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21
2022
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吖啶类化学发光体系
来源：
长沙瀚辰生物科技有限公司
吖啶类化学发光体系
1、概述及基本信息
吖啶类是一种量子产率非常高的化学发光试剂，其分子结构至少由两部分组成：发光基团(emitter)和离去基团(leaving group)。应用最广泛的是吖啶酯和吖啶磺酰胺，图中R、R'、R″为烷基、烷氧基及芳基等其他取代基，其中R'，R"能起控制反应动力学和稳定性的作用，如果R'，R"为吸电子基团，则增加反应速率，降低试剂的稳定性;如果R'，R"为为给电子基团，则降低反应速率，增加试剂的稳定性。X、X'、X″为偶联基团，用于偶联抗原或抗体，并增加化合物溶解性。
当代CLIA的技术参数和特征：
备注：Apase：酸性磷酸酶
2、发光机理
在碱性条件下，过氧化氢与吖啶的9位碳原子发生加成，加成产物在碱性条件下形成的过氧负离子再亲核进攻羰基碳，离去基团离去并进一步形成不稳定的四元环中间体，开环后形成激发态的吖啶酮，其返回到基态的过程中释放出光子。
3、使用方法
通常由吖啶酯直接标记抗体(抗原)，与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体待测抗原吖啶酯标记抗体复合物，这时只需加入氧化剂(H2O2)和NaOH使成碱性环境，吖啶酯便可分解、发光。
4、优势
吖啶类化学发光体系因无需催化剂(在有过氧化氢的稀碱性溶液中即能发光，无需催化过程，也不需要增强剂)、反应条件温和、重现性好、光释放快速集中、发光效率高、发光强度大、标记物稳定(在2℃-8℃下可保存数月)等优点，被广泛应用于无机有机化合物、生物及药物分析等领域。
5、吖啶类衍生物构效关系
离去基团X上修饰的取代基(R3、R4和R5)的电性将影响化学发光反应中X的离去速率及四元环的形成速率及进程，吸电子基能使亲核进攻的过程变得容易，发光速率加快，从而阻止发光过程中生成假碱的暗反应发生而使量子产率增高，而供电子基的影响正好相反。
由于整个分子是一个大的共轭系统，取代基R1、R2的电性如同离去基团X影响化学发光性能一样，可以影响化学发光的动力学、量子产率甚至化学发光波长。结构修饰工作集中于对其结构中的取代基X、R1、R2、R3、R4和R5的修饰。R1取代基影响吖啶酯的水溶性、量子产率及水解稳定性，对发光动力学没有影响。R1为N-磺丙基和N-羧乙基取代时，比甲基取代的水溶性更好，量子产率更高。
a. 化合物1：
化合物1在苯氧基2-、6-位引入甲基或甲氧基基团，通过取代基的电子效应，增强与蛋白质的结合能力(与球蛋白的结合增强3倍)，显著增强标记反应的稳定性，改善标记物的稳定性。另外，化合物1在苯氧基2-、6-位引入溴或氟，增加反应速率，已应用于ECL电致发光研究。
b. 化合物2和5：(化合物5-1：NSP-SA-NHS)
化合物2在苯酚环上引入长链酯基团，化合物5在N,S原子上引入长链酯基团，通过长链上酯键与标记物反应，减少空间位阻，使得此类试剂能与N-(6-氨己基)-二苯乙酰脲半抗原良好结合，用于固相免疫标记，发光强度显著增强(增强倍数大于20倍)。
c. 化合物3和4：(化合物3：)
化合物3和4在碱性过氧化氢溶液中，瞬间发光，使得整个检测可以快速完成，在快速自动免疫分析方面具有优势。
参考文献：
[1] 庞彬彬, 孙海鹰, 徐云根. 化学发光试剂的研究新进展. 化学试剂, 2017, 39(9): 942.
[2] 林旭聪, 郭良洽, 谢增鸿. 化学发光试剂研究新进展. 世界科技研究与进展, 2004, 8, 26(4): 136.
[3] 穆小静, 夏之宁. 化学发光试剂的结构修饰及化学发光性能研究进展. 化学通报, 2009, 03, 002: 195.
[4] 李振甲, 应希堂, 马世俊. 化学发光免疫分析技术的研究现状与展望. 国际检验医学杂志, 2006, 1, 27(1): 95.
关键词：
吖啶类,NSP-SA-NHS
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