放射免疫分析radioimmunoassay指利用定量的放射性核素标记抗原和非标记抗原在与特异性抗体之间产生竞争抑制结合反应后,经分离剂的作用使结合物和游离物分开,测量结合物的放射性强度,并从标准曲线上查出测量样品含量的方法。此法具有灵敏度高、精确性好、特异性强、操作简便、对人体无损伤等特点。 放射免疫分析 放射免疫分析放射免疫分析法(简称RIA)是竞争放射分析法中创建最早、应用最广的一种。五十年代末,Berson和Yalow首先建立胰岛素的RIA。此后,本方法的应用面不断扩大,方法不断改进,理论也有所发展,对临床及实验医学都有很大贡献。 抗体 RIA的工作原理与其他竞争放射分析法并无本质区别。主要特点在于所用特异结合试剂是与被测物相应的抗体,其结合反应属抗原-抗体结合反应。测得的结果是反映有免疫活性分子的数量。由于有些激素或其他活性物质在丧失其生理活性后依然保持其免疫活性,故RIA所得数据不一定与生物活性测定法完全一致。建立一个RIA的前提是制备抗体。若被测物是蛋白质或分子量>5,000的多肽,可直接用该物质的纯品免疫动物以获取抗体。分子量较小的肽类或其他小分子物质则需先用缩合剂(如碳二亚胺)使之与非特异性蛋白质(如人或牛的血清白蛋白) 或其他大分子(如聚乙烯吡咯酮)连接,才能起“完全抗原”的作用。这时,决定免疫特异性的小分子称“半抗原”。它们虽然单独不能诱导产生抗体,却能单独与抗体起结合反应。所以RIA也可测定许多小分子物质。 许多种动物都可用以产生抗体,常用者为家兔、豚鼠及羊。免疫方法大多采用多点皮内注射法,也有用足底、淋巴结或静脉注射者。动物的个体差异常很明显,通常都同时免疫多个动物,并经多次加强,从中挑选质量满意的抗体。动物种类、免疫方法等对抗体形成率及抗体质量的影响尚未总结出公认的规律性,但动物健康状况的影响是肯定的。 抗体的选择首先考虑K值,K值越大灵敏度及精密度越高。实验表明,RIA的K值常在109~1011M-1间,灵敏度通常为10-12~10-15mole。其次是挑选特异性高的抗体。所用的抗原纯度高则特异性往往也较高。但同一批抗原在不同动物个体诱导生成的抗体,其特异性也可有一定差异。此外,在K值及特异性相仿的抗体中,应选滴度高者。滴度即使用的稀释倍数。滴度高低通常不影响灵敏度及精密度,但有助于排除血清中其他干扰因素的影响。 抗血清在低温(-15℃或更低)下可长期保存,但必须防止反复冻融导致蛋白变性。冷冻干燥后保存可提高保存的稳定性,但干燥过程有时可使滴度有一定程度的降低。 为了提高抗血清的质量,近年来有不少人致力于研究用体外培养的纯细胞系(即单克隆细胞)生产抗体。通常是先以某种抗原接种小鼠,经一定时间后取出脾细胞,在体外培养中使之与一定的小鼠骨髓瘤细胞进行杂交; 然后对杂交细胞进行反复的分株传代,从中找出能产生高质量抗体的纯细胞系; 最后就用这种纯系细胞在体外培育中生产抗体。纯系细胞产生的抗体有高度的特异性,但平衡亲和常数常低于整体动物诱导生成的抗血清。目前,纯细胞系生产的抗体正被核医学工作者用于多方面的研究: 改进RIA的特异性;研究免疫放射分析技术;研究用于肿瘤阳性显象的效果; 探索用高比放射性标记抗体治疗肿瘤的可能性;探索鉴别受体亚型的新途径等。 标记抗原 标记物可以是完全抗原、半抗原或其衍生物,只要保留暴露的抗原决定簇,原则上就可应用。蛋白质或多肽可直接用125I标记,但每一分子的蛋白质或多肽不宜连接太多125I原子。小分子物质既可用氚标记,也可用125I标记。前者所得标记物的比放射性不如后者高,但可以长期保存备用。如果没有可直接用125I标记的结构,可用化学方法对分子结构稍加改造。例如以琥珀酸分子为桥梁,接酪氨酸甲酯,再用125I标记其酪氨酸。标记抗原除应有高的比放射性外,还应有较高的放射化学纯度。若发现放射性杂质影响标准曲线,应进行纯化。 反应方式 大多数RIA都用普遍方法进行竞争结合反应(见“竞争放射分析法”条),即所谓平衡法。有时也可采用顺序饱和法(Sequential saturation),即先使非标记抗原(被测物或标准品)与抗体接触一段时间,再加标记物继续保温一段时间。后者灵敏度较高,但两段时间必须严格控制,以防引入额外误差。 还有一种特殊的反应方式,即固相RIA。先将抗体吸附在某种固体支持物(最常用者是塑料容器)上,再加标记抗原及被测物的溶液,最后测固相支持物上抗原抗体复合物的放射性。这种方法操作方便,费用便宜,反应所需时间短,原则上适用于绝大多数RIA可测定的物质。缺点则是吸附不均匀,可引入额外误差,精密度及重复性稍差。 RIA的一个特点是抗干扰能力较强,对盐浓度变化、样品中的血浆蛋白质等较不敏感。所以样品处理常可简化,有些物质的测定甚至可用未经处理的血浆直接进行反应。但近年来已发现,有些物质,如胰岛素、T4、CEA等可有内生抗体,从而干扰RIA的测定结果,应予重视。 应用 近年来由于小分子物质制备抗体的技术迅速发展,RIA所能测定的物质与日俱增,目前已达300种左右,包括: 肽类及蛋白类激素、非肽类激素、维生素、酶、肿瘤相关抗原、病毒、核酸及其衍生物、环核苷酸、前列腺素等。由于使用面广,对一些常用的RIA已将其中必须的试剂(抗体、标记物、标准品、缓冲液、分离剂等)配套装成“试剂盒”出售(见“放射性试剂盒”条)。 RIA的应用,首先是对临床诊断作出了重要贡献。激素的测定对诊断内分泌疾病及判断其他疾病时有关内分泌腺的功能都有重要意义。有些激素虽然也可用其他方法测定,但灵敏度不高,误差大;另一些激素过去没有可供实用的测定法。现在绝大多数激素都可用RIA测定,很多内分泌实验室已用RIA取代了几乎全部其他方法。肿瘤相关抗原的测定也可用非RIA的方法,但灵敏度远不如RIA。肌红蛋白的测定对早期诊断急性心肌梗塞及判断预后有一定价值。血管紧张素及肾素的测定对判断高血压病的分型也有重要意义。此外,如各种免疫球蛋白的测定在判断机体免疫能力方面,乙型肝炎抗原的测定在诊断肝炎方面,绒毛膜促性腺激素的测定在诊断绒毛膜上皮癌方面,也都有重要价值。 药物的RIA近年来发展也很快。有些药物 (如洋地黄类)中毒量及治疗量很近,有些药长期服用可能积蓄中毒(如抗癫痫药),用RIA测定这些药物在血液中的浓度对防止中毒有很好的效果。毒物的RIA测定则在职业病防治、毒理学研究以及法医学方面都有重要意义。RIA在计划生育方面也已广泛应用。绒毛膜促性腺激素的测定为早期妊娠的诊断提供了一种有效手段。长期服避孕药可能影响体内类固醇激素的代谢,各种类固醇激素的RIA测定有助于判明这种影响,对改进药物有重要意义。 RIA在基础医学理论的研究中也有重要作用。脑腓肽的RIA测定有助于了解不同内腓肽在体内的分布及其生理意义,在痛觉生理及针刺镇痛的研究中尤其受人注意。前列腺素的RIA测定除与某些临床课题有密切关系外,在生理学和药理学中也有重要意义,例如通过测定组织中的前列腺素发现这类物质与痛觉有关,阿斯匹林的镇痛作用与抑制前列腺素的合成有关。环核苷酸的生理作用更为广泛,用RIA方法测定各种细胞中的环核苷酸含量对阐明细胞功能的调节有非常重要的意义。此外,国内研究表明,下丘脑一垂体一肾上腺(甲状腺、性腺)轴各种激素的RIA测定及环核苷酸的RIA测定在中西医结合的理论研究中也有广阔的前景。 目前RIA可测定的物质在不断增加,已经建立的方法还在不断改进。 ☚ 竞争放射分析法 放射受体分析法和受体的放射分析 ☛ 放射免疫分析 放射免疫分析radioimmunoassay,RIA1959年美国首先由Yalow和Berson创立的一种放射性同位素体外微量测定方法。它综合了同位素分析技术的高精确性、高灵敏度和免疫化学技术高度特异性的特点。几乎一切具有生物活性的物质都可用这种方法进行测定。除了具有灵敏度高、特异性强、精确度佳、重复性好,样品和试剂用量少,容易规范化和自动化等优点,且体外操作简便易行、应用范围广。在基础医学、临床医学和生物科学研究工作中受到广泛重视并展示了广阔前景。其基本原理是标记抗原*Ag和非标记抗原Ag对特异抗体Ab的竞争性抑制反应。反应中,当*Ag和Ab的量保持恒定,则*Ag-Ab复合物的形成受到Ag含量的制约。如果样品中Ag含量高则Ag对专一抗体Ab的竞争能力强,Ag-Ab复合物形成增多,*Ag-Ab复合物形成相对减少。反之,如果Ag含量低,则Ag-Ab复合物形成少,*Ag-Ab复合物形成增多。即*Ag-Ab复合物的形成量与Ag含量呈一定的逆相关函数关系。通常先以各种已知浓度抗原和一定量标记抗原与它们的抗体作用,测得各种标准浓度下标记抗原-抗体复合物的放射性结合率,以此绘成标准竞争抑制曲线,根据被测抗原的放射性结合率,可以得到相应抗原的含量。 ☚ 胰高血糖素兴奋试验 催乳素含量测定 ☛ 00009398 |