常人相比,在發光的峰值、峰時、斜率方面無明顯差異。僅27%具有活動性潰瘍性結腸炎患者刺激物有增高的化學發光。可能的原因是在這些患者中性白細泡不起主要作用或者不呈高活動性。慢性肝病(特別是肝癌時)0:的產生和HZOZ一MPO一CL一系統是抑制的。依賴Cypridina蟲熒光素類的化學發光及依賴魯米諾的化學發光均是降低的。但是慢性肝炎由于體內免疫復合物含量的增高而誘導發光增強,與正常組相比基礎化學發光增強。急性肝炎由于體內免疫復合物增加不明顯,吞噬細胞應答能力及血清調理活性均未明顯受損。因此,急性肝炎的基礎發光、峰時、斜率與正常人相比變化不明顯,但單位PMN峰值低于正常,說明急性肝炎中性粒細胞的吞噬功能也降低;

第三,化學發光法可以準確檢測心血管疾病。例如,急性心肌梗時,中性粒細胞的化學發光值逐漸升高且與CK山條高度相關。因此,可通過患者PMN一CL的變化估計病情。冠心病心絞痛時化學發光值是升高的。

第四,化學發光法與內分泌疾病。首先,甲狀腺疾病。甲狀腺激素是臨床許多疾病(尤其是甲狀腺疾病)診斷常用的指標。甲狀腺激素(TH)具有抗氧化作用,這種作用可能是由于中性白細胞特異的受體一配體相互作用引起的。TH的抗氧化作用可通過魯米諾增強的化學發光法測定,化學發光值表現為抑制。第二,糖尿病。患者由于可溶性或顆粒性因素激活多形核白細胞(PMN)膜上的NADPH氧化酶產生超氧陰離子自由基,然后轉變為過氧化氫和輕自由基。糖尿病患者分離的PMN的基礎化學發光值與正常人相比明顯升高。但當NADPH氧化酶被抑制或磷酸己糖旁路被阻斷,則糖尿病組及正常組的化學發光值均受到不同程度的抑制。NO可用多種方法測定,但化學發光法是其中最為理想的一種。NO本身不產生化學發光,當它與超氧陰離子反應時可產生很強的光,外源的精氨酸加入反應系統中,化學發光值會更顯著地提高。糖尿病患者的化學發光值還可體現循環免疫復合物的水平。具有高循環免疫復合物的患者,化學發光值也高。

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篇8

人絨毛膜促性腺激素(HCG)作為一種生殖內分泌激素,其對于妊娠或急腹癥的輔助診斷及隨訪都有重要作用。檢測血清或尿液中的人絨毛膜促性腺激素β亞單位(β-HCG)已成為正常早孕、異位妊娠、滋養細胞腫瘤、肝癌等疾病診斷與鑒別診斷的重要方法。目前檢測β-HCG的方法很多,化學發光法是較新而優秀的實驗室免疫學檢驗技術,其以極高的特異性、精確度、穩定性和良好的隨機操作性成為免疫實驗室的主要檢驗手段,但其成本高,成為推廣應用的障礙。而且高濃度的β-HCG 經常會超出儀器定標曲線的線性范圍而無法得到測定值,須稀釋標本重新測定,這樣就會造成檢測時間的延誤及試劑的浪費[1]。在實踐中先用膠體金早早孕檢測試紙進行初篩,以便盡可能一次定量檢測成功并向臨床及時報告檢測結果。

1.材料與方法

1.1 1737例標本為本院2016年3月至2016年10月的婦科門診及住院的患者血清。年齡17-58歲

1.2 方法

采用ADVIA Centaur XP全自動化學發光免疫分析儀,及原廠化學發光試劑。嚴格按照標準操作程序進行檢測。定性測定為艾博生物早早孕快速診斷試紙條(膠體金大)嚴格按照試劑盒說明書操作。對每例定量測定血清HCG的標本,均先用早早孕試紙條進行定性測定。

1.3 結果判定

HCG試紙條插入血清后,根據以下結果進行判定。檢測帶T帶,質控帶C帶。

1.3.1 T帶不出現,C帶出現。血清HCG定性試驗(-),說明HCG含量為零或極低,直接測定。

1.3.2 T帶出現且顏色很淺。說明HCG 含量較低,定義為(+),直接測定。

1.3.3 T帶出現,顏色略淺于C帶或與C帶深淺相當。說明HCG含量較高,定義為(2+),選擇稀釋50倍后測定。

1.3.4 T帶出現,顏色比C帶稍深。說明此類標本血HCG含量高,定義為(3+),選擇稀100倍后測定。

1.3.5 T帶出現,顏色明顯比C帶深。說明此類標本血HCG含量極高,定義為(4+),應選擇稀釋200倍后定量測定(儀器最高稀釋倍數為200倍)

2.結果

試紙條陽性(+)300例,陰性(-)340例,化學發光法一次完成626例(小于1000)。試紙條陽性(2+)412例,化學發光一次完成389例(大于1000或小于10000)。試紙條陽性(3+)389例,化學發光法一次完成370例(大于10000或小于100000)。試紙條陽性(4+)266例,化學發光一次完成檢出259例(大于100000)。另有30例HCG大于200000需手工2倍稀釋后再儀器200倍稀釋完成(定義為非一次性完成)。

3.討論

血清β-HCG測定臨床上常采用化學發光免疫法,該方法具有快速、簡單和結果可靠等優點,但該方法的試劑成本高,線性范圍均小于1000 ,而患者的實際測定值往往大于1000。在工作中往往直接分離血清上儀器測定,當測定結果大于儀器的線性范圍時,儀器檢測不能得到具體的檢測值,此時還需在化學發光免疫分析儀上選擇適當的稀釋倍數后重新測定。如果事先未做定性檢測,很難選擇適當稀釋倍數,有的實驗室盲目地選擇稀釋倍數。假如選擇稀釋倍數過小,必然要試著增加稀釋倍數后重新測定,有時還需要稀釋很多次才能檢測出具體結果;如果選擇稀釋倍數過大則造成了過度稀釋,過度稀釋后的標本中β-HCG含量極少而測不出,或者不在儀器的線性范圍內會造成很大的誤差,這樣就會對測定結果的準確性造成比較大的影響,這是在工作中需要盡量避免的問題。盲目上機檢測不僅增加了重復檢驗的成本,耽誤患者的及時治療[2-3]。

本文通過用膠體金早早孕試紙條來篩選待檢血清標本,在對1737例標本中篩選出定性為(2+)及以上的高值標本,用化學發光免疫分析儀直接選擇適當稀釋倍數檢測一次性成功率達92.7%,通過早早孕試紙條簡單快捷的篩查作用,最大程度地避免重復稀釋檢測造成的時間延誤和試劑浪費,提高了工作效率。同時也可以通過金標紙條的結果同儀器測定結果對比,可以避免一些隨機誤差的產生。

參考文獻

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篇9

關鍵詞 :DNA生物傳感器;切刻內切酶;量子點;電致化學發光;信號放大

1 引 言

近年來,隨著生命科學的不斷發展,低濃度特定DNA序列的超靈敏檢測在臨床診斷、基因突變檢測等生物學研究中顯示出越來越重要的作用和意義[1~4]。與熒光法[5]、石英晶體微天平法[6]、比色法[7]等眾多的DNA檢測方法相比,電化學發光法因其方法簡單、響應速度快、靈敏度高和選擇性好而得到了廣泛應用[8~10]。

目標放大和信號放大是提高DNA檢測靈敏度的兩種常用方法。傳統的目標放大方法如聚合酶鏈式反應(PCR)[11]、依賴核酸序列的擴增技術(NASBA)[12]等因高的放大效率、靈敏的檢測效果而被廣泛應用[13]。然而這些方法一般都需要特殊的設備或昂貴的檢測儀器,存在耗時、易污染、成本高、操作不便等缺點[14]。相比之下,通過目標物提高檢測靈敏度的信號放大技術,快速、簡便,已成為超靈敏檢測DNA的研究熱點之一[15~18]。切刻內切酶信號放大是近年來逐漸采用的低濃度核酸的檢測方法[19]。探針DNA與目標DNA結合成雙鏈時,形成切刻內切酶的識別位點,內切酶對探針DNA進行剪切,使得目標DNA被釋放出來,并進行循環利用,實現檢測信號的放大[20~24]。

電化學發光法不僅具有化學發光分析的靈敏度高、線性范圍寬和儀器簡單等優點,而且電化學分析控制性強,選擇性好[25]。量子點作為一種新興的納米材料,因其獨特的光學性質,如高穩定性、不易分解、熒光壽命長等[26],已被作為生物傳感器的標記物和信號探針[27]。近年來,利用量子點高效及穩定的電化學發光性能研制的電化學發光生物傳感器備受關注[28~31]。然而,將量子點優異的電化學發光性能與切刻內切酶的特異性相結合,進行目標物測定的研究至今未見報道。

本研究基于切刻內切酶的信號放大和量子點高效的電化學發光性能,建立了超靈敏檢測DNA的方法。通過自組裝方式將捕獲DNA(cDNA)固定在電極表面,靶DAN分子(tDNA)與其特異性雜交形成雙鏈,利用切刻內切酶對形成的雙鏈中的cDNA進行識別和切割,釋放出tDNA序列,參與下一輪的雜交和酶切。本傳感器制作簡單,靈敏度高,選擇性好,具有良好的應用前景。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

MPIE 型電致化學發光分析系統(西安瑞邁分析儀器有限公司),采用三電極系統:工作電極為金電極(直徑2 mm),參比電極為Ag/AgCl(飽和KCl)電極,對電極為鉑絲電極。PGSTAT128N Autolab 電化學工作站(瑞士萬通有限公司);UV2400PC紫外可見分光光度計(日本島津公司);F7000 熒光儀(日本日立公司)。

氯化鎘(CdCl2?2.5H2O)、碲粉(Te)、硼氫化鈉(NaBH4)、巰基乙酸(TGA)、巰基乙醇(MCH)、N羥基琥珀酰亞胺(NHS)、1乙基33二甲基氨丙基碳化二亞胺(EDC)購于上海Aladdin公司;切刻內切酶Nt.BstNBI(New England Biolabs有限公司);其它試劑均為分析純,實驗用水為二次蒸餾水。DNA序列均購自于上海生工生物工程技術服務有限公司,使用時用TE緩沖液(10 mmol/L TrisHCl, 1 mmol/L EDTA, 100 mmol/L NaCl, pH 8.0)進行配制和稀釋,堿基序列如表1所示。

2.2 水溶性量子點的制備

CdTe水溶性量子點合成方式參考文獻[32]的方法并稍做改進。將250 mL 0.0025 mol/L CdCl2溶液倒入三口燒瓶中,磁力攪拌,通氮氣除氧15 min,接著加入100 μL TGA,并用NaOH調節至pH≈10,繼續通氮氣10 min,封口。

量取3 mL二次蒸餾水倒入另一個50 mL 三口燒瓶中,同樣通氮氣除氧。稱取0.36 g NaBH4和0.144 g Te粉加入水中,在65℃水浴和磁力攪拌下反應,直到黑色Te粉完全消失,得到紫色透明的NaHTe溶液。將得到的溶液倒入上述含有CdCl2溶液的三口燒瓶中,95℃水浴中攪拌回流2 h,得顏色透明的CdTe水溶性量子點。

2.3 電化學發光DNA生物傳感器的制備

將金電極用0.05 μm Al2O3拋光至鏡面,分別置于50% (V/V) HNO3、無水乙醇、水中超聲清洗后,浸入含有1 μmol/L cDNA溶液中過夜,cDNA通過SAu鍵自組裝在電極表面。將修飾電極浸入到巰基乙醇溶液中,避光孵育1 h,封閉其非特異性結合位點,分別用0.1 mol/L PBS緩沖液和0.5 mol/L NaCl溶液清洗,制得電化學發光DNA生物傳感器。

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篇10

【關鍵詞】 化學發光微粒子免疫分析法; 梅毒螺旋體特異性抗體; 檢測

梅毒是一種經典的性傳播疾病,近年來發病率有升高趨勢。由于其具有傳染性且危害性大,因此對梅毒的早期診斷非常重要[1]。目前最常用的是有三種[2]。近年來化學發光微粒子免疫分析法是興起的一種新型檢測方法,我院研究了其檢測效果,現將研究報告如下。

1資料與方法

1.1對象

選擇本院2011年5月~2012年5月同時使用TPPA法與CMIA法檢測梅毒抗體的門診或住院部病人260例,其中男128例,女132例;年齡為0~82歲,平均年齡(45±19)歲。

1.2主要儀器和試劑

日本富士瑞必歐株氏會社提供的TPPA試驗試劑盒;美國雅培I2000及配套SyphilisTP CMIA診斷試劑。

1.3方法

患者空腹8h以上,常規皮膚消毒,取靜脈血3ml,37℃溫育30min,4000r/min離心10min,嚴格按照TPPA、美國雅培I2000及Syphilis試劑盒說明書檢測梅毒和判斷結果。CMIA結果>1. 00S/CO為陽性。

S/CO=標本化學發光反應物的相對光單位(RLU)/cut off RLU。CMIA 從測試到結果判讀均為儀器全自動完成,儀器內置的判斷標準抗-TP的S/CO≥1. 0,提示有反應性。TPPA按試劑說明書肉眼判讀結果,反應孔4 中細胞沉積在孔中央呈光滑紐扣狀為陰性,反應孔4出現凝集呈不規則沉積為陽性。

1.4統計學分析

采用SPSS13.0進行數據統計,兩種方法率的比較采用χ2 檢驗。用以TPPA法為標準對照試驗,評價CMIA法計算陽性率、敏感性、特異性、準確度、陽性預測值、陰性預測值及兩方法的符合率。

2結果

2.1采用CMIA法與TPPA法檢測260例病人的梅毒陽性檢出率

在260例病人中,CMIA法檢測出42例陽性,檢出率為16.2%,而TPPA法檢測出38例陽性,陽性率檢出率為14.6%,兩種方法的陽性檢出率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1CMIA法與TPPA法梅毒檢測結果方法例數陽性陰性陽性率CMIA2604221816.2%TPPA2603822214.6%

2.2以TPPA為標準對照方法

檢測CMIA法的敏感性、特異性、陽性預測值及陰性預測值:CMIA( a/a+c)法敏感性100%,特異性(d/b+d)98.2%,陽性預測值(a/a+b)90.5%,陰性預測值(d/c+d)100%。見表2。

表2CMIA法的幾項預測值TPPA法+-CMIA法+38(a)4(b)-0(c)218(d)

2.3以TPPA為對比方法,評價CMIA法

CMIA法與TPPA法對梅毒檢測的符合率為98.7%(a+d/a+b+c+d)。

3討論

梅毒是由感染梅毒螺旋體所引起的一種慢性全身性性傳播疾病。早期主要是皮膚黏膜受累,晚期可累及重要器官。梅毒的主要傳染源是人,大部分通過性接觸傳播,也可通過胎盤垂直傳播,極少數人可經輸血感染。人感染梅毒螺旋體后,可產生多種抗體,主要有特異性抗螺旋體抗體和非特異性抗體。有相關研究表明,近年來我國梅毒的感染率呈上升趨勢,且很容易漏診和誤診,因此對梅毒早期進行有效的診斷具有重要意義[3]。當人體感染梅毒螺旋體后,大約經過3周的潛伏期,在感染部位發生硬下疳,之后5~15 d在血清中可檢出梅毒特異性抗體。

目前有研究報道臨床上常用于檢測梅毒特異性抗體的方法有:梅毒密螺旋體血凝試驗、梅毒螺旋體明膠凝集試驗、酶聯免疫吸附試驗、梅毒螺旋體抗體吸收試驗、膠體金法、梅毒抗體蛋白印記法等[4]。各種方法各有優劣,有過許多相關研究來探討不同檢測方法的優良[5,6]。近年來許多研究已將其所介紹的梅毒診斷方法列為“金標準”,但其結果仍存在質疑,且許多方法不易保存,無法進行相關驗證性措施及批量篩選。化學發光免疫分析法順應醫學的發展,在大批量篩選試驗中脫穎而出,已經應用于臨床的許多疾病的檢測中,其中包括梅毒等疾病[7]。同時也有學者研究了化學發光免疫分析法對梅毒螺旋體特異性抗體檢測的應用評價,認為化學發光免疫分析法敏感性優于臨床常用的TPPA,且具有結果客觀、易分析、重復性好等優點,但也存在個別假陽性和鉤狀效應,因此應結合TPPA及臨床資料來確診[8]。

化學發光微粒子免疫分析法用于梅毒螺旋體特異性抗體也在逐步走近臨床上,已有相關研究報道了其應用評價[8],我院也進行了化學發光微粒子免疫分析法用于梅毒螺旋體特異性抗體的探討研究,評價其臨床可實用性,結果在260例病人中,CMIA法檢測出42例陽性,檢出率為16.2%,而TPPA法檢測出38例陽性,陽性率檢出率為14.6%,兩種方法的陽性檢出率比較,差異無統計學意義(P>0.05),TPPA為標準對照方法,檢測CMIA法敏感性100%,特異性98.2%,陽性預測值90.5%,陰性預測值100%,CMIA法與TPPA法檢測梅毒螺旋體抗體的符合率為98.7%。

綜上所述,化學發光微粒子免疫分析法與梅毒螺旋體膠凝試驗的檢出率相當,特異性也較高,可以結合TPPA及臨床資料用于梅毒的確診,在臨床長期推廣應用。

參考文獻

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