Chemiluminescencja to emisja światła powstająca w wyniku reakcji chemicznej. W diagnostyce laboratoryjnej zjawisko to wykorzystuje się jako czuły system detekcji w testach immunochemicznych, służących do oznaczania hormonów, przeciwciał, antygenów i innych biomarkerów.

W testach ChLIA swoista reakcja antygenu z przeciwciałem jest wykrywana na podstawie sygnału świetlnego emitowanego przez znacznik chemiluminescencyjny. W przeciwieństwie do klasycznej kolorymetrycznej metody ELISA analizator nie mierzy absorbancji, lecz intensywność emitowanego światła, którą następnie przelicza się na wynik oznaczenia. Wysoka czułość detekcji umożliwia wykrywanie nawet niewielkich ilości analitu obecnego w badanej próbce.

Jak przebiega oznaczenie próbki metodą ChLIA

Choć z perspektywy użytkownika analiza sprowadza się do załadowania próbki i uruchomienia testu, wewnątrz analizatora zachodzi kilka automatycznie kontrolowanych etapów.

Najpierw próbka jest łączona z odpowiednimi odczynnikami, a oznaczany analit wiąże się ze swoistym antygenem lub przeciwciałem. Następnie kompleksy immunologiczne są oddzielane od niezwiązanych składników, zwykle z wykorzystaniem cząstek magnetycznych i etapów płukania.

Po dodaniu odczynników wyzwalających dochodzi do emisji światła przez znacznik chemiluminescencyjny. Intensywność sygnału jest mierzona przez układ detekcyjny analizatora, a następnie przeliczana na wynik na podstawie krzywej kalibracyjnej i algorytmu właściwego dla danego testu.

Dlaczego ChLIA ma tak duże znaczenie we współczesnych laboratoriach

Klasyczna metoda ELISA nadal pozostaje ważnym narzędziem diagnostycznym i jest szeroko wykorzystywana zarówno w rutynowej diagnostyce, jak i w badaniach naukowych. Jednak rozwój laboratoriów diagnostycznych oraz rosnąca liczba wykonywanych badań sprawiły, że coraz większego znaczenia nabrały zautomatyzowane systemy immunochemiczne wykorzystujące chemiluminescencję.

Do zalet technologii ChLIA należą:

• wysoka czułość analityczna – technologia chemiluminescencyjna umożliwia wykrywanie niewielkich ilości analitu;
• szeroki zakres pomiarowy – w wielu testach pozwala oznaczać zróżnicowane stężenia analitu i ograniczać liczbę koniecznych rozcieńczeń próbek;
• krótki czas oczekiwania na uzyskanie wyników – w nowoczesnych analizatorach pierwszy wynik może być dostępny już po kilkudziesięciu minutach od załadowania próbki;
• pełna automatyzacja – pozwala ograniczyć do minimum czas bezpośredniej pracy operatora, tzw. hands-on time;
• praca w trybie random access – próbki nie muszą być analizowane partiami i mogą być dokładane w trakcie pracy analizatora. Dzięki temu laboratorium nie musi oczekiwać na zebranie pełnej serii materiału, co może skrócić czas realizacji badania.

Połączenie czułej detekcji, krótkiego czasu oczekiwania, automatyzacji oraz elastycznej organizacji pracy sprawia, że chemiluminescencja stała się jedną z kluczowych technologii wykorzystywanych we współczesnych laboratoriach diagnostycznych.

Nie tylko parametry analityczne – równie ważna jest automatyzacja

Współczesne laboratoria wykonują każdego dnia setki, a nawet tysiące oznaczeń. Przy takiej liczbie badań duże znaczenie ma nie tylko jakość konkretnego testu, lecz również efektywna organizacja pracy.

Automatyzacja procedury testowej pozwala:

• ograniczyć liczbę manualnych czynności wykonywanych przez diagnostę laboratoryjnego;
• zmniejszyć ryzyko błędów pipetowania i pomyłek w identyfikacji materiału;
• zapewnić identyfikowalność próbek, odczynników, kalibracji i wyników;
• ułatwić monitorowanie terminów ważności oraz stabilności odczynników;
• usprawnić prowadzenie kalibracji i kontroli jakości;
• wspierać standaryzację warunków reakcji.

Nowoczesne systemy automatycznie odczytują kody kreskowe próbek i odczynników, kontrolują objętość pobieranego materiału oraz monitorują przebieg poszczególnych etapów oznaczenia.

Ograniczenie liczby manualnych czynności związanych z przygotowaniem i przetwarzaniem próbek może również zmniejszać ryzyko ich zanieczyszczenia oraz ekspozycji personelu na materiał potencjalnie zakaźny. W efekcie automatyzacja wpływa nie tylko na wydajność laboratorium, ale również na jakość i bezpieczeństwo procesu diagnostycznego.

Nie wszystkie błędy można jednak wyeliminować na etapie analitycznym. Jakość wyniku nadal zależy między innymi od prawidłowego pobrania, transportu, przechowywania i przygotowania próbki, a także właściwej oceny uzyskanego wyniku. Automatyzacja wspiera pracę laboratorium, ale nie zastępuje nadzoru diagnosty laboratoryjnego.

IDS i20 – nowoczesna platforma wykorzystująca potencjał chemiluminescencji

Wysoka czułość detekcji chemiluminescencyjnej to dopiero początek. O efektywności pracy laboratorium w równym stopniu decydują również możliwości analizatora, który odpowiada za automatyzację procesu, zarządzanie próbkami i kontrolę przebiegu oznaczeń.

Przykładem nowoczesnej platformy wykorzystującej technologię ChLIA jest IDS i20 – w pełni automatyczny analizator zaprojektowany z myślą o specjalistycznych badaniach immunodiagnostycznych. Urządzenie łączy wysoką wydajność, elastyczną organizację pracy i intuicyjną obsługę, odpowiadając na potrzeby średnich i dużych laboratoriów diagnostycznych.

Jedną z najważniejszych cech systemu jest praca w trybie random access, która umożliwia równoczesne wykonywanie różnych oznaczeń bez konieczności oczekiwania na zakończenie całej serii badań.

W praktyce oznacza to, że:

• próbki można dokładać w trakcie pracy analizatora;
• system automatycznie planuje kolejność wykonywania oznaczeń;
• próbki pilne (STAT) mogą być przetwarzane priorytetowo;
• laboratorium może elastycznie reagować na bieżące potrzeby diagnostyczne.

Automatyzacja obejmuje cały proces oznaczenia – od załadowania próbki do uzyskania wyniku.

System IDS i20 oferuje:

• 90 pozycji przeznaczonych na próbki, kalibratory i materiały kontrolne;
• 20 pozycji na kasety odczynnikowe;
• wydajność do 150 oznaczeń na godzinę;
• pierwszy wynik w czasie krótszym niż 25 minut;
• priorytetowe przetwarzanie próbek pilnych (STAT);
• automatyczne rozpoznawanie próbek i odczynników na podstawie kodów kreskowych;
• automatyczne rozcieńczanie i przygotowanie próbek;
• detekcję poziomu cieczy;
• wykrywanie skrzepów w układzie pipetującym;
• połączenie dwukierunkowe z laboratoryjnym systemem informatycznym LIS;
• identyfikowalność próbek, odczynników i materiałów eksploatacyjnych.

Dzięki temu ograniczone zostaje ryzyko pomyłek związanych z identyfikacją materiału, pipetowaniem i przebiegiem analizy, a proces oznaczenia odbywa się w standaryzowanych i kontrolowanych warunkach. Minimalny udział czynności manualnych pozwala personelowi skoncentrować się na nadzorze nad jakością badań oraz ocenie uzyskiwanych wyników.

Jedna platforma – wiele obszarów diagnostyki

Jednym z największych atutów nowoczesnych analizatorów immunochemicznych jest możliwość wykonywania różnorodnych badań na jednej platformie. Takie rozwiązanie sprzyja konsolidacji oznaczeń, upraszcza organizację pracy oraz pozwala lepiej wykorzystać przestrzeń i zasoby laboratorium.

Portfolio testów dostępnych na w pełni automatycznych platformach IDS obejmuje różne obszary diagnostyczne, w tym:

• endokrynologię, w tym oznaczenia związane z gospodarką hormonalną i metabolizmem kostnym;
• alergologię;
• diagnostykę chorób autoimmunizacyjnych;
• diagnostykę chorób zakaźnych;
• diagnostykę choroby Alzheimera;
• monitorowanie stężenia leków biologicznych i przeciwciał przeciwlekowych (TDM).

Szerokie i stale rozwijane portfolio sprawia, że platformy IDS mogą być wsparciem dla różnych pracowni diagnostycznych, umożliwiając elastyczne łączenie specjalistycznych oznaczeń w jednym systemie.

Chemiluminescencja a przyszłość diagnostyki laboratoryjnej

Zautomatyzowane testy chemiluminescencyjne stały się ważnym elementem nowoczesnej diagnostyki laboratoryjnej. Czuła detekcja, krótki czas oczekiwania na uzyskanie wyniku oraz możliwość automatyzacji całego procesu sprawiają, że technologia ChLIA odpowiada na potrzeby laboratoriów wykonujących coraz większą liczbę zróżnicowanych oznaczeń. Rozwój nowych biomarkerów i specjalistycznych testów dodatkowo zwiększa znaczenie platform, które pozwalają łączyć różne obszary diagnostyki w jednym systemie.

IDS i20 wykorzystuje ten potencjał, oferując tryb true random access, wysoką wydajność, minimalny udział czynności manualnych i szerokie portfolio oznaczeń. Dzięki temu system nie tylko usprawnia codzienną pracę laboratorium, lecz także wspiera sprawne dostarczanie wiarygodnych wyników, stanowiących podstawę dalszych decyzji diagnostycznych i terapeutycznych.

Literatura:

1. Bizzaro N., Villalta D., Giavarina D., Tozzoli R. Chemiluminescent immunoassay technology: what does it change in autoantibody detection? Auto Immun Highlights. 2017;8:9.
2. https://www.euroimmun.com/products/techniques/chlia/.