免疫层析技术的发展研究

　　陈立伟 于仁峰

　　联勤保障部队第九六五医院

　　摘要：免疫层析技术（ICA）是一种将抗原抗体特异性反应与色谱层析技术相结合的新型膜检测分析方法，是目前最常用的即时检验技术（POCT）。此类技术除了具有操作简易、反应迅速和时耗较短等特点外，还兼具低成本和高特异性，尤其适用于临场检测。20 世纪90 年代以来，免疫层析技术在医学检测领域、兽药残留检测、环境监测、疾病诊断等多个方面都有广泛的应用。随着科技的发展，标记材料不断更新换代，荧光材料、磁性纳米颗粒等新型的标记材料逐渐应用到ICA 中。标记材料的变化和分析仪器的应用推动ICA 方法向高灵敏度和定量检测的方向发展。

　　关键词：免疫层析技术；胶体金；免疫荧光材料

　　免疫层析法（Immunochromatography）是20 世纪80 年代初期在国外兴起的一种快速诊断技术，该分析技术操作简单、快速、便捷、结果易于判断、无须特殊的检测设备[1]。随着各类新技术的发展，免疫层析技术也在不断更新换代，标记物的改良使得结合垫上的标记物多种多样，从传统的胶体金材料到荧光纳米微粒、荧光微球、量子点等标记物的开发利用，免疫层析技术也迎来了新的发展篇章。

　　1 免疫层析技术的标记材料

　　免疫层析技术关键在于依靠标记抗体的免疫标记材料，标记材料的良好特性有助于提高和判断免疫层析检测的灵敏度和效果，因而免疫层析的发展取决于免疫标记材料的发展进步。

　　1.1 胶体金免疫层析

　　检测于1 测出沙门菌表面抗原而提出。在人类医学和动物医学的临床检验、疾病检测、食品安全检测以及其他相关领域中，胶体金技术都有相当广泛的应用。在动物性食品安全检测、动物疾病的临床检测及防控上，近年来胶体金试纸条也有大量的创新和应用，为生产管理提供了便利。

　　1.2 以新材料为标记物的免疫层析

　　虽然目前市场上的主流侧向层析产品还是基于胶体金技术的试纸条，但是随着材料技术的不断发展，越来越多的以各类纳米荧光材料为主的新标记材料被开发应用于侧向免疫层析，效果卓著。

　　1.2.1 荧光微球免疫层析

　　用于荧光微球免疫测定（FMIA）的微球材料常见的有硅、磁、硒及高分子材料等，直径在纳米级到微米级间。相比于最早的荧光素标记法，微球可以较好地保护荧光物质，增加荧光的稳定性。近年也已发展出了用于免疫层析的新型聚集诱导发射荧光微球（AIEFM）。

　　1.2.2 量子点

　　量子点被认为是免疫层析中最有前途的荧光半导体纳米材料，与一般荧光染料相比，量子点具有尺寸可调的荧光。

　　1.2.3 上转换发光技术

　　上转换发光技术即以稀土金属元素（主要是镧系）构成的纳米或亚微米颗粒作为标记物的免疫层析技术。雷萌等研制基于上转换纳米荧光快速定量检测降钙素原的免疫层析检测技术，基于上转换发光尤其适用于复杂样本的检测的特点，可以开发基于上转换发光的多联检测试纸条。

　　1.2.4 磁性纳米微球

　　基于超顺磁纳米颗粒（MNPs）作为标记物的免疫层析方法，利用磁信号分析仪（MAR）实现对膜上信号的完整读取，取代免疫层析法中传统测试仪去读取可见光或荧光，不用去考虑膜的厚度问题，这样可以把灵敏度提高10-1000 倍，而且试纸条在长时间放置后磁信号并不会有明显损失，生物材料中有鲜有磁信号。

　　1.2.5 适配体

　　传统的免疫层析法用抗体作为标记物和捕获物，现在随着指数富集的配基系统进化技术（SELEX）的应用，配对的适配体也逐渐筛选出来。适配体相对于传统的抗体来讲，具有诸多的优势：筛选周期短，亲和力和稳定性高，由于适配体的诸多优点以及SELEX 技术的逐渐成熟应用，在免疫层析上用适配体来代替抗体检测是一个好的方向。

　　2 免疫层析技术的应用

　　近年来，由于环境变化，科技发展，人与人交流广泛，各种感染性疾病流行，基层现场即时检测（POCT）需求迅速增长。在POCT 众多检测手段中，免疫层析技术具有操作简单、检测快捷、结果可直接读取等优点，并且随着新兴纳米荧光材料的引用，免疫层析技术的检测灵敏性和准确性也有显著提高，近年来也越来越多的应用于医学检测等领域。

　　2.1 医学领域

　　在医学检测领域，人HCG 胶体金诊断试纸条已作为早孕初筛方式被广为应用，成为免疫层析法检测试纸条最好的应用实例。随着纳米荧光材料的引入及更新换代，免疫层析技术也有了飞跃的发展，在医疗领域有了更广泛的应用。

　　2.2 食品安全领域

　　随着人类社会的迅速进步，越来越多的食品原材料被搬入餐桌，同时，食品安全问题也得到越来越多的关注。近年来，食物安全问题已给人类带来巨大的困扰。免疫层析技术的引入解决了这一难题。检测食品毒性及农药残留等方面的免疫层析试纸条能够快速读取检测结果，方便大众操作。

　　2.3 环境监测领域

　　近年来，环境污染已成为重大的威胁人类健康生存的问题。随着人们关注度的提高及免疫层析技术材料的更新换代，也逐渐扩大免疫层析技术在环境监测领域的适用性。

　　3 结论和展望

　　本综述介绍了免疫层析法的主要标记物种类及其在POCT 的应用，经过几十年的发展，从最初的胶体金，到后来的量子点、稀土发光材料、上转换发光材料、超顺磁纳米微球和适配体等，以及本文中还未提及的脂质体等材料，各种材料都被人们发现并运用，使得免疫层析得到长足的发展和广泛应用。定量、提高灵敏度、多联检测和环保是未来依然要努力的方向。总之，多种多样的标记材料已经在免疫层析法上有所使用，也各自展现了自己的优势和劣势，应进一步对此深入研究，以使得其更好地应用于临床检测、食品检测和环境监测等。

　　参考文献：

　　[1]Wang L, Lu D, Wang J, et al. A novel immunochromatographic electrochemical biosensor for highly sensitive and selective detection of trichloropyridinol, a biomarker of exposure to chlorpyrifos[J].Biosensors & Bioelectronics: The International Journal for the Professional Involved with Research, Technology and Applications of Biosensers and Related Devices,2011,26(6):2835-2840.

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