CN110954693A - 一种肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于免疫检测技术、肿瘤检测领域，特别是指一种肿瘤标志物Cyfra21‑1的Simoa试剂盒及其应用。所述Simoa试剂盒包括捕获抗体包被的磁珠、Cyfra21‑1标准品、生物素化的检测抗体、SBG溶液、荧光底物溶液和样本稀释液。本发明提供的基于Simoa平台和双抗夹心法检测人血清中Cyfra21‑1蛋白含量的Simoa试剂盒，不仅可以定性还可以定量的检测人血清中Cyfra21‑1含量；具有高灵敏度、高通量、较少样本量、自动化、花费时间短、操作简便、检测范围宽等特点。
Description
技术领域
本发明属于免疫检测技术、肿瘤检测领域，特别是指一种肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒及其应用。
背景技术
CK19是细胞角蛋白I型酸性亚族成员之一，在许多人类组织中的都有表达。然而，CK19容易被蛋白酶降解成许多片段。Cyfra21-1是细胞角蛋白CK19在血清中相对稳定的一个可溶性片段。研究表明，血清中Cyfra21-1浓度介于1-10ng/mL，可以作为诊断NSCLC的一种方式，然而常规ELISA试剂盒的最低检测限在1-10ng/mL，这就造成了检测结果误差就大，重复性差。另有研究表明，带有NSCLC病人的血清Cyfra21-1浓度明显高于健康人。病人接受治疗后，随着病情好转，Cyfra21-1浓度会不同程度的降低。基于此，Cyfa21-1在血清中的额浓度可以作为临床医生在NSCLC中的诊断指标。而ELISA试剂盒无法实现准确检测血清中Cyfa21-1的额浓度。
肿瘤标志物的发现和定量检测对癌症的早期诊断和预后评估起到了越来越重要的作用。血清Cyfra21-1与CEA一起已经被广泛用于NSCLC的诊断和预后评估。研究表明，带有NSCLC病人的血清Cyfra21-1浓度明显高于健康人。病人接受治疗后，随着病情好转，Cyfra21-1浓度会不同程度的降低。基于此，Cyfa21-1在血清中的额浓度可以作为临床医生在NSCLC中的诊断指标。
目前临床上使用的Cyfra21-1检测方法主要是比色免疫分析法、化学发光免疫分析法、放射免疫分析法和电化学发光免疫分析法。其中，比色免疫分析法是最常见的一种方法。但是该方法灵敏度较低，耗时长，样本量需求大，不利于对病情的持续观察。其它三种方法可以快速、灵敏地检测出结果，但是这些方法重复性差，变异系数大。放射免疫分析法对操作人员还可能存在潜在的健康风险。Simoa是基于泊松分布原理和单分子技术发展起来的数字化超灵敏检测蛋白标志物的技术平台。该平台采用经典ELISA双抗夹心的方法，可以将带有单个待测蛋白的免疫磁珠载入到约46飞升的微孔中进行荧光成像。通过对发光的微孔进行计数，该平台可以对蛋白进行定性定量检测。
Simoa是基于泊松分布原理和单分子技术发展起来的数字化超灵敏检测蛋白标志物的技术平台。该平台采用经典ELISA双抗夹心的方法，可以将带有单个待测蛋白的免疫磁珠载入到约46飞升的微孔中进行荧光成像。通过对发光的微孔进行计数，该平台可以对蛋白进行超灵敏定量检测。
因此，基于Simoa技术开发一种高灵敏度、自动化程度高、快速、准确性好且适合推广的Cyfra21-1检测方法，对快速检测肿瘤标志物Cyfra21-1具有重大的意义。
发明内容
本发明提出一种肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒及其应用，以便解决现有技术中操作复杂、样本量需求大及灵敏度不足等技术问题。本专利的操作简单便捷、高通量、灵敏度高、样本量少适合用于大规模的筛查。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，所述Simoa试剂盒包括捕获抗体包被的磁珠、Cyfra21-1标准品、生物素化的检测抗体、SBG溶液、荧光底物溶液和样本稀释液。
所述捕获抗体包被的磁珠的制备方法为：
（1）将捕获抗体通过超滤管进行换液处理；
（2）将2.7 μm磁珠用EDC进行活化；
（3）于4℃条件下，将步骤（1）处理的捕获抗体与步骤（2）活化的磁珠混合孵育2-3h；
（4）经步骤（3）孵育的产物用PBST溶液洗两次后，用封闭液于37℃封闭，最后用磁珠稀释液洗两次，即获得捕获抗体包被的磁珠，于磁珠稀释液中储存。
所述步骤（1）中捕获抗体为单克隆抗体M86541；超滤管使用的缓冲液是为50mmol/L 吗啉乙磺酸缓冲液，pH=6.2。
所述步骤（3）中捕获抗体的反应浓度为0.1-0.2 mg/mL；活化的磁珠的反应浓度为1.2×109个/mL。
所述步骤（4）中PBST溶液为10 mmol/L PBS+1% Tween 20，pH=7.4；封闭液为10mmol/L PBS+1% BSA，pH=7.4；磁珠稀释液为50 mmol/L Tris-HCl + 10 mmol/L EDTA +0.1% Tween20 + 1% BSA，pH=7.4。
所述生物素化的检测抗体的制备方法为：将检测抗体用PBS溶液通过超滤管进行换液处理，于室温下加入NHS-Biotin或其衍生物，反应30 min，得生物素化后的检测抗体，用超滤管进行纯化，即获得生物素化的检测抗体，其中检测抗体为单克隆抗体M86542。
所述检测抗体与NHS-Biotin或其衍生物的反应物质的量比为1:40；PBS溶液为10mmol/L 磷酸盐缓冲液，pH=7.4。
所述SBG溶液从原始浓度通过酶稀释液稀释到浓度为150 pmol/L，其中酶稀释液为10 mmol/L PBS + 0.5% 胎牛血清+ 1 mmol/L MgCl2，pH=7.4；所述Cyfra21-1标准品通过样本稀释液被配制成1 mL，其余标准品可以根据需要自行稀释配制；其中样本稀释液为10 mmol/L PBS + 5 mmol/L EDTA + 0.1% Tween20 + 2% BSA；荧光底物为试卤灵-β-半乳糖苷，荧光底物溶液的浓度为100 μmol/L；
所述肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒在制备癌症诊断试剂中的应用。
所述肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒在检测人血清中Cyfra21-1含量中的应用。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的基于Simoa平台和双抗夹心法检测人血清中Cyfra21-1蛋白含量的Simoa试剂盒，为以单克隆抗体M86541为捕获抗体，以单克隆抗体M86542检测抗体，的一种人Cyfra21-1双抗体夹心数字化ELISA检测试剂盒，不仅可以定性还可以定量的检测人血清中Cyfra21-1含量；具有高灵敏度、高通量、较低样本量可为2 μL、自动化、花费时间短、操作简便、检测范围宽等特点，由附图1可知本申请的最低检测限可达0.5pg/mL。本发明可以作为一种无创伤性的诊断和监测癌症（尤其是肺癌和胰腺癌）病程发展的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明Cyfra21-1 Simoa试剂盒标准曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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付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
本发明提供的用于检测人血清中Cyfra21-1含量的Simoa试剂盒，包含捕获抗体包被的2.7 μm磁珠、Cyfra21-1标准品、生物素化的检测抗体、链霉亲合素-β-半乳糖苷酶（SBG）溶液、荧光底物溶液和样本稀释液，以及试验方法电子文件。
在本发明中，磁珠、捕获抗体、标准品、检测抗体、生物素化试剂、SBG和荧光底物的原始材料通过购买获得；其中捕获抗体为单克隆抗体M86541，检测抗体为单克隆抗体M86542。
在本发明的捕获抗体包被磁珠方案中，制备过程为：首先，储存的抗体通过超滤管进行换液处理，所使用的缓冲液是MES，所述MES为50 mmol/L 吗啉乙磺酸缓冲液，pH=6.2。
然后，磁珠用EDC进行活化，4℃环境下，捕获抗体和活化的磁珠孵育2 h。接着，用PBST洗两次，再用封闭液37℃封闭，最后用磁珠稀释液洗两次，储存在磁珠稀释液中，即获得捕获抗体包被的磁珠。其中捕获抗体的反应浓度为0.1-0.2 mg/mL；活化的磁珠的反应浓度为1.2×109个/mL。
所述PBST配方：10 mmol/L PBS+1% Tween 20，pH=7.4；封闭液配方：10 mmol/LPBS+1% BSA，pH=7.4。磁珠稀释液配方：50 mmol/L Tris-HCl + 10 mmol/L EDTA + 0.1%Tween20 + 1% BSA，pH=7.4。
在本发明的生物素化检测抗体方案中，制备过程为：首先，原始储存的检测抗体用PBS通过超滤管进行换液处理。然后，室温下加入NHS-Biotin或其衍生物，反应30 min。最后，生物素化后的检测抗体用超滤管进行纯化，即获得生物素化的检测抗体。PBS配方：10mmol/L 磷酸盐缓冲液（PBS），pH=7.4。其中检测抗体与NHS-Biotin或其衍生物的反应物质的量比为1:40。
酶和底物溶液的配制：SBG从原始浓度通过酶稀释液稀释到150 pmol/L，底物用上述PBS稀释到100 μmol/L；其中酶稀释液为：10 mmol/L PBS + 0.5% 胎牛血清+ 1 mmol/LMgCl2，pH=7.4。
上述最终浓度均是工作浓度，用于最终的成像。
所述底物为：试卤灵-β-半乳糖苷(RGP)
标准品溶液的配制：100 ng/mLCyfra21-1标准品通过样本稀释液被配制成 1 mL。其余标准品可以根据需要自行配制，其中样本稀释液为：10 mmol/L PBS + 5 mmol/L EDTA +0.1% Tween20 + 2% BSA。
Cyfra21-1 Simoa 试剂盒的使用方法：
首先，将试验方法电子文档导入Quanterix 生产的HD-1 Simoa 分析仪上，该试验方法电子文档包含了试验运行的方式。该试验方法电子文档上的方法，可以根据需求进行更改，以适合试剂盒的试剂用途。
此试验方法电子文档包括：磁珠、样本及检测抗体的反应时间（35 min），磁珠用量（25 μL），检测抗体的用量（20 μL），标准品和样品的用量（100 μL），SBG的用量（100 μL）及反应时间（5 min）。本发明默认反应时间设置为（35 min-5 min），默认方法是Simoa 2.0 两步法。标准品浓度可以被自定义设置，默认设置为（1024，512，128，32，8，2，0.5，0 pg/mL）。
然后，浓度为2×107/mL 的磁珠，浓度为1 μg/mL的检测抗体，浓度为150 pmol/L的SBG，浓度为100 μmol/L的荧光底物RGP和加有标准品和样本的96孔板装载到分析仪指定位置，同时扫描标签和设置位置参数。
最后，运行试验。待试验结束，导出试验结果，仪器自动拟合曲线和计算样本结果，见图1。
拟合方程为：四参数Logistic曲线拟合方程：y = (A-D)/[1+(x/C)^B]+D。
本申请的Simoa试剂盒在检测人血清中Cyfra21-1含量中的应用也属于本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述Simoa试剂盒包括捕获抗体包被的磁珠、Cyfra21-1标准品、生物素化的检测抗体、SBG溶液、荧光底物溶液和样本稀释液。
2.根据权利要求1所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于，所述捕获抗体包被的磁珠的制备方法为：
（1）将捕获抗体通过超滤管进行换液处理；
（2）将2.7 μm磁珠用EDC进行活化；
（3）于4℃条件下，将步骤（1）处理的捕获抗体与步骤（2）活化的磁珠混合孵育2-3h；
（4）经步骤（3）孵育的产物用PBST溶液洗两次后，用封闭液于37℃封闭，最后用磁珠稀释液洗两次，即获得捕获抗体包被的磁珠，于磁珠稀释液中储存。
3.根据权利要求2所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述步骤（1）中捕获抗体为单克隆抗体M86541；超滤管使用的缓冲液是为50 mmol/L 吗啉乙磺酸缓冲液，pH=6.2。
4.根据权利要求2所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述步骤（3）中捕获抗体的反应浓度为0.1-0.2 mg/mL；活化的磁珠的反应浓度为1.2×109个/mL。
5.根据权利要求2所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述步骤（4）中PBST溶液为10 mmol/L PBS+1% Tween 20，pH=7.4；封闭液为10 mmol/L PBS+1% BSA，pH=7.4；磁珠稀释液为50 mmol/L Tris-HCl + 10 mmol/L EDTA + 0.1% Tween20 + 1%BSA，pH=7.4。
6.根据权利要求1所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于，所述生物素化的检测抗体的制备方法为：将检测抗体用PBS溶液通过超滤管进行换液处理，于室温下加入NHS-Biotin或其衍生物，反应30 min，得生物素化后的检测抗体，用超滤管进行纯化，即获得生物素化的检测抗体，其中检测抗体为单克隆抗体M86542。
7.根据权利要求6所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述检测抗体与NHS-Biotin或其衍生物的反应物质的量比为1:40；PBS溶液为10 mmol/L 磷酸盐缓冲液，pH=7.4。
8.根据权利要求1所述的肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒，其特征在于：所述SBG溶液从原始浓度通过酶稀释液稀释到浓度为150 pmol/L，其中酶稀释液为10 mmol/L PBS+ 0.5% 胎牛血清+ 1 mmol/L MgCl2，pH=7.4；所述Cyfra21-1标准品通过样本稀释液配制成1 mL，其余标准品可以根据需要自行稀释配制；其中样本稀释液为10 mmol/L PBS + 5mmol/L EDTA + 0.1% Tween20 + 2% BSA；荧光底物为试卤灵-β-半乳糖苷，荧光底物溶液的浓度为100 μmol/L。
9.权利要求1-8任一项所述肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒在制备癌症诊断试剂中的应用。
10.权利要求1-8任一项所述肿瘤标志物Cyfra21-1的Simoa试剂盒在检测人血清中Cyfra21-1含量中的应用。
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