1. 電化學發(fā)光原理

電化學發(fā)光免疫分析包括了電化學反應(yīng)和化學發(fā)光兩個過程。二價的三聯(lián)吡啶釕Ru（bpy）32+作為標記物，有標記物的生物分子與配體發(fā)生特異的結(jié)合反應(yīng)后，進入流動測量室，此時電發(fā)光過程被啟動。

電化學反應(yīng)過程：

在一定的電壓作用下，Ru（bpy）32+釋放電子成為Ru（bpy）33+。

同時，電極表面的三丙胺（TPA）也釋放電子成為陽離子自由基TPA+，并迅速自發(fā)脫去一個質(zhì)子而形成三丙胺自由基TPA·。

化學發(fā)光過程：

具有強氧化性的Ru（bpy）33+和具有強還原性的三丙胺自由基TPA·發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)果使Ru（bpy）33+還原成激發(fā)態(tài)的Ru（bpy）32+*。

激發(fā)態(tài)的Ru（bpy）32+*以熒光機制衰變并以釋放出一個波長為620nm光子的方式釋放能量，而成為基態(tài)的Ru（bpy）32+。

循環(huán)過程：

上述化學發(fā)光過程后，反應(yīng)體系中仍存在二價的Ru（bpy）32+和三丙胺（TPA），使得電極表面的電化學反應(yīng)和化學發(fā)光過程可以繼續(xù)進行，這樣，整個反應(yīng)過程可以循環(huán)進行。

通過上述的循環(huán)過程，測定信號不斷地放大，從而使檢測靈敏度大大提高。

2. 電化學發(fā)光免疫原理

上述的電化學發(fā)光過程產(chǎn)生的光信號的強度與二價的Ru（bpy）32+的濃度成線性關(guān)系。將Ru（bpy）32+與免疫反應(yīng)體系中的一種物質(zhì)結(jié)合，經(jīng)免疫反應(yīng)、分離后，檢測免疫反應(yīng)體系中剩余二價的Ru（bpy）32+經(jīng)上述過程后所發(fā)出的光，即可得知待檢物的濃度。

3. 免疫反應(yīng)過程

抗原抗體反應(yīng)：

ECLIA中的抗原抗體反應(yīng)類型與酶發(fā)光免疫測定技術(shù)一致，主要也有雙抗體夾心法、雙抗原夾心法和固相抗原競爭法三種模式。

以臨床上常用的HBsAb的含量測定為例，采用雙抗體夾心法：生物素標記的HBsAg, 三聯(lián)吡啶釕絡(luò)合物標記的HBsAg與待測樣品共同孵育，形成三聯(lián)吡啶釕-HBsAg-HBsAb-HBsAg-生物素的復(fù)合體；和親和素標記的磁微粒孵育，形成三聯(lián)吡啶釕-HBsAg-HBsAb-HBsAg-生物素-親和素磁微粒復(fù)合體。

B和F分離：

常用磁顆粒分離技術(shù)。蠕動泵將反應(yīng)液吸入流動室，磁微粒由磁鐵吸附到電極表面。

電化學發(fā)光反應(yīng)與結(jié)果計算：

蠕動泵加入含三丙胺（TPA）的緩沖液，同時電極加電壓，啟動ECL反應(yīng)過程。該過程在電極表面周而復(fù)始地進行，產(chǎn)生許多光子，由光電倍增管檢測光強度，光強度與Ru（bpy）32+的濃度呈線性關(guān)系，根據(jù)標準曲線算出待測抗原的含量。

最后，終止電壓，移開磁珠，加入清洗液沖洗流動測量室，準備下一個樣品測定。

1.高靈敏度

檢測限低：電化學發(fā)光技術(shù)的靈敏度極高，能夠檢測到非常低濃度的目標物質(zhì)，檢測限通常在pg/mL級別，甚至更低。

高信噪比：電化學發(fā)光信號的背景噪聲低，信噪比高，確保了檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

2.高特異性

特異性結(jié)合：通過抗原-抗體特異性結(jié)合，確保了檢測的特異性。標記物（如Ru(bpy)32+）與抗體或抗原結(jié)合后，能夠特異性地識別目標物質(zhì)。

減少交叉反應(yīng)：高度特異的結(jié)合反應(yīng)減少了交叉反應(yīng)，提高了檢測的準確性。

3.寬線性范圍

寬檢測范圍：電化學發(fā)光免疫分析的線性范圍寬，能夠檢測到更廣泛的生物分子濃度，從低濃度到高濃度都能保持良好的線性關(guān)系。

適應(yīng)多種樣本：寬線性范圍使得該儀器能夠適應(yīng)不同濃度的樣本，無需多次稀釋，提高了檢測效率。

4.自動化程度高

全自動操作：儀器采用全自動操作模式，能夠自動完成樣品處理、反應(yīng)過程、洗滌、檢測等步驟，不需要人工干預(yù)。

減少人為誤差：自動化操作減少了人為誤差，提高了檢測結(jié)果的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

5.快速檢測

短檢測時間：檢測速度快，大多數(shù)項目檢測時間僅為18分鐘或更短，能夠快速提供檢測結(jié)果，滿足臨床急需。

高通量：測試速度高，如羅氏cobas pro e 801測試速度最高可達1,200測試/小時，適合高通量檢測需求。

6.多項目檢測

多種檢測項目：能夠檢測多種生物標志物，包括腫瘤標志物、激素、心肌標志物、感染性疾病標志物等。

一機多用：一臺儀器可以同時進行多種檢測項目，提高了實驗室的檢測效率和靈活性。

7.操作簡便

用戶友好界面：儀器界面友好，操作簡單，易于上手，減少了操作人員的培訓時間。

標準化操作：操作流程標準化，確保了檢測結(jié)果的一致性和可重復(fù)性。

8.無放射性

安全操作：ECLIA技術(shù)無放射性，操作安全，無需特殊防護措施，減少了對操作人員和環(huán)境的潛在危害。

9.穩(wěn)定性和可靠性

高穩(wěn)定性：儀器設(shè)計先進，采用高質(zhì)量的材料和精密的制造工藝，確保了長期運行的穩(wěn)定性。

低維護成本：維護簡單，運行成本低，適合長期使用。

10.數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)存儲：能夠自動存儲檢測結(jié)果，方便數(shù)據(jù)管理和追溯。

數(shù)據(jù)傳輸：支持數(shù)據(jù)傳輸功能，可以將檢測結(jié)果直接傳輸?shù)綄嶒炇倚畔⒐芾硐到y(tǒng)（LIMS）或電子病歷系統(tǒng)（EMR），提高了數(shù)據(jù)管理的效率。

11.靈活性

模塊化設(shè)計：部分儀器采用模塊化設(shè)計，可以根據(jù)實驗室的需求進行靈活配置和擴展。

多種配置：提供多種配置選項，適合不同規(guī)模和需求的實驗室。

1. 傳染性疾病診斷

高靈敏度檢測：ECLIA技術(shù)的高靈敏度使其能夠檢測到低濃度的病原體抗體，減少漏檢率。例如，在艾滋?。℉IV）檢測中，ECLIA在封閉流動系統(tǒng)中進行，極大地降低了交叉污染，測定結(jié)果快速、準確、可靠，特異性和精密度均優(yōu)于ELISA。

多種病原體檢測：ECLIA可用于檢測多種傳染性疾病，如梅毒、乙肝、丙肝等。在梅毒檢測中，ECLIA的敏感度和特異性均高于ELISA，操作簡便，結(jié)果客觀，重復(fù)性好。

2. 蛋白質(zhì)和激素檢測

激素檢測：ECLIA可用于檢測甲狀腺激素、性激素等多種激素。例如，胰島素的檢測，ECLIA能夠動態(tài)檢測低濃度范圍的胰島素水平，是一種非常靈敏且無放射污染的均質(zhì)分析方法。

心肌標志物檢測：ECLIA可用于檢測血清肌酸激酶、肌鈣蛋白、肌紅蛋白等心肌標志物，有助于早期診斷心肌梗死等心肌損傷性疾病。

生殖系統(tǒng)疾病檢測：ECLIA可用于檢測黃體生成素、促卵泡生成素、雌二醇、孕酮、催乳素、睪酮等，有助于早期診斷生殖系統(tǒng)疾病。

3. 腫瘤診斷

腫瘤標志物檢測：ECLIA在腫瘤標志物檢測中具有顯著優(yōu)勢，能夠檢測到極低濃度的腫瘤標志物，適用于腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、鑒別診斷、分期、預(yù)后判斷、療效觀測與復(fù)發(fā)監(jiān)測。例如，前列腺特異性抗原（PSA）、甲胎蛋白（AFP）等腫瘤標志物的檢測。

多種癌癥檢測：ECLIA可用于檢測結(jié)腸癌、胃癌、胰腺癌等消化系統(tǒng)癌癥，以及卵巢癌、子宮頸癌、乳腺癌等婦科癌癥。

4. 細胞因子及基因檢測

細胞因子檢測：ECLIA可用于測定腦內(nèi)衍生神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、神經(jīng)營養(yǎng)因子（TNF）等細胞因子，適用于檢測T細胞中γ-干擾素水平及血清、細胞培養(yǎng)液中多種白細胞介素的含量。

基因檢測：ECLIA還可用于基因檢測，適用于對生物組織、體液等復(fù)雜生物樣品中極低含量的生化物質(zhì)及藥物分析。

5. 其他臨床應(yīng)用

貧血診斷：ECLIA可用于檢測轉(zhuǎn)鐵蛋白（TRF）、鐵蛋白（FER）、可溶性轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（sTfR）、葉酸（FA）和維生素B12（VB12）等，有助于貧血的診斷及原因判斷。

產(chǎn)前篩查：ECLIA可用于檢測游離-β-人絨毛膜促性腺激素（free β-hCG）、抑制素A（INH A）和胎盤生長因子（PLGF）等，有助于對胎兒是否患有唐氏綜合癥和神經(jīng)管缺陷疾病進行初步判斷。

1. 傳染性疾病診斷

艾滋病（HIV）檢測：ECLIA技術(shù)在封閉流動系統(tǒng)中進行，極大地降低了交叉污染，測定結(jié)果快速、準確、可靠，特異性和精密度均優(yōu)于ELISA，能夠有效避免假陰性現(xiàn)象，可批量上機進行自動化分析。

梅毒檢測：ECLIA的敏感度和特異性均高于ELISA，操作簡便，結(jié)果客觀，重復(fù)性好。

乙肝、丙肝檢測：ECLIA技術(shù)用于檢測乙肝五項，是一種常用的乙肝五項定性分析法。

2. 蛋白質(zhì)和激素檢測

甲狀腺激素檢測：ECLIA可用于檢測血清中的T3、T4、FT3、FT4等甲狀腺激素，診斷甲狀腺功能紊亂。

性激素檢測：ECLIA可用于檢測黃體生成素、促卵泡生成素、雌二醇、孕酮、催乳素、睪酮等，有助于診斷早期生殖系統(tǒng)疾病。

胰島素檢測：ECLIA可動態(tài)檢測低濃度范圍的胰島素水平，是一種非常靈敏且無放射污染的均質(zhì)分析方法。

3. 腫瘤診斷

腫瘤標志物檢測：ECLIA可用于檢測前列腺特異性抗原（PSA）、甲胎蛋白（AFP）等腫瘤標志物，適用于腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、鑒別診斷、分期、預(yù)后判斷、療效觀測與復(fù)發(fā)監(jiān)測。

消化系統(tǒng)癌癥檢測：ECLIA可用于檢測結(jié)腸癌、胃癌、胰腺癌等消化系統(tǒng)癌癥。

婦科癌癥檢測：ECLIA可用于檢測卵巢癌、子宮頸癌、乳腺癌等婦科癌癥。

4. 心肌損傷標志物檢測

心肌標志物檢測：ECLIA可用于檢測血清肌酸激酶、肌鈣蛋白、肌紅蛋白等心肌標志物，有助于早期診斷心肌梗死等心肌損傷性疾病。

5. 細胞因子及基因檢測

細胞因子檢測：ECLIA可用于測定腦內(nèi)衍生神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、神經(jīng)營養(yǎng)因子（TNF），也可用于測定T細胞中γ-干擾素水平及血清、細胞培養(yǎng)液中多種白細胞介素的含量。

6. 其他臨床應(yīng)用

貧血診斷：ECLIA可用于檢測轉(zhuǎn)鐵蛋白（TRF）、鐵蛋白（FER）、可溶性轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（sTfR）、葉酸（FA）和維生素B12（VB12）等，有助于貧血的診斷及原因判斷。

產(chǎn)前篩查：ECLIA可用于檢測游離-β-人絨毛膜促性腺激素（free β-hCG）、抑制素A（INH A）和胎盤生長因子（PLGF）等，有助于對胎兒是否患有唐氏綜合癥和神經(jīng)管缺陷疾病進行初步判斷。

1. 靈敏度

ECLIA：靈敏度極高，檢測線性范圍在6個數(shù)量級，下限值為1pmol，達到或超過放射免疫分析（RIA）水平。理論上化學發(fā)光最高靈敏度可達到10^-18Mol/L。

ELISA：靈敏度相對較低，檢測結(jié)果受溫度和pH值的影響較大。

RIA：靈敏度高，但存在放射性污染問題。

2. 特異性

ECLIA：具有高度特異性的免疫反應(yīng)，結(jié)合了電子發(fā)光技術(shù)、納米微粒子技術(shù)、生物素-親和素系統(tǒng)、抗原-抗體免疫反應(yīng)及電磁場分離等，是高靈敏度的化學發(fā)光測定技術(shù)與高特異性的免疫反應(yīng)技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。

ELISA：特異性較高，但容易受到孵育時間、洗板等操作因素的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差。

RIA：特異性高，但存在放射性污染問題。

3. 檢測速度

ECLIA：檢測速度快，僅需幾分鐘到十幾分鐘。從加樣到得出分析結(jié)果可在9-60分鐘之內(nèi)完成。

ELISA：檢測時間較長，通常需要數(shù)小時。

RIA：檢測時間較長，通常需要數(shù)小時。

4. 操作簡便性

ECLIA：操作簡便，整個反應(yīng)過程在全自動化封閉體系中進行，無人為操作誤差影響。測量過程簡便，不需要復(fù)雜的儀器和設(shè)備。

ELISA：操作復(fù)雜，需要人工混合免疫物質(zhì)，容易受到操作因素的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差。

RIA：操作復(fù)雜，需要處理放射性物質(zhì)，存在生物損害及環(huán)境污染問題。

5. 無放射性

ECLIA：無放射性，操作安全，無需特殊防護措施。

ELISA：無放射性，但反應(yīng)底物具有毒性。

RIA：存在放射性污染問題，需要特殊防護措施。

6. 線性范圍

ECLIA：線性范圍寬，發(fā)光強度介于4～6個數(shù)量級，與測定物呈線性關(guān)系，能有效防止“鉤狀效應(yīng)”，提升檢測特異性和靈敏度。

ELISA：線性范圍較窄，容易出現(xiàn)“鉤狀效應(yīng)”，影響檢測結(jié)果的準確性。

RIA：線性范圍較窄，容易出現(xiàn)“鉤狀效應(yīng)”，影響檢測結(jié)果的準確性。

7. 自動化程度

ECLIA：自動化程度高，可直接使用液體試劑，整個檢測過程在全自動化封閉體系中進行，減少了人為誤差。

ELISA：自動化程度較低，需要人工操作多個步驟，容易受到操作因素的影響。

RIA：自動化程度較低，需要處理放射性物質(zhì)，操作復(fù)雜。

8. 應(yīng)用范圍

ECLIA：應(yīng)用范圍寬，既可檢測不同分子大小的抗原、半抗原、抗體，又可用于核酸探針檢測。適用于對生物組織、體液等復(fù)雜生物樣品中極低含量的生化物質(zhì)及藥物分析。

ELISA：應(yīng)用范圍較窄，主要用于檢測抗原和抗體。

RIA：應(yīng)用范圍較窄，主要用于檢測抗原和抗體。

高靈敏度：

ECLIA的靈敏度極高，理論上最高靈敏度可達到10^-18 Mol/L。

檢測線性范圍在6個數(shù)量級，下限值為1pmol，達到或超過放射免疫分析（RIA）水平。

寬線性范圍：

理論上線性量程范圍最大可達10^5個相對發(fā)光單位（RLU），即5個數(shù)量級。

MSD的電化學發(fā)光技術(shù)具有5-6個數(shù)量級的超寬檢測范圍。

快速檢測：

每個樣本測量光信號時間不超過幾秒，從加樣到得出分析結(jié)果可在9-60分鐘之內(nèi)完成。

ECLIA的檢測速度快，僅需幾分鐘到十幾分鐘。

高精密度和準確性：

ECLIA的精密度、準確度均優(yōu)于酶聯(lián)免疫法（ELISA）。

CM-180的線性相關(guān)系數(shù)為0.997，重復(fù)性高值CV為0.26%、低值CV為0.73%，發(fā)光值穩(wěn)定性均小于10%，批內(nèi)精密度低值濃度CV為4.91%、高值濃度CV為3.42%。

無放射性：

ECLIA無放射性，操作安全，無需特殊防護措施。

自動化程度高：

ECLIA的整個反應(yīng)過程在全自動化封閉體系中進行，無人為操作誤差影響。

SE1200采用三聯(lián)吡啶釕電化學發(fā)光免疫分析法，檢測速度為120T/H，支持不停機加載，急診優(yōu)先。