在化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中參與能量轉(zhuǎn)移并最終以發(fā)射光子的形式釋放能量的化合物稱為化學(xué)發(fā)光劑或發(fā)光底物。在發(fā)光免疫技術(shù)中常用的化學(xué)發(fā)光底物有以下幾類。
1.氨基苯二酰肼類主要是魯米諾及異魯米諾衍生物,是最常用的一類化學(xué)發(fā)光劑。魯米諾(luminol,5'-氨基-2,3-二氫-1,4-酞嗪二酮)的分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)反應(yīng)式如下:
魯米諾在免疫測定中既可用作標(biāo)記物,也可用作過氧化物酶的底物。異魯米諾衍生物ASEI和ABMI等也是常用的標(biāo)記物。
2.吖啶酯(acridiniumesm.gydjdsj.org.cn/yaoshi/ter,AE)類這類發(fā)光劑不需催化劑的存在,在有過氧化氫的稀堿溶液中即能發(fā)光。反應(yīng)式如下:
圖18-1 電化學(xué)發(fā)光原理
上式反應(yīng)迅速,在1~5s內(nèi)即可完成;具有背景低、信比高的優(yōu)點(diǎn),其檢測極限可達(dá)5×10-9mol,發(fā)光量與AE濃度呈良好的線性反應(yīng),是一類的標(biāo)記物。
3.電化學(xué)發(fā)光(electrochemiluminescence,ECL)反應(yīng)在電極表面進(jìn)行。發(fā)光底物為三聯(lián)吡啶釕[Ru(bpy)32+],另一反應(yīng)物為三丙胺(TPA)。在陽電極表面,以上兩化學(xué)物質(zhì)可同時失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)(圖18-1)。二價的Ru(bpy)32+被氧化成三價Ru(bpy)33+,TPA被氧化成陽離子自由基TPA+●,后者失去一個質(zhì)子(H+),成為自由基TPA●,這是一個強(qiáng)還原劑,可將一個電子遞給三價的Ru(bpy)32+*,而TPA自身被氧化成TPA氧www.med126.com化產(chǎn)物。激發(fā)態(tài)的Ru(bpy)32+*在衰減時發(fā)射一個波長為620nm的光子,重新生成基態(tài)的Ru(bpy)32+。這一過程在電極表面周而復(fù)始地進(jìn)行,產(chǎn)生許多光子,使信號得以增強(qiáng)。