86在人体免疫系统的防御体系中,抗体是不可或缺的精准武器,而基于抗体开发的免疫检测技术,是医疗诊断、健康筛查领域的 “侦察兵”。从日常的感冒病毒检测到重大疾病的早期诊断,其始终发挥着关键作用。下面,将从抗体的本质入手,逐步解析各类免疫检测技术的原理及应用。
什么是抗体?
抗体又称免疫球蛋白,是人体免疫系统受抗原(如细菌、病毒等外来物质)刺激后,由 B 淋巴细胞分化形成的浆细胞分泌的蛋白质。其分子结构呈 “Y”字形,顶端的可变区犹如 “钥匙”,可精准识别并结合特定抗原的 “锁孔”,而底端的恒定区则负责激活后续免疫反应,比如招募免疫细胞清除被抗原标记的病原体。
按照结构和功能的差异,抗体可分为五大类,如 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE。其中 IgG 是血清中含量最高的抗体,可穿过胎盘为新生儿提供被动免疫,是临床检测中最常关注的类型。IgM 是人体接触抗原后最早产生的抗体,多作为感染早期的诊断指标。IgA 主要存在于黏膜表面,如呼吸道、消化道黏膜,是抵御局部感染的第一道防线。而 IgD、IgE 的含量较低,分别在 B 细胞活化及过敏反应中发挥作用。
什么是免疫检测技术?
免疫检测技术的原理是抗原、抗体特异性结合,即一种抗体只能与对应的一种抗原结合。随着技术发展,该技术已从早期的肉眼观察反应升级为可精准量化的微量检测,主要可分为经典技术及现代标记技术两大类。
1.经典免疫检测
经典免疫检测技术诞生于 20 世纪初,依赖抗原与抗体结合后形成的可见复合物,无需复杂仪器。沉淀反应是将可溶性抗原与抗体混合,在合适条件下形成肉眼可见的沉淀,常用于检测血清中的蛋白质。凝集反应则是颗粒性抗原(如红细胞、细菌)与抗体结合后出现的凝集现象,日常的血型鉴定则是利用红细胞与抗 A、抗 B 抗体的凝集反应。若血液与抗 A 抗体混合后出现凝集,即可判断为 A 型血。
该类技术操作简单、成本低,但灵敏度较低,只能检测含量较高的物质,无法精准量化,从而逐渐被更先进的技术取代。
2.现代标记免疫技术
为解决上述的局限性,科学家在抗体或抗原上连接 “标记物”,经检测标记物的信号来间接判断抗原或抗体的存在与含量。目前主流的技术包括酶联免疫、荧光免疫和化学发光免疫。
酶联免疫技术是将酶(如辣根过氧化物酶)标记在抗体上,当抗体与抗原结合后,酶会催化底物产生颜色变化,经检测颜色深浅即可计算抗原含量。该技术成本适中、操作简便,广泛用于乙肝病毒标志物、肿瘤标志物等检测。
荧光免疫技术则用荧光物质(如荧光素)作为标记物,结合后经荧光显微镜或荧光检测仪捕捉荧光信号。其灵敏度更高,可实现定位检测,如在病理切片中观察癌细胞表面抗原的分布。
化学发光免疫技术是目前最为先进的技术之一,以化学发光物质(如吖啶酯)为标记物,结合后经化学反应释放出强烈的光信号,信号强度与抗原含量呈正比。该技术灵敏度极高,能检测到纳克甚至皮克级别的物质,且检测速度快、结果准确,已成为激素、甲状腺功能等微量物质检测的 “金标准”。
3.POCT 免疫检测
随着医疗需求的多元化,POCT(即时检验)免疫检测技术逐渐兴起。其将免疫检测原理与微型化设备结合,不需要专业实验室,在临床科室、社区医院甚至家庭中就能快速完成检测。例如早早孕检测试纸属于 POCT 免疫检测的范畴,可为糖尿病患者日常监测提供较大的便利。
总之,抗体及免疫检测技术是疾病诊断的核心工具,在健康筛查、疫苗研发、食品安全等领域发挥着重要的作用。如在新生儿免疫筛查中,能够早期发现苯丙酮尿症等遗传代谢病;在食品检测中,可快速检出牛奶中的三聚氰胺等有害物质。今后,免疫检测技术会朝着多指标联检、更高灵敏度、智能化的方向发展,并会推动更多靶向性更强、特异性更高的检测试剂问世,为人类健康保驾护航。
分享到微信
分享到微博
分享到QQ