電化學發光免疫測定原理

一、概念
　　電化學發光免疫測定Electrochemiluminescence immunoassay,ECLI。
　　ECLI 是繼放射免疫、酶免疫、熒光免疫、化學發光免疫測定以后的新一代標記免疫測定技術。電化學發光法源于電化學法和化學發光法，而　ECLI 是電化學發光ECL和免疫測定相結合的產物，是一種在電極表面由電化學引發的特異性化學發光反應，包括了電化學和化學發光二個過程。
　　ECL 不僅可以應用于所有的免疫測定，而且還可用于DNA／RNA探針檢測。
二、反應底物
　　ECL 反應底物有兩種：
　　·三氯聯吡啶釕[Rubpy3]2+絡合物：
　　釕Ruthenium, Ru，原子序數44，原子量101.07。元素名來自拉丁文，原意是"俄羅斯"。1827年俄國化學家奧贊在鉑礦中發現釕；1844年俄國化學家克勞斯肯定它是一種新元素。釕在地殼中的含量約為十億分之一，是鉑系元素中含量zui少的一個。釕常與其它鉑系元素一起分散于沖積礦床和砂積礦床中。釕有7種天然穩定同位素：釕96、98、99、100、101、102、104。
　　釕為銀白色金屬，熔點2310℃，沸點3900℃，密度12.37×103/m3。
　　釕的化學性質不活潑，在空氣和潮濕環境中穩定；不溶于酸和王水，溶于熔融的強堿、碳酸鹽、氰化物等；加熱到900℃，時能與氧反應；加熱時能與氟、氯、溴反應；釕有形成配位化合物的強烈傾向，還有良好的催化性能。
　　釕是鉑和鈀的有效硬化劑；金屬鈦中加入0.1%的釕就可大大提高耐腐蝕性；釕鉬合金是一種超導體；含釕的催化劑多用于石油化工。
　　·三丙胺Tripropylamine，TPA：
　　結構式：
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三、電化學發光反應原理
　　電化學反應過程：在工作電極上陽極加一定的電壓能量作用下，二價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]2+ 釋放電子發生氧化反應而成為三價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]3+，同時，電極表面的TPA也釋放電子發生氧化反應而成為陽離子自由基 TPA+ ，并迅速自發脫去一個質子而形成三丙胺自由基 TPA·，這樣，在反應體系中就存在具有強氧化性的三價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]3+ 和具有強還原性的三丙胺自由基 TPA·。
　　化學發光過程：具有強氧化性的三價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]3+ 和具有強還原性的三丙胺自由基 TPA· 發生氧化還原反應，結果使三價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]3+ 還原成激發態的二價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]2+，其能量來源于三價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]3+ 與三丙胺自由基 TPA· 之間的電勢差，激發態 [Rubpy3]2+ 以熒光機制衰變并以釋放出一個波長為 62Onm 光子的方式釋放能量，而成為基態的 [Rubpy3]2+。
　　循環過程：上述化學發光過程后，反應體系中仍存在二價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]2+ 和三丙胺TPA，使得電極表面的電化學反應和化學發光過程可以繼續進行，這樣，整個反應過程可以循環進行。
　　通過上述的循環過程，測定信號不斷的放大，從而使檢測靈敏度大大提高，所以 ECL 測定具有高靈敏的特點。
四、電化學發光免疫原理
　　上述的電化學發光過程產生的光信號的強度與二價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]2+ 的濃度成線性關系。
　　將二價的三氯聯吡啶釕　[Rubpy3]2+　與免疫反應體系中的一種物質結合，經免疫反應、分離后，檢測免疫反應體系中剩余二價的三氯聯吡啶釕 [Rubpy3]2+ 經上述過程后所發出的光，即可得知待檢物的濃度。