化學發(fā)光免疫分析法（CLIA）誕生于1977年，根據(jù)放射免疫分析的基本原理，將高靈敏度的化學發(fā)光技術與高特異性的免疫反應相結合而建立的化學發(fā)光免疫分析法。 CLIA具有靈敏度高、特異性強、線性范圍寬、操作簡單、不需要非常昂貴的設備等特點。

化學發(fā)光免疫分析是高靈敏度化學發(fā)光分析技術與高特異性免疫反應的結合，用于各種抗原、半抗原、抗體、激素、酶、脂肪酸、維生素和藥物的檢測和分析。 。它是繼放射免疫分析、酶免疫分析、熒光免疫分析和時間分辨熒光免疫分析之后發(fā)展起來的最新免疫分析技術。

CLIA的應用范圍很廣，不僅可以檢測不同分子大小的抗原、半抗原和抗體，還可以用于核酸探針的檢測。與放射免疫分析（RIA）、熒光免疫分析（IFA）和酶免疫分析（EIA）相比，CLIA具有無輻射、標記物有效期長、全自動化等優(yōu)點。 CLIA 為獸醫(yī)、醫(yī)學和食品分析測試和科學研究提供痕量或超痕量非同位素免疫分析。

一、化學發(fā)光免疫分析技術的基本原理

化學發(fā)光免疫分析包含免疫分析和化學發(fā)光分析兩個系統(tǒng)。免疫分析系統(tǒng)采用化學發(fā)光物質(zhì)或酶作為標記物，直接標記在抗原或抗體上，通過抗原與抗體反應形成抗原抗體免疫復合物。化學發(fā)光分析系統(tǒng)是在免疫反應后添加氧化劑或酶的發(fā)光底物。化學發(fā)光物質(zhì)被氧化劑氧化后，形成處于激發(fā)態(tài)的中間體，該中間體發(fā)射光子釋放能量回到穩(wěn)定的基態(tài)。發(fā)光強度可以使用發(fā)光信號測量儀來檢測。根據(jù)化學發(fā)光標記與發(fā)光強度的關系，可以使用標準曲線計算分析物的含量。

2. 化學發(fā)光免疫分析的類型

化學發(fā)光免疫分析根據(jù)標記物的不同可分為三類，即化學發(fā)光免疫分析、化學發(fā)光酶免疫分析和電化學發(fā)光免疫分析。

2.1 化學發(fā)光免疫分析

化學發(fā)光免疫測定是一類用化學發(fā)光劑直接標記抗體或抗原的免疫測定。目前常見的標記物主要是魯米諾和吖啶酯化學發(fā)光劑。

2.1.1 魯米諾標記化學發(fā)光免疫分析

魯米諾物質(zhì)的發(fā)光是氧化反應發(fā)光。在堿性溶液中，魯米諾可被多種氧化劑氧化，其中常用的是H2o2。由于發(fā)光反應速度慢，需要添加一些酶或無機催化劑。酶主要是辣根過氧化物酶（HRP），無機類有O3、鹵素和Fe3、Cu2、Co2及其復合物。

早期主要用于無機和有機生物小分子的測定，因標記后發(fā)光強度下降而導致靈敏度降低。研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)光體系中添加一些酚類及其衍生物、胺類及其衍生物、苯基硼酸衍生物，可以顯著增強體系的發(fā)光能力，發(fā)光強度可提高1000倍，“背景"發(fā)光明顯降低，發(fā)光時間也延長。這些增強劑的使用使得化學發(fā)光免疫測定法能夠廣泛應用于蛋白質(zhì)和核酸分析領域。

2.1.2吖啶酯標記的化學發(fā)光免疫分析：吖啶酯由于熱穩(wěn)定性差而用于CLIA，通過研究合成了更穩(wěn)定的吖啶酯衍生物。在H2o2和OH的條件下，吖啶酯類化合物可以快速發(fā)光，并且量子產(chǎn)率很高。例如吖啶芳基酯的量子產(chǎn)率可以達到0.05。采用吖啶酯作為免疫分析的標記物，發(fā)光系統(tǒng)簡單。 、速度快、無需添加催化劑、標記效率高、背景低。這些特點引起了廣大分析診斷工作者的極大興趣。

2.2 化學發(fā)光酶聯(lián)免疫分析

化學發(fā)光酶免疫分析（cLEIA）是酶免疫分析的一種，只不過酶促反應的底物是發(fā)光劑。然后酶作用于發(fā)光底物，在信號試劑的作用下發(fā)光，用發(fā)光信號分析儀進行發(fā)光測量。

常用的標記酶有辣根過氧化物酶（HRP）和堿性磷酸酶（ALP），它們都有各自的發(fā)光底物。

常用的 HRP 發(fā)光底物是魯米諾及其衍生物。在CLEIA中，使用過氧化物酶標記的抗體，進行免疫反應后，以魯米諾作為發(fā)光底物，魯米諾在過氧化物酶和起始發(fā)光試劑（NaOH和H2o2）的作用下發(fā)光，酶免疫反應中酶的濃度該物質(zhì)決定化學發(fā)光的強度。這種傳統(tǒng)的化學發(fā)光體系（HRP-H2O2-LUMINOL）在幾秒內(nèi)瞬時閃光，存在發(fā)光強度低、測量困難的缺點。后來在發(fā)光系統(tǒng)中添加了增強型發(fā)光劑，增強發(fā)光信號并保持較長時間的穩(wěn)定，以利于重復測量，從而提高分析靈敏度和準確性。

堿性磷酸酶（ALP）已廣泛應用于酶聯(lián)免疫分析和核酸雜交分析。堿性磷酸酶和1,2。由二氧雜環(huán)丁烷組成的發(fā)光體系是目前化學發(fā)光體系中最重要、靈敏的一類。此類系統(tǒng)的代表是ALP-AMPPD發(fā)光系統(tǒng)。 AMPPD在溶液中的磷酸鍵非常穩(wěn)定，非酶水解非常緩慢。在pH12的0.05mol/L碳酸鈉緩沖溶液中，分解半衰期可達74年，且?guī)缀醪淮嬖谠噭┍旧淼陌l(fā)光背景。 AMPPD是磷酸酶的直接發(fā)光底物，可用于檢測堿性磷酸酶或抗體、核酸探針和其他配體的綴合物。 ALP-AMPPD發(fā)光系統(tǒng)具有非常高的靈敏度，標記物ALP的檢出限達到10-21mol，是靈敏的免疫分析方法之一。對AMPPD進行改進，得到反應動力學更好、靈敏度更高的新一代產(chǎn)品：CSPD、CDP-Star。這些系統(tǒng)已廣泛應用于各種基因和病原體DNA的鑒定。

2.3 電化學發(fā)光免疫分析

電化學發(fā)光（ECL）是指由電化學反應引起的化學發(fā)光過程。 ECL反應在電極表面進行，發(fā)光底物為三聯(lián)吡啶釕[Ru(byp)2+3]，三丙胺(TPA)用于激發(fā)光反應。在陽極表面，兩種物質(zhì)同時失去電子。在電極板上，Ru(byp)2+3 被氧化為 Ru(byp)3+3，TPA 也被氧化為陽離子自由基（TPA+#），TPA+# 自發(fā)釋放質(zhì)子，成為不穩(wěn)定分子（TPA * ） ，將電子傳遞給 Ru(byp)3+3，形成激發(fā)態(tài) Ru(byp)2+3。 Ru(byp)3+3在衰變時發(fā)射出波長為620NM的光子，并返回到基態(tài)Ru(byp)2+3。這個過程在電極表面重復進行，產(chǎn)生高效穩(wěn)定的連續(xù)發(fā)光，并不斷增強。

ECL的突出優(yōu)點是：

①標記物分子小，可實現(xiàn)多重標記，且標記物非常穩(wěn)定；

②發(fā)光時間長、靈敏度高；

③光信號線性好，動態(tài)范圍寬，超過6個數(shù)量級；

④ 可重復測量，重現(xiàn)性好；

⑤ 可實現(xiàn)多重檢測和均相免疫分析；

⑥速度快，通常只需18分鐘即可完成一個樣品的分析；

⑦全自動化。電化學發(fā)光免疫分析由于其*性，是一種很有前景的免疫分析方法，越來越受到人們的重視。它已廣泛應用于抗原、半抗原和抗體的免疫檢測。

3. 申請

化學發(fā)光免疫分析（CLIA）和發(fā)光酶免疫分析（CLEIA）是化學發(fā)光免疫分析中常用的兩種免疫分析方法。底物是發(fā)光劑的基礎。根據(jù)儀器的檢測自動化程度，儀器可分為自動和半自動兩種。目前國內(nèi)臨床市場的全自動產(chǎn)品大部分都是進口產(chǎn)品；根據(jù)分離技術，儀器分為磁珠分離和塑料孔板分離兩種。

化學發(fā)光免疫分析技術在檢驗醫(yī)學中有很多應用，包括腫瘤標志物、心臟標志物、甲狀腺功能、胰島素和C肽以及糖尿病、傳染病、骨代謝、細胞因子、激素、生長激素系統(tǒng)、貧血診斷和鑒別診斷、過敏反應等和監(jiān)測治療藥物濃度。