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化学发光法的基本原理精选(九篇)

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化学发光法的基本原理

第1篇:化学发光法的基本原理范文

Abstract: As one of the detection of tumor marker for prostate cancer, prostate specific antigen (PSA) has been paid more and more attention at home. This article briefly introduces the biological characteristics and the basic principle and the method characteristics of test methods of PSA including enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), chemical luminescence immunoassay (LICA) and Electrochemiluminescence immunoassay (ECLIA), and the significance of PSA in the diagnosis of prostate cancer is also reviewed. PSA is the most useful immunocytochemical marker, whose specificity and sensitivity to confirm whether a certain tissue is from prostate are as high as 100%.

关键词: 前列腺特异抗原;酶联免疫分析法;放射免疫分析法;化学发光免疫分析法;电化学发光免疫分析法

Key words: prostate specific antigen;enzyme immunoassay;radioimmunoassay;chemiluminescence immunoassay;chemiluminescence immunoassay

中图分类号:R446 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0320-02

0 引言

前列腺特异抗原(Prostate Specific Antigen,PSA)是由前列腺腺泡和导管的上皮细胞分泌的一种单链糖蛋白,在功能上属于类激肽释放酶的一种丝氨酸蛋白酶,参与的液化过程,是临床常规用于前列腺良性与恶性疾病诊断与鉴别诊断及前列腺癌患者术后随访的重要指标。

PSA是主要由前列腺上皮细胞产生的蛋白分解酶,正常情况下被分泌入前列腺液或中,以有活性的游离形式(f-PSA)存在,血清中的PSA主要以结合形式存在,通常以f-PSA与结合PSA的和即总PSA(t-PSA)代表血清总的PSA水平。血清PSA测定精确度高、稳定、重复性好,而且是无创的,有助于前列腺癌早期诊断,监测治疗反应及判断预后。也可用于高危人群(50岁以上男性)前列腺癌的普查,是目前公认的前列腺癌的肿瘤标志物,与其他肿瘤标志物相比,具有高度敏感性,多数文献[1,2]报道敏感性达90.0%以上。

1980年Kuriyama等[3]报道了PSA的免疫测定法,并在前列腺癌(Prostate cancer,PCa)患者血清中测到了

PSA。现在PSA抗原的检测常用的方法是酶联免疫吸附法(ELISA)、放射免疫测定法(RIA)、化学发光免疫分析法(LICA)及电化学发光免疫分析法(ECLIA)。

1 酶联免疫吸附法

ELISA法是一种酶联免疫技术。用于检测包被于固相板孔中的待测抗原(或抗体)。即用酶标记抗体,并将已知的抗原或抗体吸附在固相载体表面,使抗原抗体反应在固相载体表面进行,用洗涤法将液相中的游离成分洗除,最后通过酶作用于底物后显色来判断结果。结合了放射性同位素的敏感性和免疫反应的特异性,是一个可靠、经济和特异的测定方法。常用的ELISA法有双抗体夹心法和间接法,前者用于检测大分子抗原,后者用于测定特异抗体。测定抗原的,主要有以下方法。

1.1 双抗体夹心法

本法首先是用特异性抗体包被于固相载体,经洗涤后加入含有抗原之待测样品,如待检样品中有相应抗原存在,即可与包被于固相载体上的特异性抗体结合,经保温孵育洗涤后,即可加入酶标记特异性抗体,再经孵育洗涤后,加底物显色进行测定,底物降解的量即为欲测抗原

的量[4]。

这种方法欲测的抗原必须有两个可以与抗体结合的部位,因为其一端要包被于固相载体上的抗体作用,而另一端则要与酶标记特异性抗体作用。因此,不能用于分子量小于5000的半抗原之类的抗原测定。此法在霍乱肠毒素、HBsAg及HbS的测定中有应用。陈松等[4]用抗体夹心ELISA法直接检测转基因植物体内Bt毒蛋白含量,认为其简便、灵敏、准确。

1.2 改良双抗体夹心法

本法是双抗体夹心法的一种改良形式,也是用于测定抗原的。与改良前的双抗夹心不同之处在于本法也是首先将特异性抗体a包被于固相载体,抗原与特异性抗体a结合后再与特异性抗体b结合,而这次加入的抗体b于第一次包被于固相载体上的特异性抗体a对被测抗原来说都是特异性的,但不是用同种动物免疫制备的,否则可出现非特异性反应。形成抗体a-待测抗原-抗体b复合物,此复合物再与酶标记抗b抗体结合。这种方法与双抗体夹心法不同之处是多加了一层抗体。因此,放大的倍数更高,故比双抗体夹心法更加灵敏。同时避免标记特异性抗体,而另一优点是只要标记一种抗体,即可达到多种应用。

1.3 间接法

用于测定抗体。将已知抗原连接在固相载体上,待测抗体与抗原结合后再与酶标二抗结合,形成抗原-待测抗体-酶标二抗的复合物,复合物的形成量与待测抗体量成正比[5]。

2 放射免疫测定法(RIA)[6]

它包括以标记抗原(Antigen,Ag)为特点的放射免疫分析(RIA)和以标记抗体(Antibody,Ab)为特点的免疫放射分析(IRMA)。前者以液相竞争结合法居多,既测大分子抗原又测小分子抗原;后者以固相法测大分子抗原为主。

放射免疫法(RIA)优点是特异性强、灵敏度高、精确、简便易行。

3 化学发光法(CLA)[7]

吖啶酯类化合物具有较弱的共价键,分解时可释放化学能产生激发态的中间物,根据后者衰变成基态时可发射出光的原理,将包被有单克隆抗体的顺磁性微粒和PSA结合,再与吖啶酯标记的PSA抗体结合形成双抗体夹心免疫复合物,加上lite试剂(碱性双氧水溶液)以增加发光强度,然后在发光仪(如ACS180)测定发光强度。

此法线性范围宽达200μg/L,一般15分钟出结果,LLD为0.2μg/L,批内CV:2.2~4.3%,批间CV:5.0~7.0%,正常参考范围0~4.0μg/L,但需有专门设备和高纯度试剂。

光激发化学发光免疫(LICA)分析技术是一种基于光激发、能量转移,并结合免疫分析的均相免疫测定方法,已广泛应用于多种物质的定量测定[7]。刘志永[8]等曾报道用PSA多克隆抗体包被受体微粒,PSA单克隆抗体标记生物素,两者与链霉亲和素包被的供体微粒共同组成检测试剂检测PSA,优化测定条件并对方法进行验证。分别采用本方法与Roche公司电化学发光免疫分析法对82份临床标本进行检测,并进行比较分析。

结果本方法的分析灵敏度为0.31ng/ml;批内变异系数为4.66%~6.75%,批间变异系数为5.68%~8.42%;回收率为95.1%~105.2%。两种方法具有较好的相关性,其R2为0.9815。结论建立的均相化学发光免疫测定方法能够用于血清PSA的定量测定,且其性能指标符合临床要求。

LOCI技术最初由Ullman等[9]报道,后由PerkinElmer公司生产相关试剂(AlphaScreen),并应用于药物浓度测定等领域。LOCI技术是利用纳米微球、单线态氧分子的能力转移、发光分析和抗原-抗体(受体-配体)结合等原理建立的一种全新的免疫分析系统。与现有的发光免疫分析系统相比,均相免疫分析方法使用的免分离(洗涤)过程提高了免疫分析的精密度,并缩短了测定时间[10]。国内学者已通过该技术建立了多种有效的物质测定方法[11-13]。

4 电化学发光免疫分析法(ECLIA)

电化学发光免疫分析是集电化学发光技术、磁微球技术和生物素-抗生物素技术为一体的新型标记免疫分析技术。与其他几种标记免疫分析技术相比它有如下优点:

①可用电化学发光免疫分析法检测的地方,应用范围广,凡能用其他免疫分析法检测的项目,都可以使用它;

②节约试剂;

③反应可控性、时空可控性好;

④仪器操作简单,自动化程度高;

⑤安全无放射性危害;

⑥检测速度快,检测仅需10min左右;

⑦检测的灵敏度高、线性范围宽[14,15]。

总之,前列腺疾病患者血清前列腺特异性抗原PSA的检测方法多种多样,各有其优缺点,我们可针对性的选择不同方法对PSA进行检测。

在前列腺癌诊断明确的情况下,用以判断患者对治疗的敏感性、病情好转情况、复发等,血清PSA是最敏感的肿瘤标志物,但血清PSA不能作为前列腺癌的单一诊断指标。

参考文献:

[1]Brawer MK. Prostate-specific antigen; Current status CA [J].Cancer J Clin,1999,49(5):264-281.

[2]Resim S,Cek M,Gurbuz ZG,Fazlioglu A,Caskurlu T,Uras AR,Sevin G.Serum PSA and age-specific reference ranges in patients with prostatism symptoms [J].Int Urol Nephrol,1999,31(2):221-228.

[3]Kuriyama M, et al. Quantitation of prostate-specific antigen in serum by asensitive im munoassay. Cancer Res, 1980, 40∶4658.

[4]陈松,张震林,张香桂等.ELISA方法鉴定转Bt基因抗虫棉[J].江苏农业科学,2003,1:21.

[5]王金霞,旷瑜,王伯初.酶联免疫吸附检测进展[J].现代医药卫生,2007,23-13.

[6]Daniel Wet al.Clin Chem,1987;33:1916-20.

[7]Hermanson GT. Bioconjugate techniques[M]. 2nd ed. Anaheim: Academic Press,2008: 890-892.

[8]刘志永,任杰,李婵,李晓蕾,陈新瑛,李会强.前列腺特异抗原光激发化学发光免疫检测方法的建立[J],中国生物制品学杂志,(Chin J Biologicals January) 2013,Vol. 26 No. 1.

[9]Ullman EF, Kirakossian H, Switchenko AC, et al. Luminescentoxygen channeling assay(LOCI): sensitive,broadly applicable homogeneous immunoassay method [J]. Clin Chem,1996,42(9):1518-1526.

[10]高云朝.光激化学发光技术研究进展与应用[J].中华检验医学杂志,2009,32(4):474-476.

[11]马宏伟,赵卫国,潘柏申.血清心肌肌钙蛋白I光激化学发光免疫测定法的建立[J].检验医学,2007,22(4):398-401.

[12]高云朝,赵卫国.光激化学发光法检测甲胎蛋白实验性能评价[J].检验医学,2009,24(8):578-581.

[13]马强,贺安,董志宁等.C肽光激化学发光免疫分析试剂盒的研制[J].放射免疫学杂志,2011,24(2):195-197.

第2篇:化学发光法的基本原理范文

1.1课程设计理念

“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一,它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习,学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作,能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题,并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此,我们的设计理念是“夯实基础,综合训练,创新提高,实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验,加深理解仪器分析的基本原理,掌握大型仪器的使用方法;“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验,能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品,掌握常用的样品前处理方法;“创新提高”是指学生自主选择1-2个创新性实验,课下完成,针对生产生活实际中的某个问题,查阅文献,设计实验方案,优化实验条件,得到产品,进行表征或测定,并评价其使用效果,无论成功与否,都要给出合理的解释。通过这样的训练,可以培养学生的问题意识和创新能力,为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习,加深理解课堂上所学的知识;更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题,增强综合应用能力。

1.2课时安排

在2011版应用化学专业培养方案中,仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设,安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后,48学时,开设12个实验项目,教学大纲提供了26个项目,其他实验项目作为开放实验,供有兴趣的学生课下完成。

1.3课程体系

近年来,我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标,按照仪器分析实验的要求,课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导,以学生实验能力和创新能力培养为切入点,对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革,形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系,体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。

(1)基础性实验

共有8个基础性实验,其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法,选择常用的仪器,开设较为简单的实验,目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作,了解仪器的基本结构,学会记录和分析处理数据,为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验,强化了学生的动手能力和操作技能,并为后续实验奠定了基础。

(2)综合性实验

2个综合性实验为学生必做实验,其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用,学习新型仪器的操作,如气质联用仪、液质联用仪、X-射线衍射仪等,掌握常用的样品前处理方法,培养学生综合运用知识解决问题的能力。

(3)创新性实验

该类实验难度较大,教师精选生产生活实际中的问题,只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出,与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合,培养学生的创新能力和科研意识。

(4)实践实训

为了实现应用型人才的培养目标,课程组非常重视学生的实践实训工作,积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查,对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案,不同小组可以选用不同的仪器进行测定,进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP-OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用,掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果,并与国家标准对照,确定水或土壤是否被污染。2011年,我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习学生进行参观学习或实习,在实践中开阔视野,学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前,接触到的分析仪器都是玻璃仪器,复杂一点的就是紫外-可见分光光度计,所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前,我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心,见识将要用到的大型仪器,对于学校没有的较先进的仪器,就带学生去实习单位参观,了解分析化学的应用领域,大型仪器在现代分析中的重要地位,明确仪器分析要解决的问题,让学生带着实际问题学习,增强学习的目的性和针对性,提高学习效果。教学结束时,部分有兴趣的学生,可以再去实习基地见习或实习1~2周,用学到的知识去解决问题,对实际样品进行处理和测定,深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期,所有的学生都要去基地实习2-3个月,实习期间,学生进行系统的训练,从设计方案,到优化条件,最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法,或者对已有的方法进行改进,在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。

2仪器分析实验课程内容

为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革,临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。

2.1从生产生活实际出发选择实验内容

仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际,强调知识的应用和内容的开放性,这样才能激发学生的好奇心,从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始,应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考,从项目(主题)及应用性的问题出发,根据需要合理选择实验内容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定,双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑含量,循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定,既保证了实用性,又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中,如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验,作为开放性实验,对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用,以及给社会生活带来的便利,并且认识到,如果不合理地利用科学技术,它会给人类带来危害,甚至是灾难,让学生关注与科学有关的社会问题,增强社会责任感。

2.2删除陈旧的内容,增加新技术新方法

传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验,与现代实验方法技术和现实应用等相差较远,无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中,必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法,以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线,以典型的实验为重点,以实际操作为核心,在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时,要让学生通过查阅文献,掌握现代仪器理论的最新动态,了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法,使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法,我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验,如“吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。

2.3提高综合性实验和创新性实验的比例

不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们,让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验,把科学前沿领域的知识引入学生实验中来,增加创新性实验,旨在调动学生的积极性,培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取-HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验,学生很好的掌握了样本的提取与预处理,以及气相色谱、液相色谱、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项,初步具备了实验方案制定的能力,并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。

2.4及时将教师的科研成果转化为实验内容

课程组教师坚持以教学为中心,教学与科研相互促进,积极开展科研工作,形成了几个较为稳定的研究方向:生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新,部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如,“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向,“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向,“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向,“土壤中砷的形态分析”,“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施,既完善了实验教学体系,又充实了实验内容,有助于学生了解科学研究的过程,激发参与教师科研课题的热情。

3结语

第3篇:化学发光法的基本原理范文

【关键词】 紫癜,过敏性/预防与控制; 过敏原/致病力; 紫癜,过敏性/尿; 过敏原检测; 儿童

过敏性紫癜(HenochSchonlein purpura,HSP)是以小血管炎为主要病变的系统性血管炎。其临床特点是非血小板减少性紫癜、关节肿痛、腹痛、便血、血尿和蛋白尿。HSP为儿科常见病、多发病,多发生于2~8岁的儿童,好发于冬春二季。尽管部分患儿病情可以自然恢复,但约有1/3的患儿频繁复发,加重肾脏的损害。而HSP的病因及发病机制尚未完全阐明,诱发因素复杂多样,近年来研究认为过敏因素在HSP的发病中起着一定的作用,尽可能寻找并避免过敏原,对防止HSP有重要意义[13]。

1 儿童HSP常见过敏原

能诱发HSP的过敏原有很多种,主要通过吸入、食入等方式使机体致敏。

1.1 吸入性过敏原 主要分为室内过敏原和室外过敏原。(1)室内过敏原:①室内尘土类过敏原,主要包括人类的上皮脱屑、动物皮毛及脱屑、尘螨和分泌物、真菌及其代谢产物、棉花纤维、植物纤维等;②屋尘螨:以人体脱落的皮屑为食物,主要寄生于卧室的床铺、地毯、沙发等处,尤其在沿海潮湿地区易孳生;③真菌:主要致敏的菌种包括交链胞霉属、青霉、毛霉、曲霉、黑根霉和镰刀霉等,其中交链胞霉及其分支胞属是空气中传播量最大,致敏性最强的真菌,在热带、潮湿多雨和海拔较低的地区,周围环境及居室内容易孳生;④蟑螂:被认为是引起过敏性疾病的主要过敏原;⑤动物皮毛和分泌物:家中篆养的猫、狗、兔、鸟等宠物的分泌物、皮屑和脱毛等均可成为过敏原。(2)室外过敏原:花粉,主要指以风为传播媒介的气体花粉。①春季花粉,国内南方的春季花粉飘散季节在2~5月份,花粉种类以枫杨属、桉属、松属及柏科为主;北方的春季花粉飘散季节在4~6月份,花粉种类以杨属、松属、榆属、柳属为主;②夏季花粉,飘散季节在6~8月份,花粉种类主要有玉米、高粱、小麦、莎草、藜科等植物花粉;③秋季花粉,飘散季节以8~10月份为主,花粉种类主要包括杂草花粉和禾本科植物花粉,如豚草属、嵩属、藜科等。国内南方的秋季花粉以禾本科植物花粉为主,而北方以嵩属花粉为主。豚草花粉在北美国家是重要的致敏花粉。

1.2 食物性过敏原 (1)过敏性食物:常见的过敏性食物有类:鸡蛋、牛奶、鱼、贝壳类海产品、坚果(胡桃、腰果)、花生、黄豆、小麦,可引发90%以上的过敏反应;还有牛肉、猪肉、羊肉、鸡肉、玉米、芝麻、草莓和菠萝等不常见的过敏食物。(2)食品添加剂过敏原:食品添加剂中的香料、色素、抗氧化剂、防腐剂等均可导致过敏反应,其中以色素、香料引起的过敏反应最为常见。

2 过敏反应类型

2.1 Ⅰ型过敏反应 临床上大多数的过敏反应是Ⅰ型过敏反应,又称速发型过敏反应。介导Ⅰ型过敏反应的过敏原分布较广,目前临床上能够检测的过敏原有数十种,包括吸入性过敏原和食物过敏原。Ⅰ型过敏反应发作迅速,多为接触过敏原数分钟到1 h内发生,由肥大细胞和IgE介导。变应原进入体内,刺激单核吞噬系统,引起浆细胞反应,产生特异性IgE,与肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面IgE受体桥联,使这些细胞处于致敏状态。当致敏的肥大细胞再次暴露于致敏物质,则引起肥大细胞脱颗粒,释放介质,引起一系列过敏症状。

2.2 Ⅲ型过敏反应 又称延迟型过敏反应,多为接触过敏原数小时到数天后发生,由IgG介导。研究发现,食物可成为过敏原诱发IgG介导的延迟型过敏反应,而且常为喜食的食物[46]。其致病机制是免疫系统把进入人体内的某些食物当作有害物质,针对其产生过度性免疫反应,产生食物特异性IgG抗体,IgG抗体与食物颗粒形成免疫复合物(Ⅲ型变态反应),可能引起所有组织(包括血管)发生炎症反应,并表现为全身各系统的症状。目前也将这种由IgG介导的食物过敏反应称为食物不耐受。

3 过敏原检测方法

3.1 体内方法 包括皮肤试验、激发试验、过敏原激发试验等。激发试验和过敏原激发试验在HSP患儿中应用较少,主要应用于哮喘患儿。

3.1.1 皮肤试验的原理 皮肤试验是最常用的体内方法,也是诊断IgE介导的变态反应性疾病的主要检测方法。其基本原理是当某种过敏原进入皮肤时,对某些物质有速发型过敏反应的患儿,立即特异性地引起皮肤内的肥大细胞脱颗粒,释放组胺等活性物质,导致局部毛细血管扩张(皮肤红斑),毛细血管通透性增强(皮肤水肿、风团)。依据皮肤反应的出现和程度来可确定过敏原。

3.1.2 皮肤试验的方法 包括皮肤点刺试验、皮内试验及皮肤斑贴实验,其中皮肤点刺试验最常用。(1)皮肤点刺试验(skin prick test,SPT):SPT是将少量高度纯化的过敏原液体和对照液体(组胺)分别滴于患儿前臂,再用点刺针垂直轻轻刺入皮肤表层,维持1秒钟后拔出。如患儿对该过敏原过敏,则会于15 min内在点刺部位出现类似蚊虫叮咬的红肿块,出现痒的反应,或颜色上有改变。该方法采用组胺作阳性对照,计算相对的反应强度,15~20 min观察结果。阳性结果判断标准以过敏原及阳性对照液(组胺)所致风团面积比而定其反应级别。SPT具有安全、灵敏度高、操作简单、设备简备、检测时间短,一次试验可测定多种过敏原等优点,与临床过敏性疾病的相关性好,但特异性不够。(2)皮内试验:只在皮肤点刺试验阴性而无更高浓度的过敏原提取物可供使用时才进行。操作方法:用1 mL注射器在皮内注入0.02~0.04 mL过敏原皮试液,使之形成一个直径3~4 mm大小的皮丘。15~20 min观察结果,阳性反应表现为注射处皮肤风团和红晕。(3)皮肤斑贴实验:主要用于接触性皮炎患儿的过敏原诊断,成人应用较多,儿童较少使用。使用方法:将包被过敏原的贴片贴于健康、无毛发的皮肤部位,推荐采用部位为背部上方、脊柱左侧和(或)右侧。

3.1.3 皮肤试验需注意的问题 皮肤试验受多种因素影响,不可避免的存在假阳性和假阴性反应,皮肤试验前应详细询问用药史及过敏史,以确保试验的安全及检查结果的可靠。通常在皮肤试验前需停抗组胺药3 d以上,少数抗组胺药(如阿司米唑)需停用3~4周;应用酮替芬者,需停药2~3 d;长期、高剂量糖皮质激素的使用对结果的判定有影响,应在病情允许情况下减量。如为高度敏感状态者及已经明确严重的食物过敏者禁做皮肤试验,HSP患儿在疾病的急性发作期不适合应用皮肤试验检测过敏原,但是对于频繁复发的HSP患儿,在疾病的间歇期可以应用皮肤试验方法检测过敏原。

3.2 体外方法 主要是检测患儿血清过敏原特异性IgE(sIgE)、食物过敏原特异性IgG。其在HSP患儿中应用最多,与皮肤实验比较,体外方法绝对安全、不受皮肤疾病、药物影响,并且为定量。

3.2.1 IgE的检测 包括血清总IgE和sIgE检测。目前测定总IgE、sIgE的方法主要包括双抗体夹心法、放免吸附试验、酶联免疫试验、荧光酶联免疫分析、线性分析、生物芯片、免疫捕获分析、化学发光法等。影响总IgE水平的因素很多,如患儿年龄、性别、种族、寄生虫感染等,因此总IgE水平高不一定是过敏性疾病患儿,而过敏者总IgE水平不一定高。sIgE有很好的敏感性和特异性,CAP过敏原检测系统测定方法[7]在临床上应用较多,CAP检测系统为Pharmacia Diagnostics AB产品,包括:仪器(UniCAP 100)、软件(UniCAP 100 RM5.00)。5 种过敏原:尘螨(d1/d2)、蒿属花粉(w5/w6)、蓉草花粉(w22)、猫毛(e1)、链格孢霉(m6)及其他配套的CAP诊断试剂。其基本原理为荧光酶联免疫分析,过敏原包被在一种称为CAP的固相载体中,该系统定量检测的sIgE浓度水平分为7个级别。

3.2.2 食物过敏原特异性IgG的测定 检测食物过敏反应的方法较简单,目前多采用酶联免疫法半定量检测血清中食物过敏原特异性IgG。可以检测包括鱼、蛋清/蛋黄、牛奶、牛肉、虾、大豆、花生7项食物特异性IgG;14项组合可以检测牛肉、鸡肉、鳕鱼、玉米、蟹、蛋清/蛋黄、蘑菇、牛奶、猪肉、大米、虾、大豆、西红柿、小麦等14项食物特异性IgG;90项组合可以检测粮食类、水果类、肉蛋类、蔬菜类、奶制品类、调料类、坚果类、海鲜类、巧克力类、酵母类等90项食物特异性IgG。检测的食物特异性IgG浓度水平分为阴性、轻度敏感、中度敏感、高度敏感4个级别。

4 过敏原检测方法的评价

HSP患儿过敏原检测是有效控制HSP复发的重要方面,虽然临床上有许多的过敏原检测方法可供选择,但在具体应用上有很多环节需要把握。 体内方法检测过敏原可以提供最为直接的依据,如:SPT简便易行,但常常需要多点针刺,对患儿造成的痛苦较大;患儿有较严格的条件限定,如:没有皮肤病变,未使用过对皮肤反应有影响的药物,实验物质必须保证除过敏原特性外不具毒性。体外实验方法较体内实验方法更安全和符合伦理,但是没有一种单一的试验能保证其结果的准确。体内和体外实验应该互为补充,以得到准确的特异性诊断。如:对于IgE介导的食物过敏,要结合sIgE及SPT判断,如果两者不一致,需要通过双盲安慰剂食物激发试验来确定过敏原。

在过敏原检测方法中有单一过敏原试验和过敏原筛查试验。单一过敏原试验只能回答具体的单一过敏原测定结果,而大部分患者并非只对某单一的过敏原有反应,往往可能对多种过敏原过敏;此外临床上常存在病史采集不详或缺乏特异性过敏病史等情况,在选择检测过敏原的种类时很困难,因此目前临床上通常选用多种过敏原混合体系进行筛查。如筛查试验为阴性可不考虑单项过敏原检测,如筛查阳性可进一步进行单项过敏原测定。

在选择检测过敏原的方法及种类时,还需结合患儿的年龄、季节、气候、地域、生活环境等特点,以提高过敏原检测的特异性及敏感性。

参考文献

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