1. 项目来源与背景 本项目来源于广东省科技基础条件建设项目，题目：微球快速免疫测定仪研发。编号：2013B060100011。由省科技厅投入20万元，并结合自筹资金30万元进行。其立项背景是，抗原抗体反应检测分析是目前生物学、基础医学研究与临床研究,以及食品安全、环境监测等最为重要的检测分析手段之一。但常规的检测方法如ELISA测定技术，表面等离子体共振（SPR）技术，荧光与化学发光等检测方法具有检测操作复杂，步骤繁多，需要先进行表面修饰标记，事后洗涤，底物显色，仪器与检测费用高，且灵敏度与重复性不能令人满意，实验条件难以掌握等问题。且检测难以快速、多通同时进行，在数分钟完成多样品检测；检测不能在临床或防疫现场使用，设备笨重昂贵；检测试剂、配件材料价格、每样本检测成本高。故本项目拟在课题组发明的具有原创性知识产权的微球折射率检测技术的基础上，研究发展出一新型的可快速、简易、实时、准确地测定抗原抗体反应及有关受体-配体反应的新型微球免疫测定仪，以便实现对抗原抗体反应以至有关受体-配体反应的快速、简易、实时、准确测定，又比ELISA与SPR等技术要省钱、省工、省料、省器和省事。

    2. 技术原理及性能指标 微球折射率检测技术的原理是，在将一微球（可以是玻璃、有机玻璃等各种透明介质材料微球）置于折射率与其不同的介质时，在平行光照射下，因折射效应，其像为一周边为黑环的亮圆，且黑环的粗细随微球与周边媒质的相对折射率而变化。故可根据黑环的粗细以及微球折射率n2，来定量确定微球浸入媒质折射率n1。因此，可以折射率为已知的微球作为传感器，仅需将微球浸入待测介质（可以是液体、气体甚至固体）中，通过测定分析微球图像的黑环粗细，得出微球像中心亮斑半径r与微球半径R的比值，便可简易快速地准确测定所处介质的折射率。鉴于在抗原抗体反应及有关受体-配体反应前后，其溶液的折射率也因反应的发生而变化，而且反应所导致的折射率变化与反应物的浓度有关。所以，可以利用微球在测定出抗原抗体反应前后溶液的折射率变化，便可判断是否有抗原抗体反应，以及被测样品的抗原（或抗体）的浓度大小。微球成像技术测定折射率可达RIU为10-6的灵敏度，故可测浓度低至数十pg/mL的抗原或抗体。

     3. 技术的创造性与先进性 本技术具有原创性知识产权，为世界首创的新颖抗原抗体检测技术。其先进性表现在（1）由于抗原抗体反应前后的折射率在10-2到10-4量级变化，所以以本微球测定技术可测RIU为10-6的灵敏度，对抗原抗体反应的测定会具有较高的灵敏度；（2.）抗原抗体反应后的折射率变化在样品加入后10 秒到100 秒间便可完成测定，且检测简单快捷，故测定可以相比于ELISA与SPR技术快得多的速度完成；（3）抗原抗体反应组与非特异性及空白对照组的折射率变化有明显差别，测量灵敏度可达10Pg/mL。且可测范围大：从数十Pg/mL到数十微克/mL。（6）本技术测定前无需将抗原或抗体先包被在固相载体上，亦不需任何酶标物及底物。不需多番洗涤、显色、酶标测定等繁琐过程；（7）可实现超微量样品检测，检测时仅需一两滴或几微升样品便可完成；（8）仅需将抗原抗体样品滴入后便可简易快速地一步完成测定，省时省力省费用；（9）抗干扰的能力较强，假阳假阴干扰少，还可测定有溶血的样品；（10）整部仪器简单轻巧，可便携到免疫现场进行检测。

    4. 技术的成熟程度，适用范围和安全性 项目已研发出三代微球免疫测定仪，已进入中试生产阶段，并通过了三方仪器性能检测，进行了数十种抗原抗体体系、近三千例临床样品的检测，获得与化学发光及Elisa等现有金标准技术达97%以上的吻合率，证明其具有很高的检测准确性与稳定性。本技术不但开拓了一种全新的抗原-抗体检测技术，还可应用于各种配体-受体，蛋白-蛋白相互作用检测。可以据此开发一系列下游产品，在物理、化学、生物医学与工程技术、环境和食品监测等方面都有广泛的应用。

    5. 应用情况及存在的问题 本技术发明成果的系列技术在物理、化学、生物医学与工程技术、环境和食品监测等方面有广泛的应用，并取得了相当满意的效果。如用于实时监测液体的二维热扩散；用于同时测定多种固体物质（微球）的折射率；用于在非均匀介质中同时实时快速监控不同位置的折射率、溶液浓度或温度；同时监测多个多聚物的玻璃化转化温度；用于监测低融点物质（石蜡,琼脂凝胶, 聚苯乙烯等）从液态到固态的相变过程和相变参数；用于测定C反应蛋白、全血中脑利纳肽（BNP）、cTnI等，以快速辅助诊断心肌梗死心力衰竭。用于测定神经元特异性烯醇化酶(NSE)，以快速辅助诊断脑中风等；用于测定Flu-A与Flu-B甲型、乙型流感特异性抗体检测，以快速辅助诊断甲型还是乙型流感；用于测定KLK与6CEA、CA199、CA125等肿瘤标记物检测，以快速辅助性诊断肿瘤。本发明技术的局限性在于因为本技术发明的要点是微球成像，所以，要以之进行固体、液体或气体的折射率检测，须将待测固体（须为透明状）制备成球状，或是采用已知折射率的球状透明体置于被测液体或固体内。

     6. 历年获奖情况：无。