[发明专利]癌胚抗原检测微粒、其制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及癌症的诊断试剂，具体涉及基于光激化学发光原理的癌胚抗原(CEA)检测 微粒、其制备及应用。

背景技术

免疫学检测是基于抗原和抗体的特异性反应进行检测的一种手段，由于其可以利用同 位素、酶、化学发光物质等对被检测信号进行放大和显示，因此常被用于检测蛋白质，激 素等微量生物活性物质。

我国免疫学检测基本经历了放射免疫检测(兴起于20世纪70年代，现仍普遍使用于 县级以上医院)；酶联免疫检测(兴起于20世纪80年代，各临床机构普遍使用)；以化学 发光为代表的生物学标记及免疫检测技术(20世纪90年代开始推广使用，产品步入成长期) 三个阶段。这一衍变过程主要是基于对检测方法的敏感性、准确性、以及操作简捷性的需 求的不断提高而决定的。

化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay)是近十年来在世界范围内发展 非常迅速的非放射性免疫分析技术。检测原理是以发光物质作为信号放大系统并籍助其发 光强度直接测定免疫结合。由于其高灵敏度，检测范围宽等优点，已成为放射性免疫分析 与普通酶免疫分析的取代者，是免疫学检测重要的发展方向。

但目前国内自行研制的化学发光检测试剂，大多为非均相反应，采用化学底物直接标 记，通过化学反应激发。其分析过程与传统酶标检测类似，需反复清洗与分离，检测耗时 长，自动化程度不高。国外厂家检测试剂随发光基质与检测形式而各不相同。以Abbott， Bayer与Chiron等公司为代表的化学激发，即以化学发光底物直接标记抗原或抗体进行免 疫测定。最常用的为吖啶酯，在碱性环境中可被过氧化氢氧化而发光。BD则以AKP，金钢 脘为基质采用酶促化学发光。Roche为则采用电化学发光(electrochemiluminescence， ECL)，发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧 化的三丙胺失去一个H+而成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原为激发态的二价钌，随即 释放光子而恢复为基态的发光底物。这一过程在电极表面周而复始地进行，不断地发出光 子而常保持底物浓度的恒定。因反应过程中牵涉到分离清洗，自动化设计复杂，仪器相当 昂贵。此外，发光基质的稳定性也是一大问题。

光激化学发光法通过引入激光技术与纳米微球技术，成功地解决了上述不足。因反应 在均相中进行，既加快了反应速度，又避免了反复分离与清洗步骤，能有效降低检测背景 值，减少反应时间，并可实现自动化操作。目前，PE公司推出了针对生物研究用的光激化 学发光试剂Alpha-Screen。但在临床检测领域，还没有面世的光激化学发光检测试剂，尤 其是用于肿瘤标志物与肝炎检测项目。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于定量检测癌胚抗原(CEA)的检测微粒，其制备、检测 条件及应用。

本发明的技术原理：

本发明的癌胚抗原(CEA)检测试剂及试剂盒与光激化学发光检测技术相关，光激化学 发光免疫技术是一种利用化学发光物质发射的光波进行免疫测定的方法。该技术主要整合 了高分子微粒技术，有机合成，蛋白质化学与临床检测相关领域的研究。

本发明之所以能检测癌胚抗原(CEA)，是由于在均相条件下，将内部带有染料的感光微 粒(纳米级)以及包被有抗-CEA抗体并且内部带有发光化合物的发光微粒(纳米级)的混合物 作为试剂和检测样品混合。此时纳米感光微粒和包被有抗-CEA抗体的纳米发光微粒可迅速 有效地捕捉CEA，在近距离内，三者形成免疫夹心复合物。激发光照射后，纳米感光微粒中 的染料被诱导激活，并释放高能态的活性氧离子(单线态氧)。该高能态的活性氧离子被近 距离的纳米发光微粒俘获，从而传递能量以激活所述发光微粒中的发光化合物。数微秒后， 发光微粒中的发光化合物将释放出高能级红光。用光子计数器测定这些高能级光子，并通 过电脑将光子数换算为目标分子浓度，光子数的多少即精确地反映了目标分子的浓度。而 当样本不含CEA时，无法在近距离形成免疫夹心复合物，活性氧离子也无法传递至发光微 粒表面。活性氧离子在液相中迅速衰减，检测时则无高能级红光产生。具体原理参见图1 及图2。

基于上述原理，本发明第一方面提供了一种用于检测癌胚抗原(CEA)的检测微粒，为 抗-CEA抗体包被的发光微粒。