體外診斷（ IVD， In Vitro Diagnosis）是指在人體之外，通過對人體樣本(血液、體液、組織液等)進行檢測而**臨床診斷信息，進而判斷疾病或機體功能的產(chǎn)品和服務。
根據(jù)檢測原理和檢測方法的分類，體外診斷主要可分為生化診斷、免疫診斷、分子診斷、即時診斷、微生物診斷、尿液診斷、凝血類診斷、血液診斷等診斷方法，其中免疫診斷是體外診斷的重要分支。
免疫診斷是基于抗原與抗體特異性結合的原理，主要應用于肝炎、病毒、血源、腫瘤、藥物檢測等。免疫診斷技術的發(fā)展經(jīng)歷了同位素放射免疫（RIA）、膠體金、酶聯(lián)免疫（ELISA）、時間分辨熒光（TRFIA）、化學發(fā)光（CLIA）等。
目前我國免疫診斷技術的主流是酶聯(lián)免疫和化學發(fā)光，由于化學發(fā)光較酶聯(lián)免疫更為靈敏、快速、穩(wěn)定、特異性強、重現(xiàn)性好，所以化學發(fā)光市場規(guī)模每年在不斷擴大，化學發(fā)光取代酶聯(lián)免疫是一個大趨勢。
化學發(fā)光免疫分析技術包含免疫反應和化學發(fā)光兩部分。首先將發(fā)光物質或酶標記在抗原或抗體上，抗原或抗體與待檢測物質特異性結合后，加入氧化劑或化學發(fā)光底物，經(jīng)氧化或與底物產(chǎn)生反應后，化學發(fā)光物質會形成一個處于激發(fā)態(tài)的中間體，中間體回到基態(tài)會發(fā)射光子釋放能量。由于化學檢測體系中待測物濃度與體系的化學發(fā)光強度在一定條件下呈線性定量關系的原理，利用儀器對體系化學發(fā)光強度的檢測，可以確定待測物含量。
化學發(fā)光免疫分析技術根據(jù)化學發(fā)光所用的標記物和發(fā)光原理的不同可分為三類：直接化學發(fā)光免疫分析（CLIA）、酶促化學發(fā)光免疫分析（CLEIA）和電化學發(fā)光免疫分析（ECLIA）。
直接化學發(fā)光免疫分析（CLIA）是將化學發(fā)光劑如吖啶酯類化合物，直接標記在抗原上或抗體上。這種標記物的化學反應簡單、快速、無須催化劑，且標記效率高，本底低。一般常用的化學發(fā)光物質主要是通過啟動發(fā)光試劑NaOH+H2O2作用而發(fā)光，其發(fā)光非常迅速。其中小分子物質的檢測多采用競爭法，大分子物質的檢測主要用夾心法。
酶促化學發(fā)光免疫分析（CLEAIA）是用參與催化某一化學發(fā)光反應的酶來標記抗原或抗體，與待測樣本中相應的抗體或抗原發(fā)生免疫反應后，形成固相包被抗體—待測抗原—酶標記抗體復合物后，經(jīng)洗滌，加入底物（發(fā)光劑），酶催化和分解底物發(fā)光。目前常用的標記酶有堿性磷酸酶（ALP）和賴根過氧化物酶（HRP）。
ALP和1,2-二氧環(huán)己烷衍生物（AMPPD）構成的發(fā)光體系是目前較靈敏的化學發(fā)光體系，其特點是反應速度快，在很短時間內(nèi)提供可靠的結果。AMPPD的分子結構中有兩個重要部分，一個是聯(lián)接苯環(huán)和金剛烷的二氧四節(jié)環(huán)，它可以斷裂并發(fā)射光子；另一個是磷酸根基團，它維持著整個分子結構的穩(wěn)定。而HRP和魯米諾構成的發(fā)光體系存在發(fā)光強度低、不易測量等缺點，通過加入增強發(fā)光劑后，增強發(fā)光信號，并在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，便于重復測量，從而提高分析靈敏度和準確性。
不同于直接化學免疫發(fā)光免疫分析和酶促化學發(fā)光免疫分析，電化學發(fā)光免疫分析（ECLIA）是以電化學發(fā)光劑三聯(lián)吡啶釕（［Rb（bpy）3］2＋）標記抗原或抗體，以三丙胺（tripropylamine，TPA）為電子供體，在電場中因電子轉移而發(fā)生特異性化學發(fā)光反應，它包括電化學和化學發(fā)光兩個過程。
資料來源：《化學發(fā)光免疫分析研究進展》
1）靈敏度高：靈敏度高是化學發(fā)光免疫分析關鍵的優(yōu)越性。化學發(fā)光免疫分析能夠檢出放射性免疫分析和酶聯(lián)免疫分析等方法無法檢出的物質，對疾病的早期診斷具有十分重要的意義。
2）寬的線性動力學范圍：發(fā)光強度在4-6個量級之間，與測定物質濃度間呈線性關系。這與顯色酶聯(lián)免疫分析吸光度（OD 值）2.0 的范圍相比，優(yōu)勢明顯。雖然同位素放射免疫也有較寬的線性動力學范圍，但是放射性限制其應用。
3）光信號持續(xù)時間長：化學發(fā)光免疫分析的光信號持續(xù)時間可達數(shù)小時甚至一天，簡化了實驗操作及測量。
4）分析方法簡便快速：絕大多數(shù)分析測定僅需加入一種試劑（或符合制劑）的一步模式。
5）結果穩(wěn)定、誤差?。簶颖颈旧戆l(fā)光，不需要額外光源，避免了外來因素的干擾（光源穩(wěn)定性、光散射、光波選擇器），分析結果穩(wěn)定可靠。
6）安全性好及使用期長：到目前為止還未發(fā)現(xiàn)化學發(fā)光免疫分析試劑的危害性；另外這些試劑穩(wěn)定，保存期可達一年之久。
根據(jù)Kalorama Information的市場數(shù)據(jù)，2010-2015年期間，酶聯(lián)免疫的復合增長率為-5%，化學發(fā)光復合增長率為28%。在歐美發(fā)達國家的免疫診斷市場，酶聯(lián)免疫法已基本被淘汰，占免疫診斷市場比例不到5%，化學發(fā)光免疫診斷已成為主流，其中以羅氏、雅培、貝克曼、拜爾、索靈和西門子的產(chǎn)品為主，占據(jù)了市場近70%的份額。
資料來源：WHO
我國化學發(fā)光免疫分析技術起步較晚，但近幾年發(fā)展迅速。目前在我國大多數(shù)三甲醫(yī)院中，化學發(fā)光法免疫分析已成為免疫診斷的主流，但是在大量的基層醫(yī)院中酶聯(lián)免疫法仍然占據(jù)主導地位，總體上仍約占免疫診斷領域40%的市場份額。近年來，隨著國內(nèi)企業(yè)技術進步和化學發(fā)光生產(chǎn)規(guī)模擴大，化學發(fā)光免疫分析呈現(xiàn)出逐步取代酶聯(lián)免疫分析的趨勢，目前國內(nèi)免疫診斷領域中化學發(fā)光的市場份額已超過50%。未來化學免疫分析技術將持續(xù)逐步取代酶聯(lián)免疫。
化學發(fā)光診斷產(chǎn)品一般是試劑和儀器一體化的封閉系統(tǒng)，技術壁壘和研發(fā)難度較高，國內(nèi)該領域的技術發(fā)展相對較慢，所以國內(nèi)自主產(chǎn)品較少，基本以進口產(chǎn)品為主，羅氏、雅培、貝克曼、拜耳、西門子等外企占國內(nèi)市場份額達到70%左右。但是目前國內(nèi)的企業(yè)也在迅速崛起，在國內(nèi)上市公司中已經(jīng)推出化學發(fā)光免疫分析儀和配套試劑盒的公司有邁克生物、深圳邁瑞、深圳新產(chǎn)業(yè)和鄭州安圖，同時利德曼、科華生物等上市公司也在研發(fā)該類產(chǎn)品，非上市公司有石家莊康普生、北京科美等。
常見的化學發(fā)光免疫分析儀器技術參數(shù)
化學發(fā)光免疫分析具有靈敏度高、操作簡單等諸多優(yōu)點，是目前臨床診斷中常用的方法，特別在癌癥篩查和診斷中起了非常重要的作用。其中對腫瘤標志物的檢測在腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、病情的發(fā)展、治療后的評價、監(jiān)測復發(fā)和轉移等方面都具有一定的應用價值。目前通過化學發(fā)光免疫分析檢測的相關腫瘤標志物有甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA），糖類抗原（CA125、CA153、CA199），磷脂酰肌醇蛋白聚糖（GPC3），前列腺特異抗原（PSA），鱗狀細胞癌抗原（SCC），Y-盒結合蛋白1（YB-1），P53蛋白等。
化學發(fā)光免疫分析除了應用于腫瘤標志物檢測外，還被廣泛用于糖尿病、高血壓、心臟病、傳染病、過敏性疾病等的檢測和評價。
近年來，隨著化學發(fā)光免疫分析技術在各個方面的不斷改進，化學發(fā)光免疫分析呈現(xiàn)出高靈敏度、多項目聯(lián)合檢測和自動化的特點。
為了提高化學發(fā)光免疫分析的靈敏度主要通過：
1）降低信號噪音，減少非特異性反應信號和信號干擾；
2）增強光信號，提高信噪比和穩(wěn)定性。
化學發(fā)光免疫分析系統(tǒng)的信號噪音和信號干擾的因素主要是發(fā)光體系缺陷和原料試劑的影響。為改善發(fā)光體系缺陷，通過研發(fā)新的發(fā)光劑、增強劑、發(fā)光體系以及對反應時間、孵育時間、緩沖液的選擇和標記抗體濃度等方面進行優(yōu)化，都是減少信號噪音干擾的影響因素。如在反應體系中，抗原-抗體免疫復合物的分離往往比較復雜，這也是信噪比低的原因，因此引入磁性微粒子作為免疫反應與分離的固相載體就能有效解決此問題。磁性微粒子主要用于與抗體相連，通過免疫反應使其能夠捕獲待測物形成免疫復合物，在外加磁場的作用下，免疫復合物被滯留下來，實現(xiàn)了分離，從而清除了樣品中基質的干擾，降低了背景值。另外在原料試劑中基因工程抗原對檢測的特異性和靈敏度有很大影響，因此篩選優(yōu)化獲得高特異性和高靈敏度的抗原是至關重要的步驟。
除了減少信號噪音和干擾外，如何增強發(fā)光信號提高穩(wěn)定性一直是化學發(fā)光研究的重點。新型納米材料如納米金、碳納米管CNT、碳納米球CNSs、碳納米纖維以及量子點等聯(lián)用到CLIA中，大大提高了CLIA的信號強度和穩(wěn)定性；在電化學反應免疫分析中改善電極表面的修飾能增強發(fā)光信號。
在實際樣品檢測中，經(jīng)常涉及到復雜體系多組分的測定。多組分同時檢測具有分析通量高、樣品消耗少、所需時間短、檢測成本低等優(yōu)點，已成為近年來的研究熱點。目前，利用CLIA進行多組份同時檢測已有很多報道，主要有通過結合微流控芯片、免疫層析以及流動注射等技術手段達到多組分同時檢測的目的，這也拓寬了化學發(fā)光免疫分析的應用范圍。
傳統(tǒng)的免疫分析由于免疫物質的混合反應效率低，檢測分析的流程冗長，操作繁瑣，因而耗時較多。為實現(xiàn)快速檢測，需加速熱力和免疫動力學反應，提高自動化水平，聯(lián)用其他技術減少操作節(jié)約時間。