化学发光免疫分析

分类：免疫分析
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化学发光免疫分析
著作者：林金明、赵利霞、王栩主编
出版社：化学工业出版社
出版日期： 2008-3-1
内容简介
笔者自1984年大学毕业以来，一直从事于化学发光的仪器研制和化学发光新体系的开发，对这一微弱光测试研究产生极大兴趣。20世纪80年代也正是国际上对化学发光免疫分析研究达到最高潮的时期，笔者也与这一时期的大多数年轻人一样，怀着对新知识的追求，漂洋过海前往当时国际上最有名的分析化学家、化学发光免疫分析法创始人之一，日本昭和大学药学部Akio Tsuji教授的实验室从事一年化学发光免疫分析的访问研究，而后转入日本东京都立大学（现首都东京大学）攻读博士学位和留校工作近10年。当时的日本，先进的仪器设备、方便的试剂来源和大量可供参考的杂志与书籍，为笔者对化学发光反应的深入研究提供了重要的保证。20多年来，在开展化学发光研究过程中，积累了大量的参考资料，仅仅20世纪的最后10年，涉及化学发光研究论文和综述文章多达数千篇。在大量参考资料的基础上，笔者已于2004年在国家自然科学基金委员会出版基金的资助下，编写了一部《化学发光基础理论与应用》，并由化学工业出版社出版，对我国化学发光基础理论研究起到了一定的促进作用。
化学发光免疫分析结合了化学发光的高灵敏度和免疫分析的高选择性，在临床检验、药物分析、环境监测等领域得到广泛的应用。但是在我国，由于化学发光免疫分析试剂昂贵，涉及临床分析研究的仪器大多依赖进口，限制了这一研究内容的开展。而化学发光免疫分析的诸多优点吸引了大量的用户，造成了研究成果不能很好地满足产业化以及临床检测需要之间的矛盾。在与企业进行长期合作研究过程中，我们深刻地体会到，要使化学发光免疫分析技术获得迅速推广，基础知识的普及显得十分重要。基于这一出发点以及对化学发光研究的极大兴趣，笔者从2006年初起着手准备编写一部《化学发光免疫分析》，但是由于平时大部分时间用于教学、科研以及研究生指导工作，无法像当初编写《化学发光基础理论与应用》一书时专心阅读参考文献和单独完成书稿工作，书稿进展十分缓慢。2007年初，赵利霞、王栩两位博士的加入，使得参考资料的收集、整理以及书稿的编写得到顺利的进行，用了一年的时间，完成了全书19章内容的编写。我们希望通过本书的出版，结合本研究组的化学发光免疫分析基础理论研究，以及与北京科美东雅生物技术有限公司联合研究开发的化学发光免疫试剂盒和化学发光免疫分析仪器，推动我国化学发光免疫分析技术的产业化，应用于肿瘤、艾滋病、心血管等重大疾病的快速和早期诊断，提高人民群众的健康水平。
本书共有19章，分两大部分，第一部分1～9章主要介绍化学发光免疫分析的新方法和基础理论研究，主要包括化学发光免疫分析基本原理、电化学发光免疫分析、流动注射化学发光免疫分析、高效液相色谱化学发光免疫分析、毛细管电泳化学发光免疫分析、微流控芯片化学发光免疫分析、纳米粒子及量子点标记化学发光免疫分析、化学发光免疫分析仪器和化学发光免疫分析技术发展趋势。第二部分的10～18章侧重于化学发光免疫分析的应用，主要针对临床检测、环境分析以及食品安全三大应用领域。第19章简要介绍分析过程的质量管理和控制。附录了常用的化学发光免疫试剂盒和相关用语的中英文对照。书中每个章节既有独立性又有相互参考性，以正在从事化学发光免疫分析的科研工作者以及开展博士论文和硕士论文研究的研究生为对象，尽最大可能地收集与每一章节有关的参考文献。
最后，笔者还要以最深切的心情感谢本书中所有被引用论文的作者，他们的原创性研究是推动化学发光免疫分析研究与应用发展的原动力。但是，由于笔者水平有限，编写此书的时间也很仓促，书中难免出现错误和引用不妥之处，望广大读者和被引用论文作者批评指正。清华大学化学系教授林金明2008年3月
第1章基本原理1
1?1引言1
1?2化学发光1
1?2?1化学发光反应的基本原理1
1?2?2化学发光反应体系2
1?2?3化学发光的应用和最新进展4
1?3免疫技术6
1?3?1免疫的基本原理6
1?3?2抗原抗体反应7
1?3?3免疫测定的基本原理及其在临床检验中的应用8
1?4化学发光免疫分析技术9
1?4?1化学发光免疫分析方法的建立9
1?4?2化学发光免疫分析的主要类型10
1?5化学发光标记技术12
1?6化学发光免疫研究的新方法以及研究展望15
参考文献17第2章电化学发光免疫分析20
2?1引言20
2?2电化学发光免疫分析的基本原理和技术21
2?2?1电化学发光基本原理21
2?2?2电化学发光免疫分析基本原理22
2?2?3磁性微球技术22
2?2?4生物素?链霉亲和素技术23
2?3电化学发光免疫分析的标记物及其相关技术25
2?3?1联吡啶钌及其衍生物电化学发光免疫分析体系25
2?3?2鲁米诺、异鲁米诺及其衍生物的电化学发光免疫分析体系27
2?3?3其他电化学发光免疫分析27
2?3?4电化学发光免疫分析方法的标记技术27
2?4电化学发光免疫分析新方法的发展29
2?4?1流动注射电化学发光免疫分析29
2?4?2液相色谱电化学发光免疫分析31
2?4?3毛细管电泳电化学发光免疫分析31
2?5电化学发光免疫分析的实际应用32
2?6结论与展望33
参考文献33第3章流动注射化学发光免疫分析38
3?1引言38
3?2流动注射化学发光免疫分析主要模式38
3?2?1竞争法流动注射化学发光免疫分析39
3?2?2非竞争法流动注射化学发光免疫分析39
3?2?3夹心法流动注射化学发光免疫分析41
3?2?4顺序注射化学发光免疫分析44
3?3流动注射化学发光免疫分析中的关键技术44
3?3?1流动注射技术44
3?3?2免疫反应器制备技术46
3?3?3流动注射免疫分析化学发光标记技术50
3?4流动注射化学发光免疫分析的应用52
3?5结论与展望55
参考文献55第4章高效液相色谱化学发光免疫分析59
4?1引言59
4?2高效液相色谱免疫分析基础60
4?2?1高效液相色谱的出现和发展60
4?2?2高效液相色谱的分离原理60
4?2?3免疫亲和色谱61
4?2?4免疫亲和色谱柱及其制备62
4?2?5免疫亲和色谱分离抗原抗体64
4?2?6亲和免疫固相萃取高效液相色谱联用65
4?3高效液相色谱化学发光联用技术66
4?4应用68
4?5展望71
参考文献72第5章毛细管电泳化学发光免疫分析75
5?1引言75
5?2毛细管电泳免疫分析原理75
5?3CEIA中的免疫分析模式78
5?3?1竞争CEIA78
5?3?2非竞争CEIA80
5?3?3CEIA中的抗体80
5?4免疫毛细管电泳中常用的电泳分离模式81
5?5毛细管电泳化学发光接口技术82
5?6应用85
5?6?1血清免疫球蛋白的分析85
5?6?2α?甲胎球蛋白的分析86
5?6?3骨形成蛋白?2的分析86
5?6?4癌抗原?125蛋白的分析88
5?6?5乙肝表面抗原和抗体的分析89
5?6?6促卵成熟激素的分析90
5?6?7人工合成激素的分析91
5?7小结91
参考文献92第6章微流控芯片化学发光免疫分析95
6?1引言95
6?2芯片上的均相免疫分析95
6?3芯片上的非均相免疫分析概述99
6?4芯片上的抗体固定技术100
6?4?1在微珠表面进行抗体固定100
6?4?2在单一通道内部进行抗体固定103
6?4?3阵列式的抗体固定方式105
6?5芯片上的液体输送与控制107
6?5?1液流输送108
6?5?2液流控制110
6?6芯片上非均相免疫分析的检测方法112
6?7芯片上免疫分析特点115
6?7?1极小的试剂消耗115
6?7?2高灵敏度与富集作用116
6?7?3极短的分析时间116
6?7?4自动化118
6?7?5高通量119
6?7?6低成本120
6?8结论120
参考文献121第7章纳米粒子及量子点标记化学发光免疫分析125
7?1概述125
7?2纳米粒子与量子点的制备及光学性质125
7?2?1纳米粒子与量子点基本概念125
7?2?2纳米材料与量子点的制备方法126
7?2?3纳米粒子、量子点的光学特性129
7?3纳米粒子和量子点在标记免疫分析中的应用研究现状130
7?3?1纳米粒子在标记免疫分析中的应用研究现状130
7?3?2量子点在标记免疫分析中的应用135
7?4纳米材料和量子点化学发光免疫分析138
7?4?1纳米材料化学发光免疫分析138
7?4?2量子点化学发光免疫分析140
参考文献141第8章化学发光免疫分析仪145
8?1引言145
8?2化学发光免疫分析仪的基本原理及分类145
8?3化学发光免疫分析仪的基本结构147
8?4常见商品化化学发光免疫分析仪155
8?5化学发光免疫分析仪的发展前景161
参考文献163第9章化学发光免疫分析技术发展趋势165
9?1引言165
9?2基因工程试剂和模拟抗体的应用165
9?2?1基因工程抗体的应用165
9?2?2基因工程抗原的应用166
9?2?3基因工程酶及其融合蛋白的应用167
9?2?4模拟抗体的应用168
9?3CLIA新用标记物及标记技术168
9?3?1标记酶和酶底物169
9?3?2新标记物及标记技术171
9?4新型固相材料的应用176
9?4?1微板式分析中的新固相材料176
9?4?2磁颗粒的应用177
9?4?3其他固相材料的应用179
9?4?4基于固相材料的流动注射免疫分析181
9?5CLIA的联用检测技术183
9?6CLIA的微型化、集成化与自动化185
9?6?1CLIA的微型化与集成化185
9?6?2CLIA的自动化仪器188
9?7展望190
参考文献190第10章化学发光免疫诊断试剂194
10?1引言194
10?2诊断试剂的定义与分类194
10?3化学发光免疫诊断试剂195
10?3?1化学发光免疫诊断试剂的定义及特点195
10?3?2化学发光免疫诊断试剂盒的构成及常用反应模式196
10?3?3评价化学发光免疫分析试剂盒质量的技术参数199
10?3?4化学发光诊断试剂盒的研发流程201
10?3?5选购化学发光试剂盒的注意要点201
10?4国内外化学发光诊断试剂的技术现状201
10?4?1国外大型企业化学发光免疫诊断试剂的研制现状202
10?4?2国内化学发光免疫诊断试剂的研制现状202
10?5我国化学发光免疫诊断试剂的产业化现状及前景203
10?5?1化学发光免疫诊断试剂的产业化现状203
10?5?2化学发光免疫诊断试剂产业化的作用和影响204
10?6化学发光诊断试剂的注册与监督管理206
10?7我国化学发光免疫诊断试剂行业的发展趋势207
10?7?1化学发光免疫分析技术的发展趋势207
10?7?2化学发光免疫诊断试剂行业的发展趋势207
参考文献209第11章肿瘤标志物210
11?1引言210
11?2肿瘤和肿瘤标志物211
11?2?1肿瘤211
11?2?2肿瘤标志物213
11?3肿瘤标志物的化学发光免疫分析检测应用实例216
11?4小结224
参考文献225第12章内分泌疾病228
12?1引言228
12?2常见的内分泌疾病228
12?3内分泌疾病的早期诊断232
12?4免疫学检测技术在内分泌疾病早期诊断中的应用233
12?5化学发光免疫分析方法在内分泌疾病早期诊断中的应用235
12?5?1化学发光免疫分析在内分泌激素检测方面的应用历史235
12?5?2内分泌激素化学发光免疫分析常用检测模式236
12?5?3内分泌激素化学发光免疫分析检测应用实例239
12?5?4全自动化学发光免疫分析系统在内分泌激素检测方面的应用245
12?6CLIA在内分泌疾病诊断方面的应用前景247
参考文献248第13章激素与细胞因子250
13?1引言250
13?2激素250
13?2?1激素的生理作用及作用特点251
13?2?2激素的分类251
13?2?3激素的作用机理253
13?2?4激素的检测方法253
13?2?5激素的化学发光免疫分析253
13?3细胞因子260
13?3?1细胞因子的命名和分类262
13?3?2细胞因子的特性263
13?3?3细胞因子的生物学作用264
13?3?4细胞因子与某些病理过程的关系265
13?3?5细胞因子的化学发光免疫分析266
13?4展望269
参考文献269第14章血液和心血管疾病271
14?1引言271
14?2化学发光免疫分析检测血液病标志物271
14?2?1血管损伤标志物的检测272
14?2?2血小板激活标志物的检测273
14?2?3凝血因子活化标志物274
14?2?4抗凝系统激活标志物274
14?2?5纤溶系统激活标志物275
14?2?6分子标志物的联合检测276
14?2?7白血病病毒及其抗体的检测276
14?3化学发光免疫分析检测心血管疾病标志物277
14?3?1反映心肌损伤的标志物278
14?3?2反映心衰的标志物279
14?3?3反映心肌缺血的标志物280
14?3?4反映炎症的标志物280
14?3?5心血管疾病的独立危险因素284
14?4总结285
参考文献285第15章其他疾病289
15?1引言289
15?2病毒性肝炎与检测289
15?2?1甲型病毒肝炎289
15?2?2乙型病毒肝炎291
15?2?3丙型病毒肝炎293
15?3呼吸道传染疾病与检测294
15?3?1急性呼吸综合征294
15?3?2肺结核296
15?4性传播疾病与检测297
15?4?1艾滋病297
15?4?2梅毒300
15?5消化道疾病与检测——幽门螺杆菌302
15?5?1概述302
15?5?2免疫学检测方法303
15?6出生缺陷产前诊断303
15?6?1唐氏综合征303
15?6?2TORCH综合征305
15?7阿尔茨海默病306
15?7?1概述306
15?7?2免疫学检测方法306
15?8总结307
参考文献307第16章治疗药物监测310
16?1引言310
16?2治疗药物监测背景310
16?3检测药物种类312
16?4样品前处理313
16?5化学发光免疫法在治疗药物监测中的应用315
16?5?1抗心律失常药物315
16?5?2抗生素类药物315
16?5?3抗癫痫药316
16?5?4抗抑郁药物317
16?5?5免疫抑制剂317
16?6治疗药物监测的其他方法319
16?7治疗药物监测新方法与展望320
16?8治疗药物监测应用实例322
参考文献325第17章食品安全检测329
17?1引言329
17?2食品污染330
17?2?1食品污染的来源330
17?2?2微生物污染330
17?2?3化学性污染331
17?2?4食品的放射性污染332
17?3食品安全检测技术333
17?3?1食品安全检测的特点和复杂性333
17?3?2现代食品安全检测技术334
17?3?3化学发光免疫分析方法334
17?4化学发光免疫分析在食品安全检测中的应用335
17?4?1食品中微生物污染的安全检测335
17?4?2食品中化学性污染物的检测339
17?5目前食品安全存在的问题344
17?6研究展望346
参考文献347第18章环境内分泌干扰物349
18?1引言349
18?2环境内分泌干扰物概述350
18?2?1内分泌干扰物定义及特点350
18?2?2环境内分泌干扰物的种类及来源351
18?2?3环境内分泌干扰物的危害353
18?2?4环境内分泌干扰物的作用机制355
18?3环境内分泌干扰物的传统检测方法356
18?4环境内分泌干扰物的免疫分析357
18?4?1化学发光免疫分析对性激素的研究359
18?4?2化学发光免疫分析在对其他环境内分泌干扰物检测中的应用365
18?5小结与展望367
参考文献368第19章化学发光免疫分析的质量管理与控制370
19?1引言370
19?2质量管理与控制概述371
19?2?1质量的含义371
19?2?2质量管理的含义371
19?2?3质量控制的含义373
19?2?4影响质量的因素374
19?2?5质量控制方法374
19?3化学发光免疫分析技术的质量控制因素374
19?3?1人的因素375
19?3?2材料因素375
19?3?3机具因素375
19?3?4方法因素376
19?3?5环境因素376
19?4化学发光免疫分析的质量控制377
19?4?1抗体制备过程的质量控制377
19?4?2抗原或抗体标记的质量控制382
19?4?3化学发光免疫分析检测的质量控制383
19?5结论387
参考文献387附录Ⅰ常用化学发光免疫分析方法388
Ⅰ?1夹心法388
Ⅰ?1?1原理388
Ⅰ?1?2操作流程389
Ⅰ?1?3操作步骤389
Ⅰ?1?4应用实例390
Ⅰ?2竞争法393
Ⅰ?2?1原理393
Ⅰ?2?2操作流程394
Ⅰ?2?3应用实例395
Ⅰ?3辣根过氧化物酶（HRP）标记物398
Ⅰ?3?1简介398
Ⅰ?3?2应用实例399
Ⅰ?4碱性磷酸酶（ALP）标记物401
Ⅰ?4?1简介401
Ⅰ?4?2应用实例402
Ⅰ?5鲁米诺、异鲁米诺类标记物405
Ⅰ?5?1简介405
Ⅰ?5?2应用实例406
Ⅰ?6吖啶酯标记物406
Ⅰ?6?1简介406
Ⅰ?6?2应用实例407
Ⅰ?7钌联吡啶（［Ru（bpy）3］2+）为主的电化学发光免疫分析410
Ⅰ?7?1简介410
Ⅰ?7?2应用实例411
参考文献413附录Ⅱ相关用语中英文对照415

本书主要分两大部分，第一部分1～9章介绍化学发光免疫分析的新方法和基础理论研究；第二部分10～18章侧重于化学发光免疫分析的应用，主要针对临床检测、环境分析以及食品安全三大应用领域。第19章简要介绍分析过程的质量管理与控制。附录收集了常用的化学发光免疫试剂盒和相关用语的中英文对照。书中每个章节既有独立性又有相互参考性，尽最大可能地收集与每一章节有关的参考文献。
本书可供从事临床分析、食品检测、环境监测等科研人员和分析工作者参考，也可作为大专院校和科研院所相关专业师生的教学参考书。