| 发布日期：2023-09-19 |
免疫球蛋白(Immunoglubin, Ig)，主要存在于血浆中，是指具有抗体活性的动物蛋白，可根据重链和抗原性的不同分为IgA、IgD、IgE、IgG、IgM。其中IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白，也是唯一可以通过胎盘的免疫球蛋白[2]，在机体免疫中发挥免疫调节、抗感染及细胞毒等作用。IgG分为4个亚类，分别是IgG1、IgG2、IgG3、IgG4，它们的空间结构相似，但二硫键的位置和数目不同，血清浓度差异较大，在免疫调节中也发挥着不同的作用[3]。一般病毒感染和Rh血型系统引起的新生儿溶血病均会导致IgG1和IgG3的水平变化[4]，监测患儿血浆IgG1、IgG3抗体的变化对新生儿溶血病的辅助诊断有一定的价值[5]。此外，IgG1和IgG3水平已被证明与疟疾免疫调节及儿童炎症性多系统综合征有关[6]。
目前常用的 IgG 亚型的定量检测方法有放射免疫扩散法（RID）、酶联免疫法（ELISA）、免疫散射比浊法。RID是最早用于IgG亚型定量检测的方法，需要大量抗血清，测试时间长且灵敏度较低；ELISA 方法可定性、定量检测 IgG 亚型，成本较低，但是 IgG 各亚型只能单独测定，无法联合检测；目前多采用免疫散射比浊法，自动化程度高，重复性好，但也需单独测定IgG各亚型。本研究基于表面增强拉曼光谱法(Surface enhanced raman scattering, SERS)结合免疫分析及磁分离技术，同时测定血清中IgG1和IgG3亚型水平。
二、测试样品及实验仪器搭建
本文采用上海如海光电生产的SEED3000 型拉曼光谱仪进行数据采集，通过如海Uspectral-PLUS软件进行光谱预处理。
三、实验结果
3.1 抗体的偶联及拉曼微球免疫探针拉曼光谱的测定
分别对2种拉曼微球进行标记检测抗体，标记后使用如海SEED3000拉曼光谱仪对2种拉曼微球免疫探针进行扫描，结果显示，2种拉曼微球标记检测抗体后，特征拉曼峰未发生变化，用于定量的特征峰不受其他峰干扰，表明这2种拉曼微球免疫探针可用于同一反应体系中不同物质的检测，测试结果见图2。
3.2 IgG1和IgG3含量的测定
分别取IgG1和IgG3抗原标准物质，混合，用含 2% BSA 的 PBS 溶液稀释，配制成IgG1浓度分别为 75、150、300、500、1500 ng/mL，IgG3浓度分别为 4.4、8.8、17.7、29.6、88.7 ng/mL 的系列标准溶液。
结果显示，在待测样品溶液中，拉曼微球 1-IgG1 抗体、拉曼微球 3-IgG3 抗体、Biotin-IgG 抗体分别与 IgG1 待测抗原和IgG3 待测抗原特异性结合形成双抗夹心复合物，混合溶液未改变拉曼微球的特征拉曼峰，表明该双抗夹心复合物较稳定，可用于 IgG1 和 IgG3 亚型的定性检测，混合液测试结果见图3。
IgG1 浓度在75~1 500 ng/mL、IgG3 浓度在 4.4~88.7 ng/mL 范围内与拉曼信号响应值呈良好的相关性，见图4。
3.3 特异性实验
血清中4种IgG亚型水平的变化常与感染有关，因此考察炎症因子降钙素原（PCT）、白介素 6（IL-6）及试验中所用封闭剂牛血清白蛋白（BSA）对 IgG1 和 IgG3 检测的影响。结果表明，表明同时检测 IgG1、IgG3 时，20 ng/mL 的 PCT、1 ng/mL的 IL-6 和10% BSA均不影响测定结果，该方法具有良好的特异性，测试结果见图5。
3.4 临床样品测定及对比实验
取 25 例 IgG 临床样本，分别采用散射比浊法定值与SERS法进行检测，检测结果采用SPSS 22.0软件对这两种方法的测定结果进行 t 检验分析，验证本方法的准确性。结果显示，IgG1 测定结果 t 检验分析得出 t=-1.073，P=0.294>0.05，表明两种方法测得的结果无统计学差异，相关系数 r=0.9631，表明两种方法相关性良好；IgG3 测定结果 t检验分析得出t=-0.129，P=0.898>0.05，表明两种方法测得的结果无统计学差异，相关系数r=0.9517，表明两种方法相关性良好，结果见图6。
结果表明，可通过如海光电SEED3000拉曼光谱仪与SERS技术结合联合免疫分析法同步测定血清中IgG1和IgG3两种免疫球蛋白亚型的水平。
[1] 宋百灵,王磊,赵慧雪,等.SERS联合免疫分析同步测定血清中IgG1和IgG3两种免疫球蛋白亚型的水平[J].新疆医科大学学报, 2022, 45(7):764-769.
[2]范列英.关注免疫球蛋白IgG亚类检测的临床应用[J].中华检验医学杂志,2020,43(9):870-873.
[3] LEE H Y, KOVACS C, MATTMAN A, et al. The impact of IgG sub-class deficiency on the risk of mortality in hospitalized patients with COPD[J]. Respiratory Res,2022,23(1):141-145.
[4] 庞新丰,乔静,范贞,等. 新生儿溶血病与母体血型抗体IgG免疫球蛋白分型相关性分析[J]. 中国优生与遗传杂志,2020,28(12):1489-1490.
[5] 杨劲,储节华,曹明鹏,等. ABO新生儿溶血患儿血浆游离及红细胞放散抗体 IgG 亚型与溶血程度的相关性分析[J]. 中国输血杂志,2021,34(6):624-627.
[6] PEREZ T M, FAUSTINI S E, JOSSI S E, et al. SARS-CoV-2-specific IgG1/IgG3 but not IgM in children with Pediatric Inflammatory Multi-System Syndrome[J]. PAI, 2021,32(5):1125-1129.
六、SEED3000便携式拉曼光谱仪
1、产品简介
SEED3000广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。
SEED3000便携式拉曼光谱仪是一款高性价比的785nm小型拉曼光谱仪；结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。
2、产品特点
◆ 高度集成，应用灵活，轻巧便捷，方便携带；
◆ 可适配光谱范围在200cm-1～3000cm-1;
◆ 高稳定性，光谱响应稳定性<2% @2hrs;
◆ 高分辨率，分辨率最佳可达4cm-1。
