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3. 化学发光的历史变革和技术飞跃 3.1. 化学发光作为免疫高净值项目，占据体外诊断半壁江山 化学发光大部分项目为三类注册，由仪器试剂组成封闭系统，无开放系统，技术门槛高，准入难，具有先天护城河优势。化学发光属于体外诊断子行业中的免疫分支，临床免疫广义包括以抗原抗体结合为原理的所有产品，包括化学发光、酶联免疫、胶体金、放免、生化中的免疫比浊和胶乳项目、特种蛋白仪等。狭义的临床免疫通常指化学发光，该名称取决于其方法学信号检测的特点。不同的免疫学方法有不同的应用场景和优劣势，具体如下表所示：  3.2. 化学发光的分类 化学发光分析仪系统是试剂、仪器和分析方法三位一体结合的产品。化学发光根据不同的分类标准有不同的分类方法。 1. 自动化程度：半自动化分析仪（SA, Semiautomatic Analyzer）和全自动分析仪（AA, Automatic Analyzer）。半自动分析仪大多为板式发光，类似于自动化酶免技术，只是用发光检测来替代酶免显色，自动发光仪都称为管式发光仪。 2. 反应形态：均相（Homogeneous）和非均相法（Heterogeneous）。均相就是在检测前无需分离未结合的物质的方法。例如北京科美和西门子德灵的发光产品；非均相分析技术需要在检测前分离未结合物质。目前主流的发光产品都是非均相管式发光，也是本报告研究的重点对象。  注：RABS--罗氏Roche、雅培Abbott、贝克曼Beckman、西门子Siemens 3.3. 管式全自动化学发光的原理和分类 管式全自动发光其基本原理相类似：1.将其中一种免疫活性物质固化到载体上；2.将另一种免疫活性物质与产生特定信号的标记物分子联结；3.混合反应后，产生检测信号可被读取，转变可存储的电子数据。 整体反应过程可简单概括为三个步骤：标记--反应—检测。  管式化学发光也可有不同的分类。 1. 按照化学反应类型可以分为直接化学发光和间接化学发光两大类。常见的直接化学发光体系有：吖啶酯系统、草酸酯系统、三价铁-鲁米诺系统等。 2. 按照发光持续时间，化学发光又可以分为闪光（Flash）和辉光(Glow)。闪光型发光时间在数秒内，如吖啶酯系统。 辉光型发光时间在数分钟至数十分钟以上，如辣根过氧化物酶-鲁米诺系统、碱性磷酸酶-AMPPD系统、黄嘌呤氧化酶-鲁米诺系统等。其信号检测一般以速率法测量，即在发光信号相对稳定的区域（坪区）任意点测量单位时间的发光强度。  3. 电化学发光（ECL）：电化学是区别与闪光与辉光的另一种方法。电化学发光是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应，实际上是电化学和化学发光两个过程的结合。电化学发光同化学发光的区别在于，电化学发光是由电启动发光反应，化学发光是通过化合物混合后启动发光反应，两者的标记物也不同。 下图所示为各个方法和代表厂家特点。  3.4. 化学发光的历史沿革 化学发光最早的雏形起源于20世纪80年代，美国Ciba Corning公司应用吖啶酯试剂开发出了全自动化学发光免疫分析系统ACS-180自动化学发光分析系统，配套吖啶酯标记试剂。为第一台全自动化学发光分析仪，后来通过不断的改进，实现了商业化生产和大面积推广。现在西门子的ADVIA（原拜耳）系统就是在此基础上发展来的。海外市场在80年代已经逐步由发光取代传统的放免和酶免方法，四大家化学发光约在2004-2007年以不同的节奏进入中国市场。 化学发光试剂在短短20年内快速发展，市面上已有4代试剂。第一代试剂主要是的以异鲁米诺为发光标记物，采用CLIA的方法，代表厂家有索林的Liaison。 第二代试剂采用CIEIA，代表为强生的Ortho Vitros ECi & Vitros 3600，采用辣根酶标记鲁米诺为发光物。 市面上主流的试剂主要为第三代试剂，包括采用CLIA 用吖啶酯为标记物的试剂，代表厂家有雅培的Architect i系列和西门子的Centaur系列，还有采用CIEI的以碱性磷酸酶标记AMPPD为发光物的试剂，贝克曼的BCI ACCESS2 & DxI800，西门子的Immulite系列和奥林巴斯的AU3000i。 电化学发光试剂，罗氏宣称其为第四代化学发光试剂，在1996年推出，其专利已经在2016年过期，国内也有企业已经在电化学发光领域进行了紧密的布局。  本文作者：郑薇 中国科学技术大学生物化学与分子生物学硕士，2010-2015年迈瑞医疗试剂研发部和战略规划部5年实业经验。2015年加入华泰证券，任医药高级分析师，2016年加盟天风证券，任高级分析师。多年浸润IVD行业，熟悉行业上下游和产业链，一级市场和二级市场均有广泛涉猎。除了独到的行业见解，还有一系列诙谐幽默段子文章被大范围转载，如小辉哥系列，展会系列等文章。 |
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