罗氏、雅培、贝克曼和西门子四大化学发光平台详细对比

化学发光是目前份额最大、市场竞争最激烈的检测技术，在国内主要被罗氏、雅培、贝克曼、西门子等4家外企占据。本文主要就这四家外企的化学发光平台进行原理和性能对比。

什么是化学发光免疫分析

免疫测试（immunoassay）的本质就是依靠抗原与抗体的特异性反应，借助于各种敏感的标记、示踪技术特定地对体液中免疫分子、微生物成分以及生物化学中间体进行分析，来帮助医生进行疾病的诊断、疗效的评估和预后判断。化学发光免疫测试（chemiluminesent immunoassay, CLIA）属于免疫学测试最重要，且最活跃的领域之一。CLIA是利用化学反应释放的自由能激发中间体，在其从激发态回到基态时释放等能级的光子，对光子进行测定进而分析生物标志物含量的技术。化学发光是目前份额最大、市场竞争最激烈的检测技术，在国内主要被罗氏、雅培、贝克曼、西门子等4家外企占据。本文主要就这四家外企的化学发光平台进行原理和性能对比。

罗氏、雅培、贝克曼和西门子化学发光技术原理

罗氏

技术原理：电化学发光。化学发光剂三联吡啶钌[Ru(bpy)3]²⁺和电子供体三丙胺（TPA）在阳极电极表面发生氧化反应同时失去一个电子。二价的三联吡啶钌被氧化成三价，成为强氧化剂。TPA失去电子后被氧化成阳离子自由基TPA⁺，进一步失去一个质子，形成三丙胺自由基，成为一种很强的还原剂。当三价的三联吡啶钌和三丙胺自由基发生氧化还原反应后，三联吡啶钌被还原成为激发态的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]²⁺，并在回到基态时释放620nm的光子。由于反应体系中仍存在二价的三联吡啶钌 [Ru(bpy)3]²⁺和三丙胺TPA，使得电极表面的电化学反应过程可以继续进行。这样，整个反应过程可以不断循环，测定信号不断放大，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。下图示意性的表示了双抗夹心发测试抗原的检测原理。

雅培

技术原理：化学发光微粒子免疫分析（chemiluminesent microparticle immunoassay, CMIA）。雅培所采用的化学发光微粒子免疫分析与其它技术较大的不同是采用直接化学发光剂，而不需要酶进行反应催化。吖啶脂（AE）在碱性环境下与过氧化氢发生氧化反应，形成N-甲基吖啶脂，并释放能量，返回到基态。这种方法的好处是不受激发光散射或点位差异的影响。下图示意性的表示了夹心法直接化学发光的机理。

雅培Axsym系列产品所采用技术原理较复杂，主要包含MEIA微粒子酶免疫分析技术、ICIA离子捕获免疫发光技术、FPIA荧光偏振免疫发光技术和REA辐射能衰减免疫检测技术4种。该系统能够根据检测目的物的不同灵活选择不同的分析技术，分析步骤和分析过程以达到最佳的检测效果。

贝克曼

技术原理：微粒子酶促免疫分析系统。以AMPPD为发光底物，在碱性磷酸酶ALP的作用下，迅速脱去磷酸基，生成不稳定的中间体AMPD，此中间体分子内电子转移裂解为一分子的金刚烷酮和一分子处于激发态的间氧苯甲酸甲酯阴离子，当其回到基态时产生470 nm的光。下图示意性的表示了如何利用微粒子酶促免疫分析系统进行双抗夹心测抗原。

西门子

西门子有两个化学发光免疫分析系统，ADVIA Centaur和Immulite，其分别采用了直接化学发光检测技术和酶促化学发光检测技术，具体原理和上面类似。但有两点需要说明的是，Immulite系统并没有采用磁珠进行洗脱，而是采用高速离心洗脱技术，因此，包被的颗粒是聚苯乙烯，也就是我们常说的PS微球。

罗氏、雅培、贝克曼、西门子主力产品性能对比

罗氏

雅培

贝克曼

西门子

仪器型号

Cobas e602

ARCHITECT i4000

UniCel Dxl 800

ADVIA Centaur XP

上市年份

2011

2008

2003

2008

技术类别

电化学发光

化学发光

酶促化学发光

化学发光

标记物

三联吡啶钌

吖啶脂衍生物

AMPPD

吖啶脂

包被技术

链霉亲和素修饰磁颗粒

磁颗粒

分离技术

磁吸附

检测时间 min

9-27

15-43

18-59

17-57

仪器尺寸 cm

114*150*106

243.8*309.8*249

170*171*97

130.9*194.3*104.2

远程诊断

是

模块可扩展

是

生化免疫联用

是

功率 W

3000

1100

1920

工作温度 ℃

18-32

15-30

18-32

18-30

工作湿度 %

30-85

10-85

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