免疫膠體金技術在臨床檢驗中的應用研究進展

況兆忠

（天津市濱海新區塘沽婦產醫院檢驗科，天津 300451）

免疫膠體金技術（immune colloidal gold technique，ICG）是以膠體金為示蹤標志物的免疫標記技術，該技術是將示蹤物放于硝酸纖維素膜載體中，借助濾膜微孔的濾過特性，促使被標記抗原或抗體與特異性配體相結合，進而獲得相應的陽性信號[1]。目前，免疫膠體金技術已從傳統的定性檢測發展至定量、半定量檢測，其應用優勢顯著，適用范圍廣，可有效提高部分病原體的檢出效率，為臨床疾病的診治提供更為便捷、有效的參考依據[2，3]。自1971 年Faulk與Taytor 將膠體金引入免疫化學以來，免疫膠體金技術已逐漸成為繼熒光標記、酶標記、放射標記之后的又一重要免疫標記技術[4]。本文現就免疫膠體金技術在臨床檢驗中的應用研究做如下綜述，旨在闡述該技術在醫學領域的應用現狀與發展進程。

1 免疫膠體金技術的基本原理

膠體金是由氯金酸（HAuCl4）還原析出的金顆粒，其還原劑包括白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等，在靜電作用下可形成穩定的膠體狀態，故稱膠體金[5]。膠體金標記技術（immunogold labeling technique）則是利用其表面負電荷吸引蛋白質正電荷基團的吸附包被過程，該過程實質為靜電結合，不影響蛋白質的生物特性，且吸附能力強，可與葡萄球菌A蛋白、糖蛋白、免疫球蛋白、酶、抗生素、激素等多種非共價結合，在檢驗檢疫及醫學領域均具有重要作用[6，7]。此外，免疫膠體金顆粒具有較高的電子密度，于顯微鏡下金標蛋白結合處可見黑褐色顆粒，當此類標記物于配體處大量聚集，即可肉眼觀察到紅色或粉紅色斑點，用于定性或半定量的快速免疫檢測[8]。

2 免疫膠體金定性檢測

免疫膠體金定性檢測具有操作簡單、檢測快速、靈敏度高、特異性強等應用優勢，適用于臨床疾病的基層篩查，其檢測方式主要為斑點免疫金滲濾法（DIGFA）和膠體金免疫層析法（GICA）兩種。

2.1 DIGFA DIGFA 是于固相酶免疫測定技術（ELISA）基礎上發展而來的定性檢測技術，其原理是以硝酸纖維素膜為載體，利用微孔濾膜的可濾過性，通過滲濾過膜形式，促使抗原抗體反應的快速完成，樣本中抗原被膜上抗體捕獲，而其余無關蛋白則可濾出膜片[9，10]。DIGFA 以膠體金為標記物，通過其在滲濾中與膜上抗原的結合，進行定性檢測。膠體金本身呈紅色，陽性則顯示膜上呈紅色斑點，全過程可于數分鐘內完成，快速便捷[11，12]。ELISA 與DIGFA 進行了包蟲病檢測，結果顯示DIGFA 法與ELISA 法在包蟲病臨床診斷中的敏感度與特異性均較高，差異無統計學意義，但DIGFA 對檢測時間、操作技能及設備的要求相對較低。由此可知，DIGFA 在當前醫學檢測中具有較高的敏感度與特異性，且操作簡單、快速便捷，適合于現場流調等應用。

2.2 GICA GICA 是膠體金標記技術、免疫檢測技術與層析分析技術等結合形成的固相標記免疫檢測技術[14]；其原理是將特異性抗原或抗體以條帶狀固定于膜上，并采用膠體金標記試劑吸附于結合墊上，樣品在層析作用下往前移動，當樣本中存在特異性病毒抗原時，可與結合墊處金標抗體相結合，并聚集于檢測帶上，大量積聚后可肉眼觀察到顯色結果，具有方便、快捷等應用優勢[15-17]。彭孝斌等[18]研究顯示，在新型冠狀病毒IgM 及IgG 的檢測結果中，ELISA 未表現出優于GICA 的性能，而GICA 較ELISA 操作更為簡便快捷，是基層實驗室的良好選擇。可見GICA 具有積極的篩查檢測價值，其操作便捷，應用范圍廣泛，在疫情篩查及外科手術應用中均具有積極作用。

3 膠體金半定量、定量檢測

基于膠體金本身的顏色屬性，可通過光學傳感器對檢測線顏色深淺的判定，進行定量或半定量分析，并以此作為檢測依據。

3.1 半定量檢測 研究指出[19]，硝酸纖維素膜上顯色面積與其抗體濃度呈正相關，可建立相應的半定量測定方式，通過定量質控點的設定，獲取半定量檢測結果。近年來，已有多篇報道[20，21]證實，膠體金半定量快速檢測在科學實驗及醫學領域據具有重要價值。

3.2 定量檢測 膠體金免疫定量檢測的應用原理主要為硝酸纖維素膜上檢測線色彩深淺程度與待檢物濃度間的比例關系，通過光學傳感器掃描試劑條，隨后取標準曲線進行比較，以此獲取定量分析的檢測結果[22-24]。孫宇等[25]對膠體金免疫比色法定量檢測血清h-FABP 水平的應用效果進行了初步研究，結果顯示h-FABP 膠體金免疫比色法與成熟的免疫比濁法檢測結果一致，可為臨床應用提供有利依據。范妙璇等[26]研究指出，膠體金定量檢查可準確、定量、快速檢測中藥飲片中黃曲霉毒素含量，并達到臨床檢驗的基本要求。綜上所述，膠體金免疫定量檢測在臨床檢驗中具有確切的應用價值。

4 免疫膠體金在病原體檢測中的應用

4.1 細菌 葡萄球菌、沙門菌、大腸桿菌、幽門螺桿菌等為常見細菌病原體，而常規細菌分離培養檢測大多費時費力，不利于基層的大量推廣[27]。劉晶等[28]采用膠體金標記雙特異性抗金黃色葡萄球菌腸毒素A（SEA）/金黃色葡萄球菌腸毒素B（SEB）的單克隆抗體，建立GICA 用于SEA 與SEB 的快速檢測，結果顯示測試卡可在10 min 內完成定性和半定量檢測，且靈敏度高、特異性較強，穩定性及重復性良好，適用于現場快速篩查檢測。侯巧華等[29]建立了快速、靈敏檢測沙門菌的免疫層析試紙方法，其研究結果顯示該方式檢測沙門菌的最低濃度為102cfu/ml，而檢測除沙門菌外的其他7 種細菌時，均顯示陰性，可見該方案檢測沙門菌具有較高的靈敏度及特異性。此外，相關研究證實[30]，GICA 技術在大腸桿菌O157∶H7 的檢測中具有較高價值，其檢測限為500 個細菌，且特異性好、檢測快速、應用方便。黃佳斯等[31]研究對3 種非侵襲性幽門螺桿菌檢測方法的臨床診斷應用價值進行了比較與評價，結果顯示以13C 尿素呼氣試驗為金標準，免疫膠體金法的檢測靈敏度及特異性低于血清抗幽門螺桿菌抗體與HpSA 免疫快檢卡檢測，但免疫膠體金法更為方便、快捷，且有利于臨床的規模性檢測。可見膠體金技術對細菌病原體具有較高的檢測價值。

4.2 病毒 免疫膠體金技術在乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人類免疫缺陷病毒（HIV）及禽流感病毒（AIV）的檢測中均具有一定價值。祁亞寧等[32]對酶聯免疫吸附法與膠體金法在乙肝表面抗原檢驗中的作用及價值進行了比較，其研究認為二者對乙肝表面抗原均有較高的陽性檢測率，其中酶聯免疫法的敏感度及特異度更高，但膠體金法檢測方式更為簡便、直觀，檢測過程更加快捷，且不需要特殊儀器設備，在感染者初篩及緊急狀態下更為適用。在HCV 篩查中，有研究證實，ELISA 法與GICA法檢測HCV 抗體均具有較高檢出率，其中GICA 法方便、快捷，可優先作為臨床初次篩查方法。董莉[33]對ELISA 法與GICA 在疑似艾滋病血清HIV 檢測中的檢測效果進行了分析，研究顯示，膠體金法在疑似艾滋病血清HIV 檢測中的敏感性及特異性更高，可為HIV 診斷結果提供更為真實有效的依據。李維等[34]研發并生產用于H9 亞型禽流感病毒早期感染現場診斷的膠體金檢測試劑卡，該技術可實現現場對H9 亞型禽病毒的快速篩查工作，有利于H9 亞型禽流感綜合防控效果的提升。以上結果表明，免疫膠體金技術對病毒病原體的檢測具有重要意義。

4.3 其他 膠體金技術在梅毒螺旋體、衣原體、旋毛形線蟲等病原體的檢測中具有重要作用，據王縛鯤等[35]報道顯示，以梅毒螺旋體抗體明膠顆粒凝集試驗（TPPA）結果為金標準，GICA 檢測梅毒螺旋體的準確度、靈敏度、特異度顯著高于ELISA，可快速、準確診斷梅毒螺旋體的感染。而何諾等[36]研究顯示，膠體金法對女性生殖道沙眼衣原體感染具有較高檢測價值。

5 總結與展望

近年來，免疫膠體金技術已成為發展較快的復合型免疫技術之一，其適用范圍廣，較傳統檢驗方式具有更高效、快速的應用優勢，是急診標本及疫情現場篩查的主要方式。但目前免疫膠體金技術在應用中也存在一定不足，其試紙條結果判定易受到環境、標本加樣量及觀察時間等因素的影響，此外，當病原體檢測存在交叉反應時，易導致假陽性和假陰性反應的出現，在病原多項目聯合檢測方面尚需提高與加強。基于此，針對以上弊端，可從提高試劑盒質量、拓寬新型標記材料、實現多項聯合檢測等方面進行改進，進一步提高免疫膠體金檢測的敏感性、特異性，促使多元檢測及直接定量檢測的早日實現。