胶体金法检测原理和技术分类学习笔记2020-05-08

随着新冠疫情在国外的不断数量扩增，很多公司研发了特异性核酸和蛋白水平检测的不同试剂盒，而近期有很多公司利用胶体金方法的检测不断获得欧盟CE等不同平台的认证。

对于我个人来说知道胶体金的名词前几年就是知道，但是在科研端这种检测或者研发的不怎么常用，于是今天专门抽出一些时间，找一些资料专门学习和整理这些内容，以便有更深刻的认识。

一.胶体金检测原理是什么？

胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂的作用下（还原剂：白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等），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。

胶体金也是免疫电镜技术中较为理想的免疫标记物，是一种常用的标记技术，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。

胶体金除了与蛋白质结合以外，还可以与许多其它生物大分子结合，如SPA、PHA、ConA等。根据胶体金的一些物理性状，如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应，加上结合物的免疫和生物学特性，因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。

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。

二. 胶体金检测常用检测技术有哪些？

免疫胶体金光镜染色法：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。

免疫胶体金电镜染色法：可用胶体金标记的抗体或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。

斑点免疫金渗滤法：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。

胶体金免疫层析法：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。

快速金标试剂技术：是将特异的抗体先固定于酸类纤维素膜的某一区带，当该干燥的酸类纤维素一端浸入样品（尿液或血清）后，由于毛细管作用，样品将沿着该膜向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合。同时利用金粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处。当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色的斑点。既为快速的金标检测方法原理。生产快速而精确试剂，要点在于所采用的单克隆抗体、多元克隆抗体、抗原、半抗原、蛋白嵌合物及胶体金等原料的灵敏性及特异性等是否能达到最高的标准，此为金标试剂的质量之最重要的标准。