1. 放射性同位素标记
在放射免疫分析(RIA)中,抗原或抗体被放射性同位素(如[^125^I]碘)标记。标记后的抗原或抗体在免疫反应中与未标记的抗原或抗体结合,形成抗原-抗体复合物。这些复合物中的放射性同位素会发射γ射线,其强度与样品中待测物质的浓度成正比。
2. γ射线探测
γ射线是一种高能量的电磁辐射,能够穿透物质并被探测器检测到。放射免疫γ计数器的核心部件是闪烁探测器,它能够将γ射线转化为可测量的光信号。
2.1 闪烁探测器
闪烁体:通常由闪烁晶体(如NaI[Tl],即掺杂了铊的碘化钠晶体)制成。当γ射线穿过闪烁体时,会引起闪烁体原子的激发,随后原子回到基态时会释放出光子。
光电倍增管:将闪烁体发出的光信号转换为电信号。光电倍增管具有高灵敏度和高增益,能够将微弱的光信号放大为可测量的电信号。
3. 信号转换与处理
脉冲信号:光电倍增管输出的电信号通常是脉冲信号,每个脉冲对应一个γ射线事件。
电子线路:包括放大器、甄别器和脉冲分析器等,用于放大和筛选脉冲信号,去除噪声和干扰。
计数器:对脉冲信号进行计数,得到单位时间内检测到的γ射线数量,即计数率(counts per minute, CPM)。
4. 数据分析
标准曲线法:通过一系列已知浓度的标准样品,测量其计数率,绘制标准曲线。将未知样品的计数率代入标准曲线,即可计算出样品中待测物质的浓度。
校准与校正:定期使用标准源对设备进行校准,确保测量结果的准确性。
5. 工作流程
样品准备:将待测样品与放射性同位素标记的抗原或抗体混合,发生免疫反应。
样品装载:将反应后的样品放入闪烁计数管中。
γ射线检测:闪烁探测器检测样品发射的γ射线,并将其转化为光信号。
信号转换:光电倍增管将光信号转换为电信号,电子线路对信号进行放大和处理。
计数与分析:计数器对脉冲信号进行计数,计算机系统根据计数率计算样品中待测物质的浓度。