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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：743發(fā)布時(shí)間：2011-7-6
免疫熒光技術(shù)
熒光免疫技術(shù)是標(biāo)記免疫技術(shù)中發(fā)展zui早的一種。很早以來就有一些學(xué)者試圖將抗體分子與一些示蹤物質(zhì)結(jié)合，利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行組織或細(xì)胞內(nèi)抗原物質(zhì)的定位。Coons等于1941年采用熒光素進(jìn)行標(biāo)記而獲得成功。這種以熒光物質(zhì)標(biāo)記抗體而進(jìn)行抗原定位的技術(shù)稱為熒光抗體技術(shù)（fluorescentantibodytechnique）。
熒光免疫法按反應(yīng)體系及定量方法不同，還可進(jìn)一步分做若干種。與放射免疫法相比，熒光免疫法無放射性污染，并且大多操作簡便，便于推廣。國外生產(chǎn)的TDM用試劑盒，有相當(dāng)一部分即屬于此類，并且還有TDM熒光偏振免疫分析用的自動分析儀生產(chǎn)。
由于一般熒光測定中的本底較高等問題，熒光免疫技術(shù)用于定量測定有一定困難。近年來發(fā)展了幾種特殊的熒光免疫測定，與酶免疫測定和放射免疫分析一樣，在臨床檢驗(yàn)中應(yīng)用。
有關(guān)熒光的基本知識
一、熒光現(xiàn)象
（一）熒光的產(chǎn)生
一此化學(xué)物質(zhì)能從外界吸收并儲存能量（如光能、化學(xué)能等）而進(jìn)入激發(fā)態(tài)，當(dāng)其從激發(fā)態(tài)再回復(fù)到基態(tài)時(shí)，過剩的能量可以電磁輻射的形式放射（即發(fā)光）。
熒光發(fā)射的特點(diǎn)是：可產(chǎn)生熒光的分子或原子在接受能量后即刻引起發(fā)光；而一旦停止供能，發(fā)光（熒光）現(xiàn)象也隨之在瞬間內(nèi)消失。
可以引起發(fā)熒光的能量種類很多，由光激發(fā)所引起的熒光稱為致熒光。由化學(xué)應(yīng)所引起的稱為化學(xué)熒光，由X線或陰極射線引起的分別稱為X線熒光或陰極射線熒光。熒光免疫技術(shù)一般應(yīng)用致熒光物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記。
（二）熒光效率
熒光分子不會將全部吸收的光能都轉(zhuǎn)變成熒光，總或多或少地以其他形式釋放。熒光效率是指熒光分子將吸收的光能轉(zhuǎn)變成熒光的百分率，與發(fā)射熒光光量子的數(shù)值成正比。
熒光效率＝發(fā)射熒光的光量分子數(shù)（熒光強(qiáng)度）／吸收光的光量子數(shù)（激發(fā)光強(qiáng)度）
發(fā)射熒光的光量子數(shù)亦即熒光強(qiáng)度，除受激發(fā)光強(qiáng)度影響外，也與激發(fā)光的波長有關(guān)。各個(gè)熒光分子有其特定的吸收光譜和發(fā)射光譜（熒光光譜），即在某一特定波長處有zui大吸收峰和zui大發(fā)射峰。選擇激發(fā)光波長量接近于熒光分子的zui大吸收峰波長，且測定光波量接近于zui大發(fā)射光波峰時(shí)，得到的熒光強(qiáng)度也zui大。
（三）熒光的猝滅
熒光分子的輻射能力在受到激發(fā)光較長時(shí)間的照射后會減弱甚至猝滅，這是由于激發(fā)態(tài)分子的電子不能回復(fù)到基態(tài)，所吸收的能量無法以熒光的形式發(fā)射。一些化合物有天然的熒光猝滅作用而被用作猝滅劑，以消除不需用的熒光。因此熒光物質(zhì)的保存應(yīng)注意避免光（特別是紫外光）的直接照射和與其他化合物的接觸。在熒光抗體技術(shù)中常用一些非熒的色素物質(zhì)如*、堿性復(fù)紅。伊文思藍(lán)或低濃度的過錳酸鉀、碘溶液等對標(biāo)本進(jìn)行得當(dāng)復(fù)染，以減弱非特異性熒光本質(zhì)，使特異熒光更突出顯示。
二、熒光物質(zhì)
（一）熒光色素
許多物質(zhì)都可產(chǎn)生熒光現(xiàn)象，但并非都可用作熒光色素。只有那些能產(chǎn)生明顯的熒光并能作為染料使用的有機(jī)化合物才能稱為免疫熒光色素或熒光染料。常用的熒光色素有：
1．異硫氰酸熒光素（fluoresceinisothiocyanate，F(xiàn)ITC）為黃色或橙黃色結(jié)晶粉末，易溶于水或酒精等溶劑。分子量為389.4，zui大吸收光波長為490495nm，zui大發(fā)射光波長520530nm，呈現(xiàn)明亮的黃綠色熒光，結(jié)構(gòu)式如下：
有兩種同分異結(jié)構(gòu)，其中異構(gòu)體Ⅰ型在效率、穩(wěn)定性、與蛋白質(zhì)結(jié)合能力等方面都更好，在冷暗干燥處可保存多年，是應(yīng)用zui廣泛的熒光素。其主要優(yōu)點(diǎn)是：①人眼對黃綠色較為敏感，②通常切片標(biāo)本中的綠色熒光少于紅色。
2．四乙基羅丹明（rhodamine，RIB200）為橘紅色粉末，不溶于水，易溶于酒精和丙酮。性質(zhì)穩(wěn)定，可長期保存。結(jié)構(gòu)式如下：
zui大吸收光波長為570nm，zui大發(fā)射光波長為595～600nm，呈橘紅色熒光。
3．四甲基異硫氰酸羅丹明（tetramethylrhodamineisothiocyanate，TRITC）結(jié)構(gòu)式如下：
zui大吸引光波長為550nm，zui大發(fā)射光波長為620nm，呈橙紅色熒光。與FITC的翠綠色熒光對比鮮明，可配合用于雙重標(biāo)記或?qū)Ρ热旧?。其異硫氰基可與蛋白質(zhì)結(jié)合，但熒光效率較低。
（二）其他熒光物質(zhì)
1．酶作用后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)某些化合物本身無熒光效應(yīng)，一旦經(jīng)酶作用便形成具有強(qiáng)熒光的物質(zhì)。例如4-甲基傘酮-β-D半乳糖苷受β-半乳糖苷酶的作用分解成4-甲基傘酮，后者可發(fā)出熒光，激發(fā)光波長為360nm，發(fā)射光波長為450nm。其他如堿性酸酶的底物4-甲基傘酮磷酸鹽和辣根過氧化物酶的底物對羥基苯乙酸等。
2．鑭系螯合物某些3價(jià)稀土鑭系元素如銪（Eu3+）、鋱（Tb3+）、鈰（Ce3+）等的螯合物經(jīng)激發(fā)后也可發(fā)射特征性的熒光，其中以Eu3+應(yīng)用zui廣。Eu3+螯合物的激發(fā)光波長范圍寬，發(fā)射光波長范圍窄，熒光衰變時(shí)間長，用于分辨熒光免疫測定。
免疫學(xué)基本常識：抗原、抗體及單克隆抗體
*，人或動物可以依靠自身的能力抵御某些疾病的侵襲，也有一些疾病可以通過機(jī)體自身調(diào)控而自愈，這是因?yàn)闄C(jī)體內(nèi)部存在一個(gè)免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)是由中樞免疫組織（骨髓、胸腺、消化系統(tǒng)免疫組織）和外周淋巴組織（淋巴結(jié)和脾臟）的免疫活性細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞），以及由它們產(chǎn)生的多種淋巴因子和抗體所組成。免疫系統(tǒng)對外來物質(zhì)產(chǎn)生一系列反應(yīng)的過程稱為免疫，而這種反應(yīng)本身則稱為免疫應(yīng)答。能夠在機(jī)體中引起特異性免疫應(yīng)答的物質(zhì)稱為抗原，免疫應(yīng)答的結(jié)果則是刺激機(jī)體產(chǎn)生與抗原相對應(yīng)的特異性抗體和引起細(xì)胞免疫。
由于免疫應(yīng)答同時(shí)取決于機(jī)體，而不僅是進(jìn)入機(jī)體的物質(zhì)，所以抗原的定義是相對的。由此，按照免疫應(yīng)答的效果可以將抗原分為*抗原和半抗原：*抗原是指能夠直接誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的一類物質(zhì)。*抗原的分子量都大于5000，其化學(xué)成分多為蛋白質(zhì)或脂多糖，其它如脂蛋白，糖蛋白，多糖體，多肽，核酸等也都是*抗原。半抗原能與抗體特異性結(jié)合，但不能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生抗體，必須與蛋白質(zhì)（載體）結(jié)合后進(jìn)入機(jī)體，才能產(chǎn)生有效的免疫應(yīng)答。大分子的半抗原在體外能與對應(yīng)的抗體結(jié)合發(fā)生可見反應(yīng)（凝集、沉淀），小分子的半抗原能與對應(yīng)抗體結(jié)合而不出現(xiàn)可見反應(yīng)。此外，抗原還可以按照自身的物質(zhì)屬性分為可溶性（毒素、異種蛋白）或顆粒性（細(xì)菌、細(xì)胞）抗原，或按臨床意義分為外源性和內(nèi)源性抗原。
抗體是在抗原刺激下機(jī)體免疫應(yīng)答的產(chǎn)物。所有抗體都具有與抗原特異性結(jié)合的能力?？贵w的化學(xué)本質(zhì)是免疫球蛋白即γ－球蛋白。不過只有當(dāng)免疫球蛋白針對已知抗原時(shí)，才能夠稱這種免疫球蛋白為抗體。免疫球蛋白屬于結(jié)構(gòu)牢固的分子物質(zhì)，可以經(jīng)受較大變化的環(huán)境作用，諸如56℃加溫，在室溫下較長時(shí)期的貯藏，短期高或低pH處理，甚至與去污劑或尿素接觸后仍保持其抗體活性。
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