臨床診斷試劑技術(shù)進(jìn)展
[2011/4/15]
根據(jù)試劑所采用的技術(shù)原理,主要可分為三大類:生化診斷試劑;免疫診斷試劑;分子診斷試劑。
按照診斷試劑功用來(lái)分,診斷試劑可以分為心血管類檢測(cè)試劑盒、性病檢測(cè)試劑,肝炎系列產(chǎn)品、腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑、優(yōu)生優(yōu)育檢測(cè)試劑等大類。
二 臨床診斷試劑技術(shù)進(jìn)展
臨床診斷試劑分為生化診斷試劑、免疫診斷試劑和分子診斷試劑及其它。其中以生化診斷試劑所占份額最大,臨床應(yīng)用接近34%。其次為免疫試劑,占29%。分子診斷試劑的份額較小,不到10%,但近年發(fā)展速度最快。
1. 生化診斷試劑
1985年第一批國(guó)產(chǎn)酶法診斷試劑問(wèn)世以來(lái),目前國(guó)內(nèi)生化診斷試劑企業(yè)所生產(chǎn)的試劑品種主要集中在臨床普遍開(kāi)展的大約40個(gè)生化檢驗(yàn)項(xiàng)目上,已步入技術(shù)成熟階段(表1)。
2. 免疫診斷試劑
a. ELISA/EIA試劑
酶聯(lián)免疫/酶免診斷(ELISA/EIA)試劑是臨床檢驗(yàn)常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)。目前,酶免試劑是傳染病血清學(xué)標(biāo)志物(如肝炎、艾滋、致畸病原Torch)、腫瘤標(biāo)志物及內(nèi)分泌等各種臨床免疫指標(biāo)檢測(cè)的主導(dǎo)試劑(表2)。
b. 膠體金試劑
膠體金試劑具方便快捷、特異敏感、穩(wěn)定性強(qiáng)、不需要特殊設(shè)備和試劑、結(jié)果判斷直觀等優(yōu)點(diǎn)。膠體金診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在于:
(1)提高膠體金質(zhì)量:改善制膠體工藝,選用適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行穩(wěn)定金標(biāo)記物,正確地干燥金標(biāo)以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性、減少假陽(yáng)性(假陰性)。
(2)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)聯(lián)檢:現(xiàn)在技術(shù)可達(dá)到用一膜包被多元抗體帶的方法研制出可同時(shí)檢測(cè)7種藥物的免疫層析試紙條,能對(duì)乙型肝炎表面抗原(HBsAg)、艾滋病病毒抗體和抗原(抗HIV/HIV-1/2P),及丙型肝炎抗體(抗HCV)等進(jìn)行同時(shí)檢測(cè),對(duì)篩選獻(xiàn)血者提供了很大便利。
(3)提高檢測(cè)靈敏度,拓寬檢測(cè)范圍:結(jié)合電化學(xué)設(shè)備等手段來(lái)拓寬其檢測(cè)范圍。
(4)定量測(cè)定:監(jiān)控臨床指標(biāo)或確定特定分析物的相對(duì)或絕對(duì)濃度都需要定量檢測(cè)。
(5)在生物傳感器中應(yīng)用:通過(guò)在生物分子上連接的酶,在一定條件下催化某一反應(yīng)底物,產(chǎn)生一種非導(dǎo)電性物質(zhì),沉積于電極表面,使電極表面的阻抗增加,達(dá)到放大信號(hào)的目的。還可在膠體金標(biāo)記A蛋白的基礎(chǔ)上,制作電化學(xué)免疫傳感器,檢測(cè)血清中的森林腦炎病毒抗體及其濃度(表3)。
c. 化學(xué)發(fā)光試劑
化學(xué)發(fā)光免疫分析是將發(fā)光物質(zhì)或酶標(biāo)記在抗原或抗體上,免疫反應(yīng)結(jié)束后,加入氧化劑或酶底物而發(fā)光,通過(guò)測(cè)量發(fā)光強(qiáng)度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定待測(cè)物的濃度。化學(xué)發(fā)光免疫試劑分為三種類型:
(1)化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑:魯米諾類和吖啶酯類化學(xué)發(fā)光試劑是最常用的標(biāo)記發(fā)光試劑,在免疫及分子診斷領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
(2)化學(xué)發(fā)光酶免疫分析試劑(CLEIA):CLEIA應(yīng)屬酶免疫分析,只是酶反應(yīng)的底物是發(fā)光劑,操作步驟與酶免疫分析完全相同。目前,常用的酶標(biāo)記物有辣根過(guò)氧化物酶(HRP)和堿性磷酸酶(ALP)。
(3)電化學(xué)發(fā)光(ECL)免疫分析試劑:是化學(xué)發(fā)光和免疫測(cè)定的結(jié)合,其標(biāo)記物穩(wěn)定,靈敏度高,可實(shí)現(xiàn)多元檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)均相免疫分析,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。目前已廣泛應(yīng)用于抗原、半抗原及抗體的免疫檢測(cè)(表4)。
d. 單克隆抗體
作為醫(yī)學(xué)診斷試劑,單克隆抗體的均一性和生物活性單一性使抗原抗體反應(yīng)結(jié)果便于質(zhì)量控制,利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目前單抗在診斷試劑盒的主要用途如下:
(1)診斷各類病原體:應(yīng)用最廣,如用于診斷乙肝病毒、皰疹病毒、巨細(xì)胞病毒、EB病毒和各種微生物感染的試劑等。尤其是在鑒別菌種亞型、病毒的變異株以及寄生蟲(chóng)不同生活周期的抗原性等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
(2)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原的檢測(cè):用于腫瘤的診斷,分型和定位。腫瘤相關(guān)抗原(如甲胎蛋白和癌胚抗原)的單抗已用于臨床診斷。也有人利用單抗進(jìn)行腫瘤分型,對(duì)制定治療方案和判斷預(yù)后也有幫助。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本,可協(xié)助確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗主要用于體內(nèi)診斷,結(jié)合X射線斷層掃描技術(shù),可對(duì)腫瘤的大小及其轉(zhuǎn)移灶做出定位判斷。
(3)檢測(cè)淋巴細(xì)胞的表面標(biāo)志;用于區(qū)分細(xì)胞亞群和細(xì)胞分化階段。例如檢測(cè)CD系列標(biāo)志,有助于了解細(xì)胞的分化和T細(xì)胞亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化,對(duì)多種疾病診斷具有參考意思儀。對(duì)細(xì)胞表面抗原的檢查在白血病患者的疾病分期、治療效果、預(yù)后判斷等方面也有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原是移植免疫學(xué)的重要內(nèi)容,而應(yīng)用單抗對(duì)HLA進(jìn)行位點(diǎn)檢查與配型,可得到更可信的結(jié)果。
(4)機(jī)體微量成分的測(cè)定: 應(yīng)用單抗和免疫學(xué)技術(shù),可對(duì)機(jī)體的多種微量成分進(jìn)行測(cè)定,如諸多酶類、激素、維生素等,對(duì)受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和治療均有實(shí)際意義。
3. 分子診斷試劑
分子診斷是采用DNA,RNA或蛋白標(biāo)記(分析子)來(lái)識(shí)別疾病,判定其階段和反應(yīng)以輔助治療,或預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)某疾病的易感程度。目前國(guó)內(nèi)分子診斷試劑正在迅速崛起。
目前的分子診斷產(chǎn)品主要是由單一疾病的分子標(biāo)記設(shè)計(jì)的檢測(cè)。
分子診斷的主要應(yīng)用范圍為:傳染性疾病分子診斷、遺傳性疾病分子診斷、腫瘤分子診斷。
分子診斷試劑以其準(zhǔn)確,靈敏度高而有著不可替代的優(yōu)勢(shì),但現(xiàn)有分子診斷對(duì)操作人員和設(shè)備、使用環(huán)境要求相對(duì)較高。簡(jiǎn)單、快速便于普及的快速診斷正隨著農(nóng)村合作醫(yī)療的深入開(kāi)展,成為分子診斷試劑的新發(fā)展趨勢(shì),目前產(chǎn)品種類尚少。
分子診斷試劑的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是采用多通道平臺(tái),如DNA和蛋白微陣列來(lái)執(zhí)行平行標(biāo)記分析,包括同時(shí)測(cè)定幾類生物標(biāo)記(如DNA和蛋白質(zhì)),并將朝自動(dòng)化和小型化發(fā)展,結(jié)合新技術(shù),進(jìn)行超靈敏的定量檢測(cè),在多項(xiàng)診斷應(yīng)用中增加靈敏度并降低成本,使免疫測(cè)定和核酸檢測(cè)可以在同一臺(tái)儀器完成。理論上,使用者可以不必知道化驗(yàn)對(duì)象需要采用何種診斷方式。
三 臨床診斷試劑應(yīng)用進(jìn)展
1. 心血管診斷試劑
a. 反映心肌損傷標(biāo)志物
對(duì)于急診胸部不適疑為心肌梗死的患者,目前臨床多根據(jù)癥狀、心電圖結(jié)合血液心肌損傷標(biāo)志物如肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)、肌紅蛋白(Mb/Myo)及心肌肌鈣蛋白(cardiacTrop onin,cTn)I或T等進(jìn)行診斷與鑒別診斷。這些標(biāo)志物在正常情況下存在于心肌細(xì)胞中,心肌梗死發(fā)作后釋放入血,若在血中發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)水平升高則表明有心肌損傷存在。
b. 了解心臟功能的標(biāo)志物
鈉尿肽又稱腦鈉肽(BNP)是調(diào)節(jié)體液、體內(nèi)鈉平衡、血壓的重要激素,當(dāng)心血容積增加和左室壓力超負(fù)荷時(shí)即可大量分泌,檢測(cè)BNP或NT-proBNP有助于確立心力衰竭的診斷。
c. 預(yù)測(cè)心臟危險(xiǎn)事件的標(biāo)志物
臨床測(cè)定血清總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C,也稱“壞膽固醇”),高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C,也稱“好膽固醇”)和甘油三酯(TG),甚至血清載脂蛋白AI、B及脂蛋白(a)等項(xiàng)目水平對(duì)心臟事件的危險(xiǎn)評(píng)估都是非常重要的。
C反應(yīng)蛋白(CRP)是一種炎性標(biāo)志物,CRP升高的病人,其心臟病發(fā)作、猝死及血管疾病的危險(xiǎn)性增加。
此外測(cè)定脂蛋白磷脂酶A2(LP-PLA2)水平是否升高,可預(yù)示動(dòng)脈是否有斑塊形成和有否破裂危險(xiǎn)性。
2. 性病系列診斷試劑
目前,我國(guó)企業(yè)自主研制且獲得生產(chǎn)批準(zhǔn)的HIV診斷試劑種類包括:HIV 抗體酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑、HIV抗體快速檢測(cè)試劑、HIVp24抗原檢測(cè)試劑、HIV病毒載量檢測(cè)試劑(熒光法)以及HIV抗體確認(rèn)試劑等,相應(yīng)產(chǎn)品的研制正在進(jìn)入第四代。
第一代HIV抗體診斷試劑主要是用天然HIV抗原包被在微孔板或載玻片上,與檢測(cè)樣品中的特異抗體結(jié)合,用酶或熒光標(biāo)記抗人IgG 抗體作為標(biāo)記的第二抗體,檢測(cè)HIVIgG抗體。
由于抗原通常會(huì)含有宿主細(xì)胞的成分,從而造成假陽(yáng)性。由于雜蛋白的存在會(huì)與抗原競(jìng)爭(zhēng)包被位點(diǎn),因此,第一代試劑的靈敏度受到了一定的限制。
第二代HIV診斷試劑主要使用基因工程重組和/或人工合成多肽作為包被抗原,基因工程抗原主要是采用大腸桿菌等系統(tǒng)表達(dá)的HIV-1型抗原,多肽合成抗原主要包括合成的HIV-1型抗原片段和HIV-2型的gp36多肽。與第一代試劑相比,第二代HIV診斷試劑的靈敏度明顯提高,但由于采用間接法,其靈敏度仍存在局限性,也有一定的假陽(yáng)性。
第三代HIV診斷試劑主要使用基因工程重組抗原并采用雙抗原夾心法的原理檢測(cè)抗HIV 的總抗體。第三代試劑可同時(shí)檢測(cè)抗-HIV 所有類型抗體可以起到縮短窗口期的作用,提高了試劑的敏感性,同時(shí)特異性也得到了提高。
第四代HIV診斷試劑是在第三代試劑的基礎(chǔ)上,加入HIV-1p24抗原檢測(cè)系統(tǒng),可同時(shí)檢測(cè)血清/血漿中HIV抗體和p24抗原,進(jìn)一步縮短了檢測(cè)的窗口期。
除HIV診斷試劑外,目前針對(duì)梅毒的診斷試劑以TPHA試劑為代表,其原理是針對(duì)梅毒螺旋體特異性抗體的血球凝集試驗(yàn),血球表面包被有梅毒螺旋體天然抗原,直接檢測(cè)患者血液中特異性抗體。
3. 肝炎系列診斷試劑
a. 乙型肝炎診斷進(jìn)展
乙型肝炎血清學(xué)標(biāo)志檢測(cè)是診斷乙型肝炎的主要方法。一般檢測(cè)血清中乙型肝炎病毒的蛋白質(zhì),也就是乙型肝炎病毒的抗原或抗體。
以往檢測(cè)的方法主要有瓊脂免疫擴(kuò)散,對(duì)流免疫電泳、補(bǔ)體結(jié)合實(shí)驗(yàn)、反向間接血凝、免疫粘附血凝、免疫電鏡、放射免疫自顯影、免疫酶法,其中免疫酶法敏感性高。以上檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)在大多已淘汰。目前應(yīng)用的主要檢測(cè)技術(shù)是酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn),免疫膠體金法等。
近年來(lái)發(fā)展建立了多種敏感準(zhǔn)確地定量檢測(cè)乙型肝炎病毒脫氧糖核酸(HBV-DNA)的方法,根據(jù)其原理主要分為熒光標(biāo)記PCR技術(shù)和酶標(biāo)記探針定量 PCR技術(shù)。前者自動(dòng)化程度高、省時(shí)、可免除PCR 的后處理、減少PCR產(chǎn)物的污染,已成為定量檢測(cè)乙型肝炎病毒脫氧核糖核酸的主要方法。但目前還不能用HBV-DNA 定量檢測(cè)完全取代乙型肝炎e 抗原檢測(cè)系統(tǒng)。
乙型肝炎病毒前S1 抗原(PreS1)是近幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)的乙型肝炎病毒早期診斷的標(biāo)志物。乙型肝炎病毒前S1抗原是HBV-DNA 的S區(qū)的前S1基因編碼產(chǎn)物,前S1抗原僅存在于具傳染性的完整的乙型肝炎病毒顆粒上,由于PreS1只存在于丹氏顆粒,故有很高的特異性。用微粒子酶聯(lián)免疫分析技術(shù)法檢測(cè)乙肝二對(duì)半和用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)乙型肝炎前S1抗原的指標(biāo)將互為補(bǔ)充。
b. 丙型肝炎國(guó)產(chǎn)診斷試劑進(jìn)展
目前防止丙肝傳播的唯一有效手段是利用高質(zhì)量的丙肝診斷試劑(抗HCV EIA試劑)阻斷帶毒血液進(jìn)入人體或被用于生產(chǎn)血液制品。
4. 腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑
a. 常用腫瘤標(biāo)志物及進(jìn)展
近年來(lái),腫瘤標(biāo)志物〔癌基因、抑癌基因和腫瘤相關(guān)基因及其產(chǎn)物,循環(huán)核酸(DNA和mRNA)標(biāo)志物〕檢測(cè)及應(yīng)用已進(jìn)人分子和基因水平階段。蛋白質(zhì)組學(xué)成為腫瘤標(biāo)志物研究的熱點(diǎn)。血清腫瘤標(biāo)志物已成為腫瘤患者實(shí)驗(yàn)室檢查的重要指標(biāo)(表5)。
b. 腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢查
由于腫瘤標(biāo)志物缺乏組織特異性,同一腫瘤可出現(xiàn)幾種標(biāo)志物,而不同腫瘤又可出現(xiàn)同一種標(biāo)志物。為提高腫瘤標(biāo)志物的臨床應(yīng)用價(jià)值,根據(jù)不同腫瘤和不同標(biāo)志物的特性,合理選擇多種標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)非常重要。需注意的是,聯(lián)合檢測(cè)提高了敏感性,但特異性有所降低,因此應(yīng)選擇特異性強(qiáng)的標(biāo)志物進(jìn)行組合。目前不少腫瘤標(biāo)志物的臨床價(jià)值尚不明確,并缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的試劑、質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)定方法,不加選擇地進(jìn)行多種標(biāo)志物聯(lián)合檢查,不僅達(dá)不到提高檢測(cè)效率,還會(huì)增加檢測(cè)成本。應(yīng)選擇常見(jiàn)腫瘤的最佳標(biāo)志物組合應(yīng)用于臨床診斷(表6)。
c. 惡性腫瘤的循環(huán)核酸基因標(biāo)志物
循環(huán)核酸是指存在于外周血循環(huán)中的游離DNA和mRNA。近年研究證實(shí),腫瘤患者循環(huán)DNA和mRNA具有腫瘤特征,應(yīng)用PCR或 RT-PCR檢測(cè)腫瘤循環(huán)核酸,對(duì)腫瘤的早期診斷、微轉(zhuǎn)移監(jiān)測(cè)具有重要價(jià)值。與傳統(tǒng)的腫瘤相關(guān)抗原檢測(cè)相比,循環(huán)核酸檢測(cè)敏感性高、特異性強(qiáng)。
d. 蛋白質(zhì)組技術(shù)檢測(cè)分析腫瘤標(biāo)志物
蛋白質(zhì)組技術(shù)能高通量、自動(dòng)化地對(duì)腫瘤蛋白質(zhì)表達(dá)譜進(jìn)行全面分析,有助于發(fā)現(xiàn)腫瘤早期診斷的特異性分子標(biāo)志。目前蛋白質(zhì)組技術(shù)主要有雙向凝電泳、基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜和表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS),能快速、靈敏、高通量、自動(dòng)化分析血清中蛋白質(zhì)譜型的變化,已應(yīng)用于檢測(cè)前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、直腸癌等。
我國(guó)已研制出多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片,應(yīng)用微陣列原理,采用化學(xué)發(fā)光免疫膜技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像分析,實(shí)現(xiàn)多腫瘤標(biāo)志物的高通量、并行性聯(lián)合檢測(cè)和綜合分析,可快速、同時(shí)檢測(cè)多種腫瘤標(biāo)志物,顯著提高了腫瘤診斷的敏感性和特異性。臨床應(yīng)用多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測(cè)卵巢癌、大腸癌、肺癌的診斷陽(yáng)性率分別達(dá) 90%,85%和80%。對(duì)腫瘤患者的療效觀察、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)也具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
5. 優(yōu)生優(yōu)育類診斷試劑
a. 在妊娠早期篩查唐氏綜合征胎兒的新方法
新方法可以發(fā)現(xiàn)胎齡只有3個(gè)月的患兒,包括檢測(cè)母體的妊娠相關(guān)血漿蛋白A(PAPP-A)、人絨毛膜促性腺素(HCG)水平和用超聲的方法測(cè)量胎兒頸后皮膚(頸透明帶)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)評(píng)估認(rèn)為,這種方法在妊娠前3個(gè)月的檢出率可達(dá)85%,而目前常規(guī)用于篩查唐氏綜合征的方法在妊娠4~6 個(gè)月期間的檢出率為65%。目前常規(guī)篩查方法的假陽(yáng)性率約為5%,這對(duì)那些得到假陽(yáng)性診斷的妊娠婦女及其家庭無(wú)疑是一個(gè)打擊。
b. 斑點(diǎn)金免疫滲濾法檢測(cè)血清抗精子抗體
采用經(jīng)SephadexG-75-抗人全血清柱親和層析純化的人精子抗原和膠體金標(biāo)記的SPA,根據(jù)免疫滲濾原理,建立抗精子抗體 (ASAb)的斑點(diǎn)金免疫滲濾法檢測(cè)法。結(jié)果證明純化的人精子抗原具有較好的特異性;斑點(diǎn)金免疫滲濾法與ELISA法比較,符合率為97.7%。特異性為 96.2%,敏感性為88.9%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值84.2%,陰性預(yù)測(cè)值97.2%。斑點(diǎn)金免疫滲濾法方法檢測(cè)血清抗精子抗體有較好的特異性和敏感性,重復(fù)性好,試劑穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便快速,具有臨床應(yīng)用價(jià)值。
6. SARS診斷試劑
a. PCR試劑盒
(1)反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)試劑盒:采取患者的鼻咽部洗液,肺泡灌洗液,肺穿刺液,咽部拭子痰、血、尿、便等進(jìn)行基因擴(kuò)增。美國(guó)大規(guī)模啟用的非典病毒快速檢測(cè)試劑也是采用了RT-PCR技術(shù)。RT-PCR 可作為早期檢測(cè)法,特別對(duì)于如SARS這樣的呼吸道傳播的病毒性傳染病能作到早診斷、早隔離,控制傳染源的目的。但該法存在假陰性、假陽(yáng)性的問(wèn)題。
(2)熒光定量PCR試劑盒:其基本原理與普通PCR相同,只是定量體系不同。該技術(shù)借用熒光信號(hào)來(lái)檢測(cè)PCR產(chǎn)物。一方面提高了靈敏度,另一方面還可做到PCR每循環(huán)一次就收集一個(gè)數(shù)據(jù),建立擴(kuò)增曲線,準(zhǔn)確確定CT值,從而根據(jù)CT值確定起始DNA拷貝數(shù)。該試劑盒除了用于非典流行病源的篩查,環(huán)境污染的檢測(cè)和臨床應(yīng)用外,還用于海岸檢驗(yàn)檢疫,如動(dòng)植物、食品、血液制品的非典病毒的核酸檢測(cè)。
(3)其它PCR試劑盒:如熒光聚合酶鏈反應(yīng)(F-PCR)來(lái)檢測(cè)SARS病毒的方法,該試劑盒可檢測(cè)出SARS-COV核酸且有較高的靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和特異性。
與免疫學(xué)檢測(cè)相比,PCR試劑盒檢測(cè)可不受病人體內(nèi)有無(wú)抗體,抗體多少的限制。只要病人被感染,其血液、唾液等標(biāo)本中就含有病毒,即使還在潛伏期也可通過(guò)PCR檢測(cè)出來(lái)。但是定量PCR價(jià)格高,不利于大面積早期篩查,檢測(cè)、診斷。
b. 抗體試劑盒
(1)酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒:檢測(cè)SARS病人血清中IgM、IgG。在感染早期檢測(cè)不到抗體,最早IgM檢測(cè)要在7 d左右,IgG要在10 d后。發(fā)病后21 d后可獲得陽(yáng)性結(jié)果。
(2)免疫熒光檢測(cè)(IFA)試劑盒:以生長(zhǎng)在細(xì)胞內(nèi)已滅活的病毒為抗原,將SARS感染細(xì)胞固定體患者抗體與抗原結(jié)合后用免疫熒光標(biāo)記的二抗來(lái)檢測(cè)。用免疫熒光顯微鏡觀察。發(fā)病10 d后,就能進(jìn)行檢測(cè),主要適用于冠狀病毒感染的輔助診斷。
(3)其它抗體檢測(cè)試劑盒:抗體金診斷試劑盒、基于單克隆抗體試劑盒——“人T淋巴細(xì)胞亞群雙色熒光標(biāo)記單抗分型試劑盒”可在1 h內(nèi)檢測(cè)出非典病人血液中CD4降低和CD4/CD8比值。不僅為確診提供臨床依據(jù),且對(duì)后續(xù)搶救、治療、檢測(cè)治療效果和病程有指導(dǎo)意義。
7. HTLV診斷試劑
人類T淋巴細(xì)胞白血病病毒 (HTLV)已被證實(shí)與成人T淋巴細(xì)胞白血病和多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)。試劑盒對(duì)現(xiàn)有能獲得的全部HTLV血清的靈敏度達(dá)100%,其特異度達(dá) 99.94%。
四 中國(guó)診斷試劑的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
全球體外診斷試劑2005年的市場(chǎng)達(dá)到73億美元,且仍在以并以16.6%的速度增長(zhǎng),而我國(guó)臨床診斷市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率高達(dá)15%~20%。
中國(guó)的醫(yī)用診斷試劑市場(chǎng)上,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2005年5月,中國(guó)批準(zhǔn)上市的(包括國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口)主要醫(yī)用診斷試劑產(chǎn)品共有490種,其中,醫(yī)用酶免試劑產(chǎn)品213種、快速診斷及PCR試劑品種95種、常用化學(xué)發(fā)光試劑64種、放免試劑品種118種。
我國(guó)診斷試劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展近期目標(biāo),最重要的就是要建立診斷領(lǐng)域一系列高水平科技平臺(tái),包括:診斷用基礎(chǔ)材料,如工具酶、抗原、抗體和高分子材料等;診斷用基礎(chǔ)材料與其它材料或技術(shù)相結(jié)合所建立的診斷用方法(如臨床生化、免疫化學(xué)等);診斷用全自動(dòng)或者半自動(dòng)的儀器及配套試劑;評(píng)價(jià)、驗(yàn)證或監(jiān)督臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)診斷試劑、儀器等的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)或參考體系等。而診斷試劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo),則是在高水平的診斷技術(shù)平臺(tái)基礎(chǔ)上,研制開(kāi)發(fā)更多具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水平診斷試劑。
按照診斷試劑功用來(lái)分,診斷試劑可以分為心血管類檢測(cè)試劑盒、性病檢測(cè)試劑,肝炎系列產(chǎn)品、腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑、優(yōu)生優(yōu)育檢測(cè)試劑等大類。
二 臨床診斷試劑技術(shù)進(jìn)展
臨床診斷試劑分為生化診斷試劑、免疫診斷試劑和分子診斷試劑及其它。其中以生化診斷試劑所占份額最大,臨床應(yīng)用接近34%。其次為免疫試劑,占29%。分子診斷試劑的份額較小,不到10%,但近年發(fā)展速度最快。
1. 生化診斷試劑
1985年第一批國(guó)產(chǎn)酶法診斷試劑問(wèn)世以來(lái),目前國(guó)內(nèi)生化診斷試劑企業(yè)所生產(chǎn)的試劑品種主要集中在臨床普遍開(kāi)展的大約40個(gè)生化檢驗(yàn)項(xiàng)目上,已步入技術(shù)成熟階段(表1)。
2. 免疫診斷試劑
a. ELISA/EIA試劑
酶聯(lián)免疫/酶免診斷(ELISA/EIA)試劑是臨床檢驗(yàn)常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)。目前,酶免試劑是傳染病血清學(xué)標(biāo)志物(如肝炎、艾滋、致畸病原Torch)、腫瘤標(biāo)志物及內(nèi)分泌等各種臨床免疫指標(biāo)檢測(cè)的主導(dǎo)試劑(表2)。
b. 膠體金試劑
膠體金試劑具方便快捷、特異敏感、穩(wěn)定性強(qiáng)、不需要特殊設(shè)備和試劑、結(jié)果判斷直觀等優(yōu)點(diǎn)。膠體金診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在于:
(1)提高膠體金質(zhì)量:改善制膠體工藝,選用適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行穩(wěn)定金標(biāo)記物,正確地干燥金標(biāo)以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性、減少假陽(yáng)性(假陰性)。
(2)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)聯(lián)檢:現(xiàn)在技術(shù)可達(dá)到用一膜包被多元抗體帶的方法研制出可同時(shí)檢測(cè)7種藥物的免疫層析試紙條,能對(duì)乙型肝炎表面抗原(HBsAg)、艾滋病病毒抗體和抗原(抗HIV/HIV-1/2P),及丙型肝炎抗體(抗HCV)等進(jìn)行同時(shí)檢測(cè),對(duì)篩選獻(xiàn)血者提供了很大便利。
(3)提高檢測(cè)靈敏度,拓寬檢測(cè)范圍:結(jié)合電化學(xué)設(shè)備等手段來(lái)拓寬其檢測(cè)范圍。
(4)定量測(cè)定:監(jiān)控臨床指標(biāo)或確定特定分析物的相對(duì)或絕對(duì)濃度都需要定量檢測(cè)。
(5)在生物傳感器中應(yīng)用:通過(guò)在生物分子上連接的酶,在一定條件下催化某一反應(yīng)底物,產(chǎn)生一種非導(dǎo)電性物質(zhì),沉積于電極表面,使電極表面的阻抗增加,達(dá)到放大信號(hào)的目的。還可在膠體金標(biāo)記A蛋白的基礎(chǔ)上,制作電化學(xué)免疫傳感器,檢測(cè)血清中的森林腦炎病毒抗體及其濃度(表3)。
c. 化學(xué)發(fā)光試劑
化學(xué)發(fā)光免疫分析是將發(fā)光物質(zhì)或酶標(biāo)記在抗原或抗體上,免疫反應(yīng)結(jié)束后,加入氧化劑或酶底物而發(fā)光,通過(guò)測(cè)量發(fā)光強(qiáng)度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定待測(cè)物的濃度。化學(xué)發(fā)光免疫試劑分為三種類型:
(1)化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑:魯米諾類和吖啶酯類化學(xué)發(fā)光試劑是最常用的標(biāo)記發(fā)光試劑,在免疫及分子診斷領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
(2)化學(xué)發(fā)光酶免疫分析試劑(CLEIA):CLEIA應(yīng)屬酶免疫分析,只是酶反應(yīng)的底物是發(fā)光劑,操作步驟與酶免疫分析完全相同。目前,常用的酶標(biāo)記物有辣根過(guò)氧化物酶(HRP)和堿性磷酸酶(ALP)。
(3)電化學(xué)發(fā)光(ECL)免疫分析試劑:是化學(xué)發(fā)光和免疫測(cè)定的結(jié)合,其標(biāo)記物穩(wěn)定,靈敏度高,可實(shí)現(xiàn)多元檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)均相免疫分析,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。目前已廣泛應(yīng)用于抗原、半抗原及抗體的免疫檢測(cè)(表4)。
d. 單克隆抗體
作為醫(yī)學(xué)診斷試劑,單克隆抗體的均一性和生物活性單一性使抗原抗體反應(yīng)結(jié)果便于質(zhì)量控制,利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目前單抗在診斷試劑盒的主要用途如下:
(1)診斷各類病原體:應(yīng)用最廣,如用于診斷乙肝病毒、皰疹病毒、巨細(xì)胞病毒、EB病毒和各種微生物感染的試劑等。尤其是在鑒別菌種亞型、病毒的變異株以及寄生蟲(chóng)不同生活周期的抗原性等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
(2)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原的檢測(cè):用于腫瘤的診斷,分型和定位。腫瘤相關(guān)抗原(如甲胎蛋白和癌胚抗原)的單抗已用于臨床診斷。也有人利用單抗進(jìn)行腫瘤分型,對(duì)制定治療方案和判斷預(yù)后也有幫助。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本,可協(xié)助確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗主要用于體內(nèi)診斷,結(jié)合X射線斷層掃描技術(shù),可對(duì)腫瘤的大小及其轉(zhuǎn)移灶做出定位判斷。
(3)檢測(cè)淋巴細(xì)胞的表面標(biāo)志;用于區(qū)分細(xì)胞亞群和細(xì)胞分化階段。例如檢測(cè)CD系列標(biāo)志,有助于了解細(xì)胞的分化和T細(xì)胞亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化,對(duì)多種疾病診斷具有參考意思儀。對(duì)細(xì)胞表面抗原的檢查在白血病患者的疾病分期、治療效果、預(yù)后判斷等方面也有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原是移植免疫學(xué)的重要內(nèi)容,而應(yīng)用單抗對(duì)HLA進(jìn)行位點(diǎn)檢查與配型,可得到更可信的結(jié)果。
(4)機(jī)體微量成分的測(cè)定: 應(yīng)用單抗和免疫學(xué)技術(shù),可對(duì)機(jī)體的多種微量成分進(jìn)行測(cè)定,如諸多酶類、激素、維生素等,對(duì)受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和治療均有實(shí)際意義。
3. 分子診斷試劑
分子診斷是采用DNA,RNA或蛋白標(biāo)記(分析子)來(lái)識(shí)別疾病,判定其階段和反應(yīng)以輔助治療,或預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)某疾病的易感程度。目前國(guó)內(nèi)分子診斷試劑正在迅速崛起。
目前的分子診斷產(chǎn)品主要是由單一疾病的分子標(biāo)記設(shè)計(jì)的檢測(cè)。
分子診斷的主要應(yīng)用范圍為:傳染性疾病分子診斷、遺傳性疾病分子診斷、腫瘤分子診斷。
分子診斷試劑以其準(zhǔn)確,靈敏度高而有著不可替代的優(yōu)勢(shì),但現(xiàn)有分子診斷對(duì)操作人員和設(shè)備、使用環(huán)境要求相對(duì)較高。簡(jiǎn)單、快速便于普及的快速診斷正隨著農(nóng)村合作醫(yī)療的深入開(kāi)展,成為分子診斷試劑的新發(fā)展趨勢(shì),目前產(chǎn)品種類尚少。
分子診斷試劑的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是采用多通道平臺(tái),如DNA和蛋白微陣列來(lái)執(zhí)行平行標(biāo)記分析,包括同時(shí)測(cè)定幾類生物標(biāo)記(如DNA和蛋白質(zhì)),并將朝自動(dòng)化和小型化發(fā)展,結(jié)合新技術(shù),進(jìn)行超靈敏的定量檢測(cè),在多項(xiàng)診斷應(yīng)用中增加靈敏度并降低成本,使免疫測(cè)定和核酸檢測(cè)可以在同一臺(tái)儀器完成。理論上,使用者可以不必知道化驗(yàn)對(duì)象需要采用何種診斷方式。
三 臨床診斷試劑應(yīng)用進(jìn)展
1. 心血管診斷試劑
a. 反映心肌損傷標(biāo)志物
對(duì)于急診胸部不適疑為心肌梗死的患者,目前臨床多根據(jù)癥狀、心電圖結(jié)合血液心肌損傷標(biāo)志物如肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB同工酶(CK-MB)、肌紅蛋白(Mb/Myo)及心肌肌鈣蛋白(cardiacTrop onin,cTn)I或T等進(jìn)行診斷與鑒別診斷。這些標(biāo)志物在正常情況下存在于心肌細(xì)胞中,心肌梗死發(fā)作后釋放入血,若在血中發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)水平升高則表明有心肌損傷存在。
b. 了解心臟功能的標(biāo)志物
鈉尿肽又稱腦鈉肽(BNP)是調(diào)節(jié)體液、體內(nèi)鈉平衡、血壓的重要激素,當(dāng)心血容積增加和左室壓力超負(fù)荷時(shí)即可大量分泌,檢測(cè)BNP或NT-proBNP有助于確立心力衰竭的診斷。
c. 預(yù)測(cè)心臟危險(xiǎn)事件的標(biāo)志物
臨床測(cè)定血清總膽固醇(TC)以及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C,也稱“壞膽固醇”),高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C,也稱“好膽固醇”)和甘油三酯(TG),甚至血清載脂蛋白AI、B及脂蛋白(a)等項(xiàng)目水平對(duì)心臟事件的危險(xiǎn)評(píng)估都是非常重要的。
C反應(yīng)蛋白(CRP)是一種炎性標(biāo)志物,CRP升高的病人,其心臟病發(fā)作、猝死及血管疾病的危險(xiǎn)性增加。
此外測(cè)定脂蛋白磷脂酶A2(LP-PLA2)水平是否升高,可預(yù)示動(dòng)脈是否有斑塊形成和有否破裂危險(xiǎn)性。
2. 性病系列診斷試劑
目前,我國(guó)企業(yè)自主研制且獲得生產(chǎn)批準(zhǔn)的HIV診斷試劑種類包括:HIV 抗體酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑、HIV抗體快速檢測(cè)試劑、HIVp24抗原檢測(cè)試劑、HIV病毒載量檢測(cè)試劑(熒光法)以及HIV抗體確認(rèn)試劑等,相應(yīng)產(chǎn)品的研制正在進(jìn)入第四代。
第一代HIV抗體診斷試劑主要是用天然HIV抗原包被在微孔板或載玻片上,與檢測(cè)樣品中的特異抗體結(jié)合,用酶或熒光標(biāo)記抗人IgG 抗體作為標(biāo)記的第二抗體,檢測(cè)HIVIgG抗體。
由于抗原通常會(huì)含有宿主細(xì)胞的成分,從而造成假陽(yáng)性。由于雜蛋白的存在會(huì)與抗原競(jìng)爭(zhēng)包被位點(diǎn),因此,第一代試劑的靈敏度受到了一定的限制。
第二代HIV診斷試劑主要使用基因工程重組和/或人工合成多肽作為包被抗原,基因工程抗原主要是采用大腸桿菌等系統(tǒng)表達(dá)的HIV-1型抗原,多肽合成抗原主要包括合成的HIV-1型抗原片段和HIV-2型的gp36多肽。與第一代試劑相比,第二代HIV診斷試劑的靈敏度明顯提高,但由于采用間接法,其靈敏度仍存在局限性,也有一定的假陽(yáng)性。
第三代HIV診斷試劑主要使用基因工程重組抗原并采用雙抗原夾心法的原理檢測(cè)抗HIV 的總抗體。第三代試劑可同時(shí)檢測(cè)抗-HIV 所有類型抗體可以起到縮短窗口期的作用,提高了試劑的敏感性,同時(shí)特異性也得到了提高。
第四代HIV診斷試劑是在第三代試劑的基礎(chǔ)上,加入HIV-1p24抗原檢測(cè)系統(tǒng),可同時(shí)檢測(cè)血清/血漿中HIV抗體和p24抗原,進(jìn)一步縮短了檢測(cè)的窗口期。
除HIV診斷試劑外,目前針對(duì)梅毒的診斷試劑以TPHA試劑為代表,其原理是針對(duì)梅毒螺旋體特異性抗體的血球凝集試驗(yàn),血球表面包被有梅毒螺旋體天然抗原,直接檢測(cè)患者血液中特異性抗體。
3. 肝炎系列診斷試劑
a. 乙型肝炎診斷進(jìn)展
乙型肝炎血清學(xué)標(biāo)志檢測(cè)是診斷乙型肝炎的主要方法。一般檢測(cè)血清中乙型肝炎病毒的蛋白質(zhì),也就是乙型肝炎病毒的抗原或抗體。
以往檢測(cè)的方法主要有瓊脂免疫擴(kuò)散,對(duì)流免疫電泳、補(bǔ)體結(jié)合實(shí)驗(yàn)、反向間接血凝、免疫粘附血凝、免疫電鏡、放射免疫自顯影、免疫酶法,其中免疫酶法敏感性高。以上檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)在大多已淘汰。目前應(yīng)用的主要檢測(cè)技術(shù)是酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn),免疫膠體金法等。
近年來(lái)發(fā)展建立了多種敏感準(zhǔn)確地定量檢測(cè)乙型肝炎病毒脫氧糖核酸(HBV-DNA)的方法,根據(jù)其原理主要分為熒光標(biāo)記PCR技術(shù)和酶標(biāo)記探針定量 PCR技術(shù)。前者自動(dòng)化程度高、省時(shí)、可免除PCR 的后處理、減少PCR產(chǎn)物的污染,已成為定量檢測(cè)乙型肝炎病毒脫氧核糖核酸的主要方法。但目前還不能用HBV-DNA 定量檢測(cè)完全取代乙型肝炎e 抗原檢測(cè)系統(tǒng)。
乙型肝炎病毒前S1 抗原(PreS1)是近幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)的乙型肝炎病毒早期診斷的標(biāo)志物。乙型肝炎病毒前S1抗原是HBV-DNA 的S區(qū)的前S1基因編碼產(chǎn)物,前S1抗原僅存在于具傳染性的完整的乙型肝炎病毒顆粒上,由于PreS1只存在于丹氏顆粒,故有很高的特異性。用微粒子酶聯(lián)免疫分析技術(shù)法檢測(cè)乙肝二對(duì)半和用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測(cè)乙型肝炎前S1抗原的指標(biāo)將互為補(bǔ)充。
b. 丙型肝炎國(guó)產(chǎn)診斷試劑進(jìn)展
目前防止丙肝傳播的唯一有效手段是利用高質(zhì)量的丙肝診斷試劑(抗HCV EIA試劑)阻斷帶毒血液進(jìn)入人體或被用于生產(chǎn)血液制品。
4. 腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)試劑
a. 常用腫瘤標(biāo)志物及進(jìn)展
近年來(lái),腫瘤標(biāo)志物〔癌基因、抑癌基因和腫瘤相關(guān)基因及其產(chǎn)物,循環(huán)核酸(DNA和mRNA)標(biāo)志物〕檢測(cè)及應(yīng)用已進(jìn)人分子和基因水平階段。蛋白質(zhì)組學(xué)成為腫瘤標(biāo)志物研究的熱點(diǎn)。血清腫瘤標(biāo)志物已成為腫瘤患者實(shí)驗(yàn)室檢查的重要指標(biāo)(表5)。
b. 腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢查
由于腫瘤標(biāo)志物缺乏組織特異性,同一腫瘤可出現(xiàn)幾種標(biāo)志物,而不同腫瘤又可出現(xiàn)同一種標(biāo)志物。為提高腫瘤標(biāo)志物的臨床應(yīng)用價(jià)值,根據(jù)不同腫瘤和不同標(biāo)志物的特性,合理選擇多種標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)非常重要。需注意的是,聯(lián)合檢測(cè)提高了敏感性,但特異性有所降低,因此應(yīng)選擇特異性強(qiáng)的標(biāo)志物進(jìn)行組合。目前不少腫瘤標(biāo)志物的臨床價(jià)值尚不明確,并缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的試劑、質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)定方法,不加選擇地進(jìn)行多種標(biāo)志物聯(lián)合檢查,不僅達(dá)不到提高檢測(cè)效率,還會(huì)增加檢測(cè)成本。應(yīng)選擇常見(jiàn)腫瘤的最佳標(biāo)志物組合應(yīng)用于臨床診斷(表6)。
c. 惡性腫瘤的循環(huán)核酸基因標(biāo)志物
循環(huán)核酸是指存在于外周血循環(huán)中的游離DNA和mRNA。近年研究證實(shí),腫瘤患者循環(huán)DNA和mRNA具有腫瘤特征,應(yīng)用PCR或 RT-PCR檢測(cè)腫瘤循環(huán)核酸,對(duì)腫瘤的早期診斷、微轉(zhuǎn)移監(jiān)測(cè)具有重要價(jià)值。與傳統(tǒng)的腫瘤相關(guān)抗原檢測(cè)相比,循環(huán)核酸檢測(cè)敏感性高、特異性強(qiáng)。
d. 蛋白質(zhì)組技術(shù)檢測(cè)分析腫瘤標(biāo)志物
蛋白質(zhì)組技術(shù)能高通量、自動(dòng)化地對(duì)腫瘤蛋白質(zhì)表達(dá)譜進(jìn)行全面分析,有助于發(fā)現(xiàn)腫瘤早期診斷的特異性分子標(biāo)志。目前蛋白質(zhì)組技術(shù)主要有雙向凝電泳、基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜和表面增強(qiáng)激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS),能快速、靈敏、高通量、自動(dòng)化分析血清中蛋白質(zhì)譜型的變化,已應(yīng)用于檢測(cè)前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、直腸癌等。
我國(guó)已研制出多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片,應(yīng)用微陣列原理,采用化學(xué)發(fā)光免疫膜技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像分析,實(shí)現(xiàn)多腫瘤標(biāo)志物的高通量、并行性聯(lián)合檢測(cè)和綜合分析,可快速、同時(shí)檢測(cè)多種腫瘤標(biāo)志物,顯著提高了腫瘤診斷的敏感性和特異性。臨床應(yīng)用多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測(cè)卵巢癌、大腸癌、肺癌的診斷陽(yáng)性率分別達(dá) 90%,85%和80%。對(duì)腫瘤患者的療效觀察、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)也具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
5. 優(yōu)生優(yōu)育類診斷試劑
a. 在妊娠早期篩查唐氏綜合征胎兒的新方法
新方法可以發(fā)現(xiàn)胎齡只有3個(gè)月的患兒,包括檢測(cè)母體的妊娠相關(guān)血漿蛋白A(PAPP-A)、人絨毛膜促性腺素(HCG)水平和用超聲的方法測(cè)量胎兒頸后皮膚(頸透明帶)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)評(píng)估認(rèn)為,這種方法在妊娠前3個(gè)月的檢出率可達(dá)85%,而目前常規(guī)用于篩查唐氏綜合征的方法在妊娠4~6 個(gè)月期間的檢出率為65%。目前常規(guī)篩查方法的假陽(yáng)性率約為5%,這對(duì)那些得到假陽(yáng)性診斷的妊娠婦女及其家庭無(wú)疑是一個(gè)打擊。
b. 斑點(diǎn)金免疫滲濾法檢測(cè)血清抗精子抗體
采用經(jīng)SephadexG-75-抗人全血清柱親和層析純化的人精子抗原和膠體金標(biāo)記的SPA,根據(jù)免疫滲濾原理,建立抗精子抗體 (ASAb)的斑點(diǎn)金免疫滲濾法檢測(cè)法。結(jié)果證明純化的人精子抗原具有較好的特異性;斑點(diǎn)金免疫滲濾法與ELISA法比較,符合率為97.7%。特異性為 96.2%,敏感性為88.9%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值84.2%,陰性預(yù)測(cè)值97.2%。斑點(diǎn)金免疫滲濾法方法檢測(cè)血清抗精子抗體有較好的特異性和敏感性,重復(fù)性好,試劑穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便快速,具有臨床應(yīng)用價(jià)值。
6. SARS診斷試劑
a. PCR試劑盒
(1)反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)試劑盒:采取患者的鼻咽部洗液,肺泡灌洗液,肺穿刺液,咽部拭子痰、血、尿、便等進(jìn)行基因擴(kuò)增。美國(guó)大規(guī)模啟用的非典病毒快速檢測(cè)試劑也是采用了RT-PCR技術(shù)。RT-PCR 可作為早期檢測(cè)法,特別對(duì)于如SARS這樣的呼吸道傳播的病毒性傳染病能作到早診斷、早隔離,控制傳染源的目的。但該法存在假陰性、假陽(yáng)性的問(wèn)題。
(2)熒光定量PCR試劑盒:其基本原理與普通PCR相同,只是定量體系不同。該技術(shù)借用熒光信號(hào)來(lái)檢測(cè)PCR產(chǎn)物。一方面提高了靈敏度,另一方面還可做到PCR每循環(huán)一次就收集一個(gè)數(shù)據(jù),建立擴(kuò)增曲線,準(zhǔn)確確定CT值,從而根據(jù)CT值確定起始DNA拷貝數(shù)。該試劑盒除了用于非典流行病源的篩查,環(huán)境污染的檢測(cè)和臨床應(yīng)用外,還用于海岸檢驗(yàn)檢疫,如動(dòng)植物、食品、血液制品的非典病毒的核酸檢測(cè)。
(3)其它PCR試劑盒:如熒光聚合酶鏈反應(yīng)(F-PCR)來(lái)檢測(cè)SARS病毒的方法,該試劑盒可檢測(cè)出SARS-COV核酸且有較高的靈敏度、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和特異性。
與免疫學(xué)檢測(cè)相比,PCR試劑盒檢測(cè)可不受病人體內(nèi)有無(wú)抗體,抗體多少的限制。只要病人被感染,其血液、唾液等標(biāo)本中就含有病毒,即使還在潛伏期也可通過(guò)PCR檢測(cè)出來(lái)。但是定量PCR價(jià)格高,不利于大面積早期篩查,檢測(cè)、診斷。
b. 抗體試劑盒
(1)酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒:檢測(cè)SARS病人血清中IgM、IgG。在感染早期檢測(cè)不到抗體,最早IgM檢測(cè)要在7 d左右,IgG要在10 d后。發(fā)病后21 d后可獲得陽(yáng)性結(jié)果。
(2)免疫熒光檢測(cè)(IFA)試劑盒:以生長(zhǎng)在細(xì)胞內(nèi)已滅活的病毒為抗原,將SARS感染細(xì)胞固定體患者抗體與抗原結(jié)合后用免疫熒光標(biāo)記的二抗來(lái)檢測(cè)。用免疫熒光顯微鏡觀察。發(fā)病10 d后,就能進(jìn)行檢測(cè),主要適用于冠狀病毒感染的輔助診斷。
(3)其它抗體檢測(cè)試劑盒:抗體金診斷試劑盒、基于單克隆抗體試劑盒——“人T淋巴細(xì)胞亞群雙色熒光標(biāo)記單抗分型試劑盒”可在1 h內(nèi)檢測(cè)出非典病人血液中CD4降低和CD4/CD8比值。不僅為確診提供臨床依據(jù),且對(duì)后續(xù)搶救、治療、檢測(cè)治療效果和病程有指導(dǎo)意義。
7. HTLV診斷試劑
人類T淋巴細(xì)胞白血病病毒 (HTLV)已被證實(shí)與成人T淋巴細(xì)胞白血病和多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)。試劑盒對(duì)現(xiàn)有能獲得的全部HTLV血清的靈敏度達(dá)100%,其特異度達(dá) 99.94%。
四 中國(guó)診斷試劑的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
全球體外診斷試劑2005年的市場(chǎng)達(dá)到73億美元,且仍在以并以16.6%的速度增長(zhǎng),而我國(guó)臨床診斷市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率高達(dá)15%~20%。
中國(guó)的醫(yī)用診斷試劑市場(chǎng)上,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2005年5月,中國(guó)批準(zhǔn)上市的(包括國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口)主要醫(yī)用診斷試劑產(chǎn)品共有490種,其中,醫(yī)用酶免試劑產(chǎn)品213種、快速診斷及PCR試劑品種95種、常用化學(xué)發(fā)光試劑64種、放免試劑品種118種。
我國(guó)診斷試劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展近期目標(biāo),最重要的就是要建立診斷領(lǐng)域一系列高水平科技平臺(tái),包括:診斷用基礎(chǔ)材料,如工具酶、抗原、抗體和高分子材料等;診斷用基礎(chǔ)材料與其它材料或技術(shù)相結(jié)合所建立的診斷用方法(如臨床生化、免疫化學(xué)等);診斷用全自動(dòng)或者半自動(dòng)的儀器及配套試劑;評(píng)價(jià)、驗(yàn)證或監(jiān)督臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)診斷試劑、儀器等的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)或參考體系等。而診斷試劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo),則是在高水平的診斷技術(shù)平臺(tái)基礎(chǔ)上,研制開(kāi)發(fā)更多具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水平診斷試劑。