化學(xué)發(fā)光原理及應(yīng)用課件

1、主要內(nèi)容化學(xué)發(fā)光基本原理化學(xué)發(fā)光的分類化學(xué)發(fā)光法的臨床應(yīng)用化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定的特點(diǎn)Part I. 化學(xué)發(fā)光基本原理一、化學(xué)發(fā)光原理：伴隨化學(xué)反應(yīng)的光發(fā)射現(xiàn)象 某些物質(zhì)在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，由于吸收了反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能而被激發(fā)，從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)，發(fā)射出一定波長(zhǎng)的光，這種吸收化學(xué)能使分子發(fā)光的過(guò)程稱為化學(xué)發(fā)光(chemiluminescence) 。 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)存在于生物體(螢火蟲、海洋發(fā)光生物)中，稱生物發(fā)光(bioluminescence)。生物發(fā)光的本質(zhì)是化學(xué)發(fā)光1877年 洛粉堿CL1905年 洛粉堿類似物1928年 魯米諾1935年 光澤精 發(fā)現(xiàn)許多有機(jī)反應(yīng)可產(chǎn)生CL 生物體化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象

2、的研究起源于古代，但是，直到十九世紀(jì)末，這種現(xiàn)象與簡(jiǎn)單的有機(jī)反應(yīng)相聯(lián)系才得到解釋。二、化學(xué)發(fā)光反應(yīng)發(fā)生的條件化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。必須存在形成電子激發(fā)態(tài)的通道。激發(fā)態(tài)分子必須以輻射光子的形式回到 基態(tài), 或?qū)⒛芰總鬟f給熒光分子。能量，通道，熒光物質(zhì)北京源德化學(xué)發(fā)光分析儀MAGLUMI 化學(xué)發(fā)光分析儀Part .化學(xué)發(fā)光的分類按化學(xué)反應(yīng)類型可分為：酶促化學(xué)發(fā)光和非酶促化學(xué)發(fā)光兩類按發(fā)光持續(xù)時(shí)間可分為：閃光和輝光兩類Part III. 化學(xué)發(fā)光法的臨床應(yīng)用 甲狀腺功能的免疫分析 糖代謝紊亂的免疫分析 常見腫瘤標(biāo)志物及其免疫分析 常見傳染性疾病的免疫檢測(cè)病毒性肝炎HIV感染嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS

3、)其他免疫檢測(cè)項(xiàng)目甲狀腺功能的免疫分析甲狀腺機(jī)能的常見評(píng)價(jià)指標(biāo)及其臨床意義 1.甲狀腺機(jī)能亢進(jìn) 2.甲狀腺功能減退 3.低T3和低T3、T4綜合征 一、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn) 1972年提出T3型甲亢的診斷標(biāo)準(zhǔn)： 1.甲亢的癥狀和體征，常無(wú)突眼征，但心血管癥狀較明顯； 2.血清TT4、FT4值正常； 3.TT3、FT3值升高； T3型甲亢在臨床上并非罕見，特別是缺碘地區(qū)患功能自主性腺瘤的部分患者，或用T3治療后出現(xiàn)的碘甲亢，目前認(rèn)為T3型甲亢不能算作一種獨(dú)立疾病，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)T3型甲亢病人中有一部分雖然TT3升高但FT3正?；虻陀谡＃虼烁姆Q高T3綜合征為妥。 T4型甲亢，即T4毒癥患者血清T3、FT3

4、濃度正常；而T4、FT4濃度升高。TSH值為正常低值或低于正常，并伴甲亢臨床癥狀。二、甲狀腺功能減退甲減為甲狀腺激素分泌不足引起的代謝性疾病。臨床上分為原發(fā)性甲減，又稱魏甲狀腺性甲減；以及繼發(fā)性甲減，又稱垂體-下丘腦甲減兩類。血循環(huán)中甲狀腺激素濃度的測(cè)定在診斷甲減方面，TSH和FT3、FT4是靈敏的診斷指標(biāo)，明顯優(yōu)于總甲狀腺激素，如TT3、TT4等。其價(jià)值依次為TSH= FT4TT4FT3TT3.三、低T3和低T3、T4綜合征低T3綜合征是一種由于非甲狀腺疾病 造成的甲狀腺激素異常，其發(fā)生與機(jī)體的代謝狀態(tài)，基礎(chǔ)疾病的性質(zhì)和嚴(yán)重程度以及外來(lái)因素，如用藥等有關(guān)。代謝狀態(tài)差、基礎(chǔ)病情加重時(shí)其發(fā)生率隨

5、之增高；當(dāng)病情好轉(zhuǎn)、機(jī)體健康狀況趨于正常時(shí)，低T3狀態(tài)可自行消失。四、其他與甲狀腺疾病有關(guān)的免疫學(xué)指標(biāo)抗甲狀腺球蛋白抗體（TGAb） 多見于橋本氏甲狀腺炎、自身免疫性甲狀腺疾病、原發(fā)性甲狀腺功能減退、甲狀腺功能亢進(jìn)患者等?？辜谞钕傥⒘ｓw抗體（TMAb） 多見于橋本氏甲狀腺炎、自身免疫性甲狀腺疾病、原發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)、原發(fā)性甲狀腺功能減退。小結(jié)綜上所述，若對(duì)甲狀腺功能 指標(biāo)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，則上述各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)甲亢的診斷價(jià)值依次為FT3FT4TT3TT4；各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)甲減的診斷價(jià)值依次為FT4=TSHTT4FT3TT3二、糖尿病的免疫學(xué)檢測(cè) 以下是臨床上常見的有關(guān)糖代謝紊亂的免疫分析指標(biāo)： 1. C肽

6、2.胰島素 3.胰島素抗體 4.谷氨酸脫羧酶抗體（GAD-Ab） 5.胰高血糖素C肽 C肽測(cè)定用于了解II型糖尿病人是否需要胰島素治療，如果C肽水平較低，葡萄糖刺激反應(yīng)差，則表示表明立即或最終需要胰島素治療，也可用于評(píng)價(jià)糖尿病酮癥酸中毒病人的胰島功能。C肽的另一個(gè)重要的臨床用途是各種低血糖病因的鑒別。C肽水平升高科見于輕型糖尿病患者，常見空腹血糖升高不多者C肽大多高于正常。胰島素瘤患者，如血中存在胰島素抗體，血清C肽大都增高。胰腺腫瘤患者行胰腺切除后，如血清C肽仍可測(cè)出，提示手術(shù)未能全部切除胰腺組織。如果手術(shù)后一度陰性，后又稱為陽(yáng)性，提示腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。 在肝硬化時(shí)，血漿胰島素有升高趨勢(shì)，其原

7、因在于肝臟攝取和降解胰島素減少；但空腹血糖正常。 胰島素 胰島素在糖尿病的分型和診斷中意義重大，其中 I型又稱胰島素依賴型糖尿?。↖DDM），空腹血漿胰島素較低，口服葡糖糖試驗(yàn)（OGTT)或饅頭餐后上升及下降極緩慢，甚至無(wú)任何變化，說(shuō)明其胰島細(xì)胞功能極差。II型又稱非胰島素依賴型糖尿病（NIDDM），包括需胰島素治療和不需胰島素治療兩類，其特點(diǎn)為空腹高胰島素血癥；OGTT后胰島素釋放延遲，高峰后移，但總釋放量不低，約12%的病人呈低反應(yīng)或延遲反應(yīng)說(shuō)明II型糖尿病和I型糖尿病有本質(zhì)的區(qū)別。 另外胰島素對(duì)肝病、胰島素瘤、甲狀腺功能亢進(jìn)的診斷也有一定的意義。常見腫瘤標(biāo)志物及其檢測(cè)胚胎性腫瘤標(biāo)志物含糖

8、物質(zhì)類標(biāo)志物酶類標(biāo)志物激素類標(biāo)志物胚胎性腫瘤標(biāo)志物這一類腫瘤標(biāo)志物是指那些原本只能在胎盤期出現(xiàn)，但在機(jī)體發(fā)生腫瘤時(shí)，其基因表達(dá)被再度激活，從而重新再成年個(gè)體出現(xiàn)的蛋白，其常見的檢測(cè)標(biāo)志如下：標(biāo)志名稱生化本質(zhì)相關(guān)腫瘤的組織細(xì)胞來(lái)源甲肽蛋白糖蛋白肝細(xì)胞、胚細(xì)胞癌胚鐵蛋白糖蛋白肝癌胚抗原糖蛋白結(jié)腸、直腸、胰腺、肺、乳腺胰癌胚抗原糖蛋白胰腺鱗狀細(xì)胞抗原糖蛋白肺、皮膚、頭和頸部組織多肽抗原細(xì)胞角蛋白乳腺、結(jié)腸CEA原發(fā)性結(jié)腸癌，患者CEA升高者占45-90%.胰腺癌、膽管癌、胃癌、食道癌、肺癌、乳腺癌和泌尿系腫瘤，陽(yáng)性率50-70%。結(jié)腸癌患者手術(shù)切除后1-3周內(nèi)血中CEA水平可降至正常水平。如術(shù)后CE

9、A持續(xù)陽(yáng)性，說(shuō)明手術(shù)切除不完全或癌腫發(fā)生轉(zhuǎn)移，提示病人預(yù)后較差或者有復(fù)發(fā)的可能。良性腫瘤、炎癥和退行性疾病，如結(jié)腸息肉、潰瘍性結(jié)腸炎、胰腺炎盒酒精性肝硬變病人CEA也有部分升高，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于惡性腫瘤，一般小于20g/L.所以測(cè)定CEA可作為良性與惡性腫瘤的鑒別診斷依據(jù)。吸煙也可能導(dǎo)致CEA升高。AFP原發(fā)性肝癌：AFP作為原發(fā)性肝癌重要指標(biāo)之一，特異性強(qiáng)，靈敏度高。因此AFP為十分有價(jià)值的臨床檢查及普查項(xiàng)目，陽(yáng)性率達(dá)90%。血清含量大于400g/L作為原發(fā)性肝癌的診斷閾值。孕婦血清AFP與胎兒狀態(tài) 當(dāng)胎兒患低氧癥、宮內(nèi)死亡、遺傳缺陷、先天性神經(jīng)管畸形、無(wú)腦兒、脊柱裂等，母體血清AFP異常增高。其

10、他腫瘤 有報(bào)道指出，68%-92%卵黃囊腫瘤患者血清AFP上升含糖物質(zhì)類標(biāo)志物CA125 是上皮性卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌的標(biāo)志物CA153 存在于多種腺癌內(nèi)，如乳腺癌、肺癌、肺胰癌及卵巢癌等，是檢測(cè)乳腺癌比較重要的抗原CA199 通常作為胰腺癌和結(jié)、直腸癌的標(biāo)志物CA50 是胰腺和結(jié)、直腸癌的標(biāo)志物CA72-4 其檢測(cè)結(jié)果與CEA有互補(bǔ)作用，可用于檢測(cè)原發(fā)性乳癌、胃癌、直結(jié)腸癌以及卵巢癌患者殘余腫瘤細(xì)胞，可與CA-125聯(lián)合用于卵巢腫瘤的診斷及復(fù)發(fā)檢測(cè)，可與CA-199聯(lián)合應(yīng)用于胃癌的診斷以提高陽(yáng)性率，也可用于胃癌術(shù)后監(jiān)測(cè)早期復(fù)發(fā)。CA242 可用于胃腸道惡性腫瘤病人的治療監(jiān)控和復(fù)發(fā)檢測(cè)。酶類標(biāo)志

11、物前列腺特異性抗原 PSA是前列腺癌的特異性標(biāo)志物，也是目前少數(shù)幾個(gè)器官特異性腫瘤標(biāo)志物之一。前列腺癌是男性泌尿系統(tǒng)的主要囊性腫瘤，血清PSA定量測(cè)定的陽(yáng)性臨界值大于10g/L,此時(shí)前列腺癌的診斷特異性達(dá)90-97%。神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE） 對(duì)小細(xì)胞肺癌的診斷，鑒別診斷、病情判斷及療效的估計(jì)都有實(shí)際的意義。激素類標(biāo)志物降鈣素 ：（1）甲狀腺髓樣癌 此種癌起源于甲狀腺濾泡旁細(xì)胞，可產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，其中以降鈣素為主，患者血清降鈣素水平高于正常數(shù)十到數(shù)百倍。（2）肺小細(xì)胞癌人絨毛膜促性腺激素（HCG） HCG測(cè)定對(duì)葡萄胎、絨癌的診斷和化療后的療效觀察，以及葡萄胎終止后的隨訪有重大意義，

12、一般而言，良性葡萄胎、惡性葡萄胎、絨癌治療前HCG均增高，其升高順序?yàn)椋航q癌惡性葡萄胎良性葡萄胎。常見傳染性疾病的免疫檢測(cè)病毒性肝炎HIV感染及艾滋病（AIDS）嚴(yán)重急性呼吸綜合征病毒性肝炎甲型病毒性肝炎 通過(guò)糞-口途徑傳播引起的急性傳染性肝炎，目前尚未發(fā)現(xiàn)有慢性病例。乙型病毒性肝炎 是由乙型肝炎病毒（HBV）引起的肝臟炎性損害，是我國(guó)當(dāng)前流行最廣泛、危害最嚴(yán)重的一種轉(zhuǎn)染病。乙肝常見免疫學(xué)指標(biāo)有：A、潛伏期,HBsAg陽(yáng)性或伴有乙肝病毒脫氧核糖核酸聚合酶(HBVDNAP)和HBsAg陽(yáng)性。B、急性期， HBsAg，HBeAg,HBcAg,HBV-DNA, HBVDNAP，前S蛋白均可陽(yáng)性。乙肝

13、定量檢測(cè)的方法及其優(yōu)點(diǎn) a. 檢測(cè)方法：目前有時(shí)間分辨，熒光定量PCR定量檢測(cè)，化學(xué)發(fā)光法。 由于乙肝病毒容易發(fā)生變異，再加上乙肝定性實(shí)驗(yàn)的局限性，會(huì)出現(xiàn)假陰性結(jié)果，導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)乙肝的感染，也就不能及時(shí)的得到治療，對(duì)醫(yī)護(hù)人員和其他的患者也存在被傳染的威脅。乙肝五項(xiàng)定量檢測(cè)目前最先進(jìn)的化學(xué)發(fā)光法，避免了假陰性和漏檢的問(wèn)題，而且準(zhǔn)確，尤其對(duì)乙肝病人的療效觀察提供了依據(jù)，這是檢驗(yàn)發(fā)展的趨勢(shì)。乙肝五項(xiàng)定量檢測(cè)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)： 一、對(duì)于乙肝患者而言： 1、通過(guò)定量檢測(cè)乙肝標(biāo)志物，能直觀地顯示體內(nèi)五項(xiàng)指標(biāo)的具體情況，不再是簡(jiǎn)單的“陰性”和“陽(yáng)性”，有利于動(dòng)態(tài)觀察病情，為選擇治療方案提供重要依據(jù)； 2、定量

14、檢測(cè)方法更靈敏，能測(cè)出低水平復(fù)制的樣本，特別是“窗口期”的感染者，定量檢測(cè)法可以有效檢出，能減少漏診； 3、定量檢測(cè)的測(cè)定范圍更寬，定性檢測(cè)時(shí)候，高濃度的乙肝表面抗原樣本需要稀釋，否則會(huì)有假陰性出現(xiàn)，但是，定量檢測(cè)能有效檢出高濃度的乙肝表面抗原樣本。 二、對(duì)正常體檢者而言： 1、可反映HBV-抗體的濃度變化，有利于對(duì)機(jī)體免疫狀況進(jìn)行評(píng)估，對(duì)注射乙肝疫苗有指導(dǎo)意義。幾種常見的乙肝模式HBsAgHBsAbHBeAgHBeAbHBcAb臨床意義1+-+-+急性期、慢性期、有較強(qiáng)傳染性，俗稱“大三陽(yáng)”2+-+急性或慢性期，傳染性較強(qiáng)3+-+恢復(fù)期，傳染性弱，長(zhǎng)期持續(xù)易癌變，俗稱“小三陽(yáng)”4-+-+既往

15、感染。仍有免疫力，非典型恢復(fù)期5-+既往感染，急性乙型肝炎恢復(fù)期，基本無(wú)產(chǎn)燃性（少數(shù)仍有傳染性）6-+急性窗口期，既往過(guò)后康復(fù)期7-+-注射乙肝疫苗后，乙肝感染后已康復(fù)，有免疫力8-+-+急性感染期后康復(fù)期，既往感染，具有免疫力9-未感染過(guò)乙肝幾種少見模式HBsAgHBsAbHBeAgHBeAbHBcAb臨床意義1+-急性HBV感染早期，慢性攜帶者，傳染性弱2+-+-慢性期，傳染性弱3+-+-早期HBV感染者或慢性攜帶者活動(dòng)期，傳染性強(qiáng)4+-+急性感染，趨向恢復(fù)，慢性乙肝攜帶者5+-亞臨床型乙肝感染早期，不同亞型乙肝二次感染6+-+亞臨床型乙肝感染早期，不同亞型乙肝二次感染7+-+-亞臨床型或

16、非典型肺炎8+-+亞臨床型感染或非典型性感染早期9-+-非典型性急性感染10-+-+非典型性急性感染11-+急性乙肝感染中期12-+-+-乙肝感染已恢復(fù)13-+-非典型性或亞臨床型乙肝感染14-+-+非典型性或亞臨床型乙肝感染病毒性肝炎丙型病毒性肝炎 是由丙型肝炎即HCV感染所致。其傳播途徑與乙肝類似，主要包括血液傳播、性接觸傳播、母嬰傳播、日常生活接觸等。其他檢測(cè)項(xiàng)目臨床常見藥物的濃度檢測(cè) 1.抗心甙類：西地蘭、地高辛、洋地黃毒等； 2.抗癲癇藥：苯妥英、苯巴比妥、酰胺咪嗪、乙琥胺等； 3.三環(huán)類抗抑郁藥：丙咪嗪、去甲丙咪嗪、去甲替林、阿米替林、多慮平等； 4.茶堿：氨茶堿； 5.抗心律失常藥； 6.氨基甙類抗生素：鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、丁胺卡那霉素； 7.環(huán)孢素A。腎上腺激素：兒茶酚胺類激素等性激素測(cè)定：促黃體生成素、卵泡刺激素、垂體泌乳素、睪酮、孕酮、雌二醇。內(nèi)分泌免疫分析：腺垂體激素、生長(zhǎng)激素、促腎上腺皮質(zhì)激素等。 Part .化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)的特點(diǎn)敏感度高，甚至超過(guò)RIA精密度和準(zhǔn)確性均可與RIA相比試劑穩(wěn)定，無(wú)毒害測(cè)定耗時(shí)短發(fā)展成自動(dòng)化系統(tǒng)有專家做過(guò)試驗(yàn)，用化學(xué)發(fā)光法和放射免疫法同時(shí)測(cè)定60例甲