一,按材質分:
磁性瓊脂糖微球
特點:
1. 親水性強,溫和的條件容易洗脫,不至于引起酶失活或蛋白質變性;
2. 表面惰性,非特異性吸附低,受pH影響小
3. 容量大,具有開放性的支撐骨架
4. 組織相容性好
5. 機械性能和力學性能較差
6. 溶脹程度會隨溶劑性質變化
磁性二氧化硅微球
特點:
1. 機械強度相對較強
2. 化學穩定性較優
3. 硅膠自身結構空隙較多,容易造成表面大量的水存積,增加了化學反應的復雜性
4. 堿性條件下非常不穩定
5. 存在較大的非特異性吸附性
磁性聚丙烯酰胺/聚丙烯酸類高分子微球
特點:
1. 具有較好的親水性
2. 良好的血液相容性
3. 與其他高分子化合物共聚,改善其力學性能和穩定性收縮過大,易產生縮孔
磁性聚苯乙烯微球
特點:
1. 機械強度高
2. 表面易功能化
3. 表面非離子相互作用弱
4. 交聯聚苯乙烯能夠在強酸強堿中保持穩定的結構
5. 微球粒徑大小可控聚苯乙烯微球表面為疏水性,對某些蛋白存在非特異性,需要對表面進行功能化修飾
二,按照官能團分:
| 磁珠種類 | 常見活化方法 | 配體的反應位點 |
| 羥基磁珠 | CDI活化、溴化 | 氨基 |
| 羧基磁珠 | EDC活化,NHS活化 | 氨基 |
| 氨基磁珠 | 戊二醛活化 | 氨基 |
| 環氧基磁珠 |
| ——巰基、氨基 |
| NHS磁珠 |
| ——氨基 |
| SA磁珠 | 配體生物素標記 | 生物素 |
三,磁珠應用于化學發光免疫檢測機理
1,免疫吸附種類
磁性微球表面固定抗原:將抗原固定在微球表面,吸附相應的抗體和殘留有抗體活性的免疫復合物。
磁性微球表面固定抗體:將抗體固定在微球表面,吸附相應的抗原和殘留有抗原活性的免疫復合物。
磁性微球表面固定補體:利用補體Clq與免疫復合物的Fc段結合吸附免疫復合物,如DNA-抗DNA抗體復合物。
磁性微球表面固定蛋白A/G/L:蛋白A/G/L固定在磁性微球表面,可吸附抗體和免疫復合物。
疏水結合型:磁珠表面為疏水性材質,能夠與目標生物分子疏水作用力結合磁珠表面具有疏水性配體,能夠與目標生物分子共價作用力結合對甲苯磺酰基磁珠+疏水蛋白 聚苯乙烯微球+磷酯類蛋白。
靜電結合型:配體與被吸附物靠靜電作用而結合。磁性微球表面為帶陰離子基團的甲基白蛋白,可靜電結合帶陽離子基團的DNA-抗DNA抗體復合物。
四,磁珠用于化學發光領域的方法
間接法
間接法就是包被抗原,然后用酶標記的抗抗體檢測樣本中抗體,基本原理見圖4,適合于檢測對象是自身抗體的情況。間接法的優點:相對較方便,只要變換包被抗原就可以檢測不同的項目。間接法的缺點:標本中的特異性抗體會競爭性的結合抗原,使結果出現假陰性。

操作步驟:
a)磁性微球表面固定抗原。
b)加入樣本(含目標抗體)孵育,清洗。
c)加入酶標抗抗體孵育,清洗。
d)加發光底物,檢測信號。
捕獲法
血清中針對某些抗原的特異性IgM常和特異性IgG同時存在,后者會干擾IgM抗體的測定,因此測定IgM抗體多用捕獲法。基本原理如圖5所示,先將所有血清IgM(包括異性IgM和非特異性IgM)固定在固相上,去除IgG后測定特異性IgM。

圖5. 采用捕獲法進行化學發光檢測基本原理
操作步驟:
a)將抗人IgM抗體連接在固相載體上形成固相抗人IgM,洗滌。
b)加入稀釋的血清標本中的IgM抗體被固相抗體捕獲洗滌除去其他免疫球蛋白和血清中的雜質成分。
c)加入特異性抗原試劑:它只與固相上的特異性IgM結合洗滌。
d)加入針對特異性的酶標抗體:使之與結合在固相上的抗原反應結合洗滌。
e)加底物顯色,檢測信號。
固相抗原競爭法
競爭法,是指受檢抗體和酶標抗體競爭性的與磁珠表面抗原結合。固相抗原競爭法基本原理如圖6所示。結合于固相載體的酶標抗體與受檢抗體的量呈反比。若受檢樣本中無抗體,酶標抗體能夠順利與抗原結合,出現強信號。若受檢樣本中有抗體,則競爭性的占去了酶標抗體與抗原的結合,酶標抗體的結合力減弱,信號強度減弱。

圖6. 采用固相抗原競爭法進行化學發光檢測基本原理
操作步驟:
a)磁珠表面固定特異性抗原。
b)加受檢標本和酶標抗原的混合液孵育。
c)加發光底物,檢測信號。
雙抗夾心(兩步法)
雙抗體夾心法是檢測抗原zui常用的方法,基本原理如圖7所示。

圖7. 采用雙抗夾心法(兩步法)進行化學發光檢測基本原理
操作步驟:
a)將特異性抗體與固相載體連接,形成固相抗體:洗滌除去未結合的抗體及雜。
b)加受檢標本:使之與固相抗體接觸反應一段時問,讓標本中的抗原與固相載體上的抗體結合,形成固相抗原復合物。洗滌除去其他未結合的物質。
c)加酶標抗體:使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結合。徹底洗滌未結合的酶標抗體。此時固相載體上帶有的酶量與標本中受檢物質的量成正相關。
d)加發光底物:夾心式復合物中的酶催化底物成為有色產物。根據顏色反應的程度進行該抗原的定性或定量。
雙抗夾心法(一步法)
在一步法測定中,應注意鉤狀效應(hook effect),類同于沉淀反應中抗原過剩的后帶現象。當標本中待測抗原濃度相當高時,過量抗原分別和固相抗體及酶標抗體結合,而不再形成夾心復合物,所得結果將低于實際含量。鉤狀效應嚴重時甚至可出現假陰性結果(如圖8, 雙抗夾心法及雙位點一步法。缺點:假陰性)

圖8. 采用雙抗夾心法(一步法)進行化學發光檢測基本原理

圖9. 采用雙抗夾心法(一步法)進行化學發光檢測,當樣本中抗原量較多是,容易出現假陰性。
操作步驟:
a)磁珠表面固定一抗。
b)加樣本和酶標二抗孵育,清洗。
c)加發光底物,檢測信號。
五,優質磁珠用于化學發光領域的特點
靈敏度高:生物素容易與蛋白質和核酸類等生物大分子結合,并保持大分子物質的原有生物活性。每個親和素分子有四個生物素結合部位,可同時以多價形式結合生物素化的大分子衍生物和標記物。因此,BAS具有多級放大作用,使其在應用時可極大地提高檢測方法的靈敏度。
穩定性好:生物素與親和素間的作用是目前已知強度zui高的非共價作用,親和常數(K)為1015mol/L,比抗原與抗體間的親和力至少高1萬倍。二者的結合穩定性好專一性強,不受試劑濃度,pH環境,抑或蛋白變性劑等有機溶劑影響。
特異性強:親和素與生物素間的結合具有極高的親和力,其反應呈高度專一性。而且,BAS結合特性不會因反應試劑的高度稀釋而受影響,使其在實際應用中可zui大限度地降低反應試劑的非特異作用。
普適性廣:生物素-結合素系統的多功能性還能提供一套統一的研究方法,適合用于不同的項目體系。
其他:通用性強,可制成多種通用性試劑(如生物素化二抗)適用于不同的反應體系。
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