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English| 發(fā)布日期：2023-09-19 |
免疫球蛋白(Immunoglubin, Ig)，主要存在于血漿中，是指具有抗體活性的動物蛋白，可根據(jù)重鏈和抗原性的不同分為IgA、IgD、IgE、IgG、IgM。其中IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白，也是唯一可以通過胎盤的免疫球蛋白[2]，在機(jī)體免疫中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、抗感染及細(xì)胞毒等作用。IgG分為4個(gè)亞類，分別是IgG1、IgG2、IgG3、IgG4，它們的空間結(jié)構(gòu)相似，但二硫鍵的位置和數(shù)目不同，血清濃度差異較大，在免疫調(diào)節(jié)中也發(fā)揮著不同的作用[3]。一般病毒感染和Rh血型系統(tǒng)引起的新生兒溶血病均會導(dǎo)致IgG1和IgG3的水平變化[4]，監(jiān)測患兒血漿IgG1、IgG3抗體的變化對新生兒溶血病的輔助診斷有一定的價(jià)值[5]。此外，IgG1和IgG3水平已被證明與瘧疾免疫調(diào)節(jié)及兒童炎癥性多系統(tǒng)綜合征有關(guān)[6]。
目前常用的 IgG 亞型的定量檢測方法有放射免疫擴(kuò)散法（RID）、酶聯(lián)免疫法（ELISA）、免疫散射比濁法。RID是最早用于IgG亞型定量檢測的方法，需要大量抗血清，測試時(shí)間長且靈敏度較低；ELISA 方法可定性、定量檢測 IgG 亞型，成本較低，但是 IgG 各亞型只能單獨(dú)測定，無法聯(lián)合檢測；目前多采用免疫散射比濁法，自動化程度高，重復(fù)性好，但也需單獨(dú)測定IgG各亞型。本研究基于表面增強(qiáng)拉曼光譜法(Surface enhanced raman scattering, SERS)結(jié)合免疫分析及磁分離技術(shù)，同時(shí)測定血清中IgG1和IgG3亞型水平。
二、測試樣品及實(shí)驗(yàn)儀器搭建
本文采用上海如海光電生產(chǎn)的SEED3000 型拉曼光譜儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過如海Uspectral-PLUS軟件進(jìn)行光譜預(yù)處理。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 抗體的偶聯(lián)及拉曼微球免疫探針拉曼光譜的測定
分別對2種拉曼微球進(jìn)行標(biāo)記檢測抗體，標(biāo)記后使用如海SEED3000拉曼光譜儀對2種拉曼微球免疫探針進(jìn)行掃描，結(jié)果顯示，2種拉曼微球標(biāo)記檢測抗體后，特征拉曼峰未發(fā)生變化，用于定量的特征峰不受其他峰干擾，表明這2種拉曼微球免疫探針可用于同一反應(yīng)體系中不同物質(zhì)的檢測，測試結(jié)果見圖2。
3.2 IgG1和IgG3含量的測定
分別取IgG1和IgG3抗原標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，混合，用含 2% BSA 的 PBS 溶液稀釋，配制成IgG1濃度分別為 75、150、300、500、1500 ng/mL，IgG3濃度分別為 4.4、8.8、17.7、29.6、88.7 ng/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
結(jié)果顯示，在待測樣品溶液中，拉曼微球 1-IgG1 抗體、拉曼微球 3-IgG3 抗體、Biotin-IgG 抗體分別與 IgG1 待測抗原和IgG3 待測抗原特異性結(jié)合形成雙抗夾心復(fù)合物，混合溶液未改變拉曼微球的特征拉曼峰，表明該雙抗夾心復(fù)合物較穩(wěn)定，可用于 IgG1 和 IgG3 亞型的定性檢測，混合液測試結(jié)果見圖3。
IgG1 濃度在75~1 500 ng/mL、IgG3 濃度在 4.4~88.7 ng/mL 范圍內(nèi)與拉曼信號響應(yīng)值呈良好的相關(guān)性，見圖4。
3.3 特異性實(shí)驗(yàn)
血清中4種IgG亞型水平的變化常與感染有關(guān)，因此考察炎癥因子降鈣素原（PCT）、白介素 6（IL-6）及試驗(yàn)中所用封閉劑牛血清白蛋白（BSA）對 IgG1 和 IgG3 檢測的影響。結(jié)果表明，表明同時(shí)檢測 IgG1、IgG3 時(shí)，20 ng/mL 的 PCT、1 ng/mL的 IL-6 和10% BSA均不影響測定結(jié)果，該方法具有良好的特異性，測試結(jié)果見圖5。
3.4 臨床樣品測定及對比實(shí)驗(yàn)
取 25 例 IgG 臨床樣本，分別采用散射比濁法定值與SERS法進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果采用SPSS 22.0軟件對這兩種方法的測定結(jié)果進(jìn)行 t 檢驗(yàn)分析，驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示，IgG1 測定結(jié)果 t 檢驗(yàn)分析得出 t=-1.073，P=0.294>0.05，表明兩種方法測得的結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，相關(guān)系數(shù) r=0.9631，表明兩種方法相關(guān)性良好；IgG3 測定結(jié)果 t檢驗(yàn)分析得出t=-0.129，P=0.898>0.05，表明兩種方法測得的結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，相關(guān)系數(shù)r=0.9517，表明兩種方法相關(guān)性良好，結(jié)果見圖6。
結(jié)果表明，可通過如海光電SEED3000拉曼光譜儀與SERS技術(shù)結(jié)合聯(lián)合免疫分析法同步測定血清中IgG1和IgG3兩種免疫球蛋白亞型的水平。
[1] 宋百靈,王磊,趙慧雪,等.SERS聯(lián)合免疫分析同步測定血清中IgG1和IgG3兩種免疫球蛋白亞型的水平[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2022, 45(7):764-769.
[2]范列英.關(guān)注免疫球蛋白IgG亞類檢測的臨床應(yīng)用[J].中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2020,43(9):870-873.
[3] LEE H Y, KOVACS C, MATTMAN A, et al. The impact of IgG sub-class deficiency on the risk of mortality in hospitalized patients with COPD[J]. Respiratory Res,2022,23(1):141-145.
[4] 龐新豐,喬靜,范貞,等. 新生兒溶血病與母體血型抗體IgG免疫球蛋白分型相關(guān)性分析[J]. 中國優(yōu)生與遺傳雜志,2020,28(12):1489-1490.
[5] 楊勁,儲節(jié)華,曹明鵬,等. ABO新生兒溶血患兒血漿游離及紅細(xì)胞放散抗體 IgG 亞型與溶血程度的相關(guān)性分析[J]. 中國輸血雜志,2021,34(6):624-627.
[6] PEREZ T M, FAUSTINI S E, JOSSI S E, et al. SARS-CoV-2-specific IgG1/IgG3 but not IgM in children with Pediatric Inflammatory Multi-System Syndrome[J]. PAI, 2021,32(5):1125-1129.
六、SEED3000便攜式拉曼光譜儀
1、產(chǎn)品簡介
SEED3000廣泛應(yīng)用于食品安全、國防安全、珠寶鑒定、醫(yī)藥等需對原材料快速篩選、現(xiàn)場快速檢測及物質(zhì)分析鑒定等行業(yè)。結(jié)構(gòu)簡單，快速檢測，可滿足實(shí)驗(yàn)室、野外以及工業(yè)現(xiàn)場等多種實(shí)驗(yàn)場景。預(yù)留USB和串口通信， 方便多功能系統(tǒng)集成。
SEED3000便攜式拉曼光譜儀是一款高性價(jià)比的785nm小型拉曼光譜儀；結(jié)構(gòu)簡單，快速檢測，可滿足實(shí)驗(yàn)室、野外以及工業(yè)現(xiàn)場等多種實(shí)驗(yàn)場景。預(yù)留USB和串口通信， 方便多功能系統(tǒng)集成。便攜式拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于食品安全、國防安全、珠寶鑒定、醫(yī)藥等需對原材料快速篩選、現(xiàn)場快速檢測及物質(zhì)分析鑒定等行業(yè)。
2、產(chǎn)品特點(diǎn)
◆ 高度集成，應(yīng)用靈活，輕巧便捷，方便攜帶；
◆ 可適配光譜范圍在200cm-1～3000cm-1;
◆ 高穩(wěn)定性，光譜響應(yīng)穩(wěn)定性<2% @2hrs;
◆ 高分辨率，分辨率最佳可達(dá)4cm-1。
