胶体金假阳原因分析!

文摘   2024-11-14 11:30   广东  

                                     

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你有没有遇到这样的问题,样品中没有待检测物,但是检测带上出现了一条彩线(对于金标而言是红线)。这条线可能在检测的初期或在一段明显的时间延迟之后出现。而假阴性结果是有可检的阳性样品时在抗体捕捉点上没有出现一条可见的线。


假信号可能在许多种样品中发生,也可能仅仅发生在一种特定类型或来源的样品中。这个问题可能出现于一个单独检测批次的每个样品,也可能仅仅发生于一个样品检测中随机数量的检测带。后一种情况说明了对于整个操作而言在进行下一步前进行每个步骤时对大量检测带的处理的重要性。甚至在整个操作水平时从标准阴性样品中也可能发现假阳性结果,同样对于标准阳性样品亦是如此。由于批次检测失败后的巨大的成本损失,因此在进行达到大量产生前对假阳性和假阴性结果准确判断和产生原因的了解是必要的。


假阳性和假阴性信号的产生有许多不同的原因。这些信号可能由样品或由检测技术本身的设计缺陷和操作不当引起。我们可以通过在研制时的每个步骤进行彻底的、反复的大量的检测装置的试验可以消除产生假信号的潜在因素。


当进行检测时,假阳性或假阴性结果产生的原因有时是由信号的观测产生,也可能由于流动相的特征导致假信号的产生。然而,假信号出现的理由一般并不经常是显而易见的。我们一般依赖于经验、系统和科学的方法、详细的故障排除预案可以消除假信号的产生并且阻止它们发生。在调整任何特异性参数之前,检测技术的开发者应当十分熟悉使检测技术更为可靠的因素和可能引起错误的因素。如果对快速检测技术有了充分的理解,那么没有必要采用经验的方法。

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一、假阳性产生的基本原因


大多数假阳性信号出现的原因是由于相似的问题,即在常规的结合步骤进行时蛋白与胶体金颗粒特异性结合。在此过程进行期间,蛋白质被三种主要的力吸收在胶体金的表面上。


电荷引力:胶体金颗粒带有负电荷,这是由于在将氯金化钠转化为胶体金时,使用的还原剂(经常是柠檬酸盐)带有的一层负电荷被吸附在胶体金颗粒的表面。负电荷将吸引带有正电荷的蛋白并且足以使其靠近结合区的表面,这样就有可能发生假阳性。低于等电点的蛋白带有正电荷,因此可能会与胶体金颗粒表面发生强烈的吸引作用。尤其是带有富含赖氨酸和精氨酸的蛋白区域在低于赖氨酸的等电点(pH10.4)和精氨酸的等电点(pH12.5)时会带有大量的正电荷。


疏水作用力:一旦蛋白质彼此十分接近(之间的距离大约小于1nm),蛋白质的任何疏水区很有可能与胶体金表面的疏水区接触并且与之结合。因此富含非极性氨基酸(例如色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸或苯丙氨酸)的蛋白质会与胶体金表面发生强结合作用。


配位键结合力:配位键结合力是所有吸引力中最强的结合力。含有大量富含硫的氨基酸(由于存在半胱氨酸和甲硫氨酸)的蛋白质强结合胶体金颗粒表面。这是由于在金原子(具有传导带电子的能力)和硫原子(带有价电子)之间的吸引力造成的。


当这三种结合力作用于金标颗粒上,它们会产生如下所述的假阳性信号并且由此而对检测技术的效能产生不良的影响。


、假阳性产生的其他原因: 


1.由于金标粒子而产生的问题:由于某种原因金标粒子的表面由于没有被蛋白质覆盖而会部分裸露。在干燥金标液或者在检测过程中,或者在第一步中金标被涂得很少,这些都有可能导致抗体被去除。无论哪种原因,裸露的胶体金颗粒将会被任何带有正电荷的蛋白质或硝化纤维素或尼龙膜所吸引。当胶体金颗粒通过捕捉线,由于距离非常小而物理接触的可能性的非常大,这特别明显。因此有效地包被胶体金颗粒并且蛋白质在储存、处理或操作的过程中没有脱落,这两点是非常重要的。


除了胶体金颗粒对捕捉线的吸附外,标记抗体本身可能在特定的操作条件下被捕捉线吸附。这可能归结于电荷或疏水作用力,也可能是由于在此过程中的酸性或离子环境。


2.伴随捕捉抗体而产生的假阳性信号:

有许多因素可能会影响捕捉抗体发生非特异性结合反应。产生假阳性信号可以归结于疏水作用力、非特异性免疫反应、抗体中的添加物、带有大量的正电荷、在与胶体金颗粒吸附的捕捉抗体中富有高浓度的含硫氨基酸。在标记过程中这些因素都会引起抗体与胶体金颗粒表面吸附并与其结合。在实际的工作中,作用于捕捉抗体的这些因素会危及到快速检测技术的效能。

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3.样品的问题:

许多样品中含有可能与金标粒子或捕捉抗体发生非特异性结合的物质,并且产生非特异性结果。举例来说,一些含有细菌的样品,而样品中的细菌可能被部分破坏成细胞碎片,并且这些细菌是非常疏水的。这些疏水的细菌碎片也可能与捕捉抗体和金标粒子发生交叉反应。其它的一些样品可能含有高水平的硫或SH基团,或者具有高正电荷。此外,一些样品可能含有大量的分子或细胞分子,这有可能阻塞膜并且对检测带上的金标液的流动产生干扰。


样品可能在酸性条件下变化非常大。例如,尿液样品最初的pH值是在4~7之间,然而随着细菌含量的增加,样品的pH值也随之降低。酸性样品在流动过程中在捕捉抗体表面产生正电荷,反过来这将引起与带有负电荷的金标粒子发生非特异性反应。


如果样品含有大量的酸性物质或者带有大量的正电荷蛋白质,它们在到达捕捉抗体区之前可能与金标粒子非特异性结合。这不仅能掩盖待测物与金标的结合信号(因此产生降低特异性信号效果),也能增加与在膜上和捕捉抗体带上成簇物质的结合物。今天就介绍在这里,文章中的内容仅供参考,如果对您有所帮助还望点赞、转发+关注,我们下期不见不散!


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