CN111458494A - 免疫芯片的质量检测方法 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种免疫芯片的质量检测的方法，所述免疫芯片至少部分表面为修饰有修饰基团的修饰表面，所述方法包括：在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，所述标记抗体为连接有标记物质的抗体，且所述标记抗体能与所述修饰基团反应而连接在修饰基团上；移除未与所述修饰基团反应的标记抗体，检测所述修饰表面上的标记抗体的残留含量；根据所述标记抗体的残留含量判断所述免疫芯片的质量。
Description
技术领域
本公开实施例涉及免疫诊断技术领域，特别涉及免疫芯片的质量检测方法。
背景技术
近些年免疫芯片(如微流控芯片)逐渐成为新型的免疫诊断耗材，其具有反应时间短、试剂消耗少、操作简单和集成度高等优势。使用微流控芯片的主流免疫诊断技术分为免疫荧光法、化学发光法和电化学发光法，其中，免疫荧光法因为具有操作简单，经济实惠等优势，而被广泛使用。
使用免疫荧光法进行免疫诊断时，需要在免疫芯片上进行多层生化学修饰，修饰的效果将直接影响到免疫芯片的检测效果，因此需要对修饰的效果进行检测。
使用双抗夹心法对修饰的效果进行检测，人工成本高、试剂浪费严重；同时该方法操作步骤多，每多操作一步就可能会对修饰效果的检测造成误差，影响最终检测效果。
发明内容
本公开实施例提供一种免疫芯片的质量检测方法。
本公开实施例提供一种免疫芯片的质量检测方法，所述免疫芯片至少部分表面为修饰有修饰基团的修饰表面，所述方法包括：
在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，所述标记抗体为连接有标记物质的抗体，且所述标记抗体能与所述修饰基团反应而连接在修饰基团上；
移除未与所述修饰基团反应的标记抗体，检测所述修饰表面上的标记抗体的残留含量；
根据所述标记抗体的残留含量判断所述免疫芯片的质量。
可选的，所述修饰基团为羧基。
进一步可选的，所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液之前，还包括：对所述免疫芯片进行活化处理，所述活化处理用于增大所述免疫芯片修饰表面修饰的羧基的活性。
进一步可选的，所述对所述免疫芯片进行活化处理包括：将所述免疫芯片置于活化溶液中反应第一预定时间，所述活化溶液为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液。
进一步可选的，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合比例为1：0.8～1.2；
所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的质量百分浓度在6～8％；
所述N-羟基琥珀酰亚胺溶液的质量百分浓度在1～3％。
进一步可选的，所述第一预定时间为10～20分钟。
进一步可选的，所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液与所述移除未与所述修饰基团反应的标记抗体之间还包括：将所述免疫芯片放置在预定环境中第二预定时间。
进一步可选的，所述第二预定时间大于或等于8小时。
进一步可选的，所述预定环境为避光环境，所述预定环境的环境相对湿度大于50％，环境温度为2℃～6℃。
可选的，所述标记物质为荧光物质，所述标记抗体为荧光抗体；
则所述根据所述标记抗体的残留含量判断所述免疫芯片的质量包括：根据所述残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断所述免疫芯片的质量。
进一步可选的，所述根据所述残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断所述免疫芯片的质量包括：
获取所述免疫芯片的荧光图像；
从所述图像中随机选取多个预设面积的荧光区域，并获取各所述区域的荧光强度值；
获取多个所述区域的荧光强度值的平均值，根据所述平均值判断所述芯片的质量。
可选的，所述修饰表面包括：质控区、实验区；
所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液包括：在所述质控区上施加含有标记抗体的检测液。
附图说明
附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其他特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见，在附图中：
图1为氨基与羧基脱水缩合的示意图；
图2为本公开实施例提供的一种免疫芯片的质量检测方法的流程图；
图3为本公开实施例提供的另一种免疫芯片的质量检测方法的流程图；
图4为本公开实施例提供的一种免疫芯片的结构图；
图5为本公开实施例的从图像中随机选取预设面积的荧光区域的实验图；
其中，附图标记为：1、免疫芯片；11、质控区；12、实验区。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
实施例1：
如图2所示，本实施例提供一种免疫芯片的质量检测方法，其中，免疫芯片是指用于免疫诊断的免疫芯片，在此类免疫芯片的制作过程中，需要在免疫芯片至少部分表面进行生化学修饰，即使用具有一定属性的修饰基团对需要进行修饰的表面进行修饰，进行生物学修饰之后的免疫芯片表面会带修饰基团，这部分的表面为免疫芯片的修饰表面。
修饰基团的量对免疫芯片的免疫检测效果有直接影响，因此需要检测免疫芯片上修饰基团的修饰效果，而本实施例的方法具体用于检测修饰免疫芯片修饰修饰基团的修饰效果。
在一些相关技术中，用双抗夹心法法检测，双抗夹心法法具体包括：在修饰基团上连接抗体后进行孵育，然后与抗体对应抗原反应，待反应结束后，使抗原再与另外一种标记抗体反应，通过测量标记抗体的量间接测量修饰基团的修饰效果。
可见，以上双抗夹心法步骤多，每多操作一步就会对羧基修饰效果的检测造成误差，而且假如最终修饰效果不佳的话，会浪费大量昂贵试剂和人工成本。
本实施例的免疫芯片的质量检测方法具体包括：
S101、在免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，标记抗体为连接有标记物质的抗体，且标记抗体能与修饰基团反应而连接在修饰基团上。
在免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，即让含有标记抗体的检测液能与修饰表面接触。
其中，标记抗体则是连接了标记物质的抗体，标记物质是指能被比较容易的检测并发现的物质，而标记抗体还可以与修饰表面修饰的修饰基团反应并连接在修饰基团上。
在免疫芯片的修饰表面施加含有标记抗体的检测液后，检测液中的标记抗体与修饰基团反应，因为修饰基团修饰在修饰表面上，因此标记抗体与修饰基团反应之后就通过修饰基团连接在修饰表面上，从而标记物质自然也留在修饰表面上。
S102、移除未与修饰基团反应的标记抗体，检测修饰表面上的标记抗体的残留含量。
在移除免疫芯片上未与修饰基团反应的标记抗体后，检测修饰表面上的标记抗体(实际为检测标记物质)的残留含量。
S103、根据标记抗体的残留含量判断免疫芯片的质量。
通过修饰表面上标记抗体的残留含量判断免疫芯片的质量。
本公开实施例的免疫芯片的质量检测方法利用可与修饰基团结合标记抗体，通过检测标记抗体的残留量间接检测修饰集团的修饰效果，操作简单，同时可减少免疫芯片羧基修饰的检测步骤，提升检测效率，也减少多步骤对检测结果的影响，提高检测结果的可靠性。
实施例2：
如图3所示，本实施例提供另一种免疫芯片的质量检测方法。
可选的，如图4所示，免疫芯片1的修饰表面包括：质控区11、实验区12，在质控区11实施本实施例提供的免疫芯片的质量检测方法。
即免疫芯片的修饰表面有两个不同的区域都修饰了修饰基团，从而可以先在质控区实施本实施例的免疫芯片的质量检测方法，快速简单检测该免疫芯片修饰修饰基团的效率。当质控区的检测结果满足一定要求时，表明修饰效果质量达标，芯片合格，从而可以在实验区进行正常的免疫诊断。每个芯片都可在被直接检测后实际应用，既保证每个免疫芯片的质量，又保证每个免疫芯片都可被利用，避免浪费。
可选的，修饰基团为羧基。
如图1所示，羧基可以与抗体中具有的氨基脱水缩合，脱水缩合之后含有氨基的物质即可与羧基接枝连接在羧基上。
抗体(如标记抗体)中含有氨基，抗体中的氨基可以通过与羧基反应从而连接在羧基上。
本实施例的免疫芯片的质量检测方法具体包括：
S200、对免疫芯片进行活化处理，活化处理用于增大免疫芯片修饰表面修饰的羧基的活性。
在对免疫芯片进行具体的检测之前首先需要对免疫芯片进行活化处理，活化处理的目的是为了增大免疫芯片修饰表面修饰的羧基的活性。
由于免疫芯片放置一定时间之后，羧基的活性可能会下降，而羧基的活性将直接影响羧基与标记抗体的羧基结合，对检测结果产生影响。而检测并不都是在免疫芯片修饰表面修饰完修饰基团之后立即进行的，因此对免疫芯片及性能活化处理可以增大检测的准确性。
可选的，对免疫芯片进行活化处理具体可以是：将免疫芯片置于活化溶液中反应第一预定时间，活化溶液为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液。
将免疫芯片放置在容器(如培养皿)中，将配置好的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)溶液和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)溶液同时倒入培养皿中，保证混合溶液浸没免疫芯片，将培养皿放置在水平摇床上进行反应活化。
在反应活化一定时间(即第一预定时间)之后，将活化好的免疫芯片取出并用去离子水冲洗2～3次之后用氮气吹干。
进一步可选的，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合比例为1：0.8～1.2；
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的质量百分浓度在6～8％；
N-羟基琥珀酰亚胺溶液的质量百分浓度在1～3％。
即EDC溶液和NHS溶液的比例为1：0.8～1.2，EDC溶液的质量百分浓度在6～8％，NHS溶液的质量百分浓度在1～3％。
例如，EDC溶液是将1.53gEDC溶于20ml去离子水中，震荡混匀制成，NHS溶液是将0.23gNHS溶于20ml去离子水中，震荡混匀制成。
进一步可选的，第一预定时间为10～20分钟。
免疫芯片在活化溶液中反应活化的时间为10～20分钟最佳。
在活化溶液为EDC溶液与NHS溶液的混合溶液的前提下，反应10～20分钟羧基的活性达到最优。
S201、在免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，标记抗体为连接有标记物质的抗体，且标记抗体能与修饰基团反应而连接在修饰基团上。
在免疫芯片修饰有修饰基团(如羧基)的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，即让含有标记抗体的检测液能与修饰表面接触。
其中，标记抗体则是连接了标记物质的抗体，标记物质是指能被比较容易的检测并发现的物质，而标记抗体可以与修饰表面修饰的羧基进行脱水缩合并连接在羧基上，由于羧基修饰在修饰表面上，因此与羧基反应的标记抗体最终连接在修饰表面上，标记物质自然也留在了修饰表面上。
在免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液的方式多种多样，如将免疫芯片置于点样仪上，保持点样仪的环境湿润，按照免疫芯片点样台陈列的坐标进行标记抗体的点样。
可选的，在在免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液之后进行其他步骤之间还包括：
S202、将免疫芯片放置在预定环境中保持第二预定时间。
在施加含有标记抗体的检测液的免疫芯片放置在预定环境中第二预定时间以使标记抗体与免疫芯片修饰表面修饰的羧基反应。
进一步可选的，第二预定时间大于或等于8小时。
进一步可选的，预定环境为避光环境，预定环境的环境相对湿度大于50％，环境温度为2℃～6℃。
如将采用无尘纸或无尘布铺垫在培养皿的底部，并用去离子水进行湿润，然后将施加含有标记抗体的检测液的免疫芯片放置于湿润的无尘纸或无尘布上，用封口膜对培养皿进行密封，并用铝箔包裹培养皿避光，将处理好的培养皿置于2℃～6℃环境，过夜。
在避光、环境相对湿度大于50％，温度为2℃～6℃，免疫芯片修饰表面的羧基可以与检测液中的标记抗体进行更好的反应，标记抗体可以更好连接在修饰表面上。
S203、移除未与修饰基团反应的标记抗体，检测修饰表面上的标记抗体的残留含量。
检测人员在移除免疫芯片上未与修饰基团(即羧基)反应的标记抗体后，检测修饰表面上的标记抗体(实际为检测标记物质)的残留含量。
如将与含有标记抗体的检测液充分反应的免疫芯片用PBS缓冲液(磷酸缓冲盐溶液)冲洗3～4遍，再去离子水冲洗3～4遍，然后氮气吹干。冲洗的目的是去掉去除掉非特异性吸附，即未与羧基反应的标记抗体。
检测冲洗之后的免疫芯片的修饰表面上的标记抗体的残留含量。
S204、根据标记抗体的残留含量判断免疫芯片的质量。
检测人员通过修饰表面上标记抗体的残留含量判断免疫芯片的质量。
可选的，标记物质为荧光物质，标记抗体为荧光抗体。
即在抗体中标记荧光物质，由于荧光物质在其荧光素对应的光下呈荧光状态，因此标记抗体也可以在荧光物质的荧光素对应的光下呈荧光状态。
则可根据残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断免疫芯片的质量。
如将吹干的免疫芯片置于荧光显微镜，根据标记抗体所使用的荧光素选择相应波长的激发光。将免疫芯片上标记抗体点样的位置置于激发光下，若该位置修饰上羧基，则该位置修饰的羧基上会连接上标记抗体而在荧光显微镜下可观察到相应荧光，根据荧光的强度判断免疫芯片修饰羧基的质量。
荧光物质容易标记且容易观察，因此荧光物质作为标记物质可提高检测的效率。
进一步可选的，根据残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断免疫芯片的质量包括：
S2041、获取免疫芯片的荧光图像。
获取荧光显微镜下免疫芯片的荧光图像，由于只有标记抗体会在荧光显微镜下发光，因此荧光图像中的荧光位置对应着免疫芯片中连接了荧光抗体的位置。
S2042、从图像中随机选取多个预设面积的荧光区域，并获取各区域的荧光强度值。
如图5所示，用软件对图像进行处理，从荧光图像选取多个一定面积的荧光区域，并获取其荧光强度值，具体的数据如表所示，其中，次数表示该次获取数据是第几次进行数据获取，面积为该次选取的区域面积值，荧光强度即为获取的区域荧光强度值，如第二列表示，选取面积为48567像素的区域，第一选取的区域的荧光强度值为25.774。
S2043、获取多个区域的荧光强度值的平均值，根据平均值判断芯片的质量。
获取多个区域的荧光强度值的平均值，根据荧光强度值的平均值判断标记抗体连接羧基的效率，间接反应出羧基修饰的效率，荧光强度值的平均值越大表示羧基修饰效果越好。
本公开实施例的免疫芯片的质量检测方法利用可与修饰基团结合标记抗体，通过检测标记抗体的残留量间接检测修饰集团的修饰效果，操作简单，同时可减少免疫芯片羧基修饰的检测步骤，提升检测效率，也减少多步骤对检测结果的影响，提高检测结果的可靠性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种免疫芯片的质量检测方法，所述免疫芯片至少部分表面为修饰有修饰基团的修饰表面，其特征在于，所述方法包括：
在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液，所述标记抗体为连接有标记物质的抗体，且所述标记抗体能与所述修饰基团反应而连接在修饰基团上；
移除未与所述修饰基团反应的标记抗体，检测所述修饰表面上的标记抗体的残留含量；
根据所述标记抗体的残留含量判断所述免疫芯片的质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修饰基团为羧基。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液之前，还包括：
对所述免疫芯片进行活化处理，所述活化处理用于增大所述免疫芯片修饰表面修饰的羧基的活性。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述免疫芯片进行活化处理包括：
将所述免疫芯片置于活化溶液中反应第一预定时间，所述活化溶液为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液与N-羟基琥珀酰亚胺溶液的混合比例为1：0.8～1.2；
所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的质量百分浓度在6～8％；
所述N-羟基琥珀酰亚胺溶液的质量百分浓度在1～3％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预定时间为10～20分钟。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液与所述移除未与所述修饰基团反应的标记抗体之间还包括：
将所述免疫芯片放置在预定环境中保持第二预定时间。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二预定时间大于或等于8小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定环境为避光环境，所述预定环境的环境相对湿度大于50％，环境温度为2℃～6℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述标记物质为荧光物质，所述标记抗体为荧光抗体；
则所述根据所述标记抗体的残留含量判断所述免疫芯片的质量包括：根据所述残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断所述免疫芯片的质量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述残留的荧光抗体的荧光物质的荧光强度判断所述免疫芯片的质量包括：
获取所述免疫芯片的荧光图像；
从所述图像中随机选取多个预设面积的荧光区域，并获取各所述区域的荧光强度值；
获取多个所述区域的荧光强度值的平均值，根据所述平均值判断所述芯片的质量。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述修饰表面包括：质控区、实验区；
所述在所述免疫芯片的修饰表面上施加含有标记抗体的检测液包括：在所述质控区上施加含有标记抗体的检测液。
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