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3. 化學(xué)發(fā)光的歷史變革和技術(shù)飛躍 3.1. 化學(xué)發(fā)光作為免疫高凈值項目，占據(jù)體外診斷半壁江山 化學(xué)發(fā)光大部分項目為三類注冊，由儀器試劑組成封閉系統(tǒng)，無開放系統(tǒng)，技術(shù)門檻高，準(zhǔn)入難，具有先天護(hù)城河優(yōu)勢?；瘜W(xué)發(fā)光屬于體外診斷子行業(yè)中的免疫分支，臨床免疫廣義包括以抗原抗體結(jié)合為原理的所有產(chǎn)品，包括化學(xué)發(fā)光、酶聯(lián)免疫、膠體金、放免、生化中的免疫比濁和膠乳項目、特種蛋白儀等。狹義的臨床免疫通常指化學(xué)發(fā)光，該名稱取決于其方法學(xué)信號檢測的特點。不同的免疫學(xué)方法有不同的應(yīng)用場景和優(yōu)劣勢，具體如下表所示：  3.2. 化學(xué)發(fā)光的分類 化學(xué)發(fā)光分析儀系統(tǒng)是試劑、儀器和分析方法三位一體結(jié)合的產(chǎn)品?；瘜W(xué)發(fā)光根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類方法。 1. 自動化程度：半自動化分析儀（SA, Semiautomatic Analyzer）和全自動分析儀（AA, Automatic Analyzer）。半自動分析儀大多為板式發(fā)光，類似于自動化酶免技術(shù)，只是用發(fā)光檢測來替代酶免顯色，自動發(fā)光儀都稱為管式發(fā)光儀。 2. 反應(yīng)形態(tài)：均相（Homogeneous）和非均相法（Heterogeneous）。均相就是在檢測前無需分離未結(jié)合的物質(zhì)的方法。例如北京科美和西門子德靈的發(fā)光產(chǎn)品；非均相分析技術(shù)需要在檢測前分離未結(jié)合物質(zhì)。目前主流的發(fā)光產(chǎn)品都是非均相管式發(fā)光，也是本報告研究的重點對象。  注：RABS--羅氏Roche、雅培Abbott、貝克曼Beckman、西門子Siemens 3.3. 管式全自動化學(xué)發(fā)光的原理和分類 管式全自動發(fā)光其基本原理相類似：1.將其中一種免疫活性物質(zhì)固化到載體上；2.將另一種免疫活性物質(zhì)與產(chǎn)生特定信號的標(biāo)記物分子聯(lián)結(jié)；3.混合反應(yīng)后，產(chǎn)生檢測信號可被讀取，轉(zhuǎn)變可存儲的電子數(shù)據(jù)。 整體反應(yīng)過程可簡單概括為三個步驟：標(biāo)記--反應(yīng)—檢測。  管式化學(xué)發(fā)光也可有不同的分類。 1. 按照化學(xué)反應(yīng)類型可以分為直接化學(xué)發(fā)光和間接化學(xué)發(fā)光兩大類。常見的直接化學(xué)發(fā)光體系有：吖啶酯系統(tǒng)、草酸酯系統(tǒng)、三價鐵-魯米諾系統(tǒng)等。 2. 按照發(fā)光持續(xù)時間，化學(xué)發(fā)光又可以分為閃光（Flash）和輝光(Glow)。閃光型發(fā)光時間在數(shù)秒內(nèi)，如吖啶酯系統(tǒng)。 輝光型發(fā)光時間在數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘以上，如辣根過氧化物酶-魯米諾系統(tǒng)、堿性磷酸酶-AMPPD系統(tǒng)、黃嘌呤氧化酶-魯米諾系統(tǒng)等。其信號檢測一般以速率法測量，即在發(fā)光信號相對穩(wěn)定的區(qū)域（坪區(qū)）任意點測量單位時間的發(fā)光強(qiáng)度。  3. 電化學(xué)發(fā)光（ECL）：電化學(xué)是區(qū)別與閃光與輝光的另一種方法。電化學(xué)發(fā)光是一種在電極表面由電化學(xué)引發(fā)的特異性化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，實際上是電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光兩個過程的結(jié)合。電化學(xué)發(fā)光同化學(xué)發(fā)光的區(qū)別在于，電化學(xué)發(fā)光是由電啟動發(fā)光反應(yīng)，化學(xué)發(fā)光是通過化合物混合后啟動發(fā)光反應(yīng)，兩者的標(biāo)記物也不同。 下圖所示為各個方法和代表廠家特點。  3.4. 化學(xué)發(fā)光的歷史沿革 化學(xué)發(fā)光最早的雛形起源于20世紀(jì)80年代，美國Ciba Corning公司應(yīng)用吖啶酯試劑開發(fā)出了全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)ACS-180自動化學(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)，配套吖啶酯標(biāo)記試劑。為第一臺全自動化學(xué)發(fā)光分析儀，后來通過不斷的改進(jìn)，實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)和大面積推廣?，F(xiàn)在西門子的ADVIA（原拜耳）系統(tǒng)就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展來的。海外市場在80年代已經(jīng)逐步由發(fā)光取代傳統(tǒng)的放免和酶免方法，四大家化學(xué)發(fā)光約在2004-2007年以不同的節(jié)奏進(jìn)入中國市場。 化學(xué)發(fā)光試劑在短短20年內(nèi)快速發(fā)展，市面上已有4代試劑。第一代試劑主要是的以異魯米諾為發(fā)光標(biāo)記物，采用CLIA的方法，代表廠家有索林的Liaison。 第二代試劑采用CIEIA，代表為強(qiáng)生的Ortho Vitros ECi & Vitros 3600，采用辣根酶標(biāo)記魯米諾為發(fā)光物。 市面上主流的試劑主要為第三代試劑，包括采用CLIA 用吖啶酯為標(biāo)記物的試劑，代表廠家有雅培的Architect i系列和西門子的Centaur系列，還有采用CIEI的以堿性磷酸酶標(biāo)記AMPPD為發(fā)光物的試劑，貝克曼的BCI ACCESS2 & DxI800，西門子的Immulite系列和奧林巴斯的AU3000i。 電化學(xué)發(fā)光試劑，羅氏宣稱其為第四代化學(xué)發(fā)光試劑，在1996年推出，其專利已經(jīng)在2016年過期，國內(nèi)也有企業(yè)已經(jīng)在電化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域進(jìn)行了緊密的布局。  本文作者：鄭薇 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士，2010-2015年邁瑞醫(yī)療試劑研發(fā)部和戰(zhàn)略規(guī)劃部5年實業(yè)經(jīng)驗。2015年加入華泰證券，任醫(yī)藥高級分析師，2016年加盟天風(fēng)證券，任高級分析師。多年浸潤IVD行業(yè)，熟悉行業(yè)上下游和產(chǎn)業(yè)鏈，一級市場和二級市場均有廣泛涉獵。除了獨到的行業(yè)見解，還有一系列詼諧幽默段子文章被大范圍轉(zhuǎn)載，如小輝哥系列，展會系列等文章。 |
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