全自动化学发光免疫分析系统

㈠、ACS：180SE全自动化学发光免疫分析系统

ACS全自动化学发光免疫分析系统由拜耳公司生产，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。20世纪90年代初首次推出全自动化学发光免疫分析系统ACS：180。90年代中期推出第二代产品为ACS：180SE分析系统，最近该公司又推出了ACS：CENTAUR。第二代产品将微机与主机分开，软件程序加以改进，使操作更灵活，结果准确可靠，试剂贮存时间长，自动化程度高等优点。

1、仪器测定原理

该免疫分析技术有两种方法：一是小分子抗原物质的测定采用竞争法；二是大分子的抗原物质测定采用夹心法。该仪器所用固相磁粉颗粒极微小，其直径仅1.0μm，这样大大增加了包被表面积，增加抗原或抗体的吸附量，使反应速度加快，也使清洗和分离更简便。其反应基本过程：⑴竞争反应：用过量包被磁颗粒的抗体，与待测的抗原和定量的标记吖啶酯抗原同时加入反应杯温育，其免疫反应的结合形式有两种，一是标记抗原与抗体结合成复合物；二是测定抗原与抗体的结合形式。⑵夹心法：标记抗体与被测抗原同时与包被抗体结合成一种反应形式，即包被抗体-测定抗原-发光抗体的复合物。

上述无论哪种反应凡所结合的免疫复合物均被磁铁吸附于反应杯底部，上清液吸出后，再加入碱性试剂；其免疫复合物被氧化激发，发射出430nm波长的光子，再由光电倍增管将光能转变为电能，以数字形式反映光量度，计算测定物的浓度。竞争法是负相关反应。夹心法是正相关反应。

2、实验操作

本仪器测定所用试剂均包括两种：固相磁粉和液相发光试剂。每套试剂可放置于试剂托盘的任意位置上，由仪器扫描标签条码后自动加样。根据测定项目不同，试剂用量在50～450μl之间。测定标本必须用血清，禁止用血浆，以防纤维蛋白将管路堵塞。

由于是自动化仪器，其操作极其简单：①将样品编号排入样品盘。②按试验项目将所用试剂放入试剂盘，并观察辅助试剂。③自由编排程序，按“START”键运行，根据所编工作表，在微机的控制下，仪器自动放置反应杯，自动加样与试剂，并根据实验项目不同进行温育。温育时间一般在2.5～7.5分。从第一个测定开始至16分钟，分析仪自动计算报告结果。然后每20秒有一个结果报出，即每一分钟报告3个结果。如果60个样品同时测定，120个实验项目仅用一个小时即可完成。④随时可加入急诊检查项目。⑤打印报告方式可有三种：按测定混合项目排列报告；按病人编号排列报告；按每一种项目排列报告。

3、仪器组成及特点

该仪器由主机和微机两部分组成。主机部分主要是由仪器的运行反应测定部分组成，它包括原材料配备部分、液路部分、机械传动部分及光路检测部分。微机系统是该仪器的核心部分，是指挥控制中心。该机设置的功能有程控操作，自动监测，指示判断，数据处理，故障诊断等，并配有光盘。主机还配有预留接口，可通过外部贮存器自动处理其他数据并摇控操作，以备实验室自动化延伸发展。

ACS：180SE分析仪为台式，其主要特点为：①测定速度：每小时完成180个测试，从样品放入到第一个测试结果仅需要15分钟，以后每隔20秒报一个结果。②样品盘：可放置60个标本，标本管可直接放于标本盘中，急诊标本可随到随做，无需中断正在进行 的测试。③试剂盘：可容纳13种不同的试剂，因此每个标本可同时测定13个项目。④全自动条码识别系统：仪器能自动识别试剂瓶和标本管，加快了实验速度。⑤灵敏度：达到放射免疫分析的水平。

4、测定项目

现有检测项目47项，更多的项目还在开发之中。①甲状腺系统：总、游离T3，总、游离T4，促甲状腺素，超敏促甲状腺素，T3摄取量。②性腺系统：绒毛膜促性腺激素，泌乳素，雌二醇，雌三醇，促卵泡成熟素，促黄体生成素，孕酮，睾酮。③血液系统：维生素B12，叶酸，铁蛋白。④肿瘤标记物：AFP，CEA，CA15-3，CA125，CA19-9，β2 微球蛋白，PSA。⑤心血管系统：肌红蛋白，肌钙蛋白T，肌酸激酶-MB。⑥血药浓度：地高辛，苯巴比妥，茶碱，万古霉素，庆大 霉素，洋地黄，马可西平。⑦其他：免疫球蛋白E，血清皮质醇，尿皮质醇，尿游离脱氧吡啶。

㈡、ACCESS全自动微粒子化学发光免疫分析系统

ACCESS全自动微粒子化学发光免疫分析系统是美国贝克曼-库尔特公司（Beckman Coulter）生产的，它采用微粒子化学发光技术对人体内的微量成分以及药物浓度进行定量测定。该系统具有高度的特异性、高度 的敏感性和高度的稳定性等特点。全自动操作，一次可以对60份标本进行24种项目的测定，只需10～30分钟就可完成第一个测定 并打印出结果。

1、分析方法及过程

ACCESS系统采用磁性微粒作为固相载体，以碱性磷酸酶作为发光剂，固相载体的应用扩大了测定的范围。以竞争法、夹心法和抗体 检测等免疫测定方法为基础。试剂包装采用特殊的设计，每个试剂包有5个小室分别把不同的试剂分开，减少了交叉污染，保证了检测质量。

⑴、抗原抗体结合：将包被单克隆抗体的顺磁性微粒和待测标本加入反应管中，标本中的抗原与微粒子表面的抗体结合，再加入碱性磷酸酶标记的抗体，经温育后形成固相包被抗体-抗原-酶标记抗体复合物。

⑵、洗涤、分离：在电磁场中进行2～3次洗涤，很快将未结合的多余抗原和酶标记抗体洗去。

⑶、加入底物AMPPD发光剂：AMPPD被结合在磁性粒子表面的碱性磷酸酶的催化下迅速去磷酸基因，生成不稳定的中介体 AMPD。AMPD很快分解，从高能激发态回到低能量的稳定态，同时发射出光子，这种化学发光持续而稳定，可达数小时之久。通过光量子阅读系统记录发光强度，并从标准曲线上计算出待测抗原的浓度。

2、仪器组成及特点

ACCESS是由微电脑控制的，由样品处理系统、实验运行系统、中心供给系统和中心控制系统四部分组成，其仪器特点为：①测定速度：每小时完成100个测试，从样品放入到第一个测试结果需要15～30分钟。②样品盘：可放置60个标本，标本管可直接上机，急诊优先，标本可随到随做，无需中断运行。③试剂盘：可容纳24种试剂，因此每个标本可同时测定24个项目，试剂可随意添加。④ 全自动条码识别系统：仪器能自动识别试剂盒和标本管条码，加快了实验速度。⑤灵敏度：通过酶放大和化学发光放大，灵敏度达到甚至 超过放射免疫分析的水平。

3、分析范围

该系统主要对人体内的微量成分以及药物浓度进行定量：①甲状腺功能：游离、总T3，游离、总T4，TSH，甲状腺素摄取率。②血液系统：铁蛋白，叶酸盐，维生素B12。③变态反应：总IgE。④内分泌激素：β-HCG，LH，FSH，E2 ，PT，PRL，皮质醇（Cortisol）。⑤药物检测：茶碱，地高辛。⑥肿瘤因子：CEA，AFP，PSA。⑦心血管系统检 查：肌钙蛋白I，肌红蛋白。⑧糖尿病检查：胰岛素。

㈢、Elecsys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90年代一问世就引起广泛的关注。德国宝灵曼公司在链酶亲和素-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检测系统。1996年在16届世界临床化学大会上推出Elecsys1010及Elecsys2010受到广泛关注。 两种型号的仪器功能上完全一致，操作也有相同（都是触摸屏操作）之处；细节有差异，有完善的使用说明。

1、测定原理及过程

Elecsys分析仪集多种技术于一身，应用了免疫学、链酶亲合素生物包被技术及电化学发光标记技术。

⑴、将待测标本与包被抗体的顺磁性微粒和发光剂标记的抗体加在反应杯中共同温育，形成磁性微珠包被抗体-抗原-发光剂标记抗体复合物。

⑵、将上述复合物吸入流动室，同时用TPA缓冲液冲洗。当磁性微粒流经电极表面时，被安装在电极下的磁铁吸引住，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钌[Ru(bpy) 3]2+和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。

2、仪器组成及特点

Elecsys分析仪为台式一次进样（Elecsys 1010）或随机进样（Elecsys 2010）自动化分析仪，主要由样品盘、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，其仪器特点为：①测定速度：每小时完成90个测试，从样品放入到出第一个测试结果需要9或18分钟，根据测试的项目而定。②样品盘：可放置75或30个标本，标本管可直接上机。由于采用急诊通道，急诊标本可随到随做，无需中断运行。③试剂盘：可容纳6或18种试剂，并带有内置恒温装置，以利于试剂保存。④全自动二维条码识别系统：仪器能自动识别试剂盒、标准品、质控品和标本管条码，并读入测定参数等，减少人工输入的误差。⑤灵敏度：由于采用链霉亲合素-生物素技术和电化学发光技术，灵敏度达到甚至超过放射免疫分析的水平。

3、应用免疫学分析原理

有三种抗原抗体反应方法被应用：竞争免疫法（Competitive Principle），用于小分子量蛋白抗原检测；夹心免疫法（Sandwich Principle），用于大分子量物质检测，桥联免疫法（Bridging Principle），用于抗体如IgG、IgM检测。还有钌标记用于DNA/RNA探针分析。

4、检测项目

该仪器可应用项目很多，已提供试剂盒的项目如下：①肿瘤标志物：AFP，CEA，PSA，CA15-3，CA19-9，CA72-4，CA125，CYFRA21-1，β-HCG，NSE。② 甲状腺功能：TSH，FT3，FT4，TBG，TG，Anti-TG。③内分泌：FSH，LH，PT，HCG；β-HCG，肾上 腺皮质醇，胰岛素，前列腺素，PRL。④感染性疾病：Anti-HAV，Anti-HAV-IgM，HBsAg，Anti-HB c，Anti-HBs，Anti-HBe，HBeAg，Anti-HCV，HIV-Ag。⑤心肌标志物：TNT，CK-MB，肌 红蛋白，地高辛，洋地黄。⑥维生素类：维生素B12，叶酸，铁蛋白。