第十一章 临床免疫检验仪器学习要求掌握临床免疫检验常用仪器的特点;熟悉临床免疫检验常用仪器的分析原理;了解临床免疫检验常用仪器的使用与维护。主 要 内 容 酶免疫分析仪发光免疫分析仪放射免疫分仪析仪免疫浊度分析仪 时间分辨荧光免疫分析仪 第第 一一 节节 酶免疫分析仪一、酶免疫技术的分类二、酶免疫分析仪的类型、工作原理及结构三、酶免疫分析仪的性能评价及维护保养四、酶免疫分析仪的临床应用 根据是否需要分离结合与游离的酶标记物， 可分为:酶扩大免疫测定非均相酶免疫测定 克隆酶供体免疫测定 液相酶免疫法均相酶免疫测定固相酶免疫法 (ELISA） 一、酶免疫技术的分类基本概念二、酶免疫分析仪的类型、工作原理及基本结构 酶标仪 一般简单的酶标仪只有读数、数据处 理的功能，还需要配置孵育箱，洗板机， 人工操作步骤繁琐。 全自动酶联免疫系统集加样品、加试剂 、孵育、震荡、洗板和酶标仪功能于一体 。（一）酶免疫分析仪的类型-1微孔板固相酶免疫测定仪器(酶标仪) 半自动微孔板ELISA分析仪 全自动微孔板ELISA分析仪 管式固相酶免疫测定仪器 小珠固相酶免疫测定仪器 磁微粒固相酶免疫测定仪器等（一）酶免疫分析仪的类型-21.微孔板固相酶免疫测定仪器(酶标仪)有单通道和多通道两种类型工作原理与主要结构和光电比色计相同 和不同之处在于：比色液的容器是塑料微孔板以垂直光束通过待测液酶标仪的工作原理图2.自动化酶免疫分析系统在酶标仪的基础上再加上配置:加样系统温育系统洗板系统判读系统 机械臂系统液路动力系统软件控制系统系统优势-1 自动化程度高： 前后处理一体化设计，减少人与样品的接触 机会，降低污染。能进行各种自动安全检测。 稳 定：只要避免人为操作错误，可连续数 年良好工作。 准 确：不存在交叉污染，确保结果准确。系统优势-2 高 速：加注、读板速度快 扩展性：软件可升级，样本量增加，可联 机使用 用户做主更多：开放式试剂；WINDOW操 作系统；中/英/日自选操作界面；自定义 编程；自动/自定义时间表；无限存档。三、酶免疫分析仪的性能评价及维护保养（一）性能评价 1滤光片波长精度检查及其峰值测定； 2灵敏度和准确度； 3通道差与孔间差检测； 4零点漂移； 5精密度评价； 6线性测定； 7双波长评价；三、酶免疫分析仪的性能评价及维护保养（二）维护保养重点：光学部分1滤光片波长精度检查 2通道差与孔间差检测四、酶免疫分析仪的临床应用.病原体及其抗体的检测2.各种免疫球蛋白和细胞因子、补体3.肿瘤标志物4.多种激素5.药物和毒品等。第二节第二节 发光免疫分析仪发光免疫分析仪将发光反应与免疫反应相结合的免 疫分析方法 采用微量倍增技术，敏感性度，特异性好 ，所用试剂安全、稳定； 检测范围广泛，从传统的蛋白、激素、酶 乃至药物均可检测 发展迅速，各种仪器不断出现，自动化程 度越来越高。一、发光一、发光免疫的免疫的分类分类-1-1酶促化学发光：辣根过氧化物酶系统碱性磷酸酶系统黄嘌呤氧化酶系统 非酶促化学发光：吖啶酯系统草酸酯系统三价铁-鲁米诺系统闪光（闪光（FlashFlash）发光时间在数秒内，如吖啶酯发光时间在数秒内，如吖啶酯以原位进样以原位进样(In Situ Injector) (In Situ Injector) 和时间积分法测量和时间积分法测量 辉光（辉光（GlowGlow）发光时间在数十分钟以上，如：发光时间在数十分钟以上，如： -HRP-Luminol-HRP-Luminol系统系统-AP-AMPPD-AP-AMPPD系统系统- -黄嘌呤氧化酶系统黄嘌呤氧化酶系统无须原位进样、无须原位进样、 以速率法测量。以速率法测量。按发光持续时间按发光持续时间一一. .发光免疫的分类发光免疫的分类- -2 2时间时间发光信号发光信号辉光坪区辉光坪区速率法测量速率法测量原位进样原位进样积分法测量积分法测量闪光尖峰闪光尖峰闪光闪光- -辉光测量方式差别辉光测量方式差别 消除放射性危害消除放射性危害 无半衰期限制，试剂稳定性、有效期延长无半衰期限制，试剂稳定性、有效期延长 实现连续、动态、重复测定实现连续、动态、重复测定优越性优越性-1-1闪光闪光- -辉光测量方式差别辉光测量方式差别 适合于复合标记系统多指标测定适合于复合标记系统多指标测定 操作简单，反应快，易实现自动化操作简单，反应快，易实现自动化 灵敏度和线性范围超过以往技术灵敏度和线性范围超过以往技术优越性优越性-2-2闪光闪光- -辉光测量方式差别辉光测量方式差别三三. .发光免疫技术分类发光免疫技术分类根据示踪物检测的不同而分为：荧光免疫测定电化学发光免疫测定化学发光免疫-再根据标记物的不同又分：-化学发光免疫分析-微粒子化学发光免疫分析-电化学发光免疫分析-化学发光酶免疫分析-生物发光免疫分析临床以前三者较为常用。三.发光免疫分析的基本测定方法根据发光反应检测方式的不同可分为1液相法 反应在液相中进行，经离心或 分离措施后，再进行测定发光强度2固相法 将抗原抗体复合物结合在固相 载体(如聚苯乙烯管)或分离介质上(如磁性微 粒球等)，再进行测定发光强度 3均相法 同均相酶免疫法，不需要经过 离心或分离步骤，即可直接进行发光强度检测夹心法特点夹心法特点分析灵敏度分析灵敏度（最低检测限）（95%可信度）：S0+2SD在该曲线上所对应的浓度值。 功能灵敏度：功能灵敏度：测定误差（变异）20%的最低可检测浓度。 线性范围：线性范围：功能灵敏度-变异20%的最高检测浓度。 相关系数：相关系数：0.99的曲线范围。四、发光免疫分析仪的种类、工作原理和基本结构四、发光免疫分析仪的种类、工作原理和基本结构( (一一) )全自动化学发光免疫分析系统全自动化学发光免疫分析系统采用化学发光技术和磁性微粒子分离技术相 结合的免疫分析系统( (一一) )全自动化学发光免疫分析系统全自动化学发光免疫分析系统1仪器测定原理该类分析技术有两种方法： -竞争法 测定小分子抗原物质 -夹心法 测定大分子抗原物质竞争法特点竞争法特点分析灵敏度分析灵敏度（最低检测限）（95%可信度）：S0-2SD在该曲线上所对应的浓度值。 功能灵敏度功能灵敏度：（变异）20%的最低可检测浓度。 线性范围：线性范围：功能灵敏度-变异20%的最高检测浓度。 相关系数：相关系数：0.99的曲线范围。( (一一) )全自动化学发光免疫分析系统全自动化学发光免疫分析系统 一般由主机和微机两部分组成： （1）主机部分：包括原材料配备部分：反应杯、样品盘、试剂盘、纯 净水、清洗液、废水在机器上的贮存和处理装置。液路部分：过滤器、密封圈、真空泵、管道、样 品及试剂探针。机械传动部分：传感器、运输轨道。光路检测部分：光电倍增管和线路控制板。2仪器组成全自动化学发光免疫分析系统66IMMUNOLOGY( (一一) )全自动化学发光免疫分析系统全自动化学发光免疫分析系统2仪器组成（2）微机系统程控操作指示判定数据处理故障诊断自动监视（二)全自动微粒子化学发光免疫分析系统采用微粒子化学发光技术对人体内的 微量物质以及药物浓度进行定量测定 具有高度的特异性、高度的敏感性和 高度的稳定性等特点 （二)全自动微粒子化学发光免疫分析系统1.分析方法采用磁性微粒作为固相载体，以碱性磷 酸酶作为发光剂，扩大测定的范围。以免疫测定方法为基础： -竞争法-夹心法-抗体检测等（二)全自动微粒子化学发光免疫分析系统2.分析过程抗原抗体结合； 加入碱性磷酸酶标记的抗体；形成固相包被复合物；在电磁场中进行23次洗涤分离； 加入底物；通过光量子阅读系统记录发光强度；在标准曲线上计算出待测抗原的浓度。（二)全自动微粒子化学发光免疫分析系统3.仪器组成微电脑控制样品处理系统实验运行系统中心供给和控制系统(三)全自动电化学发光免疫分析仪 电化学发光免疫分析技术在新一代实验室 免疫检测技术中很有特点，它在20世纪如 年代一问世就引起广泛的关注 德国公司在链酶亲和素生物素包被技术 基础上，引用电化学发光免疫分析技术并 开发出相应的全自动电化学发光免疫检测 系统 1.测定原理及过程 待测标本与包被了抗体的顺磁性微粒和发光剂标 记的抗体共同温育（形成磁性微珠包被抗体抗 原发光剂标记抗体复合物） 吸人流动室，缓冲液冲洗 磁性微粒流经电极表面时，被电极下的磁铁吸引 ，而游离的发光剂标记抗体被冲洗走 同时在电极加电压，启动电化学发光反应，使发 光试剂标记物三氯联吡啶钉Ru(bpy)32+TPA在电 极表面进行电子转移，产生电化学发光 光的强度与待测抗原的浓度成正比(三)全自动电化学发光免疫分析仪(三)全自动电化学发光免疫分析仪2.仪器组成及特点 由样品盘、试剂盒、温育反应盘、电化学 检测系统及计算机控制系统组成 应用三种抗原抗体反应方法：-抑制免疫法 检测小分子量蛋白抗原-夹心免疫法 检测大分子量物质-桥联免疫法 检测抗体如IgG、IgM另：钉标记用于DNARNA探针分析（四）发光免疫分析仪的临床应用主要应用于以下几方面检测： 1甲状腺系统 2性腺系统 3血液系统 4肿瘤标记物 5心血管系统 6血药浓度 7感染性疾病 8其他检测 （Ig、血清皮质醇、尿皮质醇、尿游离脱 氧吡啶等）第三节第三节 放射免疫分析仪放射免疫分析仪（radio immunoassay ,RIAradio immunoassay ,RIA） 放射性核素分析的高灵敏度与抗原抗体反应的高特 异性结合 放射免疫技术主要包括：-放射免疫分析(radio immunoassay, RIA)-免疫放射分析或免疫放射度量分析 ( immunoradiometric assay，IRMA)一、一、 放射性核素的种类特点和检测仪的基本结构放射性核素的种类特点和检测仪的基本结构（一）放射性核素的种类和特点放射性核素依衰变方式分、三种 ，用于放射性标记的有和两类;分别用液 体闪烁及计数器测定。目前常用的是型放 射性核素，如125I、131I、57Cr和60Co，以125I最 常用；型放射性核素有3H、14C和32P，以3H最 常用 一、一、 放射性核素的种类特点和检测仪的基本结构放射性核素的种类特点和检测仪的基本结构（二）检测的基本结构及其探测原理将射线（放射能）与闪烁体的作用转换成 光脉冲（光能），然后用光电倍增管将光脉冲 转换成电脉冲（电能）。电脉冲在单位时间内出现的次数（即仪器 记录的cmp值）反映了发出射线的频率电脉冲的电压幅度则反映了射线能量的高 低。二、晶体闪烁计数器组成和工作原理二、晶体闪烁计数器组成和工作原理（一）仪器组成及工作原理1闪烁体2光电倍增管（1）光阴极 （2）打拿极 （3）阳极 3多道脉冲分析器 二、晶体闪烁计数器组成和工作原理二、晶体闪烁计数器组成和工作原理多道分析器（MCA）是进行能谱分析的重要 仪器。现代的MCA与通用微型计算机有许多共同 特性，是现代核探测分析及放射影像装置的重 要组成部分。二、晶体闪烁计数器组成和工作原理二、晶体闪烁计数器组成和工作原理（二）-辐射计数器整机可分为：整机可分为：采样部分-探头、换样装置、高低压电 源、放大器及单道组成数据处理部分-接口、计算机、输入输 出装置三三. .放射免疫分析仪的应用放射免疫分析仪的应用常用于测定：激素微量蛋白质 肿瘤标志物药物第四节第四节 免疫比浊分析仪免疫比浊分析仪 现在临床上测定微量蛋白(如Ig等) 已发 展到现代自动免疫分析技术，其灵敏度逐 步提高，检测水平由微克到纳克