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CLIAとECLIAの大きな違いは、CLIAが化学的手法で化学発光を起こすのに対し、ECLIAは電気化学的手法で化学発光シグナルを起こす点である。
イムノアッセイは、病気や感染症に関連するタンパク質の同定や定量に広く利用されています。そのため、抗体と抗原の結合という概念に大きく依存している。イムノアッセイには様々な種類があるが、そのような新たな展開として化学発光免疫測定法がある。CLIAとECLIAはいずれも化学発光インジケータを使用している。
1. 概要と主な相違点 2. CLIAとは 3. ECLIAとは 4. CCLIAとECLIAの類似点 5. 横並び比較 - CLIAとECLIAのフォームフォーム 6. まとめ
化学発光免疫測定法(CLIA)は、発光分子を検出に用いる免疫測定の方法である。分子が発する発光は分光光度計で検出され、通常300~800nmの波長で検出される。化学発光は原子の励起を引き起こすもので、この技術は化学反応が励起を発生させるのに最も適したエネルギー源であることを(火で)判断する。
CLIAの手法には大きく分けて、直接CLIAの手法と間接CLIAの手法があります。直接CLIA法ではルミノールによる直接標識、間接CLIA法では酵素による標識が用いられます。直接発光標識には酸やルテニウムエステル、間接標識には1,2-ジオキソエチルアリールリン酸(ampd)を基質とするアルカリホスファターゼやルミノールやその誘導体を基質とする西洋わさびペルオキシダーゼなどがあります。
図01:ケミルミネッセンス
CLIAの主な利点は、広い機能的ダイナミックレンジ、高い信号伝達強度、バックグラウンド干渉がないこと、高い特異性**、迅速性、安定性、異なる検査プロトコルとの互換性である。一方、CLIAのデメリットは、コストが高いこと、抗原の検出、検査パネルの制限があることです。
電気化学発光免疫測定法(ELCIA)は、電気化学発光の概念を用いて開発された新しい免疫測定法である。エレクトロルミネッセンスの概念では、中間体は電気化学的に生成される。そして、この電子的に生成された中間体が励起状態に達し、光電子放出が起こる。発光の波長はエネルギーギャップに対応する。化学発光は、このように電極で1つまたは複数の反応物によって電気化学的に生成される。
ECLIAは、高い感度と特異性**を持つ、非常に有用な分析アプリケーションです。主に、さまざまな病的・医学的状態に関連するタンパク質の同定に使用されます。その主な利点は、広いダイナミックレンジ、汎用性、電極電位の適用による時空間制御、ピコモル領域までの感度にある。しかし、専門家の手を必要とし、それに伴うコストが高いというデメリットがあります。
CLIAは化学発光理論を利用した免疫測定法、ECLIAは電気化学と化学発光を組み合わせた免疫測定法である。これがCLIAとECLIAの大きな違いなんですね。このように、CLIAは化学反応を利用して化学発光シグナルを発生させるのに対し、ECLIAは電気化学反応を利用して化学発光シグナルを発生させるものである。
以下のインフォグラフィックは、CLIAとECLIAの違いを示し、両技術の比較をより詳しく示しています。
CLIAもECLIAも、病気の診断に重要な役割を果たす技術です。CLIAとECLIAの大きな違いは、化学発光の発生方法であり、CLIAが抗体と抗原の結合に伴う化学反応を利用して化学発光を発生させるのに対し、ECLIAは電気化学反応を利用して化学発光を発生させる点である。しかし、どちらの手法も迅速かつ特異的である。
1Cinquanta, Luigi et al.化学発光イムノアッセイ技術:自己抗体の検出においてどのような変化があるのか?"自己免疫ハイライト、Springer International Publishing、2017年12月、2 "ECLIAを用いたキット開発".ECLIAベースのキット開発 - Creative Biolabs.