CN105699644A - 一种酶标板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酶标板，其特征在于，包括若干酶标板孔，所述的酶标板孔包括三个组成部分：每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部相接设置于中部的漏斗形结构和与所述漏斗形结构相接设置于上部的凸出壁；本发明所述的酶标板半球状底部结构可以增大酶标板的表面积，从而增加目标物质与固相表面靶分子接触的机会，同时可以用较少的样本量检测目标物质的含量，本发明所述的酶标板漏斗形结构的设置连接酶标板孔的底部和上部，进一步增大酶标板孔的表面积，本发明所述的凸出壁的设置可防止酶标板孔与酶标板孔之间交叉污染。

Description

一种酶标板
技术领域
本发明涉及免疫检测装置领域，尤其涉及一种酶标板。
背景技术
免疫检测是生命科学领域最常见的检测目标分子的方法，酶联免疫吸附试验(ELISA)是免疫检测的重要组成部分。ELISA主要分为两种反应：一种是抗原与抗体之间的免疫反应，另一种是生物分子与所吸附的固相表面。在酶联免疫吸附试验(ELISA)中，参与免疫学反应的抗原、抗体、标记抗体或抗原的纯度、浓度和比例；缓冲液种类、浓度和离子强度、pH值和反应温度、时间等条件起着关键作用。此外，作为载体的酶标板表面对抗原、抗体或抗原抗体复合物的吸附也起着非常重要的作用。
现有技术中，ELISA酶标板最常用的材质是聚苯乙烯。近年来，为了增加生物分子与固相表面的亲和力、提高反应的灵敏度，增强检测的稳定性等，酶标板固相材料的选择和处理引起了本领域研究人员的极大关注。目前，本领域研究人员多致力于研究通过共价交联化学基团活化官能基、化学反应修饰聚苯乙烯表面以及紫外辐照等方法改变聚苯乙烯表面的化学性质，进而提高酶标板孔表面对生物分子的亲和力，且已经取得了长足的进步。
然而，聚苯乙烯酶标板仍存在另一问题即酶标板孔与生物分子反应的表面积问题。现有技术中的酶标板多数为平底(结构如说明书附图1)、U型底或V型底，平底的折射率低，适于酶标仪检测，U型底的酶标板折射率较高，方便加样、吸样、混匀等操作，V底的酶标板可以精确的吸取样品。但是上述的几种酶标板的酶标板孔与生物分子反应的表面积较小，不利于反应的充分快速进行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种表面积大、上样量小的酶标板。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种酶标板，其特征在于，包括若干酶标板孔，每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部上边缘相接的漏斗形结构和与所述漏斗形结构上边缘相接的凸出壁。
优选的，所述的半球状底部包括初级半球体结构和位于初级半球体结构内部向内凸起的次级半球体结构。
优选的，所述的初级半球体结构的直径为0.2～10mm，壁厚为0.1～1.0mm。
优选的，每个初级半球体结构内部的次级半球体的个数为3～50个，所述次级半球体结构平均分布于初级半球体结构的内表面。
优选的，所述的次级半球体结构的直径为0.1～5mm，，壁厚为0.1～1.0mm，相邻次级半球体结构间的孔隙为0.1～1.0mm。
优选的，所述漏斗形结构由位于下部的空心球缺和与所述空心球缺上边缘相接的空心圆台两部分组成，所述的空心球缺状的下边缘与所述半球状底部的上边缘相接；所述的空心圆台的上边缘与所述凸出壁的下边缘连接。
优选的，所述的空心球缺的直径为0.2～10mm，高度为0.1～5.0mm，壁厚为0.1～1.0mm。
优选的，所述的空心圆台的高度为0.2～6.0mm，壁厚为0.1～1.0mm，上口半径为0.1～5.0mm，下口半径为0.1～5.0mm。。
优选的，所述凸出壁为空心的柱状结构，所述凸出壁的高度为0.1～20mm，壁厚为0.1～1.0mm，半径为0.1～5.0mm。
优选的，酶标板的面积为10～200×5～200mm酶标板，每个酶标板上优选的包括1～500个酶标板孔。
本发明的有益效果：
本发明提供的酶标板包括若干酶标板孔，每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部上边缘相接的漏斗形结构和与所述漏斗形结构上边缘相接的凸出壁。在本发明提供的酶标板中，所述半球状底部结构可以增大酶标板的表面积，从而增加目标物质与固相表面靶分子接触的机会，同时可以用较少的样本量检测目标物质的含量；所述的漏斗形结构的设置连接酶标板孔的底部和上部，进一步增大酶标板孔的表面积；所述的凸出壁的设置可防止酶标板孔与酶标板孔之间交叉污染。
附图说明
图1为现有技术公开的酶标板孔的立体图；
图2为本发明实施例1中的酶标板孔结构的俯视图(2A)和主视图(2B)；
图3为实施例1中的酶标板孔结构的剖视图；
图4为实施例1中的酶标板孔结构的立体图；
图5为实施例1中20孔及28孔酶标板的俯视图(5A-1、5B-1)和侧视图(5A-2、5B-2)；
图6为实施例1和2中20孔及28孔酶标板的剖视图(6A、6B)；
图7为实施例1和2中酶标板的立体图(7A、7B)；
具体实施方式
本发明提供了一种酶标板，包括若干酶标板孔，所述的酶标板孔包括三个组成部分：每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部相接设置于中部的漏斗形结构和与所述漏斗形结构相接设置于上部的凸出壁。
本发明中，对所述的酶标板的面积为10～200×5～200mm酶标板，每个酶标板上优选的包括1～500个酶标板孔，更优选的包括10～400个酶标板孔，最优选的为包括16或40个酶标板孔。所述酶标板上酶标板孔的密度优选的为0.2～8.0个/cm2，更优选的为0.5～4个/cm2。本发明对所述酶标板孔的排列方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的酶标板中酶标板孔排列的方式即可；在本发明的实施例中，所述酶标板孔优选的采用矩形阵列排列，更优选采用4×5矩形阵列排列的20孔酶标板或4×7矩形阵列排列的28孔酶标板。
本发明中，酶标板孔的结构如图3所示，每个酶标板孔包括半球状底部，底部设置为半球状结构增加了酶标板的表面积，从而增加目标物质与固相表面靶分子接触的机会，同时可以用较少的样本量检测目标物质的含量。在本发明中，所述的半球状底部优选包括初级半球体结构(2)和位于初级半球体结构内部向内凸起的次级半球体结构(3)。本发明中所述的初级半球体结构的直径优选的为0.2～10mm，更优选的为2～8mm，最优选的为6-7mm。
本发明优选的在每个初级半球体结构内部设置向内凸起的次级半球体结构，每个初级半球体结构中次级半球体的个数优选的为3～50个，更优选的为5～15个，最优选的为7～9个；在本发明中所述次级半球体结构平均分布于初级半球体结构的内表面。
本发明中所述的次级半球体结构的直径优选的为0.1～5mm，更优选的为0.5～3mm，最优选的为1～2mm。在本发明中所述相邻次级半球体结构间的弧长优选的为0.1～2.0mm，本发明中相邻次级半球体结构间的孔隙优选的为0.1～1.0mm，更优选的为0.4～0.6mm，最优选的为0.5mm。在本发明中，所述相邻次级半球体结构间的孔隙为酶标板孔的液体流动通道，从而允许液体在酶标板孔内部自由流动，增加目标物质与固相表面靶分子接触的机会。
在本发明中，每个酶标板孔包括与所述半球状底部上边缘相接的漏斗形结构(4)，所述的漏斗形状结构设置于酶标板孔的中部，向上与所述凸出壁(7)的下边缘相连接。在本发明中，所述漏斗形结构由漏斗形结构下部的空心球缺结构(5)和漏斗形结构上部的空心圆台(6)两部分组成；所述的空心球缺状结构的下边缘与酶标板孔底部的半球状底部的上边缘连接；所述的空心圆台的上边缘与所述凸出壁的下边缘连接。
在本发明中，所述的空心球缺的直径优选的为0.2～10mm，更优选的为3～8mm，最优选的为4.8mm；所述的空心球缺的高度优选的为0.1～5.0mm，更优选的为0.5～3mm，最优选的为0.8mm；所述的空心球缺的壁厚优选的为0.1～1.0mm，更优选的为0.3～0.8mm，最优选的为0.7mm
在本发明中，漏斗形结构上部的空心圆台的高度优选的为0.2～mm，更优选的0.3～3mm，最优选的为0.4mm；所述空心圆台的壁厚优选的为0.1～1.0mm，更优选的为0.2～0.8mm，最优选的为0.7mm；所述空心圆台的上口半径优选的为0.1～5.0mm，更优选的为1～4mm；下口半径优选的为0.1～5mm，更优选的为1～4mm。
在本发明中，与漏斗形结构上边缘相接且设置于上部的凸出壁优选的为空心的柱状结构，所述凸出壁的高度优选的为0.1～20mm，更优选的为0.5～5.0，最优选的为1.0mm；所述凸出壁的壁厚优选的为0.1～1.0mm，更优的为0.3～0.8mm，最优选的为0.7mm；所述凸出壁空心的柱状结构的半径优选的为0.1～5.0mm，更优选的为1.0～4.0；本发明中凸出壁的作用是防止实验过程中酶标板孔之间的交叉污染。
在本发明中，每个酶标板孔中半球状底部内壁与所述漏斗形结构的内壁平滑相连，所述漏斗形结构上边缘内壁与所述的凸出壁的内壁平滑相连。
下面结合实施例对本发明提供的酶标板进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本实施例中酶标板的剖视图如图6A所示，立体图如图7A所示，侧视图如图5-A2所示，所述的酶标板上酶标板孔的设置如图5-A1所示，包括4×5矩形阵列排列的20个酶标板孔，所述的酶标板孔结构的俯视图和主视图分别如图2A和2B所示，剖视图如图3所示，其中1为酶标板孔；2为初级半球体；3为次级半球体；4为漏斗形结构；5为漏斗形结构下部的球缺状结构；6为漏斗形结构上部的圆台状结构；7为凸出壁。所述的酶标板孔结构的立体图如图4所示，每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部相接设置于中部的漏斗形结构和与所述漏斗形结构相接设置于上部的凸出壁。
所述的酶标板孔的剖视图如图6A所示，其中Φ1为酶标板孔底部的初级半球体结构的直径；Φ2为次级半球体结构的直径；Φ3为酶标板孔中部的漏斗形结构下部空心的球缺结构的直径；H1为次级半球体的球心距初级半球体底表面的最短距离；H2为酶标板孔中部的漏斗形结构下部空心的球缺结构的高度；H3为漏斗形结构上部圆台结构的高度；H4为漏斗形结构下部空心球缺下截面距离球的最短距离。
具体的每个酶标板孔半球状底部设有初级半球体结构和次级半球体结构，初级半球体结构的直径设置为Φ1＝4.0mm，初级半球体底部设置7个次级半球体结构，所述的次级半球体结构的直径为Φ2＝1.0mm，次级半球体球心距初级半球体的底表面最短距离H1设置为0.06mm，相邻次级半球体之间弧长分别设置为L1＝0.21mm，L2＝1.16mm。
每个酶标板孔中部的漏斗形结构的下部设置有一个直径Φ3＝4.7738mm，高度H2＝0.8mm，壁厚δ1＝0.7mm空心的球缺结构，空心球缺结构的下截面距离球的最短距离设置为H4＝1.01482mm，漏斗形结构上部圆台结构的高度设置为H3＝0.4mm，壁厚设置为δ1＝0.7mm。
酶标板孔上部的凸出壁的高度设置为H5＝1.0mm，壁厚设置为δ1＝0.7mm。
如图6所示的酶标板孔内部的表面积与现有技术公开的平底酶标板孔(结构如图1所示)的表面积大小的比较：
传统平底酶标板孔的表面积
本实例酶标板孔底部初级半球体的表面积
本实例酶标板孔底部次级半球体的表面积和
本实例酶标板孔中部漏斗形孔下部球缺的表面积S球缺＝πΦ3H2＝3.81904π(mm2)；
本实例次级半球体覆盖初级半球体的表面积和S覆盖初级半球体＝7πΦ1H1＝1.68π(mm2)；
本实例酶标孔总的表面积S总＝S初级半球体+S次级半球体+S中部球缺－S覆盖初级半球体＝8π+3.5π+3.81904π-1.68π≡13.639π(mm2)；
本实例酶标板孔总的表面积S总与传统孔表面积S的比值为
由以上结果可以看出，本发明所述的酶标板孔的总的表面积是传统的酶标板孔的表面积的3.410倍，显著增大了酶标板孔内部的表面积。
实施例2
一种酶标板，所述酶标板的剖视图如图6B所示，立体图如图7B所示，所述酶标板的侧视图如图5-B2所示，所述的酶标板上酶标板孔的设置如图5-B1所示，包括4×7矩形阵列排列的28个酶标板孔，所述的酶标板孔结构的俯视图和主视图如图2A和2B所示，剖视图如图3所示，其中1为酶标板孔；2为初级半球体；3为次级半球体；4为漏斗形结构；5为漏斗形结构下部的球缺状结构；6为漏斗形结构上部的圆台状结构；7为凸出壁。所述的酶标板孔结构的立体图如图4所示，每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部相接设置于中部的漏斗形结构和与所述漏斗形结构相接设置于上部的凸出壁。
所述的酶标板孔的剖视图如图6B所示，其中Φ1为酶标板孔底部的初级半球体结构的直径；Φ2为次级半球体结构的直径；Φ3为酶标板孔中部的漏斗形结构下部空心的球缺结构的直径；H1为次级半球体的球心距初级半球体底表面的最短距离；H2为酶标板孔中部的漏斗形结构下部空心的球缺结构的高度；H3为漏斗形结构上部圆台结构的高度；H4为漏斗形结构下部空心球缺下截面距离球的最短距离。
具体的每个酶标板孔半球状底部设有初级半球体结构和次级半球体结构，初级半球体结构的直径设置为Φ1＝4.0mm，初级半球体底部设置7个次级半球体结构，所述的次级半球体结构的直径为Φ2＝1.0mm，次级半球体的球心距初级半球体的底表面最短距离H1设置为0.06mm，相邻次级半球体之间弧长分别设置为L1＝0.21mm，L2＝1.16mm。
每个酶标板孔中部的漏斗形结构下部还设置有一个直径Φ3＝4.7738mm，高度H2＝0.8mm，壁厚δ1＝0.7mm空心的球缺结构，空心球缺结构的下截面距离球的最短距离设置为H4＝1.01482mm，漏斗形结构上部圆台结构的高度设置为H3＝0.4mm，壁厚设置为δ1＝0.7mm。酶标板孔上部的凸出壁的高度设置为H5＝1.0mm，壁厚设置为δ1＝0.7mm。
如图6B所示的酶标板孔内部的表面积与传统平底酶标板孔的表面积大小的比较：
传统平底酶标板孔的表面积
本实例酶标板孔底部初级半球体的表面积
本实例酶标板孔底部次级半球体的表面积和
本实例酶标板孔中部漏斗形孔下部球缺的表面积S球缺＝πΦ3H2＝3.81904π(mm2)；
本实例次级半球体覆盖初级半球体的表面积和S覆盖初级半球体＝7πΦ1H1＝1.68π(mm2)；
本实例酶标孔总的表面积S总＝S初级半球体+S次级半球体+S中部球缺－S覆盖初级半球体＝8π+3.5π+3.81904π-1.68π≡13.639π(mm2)；
本实例酶标板孔总的表面积S总与传统孔表面积S的比值为
由以上实施例可知，本发明所述的酶标板孔的总的表面积是传统的酶标板孔的表面积的3.410倍，显著增大了酶标板孔内部的表面积，从而增加目标物质与固相表面靶分子接触的机会，同时可以用较少的样本量检测目标物质的含量，本发明所述的酶标板漏斗形结构的设置连接酶标板孔的底部和上部，进一步增大酶标板孔的表面积，本发明所述的凸出壁的设置可防止酶标板孔与酶标板孔之间交叉污染。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种酶标板，其特征在于，包括若干酶标板孔，每个酶标板孔包括半球状底部、与所述半球状底部上边缘相接的漏斗形结构和与所述漏斗形结构上边缘相接的凸出壁。
2.根据权利要求1所述的酶标板，其特征在于，所述的半球状底部包括初级半球体结构和位于初级半球体结构内部向内凸起的次级半球体结构。
3.根据权利要求2所述的酶标板，其特征在于，所述的初级半球体结构的直径为0.2～10mm，壁厚为0.1～1.0mm。
4.根据权利要求2所述的酶标板，其特征在于，每个初级半球体结构内部的次级半球体的个数为3～50个，所述次级半球体结构平均分布于初级半球体结构的内表面。
5.根据权利要求2所述的酶标板，其特征在于，所述的次级半球体结构的直径为0.1～5mm，壁厚为0.1～1.0mm，相邻次级半球体结构间的孔隙为0.1～1.0mm。
6.根据权利要求1所述的酶标板，其特征在于，所述漏斗形结构由位于下部的空心球缺和与所述空心球缺上边缘相接的空心圆台两部分组成，所述的空心球缺状的下边缘与所述半球状底部的上边缘相接；所述的空心圆台的上边缘与所述凸出壁的下边缘连接。
7.根据权利要求6所述的酶标板，其特征在于，所述的空心球缺的直径为0.2～10mm，高度为0.1～5.0mm，壁厚为0.1～1.0mm。。
8.根据权利要求6所述的酶标板，其特征在于，所述的空心圆台的高度为0.2～6.0mm，壁厚为0.1～1.0mm，上口半径为0.1～5.0mm，下口半径为0.1～5.0mm。
9.根据权利要求1所述的酶标板，其特征在于，所述凸出壁为空心的柱状结构，所述凸出壁的高度为0.1～20mm，壁厚为0.1～1.0mm，半径为0.1～5.0mm。
10.根据权利要求1所述的酶标板，其特征在于，酶标板的面积为10～200×5～200mm酶标板，每个酶标板上优选的包括1～500个酶标板孔。
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