膠體金法檢測原理和技術(shù)分類學(xué)習(xí)筆記2020-05-08

隨著新冠疫情在國外的不斷數(shù)量擴增,很多公司研發(fā)了特異性核酸和蛋白水平檢測的不同試劑盒,而近期有很多公司利用膠體金方法的檢測不斷獲得歐盟CE等不同平臺的認(rèn)證。

對于我個人來說知道膠體金的名詞前幾年就是知道,但是在科研端這種檢測或者研發(fā)的不怎么常用,于是今天專門抽出一些時間,找一些資料專門學(xué)習(xí)和整理這些內(nèi)容,以便有更深刻的認(rèn)識。

一.膠體金檢測原理是什么?

膠體金是由氯金酸(HAuCl4)在還原劑的作用下(還原劑白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等),可聚合成一定大小的金顆粒,并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài),形成帶負(fù)電的疏水膠溶液,由于靜電作用而成為穩(wěn)定的膠體狀態(tài),故稱膠體金。

膠體金在弱堿環(huán)境下帶負(fù)電荷,可與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團形成牢固的結(jié)合,由于這種結(jié)合是靜電結(jié)合,所以不影響蛋白質(zhì)的生物特性。

膠體金也是免疫電鏡技術(shù)中較為理想的免疫標(biāo)記物,是一種常用的標(biāo)記技術(shù),是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原抗體的一種新型的免疫標(biāo)記技術(shù),有其獨特的優(yōu)點。近年已在各種生物學(xué)研究中廣泛使用,在臨床使用的免疫印跡技術(shù)幾乎都使用其標(biāo)記,同時在流式、電鏡、免疫、分子生物學(xué)以至生物芯片中都可能利用到。

膠體金除了與蛋白質(zhì)結(jié)合以外,還可以與許多其它生物大分子結(jié)合,如SPA、PHA、ConA等。根據(jù)膠體金的一些物理性狀,如高電子密度、顆粒大小、形狀及顏色反應(yīng),加上結(jié)合物的免疫和生物學(xué)特性,因而使膠體金廣泛地應(yīng)用于免疫學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域。

膠體金標(biāo)記,實質(zhì)上是蛋白質(zhì)等高分子被吸附到膠體金顆粒表面的包被過程。吸附機理可能是膠體金顆粒表面負(fù)電荷,與蛋白質(zhì)的正電荷基團因靜電吸附而形成牢固結(jié)合。用還原法可以方便地從氯金酸制備各種不同粒徑、也就是不同顏色的膠體金顆粒。這種球形的粒子對蛋白質(zhì)有很強的吸附功能,可以與葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽綴合物等非共價結(jié)合,因而在基礎(chǔ)研究和臨床實驗中成為非常有用的工具。

免疫金標(biāo)記技術(shù)(Immunogold labelling techique) 主要利用了金顆粒具有高電子密度的特性,在金標(biāo)蛋白結(jié)合處,在顯微鏡下可見黑褐色顆粒,當(dāng)這些標(biāo)記物在相應(yīng)的配體處大量聚集時,肉眼可見紅色或粉紅色斑點,因而用于定性或半定量的快速免疫檢測方法中,這一反應(yīng)也可以通過銀顆粒的沉積被放大,稱之為免疫金銀染色。

二.?膠體金檢測常用檢測技術(shù)有哪些?

免疫膠體金光鏡染色法:細(xì)胞懸液涂片或組織切片,可用膠體金標(biāo)記的抗體進(jìn)行染色,也可在膠體金標(biāo)記的基礎(chǔ)上,以銀顯影液增強標(biāo)記,使被還原的銀原子沉積于已標(biāo)記的金顆粒表面,可明顯增強膠體金標(biāo)記的敏感性。

免疫膠體金電鏡染色法:可用膠體金標(biāo)記的抗體或抗體與負(fù)染病毒樣本或組織超薄切片結(jié)合,然后進(jìn)行負(fù)染??捎糜诓《拘螒B(tài)的觀察和病毒檢測。

斑點免疫金滲濾法:應(yīng)用微孔濾膜(如膜)作載體,先將抗原或抗體點于膜上,封閉后加待檢樣本,洗滌后用膠體金標(biāo)記的抗體檢測相應(yīng)的抗原或抗體。

膠體金免疫層析法:將特異性的抗原或抗體以條帶狀固定在膜上,膠體金標(biāo)記試劑(抗體或單克隆抗體)吸附在結(jié)合墊上,當(dāng)待檢樣本加到試紙條一端的樣本墊上后,通過毛細(xì)作用向前移動,溶解結(jié)合墊上的膠體金標(biāo)記試劑后相互反應(yīng),再移動至固定的抗原或抗體的區(qū)域時,待檢物與金標(biāo)試劑的結(jié)合物又與之發(fā)生特異性結(jié)合而被截留,聚集在檢測帶上,可通過肉眼觀察到顯色結(jié)果。該法現(xiàn)已發(fā)展成為診斷試紙條,使用十分方便。

快速金標(biāo)試劑技術(shù):是將特異的抗體先固定于酸類纖維素膜的某一區(qū)帶,當(dāng)該干燥的酸類纖維素一端浸入樣品(尿液或血清)后,由于毛細(xì)管作用,樣品將沿著該膜向前移動,當(dāng)移動至固定有抗體的區(qū)域時,樣品中相應(yīng)的抗原即與該抗體發(fā)生特異性結(jié)合。同時利用金粒具有高電子密度的特性,在金標(biāo)蛋白結(jié)合處。當(dāng)這些標(biāo)記物在相應(yīng)的配體處大量聚集時,肉眼可見紅色的斑點。既為快速的金標(biāo)檢測方法原理。生產(chǎn)快速而精確試劑,要點在于所采用的單克隆抗體、多元克隆抗體、抗原、半抗原、蛋白嵌合物及膠體金等原料的靈敏性及特異性等是否能達(dá)到最高的標(biāo)準(zhǔn),此為金標(biāo)試劑的質(zhì)量之最重要的標(biāo)準(zhǔn)。

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