CN110133302A - 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法 - Google Patents

检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110133302A
CN110133302A CN201910384313.4A CN201910384313A CN110133302A CN 110133302 A CN110133302 A CN 110133302A CN 201910384313 A CN201910384313 A CN 201910384313A CN 110133302 A CN110133302 A CN 110133302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bilirubin
solution
auncs
concentration
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910384313.4A
Other languages
English (en)
Inventor
赵文峰
郑维维
田文韬
盖宏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Normal University
Original Assignee
Jiangsu Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Normal University filed Critical Jiangsu Normal University
Priority to CN201910384313.4A priority Critical patent/CN110133302A/zh
Publication of CN110133302A publication Critical patent/CN110133302A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6447—Fluorescence; Phosphorescence by visual observation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
    • G01N33/728—Bilirubin; including biliverdin
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种快速检测胆红素含量的方法，包括，在剧烈搅拌下将HAuCI4溶液加入到人血清白蛋白溶液中，之后加入NaOH溶液，剧烈搅拌下反应12h得AuNCs溶液；制备胆红素储备液；将AuNCs均匀滴入滤纸上，然后将不同浓度的胆红素滴加到滤纸上，避光阴干；通过胆红素浓度与相对灰度值的变化值呈线性关系计算胆红素的浓度。本发明还提供了用于快速检测胆红素含量的纸芯片。本发明利用HSA‑AuNCs修饰的纸芯片来检测胆红素的含量，在制备HSA‑AuNCs的过程中采用NaOH作为稳定剂，可防止形成不规则的、不发荧光的大颗粒；同时由于在滤纸表面修饰上了HSA‑AuNCs，其能够与胆红素结合，从而诱导AuNCs聚集导致荧光猝灭，通过纸芯片上颜色变化的深浅来检测胆红素的含量。

Description

检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法
技术领域
本发明涉及化学检测，具体涉及一种可快速简便检测溶液中胆红素浓度的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法。
背景技术
胆红素是一种致病物质，是血红蛋白中常见代谢物之一，可对大脑和神经系统引起不可逆的损害。胆红素代谢紊乱，特别是新生儿常见的疾病，可能导致黄疽，皮肤和其他组织呈黄色。游离胆红素是胆红素组织和吸收毒性的主要决定因素，在黄疸新生儿闹病变的发病机制中起着至关重要的作用。因此血清中游离胆红素浓度是评估新生儿黄疸风险的参数。通常情况下，游离胆红素与白蛋白结合后以化合物的形式被运输到肝脏，再由胆汁排出，因此，血液中游离胆红素的浓度通常保持在恒定的水平上。常规的游离胆红素检测方法有：重氮盐法、过氧化物酶和胆红素氧化酶法、电化学传感器和一些分离的方法。
但这些方法仍存在局限性。灵敏度和选择性是检测方法的重要指标，传统的重氮盐法依赖于环境PH导致其准确度不高，且受灵敏度限制不便于实际样的检测；后期改良的检测方法如过氧化物酶和胆红素酶氧化酶的氧化法等，有效解决了灵敏度和选择性问题，但是这些方法需要复杂昂贵的检测仪器，因为无法广泛使用。此外，以酶为基础的分析方法和生物传感器装置，稳定性低，成本高，对物理和化学环境的变化非常敏感，例如温度和PH值抑制它们周围的化学物质。
近年来荧光法由于检测设备简单，检测结果直观受到青睐，它是今年发展起来的恶意向简便、快捷、林敏的分析技术，其分析测定在一台普通的荧光分光光度计上就可以进行。荧光检测具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点。然而，含重金属的量子点存在一定的毒性、标记复杂、光稳定差、荧光轻度弱等缺点，其应用受到限制。AuNCs由于其具有特有的尺寸效应、Stokes位移较大、合成方法简便、生物兼容性好、毒性低特点，在金属离子检测、生物分子检测方面得到了广泛的应用。大多数情况下基于胆红素与HSA发生强相互作用，从而诱导金纳米簇的聚集，引起金纳米簇颜色、大小性状以及紫外吸收的变化，从而进行目标物检测，简单快速，灵敏直观。但金纳米簇本身的稳定性极易受pH、离子强度等条件的影响，因此在实际样品的检测中仍有一定困难。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明的发明人通过大量实验研究研发了一种快速简便的胆红素含量快速检测方法，并设计制作了一种具有高灵敏度、高选择性可用于检测胆红素浓度的纸芯片。
具体而言，本发明提供了一种胆红素含量快速检测方法，包括以下步骤：
S1：在37℃剧烈搅拌下将HAuCI4溶液加入到人血清白蛋白溶液中，之后加入NaOH溶液，37℃剧烈搅拌下反应12h得AuNCs溶液；制备胆红素储备液；
S2：将AuNCs均匀滴入滤纸上，然后将不同浓度的胆红素滴加到滤纸上，避光阴干；
S3：通过胆红素浓度与相对灰度值的变化值呈线性关系计算胆红素的浓度，线性关系为y＝1.2122x+18.128，其中，x为胆红素浓度，y为相对灰度值。
进一步的，所述步骤S1具体包括：在37℃剧烈搅拌下将10mM的HAuCI4溶液加入到50mg/mL的人血清白蛋白溶液中，2min后，加入1M NaOH溶液，使其在37℃剧烈搅拌下反应12h。
进一步的，所述HAuCI4溶液、人血清白蛋白溶液、NaOH溶液的体积比为10：10：1。
进一步的，所述步骤S1中，胆红素储备液的制备方法为：将0.0058g胆红素固体溶于10mL 0.2M的NaOH溶液中，配成1mM胆红素贮备液，包上锡箔纸，避光条件下，于冰箱中贮存备用。
进一步的，所述步骤S2具体包括：将滤纸裁剪成一定的大小，再将10μL AuNCs均匀滴入滤纸，避光阴干。
本发明还提供了用于快速检测胆红素含量的纸芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的有益效果为：
(1)本发明方法利用紫外灯照射以及目视法观察试纸颜色变化，对胆红素响应快，选择性高，检测灵敏，整个检测过程包所需时间极短，适用于对人体游离胆红素的检测；
(2)本发明的方法采用HSA-AuNCs修饰的纸芯片，与其他常规的游离胆红素测定方法相比，其制备过程简单，反应时间短，且无需复杂处理，可直接使用；
(3)本发明的纸芯片，稳定性较好，保证了纸芯片的可靠性，常温下放置仍具有较好的检测性能；
(4)本发明的方法利用HSA-AuNCs修饰的纸芯片来检测胆红素的含量，在制备HSA-AuNCs的过程中采用NaOH作为稳定剂，可防止形成不规则的、不发荧光的大颗粒；同时由于在滤纸表面修饰上了HSA-AuNCs，其能够与胆红素结合，从而诱导AuNCs聚集导致荧光猝灭，通过纸芯片上颜色变化的深浅来检测胆红素的含量，构建了一种环境友好的简单快速的胆红素检测平台。
附图说明
图1为本发明实施例1中，滤纸先后加入HSA-AuNCs，在紫外灯照射下的变化对比图；
图2为本发明实施例1中，检测试剂(HSA-AuNCs)检测胆红素(Br)的原理示意图；
图3为本发明实施例1中，检测试剂(HSA-AuNCs)对胆红素及其他常见金属离子的选择性荧光图；
图4为本发明实施例1中，不同稀释倍数HSA-AuNC与相对灰度之间的关系图；
图5为本发明实施例1中，不同pH值与相对灰度之间的关系图；
图6为本发明实施例1中，不同反应时间与相对灰度的关系图；
图7为本发明实施例1中，胆红素浓度与相对灰度之间的标准曲线图，其中，内插图为胆红素在1-20μM与相对灰度呈现的线性关系图；
图8为本发明实施例1中，在紫外灯照射下加入不同胆红素浓度时拍摄的图片。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
a.所有玻璃器皿用新鲜配制的王水浸泡洗涤干净，在37℃剧烈搅拌下将HAuCI4溶液(5mL，10mM)加入到人血清白蛋白(HSA)溶液(5mL，50mg/mL)中，2min后，加入NaOH溶液(0.5mL，1M)，使其在37℃剧烈搅拌下反应12h，溶液颜色由浅黄色变为棕色，在365nm的紫外灯照射下能观察到很强的红色荧光，表明得到了AuNCs溶液(图1)。
b.制备胆红素储备液：将0.0058g胆红素固体溶于10mL 0.2M的NaOH溶液中，配成1mM胆红素贮备液，包上锡箔纸，避光，放入冰箱贮存备用；
c.先将Whatman滤纸裁剪成需要的大小，之后先将10μL AuNCs均匀滴入滤纸上，充分浸润，然后将5μL不同浓度的胆红素滴加到滤纸上，避光阴干后将该滤纸置于紫外灯下观察其颜色变化。检测原理如图2；
d.选择性实验：为验证HSA-AuNCs检测探针对胆红素的选择性，在最佳实验条件下，考察了200μM常见金属离子、牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)、尿素、葡糖糖对HSA-AuNCs荧光的影响。如图3所示，这些物质对AuNCs的荧光影响可忽略不计，不会对胆红素的测定造成影响，这表明该方法对胆红素呈现较好的选择性。
e.条件优化实验：重复步骤c。(1)将AuNCs稀释1倍、2倍、3倍、4倍、5倍，分别加入10μM胆红素，测其相对灰度值。如图4所示，当AuNCs稀释倍数为2时，达到最大值。因此，本实验选择探针浓度为稀释2倍。(2)在此基础上，考察了pH对整个检测体系的影响，选用KH2PO4/Na2HPO4缓冲溶液来分别调节AuNCs和胆红素(Br)的PH值。如图5所示，当AuNCs PH＝7.4、BrpH＝7时检测效果最好。(3)值得一提的是，通过追踪检测，从图6中可看出，在30min后体系相对灰度值几乎保持不变，因此室温下胆红素猝灭AuNCs的反应时间约为30min。
f、为得到不同浓度胆红素浓度与AuNCs之间的猝灭的关系，以相对灰度值为纵坐标，胆红素浓度为横坐标作图，发现胆红素在浓度在1-20μM范围内与相对灰度值呈现良好线性关系(如图7)，线性方程为y＝1.2122x+18.128(x为胆红素浓度，单位为μM)，相关系数R2为0.9900。其拍摄图如图8所示。以HSA-AuNCs为荧光探针检测胆红素的方法简单方便、灵敏度较高，线性范围较宽，故可用于人体尿液胆红素的测定。
实施例2
本实施例的实验过程与实验步骤同实施例1c。选取健康人体尿液，首先通过试剂盒进行测量得到人体尿液中胆红素的含量，之后将其经预处理后进行实际样的检测，将获得的数据代入线性方程，即获得胆红素在人体尿液中的含量，回收率为90％-96％，相对标准偏差为0.686％，说明该方法准确可靠。

Claims (6)

1.一种快速检测胆红素含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在37℃剧烈搅拌下将HAuCI4溶液加入到人血清白蛋白溶液中，之后加入NaOH溶液，37℃剧烈搅拌下反应12h得AuNCs溶液；制备胆红素储备液；
S2：将AuNCs均匀滴入滤纸上，然后将不同浓度的胆红素滴加到滤纸上，避光阴干；
S3：通过胆红素浓度与相对灰度值的变化值呈线性关系计算胆红素的浓度，线性关系为y＝1.2122x+18.128，其中，x为胆红素浓度，y为相对灰度值。
2.根据权利要求1所述的快速检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：在37℃剧烈搅拌下将10mM的HAuCI4溶液加入到50mg/mL的人血清白蛋白溶液中，2min后，加入1MNaOH溶液，使其在37℃剧烈搅拌下反应12h。
3.根据权利要求2所述的快速检测方法，其特征在于，所述HAuCI4溶液、人血清白蛋白溶液、NaOH溶液的体积比为10：10：1。
4.根据权利要求1所述的快速检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，胆红素储备液的制备方法为：将0.0058g胆红素固体溶于10mL 0.2M的NaOH溶液中，配成1mM胆红素贮备液，包上锡箔纸，避光条件下，于冰箱中贮存备用。
5.根据权利要求1所述的快速检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：将滤纸裁剪成一定的大小，再将10μL AuNCs均匀滴入滤纸，避光阴干。
6.上述任一权利要求中制备的用于快速检测胆红素含量的纸芯片。
CN201910384313.4A 2019-05-09 2019-05-09 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法 Pending CN110133302A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910384313.4A CN110133302A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910384313.4A CN110133302A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110133302A true CN110133302A (zh) 2019-08-16

Family

ID=67577000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910384313.4A Pending CN110133302A (zh) 2019-05-09 2019-05-09 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110133302A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111948183A (zh) * 2020-08-06 2020-11-17 西安交通大学医学院第一附属医院 一种用于测定血浆中胆红素的检测物及测定方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107847463A (zh) * 2015-06-04 2018-03-27 印度理工学院古瓦哈提分校 用于可视化检测胆红素的装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107847463A (zh) * 2015-06-04 2018-03-27 印度理工学院古瓦哈提分校 用于可视化检测胆红素的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙觅觅: "免标记荧光探针体系的构建及在生物小分子检测中的应用", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111948183A (zh) * 2020-08-06 2020-11-17 西安交通大学医学院第一附属医院 一种用于测定血浆中胆红素的检测物及测定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4515786B2 (ja) 全血中の分析対象物の計測に対するヘマトクリットの影響を減らす方法ならびに当該方法で有用な試験キット及び試験用品
Ali et al. Optical sensing scheme for carbon dioxide using a solvatochromic probe
JP5124751B2 (ja) 生物学的又は化学的試料の評価
US6756230B2 (en) Quantitative analysis
EP1346220B1 (de) Sensor zur lumineszenz-optischen bestimmung eines analyten
CN108254550A (zh) 检测ck-mb的时间分辨荧光免疫层析试纸条、试剂盒及其制备方法
CN110672574B (zh) 一种用于检测Cu2+的比率荧光传感器及其制备方法和应用
EP2805151B1 (de) Optode zur bestimmung von chemischen parametern
Carrero-Ferrer et al. Plasmonic sensor for hydrogen sulphide in saliva: Multisensor platform and bag format
CN110082347B (zh) 一种简易的尿糖定量检测方法以及尿糖定量检测试剂盒
CN110133302A (zh) 检测胆红素的纸芯片及一种快速检测胆红素含量的方法
CN101477059B (zh) 快速检测水溶液中无机磷的方法
Prakobdi et al. Non-invasive iron deficiency diagnosis: a saliva-based approach using capillary flow microfluidics
WO2006045596A1 (de) Multifunktionales referenzsystem bei analybestimmungen durch fluoreszenz
Hollifield et al. A phosphorimetric investigation of several sulfonamide drugs: a rapid direct procedure for the determination of drug levels in pooled human serum with specific application to sulfadiazine, sulfamethazine, sulfamerazine and sulfacetamide
CN101051023B (zh) 一种检测试剂及检测方法
Bastos UV-Vis Absorption and Fluorescence in Bioanalysis
CN112375230B (zh) 一种可用于识别人体代谢物的三稀土荧光传感器
CN114437719B (zh) 基于B-CQDs和CdTe-Eu3+的双发射比率荧光探针及其定量检测方法
CN111157521B (zh) 基于抗团聚的纳米金比色法及对银离子的测定
CN206479536U (zh) 一种定量测量心脏肌钙蛋白i的侧流测试片和试剂盒
CN106841623A (zh) 一种荧光分析方法和装置
Al-Shukry et al. Simultaneous Determination of Iron and Copper in Aqueous Solution Using Spectrophotometry
Zhao et al. Headspace separation combined fluorescence detection of hydrogen sulfide with silver-sensitized lanthanide coordination polymer via a simple self-made device
CN115963095A (zh) 一种基于水溶性苝酰亚胺衍生物的植酸快速可视化检测方法、应用及试剂盒

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190816