电化学发光免疫测定electrochemiluminescenceimmunoassay,ecli。
ecli是继放射免疫、酶免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定以后的新一代标记免疫测定技术。电化学发光法源于电化学法和化学发光法,而 ecli是电化学发光ecl和免疫测定相结合的产物,是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应,包括了电化学和化学发光二个过程。
ecl不仅可以应用于所有的免疫测定,而且还可用于dna/rna探针检测。
二、反应底物
ecl反应底物有两种:
·三氯联吡啶钌[rubpy3]2+络合物:
钌ruthenium,ru,原子序数44,原子量101.07。元素名来自拉丁文,原意是俄罗斯。1827年俄国化学家奥赞在铂矿中发现钌;1844年俄国化学家克劳斯肯定它是一种新元素。钌在地壳中的含量约为十亿分之一,是铂系元素中含量zui少的一个。钌常与其它铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床中。钌有7种天然稳定同位素:钌96、98、99、100、101、102、104。
钌为银白色金属,熔点2310℃,沸点3900℃,密度12.37×103/m3。
钌的化学性质不活泼,在空气和潮湿环境中稳定;不溶于酸和王水,溶于熔融的强碱、碳酸盐、氰化物等;加热到900℃,时能与氧反应;加热时能与氟、氯、溴反应;钌有形成配位化合物的强烈倾向,还有良好的催化性能。
钌是铂和钯的有效硬化剂;金属钛中加入0.1%的钌就可大大提高耐腐蚀性;钌钼合金是一种超导体;含钌的催化剂多用于石油化工。
·三丙胺tripropylamine,tpa:
结构式:
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三、电化学发光反应原理
电化学反应过程:在工作电极上阳极加一定的电压能量作用下,二价的三氯联吡啶钌[rubpy3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[rubpy3]3+,同时,电极表面的tpa也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基tpa+,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基tpa·,这样,在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[rubpy3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基tpa·。
化学发光过程:具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[rubpy3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基tpa·发生氧化还原反应,结果使三价的三氯联吡啶钌[rubpy3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[rubpy3]2+,其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[rubpy3]3+与三丙胺自由基tpa·之间的电势差,激发态[rubpy3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为62onm光子的方式释放能量,而成为基态的[rubpy3]2+。
循环过程:上述化学发光过程后,反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[rubpy3]2+和三丙胺tpa,使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行,这样,整个反应过程可以循环进行。
通过上述的循环过程,测定信号不断的放大,从而使检测灵敏度大大提高,所以ecl测定具有高灵敏的特点。
四、电化学发光免疫原理
上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[rubpy3]2+的浓度成线性关系。
将二价的三氯联吡啶钌 [rubpy3]2+ 与免疫反应体系中的一种物质结合,经免疫反应、分离后,检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[rubpy3]2+经上述过程后所发出的光,即可得知待检物的浓度。