电化学发光免疫分析在临床中的应用

王丽丽

【摘  要】本文简要综述了电化学发光免疫分析基本原理及其在临床中的应用，以供临床参考。

【关键词】电化学发光免疫分析;临床应用;

【中图分类号】R446      【文献标识码】A      【文章编号】1672-3783（2020）06-0105-01

电化学发光免疫分析（electro-chemiluminescence immunoassay，ECLIA）是近年来发展的一项高新技术，是将电化学发光的高灵敏度和免疫学的高特异性相结合的产物。因其高灵敏、快速、稳定、无放射、自动化强、动力学范围宽、操作简单等，在临床中得以广泛应用。现就ECLIA原理及近几年来在临床检验中的应用综述如下。

一、 电化学发光免疫分析原理

在ECLIA分析系统中，磁性微粒为固相载体包被抗体（抗原），用三联吡啶钌标记抗体（抗原），在反应体系内待测标本与相应的抗体（抗原）发生免疫反应后，形成磁性微粒包被抗体-待测抗原-三联吡啶钌标记抗体复合物，这时将上述复合物吸入流动室，同时引入三丙胺（tripropyl amine，TPA）缓冲液。当磁性微粒流经电极表面时，被安装在电极下面的电磁铁吸引住，而未结合的标记抗体和标本被缓冲液冲走。与此同时电极加压，启动电化学发光反应，使三联吡啶钌和三丙胺在电极表面进行电子转移，产生化学发光。光强度与复合物的量呈线性关系，由光电倍增管检测光强度，可计算出待测物的含量[1]。

三联吡啶钌具有水溶性强、空间位阻及相对分子质量小的特点，用它可标记的物质非常广泛，可与抗体、半抗原、激素及小分子核酸等结合形成标记物。

二、电化学发光免疫分析在临床检验中的应用

1.传染性疾病的检查

临床上对传染性疾病的实验室检查，通常用免疫酶联（ELISA）或时间分辨免疫荧光（TRFIA）的方法，一般都是分批次检测，而且检测时间为二到三小时，因此无法快速给出结果，现已不能满足临床急诊手术或急需血液透析的需求。应用ECLIA可以对单个标本做到随送随检，可以检测乙肝相关抗原抗体、HIV抗原抗体、丙肝抗体、梅毒抗体等，快速得出结果，满足临床需求。

蔡丹等[2]将ECLIA法检测低值乙肝表面抗原（HBsAg），分三组水平用ELISA法检测乙肝五项，其中HBsAg水平最低组C组（0.05-0.2IU/ml）ELISA法阳性符合率仅为30.43%，对患者追踪六个月后，ELISA法复查HBsAg，符合率上升至45.65%。一般认为感染HBV的早期，或者慢性乙型肝炎患者的病毒S区或X区基因突变，影响到HBsAg表达，血清中HBsAg处于低值水平。所以ECLIA法更敏感，这对于流行病学调查、控制母婴传播、保障输血安全具有重要意义。

此外ECLIA还可以对孕前期和孕初期妇女进行TORCH抗体检测，为指导妇女降低TORCH感染提供有效数据，从而降低胎儿畸形的概率。

2.肿瘤标志物的检测

肿瘤標志物（tumor marker，TM），是一类反映肿瘤存在和生长的物质，由肿瘤细胞基因表达所产生或者由人体对肿瘤细胞反应而产生。包括蛋白质、激素酶（同工酶）、多胺及癌基因产物等。TM的检测，在肿瘤的早期筛查、辅助诊断、疗效观察、病情监测、预后判断及分子靶向治疗等方面具有重要的实用价值。ECLIA法可以对AFP、CEA、CAl25、CAl99、CAl53、NSE、S100、F-PSA、PSA、HE4等多种肿瘤标志物进行测定。

宋晓龙等[3]用ECLIA法对5种肿瘤标志物联合检测，包括癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、细胞角蛋白19片段（Cyfra21-1）、胃泌素释放肽前体（ProGRP）、人附睾蛋白4（HE4），本研究表明联合检测可显著提高肺癌诊断敏感度，从而有助于早期肺癌的诊断，具有极高的临床推广应用价值。

3.心脏疾病特征性标志物的检测

诸多心脏疾病均会导致心肌损伤，如心肌炎、心肌缺血、心肌肥大、心肌梗死等，心肌损伤后其心肌物质会逸散到外周血液中可被检测到，心肌损伤常用的标志物有：高敏肌钙蛋白（hs-cTn）、肌红蛋白（Myo）和肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）。目前认为心肌肌钙蛋白是心肌损伤的首选标志物。有研究表明[4] 通过对cTn进行多次测定后得到浓度变化值，并分析该值对心梗诊断的有效性，发现连续监测 cTn 浓度的变化比单纯以参考人群确立的临界值更有效。因此对怀疑有心梗患者及早进行连续检测cTn特别是hs-cTn，对心梗早诊断、早治疗、及评估预后等有及其重要的价值。

4.激素的检测

激素是人体内含量很少，但却不可缺少的物质，很多代谢性疾病都是由于激素的代谢紊乱而引起的。对于激素的检测，目前还有很多临床实验室仍用放免法（RIA），其对于工作人员的健康损害及公共环境的污染是不言而喻的。很多学者用ECLIA法和RIA法两种方法对同一激素检测做了对比，得出ECLIA法明显优于RIA法：张瑞等[5]在应用ECLIA法定量血清绒毛膜促性腺激素（HCG）的临床应用及其优越性的研究中显示：ECLIA法明显优于RIA法;ECLIA法和RIA法具有良好的相关性（P<0.05）;回收率均在95%以上，ECLIA法明显高于RIA法（P<0.05）;ECLIA法的线性范围较RIA法要宽。ECLIA法定量检测HCG的准确性和精确度都明显优于RIA法，较RIA法更能满足临床需。闫永杰[6]分别采用ECLI法和RIA法检测200份住院病人血清甲状腺激素，两种方法检测效果相同，但ECLI法的线性范围宽于RIA，精密度高，可重复性好，而且操作流程相对简便，无放射性元素污染，更适合临床检测甲状腺激素应用。

ECLIA检测系统可对甲状腺激素、性激素、肾上腺素、胰岛素、心房钠尿肽等多种激素进行测定，可给临床诊断、治疗、预后提供可靠的实验室数据。

5.炎症因子

降钙素原（PCT）为一种无激素活性糖蛋白，健康人体中PCT水平较低，但在细菌、真菌感染、严重烧伤、创伤等情况下可致体内PCT分泌水平明显上升并且在感染性疾病中升高更为明显。PCT作为细菌感染的标志物，用ECLIA法检测快速，送检2小时后即可得到结果，早于血培养。如结果升高，医生可结合临床有助于及时应用抗生素，随着病情好转，其数值下降，可指导医生及时停用抗生素，从而避免抗生素的滥用。

白介素6（IL-6）为参与机体炎症的主要细胞因子，作为细胞因子级联反应激活的标志物之一，在血流感染后数小时内即有显著升高，且其水平与机体炎症反应及病情的严重程度呈正相关。

6.药物浓度

ECLIA法还可对血液中多种药物进行检测，如地高辛、洋地黄、卡马西平、庆大霉素、托普霉素、万古霉素等。通过对血清药物浓度的检测，可以监测某些药物在体内的浓度是否在合理范围内，避免用量不足达不到疗效，或用量过量而增加药物的毒副作用，便于医生及时调整给药方案，将血药浓度维持在有效范围内。

7.其他物质的检测

ECLIA法还可检测贫血相关物质，如叶酸、铁蛋白、维生素B12、促红细胞生成素等。也可以用此方法检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-2受体（IL-2R）和免疫球蛋白IgE等。

综上所述，ECLIA法作为目前比较先进的检测技术，在临床应用中有以下几方面优势：（1）敏感性高，线性范围宽：检测可达到皮克级，线性范围可达7个数量级，结果精确可靠。（2）特异性好，检测试剂稳定，因而此法具有很好的重复性。（3）试剂无放射性，避免了对检测人员的健康损害及对环境的污染，因此ECLIA法将逐步取代RIA法。（4）自动化程度高，操作简单，检测速度快，上机半小时左右即可出结果，能更好的满足临床需求。但是此方法也有不足之处：相对于ELISA法和TRFIA法，价格相对较高，所以对普及带来一定的难度，因此，临床医生可根据实际需求选择适当方法进行检测。

参考文献

[1] 李金名.临床免疫学检验技术.第1版.北京：人民卫生出版社，2017：118-119

[2] 蔡丹，陈建明，李慧梁，等.电化学发光免疫分析法检测低值HBsAg 与乙肝五项检测结果比较[J].检验医学与 临床，2015，12（7）：982-983.

[3] 宋晓龙，周建平，雷艳君.5种肿瘤标志物联合检测在肺癌诊断中的价值[J].检验医学与临床，2019，16（11）：1533-1536

[4] ZELLER T ，OJEDA F ，BRUNNER F J ，et al .High-sensitivity cardiac troponin I in the general population-defining reference populations for the determination of the 99th percentile in the Gutenberg Health Study [J] .Clin Chem Lab Med ，2015 ，53（5）：699-706 .

[5] 張瑞，贾良勇，等.电化学发光免疫分析法在HCG定量检测中的应用[J].延安大学学报（医学科学版），2008，6（3）：108—109.

[6] 闫永杰. 电化学发光法与放射免疫法检测血清甲状腺素的方法学比较[J]. 中国医学装备，2013，10（5）：88-90