第一部分 标记免疫分析基础
第一章 标记免疫分析主要技术发展历程
标记免疫分析是当前生物检测中最为活跃、覆盖面最广、应用最为广泛的技术领域,是生命科学、基础与临床医学、农业与环境、食品与药物、进出口检疫检定、法医与刑侦等领域的关键技术支撑平台。
标记免疫分析技术是利用抗原和抗体之间的特异性反应检测待检物质的分析方法,目前已广泛应用于药物、激素、蛋白质、微生物等物质的检测和筛选。抗原抗体之间能特异性结合是基于二者分子结构的互补性与亲和性,而这种特异性的结合主要依靠氢键、静电作用力、疏水作用力以及范德华力这四种非极性共价键作用力的互相促进。因此,一种抗原分子只能识别特异的抗体,具有高度的特异性(图1-1-1)。免疫分析方法主要分为两大类:一类是建立在蛋白质组学(proteomics)基础上的免疫分析技术。蛋白质组学是指一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白,其本质上是通过研究机体内蛋白质的活动特征(如蛋白质的表达、蛋白质翻译的后修饰以及蛋白质之间的相互作用等),从蛋白质水平研究疾病的发生,同时为阐明疾病的机理及攻克疾病提供理论根据。另一类是建立在标记物基础上的免疫分析技术。基于标记物的免疫分析技术是以某种特定的物质为示踪标记物,以反应抗原和抗体特异性结合的技术。现代标记免疫分析技术已经成为一门集基础医学、实验技术和临床应用为一体的综合性学科,由于具有良好的微量检测效果,获得了研究人员的广泛关注。

图1-1-1 抗体IgG的分子结构
现代标记免疫技术的起点开始于1959年美国科学家Berson和Yalow将放射性同位素测量的高灵敏度与抗原抗体的高特异性结合起来创立的放射免疫分析(radioimmunoassay,RIA)技术。各国学者相继研发了酶免疫分析(enzyme immunoassay,EIA)、荧光分析(fluorescence analysis,FIA)、时间分辨荧光免疫分析(time-resolved fluoroimmunoassa,TRFIA)和化学发光免疫分析(chemiluminescenceimmunoassay,CLIA)等标记免疫分析技术。
我国免疫诊断起步于20世纪60年代,经历了放射免疫、酶联免疫和化学发光免疫等技术阶段。放射免疫测定由于环境污染问题已基本淘汰,我国免疫诊断市场目前主要由胶体金、酶联免疫、时间分辨荧光和化学发光等类别组成。
标记免疫分析技术的基本原理是将多种高灵敏示踪物的标记技术与特异性免疫学技术相结合,以对极微量的生物活性物质进行定量或示踪。标记免疫分析技术包括酶联免疫吸附技术、放射免疫技术、免疫荧光技术、化学发光免疫技术、免疫胶体金技术等。