CN111239391B - 一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置 - Google Patents
一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属抗原检测技术领域，具体涉及一种2019‑nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置。所述抗原检测试剂包括利用AIE小分子化合物直接标记的检测抗体，所述检测抗体采用2019‑nCoV新型冠状病毒IgM或IgG抗体。有益效果在于：试剂制备工艺简单(利用AIE材料直接标记抗体，无需制备纳米粒子环节)；相比于核酸检测试剂，生产环境要求低、感染风险低；检出限低(1ng/mL)，检出准确度高；使用便捷，对操作人员技术要求低；检测迅速(仅需15min)。
Description
技术领域
本发明属抗原检测技术领域，具体涉及一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置。
背景技术
2019年度爆发的新冠病毒引起了国际社会的普遍关注，现有的核酸检测试剂盒采用荧光PCR法。
但是在临床使用的过程中，目前现有的试剂盒检测效果不佳，部分确诊病人检测了6次核酸试剂都是阴性，对于有的确诊的病人，很多试剂盒的阳性率只有30％-50％，通过咽试子的办法，还是有很多假阴性的，没有发现核酸，核酸检测试剂盒核酸检出率低，许多病例要重复多次检测，有的病人咽拭子阴性但肺细胞灌洗液里有病毒。
诊断新冠肺炎，在分子生物学的手段上，目前常用的办法有两种：一种是病毒的基因测序，另一种是核酸检测。二代测序因为可以检测微量物质，所以可以适用的体液类型更多。但是大多数医院没有测序的设备。尤其是二代测序，不仅仅需要设备，还需要生物信息团队来协助测序结果的解读。但是就算如此，研发阶段的流程和试剂配比的优化，阳参阴参的设立，以及预临床试验也是需要的。而且，因为二代测序的成本高检测周期也比较长，不一定适合做这个检测。
因此，现在的诊断方法以核酸检测(PCR或者real-time PCR)为主，这主要受制于：试剂盒质量(而非产能)，能够承担临床检测的P3实验室(生物安全3级实验室)数量，P3实验室设备的准确性和稳定性，能进行熟练稳定操作的工作人员人数。在实际临床应用的时候，除了高质量的试剂盒以外，样本的类型，样品的收集运输和储存方法，核酸(RNA)提取方法，检测设备(PCR仪器或real-time PCR仪)的准确性和稳定性，操作人员的技术，都会影响到实际的检测效果。除此以外，因为考虑到检测的样品具有高度的传染性，用于做此检测的实验室理论上应是P3实验室。检测实验室内部需要做严格的防护，净化负压等等都是最基本的，对于操作流程也有严格的规范。如果实验室级别达不到，可能存在实验室感染的隐患。
免疫层析试纸技术(ImmunochromatographicAssay，ICA)是基于抗原-抗体特异免疫学反应和层析反应的原理，标记了指示剂的抗体会特异性识别与结合如尿样、血样或是唾液等生物样本中的特定待测物，且在试纸条检测区域滞留与显色，并可结合读数仪进行定量检测，达到快速、准确地检测待测物的目的。
现有技术中，通常采用胶体金作为指示剂及有机染料分子的荧光纳米粒子作为指示剂。胶体金在早孕检测、食品安全、环境、农药残留领域得到了应用。但是，胶体金的检出准确度和检测灵敏度均较低，因此，只能用于定性或者对准确度要求不高的定量检测领域。
有机染料分子的荧光纳米粒子相对于胶体金指示剂在检出准确度和检测灵敏度上有所提高，但是在传染类疾病、感染类疾病等有较高要求的领域仍然受限。究其原因在于，机染料在稀溶液状态下的荧光性能良好，但这些化合物在薄膜状态或者高浓度状态下，存在聚集诱导淬灭(Aggregation-Caused Quenching，ACQ)的缺陷。ACQ严重限制了有机染料在免疫层析试纸方面的应用，在使用过程中浓度过高会发生淬灭，但浓度过低又会导致荧光信号较弱、背景信号干扰严重等问题，因此不得不花费大量时间去找一个平衡值。
聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission，AIE)材料的问世，根本地解决了传统荧光材料在实际应用中出现ACQ的弊端，使人们对有机发光材料的认识转向一个全新的高度。相对于传统有机荧光染料，AIE材料在荧光检测、生物成像等方面展现了一些显著优势：在聚集态下的高发光效率使其随着浓度升高而荧光强度逐渐增强，间接降低了背景信号的干扰，可实现高对比度的荧光检测；其光稳定性好，可有效解决光漂白；可修饰性强，可用于设计具有响应能力的荧光指示剂。
申请号为201910918011.0的中国发明专利申请公开了一种AIE免疫层析试纸，其技术方案是利用AIE纳米粒子标记检测抗体或检测抗原。具体的是利用四苯乙烯类AIE衍生物、噻咯类AIE衍生物、1,4-均二苯乙烯类AIE衍生物、五元杂环类AIE衍生物、有机硼类AIE衍生物制成纳米粒子，再标记在特异性蛋白上。不过AIE纳米粒子存在如下问题：
1、小分子AIE材料制成AIE纳米粒子需要额外的合成步骤，会导致成本升高，不利于产业化的推广；
2、与纯的小分子AIE材料相比，纳米粒子尺寸的均一性较差。相同浓度条件下，纳米粒子的重复性和显色灵敏度均低于小分子AIE材料。
采用AIE免疫层析技术标记特异蛋白，可以选择标记抗体来检测抗原的存在，也可以选择标记抗原来检测抗体的存在。
现有的检测试剂通常更加关注病例的确诊，但是由于2019-nCoV新型冠状病毒潜伏期较长、无症状感染者也具备传染性的特点，为了防止无症状的病毒携带者在人群中传染他人，我们需要一种能够直接快捷的检测出病毒是否存在，进而筛查出病毒携带者的检测手段。
基于此，亟需一种生产成本低、对生产条件要求低、无传染风险、检出限低、准确度高、使用方便的检测试剂及检测装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置。能够满足生产过程中无感染风险，对生产条件要求低，使用方便、检测准确的要求。
本发明公开了一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，包括利用AIE小分子化合物或聚合物直接标记的检测抗体，所述检测抗体采用2019-nCoV新型冠状病毒IgM或IgG抗体。
进一步地，所述AIE小分子化合物采用D-π-A结构为基础的分子结构，所述AIE聚合物的重复单元中至少包括D-π-A结构为基础的结构。
进一步地，所述AIE小分子化合物或聚合物包括羧基或氨基。
优选地，所述AIE小分子化合物采用通式(I)所示的分子结构或其盐、水合物、螯合物中的至少一种：
其中，R1采用如下结构或其衍生物中至少一种：
优选地，所述AIE聚合物采用通式(II)所示的分子结构或其盐、水合物、螯合物中的至少一种：
其中，R2采用如下结构或其衍生物中至少一种：
优选地，所述AIE小分子化合物采用如下所示的分子结构：
或其盐、水合物、螯合物中的至少一种。
进一步地，以物质的量计，所述检测抗体的加入量为1eq，与所述AIE小分子化合物加入量为200-1000eq。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，可以有效检测1ng/mL以上的2019-nCoV新型冠状病毒抗原。
进一步地，将所述检测抗体替换为其它病毒或细菌的靶向抗体，制备的所述检测试剂可用于相应的其它病毒或细菌的检测。
进一步地，所述检测试剂可用于定量检测。
本发明还公开了所述AIE分子或聚合物标记检测抗体的方法，包括如下步骤：
取检测抗体分散在PBS缓冲液中，加入1％的DMSO，加入带有所述AIE分子或聚合物、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)也加入到反应体系中，室温反应2-3h，得AIE分子或聚合物直接连接抗体的复合物即为所述检测试剂。
优选的，含有羧基的所述AIE分子或聚合物标记检测抗体的方法，包括如下步骤：
步骤1，羧基的活化：将所述AIE分子或聚合物与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)于DMSO中反应2～3h制备AIE-NHS，洗涤后冻存备用；
步骤2，取检测抗体分散在PBS缓冲液中，加入AIE-NHS并在检测抗体的活性适宜温度下孵育1～2h，用1％牛血清蛋白(BSA)封闭，得AIE分子或聚合物直接连接抗体的复合物即为所述检测试剂。
对于含有羧基的所述AIE分子或聚合物标记检测抗体的方法，分为活化和标记两个步骤的目的在于提高反应产率。
本发明还公开了一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，利用所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，包括测试试纸，所述测试试纸包括结合物垫，所述结合物垫上设置有所述抗原检测试剂。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，所述测试试纸还包括测试线、质控线，所述测试线上包被有用于捕获待检测样品中目标物的捕获抗体，所述的质控线包被有所述检测抗体的二抗。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，所述测试试纸还包括底板、样品垫、硝酸纤维素膜及吸水垫，所述的底板上沿底板长度方向依次搭接有样品垫、结合物垫、硝酸纤维素膜及吸水垫，所述的测试线、质控线沿样品层析方向依次设置在硝酸纤维素膜上。
进一步地，所述的样品垫为玻璃纤维膜或聚酯纤维膜，所述的结合物垫为玻璃纤维膜，所述的底板为聚氯乙烯胶板。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，还包括外壳，所述的外壳上设有第一孔洞及第二孔洞，所述第一孔洞用于滴加待检测样品，所述第二孔洞用于观察或读取信号的显色；所述外壳设置在所述测试试纸外部。
进一步地，所述外壳上还设置有定量检测装置，所述定量检测装置包括发光装置、接收装置、显示装置、电源；所述电源为所述发光装置、所述接收装置、所述显示装置提供电能；所述发光装置设置在所述第二孔洞内靠近侧壁位置，所述接收装置设置在所述第二孔洞外；所述发光装置为设置有滤光片的光源；所述接收装置采用外部设置有滤光片的光电转化器；所述接收装置与所述显示装置电信号连接。
进一步地，所述发光装置发射的光波长为250-1000nm。
优选的，所述发光装置发射的光波长为365nm。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，可以用于检测咽拭子、鼻拭子、痰液、肛拭子、粪便、血液、唾液、肺泡灌洗液、尿液或组织液中至少一种待检测样品中是否含有2019-nCoV新型冠状病毒，也可以用于检测环境中收集的样本中是否含有2019-nCoV新型冠状病毒。
进一步地，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，可以用于检测咽拭子、鼻拭子、痰液、肛拭子、粪便、血液、唾液、肺泡灌洗液、尿液或组织液中至少一种待检测样品中是否含有2019-nCoV新型冠状病毒，也可以用于检测环境中收集的样本中是否含有2019-nCoV新型冠状病毒。
由于本技术方案是利用靶向抗体直接检测2019-nCoV新型冠状病毒的特异性抗原，因此，本技术方案可以检出携带2019-nCoV新型冠状病毒但并未感染的人群，有利于对于无症状人群中的潜在传播者的筛查。
同时，也可以利用本发明的技术方案检测环境空气、水体、甚至物品表面是否存在2019-nCoV新型冠状病毒，有利于确定2019-nCoV新型冠状病毒所接触过的环境是否存在2019-nCoV新型冠状病毒，防止2019-nCoV新型冠状病毒通过“气溶胶”途径传播。
定性检测时，通过所述第一孔洞将待测样品滴在所述试纸上，经激发光照射后，通过所述第二孔洞观察，发现所述测试线与所述质控线同时显色，证明检出2019-nCoV新型冠状病毒。
定量检测时，通过所述第一孔洞将待测样品滴在所述试纸上，经发光装置照射后，如果含有2019-nCoV新型冠状病毒，则所述测试线与所述质控线同时显色。接受装置接受到荧光，并且荧光强度与所述2019-nCoV新型冠状病毒含量成线性关系，所述接收装置会将荧光强度与预先输入的标准曲线对比后(如附图8)的转化为电信号传输至所述显示装置出显示示数，即为2019-nCoV新型冠状病毒的浓度。
本发明的有益效果在于：
1、试剂制备工艺简单(利用AIE材料直接标记抗体，无需制备纳米粒子环节)；
2、相比于核酸检测试剂，生产环境要求低、感染风险低；
3、检出限低(1ng/mL)，检出准确度高，可以用于定量检测；
4、使用便捷，对操作人员技术要求低；
5、检测迅速(仅需15min)。
附图说明
图1本发明所述测试试纸结构示意图；
图2本发明所述外壳结构示意图；
图3本发明所述测试试纸与所述外壳装配结构示意图；
图4本发明所述定量检测装置结构示意图
图5本发明检出限测试图；
图6本发明抗体与AIE分子有效配比测试图；
图7本发明测试试纸未加抗原时发光效果图；
图8本发明T线荧光强度随抗原蛋白浓度线性关系图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术实施例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，包括利用AIE小分子化合物或聚合物直接标记的检测抗体，所述检测抗体采用2019-nCoV新型冠状病毒IgG抗体。
本实施例所述的，所述AIE小分子化合物采用如下分子结构：
本实施例所述的，所述检测抗体采用2019-nCoV新型冠状病毒IgG抗体。
本实施例所述的，以物质的量计，所述检测抗体的加入量为1eq，与所述AIE小分子化合物加入量为200eq。
本发明还公开了2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，羧基的活化：将所述AIE分子与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)于DMSO中反应2～3h制备AIE-NHS，洗涤后冻存备用；
步骤2，取2.5μg2019-nCoV新型冠状病毒IgG抗体分散在100μLPBS缓冲液中，加(200eq的AIE-NHS于37℃孵育1～2h，用1％牛血清蛋白(BSA)封闭，得AIE连接IgG抗体的复合物AIE-IgG即为所述检测试剂。
以上制备的复合物AIE-IgG在激发光照射下发出光信号，所述的激发光的波长为300～800nm，照射功率是10～300mW/cm2。并且AIE-IgG在层析试纸上的荧光强度远远强于稀溶液中荧光强度。利用上述特性，将所述试剂用于2019-nCoV新型冠状病毒的检测。
本发明还公开了一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，利用所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂。
本实施例所述的，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，采用测试试纸1，包括结合物垫13，所述结合物垫13上设置有所述抗原检测试剂。
本实施例所述的，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，所述测试试纸1还包括测试线16、质控线17，所述测试线16上包被有用于捕获待检测样品中目标物的捕获抗体，所述的质控线17包被有所述检测抗体的二抗。
本实施例所述的，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，所述测试试纸1还包括底板11、样品垫12、硝酸纤维素膜14及吸水垫15，所述的底板11上沿底板11长度方向依次搭接有样品垫12、结合物垫13、硝酸纤维素膜14及吸水垫15；所述的测试线16、质控线17沿样品层析方向依次设置在硝酸纤维素膜14上。
本实施例所述的，所述的样品垫12采用玻璃纤维膜或聚酯纤维膜，所述的结合物垫13采用玻璃纤维膜，所述的底板11采用聚氯乙烯胶板。
本实施例所述的，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，还包括外壳2，所述的外壳2上设有第一孔洞21及第二孔洞22，所述第一孔洞21用于滴加待检测样品，所述第二孔洞22用于观察或读取信号的显色；所述外壳2设置在所述测试试纸1外部。
本实施例所述的，所述外壳2上还设置有定量检测装置23，所述定量检测装置23包括发光装置231、接收装置232、显示装置233、电源234；所述电源234为所述发光装置231、所述接收装置232、所述显示装置233提供电能；所述发光装置231设置在所述第二孔洞22内靠近侧壁位置，所述接收装置232设置在所述第二孔洞22外；所述发光装置231为设置有滤光片的光源；所述接收装置232采用外部设置有滤光片的光电转化器；所述接收装置232与所述显示装置233电信号连接。
本实施例所述的，所述发光装置233发射的光波长为250-1000nm。
优选的，所述发光装置233发射的光波长为365nm。
本实施例所述的，所述的待检测样品为咽拭子、鼻拭子、痰液、肛拭子、粪便、血液、唾液、肺泡灌洗液、尿液或组织液中至少一种。
实施例2-10
实施例2-10所述的检测试剂及其制备方法与实施例1相似，所述AIE分子选用通式(I)所述的化合物：
其中，R1采用如下结构或其衍生物中至少一种：
区别在于下表(表1)所述的参数的替换：
表1AIE小分子化合物实施例参数表
实施例11-12
实施例11-12所述的检测试剂及其制备方法与实施例1相似，所述AIE聚合物采用通式(II)所示的分子结构中至少一种：
其中，R2采用如下结构或其衍生物中至少一种：
区别在于下表(表2)所述的参数的替换：
表2AIE聚合物实施例参数表
为了进一步说明本发明的有益效果，特设置了如下的实验，对实施例1的产品进行测试：
检出限(检出精度)测试：
将实施例1制备的是测试试纸分别用不同量的待测抗原(2019-nCoV新型冠状病毒抗原)进行测试，得到如下数据：(附图5，附图5中由左到右分别是测试组1-4)
表3检出限测试表
| 组别 | 抗体浓度(μg/mL) | 外加待测抗原量(ng) | T线是否有信号 | T线是否清晰 |
| 测试组1 | 0.25 | 0 | 无 | — |
| 测试组2 | 0.25 | 1 | 有 | 否 |
| 测试组3 | 0.25 | 5 | 有 | 是 |
| 测试组4 | 0.25 | 10 | 有 | 是 |
通过上述测试可知，本发明实施例1的在待测抗原(2019-nCoV新型冠状病毒抗原)加入量为1ng时仍然能够被检出。
抗体与AIE分子配比的选取
设置对比例，与实施例1制备方法相似，区别仅在添加的抗体浓度不同。测试数据见下表：(附图6附图6中从左右到分别为对比例1及实施例1)
表4AIE小分子化合物与抗体配比变化测试表
| 组别 | 抗体浓度(μg/mL) | 外加待测抗原量(ng) | 是否有T线 |
| 对比例1 | 1 | 0 | 有 |
| 实施例1 | 0.25 | 0 | 无 |
通过实施例1与对比例1相比较，在不添加待测抗原时候，对比例1仍然会显示出T线，说明包被过量的抗体会出现假阳性，包被抗体与AIE分子标记抗体配比是有一定范围要求的。也证明了本发明的技术方案中，包被抗体与AIE分子标记抗体配比的选取范围是需要发明人付出创造性劳动才能够取得的，而并本领域技术人员的常规选择。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，其特征在于，包括利用AIE小分子化合物直接标记的检测抗体，所述检测抗体采用2019-nCoV新型冠状病毒IgM或IgG抗体；
所述AIE小分子化合物采用如下所示分子结构
2.根据权利要求1所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，其特征在于，以物质的量计，所述检测抗体的加入量为1eq，与所述AIE小分子化合物加入量为200-1000eq。
3.根据权利要求1所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂，其特征在于，可以有效检测1ng/mL以上的2019-nCoV新型冠状病毒抗原。
4.一种2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，其特征在于，利用权利要求1-3任意一项所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂。
5.根据权利要求4所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，其特征在于，包括测试试纸(1)，所述测试试纸(1)包括结合物垫(13)，所述结合物垫(13)上设置有所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测试剂。
6.根据权利要求5所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，其特征在于，还包括测试线(16)、质控线(17)，所述测试线(16)上包被有用于捕获待检测样品中目标物的捕获抗体，所述的质控线(17)包被有所述检测抗体的二抗。
7.根据权利要求6所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，其特征在于，还包括底板(11)、样品垫(12)、硝酸纤维素膜(14)及吸水垫(15)，所述的底板(11)上沿底板(11)长度方向依次搭接有样品垫(12)、结合物垫(13)、硝酸纤维素膜(14)及吸水垫(15)，所述的测试线(16)、质控线(17)沿样品层析方向依次设置在硝酸纤维素膜(14)上。
8.根据权利要求7所述的2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，其特征在于，所述2019-nCoV新型冠状病毒抗原检测装置，还包括外壳(2)，所述的外壳(2)上设有第一孔洞(21)及第二孔洞(22)，所述第一孔洞(21)用于滴加待检测样品，所述第二孔洞(22)用于观察或读取信号的显色；所述外壳(2)设置在所述测试试纸(1)外部。
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| CN112782401A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-05-11 | 聊城大学 | 一种体外快速检测新型冠状病毒的方法及应用 |
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1453588A (zh) * | 2003-06-18 | 2003-11-05 | 广州万孚生物技术有限公司 | 胶体金层析法检测sars冠状病毒抗原的试剂 |
| CN102313811A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-01-11 | 厦门市仙岳医院 | 弓形虫IgG抗体胶体金免疫层析检测试剂条及制备方法 |
| WO2015188633A1 (zh) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | 陈岩松 | 一种免疫层析检测方法及试纸 |
| CN108587609A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-09-28 | 上海交通大学 | 一种基于聚集诱导发光材料的纳米微球及制备方法和应用 |
| CN109395096A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-03-01 | 南开大学 | 标记外泌体的方法和aie荧光分子标记的外泌体及其应用 |
| CN109633144A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 南昌大学 | 一种以聚集诱导发光荧光微球为信标载体制备的荧光免疫层析试纸条 |
| CN110441521A (zh) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | 深圳市疾病预防控制中心 | 检测Zika病毒NS1抗原的试纸条和试剂盒及方法 |
| CN110702893A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-17 | 同济大学 | 一种aie免疫层析试纸 |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190212335A1 (en) * | 2016-04-15 | 2019-07-11 | Luminicell Pte. Ltd. | AIE Nanoparticle Conjugates And Methods Therefor |
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-
2020
- 2020-02-19 CN CN202010103222.1A patent/CN111239391B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1453588A (zh) * | 2003-06-18 | 2003-11-05 | 广州万孚生物技术有限公司 | 胶体金层析法检测sars冠状病毒抗原的试剂 |
| CN102313811A (zh) * | 2011-09-19 | 2012-01-11 | 厦门市仙岳医院 | 弓形虫IgG抗体胶体金免疫层析检测试剂条及制备方法 |
| WO2015188633A1 (zh) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | 陈岩松 | 一种免疫层析检测方法及试纸 |
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| CN108587609A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-09-28 | 上海交通大学 | 一种基于聚集诱导发光材料的纳米微球及制备方法和应用 |
| CN109395096A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-03-01 | 南开大学 | 标记外泌体的方法和aie荧光分子标记的外泌体及其应用 |
| CN109633144A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 南昌大学 | 一种以聚集诱导发光荧光微球为信标载体制备的荧光免疫层析试纸条 |
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Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| A far-red-emissive AIE active fluorescent probe with large stokes shift for detection of inflammatory bowel disease in vivo;Wanfu Xu 等;J Mater Chem B;第6卷(第6期);第809-815页 * |
| 新型冠状病毒肺炎疫情期间关节外科临床诊疗规范化流程;康鹏德等;中华骨与关节外科杂志;第13卷(第02期);第117-121页 * |
| 聚集诱导发光分子在生物检测领域的应用;闫继明;秦安军;孙景志;唐本忠;;科学通报;20100505;第55卷(第13期);第1206-1213页 * |
| 聚集诱导发光材料在生物成像、疾病诊断及治疗的应用;江美娟等;科技导报;第36卷(第22期);第27-44页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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