Direkt gegen enzymkatalyserte Chemilumineszenz, die die medizinische Diagnose und biologische Detektion ermöglicht

In modernen Bereichen wie der biologischen Erkennung und der medizinischen Diagnose spielt die Chemilumineszenztechnologie aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit und Spezifität eine unverzichtbare Rolle.Chemilumineszenz bezieht sich auf das Phänomen, bei dem eine Substanz die während einer chemischen Reaktion freigesetzte Energie absorbiert und Licht emittiert, wenn sie von einem erreichten Zustand in ihren Grundzustand zurückkehrtJe nachdem, ob die Reaktion eine Enzymkatalyse erfordert, kann sie in zwei Kategorien unterteilt werden: direkte Chemilumineszenz und enzymkatalyserte Chemilumineszenz.Wir nehmen Akridineester undLuminolDiese beiden Arten von Chemilumineszenz werden als Beispiele verwendet, um die Prinzipien und Merkmale dieser beiden Arten von Chemilumineszenz eingehend zu erforschen.

1,Direkte Chemilumineszenz: Akridineesterreaktion als Beispiel

The core feature of direct chemiluminescence is that the luminescent product directly participates in chemical reactions and can complete the luminescence process without the assistance of other catalystsDie Reaktion zwischen Acridineester und Wasserstoffperoxid ist ein repräsentatives Beispiel für direkte Chemilumineszenz.

Akridinester sind eine Art Verbindung mit einer speziellen chemischen Struktur, die einen Akridinring in ihrer molekularen Struktur enthält und die Grundlage für nachfolgende Lumizenzprozesse bildet.Wenn der Acridineester unter geeigneten Reaktionsbedingungen auf Wasserstoffperoxid trifftIn diesem Reaktionsprozess interagieren zwei Stoffe miteinander, um ein neues Derivat des Acridine-Esters zu erzeugen.Es ist erwähnenswert, daß diese chemische Reaktion eine gewisse Menge an Energie freisetzt., die von den neu erzeugten Molekülen von Acridineesterderivaten genau absorbiert wird.

Nach der Absorption von Energie ändert sich der elektronische Zustand der Acridineester-Derivatmoleküle und wechselt von einem niedrigeren Energiegrundzustand zu einem höheren Energieerregungszustand.Moleküle in einem aufgeregten Zustand sind nicht stabil und werden spontan zu einer niedrigeren Energie zurückkehrenWährend des Prozesses der Moleküle, die aus dem aufgeregten Zustand in den Grundzustand zurückkehren,Überschüssige Energie wird in Form von Lichtstrahlung freigesetzt, wodurch das beobachtete Chemilumineszenzphänomen entsteht.die erzeugten Acridinesterderivate sind sowohl Reaktionsprodukte als auch Leuchtstoffmaterialien, die Lichtstrahlung emittieren, was der Definition der direkten Chemilumineszenz entspricht, bei der sich lumineszierende Produkte direkt an der Reaktion beteiligen.Diese Lumineszenzmethode hat die Vorteile einer schnellen Reaktionsgeschwindigkeit und einer stabilen Lumineszenzintensivität, und hat breite Anwendungen in Bereichen wie Immunoassay.

2,Enzymkatalyserte Chemilumineszenz: Beispiel für die Luminolreaktion

Im Gegensatz zur direkten Chemilumineszenz erfordert die enzymatische Chemilumineszenz die Katalyse spezifischer Enzyme, um reibungslos vorzugehen und Lichtstrahlung zu erzeugen.Die Lumineszenzreaktion von Luminol ist ein typischer enzymatischer Chemilumineszenzprozess.

Luminol selbst ist eine stabile chemische Substanz, die in Abwesenheit eines Katalysators sehr langsam mit Wasserstoffperoxid reagiert, was es fast unmöglich macht, signifikante Lichtstrahlungsphänomene zu beobachten..Und wenn Pfirsichperoxidase (HRP) oder Pflanzenperoxidase (POD) hinzugefügt wird, verändert sich der gesamte Reaktionsprozess grundlegend.HRP oder POD als Katalysatoren können die Aktivierungsenergie der Reaktion zwischen Luminol und Wasserstoffperoxid signifikant reduzieren, was den Reaktionsverlauf beschleunigt.

Unter der katalytischen Wirkung von Enzymen unterliegt Luminol einer Oxidations-Reduktionsreaktion mit Wasserstoffperoxid und erzeugt ein Zwischenprodukt im aufgeregten Zustand.Die Zwischenprodukte dieses erreichten Zustands sind ebenfalls instabil und wechseln schnell vom erreichten Zustand zum Grundzustand zurück.In der Lumineszenzreaktion von Luminol nehmen Enzyme (HRP oder POD) nicht direkt am Endprozess der Lichtstrahlung teil.Ihre Hauptaufgabe ist es, das Auftreten chemischer Reaktionen zu katalysieren und Bedingungen für den lumineszierenden Prozess zu schaffen.Genau wegen der entscheidenden Eigenschaft der Enzymkatalyse wird die lumineszierende Reaktion von Luminol als enzymatische Chemilumineszenz eingestuft.Die enzymatische Chemilumineszenz weist die Eigenschaften einer äußerst hohen Empfindlichkeit auf und ist in der Lage, die Lumineszenzintensität durch Kontrolle der Enzymmenge anzupassen.Es spielt eine wichtige Rolle bei der Nachweisung von Spuren, der Kennzeichnung von Biomolekülen und anderen Bereichen.

3,Vergleich und Anwendungswert von zwei Chemilumineszenztypen

Obwohl zwischen der direkten Chemilumineszenz (z. B. Akridineesterreaktion) und der enzymatischen Chemilumineszenz (z. B. Luminolreaktion) Unterschiede in den Prinzipien der Lumineszenz bestehen,Sie beruhen beide auf dem Kernmechanismus einer chemischen Reaktion, die Energie freisetzt und in Lichtstrahlung umwandelt.Die direkte Chemilumineszenz erfordert keine Enzymbeteiligung und der Reaktionsprozess ist relativ einfach und schnell, was sie für Szenarien geeignet macht, die eine hohe Detektionsgeschwindigkeit erfordern.Enzymatische Chemilumineszenz, mit der katalytischen Wirkung von Enzymen, die Empfindlichkeit der Reaktion erheblich verbessert und für den Nachweis von Spurenstoffen geeigneter ist.

In praktischen Anwendungen wählen die Forscher den geeigneten Chemilumineszenztyp entsprechend den unterschiedlichen Nachweisbedürfnissen.Die direkte Chemilumineszenz kann verwendet werden, um Indikatoren wie Virusantigene schnell zu erkennen., die eine rechtzeitige Grundlage für eine frühzeitige Diagnose von Krankheiten bietet; Enzymkatalyserte Chemilumineszenz kann zur Erkennung von Spuren von Biomolekülen wie Tumormarkern verwendet werden,Unterstützung bei der Früherkennung und Überwachung von KrebsMit der kontinuierlichen Entwicklung der Technologie sind zwei Arten von ChemieAuch die Illuminationstechnologien werden ständig optimiert und erneuert und bieten effizientere und genauere Lösungen für Erkennungsarbeiten in verschiedenen Bereichen.

Hubei Xindesheng Materials Co., Ltd. verfügt über langjährige Erfahrung in der Produktion und Forschung und Entwicklung vonChemilumineszenzreaktoren. In die Forschung und Entwicklung von Acridine-Estern und Luminol wurden große Anstrengungen unternommen.und die meisten von ihnen haben positive Bewertungen und Rückkäufe erhalten. Die Produktqualität ist ausgezeichnet, und die Preise sind ermäßigter. Wenn Sie mehr erfahren möchten, können Sie uns zur Beratung anrufen. Desheng begrüßt Ihren Anruf.