體外診斷試劑的原料可以分為兩大類，一類是具有生物活性的可以特異性識別待測靶分子或催化其反應的生物大分子原料，另外一類是不直接參與反應的各類有機和無機的小分子物質的非生物活性原料。本篇我們主要探討生物活性原料。主要包括免疫檢測中的抗原，抗體及生化和核酸檢測中的各種酶類，他們決定著診斷試劑的靈敏度與交叉反應，可以說這些關鍵原材料的選擇和研制，決定著體外診斷產品最終的性能指標和應用價值，篩選到合適的原材料是研發的首要環節。
那么生物活性原材料主要包括哪些呢？不外乎有三類，第一類是抗原：包括蛋白質，多糖，多肽，脂，小分子化合物等，有天然抗原和人工抗原，從生物組織或細胞直接獲得的為天然抗原，通過基因工程，化學合成等方法制備的抗原為人工抗原。第二類是抗體，主要包括單克隆抗體和多克隆抗體。第三類是酶，在體外診斷試劑原料中統稱為工具酶。
抗原的研發無論是天然抗原還是重組抗原，都是通過純化的方式獲得，針對重組抗原更重要的抗原分子的設計，表達載體和宿主的選擇。抗體的研發包括多克隆抗體和單克隆抗體，多克隆抗體主要通過免疫原和免疫動物，以及免疫劑量，免疫程序進行優化，單克隆抗體相對復雜還需要后期的雜交技術，細胞培養，細胞篩選，再次免疫來獲得識別特異性表位的抗體。當然有很多抗體得到后可以進行測序，通過基因重組的方式來大規模獲得。工具酶的獲得也是主要通過純化的方式來進行。因此蛋白純化技術和抗體制備技術作為兩項關鍵的核心技術是生物活性原料開發的關鍵。會涉及到生物化學，分子生物學，免疫學，微生物學，基因工程，蛋白質工程，酶工程等多種學科。淺析抗體技術——論醫學免疫學的重要性（技術原理篇）從免疫學基本原理到免疫比濁技術的應用
原材料準備可以直接選擇動植物的組織或細胞，或是通過基因工程手段得到的工程細胞和工程菌。原材料預處理，通常而言可以采用高速勻漿，液氮研磨或超聲等機械方式來破碎組織和細胞，也可以通過低滲，反復凍融，酶消化或表面活性劑處理等非機械方式，但要注意的是破碎的強度，太小釋放不充分，太大又會導至生物活性原料變性。破碎后的原料會呈現渾濁，可以通過高速離心，濾膜過濾等方式去除或者采用飽和硫酸銨沉淀后去除。初純階段主要通過沉淀和離心過濾的方法，常用的有硫酸銨沉淀法，優球蛋白沉淀法，等電點沉淀法等非變性沉淀法，或者利用有機溶劑，酸堿，熱等變性沉淀法。精純主要依據分子大小，形狀，表面電荷分布，親疏水性以及特異性結合等性質進行的各種層析分離，主要包括離子交換層析，分子篩交換層析，親和層析，疏水層析以及電泳等技術進行分離。
影響生物活性原料溶液狀態保持的因素包括pH、離子強度、污染或殘留的蛋白酶、保存的溫度和反復凍融的次數。可以通過添加一系列的，緩沖體系，低溫保存，表面活性劑，蛋白酶抑制劑，防腐劑，還原劑等來維持原材料的穩定。這里最常用的技術就是凍干技術。
質量控制最關鍵的是對每批純化后的原料進行濃度，純度鑒定，通過Elisa，蛋白定量，SDS-PAGE等方法進行，最終的體外診斷試劑的生物活性原料應該是高純度，高活性且狀態均一的成品，應保證外觀，濃度，純度，均一性和生物活性。本篇就介紹到這里，下一節我們來介紹體外診斷儀器的功能模塊。
