1. 電化學發光原理

電化學發光免疫分析包括了電化學反應和化學發光兩個過程。二價的三聯吡啶釕Ru（bpy）32+作為標記物，有標記物的生物分子與配體發生特異的結合反應后，進入流動測量室，此時電發光過程被啟動。

電化學反應過程：

在一定的電壓作用下，Ru（bpy）32+釋放電子成為Ru（bpy）33+。

同時，電極表面的三丙胺（TPA）也釋放電子成為陽離子自由基TPA+，并迅速自發脫去一個質子而形成三丙胺自由基TPA·。

化學發光過程：

具有強氧化性的Ru（bpy）33+和具有強還原性的三丙胺自由基TPA·發生氧化還原反應，結果使Ru（bpy）33+還原成激發態的Ru（bpy）32+*。

激發態的Ru（bpy）32+*以熒光機制衰變并以釋放出一個波長為620nm光子的方式釋放能量，而成為基態的Ru（bpy）32+。

循環過程：

上述化學發光過程后，反應體系中仍存在二價的Ru（bpy）32+和三丙胺（TPA），使得電極表面的電化學反應和化學發光過程可以繼續進行，這樣，整個反應過程可以循環進行。

通過上述的循環過程，測定信號不斷地放大，從而使檢測靈敏度大大提高。

2. 電化學發光免疫原理

上述的電化學發光過程產生的光信號的強度與二價的Ru（bpy）32+的濃度成線性關系。將Ru（bpy）32+與免疫反應體系中的一種物質結合，經免疫反應、分離后，檢測免疫反應體系中剩余二價的Ru（bpy）32+經上述過程后所發出的光，即可得知待檢物的濃度。

3. 免疫反應過程

抗原抗體反應：

ECLIA中的抗原抗體反應類型與酶發光免疫測定技術一致，主要也有雙抗體夾心法、雙抗原夾心法和固相抗原競爭法三種模式。

以臨床上常用的HBsAb的含量測定為例，采用雙抗體夾心法：生物素標記的HBsAg, 三聯吡啶釕絡合物標記的HBsAg與待測樣品共同孵育，形成三聯吡啶釕-HBsAg-HBsAb-HBsAg-生物素的復合體；和親和素標記的磁微粒孵育，形成三聯吡啶釕-HBsAg-HBsAb-HBsAg-生物素-親和素磁微粒復合體。

B和F分離：

常用磁顆粒分離技術。蠕動泵將反應液吸入流動室，磁微粒由磁鐵吸附到電極表面。

電化學發光反應與結果計算：

蠕動泵加入含三丙胺（TPA）的緩沖液，同時電極加電壓，啟動ECL反應過程。該過程在電極表面周而復始地進行，產生許多光子，由光電倍增管檢測光強度，光強度與Ru（bpy）32+的濃度呈線性關系，根據標準曲線算出待測抗原的含量。

最后，終止電壓，移開磁珠，加入清洗液沖洗流動測量室，準備下一個樣品測定。

1.高靈敏度

檢測限低：電化學發光技術的靈敏度極高，能夠檢測到非常低濃度的目標物質，檢測限通常在pg/mL級別，甚至更低。

高信噪比：電化學發光信號的背景噪聲低，信噪比高，確保了檢測結果的準確性和可靠性。

2.高特異性

特異性結合：通過抗原-抗體特異性結合，確保了檢測的特異性。標記物（如Ru(bpy)32+）與抗體或抗原結合后，能夠特異性地識別目標物質。

減少交叉反應：高度特異的結合反應減少了交叉反應，提高了檢測的準確性。

3.寬線性范圍

寬檢測范圍：電化學發光免疫分析的線性范圍寬，能夠檢測到更廣泛的生物分子濃度，從低濃度到高濃度都能保持良好的線性關系。

適應多種樣本：寬線性范圍使得該儀器能夠適應不同濃度的樣本，無需多次稀釋，提高了檢測效率。

4.自動化程度高

全自動操作：儀器采用全自動操作模式，能夠自動完成樣品處理、反應過程、洗滌、檢測等步驟，不需要人工干預。

減少人為誤差：自動化操作減少了人為誤差，提高了檢測結果的重復性和穩定性。

5.快速檢測

短檢測時間：檢測速度快，大多數項目檢測時間僅為18分鐘或更短，能夠快速提供檢測結果，滿足臨床急需。

高通量：測試速度高，如羅氏cobas pro e 801測試速度最高可達1,200測試/小時，適合高通量檢測需求。

6.多項目檢測

多種檢測項目：能夠檢測多種生物標志物，包括腫瘤標志物、激素、心肌標志物、感染性疾病標志物等。

一機多用：一臺儀器可以同時進行多種檢測項目，提高了實驗室的檢測效率和靈活性。

7.操作簡便

用戶友好界面：儀器界面友好，操作簡單，易于上手，減少了操作人員的培訓時間。

標準化操作：操作流程標準化，確保了檢測結果的一致性和可重復性。

8.無放射性

安全操作：ECLIA技術無放射性，操作安全，無需特殊防護措施，減少了對操作人員和環境的潛在危害。

9.穩定性和可靠性

高穩定性：儀器設計先進，采用高質量的材料和精密的制造工藝，確保了長期運行的穩定性。

低維護成本：維護簡單，運行成本低，適合長期使用。

10.數據管理

數據存儲：能夠自動存儲檢測結果，方便數據管理和追溯。

數據傳輸：支持數據傳輸功能，可以將檢測結果直接傳輸到實驗室信息管理系統（LIMS）或電子病歷系統（EMR），提高了數據管理的效率。

11.靈活性

模塊化設計：部分儀器采用模塊化設計，可以根據實驗室的需求進行靈活配置和擴展。

多種配置：提供多種配置選項，適合不同規模和需求的實驗室。

1. 傳染性疾病診斷

高靈敏度檢測：ECLIA技術的高靈敏度使其能夠檢測到低濃度的病原體抗體，減少漏檢率。例如，在艾滋病（HIV）檢測中，ECLIA在封閉流動系統中進行，極大地降低了交叉污染，測定結果快速、準確、可靠，特異性和精密度均優于ELISA。

多種病原體檢測：ECLIA可用于檢測多種傳染性疾病，如梅毒、乙肝、丙肝等。在梅毒檢測中，ECLIA的敏感度和特異性均高于ELISA，操作簡便，結果客觀，重復性好。

2. 蛋白質和激素檢測

激素檢測：ECLIA可用于檢測甲狀腺激素、性激素等多種激素。例如，胰島素的檢測，ECLIA能夠動態檢測低濃度范圍的胰島素水平，是一種非常靈敏且無放射污染的均質分析方法。

心肌標志物檢測：ECLIA可用于檢測血清肌酸激酶、肌鈣蛋白、肌紅蛋白等心肌標志物，有助于早期診斷心肌梗死等心肌損傷性疾病。

生殖系統疾病檢測：ECLIA可用于檢測黃體生成素、促卵泡生成素、雌二醇、孕酮、催乳素、睪酮等，有助于早期診斷生殖系統疾病。

3. 腫瘤診斷

腫瘤標志物檢測：ECLIA在腫瘤標志物檢測中具有顯著優勢，能夠檢測到極低濃度的腫瘤標志物，適用于腫瘤的早期發現、鑒別診斷、分期、預后判斷、療效觀測與復發監測。例如，前列腺特異性抗原（PSA）、甲胎蛋白（AFP）等腫瘤標志物的檢測。

多種癌癥檢測：ECLIA可用于檢測結腸癌、胃癌、胰腺癌等消化系統癌癥，以及卵巢癌、子宮頸癌、乳腺癌等婦科癌癥。

4. 細胞因子及基因檢測

細胞因子檢測：ECLIA可用于測定腦內衍生神經營養因子（BDNF）、神經營養因子（TNF）等細胞因子，適用于檢測T細胞中γ-干擾素水平及血清、細胞培養液中多種白細胞介素的含量。

基因檢測：ECLIA還可用于基因檢測，適用于對生物組織、體液等復雜生物樣品中極低含量的生化物質及藥物分析。

5. 其他臨床應用

貧血診斷：ECLIA可用于檢測轉鐵蛋白（TRF）、鐵蛋白（FER）、可溶性轉鐵蛋白受體（sTfR）、葉酸（FA）和維生素B12（VB12）等，有助于貧血的診斷及原因判斷。

產前篩查：ECLIA可用于檢測游離-β-人絨毛膜促性腺激素（free β-hCG）、抑制素A（INH A）和胎盤生長因子（PLGF）等，有助于對胎兒是否患有唐氏綜合癥和神經管缺陷疾病進行初步判斷。

1. 傳染性疾病診斷

艾滋病（HIV）檢測：ECLIA技術在封閉流動系統中進行，極大地降低了交叉污染，測定結果快速、準確、可靠，特異性和精密度均優于ELISA，能夠有效避免假陰性現象，可批量上機進行自動化分析。

梅毒檢測：ECLIA的敏感度和特異性均高于ELISA，操作簡便，結果客觀，重復性好。

乙肝、丙肝檢測：ECLIA技術用于檢測乙肝五項，是一種常用的乙肝五項定性分析法。

2. 蛋白質和激素檢測

甲狀腺激素檢測：ECLIA可用于檢測血清中的T3、T4、FT3、FT4等甲狀腺激素，診斷甲狀腺功能紊亂。

性激素檢測：ECLIA可用于檢測黃體生成素、促卵泡生成素、雌二醇、孕酮、催乳素、睪酮等，有助于診斷早期生殖系統疾病。

胰島素檢測：ECLIA可動態檢測低濃度范圍的胰島素水平，是一種非常靈敏且無放射污染的均質分析方法。

3. 腫瘤診斷

腫瘤標志物檢測：ECLIA可用于檢測前列腺特異性抗原（PSA）、甲胎蛋白（AFP）等腫瘤標志物，適用于腫瘤的早期發現、鑒別診斷、分期、預后判斷、療效觀測與復發監測。

消化系統癌癥檢測：ECLIA可用于檢測結腸癌、胃癌、胰腺癌等消化系統癌癥。

婦科癌癥檢測：ECLIA可用于檢測卵巢癌、子宮頸癌、乳腺癌等婦科癌癥。

4. 心肌損傷標志物檢測

心肌標志物檢測：ECLIA可用于檢測血清肌酸激酶、肌鈣蛋白、肌紅蛋白等心肌標志物，有助于早期診斷心肌梗死等心肌損傷性疾病。

5. 細胞因子及基因檢測

細胞因子檢測：ECLIA可用于測定腦內衍生神經營養因子（BDNF）、神經營養因子（TNF），也可用于測定T細胞中γ-干擾素水平及血清、細胞培養液中多種白細胞介素的含量。

6. 其他臨床應用

貧血診斷：ECLIA可用于檢測轉鐵蛋白（TRF）、鐵蛋白（FER）、可溶性轉鐵蛋白受體（sTfR）、葉酸（FA）和維生素B12（VB12）等，有助于貧血的診斷及原因判斷。

產前篩查：ECLIA可用于檢測游離-β-人絨毛膜促性腺激素（free β-hCG）、抑制素A（INH A）和胎盤生長因子（PLGF）等，有助于對胎兒是否患有唐氏綜合癥和神經管缺陷疾病進行初步判斷。

1. 靈敏度

ECLIA：靈敏度極高，檢測線性范圍在6個數量級，下限值為1pmol，達到或超過放射免疫分析（RIA）水平。理論上化學發光最高靈敏度可達到10^-18Mol/L。

ELISA：靈敏度相對較低，檢測結果受溫度和pH值的影響較大。

RIA：靈敏度高，但存在放射性污染問題。

2. 特異性

ECLIA：具有高度特異性的免疫反應，結合了電子發光技術、納米微粒子技術、生物素-親和素系統、抗原-抗體免疫反應及電磁場分離等，是高靈敏度的化學發光測定技術與高特異性的免疫反應技術相互結合的產物。

ELISA：特異性較高，但容易受到孵育時間、洗板等操作因素的影響，導致檢測結果出現誤差。

RIA：特異性高，但存在放射性污染問題。

3. 檢測速度

ECLIA：檢測速度快，僅需幾分鐘到十幾分鐘。從加樣到得出分析結果可在9-60分鐘之內完成。

ELISA：檢測時間較長，通常需要數小時。

RIA：檢測時間較長，通常需要數小時。

4. 操作簡便性

ECLIA：操作簡便，整個反應過程在全自動化封閉體系中進行，無人為操作誤差影響。測量過程簡便，不需要復雜的儀器和設備。

ELISA：操作復雜，需要人工混合免疫物質，容易受到操作因素的影響，導致檢測結果出現誤差。

RIA：操作復雜，需要處理放射性物質，存在生物損害及環境污染問題。

5. 無放射性

ECLIA：無放射性，操作安全，無需特殊防護措施。

ELISA：無放射性，但反應底物具有毒性。

RIA：存在放射性污染問題，需要特殊防護措施。

6. 線性范圍

ECLIA：線性范圍寬，發光強度介于4～6個數量級，與測定物呈線性關系，能有效防止“鉤狀效應”，提升檢測特異性和靈敏度。

ELISA：線性范圍較窄，容易出現“鉤狀效應”，影響檢測結果的準確性。

RIA：線性范圍較窄，容易出現“鉤狀效應”，影響檢測結果的準確性。

7. 自動化程度

ECLIA：自動化程度高，可直接使用液體試劑，整個檢測過程在全自動化封閉體系中進行，減少了人為誤差。

ELISA：自動化程度較低，需要人工操作多個步驟，容易受到操作因素的影響。

RIA：自動化程度較低，需要處理放射性物質，操作復雜。

8. 應用范圍

ECLIA：應用范圍寬，既可檢測不同分子大小的抗原、半抗原、抗體，又可用于核酸探針檢測。適用于對生物組織、體液等復雜生物樣品中極低含量的生化物質及藥物分析。

ELISA：應用范圍較窄，主要用于檢測抗原和抗體。

RIA：應用范圍較窄，主要用于檢測抗原和抗體。

高靈敏度：

ECLIA的靈敏度極高，理論上最高靈敏度可達到10^-18 Mol/L。

檢測線性范圍在6個數量級，下限值為1pmol，達到或超過放射免疫分析（RIA）水平。

寬線性范圍：

理論上線性量程范圍最大可達10^5個相對發光單位（RLU），即5個數量級。

MSD的電化學發光技術具有5-6個數量級的超寬檢測范圍。

快速檢測：

每個樣本測量光信號時間不超過幾秒，從加樣到得出分析結果可在9-60分鐘之內完成。

ECLIA的檢測速度快，僅需幾分鐘到十幾分鐘。

高精密度和準確性：

ECLIA的精密度、準確度均優于酶聯免疫法（ELISA）。

CM-180的線性相關系數為0.997，重復性高值CV為0.26%、低值CV為0.73%，發光值穩定性均小于10%，批內精密度低值濃度CV為4.91%、高值濃度CV為3.42%。

無放射性：

ECLIA無放射性，操作安全，無需特殊防護措施。

自動化程度高：

ECLIA的整個反應過程在全自動化封閉體系中進行，無人為操作誤差影響。

SE1200采用三聯吡啶釕電化學發光免疫分析法，檢測速度為120T/H，支持不停機加載，急診優先。