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期刊导读

增强化学发光技术的发展和在生物学与医学中的实践

Development of Enhanced Chemiluminescence and the Practice in Biology and Medicine

卢明华 LU Ming-hua
(天门职业学院,天门431700)
(Tianmen Vocational College,Tianmen 431700,China)

摘要: 近年来增强化学发光技术得到快速发展,在生物学和医学中得到逐步应用,具有很大的应用价值。本文就增强化学发光技术的工作原理、增强化学发光的基因加测系统、增强化学发光的酶联免疫研究、增强化学发光的蛋白质检测系统、增强化学发光的寡核苷酸标记与检测系统进行全面分析, 以促进增强化学发光技术在生物学与医学中的实践应用更加广泛。
Abstract: In recent years, the enhanced chemiluminescence gets fast development and is gradually applied in biology and medicine, and it has great application value. This paper analyzes the working principle, the additive gene detection system, the enzyme-linked immune study, the protein detection system and the labeled oligonucleotide and detection system of the enhanced chemiluminescence, to promote and enhance the practical application of enhanced chemiluminescence technology in biology and medicine more widely.
关键词: 增强化学发光技术;生物学;医学
Key words: enhanced chemiluminescence;biology;medical science
  中图分类号:R313                                         文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2015)07-0264-02

0  引言
在生物学与医学的应用中,增强化学发光技术具有安全性高、灵敏度强、简单、方便和快捷等特点,为化学方面的进一步研究提供了可参考依据。在实践过程中,增强化学发光技术在分子杂交上的应用,充分展示出增强化学发光技术得到更深入的发展,对于提高化学研究价值起到重要影响。
1  增强化学发光技术的工作原理
根据相关研究发现增强化学发光技术的工作原理是,通过使用氧化剂,使发光物体在辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(AP)的催化氧化作用下,呈现活跃状态,以在激发状态向着基态转化的过程中出现发光。一般情况下,使用辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(AP)所产生的光强度不是很高,因此,需要添加一些氧化物或化合物来增强发光物体的发光强度,以促进相关仪器检测和胶片感光的灵敏度有效提高。下面对以磷酸化金刚烷环氧化物和以鲁米诺及其衍生物为发光剂的化学发光体系进行分析:
1.1 以磷酸化金刚烷环氧化物为发光剂的化学发光体系  从化学方面的相关研究可知,上述体系中的磷酸化金刚烷环氧化物作为一种系新型发光剂,它的化学名称是AMPPD,衍生物主要包括HMPPD、CSPD和AMPGD等,而催化剂是被碱性磷酸酶催化而来的,由于在实践过程中不会受到很多因素的干扰,在原位杂交领域中得到了广泛应用,可以有效提高信号强度和噪音比值。与此同时,以磷酸化金刚烷环氧化物为发光剂的化学发光体系的增强剂是由5-正十四烷酸一氨基荧光素5-amino-fluoresceinl与十六烷基三甲基澳化铵形成的微胶粒,在原有的基础上,可以使物体的发光强度提高四百倍左右。
1.2 以鲁米诺及其衍生物为发光剂的化学发光体系  在上述化学发光体系中,作为发光剂的鲁米诺,在化学上的名称是氨基苯二酞肼,它的衍生物主要有ABEI、异鲁米诺等,而氧化剂是氧化氢、过硼酸钠等,催化剂是辣根过氧化物酶、细胞色素C氧化酶、某些金属离子、血红素、微粒体氧化酶和黄嚓呤氧化酶等,增强剂是6-羟基苯并噻唑与它的衍生物、有对位取代基的酚类两大类。在实践应用中,使用上述增强剂可以使发光物体的发光强度增强上千倍,同时还可以使氧化剂和发光剂所产生的“本底”发光强的得到大大降低,最终不断延长物体的发光时间。
随着高科技不断发展,增强化学发光技术在生物学、医学中都得到了广泛应用,通过简单、方便、快捷的操作方式,大大提高相关策略和检测的精确度,大大推动化学方面的深入研究。一般情况下,增强化学发光技术主要包括基因检测系统、免疫测定系统、蛋白质印迹检测系统和寡核昔酸标记与检测系统四个部分,都是通过化学发光来输出相关信号,以在底片和光学仪器中得到有效记录和观察。
2  增强化学发光的基因检测系统
在实践应用中,增强化学发光的基因检测系统是采用的核酸标记方法,可以对长度超过50bp的探针进行有效标记,一般在单拷贝基因的标记中使用的是超过300bp的探针,以保证检测的灵敏度。一般情况下,增强化学发光试剂盒由分子杂交、探针标记和增强化学发光检测相关的试剂组成,比较适合在尼龙膜和硝酸纤维素膜上使用,具有方便、简单、快捷和易操作等特点。在实际应用过程中,标记的时间是20分钟,预杂交的时间是10分钟和15分钟之间,检测需要的时间不超过1个小时,其中包括夜间的杂交处理,因此,全部的检测过程可以在18个小时内完成,并得到相应的检测结果。
在生物学和医学中,增强化学发光的基因检测技术在分子杂交、N-ras基因分析等中得到广泛应用,使大肠杆菌内毒素基因检测、人染色体DNA含量、难辨梭状芽胞杆菌基因限制性切酶片断长度多态性的病原体分类、动物分类学、植物和真菌分类和斑点杂交检测HBV与DNA等方面的研究得到进一步发展。
3  增强化学发光的酶联免疫测定系统
在实践应用中,增强化学发光的酶联免疫测定是一种比较灵敏的检测方法,在带有多个抗原位点的蛋白大分子中,一般采用夹心法的酶标免疫吸附试验进行检测。在上述检测中获得的抗体免疫性吸附样品中的抗原,与碱性磷酸酶的抗体相结合,可以运用到蛋白质第二抗原位点的相关分析中,并且,在经过洗涤后加入酶,在催化作用下产生的发光强度与物体的抗原浓度比成正比关系。在生物学和医学中,对阳性克隆、单克隆抗体杂交瘤细胞等进行检测,抗原充分应用上述实验方法。
随着化学相关专业研究的不断深入,采用化学发光仪来进程物体发光强度的测定,抗原对抗原、抗体的含量进行定量测定,已形成了铁蛋白、AFP、孕酮、癌相关抗原、卵泡刺激素、T3、T4、TSH、T4结合蛋白、血清IgE、肿瘤坏死因子等多种测定方法,基本上达到临床诊断的相关要求。
4  增强化学发光的蛋白质印迹检测系统
在实践应用中,增强化学发光的蛋白质印迹检测系统具有曝光时间短、简单、方便和快捷等特点,与高效CSPD化学发光底物相结合,在碱性磷酸酶检测生物素化的第二抗体标记的免疫复合物、链亲合素碱性磷酸酶共价结合物的蛋白质检测中,具有较高的灵敏度,可以取得很好的检测效果。随着增强化学发光技术在生物学与医学中的不断实践应用,蛋白质印迹检测系统在癌胚抗原、血清AFP、TSH、孕幽酮和Western印迹实验的lgG抗体分析等方面得到了不断发展和广泛应用。
5  增强化学发光的寡核苷酸标记与检测系统
在实践应用中,这种系统的标记物是AP和HRP,普遍应用于50bp以下探针的标记,在寡核苷酸探针的合成中,采用化学发光和5’-末端标记法进行标记,并通过一个羟基化后的寡核苷酸和衍生化出来的AP与HRP进行耦联。一般超过50个碱基的DNA探针进行酶标可以直接采用辣根过氧化物酶一聚乙烯亚胺复合物,寡核苷酸探针的标记采用的是半抗原标,如生物素和荧光素等。例如:在昆虫分类研究中,可以灵活运用寡核苷酸探针的酶进行标记;寡核苷酸分子的杂交采用碱性磷酸酶发光体系,以及相关DNA测序中上述检测系统得到了广泛应用,大大降低曝光时间。
6  结束语
综上所述,对增强化学发光技术的发展进行全面分析和研究,可以更深入地了解增强化学发光技术在生物学与医学中的实践应用,从而为化学方面的进一步研究提供可靠参考依据,推动发光技术不断发展。
参考文献:
[1]濮江,王洪凌.从诺贝尔化学奖与生理学或医学奖看生物化学的发展[J].化学教育,2012,05:77-80.
[2]陈海斌.化学发光免疫分析技术及其进展[J].中国医学装备,2011,05:56-59.
[3]郭炫,李建平.毛细管电泳-电化学发光技术及其在临床中的应用[J].国际检验医学杂志,2011,01:57-59.
[4]朱竑,王金良.化学发光免疫分析法临床应用进展[J].武警医学院学报,2011,05:424-428.
[5]李璐,邢文革.化学发光技术在HCV和HIV检测中的应用[J].中国艾滋病性病,2011,03:382-385.

 

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