CN103869085A - 一种检测人源n端-b型钠尿肽前体的试剂盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,包括磁微粒偶联抗体和酶标记抗体,酶标记抗体是辣根过氧化物酶标记的抗体,抗体是NT-proBNP单克隆抗体,NT-proBNP单克隆抗体的表位处于10-31,51-76所包含的氨基酸区域内。本发明的优点在于利用新的抗体表位建立一种新的检测心脏功能衰竭标志物N端-B型钠尿肽前体超敏感和特异的方法,本发明建立的检测方法可以定量检测N端-B型钠尿肽前体,为心力衰竭诊断提供了一个客观指标,亦可用于判断疾病严重程度;可用于预测心力衰竭预后;可作为疾病危险分层的参考因素。该试剂盒具有灵敏度高、特异性强、准确性好,同时与Elecsys?NT-proBNP具有良好的相关性,适用于半自动或全自动检测系统。

Description

一种检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒
技术领域
本发明涉及免疫分析领域,尤其是涉及一种检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒。
背景技术
心力衰竭(heart failure)是各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈和(或)射血能力受损而引起的一组综合症。由于心室收缩功能下降,射血功能受损,心排血量不能满足机体代谢的需要,器官、组织血液灌注不足,同时出现肺循环和(或)体循环淤血,临床表现主要是呼吸困难,无力而致体力活动受限和水肿。近期内心衰的发病率将继续增长,正在成为21世纪最重要的心血管病症。
B型钠尿肽(B-typenatriureticpeptide,BNP),又称脑钠素或脑钠肽,广泛分布于脑、脊髓、心肺等组织,其中以心脏含量最高。脑内以延髓含量最高,中枢神经系统的BNP含量高于ANP,脑与脊髓内BNP含量约较ANP含量高13倍。心脏内BNP主要存在于左、右心房,其中右心房含量为左心房3倍多,心室的BNP含量约不足心房的1/20。因钠尿肽具有排钠利尿、内皮非依赖性的血管平滑肌作用而具有降压、抗心肌纤维化、影响神经内分泌系统等功效。近来发现BNP在各种心血管疾病,尤其是心室功能不全、急性心肌梗死(AMI)、高血压等疾病的诊断、治疗及预后等方面具有重要意义,已引起临床工作者的高度重视。
心肌细胞首先合成108个氨基酸的BNP原,称之为proBNP(BNP前体)。在受到心肌细胞的刺激后(例如,心肌细胞拉伸),proBNP在蛋白酶作用下列解为NT-proBNP(氨基末端- proBNP或N端-proBNP)和生物活性激素BNP。两种多肽都释放进入血循环。两者来源相同并且等摩尔分泌。NT- proBNP生物稳定性好。其半衰期较长( 2 小时) ,浓度相对较稳定,有效检测时间长,血液中含量相对较高(比BNP高约16~ 20倍) ,检测相对容易,血浆标本在体外的稳定性长( > 48 小时),适合早期诊断。
NT- proBNP做为一种量化的心肌标志物,在早期心功能不全、 心衰诊断、 呼吸困难的心源性及非心源性心衰治疗及预后监测、 急性冠状动脉综合征的分级等方面,提供了快速、 准确的早期诊断依据。
目前用于检测NT-proBNP含量的方法主要由金标定性试验、荧光免疫法、联免疫吸附试验(ELISA)和磁微粒化学发光法(CMIA)。以上检测NT-proBNP的方法存在以下缺点:1)金标定性试验快速,但由于该方法的灵敏度低、无法动态观察NT-proBNP含量的变化;2)荧光免疫法操作复杂,对操作环境和操作人员有较高的要求;3)ELISA 法采用辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,缩略词为HRP)或碱性磷酸酶标记抗体,并催化底物产生颜色变化,具有操作简单,试剂稳定期长的特点,但ELISA 法的检测灵敏度较低,目前主要应用于传染性疾病筛查等对检测灵敏度要求较低的项目,并且反应时间比较长。从免疫诊断技术的发展看,CMIA 将是取代ELISA 方法的主流分析技术。CMIA是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化,形成一个激发态的中间体,当这种激发态中间体回到稳定的基态时,发射出光子,利用发光信号测量仪器测量光子数。CMIA法具有操作简单,检测速度快等优点,抽取病人全血后直接进行刺激过夜,分离出血浆就可以进行检测,灵敏度较高,试剂稳定期长,重复性较好,可以进行定量测定的优点,另外CMIA法采用了磁分离和全液相反应的技术,可以配合全自动化学发光分析仪进行使用,操作过程非常简单,不需要人工干预,自动进行,检测速度仅需15min。
通过国内专利检索, NT-proBNP的测试已有发明专利授权:其中罗赫诊断器材股份有限公司申请的发明专利《鉴定样品中的N-末端前BNP的方法,申请日2004年11月26日,授权公告号CN 1316248C》中就提供了一种使用至少两个抗体结合N-末端前氨基酸的10-50的氨基酸区域;另一个发明专利为霍夫曼-拉罗奇有限公司所有(确定NT-proBNP的分析夹心测试;申请日2000年1月27日,授权公告号为CN 1327228C),其使用的抗体组合为MAB 18.4.34(27-31)与PAB(39-50)或PAB(38-42) 或PAB(44-50)或MAB 17.3.1(13-16)与PAB(39-50)或PAB(38-42) 或PAB(44-50)或MAB 18.4.34(27-31) 与MAB(38-42)。上述两个专利中,NT-proBNP检测使用的抗体均包含了10-50(AA10-50)位氨基酸的NT-proBNP表位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的灵敏度高、特异性强、准确性好的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒。
为实现上述目的,本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,包括磁微粒偶联抗体和酶标记抗体,所述酶标记抗体是辣根过氧化物酶标记的抗体,所述抗体是NT-proBNP单克隆抗体,所述NT-proBNP单克隆抗体的表位处于10-31,51-76所包含的氨基酸区域内。
所述磁微粒的大小为0.1µm ~5µm,磁微粒表面的活性基团为-COOH 或-NH2;用于偶联的磁微粒的浓度为1~10mg/mL,用于偶联的抗体浓度为1~5ug/mL。。
所述磁微粒偶联抗体的保存液为PBS 缓冲液和1~5%保护蛋白的混合液。其中的保护蛋白为酪蛋白、牛血清白蛋白、蛋白胨、明胶、动物血清或人血清。
本发明试剂盒还包括发光底物A液和发光底物B液;其中发光底物A液中主要是氧化剂,发光底物B液中主要是鲁米诺与增强剂或异鲁米诺与增强剂。
本发明试剂盒还包括用于稀释所述酶标记抗体的稀释液;所述稀释液中含有酪蛋白、牛血清白蛋白、蛋白胨、明胶、动物血清或人血清的保护蛋白和防腐剂。检测时,可将酶标记抗体与稀释液按体积比1:500~1:5000混合成酶结合物工作液;
本发明试剂盒还包括NT-proBNP标准品。
本发明试剂盒的检测方法如下:
(1)将酶标记抗体稀释后混合得到酶结合物工作液,酶标记抗体与稀释液的体积比为1:500 ~1:5000;
(2) 将酶结合物工作液、磁微粒偶联抗体溶液和发光底物在室温下平衡至少30min ;
(3) 在反应容器中加入50µL经过分离的待测血清或血浆、20µL磁微粒偶联抗体溶液,混匀后37℃反应15min;
(4) 形成磁微粒偶联抗体-NT-proBNP复合物,进行磁性分离,弃去上层未反应的液体,得到下层的复合物,洗涤复合物后混匀,置于磁性分离器中,分离3min~5min,弃去洗涤液,重复洗涤直到未反应的液体去除干净,以去除未结合的反应物;
(5) 将50ul酶结合物工作液加入步骤(4) 中的复合物中,混匀后37℃反应15min;
(6) 形成磁微粒偶联抗体-NT-proBNP- 酶标记物抗体复合物,进行磁性分离,弃去上层未反应的液体,得到下层的复合物,洗涤复合物后混匀,置于磁性分离器中,分离3min~5min,弃去洗涤液,重复洗涤直到未反应的液体去除干净,以去除未结合的反应物;
(7) 将发光底物中的A 液和B 液等体积混合后加入步骤(6) 中的复合物中,混匀放入化学发光检测仪,检测发光强度值;
(8) 根据发光强度值与NT-proBNP的浓度的比例关系计算得到待测血清或血浆中的NT-proBNP浓度值。
本发明的优点在于利用新的抗体表位建立一种新的检测心脏功能衰竭标志物N端-B型钠尿肽前体(NT-proBNP)超敏感和特异的方法,本发明建立的检测方法可以定量检测N端-B型钠尿肽前体(NT-proBNP),为心力衰竭诊断提供了一个客观指标,亦可用于判断疾病严重程度;可用于预测心力衰竭预后;可作为疾病危险分层的参考因素。该方法具有灵敏度高、特异性强、准确性好,同时与Elecsys® NT-proBNP具有良好的相关性,适用于半自动或全自动检测系统。
本发明方法属于磁微粒酶促化学发光法,以磁微粒偶联抗体作为固定分离相,用辣根过氧化物酶为催化酶催化发光底物发光,提高了试剂的检测灵敏度和准确性;具体具有如下优点:
1)磁微粒偶联抗体作为固定分离相,具有更大的抗体包被表面积,增大了与被检测物的接触几率,整个免疫反应均在近似液态中进行,能大大缩短反应时间,可以缩短到板式或管式试剂所需时间的1/5 ~1/2 ;
2)用辣根过氧化物酶为催化酶催化发光底物发光,与发光底物直接标记抗体相比具有发光效率高,发光时间长,发光平台期在30 分钟以上,避免了直接标记发光效率降低,稳定性差的问题,且对检测仪器的要求降低,可应用于半自动的检测仪器,也可实现全自动仪器检测;
3)实验证明,化学发光法结合免疫磁微粒固定分离体系是一种检测NT-proBNP的有效方法,可以实现对血清或血浆中NT-proBNP浓度的检测。
附图说明
图1是本发明试剂盒与罗氏试剂盒相关性的曲线图。
具体实施方式
下面结合优选实施方式对本发明进行详细的阐述。
在下述实施例中,试剂盒均包括发光底物、磁微粒偶联抗体、酶标记抗体(辣根过氧化物酶标记的NT-proBNP单克隆抗体)。
本发明中的百分比如无特别说明,均为体积分数。
本发明试剂盒的制备及检测使用方法实例:
一、试剂盒的制备
1、磁微粒偶联抗体的制备
磁微粒偶联抗体用作固定分离相,磁微粒偶联抗体中的抗体为NT-proBNP单克隆抗体,用于偶联的磁微粒的浓度为1~10mg/mL,用于偶联的抗体的浓度为1~5µg/mL,磁微粒大小为0.1µm~5µm,磁微粒表面的活性基团为-COOH 或-NH2 。
通过化学交联试剂活化磁微粒,使之分别与NT-proBNP单克隆抗体的-NH2 或-COOH 基团共价结合,形成稳固的磁微粒结合物,本实施例首选活性基团为- NH2 的磁微粒,- NH2 基团的磁微粒在化学交联剂戊二醛作用下,与NT-proBNP单克隆抗体的-NH2 基团形成酰胺键而共价结合,磁微粒偶联抗体保存在PBS 缓冲液和酪蛋白的混合液中,参与免疫反应后,在磁场的作用下,与未结合的其他组分分离。
取- NH2 活性基团的磁微粒0.3mg放入到4ml玻璃瓶中,置于磁分离器上4min,弃去上清液;加入0.01mol/mL PBS 缓冲液3mL,吹打均匀,置于磁分离器上分离4min,弃去上清液,重复洗涤5次。洗涤完毕后,加入40ul戊二醛溶液和60ul 0.01mol/mL PBS溶液活化磁微粒,吹打均匀后,置于振荡器上,反应30min~1h。然后加入NT-proBNP单克隆抗体进行偶联,NT-proBNP单克隆抗体用0.01mol/L 的PBS 缓冲液稀释,向活化后的磁性微粒中加入5 mg/mL NT-proBNP克隆抗体溶液100µL,置于振荡器上反应1~2 h ;偶联完成后,加入含有1‰ 酪蛋白的磁微粒封闭液3mL封闭磁微粒表面的- NH2,混匀后,置于振荡器上反应30 min,弃去上清,最后加入3ml磁微粒封闭液保存,置于2~8℃备用。
2、HRP 标记NH2单克隆抗体
采用改进的过碘酸钠氧化法制备得到HRP 标记NH2单克隆抗体 :取HRP 5mg 溶于蒸馏水0.5mL 中,加入60mmol/L NaIO4 0.5mL,放置4℃,混合均匀,氧化30min,然后加入0.16mol/L 乙二醇 0.5mL,再置4℃终止30min ;加入NH2单克隆抗体 5mg,用0.05mol/L 碳酸盐缓冲液透析,4℃过夜,加KBH4(5mg/mL)0.3mL,置4℃终止3h,加与上述混合溶液等容积的饱和硫酸铵,4℃沉淀30min 后用4000r/min 离心15min。沉淀物用pH 7.4,0.02mol/L PBS 缓冲液 0.5mL 溶解,用PBS 缓冲液透析除铵,完成后-20℃保存。
3、酶结合物制备
(1)稀释液的制备
稀释液用于稀释酶标记物,稀释液的组成包括:0.02M PB 缓冲液(pH7.4),0.1%~2%酪蛋白,1%~3%BSA,0.1%Proclin 300。
可以在使用试剂盒时,才将稀释液用于稀释酶标记物,并按一定的浓度要求混合成工作液,也可以按一定的浓度要求,将稀释液稀释酶标记物并混合成工作液后存放在试剂盒中。
(2)酶结合物工作液的制备
用稀释液稀释HRP 标记NT-proBNP单克隆抗体后混合得到酶结合物工作液,酶结合物中,HRP 标记NT-proBNP单克隆抗体与稀释液的体积比可以为1 :500 ~1 :5000,本实施例为1 :3000。
4、校准品的制备
NT-proBNP抗原为基因重组的人NT-proBNP(即NT-proBNP重组蛋白),使用时,用含有0.1%~3%酪蛋白的校准品稀释液将NT-proBNP重组蛋白(蛋白纯度>95%)稀释成NT-proBNP校准品,用于制作校准曲线。
5、洗涤液的制备
配制2L 的洗涤液:十二水磷酸氢二钠102g、二水磷酸二氢钠19.5、氯化钠 310g、吐温-20 20mL,用双蒸水定容至2L 体积,加入0.1% 防腐剂 Proclin300。使用时再稀释20 倍使用,
6、发光底物的制备
发光底物包括A 液和B 液,其中A 液主要为氧化剂过氧化氢,B液主要为鲁米诺和增强剂,或异鲁米诺和增强剂。使用时,将A,B 液等体积混合使用。本实施例用的是商品名为Thermo的发光底物,当然也可以用其它商业化产品。
使用本发明的试剂盒时,会形成一个磁微粒偶联抗体作为固相、HRP-NT-proBNP抗体、鲁米诺或异鲁米诺发光体系的检测系统。
二、试剂盒的检测方法
NT-proBNP的检测过程可采用一步法或二步法反应模式:一步法中,将酶结合物、待测血清或血浆和磁微粒偶联抗体溶液同时加入到反应管中,反应一定时间后,磁性分离并洗涤,加入发光底物,鲁米诺或异鲁米诺在HRP 的催化下发出光子,由检测器检测到发光信号。二步法中,将待测血清或血浆和磁微粒偶联抗体溶液先加入到反应管中反应一定时间后磁性分离并洗涤,然后加入酶结合物,一定时间后磁性分离并洗涤,加入发光底物,鲁米诺或异鲁米诺HRP 的催化下发出光子,由检测器检测到发光信号。具体包括:
使用前,将酶结合物、磁微粒偶联抗体溶液、NT-proBNP标准品和发光底物在室温下平衡至少30min。
1)一步法检测
准备好需要数量的反应管,在反应管中加入50µL NT-proBNP校准品溶液(采用上述步骤4中NT-proBNP标准品的浓度),在其它反应管中依次加入50µL 的待测血清或血浆,在每一个反应管中加入20µL 的磁微粒偶联抗体溶液和50µL 的酶结合物,振荡混合均匀,放置37℃水浴中反应15分钟,形成磁微粒偶联抗体-NT-proBNP- HRP标记NT-proBNP复合物,在外加磁场作用下,磁微偶联抗体-NT-proBNP- HRP标记NT-proBNP复合物被吸附在反应管底部,磁性分离,弃去上层血浆中其他成分和未反应的成分,于反应管中加入用蒸馏水稀释20 后的洗涤液400µL,充分混合均匀,置于磁性分离器中,分离3min,弃去洗涤液上清,重复洗涤5 次直到未反应的液体去除干净。然后加入A 和B 液等体积混合后的发光底物100µL,充分混合均匀,放入到化学发光检测仪,1~5分钟后检测各管的发光强度值(relative light unit, 缩略词RLU)。以NT-proBNP标准品的不同浓度值为横坐标,相应的浓度的RLU 为纵坐标,按照线性拟合建立标准曲线,得出曲线方程;将待测血浆的RLU 值带入曲线方程,可计算出待测血浆中NT-proBNP的浓度值
2)二步法检测
准备好需要数量的反应管,在反应管中加入50µL NT-proBNP标准品溶液(采用上述步骤4 中NT-proBNP标准品的浓度),在其它反应管中依次加入50µL 的待测血浆,在每一个反应管中加入20µL 的磁微粒偶联抗体溶液,振荡混合均匀,放置37℃水浴中反应15分钟,形成磁微粒偶联抗体-NT-proBNP,在外加磁场作用下,磁微偶联抗体-NT-proBNP复合物被吸附在反应管底部,磁性分离,弃去上层血浆中其他成分和未反应的成分,于反应管中加入用蒸馏水稀释20 后的洗涤液400µL,充分混合均匀,置于磁性分离器中,分离3min,弃去洗涤液上清,重复洗涤5 次直到未反应的液体去除干净。然后加入50µL 的酶结合物,振荡混合均匀,放置37℃水浴中反应15分钟,形成磁微粒偶联抗体-NT-proBNP-HRP标记NT-proBNP复合物,在外加磁场作用下,磁微偶联抗体-NT-proBNP复合物被吸附在反应管底部,磁性分离,弃去上层血浆中其他成分和未反应的成分,于反应管中加入用蒸馏水稀释20 后的洗涤液400µL,充分混合均匀,置于磁性分离器中,分离3min,弃去洗涤液上清,重复洗涤5 次直到未反应的液体去除干净。然后加入A 和B 液等体积混合后的发光底物100µL,充分混合均匀,放入到化学发光检测仪,1~5分钟后检测各管的发光强度值(relative light unit, 缩略词RLU)。以NT-proBNP标准品的不同浓度值为横坐标,相应的浓度的RLU 为纵坐标,按照线性拟合建立标准曲线,得出曲线方程;将待测血浆的RLU 值带入曲线方程,可计算出待测血浆中NT-proBNP的浓度值。
从上述方法中可以看出,两步法优于一步法。
三、本发明试剂盒的方法学评价
1、准确性
准确性测量是指用已知量NT-proBNP样本加入到正常人的血清或血浆标本中进行梯度稀释,将梯度稀释样本测试结果与加入的理论值进行比较,计算NT-proBNP的回收率。检测结果如下:
从表中可以看出:回收率在85-115%之间,满足准确性的可接受标准。
2. 精密性
选取2份不同浓度的标本,分别按照本发明所述的方法重复测量10 次。根据10 次的测量结果,计算平均偏差CV(%) 值。
Figure 349159DEST_PATH_IMAGE002
从表中可以看出:变异CV(%)均小于10%,满足产品对精密性设计的要求。
3. 分析灵敏度
分析灵敏度的定义为:是指在统计学意义上能与零剂量区别的量。重复10 次测量0值校准品,计算其平均值(X)和标准差(SD),以X+2SD 的计算的浓度值即为该试剂盒的分析灵敏度。本发明试剂盒的分析灵敏度为10.0pg/mL,满足产品对分析灵敏度设计的要求。
4.特异性
测定高浓度的心房钠尿肽(ANP),心室利钠尿肽(BNP),血管钠尿肽(CNP)蛋白浓度在100pg/ml以下无影响。
5. 相关性
如图1 所示,与罗氏的NT-proBNP试剂盒的相关性为:
y = 1.0571x + 73.95
R = 0.9464
相关性R≥0.9,说明产品与罗氏的NT-proBNP试剂盒有相关,可以满足临床诊断的要求。
综上所述,本发明试剂盒与现有方法和产品相比,具有检测灵敏度高、特异性好、成本较低,对检测仪器要求低的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,包括磁微粒偶联抗体和酶标记抗体,所述酶标记抗体是辣根过氧化物酶标记的抗体,其特征在于:所述抗体是NT-proBNP单克隆抗体,所述NT-proBNP单克隆抗体的表位处于10-31,51-76所包含的氨基酸区域内。
2.根据权利要求1所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:所述磁微粒的大小为0.1µm ~5µm,磁微粒表面的活性基团为-COOH 或-NH2;用于偶联的磁微粒的浓度为1~10mg/mL,用于偶联的抗体浓度为1~5ug/mL。
3.根据权利要求1或2所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:所述磁微粒偶联抗体的保存液为PBS 缓冲液和1~5%保护蛋白的混合液。
4.根据权利要求3所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:所述的保护蛋白为酪蛋白、牛血清白蛋白、蛋白胨、明胶、动物血清或人血清。
5.根据权利要求1所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:它还包括发光底物A液和发光底物B液;其中发光底物A液中主要是氧化剂,发光底物B液中主要是鲁米诺与增强剂或异鲁米诺与增强剂。
6.根据权利要求1所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:它还包括用于稀释所述酶标记抗体的稀释液;所述稀释液中含有酪蛋白、牛血清白蛋白、蛋白胨、明胶、动物血清或人血清的保护蛋白和防腐剂。
7.根据权利要求1所述的检测人源N端-B型钠尿肽前体的试剂盒,其特征在于:它还包括NT-proBNP标准品。
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