Гомогенная хемилюминесценция — хемилюминесценция пятого поколения
July 25 , 2024
Первостепенная важность технологии хемилюминесценции — основного метода иммунодиагностики — в области диагностики in vitro (IVD) очевидна. Однако в нынешней высококонкурентной среде технологические инновации остаются основой конкурентоспособности предприятий. Преодоление традиционных барьеров хемилюминесценции и поиск новых путей является неизбежным выбором для устойчивого развития.
1. Однородные и неоднородные
1-1 Гомогенная хемилюминесценция
Технология гомогенной хемилюминесценции относится к системе обнаружения, в которой все вещества, участвующие в люминесцентной реакции, находятся в одной и той же фазе (обычно жидкой фазе), что позволяет обнаруживать без необходимости этапов физического разделения. Ее характеристики следующие:
01 Магнитные шарики не требуются: традиционные методы хемилюминесценции часто требуют использования магнитных шариков для разделения, тогда как технология гомогенной хемилюминесценции полностью исключает этот этап. Это не только снижает затраты на обнаружение, но и снижает сложность рабочего процесса.
02 Простые приборы, не требующие обслуживания: Приборы, используемые в технологии гомогенной хемилюминесценции, относительно просты и не требуют сложного обслуживания или калибровки. Это приводит к более стабильной работе оборудования, снижению частоты отказов и упрощению работы операторов.
03 Возможна лиофилизация реагентов: Реагенты, используемые в технологии гомогенной хемилюминесценции, можно лиофилизировать, что упрощает их транспортировку и хранение. Это преимущество особенно проявляется в сложных условиях транспортировки, например, при морских перевозках.
04 Быстрое обнаружение. Упрощая процесс обнаружения, технология гомогенной хемилюминесценции обеспечивает быстрое тестирование, что особенно важно для приложений, требующих быстрых результатов.
05 Высокая чувствительность: технология гомогенной хемилюминесценции позволяет обнаруживать чрезвычайно низкие концентрации веществ, при этом пределы обнаружения достигают пикомолярных уровней.
1-2 Гетерогенная хемилюминесценция
В этой реакционной системе вещества, участвующие в люминесцентной реакции, находятся в разных фазах. Обычно реагенты необходимо иммобилизовать на твердофазном носителе (например, микропланшете) с последующими этапами разделения перед обнаружением люминесценции. Его характеристики следующие:
01 Несколько этапов процесса анализа
02 Большие и сложные приборы
03 Сложные модули
04 Высокая частота отказов
05 Обнаружение, требующее много времени
06 Сложная операция
07 Высокая стоимость
08 В большинстве случаев для работы со специализированным оборудованием требуются профессиональные специалисты.
В заключение, гомогенная хемилюминесценция, исключающая этапы разделения и промывки, более подходит для обнаружения небольших молекул. Традиционные конкурентные анализы малых молекул требуют повторных этапов промывки, что не только увеличивает сложность и время операции, но также может привести к потере целевых молекул в образце во время процесса промывки. Это особенно проблематично, когда объемы проб ограничены, что потенциально влияет на чувствительность обнаружения и точность результатов.
2. Проблемы и возможности
Хотя технология гомогенной хемилюминесценции возникла относительно поздно, ее развитие можно проследить еще в начале 1990-х годов. Эта технология была первоначально открыта американским ученым профессором Ульманом и получила дальнейшее развитие в компании Delphi Chemicals в США. Диагностическая технология LOCI (люминесцентный кислородный иммуноанализ) с ее уникальным механизмом передачи энергии и принципом хемилюминесценции позволила добиться гомогенного, не требующего промывания, быстрого, высокочувствительного и высокопроизводительного обнаружения. Эта технология имеет широкий спектр применений, включая фундаментальные медицинские исследования, молекулярное обнаружение ДНК, безопасность пищевых продуктов и разработку новых лекарств.