电化学发光原理和仪器省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、Elecsys 原理及仪器原理及仪器第1页免疫检测技术发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术优势电化学发光检测项目第2页免疫检测技术发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术优势电化学发光检测项目第3页技术创新技术创新领先免疫检测新技术领先免疫检测新技术领先免疫检测新技术领先免疫检测新技术ECLECLECLECL放免放免酶免酶免荧光免疫荧光免疫化学发光化学发光电化学发光电化学发光1960S197080SS1,抗体技术革命,从使用多克隆抗体向使用单克隆抗体转变2,从手工操作向全自动分析仪转变3,从液相放射免疫技术向均相和固相免疫分析技术转变第4页195
2、9年Berson和Yalow建立了放射免疫分析方法(RIA),大大提升了免疫测定敏感度,这种标识免疫测定开拓了医学检验新领域。缺点缺点 半衰期短,试剂货架期不长。标识物不停改变,试剂批间、批内改变大,标准曲线不能保留。反应时间长,操作步骤极难自动化。使用放射性核素,对人体有一定危害性。分析程度为 10 mol/ml 或 10 g/ml。在一定时期内曾被采取,正在被逐步取代。在一定时期内曾被采取,正在被逐步取代。放射免疫测定法放射免疫测定法第5页1971年Engvall和Perlman建立了固相酶免疫测定方法(ELISA),这种非放射标识免疫测定在临床检验,尤其是感染性疾病诊疗中取得了广泛应用。
3、酶免疫测定法酶免疫测定法缺点缺点 试剂制备困难。操作步骤复杂,耗时长。影响原因多,质量控制难以确保。最终测定是颜色光密度,其精密度和敏感性不如发光免疫技术。各试验室操作不规范,质量难以确保。有学者认为各试验室操作不规范,质量难以确保。有学者认为ELISAELISA技术已逐步走向退化,可能会逐步退出临床试验室。技术已逐步走向退化,可能会逐步退出临床试验室。第6页化学发光免疫测定法出现于20世纪90年代初。因为最终测定是光子量,不但对检测者无害,其敏感度和精密度均优于RIA,而且试剂较稳定,并可进行全自动分析。化学发光免疫测定法化学发光免疫测定法采取标识催化酶(如辣根过氧化物酶)或化学发光分子(如
4、鲁米诺)方法,其化学反应普通不稳定,为间断、闪烁性发光,而且在反应过程中易发生裂变,造成反应结果不稳定。检测时需对结合相与游离相进行分离,操作步骤多。反应原理相对落后。缺点缺点第7页电化学发光免疫技术电化学发光免疫技术电化学发光免疫测定法(电化学发光免疫测定法(ECLIA)发展于发展于 1996年,它在年,它在发光反应中加入了电化学反应,是继放射免疫、酶免疫、发光反应中加入了电化学反应,是继放射免疫、酶免疫、化学发光免疫测定之后新一代标识免疫测定技术,是化学发光免疫测定之后新一代标识免疫测定技术,是电化学和免疫测定相结合产物。电化学和免疫测定相结合产物。世界公认世界公认 最先进最先进最先进最先
5、进 临床免疫检测技术临床免疫检测技术第8页免疫检测技术发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术优势电化学发光检测项目第9页ElecsysElecsys系列全自动免疫分析仪系列全自动免疫分析仪1996年德国宝灵曼企业推出Elecsys系统世界上第一台应用电化学发光技术全自动免疫分析仪1998年罗氏企业收购宝灵曼企业20罗氏推出电化学发光免疫模块E170罗氏是全球唯一应用电化学发光免疫技术制造仪器厂商罗氏推出电化学发光免疫模块e601年罗氏推出电化学发光免疫模块e411第10页ECL diskE170ECL racke601ElecsysElecsys系列全自动免疫分析仪系列
6、全自动免疫分析仪e411 diske411 rack第11页电化学发光反应原理电化学发光反应原理三联吡啶钌和三联吡啶钌和三丙胺在电极表面发生电化学发光反应三丙胺在电极表面发生电化学发光反应第12页电化学发光原理电化学发光原理底物:三联吡啶钌底物:三联吡啶钌Ru(bpy)Ru(bpy)2+2+3 3 N N羟基琥珀酰胺酯羟基琥珀酰胺酯(NHS)(NHS)三丙胺三丙胺(TPA)(TPA)在电极阳极表面,以上两种电化学活性物质同时失去电子发生氧化反应,2价Ru(bpy)2+3 标识物被氧化成3价Ru(bpy)3+3 标识物,TPA被氧化成阳离子自由基TPA+*,TPA+*很不稳定,自发地失去一个质子
7、而形成自由基TPA*,其为强还原剂,将一个电子给3价Ru(bpy)3+3,使其成为激发态Ru(bpy)2+3,而TPA本身被氧化成氧化产物。激发态Ru(bpy)2+3衰减时发射一个波长620nm光子,重新形成基态Ru(bpy)2+3。这一过程在电极表面周而复始进行,产生许多光子。使得光信号增强。第13页Sandwich Principle双抗夹心法largemolecularweightantigensaremeasureddirectlyproportionalmeasurement,means:lowsignal=lowconcentration high signal=highconce
8、ntratione.g.TSH,CA15-3IIassays双抗夹心法双抗夹心法&桥联免疫法桥联免疫法第14页Competitive Principle竞争法smallmolecularweightantigensaremeasuredindirectlyproportionalmeasurement,means:highsignal=lowconcentration low signal=highconcentratione.g.T4,FolateIIassays竞争法竞争法第15页电化学发光免疫系统关键原理电化学发光免疫系统关键原理电化学发光电化学发光磁性微粒子固相磁性微粒子固相亲和素亲和
9、素-生物素间接包被生物素间接包被流动池检测系统流动池检测系统简单试剂管理,先进定标概念简单试剂管理,先进定标概念第16页直径最小 2.8um表面积大而均一磁性微粒子呈悬浮状态使异相反应变成类均相反应加紧反应速度提升反应灵敏度磁性微粒子固相载体优点磁性微粒子固相载体优点第17页专利链霉亲和素专利链霉亲和素-生物素包被技术生物素包被技术第18页适合用于包被各种化合物,如多肽、脂多糖等。适合用于包被各种化合物,如多肽、脂多糖等。亲和素包被微粒子高效、均一、稳定、通用。亲和素包被微粒子高效、均一、稳定、通用。链霉亲和素链霉亲和素-生物素间接包被优势生物素间接包被优势生物素结合物与标本液相反应。生物素结
10、合物与标本液相反应。生物素生物素-亲和素反应亲和力强。亲和素反应亲和力强。第19页由磁铁将结合标识Ag-Ab复合物磁性微粒(结合相)吸附于电极上,游离相被缓冲液冲走;电极表面电化学发光信号检测完成后,磁铁移走并使用系统清洁液冲走电极表面结合标识Ag-Ab复合物磁性微粒子;实现了结合相与游离相全自动分离流动池检测系统流动池检测系统第20页简单试剂管理简单试剂管理n适合用于电化学发光全自动免疫分析仪各种型号ElecsysandtheModularE170n2维条形码自动输入全部信息n试剂联体包成份独立稳定好n无需配制,打开即用n自动开闭试剂瓶盖,有效地预防挥发等第21页电化学发光试剂极为稳定电化学
11、发光试剂极为稳定第22页两点定标,节约成本二维条码系统,信息量大先进两点定标方式先进两点定标方式罗氏研发部:建筑在参考标准上Mastercalibratorcurve:10-12point每批试剂:Lot-specificmastercalibrationcurve(n=5or6)客户端:换批号两点定标第23页免疫检测技术发展电化学发光系统及其原理电化学发光仪器性能特点电化学发光技术优势电化学发光检测项目第24页1.真正连续随机进样2.15个试剂通道,带有冷藏装置3.试剂盒自动开/关4.样本盘30个样本位置,样本架型75个样品位,可随时插入急诊5.条形码和原始管样本系统,以及主动样本识别功效6
12、.检测速度:90测试/小时(真实速度)7.主动试剂识别功效8.彩色液晶触摸屏9.具备液面检测,凝块/气泡自动探测功效10.检测结果数据自动传送11.可连接汉字数据系统Elecsys Elecsys 分析仪系统规格与参数分析仪系统规格与参数第25页1.真正连续随机进样2.18个试剂通道,带有冷藏装置3.试剂盒自动开/关4.样本盘30个样本位置,样本架型75个样品位,可随时插入急诊5.条形码和原始管样本系统,以及主动样本识别功效6.检测速度:86测试/小时(真实速度)7.主动试剂识别功效8.彩色液晶触摸屏(键盘)9.具备液面检测,凝块/气泡自动探测功效10.检测结果数据自动传送11.可连接汉字数据
13、系统e411e411分析仪系统规格与参数分析仪系统规格与参数第26页n n170 170 170 170 测试测试测试测试/小时小时小时小时n n25 25 25 25 个试剂通道个试剂通道个试剂通道个试剂通道,温控在温控在温控在温控在 20C20C20C20Cn n样本架传送式进入样本架传送式进入样本架传送式进入样本架传送式进入n n利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染n n同时在仪器上同时在仪器上同时在仪器上同时在仪器上 1000 1000 1000 1000 个吸头和个吸头和个吸头
14、和个吸头和 1000 1000 1000 1000 个分析杯个分析杯个分析杯个分析杯n n在运行过程中能够随时添加吸头和分析杯,在运行过程中能够随时添加吸头和分析杯,在运行过程中能够随时添加吸头和分析杯,在运行过程中能够随时添加吸头和分析杯,n n二维条形码识别系统二维条形码识别系统二维条形码识别系统二维条形码识别系统n n试剂包装试剂包装试剂包装试剂包装100/200100/200100/200100/200个测试,自动开盖功效个测试,自动开盖功效个测试,自动开盖功效个测试,自动开盖功效n n最大四个模块组合在一起最大四个模块组合在一起最大四个模块组合在一起最大四个模块组合在一起n n与全自
15、动生化分析模块(与全自动生化分析模块(与全自动生化分析模块(与全自动生化分析模块(D/PD/PD/PD/P)任意组合)任意组合)任意组合)任意组合E170E170第27页cobas e 601cobas e 601n n170 170 170 170 测试测试测试测试/小时小时小时小时n n25 25 25 25 个试剂通道个试剂通道个试剂通道个试剂通道,温控在温控在温控在温控在 20C20C20C20Cn n样本架传送式进入样本架传送式进入样本架传送式进入样本架传送式进入n n利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次性加样吸头防范样本间交叉污染利用一次
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