免疫膠體金技術在臨床檢驗領域的應用進展

趙艷秀，柴曉文（通信作者）

天津市濱海新區(qū)婦女兒童保健和計劃生育服務中心 （天津 300450）

1 在定性檢測中的應用

在定性檢測中，免疫膠體金的應用方式主要有斑點免疫金滲濾法（dot-immunogold filtration assay，DIGFA）和免疫層析法（gold immunochromatography assay，GICA）兩種。目前，DIGFA 和GICA 在臨床檢驗中的發(fā)展和應用都已經很成熟，并且由于其操作方便、出結果速度快及靈敏度高，已成為現場診斷最常用的方法。

1.1 DIGFA

以膠體金為示蹤標志物的DIGFA，又稱滴金免疫測定法，其原理是以硝酸纖維素膜為載體，利用微孔濾膜的濾過性使抗原抗體的反應和洗滌以液體滲濾過膜的方式迅速完成。20世紀90年代，在斑點酶聯(lián)免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）的基礎上，出現了以膠體金為示蹤標志物的DIGFA，此試驗在底物反應過程中無需酶的參與，具有簡便快速、結果穩(wěn)定等特性。房彬彬等[2]的研究發(fā)現，采用DIGFA能夠有效篩選出最佳的抗人免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）（簡稱二抗），為確定和選擇試劑盒制作中二抗的類別提供了重要的參考價值。

1.2 GICA

GICA 是在單克隆抗體技術、DIGFA 和新材料技術的基礎上，建立起來的檢測技術，具有簡單快捷、無需特殊設備等優(yōu)點。有研究者將此項技術應用于陰道念珠菌和霍亂弧菌等檢測中，結果顯示，檢測特異度和靈敏度均高于傳統(tǒng)檢測方式[3]。2020年，由于新型冠狀病毒肺炎疫情在國內和國外暴發(fā)流行，有研究者將此項技術應用于檢測新型冠狀病毒IgM/IgG 抗體，結果顯示，檢測一致性較高，可輔助臨床對疑似病例和新型冠狀病毒核酸檢測陰性病例進行早期篩查、人群流行病學調查等研究[4]。

2 在半定量、定量檢測中的應用

由于膠體金顆粒的高電子和高密度特性，當其與相應配體結合并大量聚集時，可在光學傳感器或肉眼下呈現出紅色或粉紅色，因此，可對樣品進行半定量或定量測定。膠體金顆粒能夠催化銀離子還原成金屬銀，因此，當在半定量或定量檢測中加入銀染色液時，能夠增大反應的強度，進而增加檢測的靈敏度。

2.1 半定量檢測

在免疫膠體金研究早期，有學者發(fā)現在硝酸纖維素膜的顯色反應中，顯色面積與抗體濃度成正比，因此建立了半定量檢測法。方素芳等[5]針對非人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染肺隱球菌病患者的研究結果顯示，動態(tài)監(jiān)測患者治療前和治療后腦脊液和血清中的隱球菌莢膜多糖抗原水平可判定療效，并發(fā)現即使真菌培養(yǎng)轉陰后，部分患者隱球菌莢膜多糖抗原檢測仍然陽性，但半定量滴度值在較低水平程度上能夠持續(xù)較長時間，推測原因可能是腦脊液或血清中已經死亡的隱球菌清除較為緩慢，雖然能夠持續(xù)釋放隱球菌莢膜多糖抗原，但滴度值很低，依然能夠說明治療有效。

2.2 定量檢測

定量檢測是在半定量檢測的基礎上，依靠光學傳感器掃描硝酸纖維素膜上的條帶線，并通過比對標準曲線，計算出定量分析的結果，但由于檢測過程中試劑條帶線的動態(tài)變化受試劑條生產技術、樣本所處環(huán)境條件及檢測環(huán)境條件等外界各類因素的影響，導致對檢測結果會造成相關的影響，很多研究者在如何降低這種影響上作了嘗試和努力，也發(fā)現了一些可行的方法，如檢測線（T）/質控線（C）比值法。T/C 比值法建立的依據主要是檢測線和質控線在硝酸纖維素膜上顯色過程中影響的因素基本相同，通過采用T/C 比值法，能夠消除反應時間、反應溫度和樣本等相同因素對顯色過程造成的影響，進而得到相對合理的定量檢測結果。王茹等[6]基于膠體金勻相免疫比色法原理，以心肌肌鈣蛋白I 作為研究對象，在膠體金顆粒表面吸附對應蛋白特異性抗體，制作出了定量檢測人血清樣本中心肌肌鈣蛋白I 的診斷試劑。孫宇等[7]依據膠體金勻相比色原理定量測量血清中的心型脂肪酸結合蛋白（heart type-fatty acid binding protein，h-FABP）水平，其結果與成熟的免疫比濁法檢測結果具有一定的符合性。

3 其他應用

隨著GICT 在臨床檢驗中的發(fā)展，其除了被應用于上述定性和定量檢測中外，還被應用于免疫電鏡、納米磁與核酸適配體及多項聯(lián)合檢測技術等領域。

3.1 在免疫電鏡中的應用

近年來，免疫電鏡膠體金技術被成功地應用于腎臟疾病、腫瘤、神經疾病、肺部疾病及病毒檢測等臨床檢驗中的各個方面，取得了較大的進步，并為解決醫(yī)學疾病上的微觀結構問題提供了思路和幫助。有學者應用免疫電鏡膠體金技術對52例腎淀粉樣變患者進行檢測，發(fā)現45例患者的腎組織沉積物中λ 單克隆輕鏈呈陽性，而其中15例患者腎臟病理檢測結果為輕微的早期輕鏈型，腎組織沉積物中也檢測出了單一輕鏈，進而證實我國腎淀粉樣變患者的病理類型主要是輕鏈型；有學者應用免疫電鏡膠體金技術對3例潰瘍性結腸炎患者進行檢測，發(fā)現與正常對照者比較，潰瘍性結腸炎發(fā)炎結腸的內皮細胞和捕獲的粒細胞接觸區(qū)域細胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）的標記率明顯升高，同時在基底內皮細胞膜和巨噬細胞等細胞上也有標記，但上皮細胞沒有標記，闡明了潰瘍性結腸炎患者結腸中ICAM-1表達的特定模式，為進一步研究潰瘍性結腸炎的發(fā)病機制提供了思路[8]。

3.2 在多項聯(lián)合檢測技術中的應用

多項聯(lián)合檢測技術不僅能夠同時檢測多種成分，節(jié)約檢測時間和成本，還能夠提高同一成分的檢出率，降低檢測的假陰性率，應用價值較高，也是未來臨床檢驗技術發(fā)展的方向。楊小玉等[9]的研究發(fā)現，在檢測結核抗體以診斷結核病的臨床應用中，DIGFA、GICA 聯(lián)合ELISA 診斷結核病的陽性檢出率達到了95%，明顯高于痰涂片的陽性檢出率及任一單項檢測，且比兩項檢測的陽性檢出率高7%，但此項檢測存在一定的局限性，隨著結核病患者病情的惡化或好轉結果可呈現出不同的表現。陳明星[10]在對患有尿生殖道沙眼衣原體感染的患者進行診斷時發(fā)現，免疫熒光法聯(lián)合GICT 檢測的靈敏度、特異度、準確度及Youden 指數均高于單一檢測，表明免疫熒光法聯(lián)合GICT 檢測可以提高尿生殖道沙眼衣原體感染的確診率，可做到對尿生殖道沙眼衣原體感染患者的早發(fā)現和早治療。

拉普拉斯機制(Laplace Mechanism)是最常見的差分隱私實現機制之一，其基本策略是通過向聚合數據中注入服從Laplace分布的噪音變量，從而實現對個體數據的保護.

4 小結

作為在臨床診斷中常用且重要的免疫學方法，GICT 已成為繼免疫酶標技術、免疫熒光技術和放射免疫技術之后的第四大免疫標記技術。與其他3種免疫標記技術比較，GICT 具有方便、快捷等優(yōu)點，但也存在著檢測結果容易受試劑條生產技術、樣本所處環(huán)境條件及檢測環(huán)境條件等諸多外界因素影響的不足。目前，GICT 的發(fā)展日趨成熟，已經包括了定性、半定量、定量和多項聯(lián)合等檢測技術。在臨床診斷中，應根據檢測的種類和目的正確選擇和應用GICT，且應不斷創(chuàng)新檢測方法，確保在以后的研究中GICT能夠被應用于更廣闊的領域，且具有更高的陽性檢出率和靈敏度。

［參考文獻］

［1］ 武晉慧，孟利. 免疫膠體金技術及其應用研究進展[J]. 中國農學通報，2019，35（13）：146-151.

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［3］ 李昭林，龍志兵.醫(yī)學檢驗領域中免疫膠體金技術應用研究進展[J].中西醫(yī)結合心血管病電子雜志，2018，6（4）：117-118.

［4］ 張穩(wěn)健，呂欣，黃馳，等.膠體金免疫層析法檢測新型冠狀病毒IgM/IgG 抗體的臨床評價與應用[J/OL].病毒學報:1-7[2020-04-06].https://doi.org/10.13242/j.cnki.bingduxuebao.003676.

［5］ 方素芳，張宏英，黃明翔.膠體金免疫層析法對非HIV 感染肺隱球菌病患者療效的評估價值[J].結核病與肺部健康雜志，2019，8（3）：218-224.

［6］ 王茹，孫宇，陳倩，等.基于膠體金免疫比色法檢測人血清心肌肌鈣蛋白I 含量的研究[J].標記免疫分析與臨床，2019，26（6）：1047-1051，1066.

［7］ 孫宇，王茹，顧李霖，等.膠體金免疫比色法測定血清h-FABP水平的初步研究[J].國際檢驗醫(yī)學雜志，2019，40（1）：48-51.

［8］ 石佼玉，張志剛.免疫膠體金電鏡技術在醫(yī)學研究中的應用[J].臨床與病理雜志，2019，39（9）：2079-2085.

［9］ 楊小玉，李青峰，王冬梅.斑點免疫膠體金滲濾法、免疫層析法聯(lián)合酶聯(lián)免疫法檢測結核抗體診斷結核病的應用價值分析[J].四川解剖學雜志，2019，27（4）：8-9.

［10］ 陳明星.免疫熒光法聯(lián)合免疫膠體金法在尿生殖道沙眼衣原體感染診斷中的應用及其臨床價值[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新，2019，16（15）：131-134.