免疫診斷是臨床輔助診斷的重要組成部分,為臨床疾病的診斷提供重要的參考信息,隨著上世紀(jì)60年代人們弄清抗體的分子結(jié)構(gòu)和功能后,免疫學(xué)診斷技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
在歷史上較為經(jīng)典的免疫診斷是酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),該方法最先由Engvall和Perlmann兩人在1971年發(fā)表,使得1966年開始用于抗原定位的酶標(biāo)抗體技術(shù)發(fā)展成液體標(biāo)本中微量物質(zhì)的測定方法。
此方法仍然是目前臨床用得最多的檢測方法,但酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)方法需要在加入受檢標(biāo)本和酶標(biāo)抗體時(shí)有半小時(shí)至一小時(shí)的孵育時(shí)間,中間還須經(jīng)過數(shù)次洗板過程才能加入反應(yīng)底物進(jìn)行顯色后在酶標(biāo)儀上完成檢測,步驟較為繁瑣費(fèi)時(shí)。人們希望能有一種快速、簡便的診斷方法來對受檢標(biāo)本進(jìn)行檢測,于是納米金免疫標(biāo)記技術(shù)和蛋白芯片技術(shù)的出現(xiàn)為這一想法提供了突破口。
膠體金溶液是指分散相粒子直徑在1~150nm之間的金溶膠醫(yī)學(xué)敎育網(wǎng)搜集整,理,其中中等大小的膠體金(10~20nm)呈酒紅色。1974年,Romano等人將膠體金標(biāo)記在第二抗體上,這使得被標(biāo)記的抗體呈現(xiàn)一定肉眼可見的顏色,不需底物進(jìn)行顯色便可直接觀測結(jié)果,建立了間接免疫膠體金染色法。
而蛋白芯片的技術(shù)原理最早由Roger Ekin在上世紀(jì)80年代就已提出,它將大量蛋白質(zhì)分子按預(yù)先設(shè)置的排列固定于一種載體表面形成微陣列,根據(jù)蛋白質(zhì)分子間特異性結(jié)合的原理,構(gòu)建微流體生物化學(xué)分析系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對生物分子準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測。蛋白芯片技術(shù)主要用于基于芯片的蛋白質(zhì)組學(xué)研究,其特征是高通量,即在一個(gè)只有幾十平方毫米的片基上標(biāo)記成千上萬種蛋白質(zhì)用于檢測其他目的蛋白。
目前,用于臨床檢測的蛋白芯片只含有一種或幾種用于檢測體液標(biāo)本的特異性蛋白。其基本原理類似于酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)方法,即利用抗原抗體結(jié)合的特異性來檢測受檢標(biāo)本內(nèi)的抗原或抗體,不同之處在于酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)比較耗時(shí),而用蛋白芯片法只需在反應(yīng)板上依次加入封閉液、受檢標(biāo)本、洗滌液和膠體金標(biāo)記的二抗即可。液體在自動(dòng)滲濾的過程中,受檢標(biāo)本內(nèi)的抗體及膠體金標(biāo)記的第二抗體便自動(dòng)完成吸附,第二抗體因膠體金標(biāo)記而不需底物進(jìn)行顯色而呈色,可直接觀測結(jié)果,檢測最快可在3~5分鐘內(nèi)完成。