免疫胶体金层析技术应用及发展趋势

【摘 要】免疫胶体金免疫层析技术是20世纪90年代出现的一种快速免疫检测技术。本文概述了免疫胶体金层析技术的原理、特点和应用，并对其发展趋势提出展望。

【关键词】胶体金 免疫层析技术 应用

免疫胶体金技术是继三大标记技术（荧光素、放射性同位素和酶）之后发展起来的固相标记免疫测定技术。该方法最大特点是简单快速、特异灵敏、不需仪器设备，几分钟内就可用肉眼观察到颜色鲜明的检测结果，并可保持其检测结果。近年来，免疫胶体金技术已成为当今最快速的免疫学检测技术之一，特别适用于残留监控中现场的快速筛选监测分析[1]。

一、胶体金的性质和特点

胶体金是由金离子还原而成的许多单个金颗粒组成的悬浮液，胶体金溶液是分散相粒子直径在1-150 nm之间的金溶胶，颜色呈桔红到紫红色。

胶体金溶液在可见光范围内有一单一吸收峰，最大吸收峰主峰宽度越小，颗粒越均匀，因此可以用分光光度计鉴定胶体金的质量。胶体金颗粒可与牛血清白蛋白、免疫球蛋白、毒素、抗生素、激素、核酸等多种生物大分子物质非共价结合，且对胶体金有保护、加强稳定性的作用[2]，因而在基础研究和临床实验中成为非常有用的工具。

二、胶体金免疫层析技术的原理

胶体金免疫层析技术（Gold Immunochromatography Assay，GICA）是20世纪90年代出现的一种快速免疫检测技术，是一种将胶体金标记技术、免疫检测技术和层析分析技术等多种方法有机结合在一起的固相标记免疫检测技术[3]。

以膜为固相载体的胶体金免疫层析技术的基本原理是：以微孔膜为固相载体，包被已知抗原或抗体，加入待测样本后，经微孔膜的渗滤作用或毛细管虹吸作用使标本中的抗体或抗原与膜上包被的抗原或抗体结合，通过胶体金标记物与之反应形成红色的可见条带或斑点。

三、免疫胶体金层析技术的优点

1.快速准确。整个反应过程的时间都在几分钟之内，而其他如仪器检测法出结果要数小时。免疫胶体金快速检测方法并不因为其快速而牺牲了它的特异性和灵敏度。灵敏度可达1 ng/mL。

2.操作简便，不需任何仪器和设备。只需将制备好的试纸条待测溶液中，通过目测直接判断结果，更适合于野外或床边的现场应用。

3.试剂稳定，外界因素影响较小。并且胶体金试剂非常稳定，金颗粒与蛋白分子之间的结合属于物理吸附过程，整个标记过程对蛋白质生物活性影响很小。

4.成本低廉，所需试剂和样本量少。因为“免疫浓缩”，样本量可低至 10-20 μL；且无需仪器设备，使成本大幅下降。

四、免疫胶体金技术的研究历程及应用

1962年，Feldorr等首次介绍了胶体金作为电镜下的示踪标记物。

1971年Faulk和Taylor利用胶体金溶胶与兔抗沙门氏菌血清结合，作为标记探针，用免疫组织化学技术检测沙门氏细菌的表面抗原，开创了胶体金在免疫分析领域应用的先河。

1983年，Holgate等人创立了免疫金银染色法（IGSS），极大地增强了检测的灵敏度。而免疫层析快速诊断试纸条是由Beggs等最先用于人绒毛膜促性腺激素（HCG）的测定。

1990年Beggs和Osikowicz相继建立了人类绒毛腺激素 HCG 定性检测的胶体金免疫层析技术，带动了诊断试剂的一次革命，从而也掀起胶体金免疫技术研究与应用的热潮。

目前国内外销售的金标免疫快速试验的成品多达几十种，主要应用在临床检验中的过敏症标志物、心脏病标志物、药物滥用、激素检测、传染性疾病的标记物、免疫性疾病、肿瘤标记物、毒物检测、性传播疾病和其他生化指标的检测（血红蛋白、血脂等）等领域；在其他领域如农业生产、食品卫生和环境保护等领域也有应用。

近年来，农兽药残留的胶体金免疫层析技术发展很快。R. Verheijen等研制了采用间接竞争免疫法的SMZ胶体金快速检测试纸条。检测SMZ标准液和牛尿样本，检测限为10 ng/mL；检测稀释后的新鲜牛奶，检测限为20 ng/mL。张明等研制出磺胺甲唑快速检测试纸条，检测稀释后的牛奶，检测限为100 ng/mL[4]。

五、免疫胶体金层析技术发展趋势

同国外相比，目前国内这一领域的研究仍处于起步阶段，国内还没有国产材料制成的成型产品。而市售的20余种免疫层析产品均系进口国外散件国内组装或直接代销的国外产品。由于免疫层析产品市场巨大，在国内开展这一领域的研究，尽快研制出多品种、高质量的免疫层析产品，不仅可避免国内资金的大量外流，并且对提高我国国民健康水平，将起到不容忽视的作用。

进一步提高免疫胶体金层析技术的灵敏度、实现多元检测、实现定量或半定量检测是将来金标免疫快速试验发展的方向。

1.提高灵敏度：金标免疫快速检测试纸条敏感度许多都可达到1 ng/mL或更低水平，但是有些检测方法则不能达到很高的灵敏度，通过生物素亲和素系统和免疫金银染色法进行银加强试验或对膜进行化学修饰都能在一定程度上提高试验的敏感度和特异性。

2.实现定量或半定量检测：金标免疫快速试验多数产品为定性产品，现在有一些定量或半定量产品的出现，有的是根据和对照线（卡）颜色的色差来确定待测物的浓度，有的是通过多条平行检测带最后出现的条数来确定其含量的试验，或使用反射光密度计测定光密度强度而得出的数字结果。

3.多元化检测是金标免疫快速试验的另一个重要发展方向，目前已经开发出许多多元检测系统，可同时检测多种项目，如同时检测多种药物，筛选献血员的试纸条可同时检测HBsAg、抗HCV和梅毒抗体，肝脏肿瘤标记物AFP/ CEA 也可以同时检测。

参考文献：

[1]杨振修.胶体金在标记免疫测定中的应用[J].标记免疫分析与临床，1997，4（2）：91-93.

[2]沈关心，周如麟主编.现代免疫学实验技术[M].武汉：湖北科学技术出版社，1998：131-137．

[3]严华等.胶体金免疫层析技术的应用与展望[J].微生物学免疫学进展，2005，33（3）：86-89

[4]张明，吴国娟，沈红等．免疫胶体金法检测磺胺甲唑残留的研究[J]．中国兽药杂志，2006，40（4）：17-19．