Ingrese al mundo de la quimioluminiscencia

¿Qué es la quimioluminiscencia?

El término "quimioluminiscencia" fue acuñado por primera vez por Eilhardt Weidemann (1888). La quimioluminiscencia, el fenómeno que se observa cuando un producto que ha sido estimulado exógenamente hasta un estado excitado se relaja hasta su estado fundamental y emite fotones, se puede definir en términos simples: la emisión de luz en una reacción química.

Antecedentes históricos de la quimioluminiscencia

Un gran avance con respecto a los inmunoensayos tradicionales fue el trabajo pionero de Yalow y Berson, los científicos estadounidenses que utilizaron por primera vez el radioinmunoensayo (RIA) para la determinación de la insulina en 1959. Desde la década de 1970, se han desarrollado gradualmente varios métodos sin radiomarcaje. En 1977, Tsuji et al. desarrolló un inmunoensayo no radiomarcado basado en los principios básicos del radioinmunoensayo, utilizando luminol marcado como señal trazadora. La quimioluminiscencia de las enzimas se combinó con la reacción inmune para desarrollar el inmunoensayo de quimioluminiscencia (CLIA).

Ventajas de la tecnología de inmunoensayo quimioluminiscente

Las ventajas de CLIA sobre RIA, EIA y FIA son

(1) Sin riesgo de radiación;

(2) Alta sensibilidad, con un rango lineal de detección de 6 órdenes de magnitud y un límite inferior de 10-21 mol;

(3) Marcadores luminiscentes estables con larga validez;

(4) Operación automatizada fácil de lograr;

(5) Amplia gama de aplicaciones, puede detectar antígenos, semiantígenos y anticuerpos de diferentes tamaños moleculares y también puede usarse para la detección de sondas de ácido nucleico.

Principios básicos del inmunoensayo de quimioluminiscencia

El análisis de quimioluminiscencia es una combinación de quimioluminiscencia e inmunoensayo. Ofrece tanto la alta sensibilidad de la quimioluminiscencia como la alta selectividad del inmunoensayo. CLIA implica el marcaje de un antígeno o anticuerpo con un reactivo quimioluminiscente (luminol o catalizador, etc.), el marcaje del antígeno/anticuerpo y de la sustancia a medir tras una serie de pasos inmunológicos y fisicoquímicos (centrifugación, lavado, etc.). ), y la determinación final de la sustancia a medir en forma de intensidad de luminiscencia.
Tomemos como ejemplo la metodología de luminiscencia directa del éster de acridina de Getein: los anticuerpos se marcan por separado con éster de acridina y perlas magnéticas, y después de la reacción inmunoconjugada entre el anticuerpo marcado y el antígeno en la sustancia que se va a probar, se crea un anticuerpo-antígeno recubierto de perlas. Se forma un complejo de anticuerpos marcados con éster de acridina. Todo lo que se requiere es agregar un agente oxidante para crear un ambiente alcalino con NaOH, y la acridina anacoreta puede entonces emitir luz directamente. Se registra la energía del fotón producida por unidad de tiempo y la cantidad de sustancia a medir se puede calcular a partir de la curva estándar.

Principales tipos de inmunoensayos quimioluminiscentes.

Dependiendo del marcador, CLIA se puede dividir en tres categorías principales: quimioluminiscencia directa, quimioluminiscencia enzimática e inmunoensayos de electroquimioluminiscencia.

Quimioluminiscencia directa

Los reactivos quimioluminiscentes de luminol y acridina son los marcadores de luminiscencia más utilizados.

El luminol, el isoluminol y sus derivados fueron una de las primeras sustancias luminiscentes comunes utilizadas en CLIA y la luminiscencia de estas sustancias es oxidativa. En condiciones alcalinas, el H2O2 lo oxida bajo catálisis de HBP para producir un intermedio excitado, que emite un fotón cuando la fase regresa al estado fundamental.

En 1935 se descubrió que la lucigenina tenía propiedades quimioluminiscentes y posteriormente se descubrió que muchas acridinas tenían esta propiedad. Estos compuestos pueden producir rápidamente quimioluminiscencia con altos rendimientos cuánticos siempre que estén en presencia de H2O2 y OH-. La química de los ésteres de acridina como marcadores para inmunoensayos es simple, rápida, no requiere catalizador y tiene altas eficiencias de etiquetado y luminiscencia.

El producto más nuevo de Getein, el MAGICL 6000, es un instrumento de quimioluminiscencia compacto y totalmente automatizado que utiliza este marcador para mejorar en gran medida la eficiencia del uso final manteniendo la precisión y la sensibilidad y se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones en 13 áreas, incluidas tumores, tiroides y marcadores cardíacos. 

Inmunoensayo enzimático de quimioluminiscencia (CLEIA)

CLEIA es un inmunoensayo enzimático desde el punto de vista del inmunoensayo de etiquetado, excepto que el sustrato para la reacción enzimática es el luminol: la enzima marca la sustancia biológicamente activa para el inmunoensayo, la enzima en el complejo de inmunoensayo actúa luego sobre el sustrato del luminol y la señal de luminol se mide para análisis cuantitativo.

Actualmente, los marcadores más utilizados son HRP y ALP, ambos con sus propios sustratos luminiscentes.

Inmunoensayo de electroquimioluminiscencia (ECL)

ECL es un proceso de quimioluminiscencia causado por una reacción electroquímica. Cuando se aplica un cierto voltaje o corriente a un electrodo, se produce una reacción electroquímica en el electrodo y los productos de reacción entran en el estado excitado mediante una reacción química entre los productos de reacción del electrodo, o entre los productos de reacción del electrodo y un componente de la solución. y la luminiscencia se produce cuando el estado excitado vuelve al estado fundamental.

CLIA tiene las ventajas de una alta sensibilidad y una buena especificidad y es cada vez más favorecida por las pruebas clínicas. Además, CLIA tiene una amplia gama de métodos analíticos y se usa ampliamente para el inmunoensayo de antígenos, anticuerpos y semiantígenos, y su rango lineal es relativamente amplio para satisfacer las necesidades clínicas. Getein ahora ofrece un menú completo de más de 100 ensayos de marcadores en 13 campos. La automatización completa del proceso y un diseño de contenedor de consumibles dual permiten cambios de consumibles continuos, lo que permite una mejor eficiencia de los ensayos; Con una velocidad de medición de 150 T/H, al tiempo que garantiza ensayos de sangre total precisos, proporciona a los laboratorios una solución de quimioluminiscencia compacta e innovadora.