免疫检测课程详细信息

课程号 21130021 学分 2
英文名称 Immunoassay method
先修课程
中文简介 免疫检测技术是基于抗体抗原反应的原理对待测物进行定量定性分析的检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简便等优点,是现代生命科学的重要研究手段,在生物分析检测领域有着广泛的应用前景。本课程综述了近几年来出现的免疫检测技术的新方法,简要介绍了它们的原理、特点及其应用,并做出相应的比较。
英文简介 Immunoassay technology is a quantitative and qualitative analysis method based on the principle of antibody-antigen reaction. It has the advantages of strong specificity, high sensitivity and simplicity. It is an important research means of modern life science and has a wide application prospect in the field of biological analysis and detection. This course reviews the new methods of immunoassay in recent years, briefly introduces their principles, characteristics and applications, and makes corresponding comparisons.
开课院系 现代农学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材
参考书
教学大纲 本课程综述了近几年来出现的免疫检测技术的新方法,简要介绍了它们的原理、特点及其应用,并做出相应的比较。并讨论免疫检测技术在食品检验中应用的主要领域。通过本课程的学习,可以了解免疫检测技术的原理、应用和前景。
课时分配如下:
课程介绍及基本知识引导 2课时
1 新型免疫检测技术简介(15课时)
1.1分子印迹技术
1.2流动注射免疫检测
1.3脂质体免疫检测
1.4免疫传感器
1.5多组分分析物免疫检测
2免疫检测技术在食品检验中应用的主要领域(9课时)
2.1残余药物的检测
2.2有害微生物的检测
2.3残余农药的检测
3 课程总结 2课时
课堂讨论  4课时
内容提要如下:
1 新型免疫检测技术简介
1.1分子印迹技术
分子印迹技术是最近10多年来发展起来的一种交叉技术,是模拟抗体抗原相互作用的具有特异选择性识别位点性质的技术。它利用化学手段合成一种高分子聚合物——分子印迹聚合物(mo—lecularlyimprintingpolymer,MIP)。MIP能够特异性吸附作为印迹分子的待测物,在免疫分析中可以取代生物抗体。与生物抗体比较,MIP具有稳定性好、制备周期短、费用低、易于保存和可以在复杂
环境中应用等优势。该技术是传统意义的蛋白质类抗原抗体免疫检测技术的延伸。
分子印迹技术研究在国外得到较高重视,特别是在生物药物检测。利用分子印迹技术第一次合成恩氟沙星的MIP,显示出与结构相似物环丙沙星的高度交叉反应性,能选择性识别混合抗生素中的喹诺酮类,并应用于清除复杂样品中的喹诺酮类的吸附剂;应用合成的吲哚美辛MIP作为识别物质,以及可溶性锰(1V)一甲醛一吲哚美辛的检测体系,建立了新的吲哚美辛检测的分子印迹化学发光方法,检测极限为4×10一g/mL。分子印迹技术尚存在一些缺点,例如水溶液或极性溶剂中进行分子印迹和识别仍是一大难题。该技术目前处于研究阶段,主要是以有机小分子化合物为检测对象。小分子化合物属于半抗原,制备相应的免疫检测用抗体,需要与大分子蛋白质连接,分子印迹技术的应用则免除了这方面的考虑。
1.2流动注射免疫检测
流动注射免疫分析技术(FIIA)是将流动注射分析与免疫分析结合的一种新的免疫检测技术。目前已在药物分析、环境监测及农药残留检测等生物检测方面得到了广泛应用。流动注射免疫分析一般采用异相免疫反应模式,使用固相载体固定抗原或者抗体,从而使游离部分从免疫反应结合物中分离。关于流动注射免疫分析的研究较多。钱昌顺L1检测癌胚抗原(CEA)时,采用时间分辨荧光免疫检测的FIIA技术,加快了分析速度,易于控制反应时间和试剂用量,提高了分析的精确度。流动注射免疫分析属于流动免疫检测体系,潜在优势在于快速精确、易于实现自动化、可与其它检测技术联合使用。FIIA也有不足的地方,变异系数大,抗体和酶标的半抗原使用量大,一次只能分析单个样品,难以满足大批量样品分析的需要。
1.3脂质体免疫检测
在脂质体免疫检测技术中,大量的免疫标记物(荧光物或酶等)包埋在脂质体腔内或结合在膜表面,免疫化学反应发生时,脂质体裂解,释放出标记物,产生扩增的检测信号。脂质体的特点是体表面积大、体腔容量大,具有能与多种生物识别物结合的脂类双分子层结构。
日本WAKO公司的脂质体免疫检测法——定性定量检测血清中总补体活性,是将脂质体作为一个人造红细胞,在补体激活过程中攻击并破坏脂质体膜,致使脂质体内的酶被释放,使试剂中的NAD还原成NADH,导致吸光度的变化,吸光度的增减与血清中总补体活性呈正相关,脂质体作为信号放大的工具已很好地应用于免疫检测技术。由于脂质体的包埋效果、结合的空间位阻现象和它的多价性质等原因,造成放大信号难以达到理论值,甚至可能产生低信号,成为脂质体免疫检测技术需要解决的问题。
1.4免疫传感器
1990年Herry等提出了免疫传感器的概念,这是将免疫检测技术与传感器技术结合的一类生物传感器。免疫传感器的工作原理和传统的免疫分析技术相似,属于固相免疫测试法口。免疫传感器能够实时监测抗原抗体反应、进行动力学分析,以及缩短测定时间。
随着生物敏感元件的研发,出现了表面等离子体共振免疫传感器(surfaceplasmonresonanceim-munosensor)、平面阵列免疫传感器(planarar—rayimmunosensor)、表面声波免疫传感器(sur—faceacousticwaveimmuosensor)、石英晶体微量天平传感器(quartz-crystalmicrobalanceimmu-nosensoer)、光导纤维免疫传感器(fiber-opticimmunosensor)等新型免疫传感器,有着良好的应用前景。免疫传感器的出现,减少了分析时间,提高了灵敏度,使检测过程更简单。免疫传感器的发展趋势是标记物的种类层出不穷、与计算机的联用、一次性免疫传感器的研发、与其它仪器的集成、多元化的测定,以及应用领域的拓宽等。
1.5多组分分析物免疫检测
多组分分析物免疫检测(MIA)是指对同一份样品,同时测定其中两种或两种以上的相关分析物的免疫检测技术。有两种分析方式:多组分定位包被空间分辨分析法和多探针标记法。王磊磊等将压电石英晶体阵列应用于补体系统免疫分析中,发展了新型的同步免疫分析方法,对补体系统的4种成分(c4、C5、C1q。、B因子)进行了分析检测,研究了补体系统免疫反应的特性和传感器阵列的响应特性的关系。
2免疫检测技术在食品检验中应用的主要领域
2.1残余药物的检测
使用免疫学方法对食品中存在的抗生素药物进行检测已经得到了广泛的应用。张子群应用竞争性酶联免疫技术检测牛奶、蜂蜜、内脏及肉类动物源性食品中的四环素含量,测定下限为150ng/kg。而对食品,特别是肉类食品中的药物残留成分的免疫检测则是近几年才广泛开展。胥传来等优化了检测克伦特罗(瘦肉精)的间接酶联免疫吸附法,对各个步骤进行了全面试验,确立了一系列实用的工作条件,为最终组装试剂盒作了技术储备。
2.2有害微生物的检测
食品中的有害微生物往往会对食品的品质和储藏造成毁灭性的损坏,并且食品中病源微生物或其毒素的存在会对人类健康造成巨大的伤害。为了有效地控制其传播,必须有快速和可靠的检测方法。这一领域已经取得了不少可喜的成果,其中通过制备单克隆抗体分析食品中细菌的ELISA技术研究最多检测结果准确可靠。例如对沙门氏菌最低检测量可达500CFU/g,仅需22h,比常规方法缩短了3d~4d,与金黄色葡萄球菌、大肠杆菌无交叉反应。
2.3残余农药的检测
食品中残余农药的检测一直是人们所关注的问题,用免疫技术对蔬菜和水果中的杀菌剂噻菌灵检测,以及对奶粉中的除草剂西津玛的检测都有成功的报道,而且灵敏度都很高。近年来还有一些新的免疫方法应用到这一领域。Mallatt等将流动注射免疫分析技术应用于异丙隆的检测。通过利冷隆、敌草隆和绿麦隆的交叉反应性来评估这种生物传感器。在分析过程中发现,结构相似的物质影响被测物分析结果的准确性,实验发现单个样品的分析和转换器的再生在15min内完成,检测效果特异、准确。
本课程采用教师讲授、课堂讨论、学生自学相结合的教学方式,努力形成教师和学生双向互动、对称平衡的最佳教学模式。
1.教师讲授是主要的课堂教学方式,全部32个学时中,28个学时将用于教师课堂讲授。
2.在课堂教学过程中,注意充分发挥学生的自主性,除鼓励学生随时积极提问和发言,专门安排4个学时,进行课堂专题讨论;在课堂讨论的基础上,提交1篇期中论文。
3.在教师的指导下,学生有计划地、系统地进行自学。学生必须认真地、系统地阅读教师指定的教材、教学参考书和有关的学术专著;在认真读书和思考的基础上,写出读书报告,至少提交 2篇读书报告。
4. 提交1篇期末论文。
本课程考试用百分制计算,成绩达到60 分以上者为合格;采用平时成绩和期中论文、期末考论文相结合,专业学习成绩和考勤结果相结合的方式进行。 具体考试及计分方法如下:
1. 考勤( 10%) :
无故旷课1 次, 扣除 1分;无故旷课5 次以上者, 不论其他成绩如何, 总成绩不超过60 分;无故旷课超过 10次(含10 次)者, 不得参加期末考试。
2. 读书报告( 10%):
提交不少于2 篇读书报告,每篇字数不得少于1000 字。
3. 课堂讨论(10%):
课堂讨论进行综合评分。
4. 期中论文和期末论文( 7?0%) ?:
提交1篇期中论文和1篇期末论文,每篇字数不得少于3000 字。
教学评估 张改平:
学年度学期:22-23-3,课程班:免疫检测1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:80及以下;
张意锋:
学年度学期:22-23-3,课程班:免疫检测1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:80及以下;