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作者：GZHS 來源公眾號：體外診斷技術支持 總結概要 化學發光技術壁壘高的根本原因在于：1）被檢測物質的濃度低（μg/L—pg/L ），造成對整個檢測系統的精密度要求高，儀器與試劑體系封閉；2）整個檢測過程步驟多，自動化難度大；3）包含生物、化學、物理、光學等各個學科的多種前沿技術，缺一不可。 國內外主流的試劑技術類似，主流有直接化學發光（異魯米諾（新產業）、吖啶酯（雅培））、間接（酶促）化學發光（丹納赫、邁瑞、安圖）、電化學（羅氏），各有優劣勢，暫無明顯技術替代的趨勢，但是電化學發光被認為是第三代技術，技術上略略領先。 試劑的性能包括準確度、靈敏度、線性范圍、抗干擾能力、存儲穩定性、開瓶穩定性、試劑盒規格等；機器的性能包含檢測速度、試劑位、樣本位、儀器大小等，準確度是核心，通過與已獲證產品的對比得到；其他性能間接影響準確度，需要結合具體項目標準、廠家性能以及客戶需求綜合評價。邁瑞醫療（300760.SZ）由于其在品牌、技術積累、研發投入及市場能力的優勢被廣泛看好。
化學發光臨床廣泛應用于臨床 化學發光是免疫診斷的一種，是利用抗原抗體之間的特異性反應來測定體內疾病標志物濃度，從而判斷人體身體狀態的診斷方法，廣泛應用于傳染病、心臟疾病、腫瘤、妊娠檢測等。 免疫檢測標志物超過100個 免疫檢測標志物統計超過100個，按照免疫反應中的角色，標志物可以分為抗體與抗原，其中抗原又包括大分子抗原與小分子抗原。
免疫反應 抗原進入機體，刺激機體的免疫系統，使之產生免疫應答，這種反應叫免疫反應。免疫反應應答包括對抗原物質的感應、反應、效應三個連續的階段。 免疫分析（immunoassay，IA） 在臨床檢驗中，基于抗原與其配對抗體能夠發生特異反應，用已知的抗原或抗體檢測分析體液中的抗體或抗原性物質。 高特異性 抗原抗體的結合實質上只發生在抗原的抗原決定簇與抗體的抗原結合位點之間。由于兩者在化學結構和空間構型上呈互補關系，所以抗原抗體反應具有高度的特異性。抗原抗體反應的高特異性是免疫學檢測的基礎。 高親和性 抗原與抗體結合形成抗原抗體復合物的過程是一種動態平衡，其反應式為：Ag+Ab→Ag·Ab。高親和力抗體的抗原結合點與抗原的決定簇在空間構型上非常適合，兩者結合牢固，不易解離。 免疫分析技術的發展： 美國臨床化學會議規定：凡是通過測量光子計數的方法都是化學發光。 與酶聯免疫相比化學發光的進步點： 1.全程自動化——機械與自動化； 2.定量技術的優化：利用化學發光發光，精確計算光子數——光學； 3.磁性顆粒的應用——材料； 4.抗體標記技術的進步——生物化學。 免疫診斷五大方法對比：化學發光是趨勢 與其他免疫診斷方法相比，化學發光由于其在安全性、自動化操作、測試準確性、以及測試速度等方面的系統性優勢，在性能上對其他技術形成全面超越，因此成為免疫診斷的主流。 化學發光步驟繁多 化學發光原理解析：以酶促法（一步法）為例 根據沖洗次數，可以分為一步法、兩步法、三步法等、四步法； 各個組分的量在5~200uL級別； 所有過程均需要在特定溫度中進行； 樣本中與被檢測檢測抗原/抗體結構類似的物質會對結果產生較大影響； 化學發光產品開發流程多 化學發光試劑盒產品開發流程： 建平臺 ·原理樣機、磁珠-抗體標記平臺、酶-抗體標記平臺、試劑開發平臺、校準質控開發平臺 買原料 ·潛在抗體（用于“磁珠”“酶標”，10種以上，）、潛在抗原（標準品）、其他生物化學品、被開發項目對照試劑盒 標記 ·潛在抗體與磁性顆粒制成“磁珠”母液 ·潛在抗體與酶標記制成“酶標”母液 原料初篩 ·將“磁珠”與“酶標”進行搭配，并嘗試合適的“配方”溶液對“磁珠”“酶標”母液進行稀釋； ·調制其他的試劑盒組分（樣本處理液、稀釋液、校準品等）； ·在原理樣機中選取合適的測試流程，對各個組分組成的試劑盒進行簡單性能測試，選取2-3個抗體對； 全性能驗證 ·對抗體對做全性能驗證，選出合適的抗體對，并對配方進行優化 ·校準品、質控品的開發
化學發光產品開發難的根本原因在于標志物的濃度低 ·根本原因在于被測物（抗原、抗體）在樣本中的濃度低，造成從研發、生產到使用需要更加精密、規范——生化診斷測試的糖類，脂肪類等在人體內的含量普遍為g/L-μg/L水平，而免疫診斷的對象抗原、抗體等僅為μg/L—pg/L水平，兩者差別達到約106倍。 ·儀器與試劑封閉，對企業儀器與試劑的開發能力要求都很高，儀器決定下限，試劑決定上限； ·需要各個領域的前沿技術：機械自動化、光學、材料、統計等，領域內的人才明顯不足，培養難度大； ·研發費用高、周期長。 化學發光儀器構成復雜 全自動化學發光免疫分析儀實現各步反應的自動化、溫度控制、結果輸出等。 磁分離技術得到應用 磁微粒標記-分離技術 磁微粒指的是nm級別的磁性顆粒，表面帶有活性基團； 磁微粒可以利用表面的活性基團與抗體、抗原、鏈霉親和素連接； 伴隨著磁微粒技術的發展，板式發光已近基本被淘汰。 磁微粒分離技術特點： ·較微孔板擴大抗原抗體結合表面積，增加抗原或抗體的結合量，提高檢測靈敏度。 ·加快反應速度，迅速捕獲抗原抗體。 ·易于結合相、游離相的分離，提高檢測準確性。 酶標記技術、溯源以及試劑盒的開發難點 酶標記技術 ?抗體/抗原表面具有多個活化基團（氨基/羧基），通過這些基團連接酶與抗體稱為酶標記； ?酶標記分為大分子與大分子標記、大分子與小分子標記； ?交聯程度的小大對試劑盒性能起重要影響。 試劑盒的開發 ?變量多：抗體對的配對、“磁珠”與“酶標”的稀釋度、合適的“配方”溶液、其他的試劑盒組分、孵育時間 檢測結果溯源 ?將開發的試劑盒檢測結果與對照結果建立相關的關系 ?標準品的穩定性是難點 ?不同的廠家檢測結果的絕對值可能不同
化學發光的基本原理 化學發光基本原理 化學發光：由于化學反應（通常是氧化）底物從基態躍遷為激發態，激發態返回基態時，躍遷能量以光子形式釋放的現象。 吖啶酯、ALP以及HRP發光系統的原理 電化學發光原理
各個系統優劣勢比較
主流的5大發光技術各有優缺點 ·綜合來看，主流的5大發光技術各有優缺點，不能說技術誰優誰劣，但是從市場來看，Roche的電化學發光技術市場認可度稍稍領先； ·從國外四大家的優勢項目對比來看，Roche（電化學）在腫瘤項目上占優，雅培（吖啶酯）在傳染病項目上占優，而丹納赫（ALP）在甲功激素項目上占優，也可以看出代表各個國外龍頭廠家代表的技術無法占據絕對優勢； ·相對于不同技術種類的差異，國內廠家對產品研發、質量控制能力更為重要。
化學發光儀器的性能評價與比較： ·故障率是對儀器評價的核心標準； ·其他考慮標準：款式、尺寸、測試速度、試劑位、樣本位等，需要結合客戶需求，綜合性考慮
化學發光試劑的性能評價與比較： ·準確度是評價試劑性能的主要指標，一切指標都體現在測試是否準確，但是由于各個標志物均有一定的特異性，客戶無法根據某一次結果的正確與否對該廠家的產品做出評價——化學發光的結果只能作為參考，不能作為金標準； ·國內廠家結果的準確度根據與國外廠家的對比結果來判斷，線性系數R2、顯著性水平等是重要的指標； ·除了準確度以外，試劑的靈敏度、重復性、線性范圍、抗干擾能力、存儲穩定性、開機穩定性、試劑盒的包裝量等20多個參數均為試劑盒的評價指標。 除了儀器與試劑性能的對比，裝機量、單機使用量、項目總數量、項目發布、三甲醫院使用率等數據對評價廠家的產品同樣重要，需要綜合評價。 為什么說邁瑞的化學發光最為看好： ·品牌效應 ·精密儀器制造技術積累 ·扎實的研發投入 ·市場與銷售能力 作者：GZHS |
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