1971年Faulk 和Taytor将胶体金引入
免疫化学,此后
免疫胶体金技术作为一种新的
免疫学方法,在
生物医学各领域得到了日益广泛的应用。在
医学检验中的应用主要是
免疫层析法( immunochromatography)和快速免疫金渗滤法(Dot-immuogold filtration assay DIGFA),用于检测
HBsAg、HCG 和
抗双链DNA抗体等,具有简单、快速、准确和无污染等优点。
胶体金是一种常用的
标记技术,免疫胶体金是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的
免疫标记技术,有其独特的优点。近年已在各种生物学研究中广泛使用。在临床使用的
免疫印迹技术几乎都使用其标记。同时在流式、电镜、免疫、
分子生物学以至
生物芯片中都可能利用到。
胶体金是由
氯金酸(
HAuCl4)在
还原剂如
白磷、
抗坏血酸、
枸橼酸钠、
鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,并由于
静电作用成为一种稳定的胶体状态,形成带
负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金在
弱碱环境下带
负电荷,可与
蛋白质分子的
正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是静电结合,所以不影响蛋白质的生物特性。
胶体金标记,实质上是蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面的包被过程。吸附机理可能是胶体金颗粒表面负电荷,与蛋白质的正电荷基团因
静电吸附而形成牢固结合。用还原法可以方便地从氯金酸制备各种不同粒径、也就是不同颜色的胶体金颗粒。这种球形的粒子对蛋白质有很强的吸附功能,可以与
葡萄球菌A蛋白、
免疫球蛋白、毒素、
糖蛋白、酶、
抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽缀合物等非
共价结合,因而在
基础研究和临床实验中成为非常有用的工具。
免疫
金标记技术(Immunogold labelling techique) 主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性,在金标
蛋白结合处,在显微镜下可见黑褐色颗粒,当这些
标记物在相应的配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点,因而用于定性或半定量的快速
免疫检测方法中,这一反应也可以通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。
细胞悬液
涂片或组织切片,可用胶体金标记的抗体进行染色,也可在胶体金标记的基础上,以银
显影液增强标记,使被还原的银原子沉积于已标记的金颗粒表面,可明显增强胶体金标记的
敏感性。
可用胶体金标记的抗体或
抗抗体与负染病毒样本或组织
超薄切片结合,然后进行负染。可用于病毒形态的观察和病毒检测。
应用
微孔滤膜(如膜)作载体,先将
抗原或抗体点于膜上,封闭后加待检样本,洗涤后用胶体金标记的
抗体检测相应的抗原或抗体。
将
特异性的抗原或抗体以条带状固定在膜上,胶体金标记试剂(抗体或
单克隆抗体)吸附在结合垫上,当待检样本加到试纸条一端的样本垫上后,通过
毛细作用向前移动,溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应,再移动至固定的抗原或抗体的区域时,待检物与金标试剂的结合物又与之发生特异性结合而被截留,聚集在检测带上,可通过肉眼观察到显色结果。该法现已发展成为诊断试纸条,使用十分方便。
利用
抗原抗体特异性结合的
免疫反应原理,在检测线处形成抗体-待测抗原-金标抗体复合物,在对照线处形成抗金标抗体-金标抗体复合物。
在
吸水材料的牵引下,待测抗原在试条上向上走,首先与金标抗体结合成
抗原抗体复合物,抗原抗体复合物上行到检测线时,被测抗原的另一
结合位点与包被在此处的
单抗