ХТИ-анализ в диагностике инфекций¶
ХТИ-анализ (хемилюминесцентный иммуноанализ, ХЛИА; англ. chemiluminescent immunoassay, CLIA) — метод лабораторной диагностики, основанный на регистрации светового излучения, возникающего при химической реакции, которая сопровождает образование комплекса «антиген — антитело». Относится к классу иммунохимических (иммунологических) методов анализа и применяется преимущественно для количественного определения концентрации биологически активных веществ — гормонов, онкомаркёров, антител, антигенов возбудителей инфекций — в сыворотке крови, плазме и других биологических жидкостях.
¶Принцип метода
В основе ХТИ-анализа лежит реакция иммунного связывания, аналогичная той, что используется в иммуноферментном анализе (ИФА). Различие состоит в способе детекции сигнала: в ИФА измеряется оптическая плотность продукта ферментативной реакции, тогда как в ХТИ-анализе регистрируется квант света, испускаемый при хемилюминесценции.
Типовая схема включает несколько этапов:
- Иммобилизация антител или антигенов на твёрдой фазе (магнитные частицы, лунки планшета, стенки кюветы).
- Добавление исследуемого образца и связывание целевого аналита с иммобилизованным реагентом.
- Внесение конъюгата — меченого антитела, связанного с молекулой-меткой (акридиновый эфир, люминол, изолюминол, производные рутения).
- Инициирование хемилюминесцентной реакции добавлением окислителя (пероксида водорода, гидроксида натрия) и измерение светового потока.
- Расчёт концентрации аналита по калибровочной кривой.
Интенсивность свечения пропорциональна количеству образовавшихся иммунных комплексов, что позволяет проводить количественный анализ.
¶История и развитие
Хемилюминесценция как физико-химическое явление известна с XIX века, однако её применение в иммунодиагностике началось в 1970–1980-х годах. Первые коммерческие наборы для ХТИ-анализа появились в середине 1980-х. Существенный вклад в развитие метода внесли разработки в области люминесцентных меток на основе акридиновых эфиров и соединений рутения, позволившие повысить чувствительность и стабильность реагентов.
В России и СССР метод внедрялся с конца 1980-х — начала 1990-х годов, первоначально в научно-исследовательских институтах и крупных диагностических центрах. С распространением автоматизированных анализаторов ХТИ-анализ занял заметное место в практике клинико-диагностических лабораторий.
¶Разновидности
| Вид | Особенности |
|---|---|
| Прямой ХТИ | Меченый реагент связывается непосредственно с целевым аналитом |
| Конкурентный ХТИ | Меченый и немеченый аналиты конкурируют за ограниченное число центров связывания |
| «Сэндвич»-ХТИ | Аналит связывается между двумя антителами: иммобилизованным и меченым |
| Электрохемилюминесцентный анализ (ЭХЛА) | Свечение инициируется электрическим потенциалом; применяется на платформах автоматических анализаторов |
Наибольшее распространение в клинической практике получили «сэндвич»-схемы и электрохемилюминесцентная детекция.
¶Характеристики
Ключевые преимущества ХТИ-анализа по сравнению с классическим ИФА:
- высокая чувствительность — позволяет определять вещества в концентрациях порядка 10⁻¹²–10⁻¹⁵ моль/л;
- широкий динамический диапазон;
- низкий уровень фонового сигнала, поскольку хемилюминесценция не требует внешнего источника возбуждения (в отличие от флуоресцентного анализа);
- возможность полной автоматизации и высокую производительность на анализаторах;
- стабильность реагентов и воспроизводимость результатов.
Ограничения: необходимость специализированного оборудования, более высокая стоимость реагентов и расходных материалов по сравнению с ИФА, чувствительность к качеству проб и условиям хранения.
¶Применение
ХТИ-анализ используется в следующих областях:
- Инфекционная диагностика — выявление антигенов и антител к возбудителям вирусных гепатитов, ВИЧ, сифилиса, цитомегаловируса, герпеса, а также определение маркёров бактериальных инфекций.
- Эндокринология — определение тиреотропного гормона, тироксина, кортизола, инсулина, половых гормонов.
- Онкология — количественное измерение онкомаркёров (ПСА, РЭА, CA-125 и других).
- Кардиология — определение тропонинов, миоглобина, натрийуретических пептидов при неотложных состояниях.
- Мониторинг лекарственной терапии — измерение концентраций препаратов в крови.
¶Значение и место среди методов
ХТИ-анализ занимает промежуточное положение между классическими иммуноферментными методами и высокотехнологичными платформами (ПЦР, масс-спектрометрия). В рутинной лабораторной практике он часто рассматривается как более чувствительная альтернатива ИФА и как метод, пригодный для массовых скрининговых исследований. В ряде случаев ХТИ-анализ применяется в сочетании с молекулярно-генетическими методами для повышения достоверности диагностики.
¶Контроль качества
Как и любой количественный метод, ХТИ-анализ требует внутреннего и внешнего контроля качества: использования контрольных материалов с известными концентрациями, построения калибровочных кривых, участия в межлабораторных сличительных испытаниях. Существенное значение имеют правильность взятия и хранения биоматериала, соблюдение температурного режима и сроков доставки проб в лабораторию.
¶Источники
- Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство.
- Иммунологические методы исследования: учебные пособия по клинической иммунологии.
- Обзоры по хемилюминесцентному и электрохемилюминесцентному иммуноанализу в научной периодике.
- Техническая документация производителей автоматических иммунохимических анализаторов.