放射免疫分析法

1960年美國化學家R.S.耶洛和S.A.貝爾森提出此法，耶洛因此於1977年獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

她從小酷愛自然科學。在大學裏，她熱衷於物理學，卻致力於醫學研究，她工作於紐約市布隆克斯區退伍軍人醫院，致力於「勝太荷爾蒙的放射免疫分析」。居里夫人自傳和核子物理學家美籍意大利人費米的講演，對她後來的事業產生了很大的影響。她渴望從事科學研究工作。然而，當時的美國，哪個大學也不同意將一筆物理學獎金給一個女人。她主動給一位傑出的化學家當非全日制秘書。由於工作出色，幾個月後，伊利諾依大學給了她一份獎學金，並給了她一個助理研究員的位置。從1941年到1945年，她把主要精力都用在三項活動上：教學、鑽研高深課題和準備核物理博士論文。她於1945年獲得博士學位。從1945年起，她邊授課，邊研究，邊著書立説，並在勃隆克斯醫院籌備和開發新的放射性同位素應用工作。

早在得獎的二十多年前，耶洛便在一個偶然的機會里，發現豬胰髒的胰島素可用來治療糖尿病，可以使病人產生抗體。這種發現與當時的治療理論不太合適。因為治療藥物能引起抗體是不可思議的事，因此其發現並不為當時的人所接受。然而，這個發現卻引導近代內分泌學的研究進入了新的境界，更由此而推展，使得已往不易測定的身體中的物質得以測定。這個方法就是放射免疫測定法，又叫放射免疫測定法（radioimmunoassav，簡稱RIA）。80年代初，應用此法測定的生物活性物質已達300種以上。

使放射性標記抗原和未標記抗原（待測物）與不足量的特異性抗體競爭性地結合，反應後分離並測量放射性而求得未標記抗原的量。用反應式表示為：

*Ag為同位素標記的抗原,與未標記的抗原Ag有相同的免疫活性，兩者以競爭性的方式與抗體Ab結合，形成*Ag-Ab或Ag-Ab複合物,在一定反應時間後達到動態平衡。

如果反應系統內加入的*Ag和Ab的量是恆定的,且*Ag和Ag的總和大於Ab有效結合點時,則*Ag-Ab生成量受Ag量的限制。Ag增多時，Ag-Ab生成量也增多，而*Ag-Ab生成量則相對地減少,同時遊離*Ag也增多。因此,*Ag-Ab與Ag的含量呈一定的函數關係。

如採用一種有效的分離方法，將*Ag-Ab和Ag-Ab複合物 (以 B表示)與*Ag、Ag(以F表示)分離,並測定B和F的放射性,可有以下規律:如樣品中Ag增多，則F的放射性降低，即Ag與F成反比。計算B/F或B/T值 (T=B+F),即可算出樣品中Ag的含量。由於 RIA是以放射性標記與非標記抗原競爭性地與抗體結合為理論基礎，故又稱為競爭性放射飽和分析法。

分別在一定數量的試管中加入不同濃度的標準抗原（或未知樣品），每管加入等量的放射性標記抗原和一定量的抗體，在4℃或37℃下保温,待反應平衡後,選用適當的方法將B和F分離，測量放射性強度,由放射性強度比B/T對Ag量製出標準曲線,即可從標準曲線上查出未知樣品量。

測定時，首先要製備出純的抗原和抗體。凡能刺激機體產生抗體，且與抗體發生特異性結合反應的物質通稱為抗原，例如蛋白質(細菌、病毒、異種血清等)。只有反應原性而無免疫原性的物質稱為不完全抗原或半抗原，如多糖、類脂和一些小分子物質。可用化學方法把一些半抗原與載體（蛋白質的大分子）結合而獲得免疫原性,這種結合為RIA 開闢了廣泛的應用範圍。常用的載體有γ球蛋白、纖維蛋白質、雞卵蛋白、血藍蛋白和各種甲狀腺球蛋白。半抗原結合載體是由半抗原的功能基團與載體功能基團所決定，一般連接後不應引起半抗原結構改變，也不使載體蛋白變性。常用結合載體的方法有混合酸鹼法、水溶性的羰二亞胺法等。

抗體是能與相應抗原或半抗原專一地結合的免疫球蛋白分子。應用免疫技術可以獲得特異性的抗體。抗體的敏感度範圍由其特異性和親和力決定，測定時所用的抗體稀釋度越低，則加入的量越多，測定的敏感度越低，可測範圍越寬。如加入抗體量少，則測定的敏感度提高，可測範圍變窄。一般在選定標記抗原用量後，即可根據測定要求來選擇合適的抗血清用量。

常用於標記抗原的放射性同位素有3H、125I、131I 等，3H可以置換有機化合物中的氫，且不影響原有化學性質。3H半衰期長，能量低，便於防護，常用的標記化合物有3H環磷酸鳥苷、3H環磷酸腺苷、3H睾丸酮等。125I 和131I原子的化學性質比較活潑,標記方法簡便,不論多肽、蛋白質或小分子半抗原均可進行碘標記。有些半抗原不能直接用碘標記, 常常接上一個酪氨酸再以碘標記,以減少標記抗原免疫化學活性的損失。常用的偶聯試劑有：碳化二亞胺類、異?唑鹽類、烷基氯甲酸酯類、二異氰酸鹽類及亞氨酸酯等。

此法用於在內分泌學中測定胰島素、生長激素、甲狀旁腺激素、血管緊張素、催乳素、黃體化激素、促卵泡成熟激素、前列腺素等，以鑑別、診斷、研究激素的生理和藥理作用，目前較多用於研究激素與受體結合的機理。在傳染病學方面廣泛用於乙型肝炎抗原的亞型分類測定。在臨牀免疫學上測定免疫球蛋白 G、免疫球蛋白E及抗脱氧核糖核酸抗體;進一步的應用包括甲狀腺球蛋白抗體、類風濕因子、補體及抗食物抗原抗體的測定。在腫瘤學方面用於測定癌胚抗原、血纖維蛋白溶酶原、葉酸、維生素B12以及血纖維蛋白原和血纖維蛋白降解產物。根據已建立的人絨毛膜促性腺激素、癌胚抗原和甲胎蛋白的RIA結果,為有效地初篩和在手術後追蹤釋放這些蛋白質的腫瘤提供了參考依據。在藥理學方面可測定嗎啡、氯丙嗪、苯妥英鈉、慶大黴素、地高辛、茶鹼等，是檢測藥物中毒和藥物代謝的一個比較迅速和簡便的方法。

RIA法的優點是靈敏、特異、簡便易行、用樣量少等，常可測至皮摩爾。本法雖然也用放射性物質，但一般都是在測試樣品時再加入標記的同位素示蹤物，此示蹤物的放射性強度極低，一般不會對實驗者引起輻射損傷。本法的缺點是有時會出現交叉反應、假陽性反應，組織樣品處理不夠迅速，不能滅活降解酶和鹽及pH有時會影響結果等。

在本法的基礎上，近年來又發展了其他免疫分析法，用其他有特殊性質的物質代替放射性同位素來標記抗原，同樣利用標記與未標記抗原與抗體的競爭性結合，然後用適宜方法測定。其中研究較多的是熒光免疫分析，採用熒光化合物標記抗原，結合分離後通過熒光值的測定進行定量分析。