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吖啶酯作为化学发光标记的风向标

2020/10/08 13:30
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吖啶酯是一类可用作化学发光标记物的化学物质,在碱性H2O2溶液中,吖啶酯的分子受到过氧化氢离子进攻时,吖啶环上的取代基能与吖啶环上的C-9和H2O2形成不稳定的二氧乙烷(此二氧乙烷可迅速分解为CO2 和电子激发态的N - 甲基吖啶酮,当回到基态时发出光子),则这类取代吖啶化合物可做为化学发光标记物。吖啶酯类化合物是一类很有前途的非放射性核酸探针标记物,用作 DNA 的发光探针,发光量子产率高,稳定性好,标记物对杂交反应的动力学和杂交体的稳定性无影响,可以直接在碱性介质中进行化学发光反应。

一、发光机理:

根据取代基的不同,常用作化学发光标记物的吖啶取代物分为两类:吖啶酯和吖啶磺酰胺。它们的结构中都有共同的吖啶环。它们的发光机理相同:在碱性H2O2 溶液中,分子受到过氧化氢离子进攻时,生成不稳定的二氧乙烷,此二氧乙烷分解为CO2 和电子激发态的N - 甲基吖啶酮,当其回到基态时发出最大发射波长为430nm 的光子。

二、用途:

化学发光试剂,吖啶酯类、1,2-二氧杂环丁烷类及过氧草酸酯类等化学发光体系,化学发光法与高效液相色谱、传感器技术以及流动注射技术等其他技术的联用,因具有分析速度快、设备简单、灵敏度高及线性范围宽等优点,已经广泛应用于化学食品安全、生物医学、环境检测等领域。

三、特点:

1、发光反应中在形成电子激发态中间体之前,联结于吖啶环上的不发光的取代基部分从吖啶环上脱离开来,即未发光部分与发光部分分离,因而其发光效率基本不受取代基结构的影响。

2、吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物化学发光不需要催化剂,在有H2O2 的稀碱性溶液中即能发光。因此应用于化学发光检测具有许多优越性。

四、优点:

1、背景发光低,信噪比高;

2、发光反应干扰因素少;

3、光释放快速集中、发光效率高、发光强度大;

4、易于与蛋白质联结且联结后光子产率不减少;

5、标记物稳定( 在2 - 8 ℃下可保存数月之久)。

6、这类化合物的发光为闪光型,加入发光启动试剂后0. 4s 左右发射光强度达到最大, 半衰期为0. 9s 左右。

因此吖啶酯或吖啶磺酰胺是一类非常有效、非常好的化学发光标记物。

五、应用

吖啶类化学发光体系因无需催化剂、反应条件温和、重现性好等优点,被广泛应用于无机有机化合物、生物及药物分析等领域。在各个领域应用方面吖啶酯发光免疫分析技术有着极大的帮助,根据双抗体夹心法实验原理,利用吖啶酯化学发光免疫分析技术一结合生物素一亲和素磁颗粒分离技术,建立一种定量测定血清中癌胚抗原含量的检测方法。

由于应用了吖啶酯化学发光免疫技术,使得医学上测定血清中癌胚抗原含量更加快速简便,使得癌胚抗原患者能够得到及时的治疗,提供了极大的便利,在医学上又迈进了一大步。接受吖啶酯化学发光免疫技术检测的患者准确率高及快速方便,接受一般免疫学检测的病人准确率相较实验组明显低,且时间长,不方便。一般来说,吖啶酯化学发光免疫分析技术可以普遍推广和继续研究。在医学的领域,应用吖啶酯化学发光免疫分析技术已逐渐变化成一种趋势,为医学研究提高速度、精确度。

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