聚乙二醇在体外诊断试剂中的应用场景及注意事项

来源：作者：人气：-发表时间：2025-11-17 10:52:00【大中小】

聚乙二醇是一种高分子聚合物，化学式是HO(CH2CH2O)nH，无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组分有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性，可作为抗静电剂及柔软剂等使用，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。这些特性使其在体外诊断试剂（IVD）中也被广泛应用于免疫诊断、分子诊断、细胞检测及试剂配方优化等场景。

聚乙二醇在体外诊断中的主要作用

聚乙二醇可以作为缓冲液的成分、蛋白保护剂、信号放大剂、化学发光剂和纳米载体的修饰物，提高试剂的稳定性和灵敏度，减少非特异性结合和背景信号。例如，PEG可以增强免疫比浊法和胶乳增强免疫比浊法的检测效果；PEG可以与鲁米诺等物质反应，产生强烈的发光信号；PEG可以提高纳米颗粒的亲水性和生物相容性，延长其在血液中的循环时间，增加其对靶组织的选择性。

聚乙二醇优势

1)无毒无害无刺激:聚乙二醇对人体无毒无害无刺激,不会引起过敏或不良反应,可以安全使用；

2)亲水性(水溶性) :聚乙二醇具有良好的亲水性和水溶性,可以与水或其他有机溶剂混溶,方便制备和使用；

3)灵活性高:聚乙二醇具有高度的灵活性和可塑性,可以通过改变分子量、分支数、末端基团等方式调节其物理化学性质和生物特性,满足不同的需求和目的；

4)无免疫原性：聚乙二醇由于其高度亲水性和低度折叠性,不会被人体免疫系统识别或清除,不会干扰细胞功能或靶向免疫原性。

聚乙二醇在体外诊断中的应用场景

PEG在免疫比浊/散射检测中是增强剂与稳定剂

具体应用：

主要用于检测血液中的特定蛋白质（如C反应蛋白、载脂蛋白、免疫球蛋白、补体等）。

常用分子量： PEG 6000 或 PEG 8000

核心作用：

增强反应信号：在抗原-抗体反应中，PEG通过其“排阻效应”，将水分子从反应物表面排除，有效提高了抗原和抗体的局部浓度，促使免疫复合物快速形成并聚集为更大的颗粒。这些更大的颗粒对光的散射或吸收能力更强，从而显著增强了检测信号，提高了检测的灵敏度和速度。

稳定反应体系： PEG能提供一个稳定的反应微环境，防止免疫复合物沉淀或非特异性聚集，保证检测结果的准确性和重复性。

PEG在化学发光免疫分析中是封闭剂与稳定剂

具体应用：

可用于试剂包被后封闭、酶标抗体或磁珠的稳定中。

常用分子量： PEG 2000 - PEG 10000（根据不同用途选择）

核心作用：

封闭作用：在固相载体（如微孔板、磁珠）包被了捕获抗体后，表面仍存在未结合的位点。PEG可以有效地占据这些空位，形成一个亲水、惰性的保护层，减少后续步骤中与检测抗体或样本中其他蛋白质的非特异性吸附，从而显著降低背景信号，提高信噪比。

稳定蛋白活性：添加到酶标抗体或捕获抗体的稀释液或保存液中，PEG可以通过空间稳定作用防止蛋白分子间聚集，长期维持生物分子的活性与稳定性，延长试剂盒的保质期。

PEG在胶体金免疫层析中对金标抗体起稳定与流动调节的作用

具体应用：

用于早孕试纸、传染病快检（如流感、HIV）、心肌标志物检测等。

常用分子量： PEG 20000 或更高分子量（如 PEG 20000）

核心作用：

稳定金标复合物：在标记了抗体的胶体金颗粒溶液中加入PEG，可以通过空间位阻防止金标颗粒在储存过程中发生聚集和沉淀，保持其良好的分散性和反应活性。

调节层析速度：高浓度的PEG会增加溶液的粘度，从而调节样品在硝酸纤维素膜上的层析流速。适当的流速能保证抗原与抗体有充分的反应时间，提高检测线的显色强度和检测的灵敏度。

PEG在酶反应体系中是稳定剂与激活剂

具体应用：

在基于酶催化的诊断试剂中（如血糖、血脂检测），用于保护工具酶（如辣根过氧化物酶HRP、葡萄糖氧化酶等）的活性。

常用分子量： PEG 400 - PEG 4000（较低分子量）

核心作用：

维持酶稳定性： PEG分子可以包裹在酶分子周围，减少酶分子因热运动、震动或液气界面作用导致的变性失活，特别是在液态试剂中，能显著延长酶的使用寿命。

提高酶活性：对于某些酶，低分子量的PEG可以通过改变酶分子的水合状态或构象，轻微提高其催化活性，从而增强反应效率。

PEG在核酸提取与纯化中作为沉淀剂

具体应用：

可从溶液中沉淀和浓缩DNA或RNA，常用于分子诊断的样本前处理中。

常用分子量： PEG 6000 或 PEG 8000

核心作用：

选择性沉淀核酸： PEG与盐离子（如NaCl）共同作用，可以有效地将不同大小的DNA或RNA分子从水溶液中沉淀出来，而让小分子杂质留在上清液中。这种方法比传统的乙醇沉淀更温和，对核酸损伤小，且对不同片段长度的核酸有更好的选择性。

浓缩与纯化：通过离心收集沉淀，可以去除溶液中的抑制剂，并实现核酸的浓缩，为后续的PCR、测序等步骤提供高质量、高浓度的模板。

如何正确选择PEG的分子量：

低分子量PEG（如PEG 400）：更易渗透，常用于保护小分子蛋白或酶；

中高分子量PEG（如PEG 6000）：是应用最广泛的区间，平衡了溶解性、空间位阻效应和反应促进能力；

高分子量PEG（如PEG 20000）：空间位阻效应和增粘效果最强，主要用于稳定纳米颗粒（如胶体金）和调节流体。

应用场景	PEG分子量选择
免疫比浊/散射	PEG 6000, 8000
化学发光	PEG 2000 - 10000
胶体金层析	PEG 20000（高分子量）
分子诊断核酸提取	PEG 6000, 8000
酶反应体系	PEG 400 - 4000（低分子量）

在实际应用中，应根据其具体的配方和工艺，通过实验优化来确定最适合的PEG类型和浓度。

PEG使用注意事项

浓度优化：至关重要，过犹不及

PEG的浓度是影响性能的最关键因素。浓度过低，无法起到应有的增强或稳定作用；浓度过高，则会产生负面影响。高浓度 PEG（如 > 20%）可能导致蛋白质变性（如抗体聚合、酶失活）；

分子量选择：对症下药，不可混用

不同分子量的PEG具有不同的物理化学性质（如空间位阻、粘度），适用于不同场景；

纯度与级别：高纯度诊断级别PEG事半功倍

避免含有醛类、过氧化物等杂质（杂质可能氧化核酸或蛋白质，干扰检测）；

溶解与稳定性：操作细节决定成败

使用高纯水，在常温或轻微加热（如37-60°C）并持续搅拌下配制PEG溶液。配制好的溶液建议过滤除菌，并避光、冷藏（2-8°C）保存，不宜长期存放，现用现配为佳。

Seebio聚乙二醇PEG相关产品

货号	中文品名	英文品名
ACH0144A	PEG 200	Polyethylene glycol 200
ACH0066C	PEG 400	Polyethylene glycol 400
ACH0146A	PEG 600	Polyethylene glycol 600
ACH0046A	PEG 1000	Polyethylene glycol 1000
ACH0037A	PEG 2000	Polyethylene glycol 2000
ACH0038A	PEG 3350	Polyethylene glycol 3350
ACH0039A	PEG 4000	Polyethylene glycol 4000
ACH0040A	PEG 6000	Polyethylene glycol 6000
ACH0042A	PEG 8000	Polyethylene glycol 8000
ACH0054A	PEG 10000	Polyethylene glycol 10000
ACH0070D	PEG 20000	Polyethylene glycol 20000