酶標(biāo)儀的檢測(cè)原理
瀏覽次數(shù):4614 發(fā)布日期:2008-3-23
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光是電磁波,波長(zhǎng)100nm~400nm稱(chēng)為紫外光, 400nm~780nm之間的光可被人眼觀察到,大子780nm稱(chēng)為紅外光。人們只所以能夠看到色彩,是因?yàn)楣庹丈涞轿矬w上被物體反射回來(lái)。綠色植物之所以是綠色,是因?yàn)橹参镂樟斯庵械募t色光譜。酶標(biāo)儀測(cè)定的原理是在特定波長(zhǎng)下,檢測(cè)被測(cè)物的吸光值。
檢測(cè)單位:
光通過(guò)被檢測(cè)物,前后的能量差異即是被檢測(cè)物吸收掉的能量,特定波長(zhǎng)下,同一種被檢測(cè)物的濃度與被吸收的能量成定量關(guān)系。
檢測(cè)單位用OD值表示, OD是optical delnsity(光密度)的縮寫(xiě),表示被檢測(cè)物吸收掉的光密度, OD=1og(1/trans),其中trans為檢測(cè)物的透光值。根據(jù)Bouger-amberT-beer法則,OD值與光強(qiáng)度成下述關(guān)系:
E=OD=logΙ0/Ι其中E表示被吸收的光密度, Ι0 為在檢測(cè)物之前的光強(qiáng)度,Ι為從被檢測(cè)物出來(lái)的光強(qiáng)度。
OD值由下述公式計(jì)算:
E=OD=C×D×E
C為檢測(cè)物的濃度
D為檢測(cè)物的厚度
E為摩爾因子
在特定波長(zhǎng)下測(cè)定每一種物質(zhì)都有其特定的波長(zhǎng),在此波長(zhǎng)下,此物質(zhì)能夠吸收最多的光能量。如果選擇其它的波長(zhǎng)段,就會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確。因此,在測(cè)定檢測(cè)物時(shí),我們選擇特定的波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè),稱(chēng)為測(cè)量波長(zhǎng)。
但是每一種物質(zhì)對(duì)光能量還存在一定的非特異性吸收,為了消除這種非特異性吸收,我們?cè)龠x取一個(gè)參照波長(zhǎng),以消除這個(gè)不準(zhǔn)確性。在參照波長(zhǎng)下,檢測(cè)物光的吸收最小。檢測(cè)波長(zhǎng)和參照波長(zhǎng)的吸光值之差可以消除非特異性吸收。
Anthos 酶標(biāo)儀檢測(cè)值計(jì)算
儀器中的檢測(cè)器接收透過(guò)被檢測(cè)物的光能量,轉(zhuǎn)換成二進(jìn)位數(shù)字信號(hào),最大為4095。儀器定義沒(méi)有光源下的透光值為 0%,沒(méi)有檢測(cè)物的透光值為100%。則實(shí)際檢測(cè)中,檢測(cè)物的透光值均在 0%一100%之間。透光值
的計(jì)算如下:
T=(Meas—Min)/(Max—Min)
其中T為透光值, Meas為檢測(cè)的二進(jìn)位數(shù)值, Min為在 0%的情況下檢測(cè)的二進(jìn)位數(shù)值, Max為在100%的情況下檢測(cè)的二進(jìn)位數(shù)值,舉例如下:
MaX=3600 Mn=20 Meas=30
T=(30-20)/3600-20)=0.0028
OD=1og(1/T)=1og(1/0.0028)=2.552
Anthos 酶標(biāo)儀的中心定位
儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)酶標(biāo)孔進(jìn)行中心定位,中心定位是要消除酶標(biāo)孔底的凸凹引起的厚薄不均帶來(lái)檢測(cè)的不準(zhǔn)確。在對(duì)每一個(gè)酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí),儀器其實(shí)要進(jìn)行35個(gè)點(diǎn)的測(cè)量,選取最中間的5個(gè)點(diǎn)的均值為本孔的OD值。
光源的參照通道
參照通道是用來(lái)校準(zhǔn)由于電壓不穩(wěn)或燈泡磨損帶來(lái)的影響。
酶標(biāo)儀的用途和其它提示
用于ELISA試劑的測(cè)定,廣泛用于各種實(shí)驗(yàn)室,包括臨床實(shí)驗(yàn)室。
質(zhì)量控制
質(zhì)量控制是試劑檢測(cè)的重要因素。請(qǐng)按照試劑說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行質(zhì)量控制。
空白校正
有一些試劑盒的說(shuō)陰書(shū)將空白孔設(shè)置為空氣,其它大多數(shù)空白孔的設(shè)置是用試劑來(lái)設(shè)置的,請(qǐng)按照試劑盒的說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。
檢測(cè)結(jié)果的解釋
由于有相當(dāng)多的因素會(huì)影響檢測(cè)的結(jié)果,如不同的酶標(biāo)板,檢測(cè)試劑的體積,都會(huì)造成OD值的不,因此,只有使用同一酶標(biāo)板反應(yīng)的試劑檢測(cè)結(jié)果才能比較和分析。對(duì)結(jié)果的臨床解釋請(qǐng)依照試劑盒的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
酶標(biāo)儀的使用注意事項(xiàng)
1、工作環(huán)境
酶標(biāo)儀是一種精密的光學(xué)儀器,因此良好的工作環(huán)境不僅能確保其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,還能夠延長(zhǎng)其使用壽命。根據(jù)DIN VDE 0871條例,儀器應(yīng)放置在無(wú)磁場(chǎng)和干擾電壓的位置。依據(jù)DIN 45 635 -19條例:
儀器應(yīng)放置在低于40分貝的環(huán)境下。
為延緩光學(xué)部件的老化,應(yīng)避免陽(yáng)光直射。
操作時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)在15℃-40℃之間,環(huán)境濕度在15%-85%之間。
操作電壓應(yīng)保持穩(wěn)定。
操作環(huán)境空氣清潔,避免水汽,煙塵。
保持干燥、干凈、水平的工作臺(tái)面,以及足夠的操作空間。
2、操作注意事項(xiàng)
酶標(biāo)儀的功能是用來(lái)讀取酶聯(lián)免疫試劑盒的反應(yīng)結(jié)果,因此要得到準(zhǔn)確結(jié)果,試劑盒的使用必須規(guī)范。許多醫(yī)院在使用酶標(biāo)儀之前是通過(guò)目測(cè)判斷結(jié)果,操作過(guò)程隨意性較大,在使用酶標(biāo)儀后如果不能及時(shí)糾正操作習(xí)慣,會(huì)造成較大誤差。在酶標(biāo)儀的操作中應(yīng)注意以下事項(xiàng):
使用加液器加液,加液頭不能混用。
洗板要洗干凈。如果條件允許,使用洗板機(jī)洗板,避免交叉污染。
嚴(yán)格按照試劑盒的說(shuō)明書(shū)操作,反應(yīng)時(shí)間準(zhǔn)確。
在測(cè)量過(guò)程中,請(qǐng)勿碰酶標(biāo)板,以防酶標(biāo)板傳送時(shí)擠傷操作人員的手。
請(qǐng)勿將樣品或試劑灑到儀器表面或內(nèi)部,操作完成后請(qǐng)洗手。
如果使用的樣品或試劑具有污染性、毒性和生物學(xué)危害,請(qǐng)嚴(yán)格按照試
劑盒的操作說(shuō)明,以防對(duì)操作人員造成損害。
如果儀器接觸過(guò)污染性或傳染性物品,請(qǐng)進(jìn)行清洗和消毒。
不要在測(cè)量過(guò)程中關(guān)閉電源。
對(duì)于因試劑盒問(wèn)題造成的測(cè)量結(jié)果的偏差,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修改參數(shù),以達(dá)到最佳效果。
使用后蓋好防塵罩。
出現(xiàn)技術(shù)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系,切勿擅自拆卸酶標(biāo)儀。
酶標(biāo)儀及洗板機(jī)選購(gòu)指南
酶標(biāo)儀(Microplate Reader)是對(duì)酶聯(lián)免疫檢測(cè)( EIA)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行讀取和分析的專(zhuān)業(yè)儀器。酶聯(lián)免疫反應(yīng)通過(guò)偶聯(lián)在抗原或抗體上的酶催化顯色底物進(jìn)行的,反應(yīng)結(jié)果以顏色顯示,通過(guò)顯色的深淺即吸光度值的大小就可以判斷標(biāo)本中待測(cè)抗體或抗原的濃度。
酶標(biāo)儀廣泛地應(yīng)用在臨床檢驗(yàn)、生物學(xué)研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品和環(huán)境科學(xué)中,特別在近幾年中,由于大量的酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒的應(yīng)用,使得酶標(biāo)儀在生殖保健領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,同時(shí)促進(jìn)了生殖健康技術(shù)水平提高 。
目前國(guó)內(nèi)許多計(jì)生站系統(tǒng)開(kāi)展了酶免檢測(cè)項(xiàng)目,如:乙肝五項(xiàng)、愛(ài)滋病檢測(cè)、優(yōu)生優(yōu) 育系列檢測(cè)、激素檢測(cè)等。過(guò)去多數(shù)采用目測(cè)方法,報(bào)出的結(jié)果缺乏科學(xué)的依據(jù)。例如:某弓形蟲(chóng)檢測(cè)試劑盒中,臨界值規(guī)定為:陰性對(duì)照品的 OD 值×2.5,通過(guò)目測(cè)無(wú)法判斷標(biāo)本孔的反應(yīng)顏色是否超過(guò)臨界值。肉眼進(jìn)行兩孔之間的顏色比較可能還行,但比較一孔的顏色是否超過(guò)另一孔顏色的2.5倍就不可能。
國(guó)內(nèi)多家權(quán)威機(jī)構(gòu),如衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心和計(jì)劃生育系統(tǒng)等多次強(qiáng)調(diào)酶標(biāo)儀的重要性,并要求酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑應(yīng)使用酶標(biāo)儀判讀,酶免試劑的質(zhì)控也應(yīng)使用酶標(biāo)儀,并提供酶標(biāo)儀測(cè)定的原始數(shù)據(jù),而各廠家的試劑盒說(shuō)明書(shū)沒(méi)有是讓用目測(cè)的。同時(shí)酶免檢測(cè)的 項(xiàng)目往往是一些實(shí)質(zhì)性的感染和病變(如:肝炎、愛(ài)滋病、優(yōu)生優(yōu)育等),判讀更要求嚴(yán)謹(jǐn),由誤診引起的糾紛很難處理。另外,住院手術(shù)病人術(shù)前的丙肝、愛(ài)滋等 EIA 試劑檢測(cè)是避免因輸血引起感染引發(fā)的醫(yī)療事故糾紛的必要手段,正逐漸被許多單位所采用。
我國(guó)免疫診斷方法主要有如下三種:酶免(EIA)、放免(RIA)和發(fā)光,在市場(chǎng)上的情況如下:
方法 所處市場(chǎng)周期
放免 衰退期
酶免 成長(zhǎng)期
發(fā)光 進(jìn)入期
放免技術(shù)由于試劑的污染和有效期等問(wèn)題在國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸被淘汰,而化學(xué)發(fā)光試劑和設(shè)備比較昂貴,使得其在國(guó)內(nèi)的普及特別在計(jì)生系統(tǒng)普及需要較長(zhǎng)時(shí)間,EIA 技術(shù)穩(wěn)定,試劑價(jià)格合理,供應(yīng)充,酶免技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)處于成長(zhǎng)期,因此購(gòu)買(mǎi)酶標(biāo)儀正合適宜。
尤其要提到的是,在中國(guó)的計(jì)劃生育和婦幼保健系統(tǒng)配備酶標(biāo)儀已經(jīng)迫在眉睫。早在幾年以前, 世界衛(wèi)生組織已建議對(duì)孕婦進(jìn)行 TORCH五項(xiàng)常規(guī)篩查,但是遺憾的是由于缺乏酶標(biāo)儀和洗板機(jī)等設(shè)備,RCH的檢測(cè)在中國(guó)還未能普遍開(kāi)展。TORCH 感染在圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)中稱(chēng)為T(mén)ORCH綜合癥,由于孕婦, 胎兒和新生兒都易被感染, 它已受到全世界婦產(chǎn)科和兒科的極大重視。妊娠期感染不僅危害母體,往往還可對(duì)胎兒和新生兒產(chǎn)生嚴(yán)重影響。通過(guò)胎盤(pán)可引起子宮內(nèi)感染而導(dǎo)致流產(chǎn)、早產(chǎn)、死胎或胎兒生長(zhǎng)遲緩和畸形,通過(guò)產(chǎn)道和母乳可引起新生兒感染。如累及神經(jīng)系統(tǒng)可造成不同程度的智力障礙以及各種癱瘓、失聰、失明等嚴(yán)重后遺癥,影響人口素質(zhì),因而 TORCH 感染與優(yōu)生優(yōu)育有極為重要的關(guān)系。因此,RCH(IgG和gM)檢查通常也稱(chēng)為優(yōu)生優(yōu)育十項(xiàng)檢查。目前,TORCH的檢測(cè)方法主要有放免(RIA)和酶免(EIA)。由于放免方法需要特殊儀器,且有放射危害,目前正被酶免(EIA)方法取代。EIA方法具有特異性強(qiáng),靈敏度高,簡(jiǎn)單快速,成本低等優(yōu)點(diǎn),只要配備有酶標(biāo)儀和其他相應(yīng)的設(shè)備 ,多數(shù)普通實(shí)驗(yàn)室均可方便地開(kāi)展 。 很顯然, 盡快在計(jì)生系統(tǒng)普及酶標(biāo)儀等設(shè)備是一個(gè)迫切的需求。
這項(xiàng)工作的落實(shí)將有助于提高診治水平,降低母嬰發(fā)病率,從而提高整個(gè)國(guó)民的健康素質(zhì)。目前市場(chǎng)上提供的EIA試劑越來(lái)越多,如:T3、T4、TSH、TORCH 系列、不孕系列、各種癌癥標(biāo)志物、傷寒、副傷寒等,另外通過(guò)母嬰傳播的性傳播疾病(如淋病、梅毒、HIV)和肝炎(如HBV、HCV),以及胎兒的抗體,新生兒TSH的測(cè)定,疫苗反應(yīng)等,市場(chǎng)上也都有成套 EIA 試劑盒供應(yīng)。使用酶標(biāo)儀有利于拓展檢測(cè)項(xiàng)目,提高檢測(cè)水平,其社會(huì)效益和 經(jīng)濟(jì)效益并舉。