[发明专利]多聚化学发光标记试剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及化学发光标记物，尤其是涉及多聚化学发光标记试剂及其制备方法。

背景技术

化学发光是指在化学反应过程中产生可见光的一种现象，通常是指一些化合物在没有紫外光或可见光照射的情况下，通过吸收化学能，从基态激发至激发态，在退激时释放能量产生光子，实现化学能到光能装换，从而导致发光的现象。通过测量化学发光反应的光强度，可对痕量化合物的含量进行精准定量分析。近年来发展起来的化学发光免疫检测技术(chemiluminescent immunoassay，CLIA)是化学发光技术与免疫学方法相结合的产物，不但具有发光检测的高度灵敏性，而且还具有免疫分析的高度特异性。同时，化学发光免疫检测技术不仅检测快速、可实现高通量检测，而且避免传统的放射性标记试剂的使用，从而避免放射性危害，减少对环境的冲击。化学发光免疫检测技术的检测灵敏度是目前光学检测中最好的技术之一，最低检测限（LOD）可达10^-21mol／L。

目前最广泛的化学发光检测技术可分为板式化学发光和管式化学发光。板式化学发光使用抗体包被的96孔或更多孔的多孔板，通过抗体-抗原的特异性作用把检测目标（抗原）从样品中提取出来，加入化学发光标记的抗体后形成“三明治（sandwich）”夹心层。根据化学发光标记种类的不同，板式化学发光既可是酶促化学发光，也可是非酶促化学发光。酶促化学发光技术使用酶标记，常用的酶有辣根过氧化物酶(horse radish peroxidase,HRP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、黄嘌呤氧化酶等。其最大特点是通过酶的催化作用放大发光信号，从而提高检测灵敏度。同时，发光过程中作为标记物的酶基本不被消耗，而反应体系中发光底物试剂充分过量，发光信号强而稳定，发光时间较长，可采用速率法测量。因此，酶促化学发光检测方式简单、成本较低、灵敏度高。非酶促化学发光技术也被称之为直接化学发光，使用吖啶酯（acridanium ester，AE）或异鲁米诺（如aminobutylethylisoluminol，ABEI），特点是不使用生物酶、可简化化学发光检测过程、降低试剂成本，但在其发光过程中作为标记物的发光剂会被消耗，导致发光信号持续时间较短。另外，由于发光剂被很快消耗，只能进行一次性测量。

管式化学发光是最近发展起来的一种新型化学发光检测技术，使用磁性或非磁性微粒作为包被载体。比起板式化学发光来说，管式化学发光有着不少优势，特别是使用磁性微粒的管式发光技术，在大型、全自动的诊断仪上有着广泛的应用。当然，管式化学发光也有其弱点，包括如何降低散射作用对检测灵敏度的影响、如何控制磁性微粒体积分布均匀、如何保证磁性微粒-抗体共轭体的质量、如何避免磁性微粒的聚合问题等。

国内目前普遍使用异鲁米诺（ABEI）作为直接化学发光标记，虽然异鲁米诺标记很稳定，但其发光效率不高。而相对于异鲁米诺来讲，吖啶酯则具有高得多的发光效率，是欧美国家所采用的直接化学发光标记物。吖啶酯标记好的蛋白或抗体曾遇到过标记物稳定性的问题，但可通过使用合适的缓冲液来解决；这些新技术进一步扩大了吖啶酯在生命科学、特别是生物诊断领域的应用。吖啶酯虽有较异鲁米诺更好的化学发光特性，但在超低浓度检测时也会遇到灵敏度不够的问题。正是因为这种需求促使我们寻求更好的直接化学发光标记技术。

利用多聚效应的概念来提高灵敏度或药效是最近发展起来的一种新型生命科学技术，典型例子包括多价药物（Polyvalent drug）(M.Mammen,S.-K.Choi,and G.M.Whitesides Angew.Chem.Int.Ed.1998,37,2754-2794)和多聚辣根过氧化酶（PolyHRP）（C.A.Marquette and L.J.Blum Bioanalysis,2009,1(7),1259-1269；S.Dhawan Expert Rev Mol Diagn6(5),749,2006)。前者在抗癌药物、抗病毒药物及其它药物开发上别具一格，后者在提高酶免检测灵敏度技术上应用广泛。

发明内容

本发明的目的在于针对直接化学发光生化分析（特别是酶联免疫分析）检测技术中面对的灵敏度问题，提供一种可提高发光效率、增强检测灵敏度的多聚化学发光标记试剂及其制备方法。

所述多聚化学发光标记试剂的原料组成如下：

化学发光标记物（chemiluminescent label）；

多聚物骨架（polymeric backbone）；