作者 | 潘月迎

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历史与现状

胶体金的这些鲜艳的颜色使它成为一种良好的示踪标志物，被广泛应用于抗原—抗体检测领域，1971年Faulk等开创了胶体金免疫标记技术，因为胶体金检测卡不需要借助复杂的分析仪器，通过肉眼就可以判断检测结果，有些测试甚至不需要去医院，在家中就能完成。因此这种快捷的诊断方法得到迅速普及。近几年大名鼎鼎的新冠抗原检测用的是胶体金法，各大药店卖的早孕试纸用的也是胶体金法，各种POCT项目很多都是用了胶体金法。

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基本知识

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何谓胶体金

胶体金法是由氯金酸（HAuCl4）在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠（柠檬酸钠）、鞣酸等作用下，可聚合成一定大小的金颗粒，并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态，形成带负电的疏水胶溶液，由于静电作用而成为稳定的胶体状态，故称胶体金。

因其尺寸在1-100纳米之间，也可称为金纳米颗粒。这里的“胶体”或者“溶胶”是一个习惯术语，并没有胶的含义，而是指颗粒像烟雾一样细微分散的状态。

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为什么用金？

金的化学性质非常稳定。

胶体金的另一个特性是只需要极少的量就能显示出很深的颜色。

昂贵吗？金当然很昂贵，但是纳米级别的金颗粒量极少，比如20人份的新冠抗原检测试剂盒中，其实只含有微克量级的金元素，价值还不到1分钱！

胶体金标记是将蛋白质等高分子物质吸附到胶体金颗粒表面。在溶液pH接近蛋白质的等电点或偏碱性条件下，金颗粒表面的负电荷与蛋白质表面带正电荷的基团因静电吸附而牢固结合，用肉眼便可以看到颜色，并且不会使生物大分子变性，因此胶体金是很好的标记物。

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胶体金检测的基本原理

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纳米技术的应用

不同粒径的金纳米颗粒会因为表面等离子体共振的波长不同而呈现出多种颜色，抗原和小分子蛋白多选用20纳米的胶体金，此时我们可以在抗原检测时看到酒红色的检测线。

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抗原抗体的特异性结合

所有用胶体金法检测抗原或者抗体的检测卡，核心原理就是利用了抗原抗体的特异性结合。

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胶体金检测卡的几种类型

双抗体夹心法01

双抗体夹心法是胶体金检测卡最常用的检测方法，主要用于检测比较大的生物分子及颗粒性抗原。双抗夹心法需要用待测抗原的对应抗体，一个抗体用胶体金标记并固定在结合垫上，另一个抗体固定在检测线T上。能与金标抗体（即胶体金标记抗体）特异结合的抗抗体并固定于质控线C上。

竞争法02

小分子抗原很难制备得到配对抗体，因为分子量小，很难找到两个结合位点供两个抗体同时结合，因此小分子抗原无法用双抗夹心法进行检测。对于小分子抗原，通常利用竞争法进行检测。

使用竞争法的胶体金检测卡，在试剂条的结合垫上固定的是金标抗体，T线固定的是偶联的待测抗原，C线上固定的是能与金标抗体特异性结合的抗抗体。

间接法03

间接法主要用于检测抗体。如果胶体金检测卡使用的是间接法，G区域固定的是带有胶体金标记的抗抗体，T线固定的是能与待测抗体特异性结合的抗原，C线固定的是抗体。

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各种胶体金检测盒中标注的注意要点

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乙肝五项检测（胶体金法）

1、HbeAb、HbcAb（竞争法）

阳性仅在C处出现一条紫红色反应线，阴性在C处和T处共出现2条反应线。如果，C处出现一条反应线，T处出现一条非常弱的紫红色条带，应判为弱阳性

2、本试剂是定性检测，不能确定标本中各项的含量。

3、乙肝五项指标的检验结果可与乙肝常见模式进行比较。若出现非常见模式的情况，原因可能是标本溶血、病毒变异或标志物滴度过低导造成的，此时需要对可疑指标采用酶联试剂或其他试剂进行确认。

4、检测线颜色的深浅程度与样品中被测物的浓度没有必然联系。

5、本试剂盒与甲型肝炎病毒(HAV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)、梅毒螺旋体(TP)感染者、类风湿因子(RF)阳性血清均不产生交叉反应。

6、胆红素(342.0μmol/L)、胆固醇(20.7mmol/L)、血红蛋白(5.0g/L)、甘油三酯(28.2mmol/L)不影响检测结果。

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丙型肝炎病毒抗体检测（胶体金法）

1、本法测定阳性结果的标本，都需用其他方法，如酶联免疫法（ELISA）进一步确认。

2、检测线颜色的深浅程度与标本中抗体的滴度没有一定的必然联系。

3、任何一种测试都不能绝对的保证标本中没有低浓度的抗体存在，所以阴性结果任何时候都不能排除含有HCV暴露和感染的可能。

4、检测线（T）内的紫红色条带可呈现颜色深浅的现象。但是，在规定的观察时间内，不论该色带颜色深浅，即使只有非常弱的色带也应该判定为阳性结果。

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肺炎支原体IgM抗体检测（胶体金法）

1、15-20分钟判断结果。强阳性可以在5分钟内出现，弱阳性需要延长至20分钟观察，超过20分钟判断结果无效。

2、阳性结果表明标本中含有肺炎支原体IgM抗体，还应结合其他临床指标确定患者是否感染了肺炎支原体。

3、阴性结果表明没有检测到肺炎支原体IgM抗体，但是如果标本中肺炎支原体IgM抗体抗体含量太低，低于试剂盒的检出限，虽然检测结果是阴性，但是也不排除感染肺炎支原体的可能。

4、在Mp急性感染的窗口期或者血清中Mp-IgM滴度低于本试剂盒的检出限时，可能得出不正确的阴性结果，应提示患者在7-14天内复查。

5、由于胶体金技术的特殊性，弱阳性标本在检测线出现一条很淡的反应线，必要时应根据临床模式判定。

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流感病毒A型IgM抗体、流感病毒B型IgM抗体、副流感病毒IgM抗体三联检测（胶体金法）

1、流感病毒感染的潜伏期为1-7天，IgM抗体在发病1周左右出现，2-3周达高峰，1-2月后开始降低，可以持续存在2-3个月。

2、副流感病毒的潜伏期为2-7天，IgM抗体在发病1周左右出现，可以持续存在2-3个月。

3、感染初期，病原体特异性IgM抗体未产生或滴度很低会导致阴性结果，如怀疑有病原体感染，应提示患者在7~14天内复查，抽取第二份标本,并和第一份标本在同条件下同时检测，以确定是否有初次感染的血清转化。

4、个体既往感染产生的高滴度病原体特异性IgG抗体可能会与特异性IgM抗体竞争抗原结合部位，使检测的敏感性降低，IgM结果可能会出现假性低值或阴性结果。尤其是怀疑先天性病原体感染的新生儿标本，他们的血清中可能含有母亲来源的高水平病原体特异的IgG抗体和胎儿产生的相对低水平的病原体特异IgM抗体，因此，对于该类标本的阴性结果应慎重分析。

5、免疫功能受损或接受免疫抑制治疗的患者，如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染患者或器官移植后接受免疫抑制治疗的患者，其血清学IgM 抗体检测的参考价值有限，可能会导致错误的医学解释。

6、在近几个月内接受过输血或其他血液制品治疗的人群，对其阳性检测结果的分析应慎重。

7、当疾病的流行程度降低时阳性预测值降低，对低阳性结果的解释应当谨慎。

8、避免使用的特殊标本:高脂血(甘油三酯浓度高于25.3mg/mL)、黄疸(胆红素浓度高于0.2mg/mL)标本在检测时可能会出现红色背景等现象，对检查结果的判断有一定影响，应避免使用。

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幽门螺旋杆菌（Hp）尿酸酶抗体检测（胶体金法）

1、阳性结果仅表明胃幽门螺旋杆菌尿素酶抗体的存在，不能作为胃幽门螺旋杆菌感染的唯一诊断标准，确诊应结合临床症状及其他诊断技术。

2、病人曾经感染过幽门螺旋杆菌，其抗体也在较长时间存在于体内，因此抗体阳性结果并不能说明病人正感染着幽门螺旋杆菌。

3、阴性结果并不能完全排除胃幽门螺旋杆菌感染的可能性，可能是胃幽门螺旋杆菌尿素酶抗体没有出现或是抗体水平过低不能被本试剂盒检测出来。

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梅毒螺旋体抗体检测（胶体金法）

1、检测线(T)内的紫红色条带可呈现颜色深浅的现象。但是,在规定的观察时间内不论该色带颜色深浅，即使只有非常弱的色带也应判定为阳性结果。

2、检测线颜色的深浅的程度与标本中抗体的滴度没有一定的必然联系。22分钟后判读，结果无效。

3、任何一种测试都不能绝对保证标本中没有低浓度的抗体存在，所以阴性结果任何时候不能排除含有梅毒螺旋体暴露和感染的可能。本品检测阳性标本，需用其它方法作进一步的确认。

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人类免疫缺陷病毒抗体检测（胶体金法）

1、HIV检测的窗口期最早是3个月之久，随着技术的进步现在看来已经过时了。现有的诊断技术检测：HIV抗体的窗口期为感染后3周左右；HIV抗原的窗口期为感染后2周左右；HIV核酸的窗口期为感染后1周左右。[1]

2、检测线（T）内的紫红色条带可呈现颜色深浅的现象。但是，在规定的观察时间内，不论该色带颜色深浅，即使只有非常弱的色带也应该判定为阳性结果。

3、如果检测线的紫红色条带隐约可见，建议对该标本重复试验，并用其他方法确认。

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新型冠状病毒（2019-nCoV）抗原检测（胶体金法）

1、阳性:两条紫红色条带出现。一条位于检测区(T)内，另一条位于质控区(C)内。检测区(T)条带颜色可深可浅，均为阳性结果。

2、本试剂为定性体外诊断试剂，供辅助诊断用。检测结果仅用于临床辅助诊断不是临床诊断的唯一依据，应结合临床症状及其它检测指标综合判定。

3、本试剂仅用于定性检测人口咽拭子、鼻咽拭子、鼻拭子标本中存在的新型冠状病毒抗原。

4、阳性结果仅表明可能存在新型冠状病毒抗原，不能作为新型冠状病毒感染的唯一判断标准。

5、阴性结果并不能完全排除新型冠状病毒感染的可能性，可能是新型冠状病毒抗原水平过低还不能被本试剂盒检测出来，或者其他原因导致假阴性结果。

6、可能由于技术上或步骤上的操作不当、标本被污染、干扰检测的药物的存在导致不一致或错误的结果。

7、标本的采集及处理方法对病毒检测有比较大的影响，操作不当可能导致错误的结果。

8、若出现检测线超强显色，C线偏弱或不显色时，建议标本稀释后复测。

9、多余的血液或黏液、鼻腔喷雾等产品可能存在干扰，导致错误结果。

10、样品粘度过高可能影响实验操作或导致流动性异常，可适当提高拭子处理液用量至20滴。

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假阳性、假阴性原因汇总

假阳性01

01

标本问题

➤PH值

正常饮食情况下，标本处理液中包含Tris-甘氨酸、高浓度氯化钠、吐温等物质构成的缓冲体系，能够有效地稳定金标抗体的结构，保证抗原抗体在合适的pH下结合。胶体金检测卡处理液的pH值、离子强度和缓冲容量是确保检测卡正常运行和避免产生假阳性结果的关键组成部分。如果没有经过标本处理液，破坏了检测所需的适宜pH，造成抗原抗体的非特异性结果，产生了假阳性。

➤流动性

一些样品会含有高浓度硫或SH基团或带有很高正电荷，这些会对检测带上金标液的流动产生干扰。有些黏性血清标本使得流速减慢，导致胶体金颗粒会附着在捕获抗体带上，产生假阳性。

➤标本溶血、脂血等因素

溶血或红细胞的标本，有时会在检测区出现一条颜色很浅的非特异型层析线，由于金标法主要是通过目视法判定结果，所以常会误认为假阳性。例如操作说明中可能会标明胆红素(342.0μmol/L)、胆固醇(20.7mmol/L)、血红蛋白(5.0g/L)、甘油三酯(28.2mmol/L)不影响检测结果，但是超过这个值便可能对结果有影响。

02

非特异性结合（侨联）

异嗜性抗体，类风湿因子，补体，自身免疫病患者、慢性感染性疾病（如艾滋病、各种病毒性肝炎、麻风、梅毒等）患者出现的其他自身免疫性抗体引起的假阳性。

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检测结果观察时间过长

因为层析在有效时间内是从样品垫端向NC膜单向流动，超过判断时间，由于NC膜面的持续蒸发，会导致层析方向由吸水滤纸端往NC膜方向逆流，有色标记物持续释放，引起假阳性。这也解释了为什么超过规定时间判读时会影响结果的判读，导致结果不可靠。

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检测试纸设计不足

比如金标粒子、捕获抗体、硝酸纤维素膜、所加化学试剂、该试纸条灵敏度偏高等因素。

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操作错误

样品被污染，标本被混淆、贴错标签、处理不当，在规定时间后判读结果等错误操作。

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其他因素

假阳性还见于使用某些药物、吸毒人群、近期注射过疫苗和恶性肿瘤患者等人群。

假阴性02

01

载量太低

处于感染初期，抗体或抗原含量太低，低于试剂盒的检出限。例如，乙肝表面抗原检测胶体金法灵敏度较低，需要大于1ng/mL才能检出,而ELISA法小于1ng/mL也可以检出。

02

标本用量不足

辅助液滴加过量，标本被稀释，检测用量不足可导致假阴性。

03

检测时间过短

检测时间短,金标法最适判读时间为15分钟左右（具体根据说明书）,若时间太短就会发生一些弱阳性标本出现假阴性。

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标本不合格

标本中含有较为特殊物质，标本的pH值过高或过低。

05

带现象

比如检测的抗原量浓度太高，可以出现“后带现象”，从而导致假阴性。

06

检测试纸问题

层析过快，待测物还没来得及结合就越过了检测线，可能会造成结果假阴性。试纸条受潮、过期、活性下降或失活等因素。

07

免疫功能低下疾病

免疫功能低下疾病（如肿瘤、肾功能不全、SLE等免疫病）或使用免疫抑制剂导致机体产生的抗体量很低，检测可能会为阴性。

07

结果判断注意事项

1、在规定的时间内观察结果

过早可能会导致假阴性，过晚可能会导致假阳性。

2、检测线的颜色深浅

检测线颜色的深浅的程度与标本中抗体的滴度没有一定的必然联系，即使只有非常弱的色带也应判定为阳性结果（具体参照产品说明）。

3、诊断标准

胶体金或硒的检测灵敏度低于ELISA和CLIA，一般多用于急诊初筛检测，但不宜作为最终检测结果[2]，阳性结果的标本需用其他方法，如酶联免疫法（ELISA）进一步确认。

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常见的假阳性、假阴性案例

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新冠感染初期，病毒载量很低，抗原检测（胶体金法）往往是阴性，最低检出限Ct值为30。

▲新冠感染初期，抗原检测为阴性

当体内病毒大量复制后，超过抗原的检测限，再去检测抗原便可以发现为阳性。

▲新冠症状明显时期（高烧后），抗原检测阳性结果

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一老人乙肝五项胶体金检测卡的结果，可见结果为“+ - - - -“  而以往HbsAg检测结果一直为阴性，于是又做了HBV-DNA和ELISA定量检查。

▲乙肝五项胶体金法结果为“+ - - - -”

▲HBV-DNA 定量检测结果为阴性

▲HBV-ELISA 定量检测结果为阴性

可见结果均为阴性，从而确定乙肝五项胶体金法为假阳性，经过翻阅病例发现患者是老年人，RF因子为阳性，存在其他自身抗体，因此大概率判断是因为RF因子或自身抗体引起的胶体金检测卡非特异性结合，导致结果假阳性。

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下图可见肺炎支原体胶体金检测卡结果为阴性。

因为没有及时处理检测卡，第二天发现检测卡T处出现了一条检测线。

这是因为长时间的放置导致胶体金不断沉积造成假阳性，可见一定要严格按照操作规程检测，不能超过规定的时间判断结果！

参考资料：

[1]《艾滋病和艾滋病病毒感染诊断》WS293-2019

[2]《全国临床检验操作规程》第4版

END

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编辑：徐少卿   审校：陈雪礼