CN110907645B - 一种人类免疫缺陷病毒抗体的检测试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及疾病诊断技术领域,尤其涉及一种人类免疫缺陷病毒抗体的检测试剂盒。本发明提供的试剂盒,磁微粒上偶联HIV‑1 gp41抗原、HIV‑2 gp36抗原、HIV‑1 Pol抗原和HIV‑1 Gag抗原,并通过改进各抗原的的配比,从而使磁微粒上的包被抗原能够更好的与样品中的HIV抗体结合,与本发明的酶标抗原配合,从而获得更好的检测效果,有助于实现早期诊断,减小对HIV病毒检测的窗口期,避免漏检,提高检测灵敏度,为临床诊断和治疗提供方便。
Description
技术领域
本发明涉及疾病诊断技术领域,尤其涉及一种人类免疫缺陷病毒抗体的检测试剂盒。
背景技术
人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV),在分类学上属于逆转录病毒科、慢病毒亚科、灵长类慢病毒群,HIV病毒主要有3种传播途径:血液传播,母婴传播,性传播。自1981年被发现以来,HIV病毒在全球经历了复杂的起源和流行过程,目前正处在疫情快速上升、多种传播途径及多种毒株共存的快速进化阶段。截止到2011年底,全球HIV病毒感染者达到3400万人,由于HIV病毒变异迅速,为临床诊断和治疗制造了重重困难,目前仍无有效清除人体内HIV病毒的药物。而对HIV病毒的诊断和确认是治疗艾滋病的关键步骤,对临床诊断和治疗具有指导性的意义。
目前HIV病毒相关检测主要涉及两个方面:一是对病毒本身的确认(主要见于艾滋病病原体查找与确认阶段或病毒学研究);二是对病毒标志物的确认,例如:核酸标志物、特异性抗原等。检测的方法主要包括:病毒分离培养、颗粒凝集、胶体金法、免疫印记法、免疫荧光法,标志物核酸检测等。但是,由于ELISA方法具有灵敏度、特异性的优势,且操作简单,适合于试验室大规模筛检,因此,大多数实验室对HIV的检测仍主要采用ELISA法。
HIV分为两种类型:HIV-1和HIV-2,绝大多数是由HIV-1引起的,而HIV-2的基因结构与抗原性均与HIV-1不同,可引起类似的临床综合征,且仅在西非流行,印度、欧洲、美国和南美也检测到少数HIV-2感染者。HIV-1和HIV-2的主要不同在于包膜糖蛋白的血清学差异,抗HIV-2的抗体一般与HIV-1的Gag和Pol蛋白有交叉反应,但是检测不到对HIV-1的包膜蛋白的反应。HIV-1型已经被分成M组、O组和N组。M组病毒感染者构成了所有HIV/AIDS者的90%,病毒变异度相当大,已经演化成各种不同的亚型(A-D、F、H、J和K亚型,以及几种重组亚型)。因此,增加检测的抗体有助于实现早期诊断,减小对HIV病毒检测的窗口期,避免漏检,提高检测灵敏度,为临床诊断和治疗提供方便。
磁微粒化学发光法是化学发光分析技术与磁性微粒分离技术相结合形成的一种检测方法,近几年快速发展,具有灵敏度高,特异性强,线性范围宽,简单快速,安全无毒,重复性均较高的特点。在磁微粒上偶联抗原,则可利用磁微粒化学发光法可实现对HIV的快速、准确、早期检测。但抗原与磁微粒的偶联步骤对检测效果的影响较大,偶联不当则阳性样本的报告值偏低,难以与阴性样本的报告值区分。因此,目前尚没有良好的以磁微粒化学发光检测HIV抗体的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种人类免疫缺陷病毒抗体的检测试剂盒,该试剂包括HIV抗体的磁微粒化学发光法的检测试剂。其中磁珠与抗原(HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Gag、HIV-1Pol)偶联采用的试剂合理,偶联效果良好,从而提高了阳性检出率。
本发明提供了检测HIV抗体的试剂盒,其包括:包被HIV抗原的磁微粒;所述HIV抗原为HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag;
其中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag的包被质量比为(5~4):(1~3):1:(1~2)。
一些实施例中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag包被的质量比为5:1:1:1。
另一些实施例中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag包被的质量比为5:2:1:1。
另一些实施例中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag包被的质量比为5:2:1:2。
另一些实施例中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag包被的质量比为4:3:1:1。
另一些实施例中,HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag包被的质量比为4:3:1:2。
实施例证明,在上述各配比下,制备的试剂盒都能够区分阴性样品与阳性样品,但当抗原包被比例为5:2:1:2时,阴性样品与阳性样品的报告值呈现最大差异,检测效果优于其他配比。更有利于提高检测的灵敏度,且保持了良好的特异性。
本发明提供的试剂盒中,还包括酶结合物,所述酶结合物为辣根过氧化物酶标记的HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag抗原。在本发明中,酶标记的四种抗原的稀释比例皆为1k~1.5k。
本发明所述的试剂盒中,还包括酶结合物工作液,其由如下组分组成:
所述酶结合物工作液中,所述蛋白保护剂为ADP;所述表面活性剂为Tween20,所述防腐剂为Proclin300;所述Tris缓冲液的pH值为7.0。
一些实施例中,所述酶结合物工作液中各组分的浓度为:
本发明所述的试剂盒中,样品稀释液;所述样品稀释液由0.5M的Tris缓冲液、3‰的Proclin300和3‰的Tween20组成。所述Tris缓冲液的pH值为7.0。
采用上述样品稀释液,能够降低样品中的干扰物质对检测的影响。
本发明所述的试剂盒中,还包括发光底物;所述发光底物包括底物A液和底物B液,其中底物A液为异鲁米诺衍生物溶液,底物B液为过氧化氢,一些实施例中,所述试剂盒中还包括阳性对照和阴性对照;
所述阴性对照为样品稀释液;
所述阳性对照为含有HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag抗原的样品稀释液。
本发明所述试剂盒中,包被HIV抗原的磁微粒的制备方法包括:
将HIV-1gp41、HIV-2gp36、HIV-1Pol和HIV-1Gag,与活化的羧基磁珠混合后,室温包被2h后收集磁微粒,以含有BSA的PBS缓冲液清洗,制得所述磁微粒。
一些实施例中,每份磁珠包被一种抗原,每100μL磁珠原液的抗原包被量为2μg。
一些实施例中,所述羧基磁珠的粒径为1~2μm。
一些实施例中,活化的羧基磁珠的制备方法为:以PBS清洗羧基磁微粒后,以含有EDC的MES缓冲液以及含有NHS的MES缓冲液活化,再以MES缓冲液清洗,制得活化后的羧基磁微粒;
所述PBS缓冲液的浓度为0.02mol/L;所述MES缓冲液的浓度为0.1mol/L;
所述含有EDC的MES缓冲液中,EDC的浓度为5mg/ml;
所述含有NHS的MES缓冲液中,NHS的浓度为5mg/ml;
所述活化中,采用的所述含有EDC的MES缓冲液与所述含有NHS的MES缓冲液的的体积比为1:1;
所述活化的条件为室温震荡反应120分钟。
本发明中,所述室温是指18~30℃。
包被后,磁珠定容,每100μl磁珠原液定容至3ml。本发明还提供了HIV抗体的检测方法,其以本发明所述的试剂盒检测血浆或血清样品。
本发明提供的试剂盒,磁微粒上偶联HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原、HIV-1Pol抗原和HIV-1Gag抗原,并通过改进各抗原的的配比,从而使磁微粒能够更好的与样品中的目标物结合,与本发明的酶标抗原配合,从而获得更好的检测效果,有助于实现早期诊断,减小对HIV病毒检测的窗口期,避免漏检,提高检测灵敏度,为临床诊断和治疗提供方便。
具体实施方式
本发明提供了一种人类免疫缺陷病毒抗体的检测试剂盒,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明采用的试材皆为普通市售品,皆可于市场购得。本发明中,所述的HIV抗原皆来自郑州伊美诺生物技术有限公司。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
实施例1
合成抗原偶联磁性微粒的制备:
1.1磁性微粒洗涤
取100μl表面含羧基的磁微粒放在玻璃瓶中,用磁铁将磁微粒吸附在玻璃瓶底部,除去上清;加入2ml 0.02M PBS(pH8.0),重复以上操作3次。
1.2磁性微粒活化
将EDC和NHS分别溶解在0.1M MES(pH 5.0)缓冲液中,浓度呈10~70mg/ml,然后各取1ml加入到磁微粒中;室温轻轻震荡反应120分钟;用磁铁将磁微粒吸附在底部,除去上清;再加入2ml 0.1M MES(pH 5.0)缓冲液,重悬磁微粒;重复以上操作2次。
1.3抗原包被
将HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag抗原分别加入四份步骤1.2活化后磁性微粒,每份磁珠包被一种抗原(每100μL磁珠的抗原包被量为2μg),添加磁微粒至磁微粒的浓度为0.1μg/ml,室温轻轻震荡反应120分钟;用磁铁将磁微粒吸附在底部,除去上清;再加入1ml 0.2MPBS(pH 7.3)缓冲液(含BSA 2wt‰),重悬磁微粒;清洗1h。
最后以0.2M PBS(pH 7.3)缓冲液(含BSA 2wt‰)重悬磁微粒至浓度为0.1μg/ml。
将包被所获得的磁微粒重悬后进行混合,并据此将实验分为5组,各组混合的比例不同,具体如下:
组1:包被HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag的体积比为5:1:1:1(即四种抗原的质量比为5:1:1:1);
组2:HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag的质量比为5:2:1:1(即四种抗原的质量比为5:2:1:1);
组3:HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag的质量比为5:2:1:2(即四种抗原的质量比为5:2:1:2);
组4:HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag的质量比为4:3:1:1(即四种抗原的质量比为4:3:1:1);
组5:HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag的质量比为4:3:1:2(即四种抗原的质量比为4:3:1:2)。
另设一个对照组,只包被抗原HIV-1gp41和HIV-2gp36,二者的比例为1:1,包被的方法与上述方法相同。
实施例2
辣根过氧化物酶标记HIV-1gp41抗原、HIV-2gp36抗原,HIV-1Pol和HIV-1Gag抗原稀释1k~1.5k倍,制备酶结合物:
辣根过氧化物酶(HRP)用常规改良过碘酸钠法活化,制备酶标记抗原,2~8℃反应过夜,加硼氢化钠还原酶结合物,透析去除未反应的试剂,加50%体积甘油,置-20℃保存。
实施例3
将实施例1制得的抗原偶联磁性微粒和实施例2制得的酶结合物溶液,以及酶结合物工作液、样本稀释液、化学发光底物、阴性对照、阳性对照,一同制得试剂盒。
1、酶结合物工作液:
Tris缓冲液0.5M,pH7.0,小牛血清5%,蛋白保护剂3%ADP,防腐剂3‰Proclin300,硫柳汞2‰,表面活性剂3‰Tween20
2、所述样本稀释液
Tris缓冲液0.5M,pH7.0,防腐剂3‰Proclin300,表面活性剂3‰Tween20。
3、所述阴性对照和阳性对照制备
阴性对照记为样本稀释液。
阳性对照是在基质液中加入1/100~1/1000的HIV-1gp41抗体、HIV-2gp36抗体,HIV-1Pol和HIV-1Gag抗体阳性物质制备而成。
4、化学发光底物液:底物A液采用异鲁米诺衍生物溶液,浓度为0.01~0.1g/L,底物B液采用过氧化氢。
检测实例
一、采用实施例3制备的试剂盒,与郑州安图生物工程股份有限公司生产的全自动化学发光仪AutoLumo A2000或AutoLumo A2000 Plus配合使用,用以检测HIV抗体:
1、用酶结合物工作液来稀释酶结合物,稀释比例为1:1000~1:1500,2~8℃保存。
2、在反应容器(以下简称“孔”)中依次加入阳性对照3孔(用于定Cutoff值),阴性对照2孔,100μL/孔;其余孔中每孔分别加入100μL样本(血清或血浆)和30μL上述样品稀释液;
3、每孔分别加入磁微粒混悬液(组1~5)20μL和样品稀释液30μl;混匀后,37℃温育15分钟;然后用清洗液洗涤5次;
4、每孔分别再加入稀释好的酶结合物100μL;混匀后37℃温育17分钟;清洗液洗涤5次;
5、最后每孔再加入底物A液和底物B液各50μL;混匀后1~5分钟检测发光强度;
结果计算:Cut off值=阳性对照孔平均发光值×0.4;
阳性判断值:S/CO=待测样本发光值/Cut off值;
S/CO≥1.00时,结果判为阳性;S/CO<1.00时,结果判为阴性。
以上述方法,对样品进行检测,比较抗原包被比例对检测营养的影响,其中,样品P1~P20为HIV真实阳性血浆或血清(记为真阳),样品N1~N20为HIV阴性血浆或血清(记为真阴)。
表1抗原(gp41:gp36:pol:Gag)包被比例对荧光值的影响
表1结果表明,各组都能够区分阴性样品与阳性样品,但当抗原包被比例为5:2:1:2时,阴性样品与阳性样品的报告值呈现最大差异,检测效果优于其他配比。更有利于提高检测的灵敏度,且保持了良好的特异性。
以上述方法,针对随机挑选的20份阳性临床样品,检测组3试剂以及对照组试剂的灵敏度:
表2试剂灵敏度对比(部分阳性样本)
结果表明,与现有技术相比,本发明的试剂盒荧光值更高,说明其具有更高的灵敏度。
检测包括60份阳性在内的5000份临床样品(来自于某医院,基于保密原则不公开医院信息),其中阳性样本随机顺序检测,阳性样本已提前采用本领域金标准Western blot法鉴定已经确认是否为HIV阳性,之后对本发明提供的试剂分析性能进行对比分析,试验采用本发明制备的试剂以及全自动化学发光仪(仪器通量为200测试/h)进行检测,结果如表3:
表3改进后与改进前试剂分析性能对比
注:精密性=标准差/平均值;
灵敏度=真阳样本数量/(真阳样本数量+假阴样本数量);
特异性=真阴样本数量/(真阴样本数量+假阳样本数量);
结果表明,组5的试剂分析性能在灵敏度、特异性、稳定性和精密度方面存在优势。
以上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 (8)
1.一种检测HIV抗体的试剂盒,其特征在于,包括:包被HIV抗原的磁微粒;所述HIV抗原为HIV-1 gp41、HIV-2 gp36、HIV-1 Pol和HIV-1 Gag;
其中,HIV-1 gp41、HIV-2 gp36、HIV-1 Pol和HIV-1 Gag包被的质量比为5:2:1:2;还包括酶结合物,所述酶结合物为辣根过氧化物酶标记的HIV-1 gp41抗原、HIV-2 gp36抗原,HIV-1 Pol和HIV-1 Gag抗原。
2.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,还包括酶结合物工作液,其由如下组分组成:
Tris缓冲液 0.5M ;
小牛血清 5vol%;
蛋白保护剂 3vol%;
防腐剂 3vol‰;
硫柳汞 2wt‰;
表面活性剂 3vol‰。
3.根据权利要求2所述的试剂盒,其特征在于,
所述蛋白保护剂为ADP;
所述表面活性剂为Tween20;
所述防腐剂为Proclin300。
4.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,还包括:样品稀释液;所述样品稀释液由0.5M的Tris缓冲液、3‰的Proclin300和3‰的Tween20组成。
5.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,还包括发光底物;所述发光底物包括底物A液和底物B液,其中底物A液为异鲁米诺衍生物溶液,底物B液为过氧化氢。
6.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,还包括阳性对照和阴性对照;
所述阴性对照为样品稀释液;
所述阳性对照为含有HIV-1 gp41、HIV-2 gp36、HIV-1 Pol和HIV-1 Gag抗原的样品稀释液。
7.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,包被HIV抗原的磁微粒的制备方法包括:
将HIV-1 gp41、HIV-2 gp36、HIV-1 Pol和HIV-1 Gag与活化的羧基磁珠混合后,室温包被2h后收集磁微粒,以含有BSA的PBS缓冲液清洗,制得所述磁微粒。
8.根据权利要求7所述的试剂盒,其特征在于,所述活化的羧基磁珠的制备方法为:以PBS清洗羧基磁微粒后,以含有EDC的MES缓冲液以及含有NHS的MES缓冲液活化,再以MES缓冲液清洗,制得活化后的羧基磁微粒;
所述PBS缓冲液的浓度为0.02mol/L;所述MES缓冲液的浓度为0.1mol/L;
所述含有EDC的MES缓冲液中,EDC的浓度为5mg/ml;
所述含有NHS的MES缓冲液中,NHS的浓度为5mg/ml;
所述活化中,采用的所述含有EDC的MES缓冲液与所述含有NHS的MES缓冲液的的体积比为1:1;
所述活化的条件为室温震荡反应120分钟。
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