在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域,標(biāo)記技術(shù)是一種很重要的實(shí)驗(yàn)手段,它使得能夠追蹤、檢測(cè)和量化生物分子如蛋白質(zhì)在體內(nèi)的活動(dòng)。其中,吖啶酯(Acridinium Ester, AE)作為一種高效且靈敏的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物,近年來(lái)在蛋白質(zhì)標(biāo)記領(lǐng)域展現(xiàn)出了特別的優(yōu)勢(shì)。吖啶酯(AE)是一類含有吖啶環(huán)和酯基團(tuán)的化合物,其特別的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予了它優(yōu)越的發(fā)光性能。這類化學(xué)物質(zhì)可以用作化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物,在體外診斷、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
一、吖啶酯(AE)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理
1、吖啶酯是以吖啶為母體的化學(xué)發(fā)光試劑,其結(jié)構(gòu)中的吖啶環(huán)和酯基團(tuán)是其發(fā)光性能的關(guān)鍵。吖啶酯在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,發(fā)展出了多種類型,包括吖啶酯和吖啶磺酰胺等,這些類型的發(fā)光原理類似,但性能上有所優(yōu)化。
2、吖啶酯的發(fā)光原理基于其與過(guò)氧化氫(H?O?)在堿性條件下的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)吖啶環(huán)上的取代基能與H?O?形成不穩(wěn)定的二氧乙烷時(shí),此二氧乙烷迅速分解為CO?和電子激發(fā)態(tài)的N-甲基吖啶酮。當(dāng)激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí),會(huì)釋放出光子,產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。這一發(fā)光過(guò)程迅速且強(qiáng)烈,非常適合用于高靈敏度的生物檢測(cè)。
二、吖啶酯(AE)技術(shù)的發(fā)光機(jī)理
吖啶酯的發(fā)光機(jī)理是其應(yīng)用于化學(xué)發(fā)光免疫分析(CLIA)等技術(shù)的基礎(chǔ)。以下是其發(fā)光機(jī)理的詳細(xì)分析:
1、發(fā)光反應(yīng)過(guò)程:
在堿性H?O?溶液中,吖啶酯分子受到過(guò)氧化氫離子的進(jìn)攻,生成不穩(wěn)定的二氧乙烷中間體。此二氧乙烷中間體迅速分解為CO?和電子激發(fā)態(tài)的N-甲基吖啶酮。當(dāng)激發(fā)態(tài)的N-甲基吖啶酮回到基態(tài)時(shí),會(huì)釋放出光子,產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。
2、發(fā)光特點(diǎn):
發(fā)光反應(yīng)中,聯(lián)結(jié)于吖啶環(huán)上的不發(fā)光的取代基部分在形成電子激發(fā)態(tài)中間體之前從吖啶環(huán)上脫離開(kāi)來(lái),即未發(fā)光部分與發(fā)光部分分離,因此其發(fā)光效率基本不受取代基結(jié)構(gòu)的影響。吖啶酯或吖啶磺酰胺類化合物的化學(xué)發(fā)光不需要催化劑,在有H?O?的稀堿性溶液中即能發(fā)光。
3、發(fā)光性能:
吖啶酯類化合物的發(fā)光為閃光型,加入發(fā)光啟動(dòng)試劑后約0.4秒發(fā)射光強(qiáng)度達(dá)到最大,半衰期約為0.9秒,背景發(fā)光低,信噪比高,發(fā)光反應(yīng)干擾因素少,光釋放快速集中,發(fā)光效率高,發(fā)光強(qiáng)度大。
三、吖啶酯(AE)技術(shù)的應(yīng)用
1、血清中癌胚抗原的測(cè)定
根據(jù)雙抗體夾心法實(shí)驗(yàn)原理,利用吖啶酯化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)結(jié)合生物素-親和素磁顆粒分離技術(shù),建立了一種定量測(cè)定血清中癌胚抗原(CEA)含量的檢測(cè)方法。該方法通過(guò)吖啶酯標(biāo)記的抗體與血清中的CEA特異性結(jié)合,形成抗原-抗體復(fù)合物,再通過(guò)磁顆粒分離技術(shù)將復(fù)合物從混合液中分離出來(lái),最后通過(guò)檢測(cè)發(fā)光信號(hào)來(lái)定量測(cè)定CEA的含量。由于應(yīng)用了吖啶酯發(fā)光免疫技術(shù),使得醫(yī)學(xué)上測(cè)定血清中癌胚抗原含量更加快速簡(jiǎn)便,有助于癌胚抗原患者得到及時(shí)的治療,提供了極大的便利。
2、甲狀腺激素的檢測(cè)
促甲狀腺激素(TSH)是一種由垂體前葉分泌的糖蛋白激素,血清TSH水平是臨床上作為評(píng)估甲狀腺功能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在TSH檢測(cè)中,可以利用DMAE-NHS(一種吖啶酯衍生物)標(biāo)記TSH單克隆抗體,通過(guò)化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)TSH的定量測(cè)定。標(biāo)記完成后,采用靈敏度高的TSH免疫分析法,可以準(zhǔn)確地區(qū)分甲亢、甲狀腺癌與甲狀腺功能正常的患者,為臨床診斷和治療提供了有力的支持。
四、吖啶酯(AE)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1、高靈敏度:吖啶酯的發(fā)光反應(yīng)迅速且強(qiáng)烈,背景發(fā)光低,信噪比高,使得其具有高靈敏度的檢測(cè)能力。
2、高特異性:通過(guò)免疫分析技術(shù),吖啶酯可以特異性地標(biāo)記目標(biāo)分子,從而實(shí)現(xiàn)高特異性的檢測(cè)。
3、快速簡(jiǎn)便:吖啶酯技術(shù)的發(fā)光反應(yīng)快速且易于操作,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大量樣本的快速檢測(cè)和分析。
吖啶酯(AE)技術(shù)作為一種高效、靈敏的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記技術(shù),在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。湖北新德晟材料科技有限公司作為吖啶酯原料研發(fā)廠家,合作廠家多達(dá)1000家,反饋試劑發(fā)光效率快,靈敏,溶解性快。如果您有吖啶酯需要,歡迎隨時(shí)點(diǎn)擊網(wǎng)站咨詢!