胶体金在临床检验诊断中的研究进展

胶体金在临床检验诊断中的研究进展

王 超1 陈 颖通讯作者

联勤保障部队第九六二医院检验科 黑龙江 哈尔滨 150001

[摘要]胶体金是一种广泛应用于纳米诊断的纳米材料，具有较大的比表面积，独特的物理特征，良好的生物相容性和化学稳定性。对胶体金进行特定的修饰可赋予其新的功能。

[关键词]：胶体金；临床检验；诊断

胶体金又称为胶体纳米金，具有较大的比表面积，独特的光学、导电、导热等物理特征以及良好的生物相容性。独特的依赖其直径大小的光学特征以及在生物流体中的惰性和稳定性使胶体金逐渐成为纳米诊断中最稳定的材料。通过选择合适的合成方法即可调节由其大小和形状决定的理化特性。通过在胶体金上连接巯基化DNA或蛋白质可赋予胶体金新的功能。胶体金所拥有的各种特性使其得以与不同的实验方法相结合，进而广泛应用于临床检验诊断。

1胶体金技术的基本原理

胶体金是由氯金酸(HAuCl4)还原析出的金颗粒，其还原剂包括白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等，在静电作用下可形成稳定的胶体状态，故称胶体金。胶体金标记技术(immunogold labeling tech-nique)则是利用其表面负电荷吸引蛋白质正电荷基团的吸附包被过程，该过程实质为静电结合，不影响蛋白质的生物特性，且吸附能力强，可与葡萄球菌A蛋白、糖蛋白、免疫球蛋白、酶、抗生素、激素等多种非共价结合，在检验检疫及医学领域均具有重要作用。此外，免疫胶体金颗粒具有较高的电子密度，于显微镜下金标蛋白结合处可见黑褐色颗粒，当此类标记物于配体处大量聚集，即可肉眼观察到红色或粉红色斑点，用于定性或半定量的快速免疫检测同[1]。

2.胶体金在免疫检验中的应用

2.1胶体金在免疫层析试纸条法中的应用

胶体金在水溶液中溶解呈红色胶体状，在诊断实验中胶体金聚集红色更加明显，且这种红色肉眼即可鉴别。胶体金免疫标记技术正是基于胶体金的上述特性，将其作为示踪标志物应用于抗原抗体检测的一种新型免疫标记技术，是继酶免疫标记、荧光免疫标记、同位素免疫标记三大标记技术之后迅速发展起来的新型免疫技术。其标记技术具有简单、快速、准确和无污染等优点，且检测不依赖昂贵的激光检测仪器，只需要普通光学仪器，甚至肉眼即可鉴别。胶体金ICS法生物传感器正是运用了胶体金免疫标记技术而产生的。胶体金与ICS的结合取得了很大的成就并且已成功应用于临床检测。

2.2免疫胶体金定性检测

免疫胶体金定性检测具有操作简单、检测快速、灵敏度高、特异性强等应用优势，适用于临床疾病的基层筛查，其检测方式主要为斑点免疫金渗滤法(DIGFA)和胶体金免疫层析法(GICA)两种[2]。

2.2.1 DIGFA DIGFA是于固相酶免疫测定技术(ELISA)基础上发展而来的定性检测技术，其原理是以硝酸纤维素膜为载体，利用微孔滤膜的可滤过性，通过渗滤过膜形式，促使抗原抗体反应的快速完成，样本中抗原被膜上抗体捕获，而其余无关蛋白则可滤出膜片B.9。

2.2.2 GICA GICA是胶体金标记技术、免疫检测技术与层析分析技术等结合形成的固相标记免疫检测技术；其原理是将特异性抗原或抗体以条带状固定于膜上，并采用胶体金标记试剂吸附于结合垫上，样品在层析作用下往前移动，当样本中存在特异性病毒抗原时，可与结合垫处金标抗体相结合，并聚集于检测带上，大量积聚后可肉眼观察到显色结果，具有方便、快捷等应用优势。

2.3胶体金半定量、定量检测

基于胶体金本身的颜色属性，可通过光学传感器对检测线颜色深浅的判定，进行定量或半定量分析，并以此作为检测依据。

2.3.1半定量检测

硝酸纤维素膜上显色面积与其抗体浓度呈正相关，可建立相应的半定量测定方式，通过定量质控点的设定，获取半定量检测结果。

2.3.2定量检测

胶体金免疫定量检测的应用原理主要为硝酸纤维素膜上检测线色彩深浅程度与待检物浓度间的比例关系，通过光学传感器扫描试剂条，随后取标准曲线进行比较，以此获取定量分析的检测结果[3]。

2.4免疫胶体金在病原体检测中的应用

2.4.1细菌葡萄球菌、沙门菌、大肠杆菌、幽门螺杆菌等为常见细菌病原体，而常规细菌分离培养检测大多费时费力，不利于基层的大量推广。

2.4.2病毒免疫胶体金技术在乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)及禽流感病毒(AIV)的检测中均具有一定价值。

2.4.3其他胶体金技术在梅毒螺旋体、衣原体、旋毛形线虫等病原体的检测中具有重要作用。

3.胶体金在比色法中的应用

一般情况下，胶体金(15 mm)溶解时成红色胶体状，在520 nm出现最大吸收波长，而聚集时呈现蓝紫色，且最大吸收波长发生偏移。通过吸附核酸序列、抗体等分子，胶体金得以与比色分析法结合，为临床诊断提供快速、简便的检测方法[4]。

4.胶体金在荧光共振能量转移及分子信标中的应用

FRET是基于荧光基团供体和荧光基团受体间偶极子-偶极子耦合作用的非辐射方式的能量传递现象。FRET生物传感器广泛应用于各种生物分子的检测，如检测蛋白酶活力等。

综上所述，胶体金较高的比表面积，在多重检测中所展现的高度敏感性和特异性，使其成为非常具有应用前景的纳米材料。可调整的合成方法和几乎没有限制的理化功能基团，使其成为医学诊断和治疗中最热门的纳米材料。胶体金ICS是一种成功的应用于临床检验诊断的技术，特别适合于广大基层医院进行大批量、时间紧的检测和大面积普查等。

参考文献：

[1]祁亚宁，马估平，李刚，等.酶联免疫法和胶体金法在胃镜检查前检测乙肝表面抗原的结果观察[J].现代生物医学进展，2021,21(5):903-906.

[2]董莉.在临床疑似艾滋病血清HIV检测中ELISA法与胶体金免疫层析试验法的检测效果分析[J].黑龙江中医药，2021,50(3):440-441.

[3]李维，张婷，王飞，等.H9亚型禽流感病毒胶体金检测卡的研制[J].韶关学院学报，2020,41(3):39-45.

[4]何诺，谢林森，董丽，等.不同检验方法对女性生殖道沙眼衣原体感染的临床研究[J].实用医技杂志，2020,27(6):730-731.