酶标分析仪工作原理及在消化食物不耐受检测中的应用
引言
免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质或人体本身所产生的损伤细胞等，以维持人体的健康。免疫分析是以抗原抗体的免疫反应为基础，研究免疫学技术及其在医学中的应用。由于大部分抗原抗体不能直接观测或定量测定，所以各种标记技术、分析方法及分析仪器应运而生，并在检验科中得到了广泛的应用。目前，免疫分析仪大致可分为酶免疫分析仪、发光免疫分析仪、免疫浊度分析仪、放射免疫分析仪和时间分辨荧光免疫分析仪等，其中酶免疫分析仪是目前临床检验中应用最多的一类[1]。
1 酶免疫分析仪工作原理及结构
酶免疫分析是利用酶的高效催化和放大作用，并与免疫反应的特异性相结合而建立的一种标记免疫技术。将酶作为示踪剂标记抗原（抗体），并以相应被酶分解的显色反应对样品中的抗原（抗体）进行定位分析和鉴定；或根据酶催化物显色的深浅，测定样品中的抗原（抗体）的含量。根据免疫反应后是否需要分离结合与游离酶标记物，酶免疫分析法可分为均相酶免疫测定和非均相酶免疫测定两种。目前，常用的酶免疫分析仪是采用非均相酶免疫测定方法，称为酶联免疫分析仪，简称酶标仪。
1.1 酶免疫分析仪原理
酶免疫分析仪的工作原理是分光光度法，是一台特殊的光电比色计或分光光度计。光源射出的光线通过滤光片或单色器，成为单色光束。光束经过待测标本后到达光电检测器，光电检测器将接收到的光信号转变成电信号，再经过前置放大、对数放大、模数转换等模拟信号处理后，进入微处理器进行数据处理和计算，最终得出测试结果。
酶联免疫吸附测定是利用抗体能与抗原特异性结合的特点，将游离的杂蛋白与结合于固相载体的目的蛋白分离，并利用特殊的标记物对其定性或定量分析的一种检测方法[2]。其原理是将抗原或抗体物理性地吸附于固相表面，抗原或抗体与酶通过共价键形成酶复合物，酶复合物与相应的抗原或抗体结合后，通过底物颜色来确定免疫反应的发生，颜色的深浅与标本中相应抗原或抗体的量成正比。在该过程中，抗原抗体可保持其各自的免疫活性。
测定时，受检标本和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体发生反应。用洗涤法去除未与固相载体结合的杂蛋白，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物后，底物被酶催化变为有色产物，可根据颜色反应的深浅定性或定量分析受检物质的量。由于酶的催化频率很高，具有极大地放大反应效果，从而使测定方法达到很高的敏感度。
1.2 酶免疫分析仪结构
酶标仪的基本结构：① 加样系统，包括加样针、条码阅读器、样品盘、试剂架及加样台等；② 温育系统，主要由加温器及易导热的金属材料构成，温育的时间及温度设置由控制软件精确调控；③ 洗板系统，主要由支持板件、洗液注入针及液体进出管路组成；④ 判读系统，由光源、滤光片、光导纤维、镜片和光电倍增管组成；⑤ 机械臂，由计算机软件控制，可以精确移动加样针和微孔板，并通过输送轨道将酶标板送入读板器进行自动比色读数。
本实验使用的是ODNM-9602酶标分析仪，具有单/双波和单/双孔的检测方式，能进行吸光度和定性定量检测，且输出为96孔整板检验结果。计算方式包括直线法、点对点法、线性回归、半对数回归、全对数回归、比值半对数回归法、比值回归及指数回归法、二次方程法；具有质控功能，可输出质控数据和L-J质控图；存储功能为程序存储，具有126个项目程序及定标参数；可存储105板检测结果；仪器有RS-232通讯接口，具有通讯功能。仪器具有电脑工作站可以做个人跟踪报告、综合报告、统计报告、数据处理等工作。
2 酶免疫分析仪在消化食物不耐受检测中的应用
酶免疫分析仪在医院检验科中主要用于疾病的研究、诊断和治疗。基于酶免疫分析仪的检测特性，本文拟利用酶免疫分析仪的酶联免疫吸附法对消化食物不耐受进行检测，根据检测结果对患者进行健康饮食指导，提高患者体质。
食物不耐受是一种复杂的疾病，表现为全身各系统的变态反应症状[3-7]。因机体内缺乏相应的酶，许多食物无法被人体完全消化，而是以多肽或其他分子形式进入肠道，并被机体识别为外来物质，从而导致免疫反应的发生，产生食物特异性的IgG抗体[8]。IgG抗体与食物分子结合形成免疫复合物，并被机体当作废物从肾脏排除。但是，由于某些免疫复合物无法通过肾小球滤膜，可导致肾脏的滤过结构堵塞，从而使得肾小球滤过压升高，继发血压升高、血管壁扩张和胆固醇沉积。人体废液不能通过肾脏正常排出而潴留在组织中，最终导致水肿和肥胖。免疫系统超负荷，致使人体各系统出现系列症状疾病，包括高血压、肥胖、头痛或偏头痛、慢性腹泻、疲劳、感染等各系统疾病[9-13]。据统计，人群中有高达至少50%的人对某些食物产生不同程度的不良反应，多数食物不耐受的患者表现为胃肠道症状和皮肤反应，不同的人对于同一种食物不耐受可能出现极不相同的症状[14-17]。
2.1 材料与方法
2.1.1 病例资料
选取2015年9月至2018年8月腹泻、消化不良的住院病人300例，其中男165例，女135例，年龄20～88岁。纳入标准：① 患者诊断为腹泻；② 患者意识清楚，能独立回答问题；③ 患者排除肠炎、痢疾等感染疾病。
2.1.2 方法
抽取每个病人静脉血2 mL，分离血清备用。使用ODNM-9602酶标分析仪，采用酶联免疫吸附法（ELISA）法检测，试剂盒由苏州浩欧博生物医药有限公司提供，严格按照说明进行操作。
2.2 测试结果
2.2.1 酶标分析仪测试报告分级说明
血清中IgG测试值0～50 U/mL为阴性，用0表示；IgG检测值50～100 U/mL为轻度敏感，用+表示；IgG检测值为100～200 U/mL为中度敏感，用++表示；IgG＞200 U/mL为高度敏感，用+++表示。
2.2.2 测试结果分析
本研究300例患者的测试结果，见表1。阳性病例数为三种级别阳性例数之和。根据表1中食物特异性IgG抗体检测阳性率数值，14种常见食物的致敏率从高至低排序如下：鸡蛋、西红柿、蘑菇、玉米、牛奶、螃蟹、鳕鱼、鸡肉、虾、小麦、大米、牛肉、大豆、猪肉。本研究300例腹泻患者经检测发现有255例阳性结果，阳性率达85%。
2.3 饮食指导
根据300例患者的检测报告和每个人身体健康状况，有针对性地制定饮食指导治疗方案。患者应将已检测出的不耐受食品从食谱中剔除，可采用安全、轮替、禁食等方法。在治疗期间，安全食物放心食用；轮替食用食物、少食食物病人应根据医嘱进行合理的摄取；禁食的食物在没有医生的许可时坚决不能食用，否则会造成严重的病变反应。根据分级结果，将检测食物分为忌食、轮替食用和安全使用。如果不耐受食物少，则忌食不耐受食物即可；如果不耐受食物多，则将中度敏感和高度敏感的食物列为忌食食物，而将轻度敏感的食物，列为轮替食物。
表1 食物过敏患者14种食物特异性IgG抗体检测阳性率（n=300）
images/BZ_88_236_624_1193_730.png牛肉 22 3 3 28 9鸡肉 27 8 4 39 13鳕鱼 32 6 6 44 15玉米 43 12 5 60 20蟹40 5 5 50 17鸡蛋 88 62 14 164 55蘑菇 66 11 6 83 28牛奶 38 9 7 54 18猪肉 15 2 2 19 7大米 23 3 3 29 10虾31 4 1 36 12大豆 21 5 1 27 9西红柿 74 20 3 97 32小麦 25 7 3 35 12
根据酶标仪检测结果实施饮食指导控制3～6个月，指导效果明显，主要体现在两个方面。一是食物不耐受患者再次检验发现其抗体阳性率大大降低，一般饮食调整3～6个月后，特异性IgG的水平可降到正常水平；二是食物不耐受患者症状明显改善，即原来腹泻、消化不良现象消失约占52%，症状明显改善33%，在症状消失或改善后，可以尝试逐渐将其引入正常饮食。
3 结论
通过酶标仪定量检测食物不耐受患者的特异性IgG抗体的水平，有助于判断患者对某种食物不耐受的程度。医生可以根据检测结果制定出更加具体和有效的饮食调整方案，减少或避免摄入不耐受食物，从而缓解患者症状。酶标仪检测后，对食物不耐受患者实施饮食调整，具有简单易行、方便有效、经济实用等优点，既可减轻患者症状，又可减轻其经济负担，因此，该检测方法在食物不耐受的防治方面有着重要的临床意义。
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Working Principle of Enzyme Label Analyzer and Its Application in the Detection of Digestive Food Intolerance