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化學發(fā)光是物質在進行化學反應過程中伴隨的一種光輻射現象，可以分為直接發(fā)光和間接發(fā)光。直接發(fā)光是*簡單的化學發(fā)光反應，有兩個關鍵步驟組成：即激發(fā)和輻射。如A、B兩種物質發(fā)生化學反應生成C物質，反應釋放的能量被C物質的分子吸收并躍遷至激發(fā)態(tài)C*，處于激發(fā)的C*在回到基態(tài)的過程中產生光輻射。這里C*是發(fā)光體，此過程中由于C直接參與反應，故稱直接化學發(fā)光。間接發(fā)光又稱能量轉移化學發(fā)光，它主要由三個步驟組成：首先反應物A和B反應生成激發(fā)態(tài)中間體C*（能量給予體）；當C*分解時釋放出能量轉移給F（能量接受體），使F被激發(fā)而躍遷至激發(fā)態(tài)F*；*后，當F*躍遷回基態(tài)時，產生發(fā)光。

化學發(fā)光免疫分析的四種類型:

（一）化學發(fā)光酶免疫測定

化學發(fā)光酶免疫測定（CLEIA）是采用化學發(fā)光劑作為酶反應底物的酶標記免疫測定。經過酶和發(fā)光兩級放大，具有很高的靈敏度。以過氧化物酶為標記酶、以魯米諾為發(fā)光底物、并加入發(fā)光增強劑以提高敏感度和發(fā)光穩(wěn)定性。應用的標記酶也可以為堿性磷酸酶，發(fā)光底物為dioxetane磷酸酯，固相載體為磁性微粒。

（二）化學發(fā)光免疫測定

化學發(fā)光免疫測定（CLIA），是用化學發(fā)光劑直接標記抗原或抗體的一類免疫測定方法。吖啶酯是較為理想的發(fā)光底物，在堿性環(huán)境中即可被過氧化氫氧化而發(fā)光。

用作標記的化學發(fā)光劑應符合以下幾個條件：

1.能參與化學發(fā)光反應。

2.與抗原或抗體偶聯(lián)后能形成穩(wěn)定的結合物試劑。

3.偶聯(lián)后仍保留高的量子效應和反應動力。

4.應不改變或極少改變被標記物的理化特性，特別是免疫活性。

魯米諾類和吖啶酯類發(fā)光劑等均是常用的標記發(fā)光劑。

（三）微粒子化學發(fā)光免疫分析

該免疫分析技術有兩種方法：一是小分子抗原物質的測定采用競爭法；二是大分子的抗原物質測定采用雙抗體夾心法。該儀器所用固相磁粉顆粒極微小，其直徑僅1.0μm，這樣大大增加了包被表面積，增加抗原或抗體的吸附量，使反應速度加快，也使清洗和分離更簡便。其反應基本過程：（1）競爭反應：用過量包被磁顆粒的抗體，與待測的抗原和定量的標記吖啶酯抗原同時加入反應杯溫育，其免疫反應的結合形式有兩種，一是標記抗原與抗體結合成復合物；二是測定抗原與抗體的結合形式。（2）雙抗體夾心法：標記抗體與被測抗原同時與包被抗體結合成一種反應形式，即包被抗體-測定抗原-發(fā)光抗體的復合物。

（四）電化學發(fā)光免疫測定

電化學發(fā)光免疫測定（ECLI）是一種在電極表面由電化學引發(fā)的特異性發(fā)光反應，包括電化學和化學發(fā)光兩個部分。分析中應用的標記物為電化學發(fā)光的底物三聯(lián)吡啶釕或其衍生N-羥基琥珀酰胺（NHS）酯，可通過化學反應與抗體或不同化學結構抗原分子結合，制成標記的抗體或抗原。ECLI的測定模式與ELISA相似。其基本原理是發(fā)光底物二價的三聯(lián)吡啶釘及反應參與物三丙胺在電極表面失去電子而被氧化。氧化的三丙胺失去一個H+而成為強還原劑，將氧化型的三價釕還原為激發(fā)態(tài)的二價釕，隨即釋放光子而恢復為基態(tài)的發(fā)光底物。這一過程在電極表面周而復始地進行，不斷地發(fā)出光子而常保持底物濃度的恒定。

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