現有生物檢驗試劑的用途及其作用原理

家用的檢驗試劑最常見者就是驗孕試劑。它的優點是操作簡便─只需單一步驟即可完成，毋需專業人員指導。而且反應快速(約2∼5分鐘即可得知結果)，檢測準確度可高達99.99％，它的作用原理為： 當婦女於懷孕時，體內會產生一種特殊的荷爾蒙，叫作人類絨毛膜促性腺激素，簡稱HCG（Human Chorionic Gonadotropin），這種荷爾蒙會出現在妊娠婦女之尿液中，藉由測試尿液中是否含有HCG荷爾蒙，可作為婦女懷孕與否之指標。單一步驟快速驗孕試紙是運用尖端生物科技，結合多株抗體及單株抗體黃金膠合體所製成，最快可在婦女正常月經沒來的前4天，即可精確地測知是否懷孕。尿液以早上起床後第一次尿液（晨尿）為佳，如果測試結果是陽性，則可肯定已經懷孕了。

(資料來源：生達化學製藥股份有限公司 http://www.diag.com.tw)

用於醫療檢測方面的生物檢驗試劑種類更是五花八門，可依檢測的疾病或身體部位分為癌症檢驗、心臟疾病檢驗、生殖系統檢驗及傳染性疾病檢驗等。其作用原理大部分都是運用免疫分析方法 (immunoassay)：利用抗原、抗體間具有專一性結合之性質來作分析。例如定量檢測人血清中卵巢癌抗原的酵素免疫分析方法(檢驗卵巢癌)、對人體糞便中血紅蛋白（大腸癌的指標物）進行體外定性檢測的免疫色層分析方法(檢驗大腸癌)、和定性檢測人體血清或血漿中B型肝炎表面抗原之免疫分析方法（測B型肝炎）等。

舉一個因應台灣最近流行的腸病毒而研發出來的腸病毒71型快速檢驗試劑為例來說明免疫分析法的作用原理：利用抗原，抗體間的特異性及敏感性為原理。將腸病毒 71 型病毒的特殊抗原 (無感染性) 附著於試紙上，製成檢測試紙。將病人的血清與其反應，如果病人在急性感染期，血清中會出現大量的 IgM 抗體。而這些 IgM 抗體就會與試紙上的特殊抗原結合，然後再以對 IgM 抗體敏感且含有呈色顆粒的合成抗體加以反應。最後看呈色與否來判斷結果。

在應用於藥物濫用的檢測方面，已經發展出可檢驗甲基安非他命、強姦藥FM2、大麻、嗎啡、古柯鹼、3,4甲二氧基苯異丙胺(搖頭丸)、鴉片等等等的試劑。這些藥物在服用或吸食後會很快地以代謝物形式出現在尿液中。因此只要以免疫分析法定性檢測尿液中是否含此種代謝物即可得知結果。由於靈敏度高、操作步驟簡易，尿液不需要前處理即可直接檢測，而且在短時間內便可得知結果，因此非常適合用於大量篩檢。

舉美國BIONIKE甲基安非他命（Methamphetamine）單一步驟快速試驗為例（生達化學製藥股份有限公司 http://www.diag.com.tw），其詳細作用原理如下：本試劑是以黃金膠體為基質所構成的一種免疫分析試劑，用來檢驗人類尿液中的甲基安非他命，甲基安非他命是一種有效的擬交感神經作用的藥物。其在人體內經代謝會產生安非他命及其它衍生物由尿液排泄，但是有百分之四十的甲基安非他命是以原來的化合物排泄。因此在尿液中測到甲基安非他命可當作曾經使用此種禁藥的指標。此試劑在構造上分為硝化纖維膜與黃金膠體偶合物兩部份，其中硝化纖維膜部份又分為測試區（Test Region，簡寫T）與對照區（Control Region，簡寫C）。本試驗之黃金膠體偶合物是以甲基安非他命結合蛋白與黃金膠體組成；硝化纖維膜之測試區以抗甲基安非他命之抗體吸附，而抗結合蛋白之抗體則吸附在對照區。反應進行時，尿液會與黃金膠體偶合物以毛細現象在硝化纖維膜上移動，如果尿液中有500ng/ml以上（含）的甲基安非他命存在，當移動至測試區時將會與黃金膠體偶合物競爭抗甲基安非他命之抗體，而抑制黃金膠體偶合物與抗甲基安非他命之抗體結合，無法形成（黃金膠體甲基安非他命結合蛋白偶合物*抗甲基安非他命之抗體）之複合物，使得測試區上沒有紫紅色的線出現；當繼續移動至對照區時，則會形成（黃金膠體甲基安非他命結合蛋白偶合物*抗結合蛋白之抗體）之複合物，使得對照區上呈現一條紫紅色的線；故若為陽性檢體，只有對照區上會呈現一條紫紅色的線。若為陰性檢體，除了對照區上會有一條紫紅色的線，測試區亦會出現一條紫紅色的線。