CN107942068B - β2-微球蛋白测定试剂盒 - Google Patents

β2-微球蛋白测定试剂盒 Download PDF

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Abstract

本发明属于医学及生物化学技术领域，具体是一种β2‑微球蛋白检测试剂盒。该试剂盒由试剂R1、试剂R2和校准品组成，试剂R1包括：缓冲剂、防腐剂和水；试剂R2包括：包被β2‑微球蛋白抗体的乳胶颗粒、防腐剂和水；校准品包括：β2‑MG、氯化钠、牛血清白蛋白、蔗糖、Proclin300。该β2‑微球蛋白检测试剂盒采用乳胶增强免疫比浊法来进行测定，相对于传统的β2‑微球蛋白检测试剂盒，具有快速灵敏、准确性好、特异性高、稳定性好等优点。

Description

β2-微球蛋白测定试剂盒
技术领域
本发明涉及医学及生物化学技术领域，具体是一种测定β2-微球蛋白的试剂盒。
背景技术
β2-微球蛋白在1968年首次被分离发现，是分子量为11815Da的血清蛋白质，其分子内含有一对二硫键，血清蛋白电泳位于β2区域。淋巴细胞、血小板、多核白细胞等 均能合成β2-微球蛋白，且人体内几乎所有有核细胞均能合成β2-微球蛋白，但其主要 是由淋巴细胞合成。β2-微球蛋白广泛存在于人的血清、脑脊液、尿液、初乳、唾液等 体液中，且含量微小。
β2-微球蛋白的合成稳定，正常情况下其平均生成速率约为2.4mg/kg/day，β2-微球蛋白的代谢仅依赖于肾脏，由细胞表面脱落或释放进入血液的微球蛋白，从肾小球自 由滤过，99.9％在近端肾小管重吸收并分解代谢，不再流入血液循环，因而在正常情况 下血清β2-微球蛋白含量稳定，正常人群血清β2-微球蛋白参考值范围为0-3mg/ml。
β2-微球蛋白分子量小，极少有肾外的分解代谢，其在体内的产生速率很定，年龄、性别、肌体肌肉组织不会影响其血清水平含量。在体内β2-微球蛋白生成不增加的情况 下，血清β2-微球蛋白水平升高是反映肾小球过滤功能损伤的极灵敏指标，而且比血清 尿素氮、肌酐对肾小球滤过的评价更敏感。因此，β2-微球蛋白是诊断早期肾功能损伤 的敏感指标，尤其对于糖尿病肾病、高血压肾病、红斑狼疮肾炎的早期诊断具有重要的 临床应用价值。
此外，由于所有有核细胞均可产生β2-微球蛋白，这也包括了肿瘤细胞，因此当机体发生肿瘤时，由于肿瘤合成β2-微球蛋白增加或其表面β2-微球蛋白释放增加或肿瘤 致肾功能减退，均可引起β2-微球蛋白水平的升高。因此在肾功能没有损害的情况下， β2-微球蛋白可以作为肿瘤的血清标志物，被临床用于多种恶性肿瘤的诊断、预后评价 和复发检测，如恶性血液病、口腔肿瘤等。
由于β2-微球蛋白含量微小，因此要求其测定方法具备较高的分析灵敏度，最初Berggard等使用单向免疫扩散实验来进行体液中β2-微球蛋白的测定，随后使用放射免 疫分析法对β2-微球蛋白的含量进行测定。此方法的灵敏度、特异性均良好，而且与单 项免疫扩散试验具有良好的相关性，但是不足之处在于其存在放射性污染。此后，随着 对β2-微球蛋白研究的深入和技术的进步，出现了酶免疫抑制法和ELISA法，这两种方 法的敏感度、特异性以及精密度均高，不需要复杂的设备，也容易实现自动化，最重要 的是解决了实验人员接触放射性污染存在人身安全的问题。但是酶免疫抑制法和ELISA 法的酶促反应易受外界因素的干扰，存在操作繁琐、重复性差、准备工作多、受人为因 素影响较大的缺点。
胶乳增强比浊法是近年来出现的一种较为稳定、准确的体液蛋白均相免疫比浊检测 方法。胶乳增强比浊法通过在高分子乳胶微球表面交联的单克隆抗体，而当抗原与交联有抗体的微球结合后，能够在短时间内迅速聚集在一起，改变反应溶液的吸光度。而且， 反应液吸光度的改变与被测抗原的浓度在一定范围内具有线性关系，可用来反映被测抗 原的浓度。胶乳免疫比浊法与上述其他几种方法相比较，存在操作简单、灵敏度高、线 性范围宽、无污染、应用范围广等显著的特点，因此，胶乳免疫比浊法有着极大的研究 价值。
目前市场上已有胶乳增强免疫透射比浊法测定人血浆或尿液中β2-微球蛋白浓度的 试剂盒，但这些试剂盒无法同时满足宽线性范围和高灵敏度的要求，因此需要稀释样本才能测定高浓度β2-微球蛋白，这在使用上带来了不便。现有的乳胶增强免疫比浊法， 如专利CN 102590526公开的试剂盒检测灵敏度为0.08mg/l，线性检测范围在18mg/l 以下，难以满足临床的检测需求。
因此，有必要开发一种同时具有高灵敏度和宽线性范围的β2-微球蛋白胶乳增强免 疫透射比浊检测试剂盒。
发明内容
针对现有β2-微球蛋白在测试过程中存在的上述缺陷，本发明提供一种快速灵敏、准确性好、特异性高、稳定性好、液体双试剂操作简便适用于临床全白动或半自动生化 分析的β2-微球蛋白测定试剂盒。
本发明涉及一种β2-微球蛋白检测试剂盒，包含试剂R1、试剂R2和校准品，其中 试剂R1包含缓冲剂、防腐剂和水，试剂R2包含包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒、防 腐剂和水，校准品包含被β2-微球蛋白、牛血清白蛋白和防腐剂。
其中，所述试剂R2中包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒的粒径为1.5-2.0μm，优选为1.8-2.0μm。
其中，所述的缓冲液选自磷酸缓冲液、甘氨酸缓冲液、HEPES缓冲液、硼酸缓冲 液或氯化铵缓冲液中的一种或几种；防腐剂选自叠氮钠、ProClin防腐剂中的一种或几 种。
优选地，每1升试剂R1中各组分的用量为：缓冲剂5-100mmol，防腐剂0.2-10g； 每1升试剂R2中各组分的用量为：β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒0.05-0.5mg，防腐剂 0.2-10g。
在一个具体的实施方案中，每1升试剂R1中各组分的用量为：氯化铵20mmol，叠 氮钠0.95g；每1升试剂R2中各组分的用量为：β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒0.18mg， 叠氮钠0.95g。
优选地，试剂R2中还有聚六亚甲基胍和苯甲醇。
在一个优选的实施方案中，试剂R2中聚六亚甲基胍的用量为0.5g/l，苯甲醇的用量 为0.2g/l。
本发明还提供了包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒的制备方法，该制备方法为化学 交联法：
(1)用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀 释至终浓度为0.5-3％(wt)，加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80 分钟；
(2)将步骤(1)所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶 乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
(3)用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤(2)中微粒分散液混合，于室 温反应2-4小时；
(4)将步骤(3)所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒， 室温封闭反应1-3小时；
(5)将步骤(4)所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后 用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1％，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白 抗体的乳胶颗粒。
具体而言，本发明的发明构思是：(1)大粒径乳胶表面包被抗体后，其与抗原亲 和性较高，极大地提高了低浓度β2-微球蛋白时抗原抗体反应速率，从而提高了试剂的 灵敏度；(2)当待测样品中β2-微球蛋白浓度较高时，因乳胶颗粒的浓度较低，所以不 会发生聚集交联等现象，其浊度变化仍与NGAL的浓度成正比，从而提高了试剂的线性 范围；(3)在采用大粒径的颗粒并使试剂中颗粒的浓度较低，同时达到了高灵敏度和 宽线性范围的目的；(4)通过向试剂R2添加聚六亚甲基胍和苯甲醇，意料不到地使得 该试剂在常温条件下的稳定性显著提高。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点。
(1)本发明试剂盒通过使用大粒径乳胶颗粒，提高了低浓度β2-微球蛋白时抗原抗体的反应速率，从而降低了试剂盒的最低检出限并且提高了试剂盒的检测灵敏度。
(2)本发明通过优化缓冲体系和乳胶颗粒的浓度，使试剂盒灵敏度高、稳定性好、特异性强，可用于检测人血清中中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白的含量，适用于全 自动生化分析仪。
(3)本发明通过优化包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒的浓度，使得在待测样品中β2-微球蛋白浓度较高时，不会发生聚集交联等现象，其浊度变化仍与β2-微球蛋白的 浓度成正比，从而提高了试剂盒检测的线性范围。
(4)本发明通过创造性地在试剂中添加聚六亚甲基胍和苯甲醇，使得该试剂盒在常温条件下的稳定性显著提高，增加了本发明试剂盒用于临床诊断的实用性。
附图说明
图1本发明β2-微球蛋白检测试剂盒标准曲线；
图2本发明β2-微球蛋白检测试剂盒与知名试剂盒测值相关性；
图3本发明β2-微球蛋白检测试剂盒常温条件下的稳定性；
现结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更 为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
测试条件与方法
仪器：日立7080全自动生化分析仪
参数：
主波长 540nm 样品(S) 3μL
次波长 700nm 试剂1(R1) 270μL
反应温度 37℃ 试剂2(R2) 30μL
反应方向 升反应 反应类型 终点法
操作步骤：
实施例1试剂盒制备1
试剂R1：pH7.4
氯化铵 20mmol/l
叠氮钠 0.95g/l
试剂R2的制备过程如下：
(1)用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀 释至终浓度为0.5-3％(wt)，加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80 分钟；
(2)将步骤(1)所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶 乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
(3)用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤(2)中微粒分散液混合，于室 温反应2-4小时；
(4)将步骤(3)所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒， 室温封闭反应1-3小时；
(5)将步骤(4)所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后 用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1％，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白 抗体的乳胶颗粒待用。
(6)配制试剂R2：
抗人β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒0.18mg/l
叠氮钠 0.95g/l
标准品：
标准品缓冲液成分如下：
氯化钠 0.15M
牛血清白蛋白 0.5％
蔗糖 5％
Proclin300 0.02％
其余为去离子水，按参考标准品所需要浓度将β2-微球蛋白加入上述缓冲液中，制得160mg/l浓度的β2-微球蛋白参考标准品，其余浓度的参考标准品可由160mg/l标准 品用缓冲液稀释得到。
实施例2试剂盒制备2
试剂R1：pH7.4
氯化铵 20mmol/l
叠氮钠 0.95g/l
试剂R2的制备过程如下：
(1)用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀 释至终浓度为0.5-3％(wt)，加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80 分钟；
(2)将步骤(1)所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶 乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
(3)用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤(2)中微粒分散液混合，于室 温反应2-4小时；
(4)将步骤(3)所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒， 室温封闭反应1-3小时；
(5)将步骤(4)所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后 用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1％，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白 抗体的乳胶颗粒待用。
(6)配制试剂R2：
抗人β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒 0.18mg/l
叠氮钠 0.95g/l
聚六亚甲基胍 0.5g/l
苯甲醇 0.2g/l
标准品：
标准品缓冲液成分如下：
氯化钠 0.15M
牛血清白蛋白 0.5％
蔗糖 5％
Proclin300 0.02％
其余为去离子水，按参考标准品所需要浓度将β2-微球蛋白加入上述缓冲液中，制得160mg/l浓度的β2-微球蛋白参考标准品，其余浓度的参考标准品可由160mg/l标准 品用缓冲液稀释得到。
实施例3试剂盒制备3
试剂R1：pH7.4
氯化铵 20mmol/l
叠氮钠 0.95g/l
试剂R2的制备过程如下：
(1)用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀 释至终浓度为0.5-3％(wt)，加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80 分钟；
(2)将步骤(1)所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶 乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
(3)用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤(2)中微粒分散液混合，于室 温反应2-4小时；
(4)将步骤(3)所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒， 室温封闭反应1-3小时；
(5)将步骤(4)所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后 用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1％，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白 抗体的乳胶颗粒待用。
(6)配制试剂R2：
抗人β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒 0.18mg/l
叠氮钠 0.95g/l
聚六亚甲基胍 0.5g/l
标准品：
标准品缓冲液成分如下：
氯化钠 0.15M
牛血清白蛋白 0.5％
蔗糖 5％
Proclin300 0.02％
其余为去离子水，按参考标准品所需要浓度将β2-微球蛋白加入上述缓冲液中，制得160mg/l浓度的β2-微球蛋白参考标准品，其余浓度的参考标准品可由160mg/l标准 品用缓冲液稀释得到。
实施例4试剂盒制备4
试剂R1：pH7.4
氯化铵 20mmol/l
叠氮钠 0.95g/l
试剂R2的制备过程如下：
(1)用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀 释至终浓度为0.5-3％(wt)，加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80 分钟；
(2)将步骤(1)所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶 乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
(3)用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤(2)中微粒分散液混合，于室 温反应2-4小时；
(4)将步骤(3)所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒， 室温封闭反应1-3小时；
(5)将步骤(4)所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后 用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1％，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白 抗体的乳胶颗粒待用。
(6)配制试剂R2：
抗人β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒 0.18mg/l
叠氮钠 0.95g/l
苯甲醇 0.2g/l
标准品：
标准品缓冲液成分如下：
氯化钠 0.15M
牛血清白蛋白 0.5％
蔗糖 5％
Proclin300 0.02％
其余为去离子水，按参考标准品所需要浓度将β2-微球蛋白加入上述缓冲液中，制得160mg/l浓度的β2-微球蛋白参考标准品，其余浓度的参考标准品可由160mg/l标准 品用缓冲液稀释得到。
实施例5β2-微球蛋白检测试剂盒标准曲线
采用标准品，选择7点校准，β2-微球蛋白含量分别为0、10、20、40、80、120、 160mg/l，以实施例2的试剂盒为例，按照上述测定步骤得到的β2-微球蛋白检测试剂盒 的校准曲线(如图1所示)。图1中曲线上每个点代表一个含量的标准品，其中X轴表示 β2-微球蛋白的含量，y轴表示吸光度。由图可知，本发明的试剂盒检测的线性范围为 0-160mg/l。实施例1、3、4的试剂盒有相同的检测线性范围。
实施例6准确性测定
使用本发明的试剂盒和对照知名试剂盒对30份样本进行测定，对测定值进行相关性分析，测定结果见图2，图中X、Y轴均为测定值，结果显示本发明和对照试剂盒的 相关性很高。
实施例7最低检测限
以实施例2为例，采用生理盐水作为空白样本，连续检测20次。计算20次结果的均值 与标准差SD，以空白均值加两倍标准差报告方法的检测限：(+2SD)。
试验结果
通过试验数据得出，本发明β2-微球蛋白检测试剂盒的的最低检测限为0.028ng/ml。 实施例1、3、4的试剂盒有相同的最低检测限。
实施例8灵敏度
测定空白液和4个不同β2-微球蛋白浓度含量样品，每个样品测10次，计算平均值(M)和标准差(SD)，以样品吸光度-3SD大于空白吸光度+3SD的样品浓度作为β2- 微球蛋白检测试剂盒的最低检测灵敏度。以实施例2中的试剂盒为例，从下表可见，本 发明检测试剂盒的灵敏度为0.04mg/l。实施例1、3、4的试剂盒有相同的灵敏度。
实施例9稳定性
(1)2-8℃条件下的稳定性
将实施例1、2、3、4的β2-微球蛋白检测试剂盒试剂R1、R2置于2-8℃冷库中， 分别在存放前、2-8℃冷库存放3个月、6个月和12个月后对校准品进行测定分析。本 发明的β2-微球蛋白检测试剂盒具有良好的稳定性，在2-8℃存放一年后，均保持95％ 以上的反应活性。
(2)37℃条件下的稳定性
将实施例1、2、3、4的β2-微球蛋白检测试剂盒试剂R1、R2置于37℃水浴中，分 别在放置前、37℃水浴3天、7天和10天后对校准品进行测定分析。本发明的β2-微球 蛋白检测试剂盒具有良好的稳定性，在37℃水浴10天后，均保持95％以上的反应活性。
(3)常温条件下的稳定性
将实施例1、2、3和4的β2-微球蛋白检测试剂盒试剂R1、R2放置于常温条件下， 分别在存放前、存放2个月、4个月、6个月后对校准品进行测定，做三次平行实验， 测定结果如图3所示，由图3可知，通过向试剂R2中添加聚六亚甲基胍和苯甲醇，使 得该试剂盒在常温条件下的稳定性显著提高，增加了本发明试剂盒用于临床诊断的实用 性。
实施例10干扰实验
在正常人血清中各自添加一定量的抗坏血酸、胆红素、甘油三酯和血红蛋白，同时加入等体积的去离子水作为无干扰物血清，使用实施例1、2、3、4的β2-微球蛋白检测 试剂盒，同时测定这些样本的浓度。以干扰程度为5％为测定系统对干扰物的最高忍受 限，血清中胆红素在200mg/dl以下，甘油三酯在1.5g/dl以下，血红蛋白在5.5g/dl以下， 不影响测定结果。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由 以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种β2-微球蛋白检测试剂盒，其特征在于：由彼此独立的试剂R1和试剂R2组成；所述试剂R1的组分包括：缓冲剂、防腐剂和水；所述试剂R2的组分包括：包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒、防腐剂和水；其特征在于：所述的乳胶颗粒为粒径1.5-2.0μm的聚苯乙烯乳胶颗粒，每1升试剂R2中各组分的用量为：β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒0.05-0.5mg，防腐剂0.2-10g；
所述试剂R2中还有聚六亚甲基胍和苯甲醇。
2.按照权利要求1所述的检测试剂盒，其特征在于：所述的缓冲液选自磷酸缓冲液、甘氨酸缓冲液、HEPES缓冲液、硼酸缓冲液或氯化铵缓冲液中的一种或几种；防腐剂选自叠氮钠、ProClin防腐剂中的一种或几种。
3.按照权利要求2所述的检测试剂盒，其特征在于：每1升试剂R1中各组分的用量为：缓冲剂5-100mmol，防腐剂0.2-10g。
4.按照权利要求3所述的检测试剂盒，其特征在于：每1升试剂R1中各组分的用量为：氯化铵20mmol，叠氮钠0.95g；每1升试剂R2中各组分的用量为：β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒0.18mg，叠氮钠0.95g。
5.按照权利要求1所述的检测试剂盒，其特征在于：所述试剂R2中聚六亚甲基胍的用量为0.5g/l，苯甲醇的用量为0.2g/l。
6.按照权利要求1所述的检测试剂盒，其特征在于，所述包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒的制备方法为：
（1）用MES缓冲液将表面带有羧基功能基团、直径1.5-2.0μm的聚苯乙烯微粒稀释至终浓度为0.5-3%（wt），加入50-90mM EDAC，混合均匀，室温震荡反应30-80分钟；
（2）将步骤（1）所得混合液离心，弃上清液，用MES缓冲液清洗两次，最终胶乳微粒重悬于MES缓冲液，超声进行分散，得微粒分散液；
（3）用MES缓冲液稀释β2-微球蛋白抗体，与步骤（2）中微粒分散液混合，于室温反应2-4小时；
（4）将步骤（3）所得反应液18000rpm离心30min后，用Tris缓冲液重悬微粒，室温封闭反应1-3小时；
（5）将步骤（4）所得反应液离心，弃上清液，用Tris缓冲液清洗胶乳3次，最后用R2试剂保存液重悬胶乳沉淀并稀释至1%，超声充分分散后即获得包被β2-微球蛋白抗体的乳胶颗粒。
7.按照权利要求1-5任何一项的检测试剂盒，其特征在于：试剂R1的pH值范围为6.5-8.5。
8. 按照权利要求1-5任何一项的检测试剂盒，其特征在于：其在使用时，检测主波长为540nm，副波长为700nm，测定方法采用终点法：270μl试剂R1加入3μl样本，于37℃温育5min后加入30μl试剂R2 10s后即开始读数，3min后再次读数，然后计算吸光度算差值。
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