电致化学发光生物检测技术的新进展

    管文军

    (浙江大学玉泉校区生命科学院生物技术系,杭州310027)

    摘 要 电致化学发光作为一种分析技术,不仅可用于化学分析,而且正在被越来越多地用于生物检测和传

    感技术中。随着该分析技术与免疫检测技术生化固定化技术和微细加工技术等的相互融合,电致化学发光生

    物检测技术具有了更高的精度、分辨率和更广的应用范围。

    关键词 电致化学发光,生物检测,固定,免疫分析,微细加工,评述

    2002208205 收稿;2002212228 接受

    1 引 言

    电致化学发光生物分析是最近发展起来的一种新型的分析方法,是化学发光、电化学、生物分析、微

    电子技术以及传感技术相结合的最新产物,主要用于临床、农业、环境监测等领域。电致化学发光

    (ECL) 是某些具有电致化学发光活性的物质处在一定的电位时,与溶液中氧化还原物质作用生成的不

    稳定激发态迁移回基态时所导致的化学发光。它具有灵敏度高、重现性好、可连续检测、检测速度快和

    装置简单等特点,目前被研究最多的电化学发光活性物质包括三联吡啶合钌(Ru (bpy) 2 +

    3 ) 、鲁米诺等。

    虽然电致化学发光现象早在1929 年就被观察到,但被用于生物分析是最近几年才开始的,尤其是应用

    在生物芯片分析技术中后,ECL 技术得到了更多的重视和更大的发展。结合近几年ECL 技术在生物分

    析领域中的应用状况,ECL 生物传感器技术主要在免疫标记技术、生物化学固定化技术与微细加工技

    术等3 方面得到了长足的发展。

    2 应用与发展

    2. 1 免疫标记技术日益融合

    虽然电致化学发光经过了多年的研究和发展,但结合标记技术将电致化学发光应用在免疫分析上

    还是一个新的研究领域。免疫分析研究的物质基础是抗体和抗原,对抗原和抗体进行特殊标记是免疫

    技术的关键。常规的免疫分析包括荧光免疫分析、放射免疫分析和酶联免疫分析,但放射免疫技术存在

    放射污染,酶联免疫技术虽然避免了放射污染,但灵敏度却未达到放射免疫技术的水平,荧光免疫技术

    由于检测手段复杂,发光时间短,导致应用范围窄,灵敏度不高。

    电致化学发光免疫分析技术( ECL IA) 是利用化学发光剂作为标记物标记抗体或抗原而形成稳定的

    复合物。当这种复合物与被检测物中对应的抗原或抗体结合后,在加电电极的作用下激发出特异的光,根据发光的强度可检测出被测物的浓度等参数值 ......