酶標(biāo)分析儀工作原理及在消化食物不耐受檢測中的應(yīng)用

周作玲，徐夢，王昆奇

北京市順義區(qū)醫(yī)院 消化內(nèi)科，北京 101300

引言

免疫是人體的一種生理功能，人體依靠這種功能識別“自己”和“非己”成分，從而破壞和排斥進(jìn)入人體的抗原物質(zhì)或人體本身所產(chǎn)生的損傷細(xì)胞等，以維持人體的健康。免疫分析是以抗原抗體的免疫反應(yīng)為基礎(chǔ)，研究免疫學(xué)技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。由于大部分抗原抗體不能直接觀測或定量測定，所以各種標(biāo)記技術(shù)、分析方法及分析儀器應(yīng)運(yùn)而生，并在檢驗(yàn)科中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，免疫分析儀大致可分為酶免疫分析儀、發(fā)光免疫分析儀、免疫濁度分析儀、放射免疫分析儀和時間分辨熒光免疫分析儀等，其中酶免疫分析儀是目前臨床檢驗(yàn)中應(yīng)用最多的一類[1]。

1 酶免疫分析儀工作原理及結(jié)構(gòu)

酶免疫分析是利用酶的高效催化和放大作用，并與免疫反應(yīng)的特異性相結(jié)合而建立的一種標(biāo)記免疫技術(shù)。將酶作為示蹤劑標(biāo)記抗原（抗體），并以相應(yīng)被酶分解的顯色反應(yīng)對樣品中的抗原（抗體）進(jìn)行定位分析和鑒定；或根據(jù)酶催化物顯色的深淺，測定樣品中的抗原（抗體）的含量。根據(jù)免疫反應(yīng)后是否需要分離結(jié)合與游離酶標(biāo)記物，酶免疫分析法可分為均相酶免疫測定和非均相酶免疫測定兩種。目前，常用的酶免疫分析儀是采用非均相酶免疫測定方法，稱為酶聯(lián)免疫分析儀，簡稱酶標(biāo)儀。

1.1 酶免疫分析儀原理

酶免疫分析儀的工作原理是分光光度法，是一臺特殊的光電比色計或分光光度計。光源射出的光線通過濾光片或單色器，成為單色光束。光束經(jīng)過待測標(biāo)本后到達(dá)光電檢測器，光電檢測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過前置放大、對數(shù)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等模擬信號處理后，進(jìn)入微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算，最終得出測試結(jié)果。

酶聯(lián)免疫吸附測定是利用抗體能與抗原特異性結(jié)合的特點(diǎn)，將游離的雜蛋白與結(jié)合于固相載體的目的蛋白分離，并利用特殊的標(biāo)記物對其定性或定量分析的一種檢測方法[2]。其原理是將抗原或抗體物理性地吸附于固相表面，抗原或抗體與酶通過共價鍵形成酶復(fù)合物，酶復(fù)合物與相應(yīng)的抗原或抗體結(jié)合后，通過底物顏色來確定免疫反應(yīng)的發(fā)生，顏色的深淺與標(biāo)本中相應(yīng)抗原或抗體的量成正比。在該過程中，抗原抗體可保持其各自的免疫活性。

測定時，受檢標(biāo)本和酶標(biāo)抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體發(fā)生反應(yīng)。用洗滌法去除未與固相載體結(jié)合的雜蛋白，最后結(jié)合在固相載體上的酶量與標(biāo)本中受檢物質(zhì)的量成一定比例。加入酶反應(yīng)底物后，底物被酶催化變?yōu)橛猩a(chǎn)物，可根據(jù)顏色反應(yīng)的深淺定性或定量分析受檢物質(zhì)的量。由于酶的催化頻率很高，具有極大地放大反應(yīng)效果，從而使測定方法達(dá)到很高的敏感度。

1.2 酶免疫分析儀結(jié)構(gòu)

酶標(biāo)儀的基本結(jié)構(gòu)：① 加樣系統(tǒng)，包括加樣針、條碼閱讀器、樣品盤、試劑架及加樣臺等；② 溫育系統(tǒng)，主要由加溫器及易導(dǎo)熱的金屬材料構(gòu)成，溫育的時間及溫度設(shè)置由控制軟件精確調(diào)控；③ 洗板系統(tǒng)，主要由支持板件、洗液注入針及液體進(jìn)出管路組成；④ 判讀系統(tǒng)，由光源、濾光片、光導(dǎo)纖維、鏡片和光電倍增管組成；⑤ 機(jī)械臂，由計算機(jī)軟件控制，可以精確移動加樣針和微孔板，并通過輸送軌道將酶標(biāo)板送入讀板器進(jìn)行自動比色讀數(shù)。

本實(shí)驗(yàn)使用的是ODNM-9602酶標(biāo)分析儀，具有單/雙波和單/雙孔的檢測方式，能進(jìn)行吸光度和定性定量檢測，且輸出為96孔整板檢驗(yàn)結(jié)果。計算方式包括直線法、點(diǎn)對點(diǎn)法、線性回歸、半對數(shù)回歸、全對數(shù)回歸、比值半對數(shù)回歸法、比值回歸及指數(shù)回歸法、二次方程法；具有質(zhì)控功能，可輸出質(zhì)控數(shù)據(jù)和L-J質(zhì)控圖；存儲功能為程序存儲，具有126個項(xiàng)目程序及定標(biāo)參數(shù)；可存儲105板檢測結(jié)果；儀器有RS-232通訊接口，具有通訊功能。儀器具有電腦工作站可以做個人跟蹤報告、綜合報告、統(tǒng)計報告、數(shù)據(jù)處理等工作。

2 酶免疫分析儀在消化食物不耐受檢測中的應(yīng)用

酶免疫分析儀在醫(yī)院檢驗(yàn)科中主要用于疾病的研究、診斷和治療。基于酶免疫分析儀的檢測特性，本文擬利用酶免疫分析儀的酶聯(lián)免疫吸附法對消化食物不耐受進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對患者進(jìn)行健康飲食指導(dǎo)，提高患者體質(zhì)。

食物不耐受是一種復(fù)雜的疾病，表現(xiàn)為全身各系統(tǒng)的變態(tài)反應(yīng)癥狀[3-7]。因機(jī)體內(nèi)缺乏相應(yīng)的酶，許多食物無法被人體完全消化，而是以多肽或其他分子形式進(jìn)入腸道，并被機(jī)體識別為外來物質(zhì)，從而導(dǎo)致免疫反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)生食物特異性的IgG抗體[8]。IgG抗體與食物分子結(jié)合形成免疫復(fù)合物，并被機(jī)體當(dāng)作廢物從腎臟排除。但是，由于某些免疫復(fù)合物無法通過腎小球?yàn)V膜，可導(dǎo)致腎臟的濾過結(jié)構(gòu)堵塞，從而使得腎小球?yàn)V過壓升高，繼發(fā)血壓升高、血管壁擴(kuò)張和膽固醇沉積。人體廢液不能通過腎臟正常排出而潴留在組織中，最終導(dǎo)致水腫和肥胖。免疫系統(tǒng)超負(fù)荷，致使人體各系統(tǒng)出現(xiàn)系列癥狀疾病，包括高血壓、肥胖、頭痛或偏頭痛、慢性腹瀉、疲勞、感染等各系統(tǒng)疾病[9-13]。據(jù)統(tǒng)計，人群中有高達(dá)至少50%的人對某些食物產(chǎn)生不同程度的不良反應(yīng)，多數(shù)食物不耐受的患者表現(xiàn)為胃腸道癥狀和皮膚反應(yīng)，不同的人對于同一種食物不耐受可能出現(xiàn)極不相同的癥狀[14-17]。

2.1 材料與方法

2.1.1 病例資料

選取2015年9月至2018年8月腹瀉、消化不良的住院病人300例，其中男165例，女135例，年齡20～88歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 患者診斷為腹瀉；② 患者意識清楚，能獨(dú)立回答問題；③ 患者排除腸炎、痢疾等感染疾病。

2.1.2 方法

抽取每個病人靜脈血2 mL，分離血清備用。使用ODNM-9602酶標(biāo)分析儀，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）法檢測，試劑盒由蘇州浩歐博生物醫(yī)藥有限公司提供，嚴(yán)格按照說明進(jìn)行操作。

2.2 測試結(jié)果

2.2.1 酶標(biāo)分析儀測試報告分級說明

血清中IgG測試值0～50 U/mL為陰性，用0表示；IgG檢測值50～100 U/mL為輕度敏感，用+表示；IgG檢測值為100～200 U/mL為中度敏感，用++表示；IgG＞200 U/mL為高度敏感，用+++表示。

2.2.2 測試結(jié)果分析

本研究300例患者的測試結(jié)果，見表1。陽性病例數(shù)為三種級別陽性例數(shù)之和。根據(jù)表1中食物特異性IgG抗體檢測陽性率數(shù)值，14種常見食物的致敏率從高至低排序如下：雞蛋、西紅柿、蘑菇、玉米、牛奶、螃蟹、鱈魚、雞肉、蝦、小麥、大米、牛肉、大豆、豬肉。本研究300例腹瀉患者經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)有255例陽性結(jié)果，陽性率達(dá)85%。

2.3 飲食指導(dǎo)

根據(jù)300例患者的檢測報告和每個人身體健康狀況，有針對性地制定飲食指導(dǎo)治療方案。患者應(yīng)將已檢測出的不耐受食品從食譜中剔除，可采用安全、輪替、禁食等方法。在治療期間，安全食物放心食用；輪替食用食物、少食食物病人應(yīng)根據(jù)醫(yī)囑進(jìn)行合理的攝取；禁食的食物在沒有醫(yī)生的許可時堅決不能食用，否則會造成嚴(yán)重的病變反應(yīng)。根據(jù)分級結(jié)果，將檢測食物分為忌食、輪替食用和安全使用。如果不耐受食物少，則忌食不耐受食物即可；如果不耐受食物多，則將中度敏感和高度敏感的食物列為忌食食物，而將輕度敏感的食物，列為輪替食物。

表1 食物過敏患者14種食物特異性IgG抗體檢測陽性率（n=300）

根據(jù)酶標(biāo)儀檢測結(jié)果實(shí)施飲食指導(dǎo)控制3～6個月，指導(dǎo)效果明顯，主要體現(xiàn)在兩個方面。一是食物不耐受患者再次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其抗體陽性率大大降低，一般飲食調(diào)整3～6個月后，特異性IgG的水平可降到正常水平；二是食物不耐受患者癥狀明顯改善，即原來腹瀉、消化不良現(xiàn)象消失約占52%，癥狀明顯改善33%，在癥狀消失或改善后，可以嘗試逐漸將其引入正常飲食。

3 結(jié)論

通過酶標(biāo)儀定量檢測食物不耐受患者的特異性IgG抗體的水平，有助于判斷患者對某種食物不耐受的程度。醫(yī)生可以根據(jù)檢測結(jié)果制定出更加具體和有效的飲食調(diào)整方案，減少或避免攝入不耐受食物，從而緩解患者癥狀。酶標(biāo)儀檢測后，對食物不耐受患者實(shí)施飲食調(diào)整，具有簡單易行、方便有效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，既可減輕患者癥狀，又可減輕其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此，該檢測方法在食物不耐受的防治方面有著重要的臨床意義。