CN111989571B - 包含接头材料和量子点珠的生物传感器以及使用其的目标抗原检测方法 - Google Patents

包含接头材料和量子点珠的生物传感器以及使用其的目标抗原检测方法 Download PDF

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Abstract

本公开的一个方面涉及用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法，包括相对于目标抗原，连接具有第一抗体的接头和具有第二抗体的量子点珠的步骤。通过使用量子点珠和接头，方法可以通过简单过程成功放大检测强度并显著提高检测灵敏度，而不会导致仅使用量子点珠时参与检测的抗原的损失。此外，本公开可以显著放大检测强度而无需额外的清洗步骤，因此使得能够优异地检测和鉴别生物样品中，甚至实际产品中的生理学物质，并且可以用于提供具有竞争力价格的产品。

Description

包含接头材料和量子点珠的生物传感器以及使用其的目标抗 原检测方法
技术领域
本公开涉及包含接头荧光物质和量子点珠的生物传感器以及使用其的目标抗原检测方法。
背景技术
近年来，疾病变得多样化并且正在广泛研究并揭示存在于生物样品，如血液或尿液中的生理学物质和受试者的疾病或身体状况之间的关系。在该过程期间，需要可以快速、准确且容易地检测和鉴别生物样品中疾病相关生理学物质的技术。
作为检测生理学物质的代表性技术，存在使用用于生理学物质的生物标志物的免疫测定技术，如酶联免疫吸附测定(ELISA)、放射免疫测定(RIA)和免疫印迹等。然而，这些技术复杂、耗时且昂贵，并且需要大量人力。另一方面，侧流免疫测定是使用纳米颗粒的夹层免疫测定技术，其可以容易且快速地检测生物样品中的分析物并具有低生产成本，并因此已主要在诊断测试领域中长期使用。
侧流免疫测定中常用的荧光物质是与生理学物质形成免疫复合物并且通过独特的等离子体振子现象而显示出红色的金纳米颗粒。由于这些特征，这些荧光物质具有易于通过肉眼从真实产品中检测和鉴别生理学物质的存在或不存在的优势。
然而，当使用金纳米颗粒时，由于检测基于目测评价，因此灵敏度不出色并且分析灵敏度较低，并因此金纳米颗粒主要应用于血液中过量存在的生理学物质。因此，由于检测或测量血液中以极低浓度存在的生理学物质的困难，因此对于疾病的早期诊断存在限制。另外，存在其中生理学物质定量分析困难的问题。
因此，为了检测低浓度的生理学物质，继续进行了放大在侧流免疫测定中使用的荧光物质的检测强度的工作。作为这些工作之一，国际专利公开第WO 2008-071345号公开了使用与胶体金纳米颗粒互补的核苷酸来堆积金纳米颗粒，借此放大它们的荧光强度。
然而，根据上述技术，具有互补核苷酸的金纳米颗粒可以在与生理学物质，如抗原结合前彼此组合，并且当同时添加金纳米颗粒时，它们结块。这种结块现象干扰生物样品在侧流免疫测定中的流动，从而使目标生理学物质的检测困难。为了防止这种现象，在具有不同核苷酸的金纳米颗粒的注射之前，除去通常存在的纳米颗粒的清洗步骤是必需的。因此，为了应用于真实侧流传感器，在将新的金纳米颗粒加入至传感器之前需要清洗步骤，并因此上述技术在对实际传感器的应用中具有限制。
因此，本公开的发明人提供了使用接头和量子点珠的检测方法作为在侧流免疫测定中稳定且非常显著地放大检测荧光强度的技术，而无需单独的清洗步骤。
[参考文献]
1.US2010-0068727 A1
2.WO2008-071345 A1
发明内容
本公开的多种实施方式提供了通过使用无需单独清洗步骤的非常简单的方法来显著放大检测强度，从而显著改善检测生理学物质的方法中的灵敏度的免疫色谱检测方法，和使用检测方法的诊断方法或侧流免疫传感器。
根据本公开的一个方面，用于生物样品中的目标抗原的免疫色谱检测方法可以包括通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至具有第二抗体的量子点珠。
根据本公开的一个方面，可以在诊断目标抗原相关疾病、病症或病况的方法中、在用于检测生理学物质的侧流免疫传感器中和在生物诊断试剂盒中使用免疫色谱检测方法。
根据本公开，在一些实施方式中，使用量子点珠和接头，免疫色谱检测方法可以通过简单方法非常显著地放大检测强度并且显著改善检测灵敏度，而不产生当量子点珠单独使用时所发生的抗原损失。
根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法还可以显示出显著放大检测强度的效果，而无需单独的清洗步骤，借此在真实商业化期间快速且容易地检测和鉴别生物样品中的生理学物质，这就价格竞争力而言是有利的。
附图说明
图1是示出了其中通过与生物样品中作为生理学物质的抗原的结合连接作为具有第一抗体的接头的实施例的量子点和具有第二抗体的量子点珠，从而在根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法中放大检测强度的状态的示意图。
图2是示出了在根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法中使用的量子点的ζ电位的图。
图3是示出了量子点和量子点珠的量子效率的图，量子效率可以在根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法中使用。
图4示出了量子点的透射式电子显微镜照片(图4A)和量子点珠的扫描电子显微照片(图4B)，其在根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法中使用。
图5是示出了在根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法中使用的量子点珠的粒径分析结果的图。
图6是示出了当量子点和量子点珠单独用作对比例时和当如在本公开的实验实施例中举例说明的作为接头的一个实施例的量子点与量子点珠一起使用时的荧光强度的图。
图7是示出了根据本公开的一个方面的生物诊断设备的示意图。
图8A至图8C是示出了在根据本公开的一个方面的生物诊断设备中存在的多个垫布置的示意图。
具体实施方式
在本公开的一个方面中，“量子点”是指半导体纳米颗粒并且具有由于量子限制效应，根据颗粒尺寸而发射不同颜色的光的特征。量子点比荧光染料，如代表性的荧光物质，荧光罗丹明亮约20倍，并且对光致漂白的稳定性强约100倍，并且具有约3倍更窄的光谱线宽。
在本公开的一个方面中，“量子点珠”是包括大量量子点的颗粒，并且是宽泛的概念，其表示不考虑构成量子点珠的核的类型，显示出比量子点亮至少100倍并且制备以包括多个量子点的特征的所有颗粒。
在本公开的一个方面中，“接头”将介导通过量子点珠的检测强度的放大，并且是表示能够结合至抗体的所有纳米级颗粒的宽泛概念。接头可以是荧光物质，并且当接头是荧光物质时，它还可以与量子点珠一起放大荧光检测强度。
在本公开的一个方面中，“抗原”或“目标抗原”是存在于生物样品中的生理学物质，并且是包括所有与受试者的多种疾病或身体状况有关的要检测的材料的宽泛概念。例如，在本公开的一个方面中，抗原是在通常提及的生物样品中导致免疫应答的物质并且包括所有微生物、病毒等。
在本公开的一个方面中，“生物样品”是涵盖了具有其中可以存在抗原的生理环境的所有样品的概念，例如，尿液、血液、血清、血浆和唾液。
在本公开的一个方面中，“抗体”是包括对抗原特异地引起免疫应答并且与之结合以检测和鉴别抗原的分子的宽泛概念。另外，“第一抗体”和“第二抗体”识别相同抗原的不同表位并且是涵盖了存在于抗原检测对中的分子的宽泛概念。例如，可以将第二抗体固定在诊断装置的膜上以捕获存在于生物样品中的抗原，并且第二抗体可以具有可检测标志物，再结合至第二抗体所捕获的抗原以检测和鉴别生物样品中抗原的存在。
在本公开的一个方面中，“直径”可以表示通过接头、量子点或量子点珠的中心的最长线段的长度，并且平均直径可以表示穿过中心的10条线段的平均值，并且就量子点来说，直径可以表示核-稳定层-壳层的尺寸或者核-稳定层-壳-水溶性配体层的尺寸。
在下文中，将详细描述本公开。
在本公开的一个方面中，可以提供用于生物样品中的目标抗原的免疫色谱检测方法，其包括通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至具有第二抗体的量子点珠。
在本公开的一个方面中，第一抗体和第二抗体可以对目标抗原的不同位点，即不同表位是特异性的。
在本公开的一个方面中，接头可以在结合至量子点珠之前通过结合至抗原形成复合物。
在本公开的一个方面中，接头可以是能够结合至抗体的物质。具体地，在本公开的一个方面中，接头可以是选自一下项组成的组中的一种或多种：量子点、胶体金纳米颗粒、胶体碳、胶体硒、上转换荧光纳米颗粒、铕(III)螯合微粒、染料掺杂的纳米颗粒、磁性纳米颗粒、电活性纳米颗粒、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锌、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，但是本公开不限于此。更具体地，在本公开的一个方面中，接头可以是量子点。
在本公开的一个方面中，接头的平均直径可以是1至300nm或者1至100nm。在本文中，接头的平均直径可以对应于上述范围内的所有整数的范围。具体地，接头的平均直径可以为1nm或以上，5nm或以上，10nm或以上，20nm或以上，50nm或以上，70nm或以上，100nm或以上，130nm或以上，150nm或以上，170nm或以上或200nm或以上，或者300nm或以下，280nm或以下，260nm或以下，240nm或以下，220nm或以下，200nm或以下，180nm或以下，160nm或以下，140nm或以下，120nm或以下，100nm或以下，80nm或以下，60nm或以下，40nm或以下，30nm或以下，20nm或以下或15nm或以下。在本公开的一个方面中，量子点可以包括量子点珠中包含的量子点和用作接头的量子点。
在本公开的一个方面中，包含在量子点珠中的量子点和用作接头的量子点可以具有核-稳定层-壳-水溶性配体层结构。
在本公开的一个方面中，核可以包括镉(Cd)和硒(Se)中的一种或多种；稳定层可以包括镉(Cd)、硒(Se)、锌(Zn)和硫(S)中的一种或多种；并且壳可以包括镉(Cd)、硒(Se)、锌(Zn)和硫(S)中的一种或多种。
在本公开的一个方面中，量子点可以包括12至16族元素基化合物、13至15族元素基化合物和14至16族元素基化合物中的一种或多种。
在本公开的一个方面中，12至16族元素基化合物包括以下中的一种或多种：硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)、氧化汞(HgO)、硒硫化镉(CdSeS)、硒碲化镉(CdSeTe)、硫碲化镉(CdSTe)、硫化镉锌(CdZnS)、硒化镉锌(CdZnSe)、硫硒化镉(CdSSe)、碲化镉锌(CdZnTe)、硫化镉汞(CdHgS)、硒化镉汞(CdHgSe)、碲化镉汞(CdHgTe)、硒硫化锌(ZnSeS)、硒碲化锌(ZnSeTe)、硫碲化锌(ZnSTe)、硒硫化汞(HgSeS)、硒碲化汞(HgSeTe)、硫碲化汞(HgSTe)、硫化汞锌(HgZnS)、硒化汞锌(HgZnSe)、氧化镉锌(CdZnO)、氧化镉汞(CdHgO)、氧化锌汞(ZnHgO)、氧化锌硒(ZnSeO)、氧化锌碲(ZnTeO)、硫氧化锌(ZnSO)、硒氧化镉(CdSeO)、氧化镉碲(CdTeO)、硫氧化镉(CdSO)、氧化汞硒(HgSeO)、氧化汞碲(HgTeO)、硫氧化汞(HgSO)、硫化镉锌硒(CdZnSeS)、碲化镉锌硒(CdZnSeTe)、硫碲化镉锌(CdZnSTe)、硫化镉汞硒(CdHgSeS)、碲化镉汞硒(CdHgSeTe)、硫碲化镉汞(CdHgSTe)、硫化汞锌硒(HgZnSeS)、碲化汞锌硒(HgZnSeTe)、硫碲化汞锌(HgZnSTe)、氧化镉锌硒(CdZnSeO)、氧化镉锌碲(CdZnTeO)、硫氧化镉锌(CdZnSO)、氧化镉汞硒(CdHgSeO)、氧化镉汞碲(CdHgTeO)、硫氧化镉汞(CdHgSO)、氧化锌汞硒(ZnHgSeO)、氧化锌汞碲(ZnHgTeO)和硫氧化锌汞(ZnHgSO)，但是本公开不限于此。
在本公开的一个方面中，13至15族元素基化合物可以包括以下中的一种或多种：磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、氮化镓(GaN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化铝(AlN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)、氮化铟(InN)、磷砷化镓(GaPAs)、磷锑化镓(GaPSb)、磷氮化镓(GaPN)、砷氮化镓(GaAsN)、锑氮化镓(GaSbN)、磷砷化铝(AlPAs)、磷锑化铝(AlPSb)、磷氮化铝(AlPN)、砷氮化铝(AlAsN)、锑氮化铝(AlSbN)、磷砷化铟(InPAs)、磷锑化铟(InPSb)、磷氮化铟(InPN)、砷氮化铟(InAsN)、锑氮化铟(InSbN)、磷化铝镓(AlGaP)、砷化铝镓(AlGaAs)、锑化铝镓(AlGaSb)、氮化铝镓(AlGaN)、砷氮化铝(AlAsN)、锑氮化铝(AlSbN)、磷化铟镓(InGaP)、砷化铟镓(InGaAs)、锑化铟镓(InGaSb)、氮化铟镓(InGaN)、砷氮化铟(InAsN)、锑氮化铟(InSbN)、磷化铝铟(AlInP)、砷化铝铟(AlInAs)、锑化铝铟(AlInSb)、氮化铝铟(AlInN)、砷氮化铝(AlAsN)、锑氮化铝(AlSbN)、磷氮化铝(AlPN)、磷砷化镓铝(GaAlPAs)、磷锑化镓铝(GaAlPSb)、磷砷化镓铟(GaInPAs)、砷化镓铟铝(GaInAlAs)、磷氮化镓铝(GaAlPN)、砷氮化镓铝(GaAlAsN)、锑氮化镓铝(GaAlSbN)、磷氮化镓铟(GaInPN)、砷氮化镓铟(GaInAsN)、氮化镓铟铝(GaInAlN)、锑磷氮化镓(GaSbPN)、砷磷氮化镓(GaAsPN)、砷锑氮化镓(GaAsSbN)、磷锑化镓铟(GaInPSb)、磷氮化镓铟(GaInPN)、锑氮化镓铟(GaInSbN)、磷锑氮化镓(GaPSbN)、磷砷化铟铝(InAlPAs)、磷氮化铟铝(InAlPN)、磷砷氮化铟(InPAsN)、锑氮化铟铝(InAlSbN)、磷锑氮化铟(InPSbN)、砷锑氮化铟(InAsSbN)和磷锑化铟铝(InAlPSb)，但是本公开不限于此。
在本公开的一个方面中，14至16族元素基化合物可以包括以下中的一种或多种：氧化锡(SnO)、硫化锡(SnS)、硒化锡(SnSe)、碲化锡(SnTe)、硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、氧化锗(GeO)、硫化锗(GeS)、硒化锗(GeSe)、碲化锗(GeTe)、硒硫化锡(SnSeS)、硒碲化锡(SnSeTe)、硫碲化锡(SnSTe)、硒硫化铅(PbSeS)、硒碲化铅(PbSeTe)、硫碲化铅(PbSTe)、硫化锡铅(SnPbS)、硒化锡铅(SnPbSe)、碲化锡铅(SnPbTe)、氧硫化锡(SnOS)、氧硒化锡(SnOSe)、氧碲化锡(SnOTe)、氧硫化锗(GeOS)、氧硒化锗(GeOSe)、氧碲化锗(GeOTe)、硫硒化锡铅(SnPbSSe)、硒碲化锡铅(SnPbSeTe)和硫碲化锡铅(SnPbSTe)，但是本公开不限于此。
在本公开的一个方面中，存在于水溶性配体层中的水溶性配体可以是选自由以下项组成的组中的一种或多种：二氧化硅、聚乙二醇(PEG)、聚亚乙基亚胺(PEI)、巯基丙酸(MPA)、半胱胺、巯基乙酸、巯基-十一醇、2-巯基-乙醇、1-硫代-甘油、脱氧核糖核酸(DNA)、巯基-十一烷酸、1-巯基-6-苯基-己烷、1,16-二巯基-十六烷、18-巯基-十八基胺、三-辛基膦、6-巯基-己烷、6-巯基-己酸、16-巯基-十六酸、18-巯基-十八基胺、6-巯基-已胺、8-羟基-辛基硫醇、1-硫代-甘油、巯基乙酸、巯基-十一烷酸、异羟肟酸、氧肟酸衍生物、乙二胺、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸、硫辛酸、硫普罗宁、巯基琥珀酸、二硫苏糖醇、二氢硫辛酸和布西拉明，但是本公开不限于此。
在本公开的一个方面中，量子点可以由CdSe和ZnS组成。
在本公开的一个方面中，量子点的平均直径可以为1至50nm，并且具体地，1至30nm或1至20nm。在本文中，量子点的平均直径可以对应于上述范围中存在的所有整数的范围。具体地，量子点的平均直径可以为1nm或以上，2nm或以上，3nm或以上，4nm或以上，5nm或以上，6nm或以上，7nm或以上，8nm或以上，9nm或以上，10nm或以上，15nm或以上，并且可以是50nm或以下，40nm或以下，35nm或以下，30nm或以下，25nm或以下，20nm或以下，19nm或以下，18nm或以下，17nm或以下，16nm或以下，15nm或以下，14nm或以下，13nm或以下，12nm或以下，11nm或以下或10nm或以下。
在本公开的一个方面中，量子点珠的平均直径可以为50nm至2μm。在本文中，量子点珠的平均直径可以对应于上述范围中存在的所有整数的范围。具体地，量子点珠的平均直径可以为50nm或以上，100nm或以上，120nm或以上，140nm或以上，160nm或以上，180nm或以上，200nm或以上，250nm或以上，300nm或以上，400nm或以上，450nm或以上，500nm或以上，700nm或以上，900nm或以上或1μm或以上，并且可以是2μm或以下，1.5μm或以下，1μm或以下，900nm或以下，800nm或以下，750nm或以下，700nm或以下，650nm或以下，600nm或以下，550nm或以下，500nm或以下，450nm或以下，400nm或以下，350nm或以下或300nm或以下。当量子点珠的平均直径大于1μm时，使用量子点珠是不适合的，因为当在侧流传感器中使用时，珠难以移动。
在本公开的一个方面中，抗原可以是选自由以下项组成的组中的一种或多种：C-反应蛋白(CRP)、流感、疟疾、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免疫缺陷性病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)、肌酸激酶MB(CK-MB)、肌钙蛋白I、肌红蛋白、前列腺特异性抗原(PSA)、甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、促甲状腺激素(TSH)、绒毛膜生长催乳激素(CSH)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、皮质醇、黄体酮和睾酮。
在本公开的一个方面中，第一抗体可以是选自由以下项组成的组中的一种或多种：多克隆抗-CRP抗体、多克隆抗-流感抗体、多克隆抗-疟疾抗体、多克隆抗-HCV抗体、多克隆抗-HIV抗体、多克隆抗-HBV抗体、多克隆抗-CK-MB抗体、多克隆抗-肌钙蛋白I抗体、多克隆抗-肌红蛋白抗体、多克隆抗-PSA抗体、多克隆抗-AFP抗体、多克隆抗-CEA抗体、多克隆抗-TSH抗体、多克隆抗-CSH抗体、多克隆抗-hCG抗体、多克隆抗-皮质醇抗体、多克隆抗-黄体酮抗体和多克隆抗-睾酮抗体。
在本公开的一个方面中，第二抗体可以是选自由以下项组成的组中的一种或多种：单克隆抗-CRP抗体、单克隆抗-流感抗体、单克隆抗-疟疾抗体、单克隆抗-HCV抗体、单克隆抗-HIV抗体、单克隆抗-HBV抗体、单克隆抗-CK-MB抗体、单克隆抗-肌钙蛋白I抗体、单克隆抗-肌红蛋白抗体、单克隆抗-PSA抗体、单克隆抗-AFP抗体、单克隆抗-CEA抗体、单克隆抗-TSH抗体、单克隆抗-CSH抗体、单克隆抗-hCG抗体、单克隆抗-皮质醇抗体、单克隆抗-黄体酮抗体和单克隆抗-睾酮抗体。
在本公开的一个方面中，生物样品可以是选自由以下项组成的组中的一种或多种：尿液、血液、血清、血浆和唾液，但是本公开不限于此。
在本公开的一个方面中，可以提供用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法，其包括：(a)将生物样品注射至第一入口；(b)在所注射的生物样品展开的同时，将样品中的目标抗原结合至缀合物垫(缀合物层，conjugate pad)中的具有第一抗体的接头；(c)将抗原-接头复合物结合至固定在测试区中的第二抗体；(d)将具有第二抗体的量子点珠注射至第二入口；和(e)在量子点珠展开的同时，使量子点珠结合至存在于测试区中的抗原-接头复合物。
在本公开的一个方面中，可以提供用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法，其包括：(a)将生物样品注射至第一入口；(b)在所注射的生物样品展开的同时，通过使其通过接头垫(街头层，linker pad)，将样品中的目标抗原与具有第一抗体的接头结合；(c)将抗原-接头复合物结合至固定在测试区中的第二抗体；(d)将缓冲溶液注射至第二入口或通过外力使具有缓冲溶液的容器破碎以将缓冲溶液释放至量子点垫(量子点层，quantum dot pad)；和(e)在缓冲溶液展开的同时，将具有第二抗体的量子点珠移动至测试区，并且使量子点珠与存在于测试区中的抗原-接头复合物结合。
在本公开的一个方面中，免疫色谱检测方法还可以在步骤(e)之后包括(f)：通过用UV光辐照测试区来测量量子点珠的荧光。
在本公开的一个方面中，免疫色谱检测方法还可以在步骤(d)之前包括清洗测试区。清洗步骤可以清洗测试区中未反应的材料(例如，抗原和抗原-接头复合物)。
在本公开的一个方面中，可以提供诊断目标抗原相关疾病、病症或病况的方法，方法使用了根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法并且还包括根据所测量的荧光检测数据相对于目标抗原确定患者状况。
在本公开的一个方面中，可以提供使用量子点珠放大生物传感器的荧光检测强度或灵敏度的方法，其包括：使具有第一抗体的接头与生物样品中的抗原接触；使具有第二抗体的量子点珠与抗原-接头复合物接触；和形成抗原-接头-量子点珠夹层结构。
在本公开的一个方面中，可以提供使用根据本公开的一个方面的免疫色谱检测方法的侧流免疫传感器。
在本公开的一个方面中，可以提供用于检测生物材料的生物诊断设备，其包括：包含具有第一抗体的接头的接头垫；包含具有第二抗体的量子点珠的量子点珠垫(量子点珠层，quantum dot bead pad)；具有其中固定了第二抗体的测试区的测试垫(测试层，testpad)；和与测试垫相连的吸收剂垫(吸收剂层，absorbent pad)。在本公开的一个方面中，吸收剂垫可以赋予毛细管作用力以使流体(例如，样品和缓冲溶液)展开。在本公开的一个方面中，流体可以通过压力移到至吸收剂垫。
在本公开的一个方面中，生物诊断设备还可以包括配置以用光辐照测试区的光辐照单元。在本公开的一个方面中，光辐照单元可以发射UV光，并且直接用光，如UV光辐照存在于测试垫中的测试区。在本公开的一个方面中，光辐照单元可以存在于不防碍测试垫上流体流动的位置，并且可以通过不防碍测试区中抗原抗体反应的范围、强度和时间来实施光辐照。光辐照单元可以帮助在测试区中容易地确认抗原抗体反应并对测试区中的量子点珠诱发荧光。因此，可以测量/检测目标抗原的存在或不存在。
在本公开的一个方面中，生物诊断设备还可以包括其中输入用于检测生理学材料的受试者的生物样品的第一入口和其中输入缓冲溶液的第二入口或含有缓冲溶液的缓冲溶液容器。
在本公开的一个方面中，缓冲溶液容器可以含有缓冲溶液，并且当通过外力破碎时，可以将缓冲溶液释放至量子点珠垫。在本公开的一个方面中，当缓冲溶液应展开至量子点珠垫时，可以通过外力破碎缓冲溶液容器，然后从容器释放缓冲溶液。外力是指(例如)通过手指的压力或者通过破坏缓冲溶液容器的结构或方式所施加的任何类型的作用力。在本公开的一个方面中，缓冲溶液容器可以存在于量子点珠膜通道或清洗膜通道的末端。
在本公开的一个方面中，进入第一入口的生物样品输入可以通过接头垫，此时，存在于生物样品中的目标抗原可以与存在于接头垫中的接头反应/结合，所得抗原-接头复合物可以与存在于测试区中的第二抗体再次反应/结合，并因此可以在测试区中形成第二抗体-抗原-接头复合物。在本公开的一个方面中，通过第二入口的缓冲溶液输入或从缓冲溶液容器展开的缓冲溶液可以通过量子点珠垫，量子点珠可以到达测试区，从而缓冲溶液与第二抗体-抗原-接头复合物反应/结合，并因此可以在测试区中形成第二抗体-抗原-接头-量子点珠复合物。
在本公开的一个方面中，接头垫可以与第一入口连接，并且量子点珠垫可以与第二入口或缓冲溶液容器连接。在本文中，“连接”可以表示通过每个入口或使用容器输入或注射允许样品或量子点珠移动的缓冲溶液，从而使样品或量子点珠定位以通过接头垫或量子点珠垫。
在本公开的一个方面中，第一入口和接头垫可以存在于接头膜通道中，第二入口或缓冲溶液容器和量子点珠垫可以存在于量子点珠膜通道中，并且测试区存在于接头膜通道中，其中接头膜通道和量子点珠膜通道可以在测试区中汇合。可以形成接头膜通道和量子点珠膜通道并对齐以使得量子点珠能够容易地展开至测试区，如图7和图8A至图8C所示。在本文中，每个膜通道可以表示其中流体如允许样品或量子点珠移动的缓冲溶液流动的单元结构。
在本公开的一个方面中，接头膜通道还可以包括将第一入口与接头垫连接的样品垫(样品层，sample pad)，并且量子点珠膜通道还可以包括将第二入口或缓冲溶液容器与量子点珠垫连接的缓冲溶液垫(buffer solution pad)。在本公开的一个方面中，在生物诊断设备中，可以形成第一入口以将接头垫暴露至外部，并且可以将样品通过第一入口输入至暴露的接头垫。在本公开的一个方面中，在生物诊断设备中，可以形成第二入口以将缓冲溶液垫暴露至外部，并且可以将缓冲溶液通过第二入口输入至暴露的缓冲溶液垫。
在本公开的一个方面中，存在于每个膜通道中的入口或缓冲溶液容器(例如，接头膜通道的第一入口、量子点珠膜通道的第二入口或缓冲溶液容器和清洗膜通道的第三入口或清洗缓冲液容器)可以存在于生物诊断设备同侧或对侧的末端。
在本公开的一个方面中，在每个膜通道(例如，接头膜通道、量子点珠膜通道和清洗膜通道)中，如生物样品和缓冲溶液的流体的流动可以处于相同或不同方向，并且流体流动可以朝向吸收剂垫。具体地，在本公开的一个方面中，当每个膜通道包括一个吸收剂垫时，流体流动可以处于相同方向，并且当每个膜通道包括单独的吸收剂垫时，流体流动可以处于相同或不同的方向。
在本公开的一个方面中，生物样品可以比与缓冲溶液一起移动的量子点珠更早到达测试区。
在本公开的一个方面中，第一入口可以比第二入口或缓冲溶液容器更接近于测试区，从而使得生物样品可以比量子点珠更早到达测试区。在本公开的一个方面中，接头膜通道和量子点珠膜通道可以具有不同的长度，并且由于这种差异，生物样品可以结合至具有第一抗体的接头并且结合至固定在测试区中的第二抗体，然后与缓冲溶液一起移动的量子点珠可以到达测试区并结合至抗原-接头复合物。
在本公开的一个方面中，吸收剂垫可以作为存在于生物诊断设备中的所有膜通道(例如，接头膜通道、量子点珠膜通道和清洗膜通道)之一存在，或者单独存在于每个膜通道中。
在本公开的一个方面中，膜通道可以分为单独的室。
在本公开的一个方面中，包含在生物诊断设备中的垫(层，pad)可以具有堆叠结构。
在本公开的一个方面中，生物诊断设备还可以包括其中输入清洗缓冲液的第三入口或清洗缓冲液容器，以及与第三入口或清洗缓冲液容器连接的清洗垫(清洗层，washingpad)。在本公开的一个方面中，第三入口或清洗缓冲液容器和清洗垫可以存在于清洗膜通道中。在本文中，清洗缓冲液可以清洗不参与反应，但存在于测试区中的物质(抗原、接头或量子点珠等)。另外，清洗缓冲液容器可以与缓冲溶液容器相同，但是可以允许用于清洗测试区，而不是量子点珠的缓冲溶液展开。在本公开的一个方面中，清洗膜通道可以在测试区与另一个膜通道汇合，并且例如，可以形成或对齐，如图7和图8A至图8C所示。
在本公开的一个方面中，生物诊断设备可以是侧流免疫传感器，但是本公开不限于此。
根据本公开的一个方面的生物诊断设备或侧流免疫传感器可以具有如图7所示的示意图。
在本公开的一个方面中，存在于生物诊断设备或侧流免疫传感器中的膜通道和包含其中的垫可以具有如图8A至图8C所示的示意图。
在本公开的一个方面中，可以提供包括本公开的生物诊断设备的生物诊断试剂盒和包括缓冲溶液的缓冲溶液容器。
在下文中，将参考实施例和实验实施例进一步详细描述说明书的构造和作用。然而，仅提供这些实施例和对比例以帮助理解说明书，并且说明书的范围不局限于以下实施例。
[制备实施例1]在其表面上具有抗体的量子点的制备
(1)脂溶性量子点的制备
在三口烧瓶中，将1.0g乙酸锌(Zn(Ac)2)、0.441g氧化镉(CdO)、20mL油酸和75mL十八碳烯(ODE)混合并在150℃，在氮气氛下1小时以除去水。随后，将所得烧瓶加热至300℃，然后注入1mL三辛基(TOP)和0.045g硒(Se)并加热3分钟，借此形成量子点核。
随后，将0.5mL十二硫醇加入至三口烧瓶并反应10分钟。然后，将含有1mL TOP和0.025g硫(S)的溶液添加至三口烧瓶的反应容器并反应20分钟，借此形成壳。然后，用乙醇和甲苯的混合溶液纯化所得的核和壳并将其溶于有机溶剂，借此获得第一量子点。
将0.5g所得的第一量子点、1g乙酸锌、0.21g氧化镉、10mL油酸和35mL十八碳烯置于另外的三口烧瓶中，并且在300℃反应30分钟。随后，添加0.5mL辛硫醇并搅拌10分钟，将含有1mL TOP和0.025g硫的溶液置于三口烧瓶的反应容器中并反应20分钟。然后，用乙醇和甲苯的混合溶液纯化所得化合物并将其溶于有机溶剂，借此获得第二量子点。该量子点具有核-稳定层-壳-脂溶性配体层结构。
(2)羧基取代的水溶性量子点的制备
将20mg第二量子点加入至含有1mL巯基丙酸(MPA)的反应容器中并在60℃反应60分钟，借此获得具有水溶性配体(羧基)的最终的量子点。
(3)PEI取代的水溶性量子点的制备
将PEI与四氢呋喃(“THF”)混合，借此导致产生了80mg/mL PEI溶液。
将0.25μl浓度为10mg/mL的制备实施例1-(1)的第二量子点与400μL THF混合，向其中缓慢加入500μL的PEI-THF溶液，然后在室温下反应过夜。随后，用THF纯化所得产物并溶于蒸馏水，借此制备具有胺基的量子点(PEI-量子点)。
(4)具有抗体的量子点的制备
将制备实施例1-(1)的量子点、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)混合并在室温下反应2小时。反应后，将所得混合物离心，用三蒸水清洗三次，并加入多克隆抗-CRP抗体(Invitrogen Corp.)以具有比量子点高5-倍的浓度(基于摩尔数)，然后在室温下反应1小时。反应后，将所得产物离心，用三蒸水清洗三次，用牛血清白蛋白(BSA)处理，然后在室温下反应1小时。
反应后，将所得产物离心，用三蒸水清洗三次，并通过分散在1ml含有1M Tris缓冲液(pH 8)、0.1％吐温20和0.1％Triton-X-100的溶液中储存。
[制备实施例2]在其表面上具有抗体的量子点珠的制备
(1)二氧化硅颗粒基底的合成和表面修饰
通过Stober法合成了二氧化硅基纳米颗粒。首先，将NH4OH、EtOH和H2O以3:60:1mL的比例在锥形瓶中搅拌，将2mL四乙基原硅酸酯(TEOS)加入至反应物，并将混合物在50℃搅拌并反应18小时或以上。在本文中，可以根据所期望的尺寸调整反应时间和混合比。随后，通过使用乙醇离心获得了最终样品。在本文中，可以获得约200nm的二氧化硅珠。
随后，对于表面和量子点之间的反应，作为反应性官能团，添加分别为180μL的3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)和NH4OH并反应12至24小时。在通过使用乙醇离心进行纯化后，获得表面-修饰的二氧化硅颗粒基底。
(2)量子点与基底的结合
制备实施例1-(1)的量子点与表面修饰的二氧化硅基底的比例为50:100(mg)，以上述混合物体积的2倍添加氯仿，随后反应30分钟。反应后，获得了量子点珠。
(3)量子点珠的表面修饰
将在制备实施例2-(2)中合成的CdSe/ZnS量子点珠和MPA(50mg：20μL)与氯仿和乙醇(2mL：2mL)混合并通过混合反应10小时，将水溶性配体(即羧基)连接至最终的量子点珠的外表面以修饰表面，随后使用乙醇并离心进行纯化。
(4)具有抗体的量子点珠的制备
将100nmol EDC和NHS分别分散在30μL PBS(pH 5，100nmol/30μL)中。
在含有在制备实施例2-(3)中合成的0.1nmol量子点珠(-COOH)的1.5mL管中，添加30μL分别分散在PBS中的EDC和NHS，并通过涡旋反应2小时。
反应后，通过离心使量子点珠(-COOH)旋转沉淀并分散在150μL PBS中。随后，添加单克隆或多克隆抗-CRP抗体(Invitrogen Corp.)以具有比量子点珠(-COOH)高10倍的浓度(基于摩尔数)并反应1小时。
反应后，用吐温20磷酸盐缓冲盐水(TPBS)清洗所得产物两次并用PBS(pH 7.4)清洗一次。随后，将所得产物分散在1mL 5％BSA中并通过涡旋反应1小时。反应后，用TPBS清洗所得产物两次并用PBS(pH 7.4)清洗一次。最终，将所得产物分散在1ml含有1M Tris缓冲液(pH 8)、0.1％吐温20和0.1％Triton X-100的溶液中并储存。
[实验实施例1]量子点和量子点珠的特征的确认
(1)量子点的ζ电位以及量子点和量子点珠的量子效率
使用ELS-100ZS(Otsuka)测量了制备实施例1-(2)和1-(3)的量子点的ζ电位，并且在图2中显示了结果。
使用QE 2000(Otsuka Corp.)测量了制备实施例1-(2)的量子点和制备实施例2-(3)的量子点珠的量子效率，并且图3中显示了结果。根据这些结果，根据本公开的一个方面，在制备实施例1-(2)和2-(3)中制备的量子点和量子点珠分别显示出92±3％和83±3％的量子效率并且由于两者均大于80％，因此显示出优异的效果。
(3)量子点和量子点珠的尺寸和形状的确认
为了确定制备实施例1-(1)的量子点和制备实施例2-(2)的量子点珠的尺寸和形状，使用了JEM-2100F(JEOL Ltd.)和FE-SEM(Hitachi Corp.)，并且在图4A中显示了量子点的透射式电子显微镜照片，在图4B中显示了量子点珠的扫描电子显微照片。根据这些结果，可以确认根据本公开的一个方面的量子点和量子点珠两者均具有尺寸均一的球形。
(4)量子点珠的粒径分析
使用ELS100(Otsuka Corp.)进行制备实施例2-(2)的量子点珠的粒径分析并且图5显示了结果。根据结果，可以确认可以在本文中使用的量子点珠显示出高多分散性。当纳米荧光物质结块时，效率可以变差并且可以出现非特异性噪音问题。因此，在作为荧光物质使用珠时，是否维持原始尺寸是重要因素。由于可以在本文中使用的量子点珠显示出高多分散性，因此可能不会发生上述问题。
[实验实施例2]确认侧流免疫传感器中荧光反应性的实验
<对比例1和2>
将3pmol(1μL)单克隆抗-CRP抗体(Invitrogen Corp.)注入生物传感器的硝化纤维素(NC)膜测试区，然后干燥。将对比例1中结合至多克隆抗-CRP抗体的制备实施例1-(4)的量子点和对比例2中结合至多克隆抗-CRP抗体的制备实施例2-(4)的量子点珠注入缀合物垫，然后干燥。
将CRP抗原(0.001ng/mL，0.1ng/mL或10ng/mL；Invitrogen Corp.)置于第一入口并展开5分钟。展开后，使用QD-J7荧光分析仪测量生物传感器的荧光强度，并且结果如图6中的图所示。
<实施例>
将3pmol(1μL)单克隆抗-CRP抗体(Invitrogen Corp.)注入生物传感器的NC膜测试区，然后干燥。将结合至多克隆抗-CRP抗体的制备实施例1-(4)的量子点注入缀合物垫，然后干燥。
将CRP抗原(0.001ng/mL、0.1ng/mL或10ng/mL；Invitrogen Corp.)置于第一入口并展开5分钟，将结合至单克隆抗-CRP抗体的制备实施例2-(4)的量子点珠置于第二入口并将溶液展开10分钟。展开后，使用QD-J7荧光分析仪测量生物传感器的荧光强度，并且结果如图6的图所示。
根据图6，根据使用根据本公开的一个方面的量子点(接头)和量子点珠的检测方法，确认在所有抗原浓度范围，所显示的用于检测抗原的灵敏度或荧光强度比单独使用量子点(接头)和量子点珠时高至少10-倍。
与单独使用的量子点相比，该结果显示量子点珠显示出更高的荧光，并且检测强度显著放大。与对比例1的量子点相比，由于对比例2的量子点珠含有至少200至500倍更多的量子点，因此荧光检测强度或检测灵敏度应相应升高。然而，图6所示的结果实际上类似于使用对比例1的量子点的结果。这是因为随着量子点数目的升高，结合至一个量子点珠的第一抗体(例如，多克隆抗-CRP抗体)的数目类似地升高，从而导致所检测的抗原的数目降低并且检测强度降低。另一方面，根据本公开的方法，已表明量子点作为接头首先结合至抗原以提高有助于荧光检测的抗原的数目，然后结合至量子点珠以非常显著地放大检测强度而不会损失参与检测的抗原。
另外，当单独使用量子点珠时，由于珠较大的尺寸，在结合至固定的第二抗体之前，珠可能随着样品流动而被冲走，然而与单独使用相比，当使用接头，量子点珠结合至抗原时，量子点珠可以更稳定地结合至抗原，表明非常显著地放大了检测强度。
如上，作为已详细描述的说明书的具体部分，尽管对于本领域技术人员明显地，该具体技术仅是优选实施方式，但是本说明书的范围不限于此。因此，将通过所附权利要求及其等价形式限定本说明书的基本范围。

Claims (39)

1.具有第一抗体的接头和具有第二抗体的量子点珠在提高生物传感器的荧光强度或灵敏度中的用途，其中所述提高生物传感器的荧光强度或灵敏度包括：
通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至具有所述第二抗体的量子点珠，并且通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至固定在测试区中的第二抗体，
其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的，
其中所述接头是量子点，并且所述接头在结合至所述量子点珠之前通过结合至所述目标抗原形成复合物。
2.根据权利要求1所述的用途，其中包含在所述量子点珠中的量子点和作为所述接头的量子点具有核-稳定层-壳-水溶性配体层结构。
3.根据权利要求2所述的用途，其中所述核包含镉Cd和硒Se中的一种或多种，
所述稳定层包含镉Cd、硒Se、锌Zn和硫S中的一种或多种，并且
所述壳包含镉Cd、硒Se、锌Zn和硫S中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用途，其中包含在所述量子点珠中的量子点和作为所述接头的量子点包含12至16族元素基化合物、13至15族元素基化合物和14至16族元素基化合物中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的用途，其中所述12至16族元素基化合物包含以下中的一种或多种：硫化镉CdS、硒化镉CdSe、碲化镉CdTe、硫化锌ZnS、硒化锌ZnSe、碲化锌ZnTe、硫化汞HgS、硒化汞HgSe、碲化汞HgTe、氧化锌ZnO、氧化镉CdO、氧化汞HgO、硒硫化镉CdSeS、硒碲化镉CdSeTe、硫碲化镉CdSTe、硫化镉锌CdZnS、硒化镉锌CdZnSe、硫硒化镉CdSSe、碲化镉锌CdZnTe、硫化镉汞CdHgS、硒化镉汞CdHgSe、碲化镉汞CdHgTe、硒硫化锌ZnSeS、硒碲化锌ZnSeTe、硫碲化锌ZnSTe、硒硫化汞HgSeS、硒碲化汞HgSeTe、硫碲化汞HgSTe、硫化汞锌HgZnS、硒化汞锌HgZnSe、氧化镉锌CdZnO、氧化镉汞CdHgO、氧化锌汞ZnHgO、氧化锌硒ZnSeO、氧化锌碲ZnTeO、硫氧化锌ZnSO、硒氧化镉CdSeO、氧化镉碲CdTeO、硫氧化镉CdSO、氧化汞硒HgSeO、氧化汞碲HgTeO、硫氧化汞HgSO、硫化镉锌硒CdZnSeS、碲化镉锌硒CdZnSeTe、硫碲化镉锌CdZnSTe、硫化镉汞硒CdHgSeS、碲化镉汞硒CdHgSeTe、硫碲化镉汞CdHgSTe、硫化汞锌硒HgZnSeS、碲化汞锌硒HgZnSeTe、硫碲化汞锌HgZnSTe、氧化镉锌硒CdZnSeO、氧化镉锌碲CdZnTeO、硫氧化镉锌CdZnSO、氧化镉汞硒CdHgSeO、氧化镉汞碲CdHgTeO、硫氧化镉汞CdHgSO、氧化锌汞硒ZnHgSeO、氧化锌汞碲ZnHgTeO和硫氧化锌汞ZnHgSO。
6.根据权利要求4所述的用途，其中所述13至15族元素基化合物包含以下中的一种或多种：磷化镓GaP、砷化镓GaAs、锑化镓GaSb、氮化镓GaN、磷化铝AlP、砷化铝AlAs、锑化铝AlSb、氮化铝AlN、磷化铟InP、砷化铟InAs、锑化铟InSb、氮化铟InN、磷砷化镓GaPAs、磷锑化镓GaPSb、磷氮化镓GaPN、砷氮化镓GaAsN、锑氮化镓GaSbN、磷砷化铝AlPAs、磷锑化铝AlPSb、磷氮化铝AlPN、砷氮化铝AlAsN、锑氮化铝AlSbN、磷砷化铟InPAs、磷锑化铟InPSb、磷氮化铟InPN、砷氮化铟InAsN、锑氮化铟InSbN、磷化铝镓AlGaP、砷化铝镓AlGaAs、锑化铝镓AlGaSb、氮化铝镓AlGaN、磷化铟镓InGaP、砷化铟镓InGaAs、锑化铟镓InGaSb、氮化铟镓InGaN、磷化铝铟AlInP、砷化铝铟AlInAs、锑化铝铟AlInSb、氮化铝铟AlInN、磷砷化镓铝GaAlPAs、磷锑化镓铝GaAlPSb、磷砷化镓铟GaInPAs、砷化镓铟铝GaInAlAs、磷氮化镓铝GaAlPN、砷氮化镓铝GaAlAsN、锑氮化镓铝GaAlSbN、磷氮化镓铟GaInPN、砷氮化镓铟GaInAsN、氮化镓铟铝GaInAlN、锑磷氮化镓GaSbPN、砷磷氮化镓GaAsPN、砷锑氮化镓GaAsSbN、磷锑化镓铟GaInPSb、锑氮化镓铟GaInSbN、磷锑氮化镓GaPSbN、磷砷化铟铝InAlPAs、磷氮化铟铝InAlPN、磷砷氮化铟InPAsN、锑氮化铟铝InAlSbN、磷锑氮化铟InPSbN、砷锑氮化铟InAsSbN和磷锑化铟铝InAlPSb。
7.根据权利要求4所述的用途，其中所述14至16族元素基化合物包含以下中的一种或多种：氧化锡SnO、硫化锡SnS、硒化锡SnSe、碲化锡SnTe、硫化铅PbS、硒化铅PbSe、碲化铅PbTe、氧化锗GeO、硫化锗GeS、硒化锗GeSe、碲化锗GeTe、硒硫化锡SnSeS、硒碲化锡SnSeTe、硫碲化锡SnSTe、硒硫化铅PbSeS、硒碲化铅PbSeTe、硫碲化铅PbSTe、硫化锡铅SnPbS、硒化锡铅SnPbSe、碲化锡铅SnPbTe、氧硫化锡SnOS、氧硒化锡SnOSe、氧碲化锡SnOTe、氧硫化锗GeOS、氧硒化锗GeOSe、氧碲化锗GeOTe、硫硒化锡铅SnPbSSe、硒碲化锡铅SnPbSeTe和硫碲化锡铅SnPbSTe。
8.根据权利要求4所述的用途，其中包含在所述量子点珠中的量子点和作为所述接头的量子点由CdSe和ZnS组成。
9.根据权利要求1所述的用途，其中所述接头具有1至300 nm的平均直径。
10.根据权利要求1所述的用途，其中所述接头具有1至100 nm的平均直径。
11.根据权利要求1所述的用途，其中所述量子点珠具有50 nm至2 μm的平均直径。
12.根据权利要求1所述的用途，其中所述量子点珠具有50 nm至1 μm的平均直径。
13.根据权利要求1所述的用途，其中所述量子点具有1至50 nm的平均直径。
14.根据权利要求1所述的用途，其中所述目标抗原是选自由以下项组成组中的一种或多种：C-反应蛋白CRP、流感病毒、疟疾病毒、丙型肝炎病毒HCV、人类免疫缺陷性病毒HIV、乙型肝炎病毒HBV、肌酸激酶MBCK-MB、肌钙蛋白I、肌红蛋白、前列腺特异性抗原PSA、甲胎蛋白AFP、癌胚抗原CEA、促甲状腺激素TSH、绒毛膜生长催乳激素CSH、人绒毛膜促性腺激素hCG、皮质醇、黄体酮和睾酮。
15.根据权利要求1所述的用途，其中所述第一抗体是选自由以下项组成组中的一种或多种：多克隆抗-CRP抗体、多克隆抗-流感抗体、多克隆抗-疟疾抗体、多克隆抗-HCV抗体、多克隆抗-HIV抗体、多克隆抗-HBV抗体、多克隆抗-CK-MB抗体、多克隆抗-肌钙蛋白I抗体、多克隆抗-肌红蛋白抗体、多克隆抗-PSA抗体、多克隆抗-AFP抗体、多克隆抗-CEA抗体、多克隆抗-TSH抗体、多克隆抗-CSH抗体、多克隆抗-hCG抗体、多克隆抗-皮质醇抗体、多克隆抗-黄体酮抗体和多克隆抗-睾酮抗体。
16.根据权利要求1所述的用途，其中所述第二抗体是选自由以下项组成组中的一种或多种：单克隆抗-CRP抗体、单克隆抗-流感抗体、单克隆抗-疟疾抗体、单克隆抗-HCV抗体、单克隆抗-HIV抗体、单克隆抗-HBV抗体、单克隆抗-CK-MB抗体、单克隆抗-肌钙蛋白I抗体、单克隆抗-肌红蛋白抗体、单克隆抗-PSA抗体、单克隆抗-AFP抗体、单克隆抗-CEA抗体、单克隆抗-TSH抗体、单克隆抗-CSH抗体、单克隆抗-hCG抗体、单克隆抗-皮质醇抗体、单克隆抗-黄体酮抗体和单克隆抗-睾酮抗体。
17.根据权利要求1所述的用途，其中所述目标抗原位于生物样品中，所述生物样品选自由尿液、血液、血清、血浆和唾液组成的组。
18.具有第一抗体的接头和具有第二抗体的量子点珠在制备用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测的产品中的用途，所述免疫色谱检测包括：
（a）将生物样品注射至第一入口；
（b）在注射的所述生物样品展开的同时，使所述样品中的目标抗原结合至缀合物垫中具有第一抗体的接头；
（c）将抗原-接头复合物结合至固定在测试区中的所述第二抗体；
（d）将具有所述第二抗体的量子点珠注射至第二入口；以及
（e）在所述量子点珠展开的同时，使所述量子点珠结合至存在于所述测试区中的所述抗原-接头复合物，
其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的，
其中所述接头是量子点。
19.根据权利要求18所述的用途，还包括：
在步骤（e）之后，通过用UV光辐照所述测试区来测量所述量子点珠的荧光的步骤（f）。
20.具有第一抗体的接头和具有第二抗体的量子点珠在制备用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测的产品中的用途，所述免疫色谱检测包括：
（a）将生物样品注射至第一入口；
（b）在注射的所述生物样品展开的同时，通过使所述生物样品通过接头垫，将所述样品中的目标抗原结合至具有第一抗体的接头；
（c）将抗原-接头复合物结合至固定在测试区中的所述第二抗体；
（d）将缓冲溶液注射至第二入口或通过外力使具有缓冲溶液的容器破碎以将所述缓冲溶液释放至量子点垫；以及
（e）在所述缓冲溶液展开的同时，将包含在量子点垫中的、具有所述第二抗体的量子点珠移动至所述测试区，并且使所述量子点珠与存在于所述测试区中的所述抗原-接头复合物结合，
其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的，
其中所述接头是量子点。
21.根据权利要求20所述的用途，还包括：
在步骤（e）之后，通过用UV光辐照所述测试区测量所述量子点珠的荧光的步骤（f）。
22.具有第一抗体的接头和具有第二抗体的量子点珠在制备用于诊断目标抗原-相关疾病、病症或病况的产品中的用途，所述诊断包括：
通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至具有所述第二抗体的量子点珠，并且通过目标抗原，将具有第一抗体的接头结合至固定在测试区中的第二抗体，其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的；以及
根据测量的荧光检测数据相对于所述目标抗原确定患者状况，
其中所述接头是量子点，并且所述接头在结合至所述量子点珠之前通过结合至所述目标抗原形成复合物。
23.一种侧流免疫传感器，使用根据权利要求1至17中任一项所限定的生物传感器或者根据权利要求18至21中任一项所限定的免疫色谱检测。
24.一种使用量子点珠提高生物传感器的荧光强度或灵敏度的方法，包括：
使具有第一抗体的接头与生物样品中的抗原接触；
使具有第二抗体的量子点珠与抗原-接头复合物接触；以及
形成抗原-接头-量子点珠夹层结构，
其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述抗原的不同位点是特异的，
其中所述接头是量子点。
25.一种用于检测生理学材料的生物诊断设备，包括：
包含具有第一抗体的接头的接头垫；
包含具有第二抗体的量子点珠的量子点珠垫；
具有其中固定了第二抗体的测试区的测试垫；和
与所述测试垫连接的吸收剂垫，
其中所述第一抗体和所述第二抗体对于目标抗原的不同位点是特异的，
其中所述接头是量子点，
其中所述生理学材料的检测包括在所述接头结合至所述量子点珠之前，形成所述具有第一抗体的接头与所述目标抗原的复合物；通过所述目标抗原，将所述具有第一抗体的接头结合至所述具有第二抗体的量子点珠；并且通过所述目标抗原，将所述具有第一抗体的接头结合至固定在测试区中的所述第二抗体。
26.根据权利要求25所述的生物诊断设备，还包括：
配置以用光辐照测试区的光辐照单元。
27.根据权利要求26所述的生物诊断设备，其中所述光辐照单元发射UV光。
28.根据权利要求25所述的生物诊断设备，还包括：
第一入口，用于将用于检测生理学材料的受试者的生物样品输入；和
第二入口，用于将缓冲溶液输入；或含有缓冲溶液的缓冲溶液容器，通过外力破碎所述缓冲溶液容器以将所述缓冲溶液释放至所述量子点珠垫中，
其中所述接头垫与所述第一入口连接，并且
所述量子点珠垫与所述第二入口或缓冲溶液容器连接。
29.根据权利要求28所述的生物诊断设备，所述第一入口和所述接头垫存在于接头膜通道中，所述第二入口和所述量子点珠垫存在于量子点珠膜通道中，所述测试区存在于所述接头膜通道中，并且所述接头膜通道和所述量子点珠膜通道在所述测试区中汇合。
30.根据权利要求29所述的生物诊断设备，其中所述接头膜通道还包括将所述第一入口与所述接头垫连接的样品垫，并且所述量子点珠膜通道还包括将所述第二入口或缓冲溶液容器与所述量子点珠垫连接的缓冲溶液垫。
31.根据权利要求29所述的生物诊断设备，其中在所述接头膜通道和所述量子点珠膜通道中，所述第一入口和所述第二入口或缓冲溶液容器存在于所述生物诊断设备的同侧或对侧的末端。
32.根据权利要求29所述的生物诊断设备，其中如所述生物样品和所述缓冲溶液的流体在每个膜通道中的流动处于相同或不同方向，并且所述流体流动朝向所述吸收剂垫。
33.根据权利要求28所述的生物诊断设备，其中所述生物样品比与所述缓冲溶液一起移动的所述量子点珠更早到达所述测试区。
34.根据权利要求33所述的生物诊断设备，其中所述第一入口比所述第二入口或缓冲溶液容器更接近于所述测试区，从而使得所述生物样品比所述量子点珠更早到达所述测试区。
35.根据权利要求29所述的生物诊断设备，其中所述吸收剂垫作为一个整体存在于所述接头膜通道和所述量子点珠膜通道两者中或分别存在于所述接头膜通道和所述量子点珠膜通道中。
36.根据权利要求29所述的生物诊断设备，其中所述接头膜通道和所述量子点珠膜通道被分成单独的室。
37.根据权利要求30所述的生物诊断设备，其中包含在所述生物诊断设备中的垫具有堆叠结构。
38.根据权利要求25所述的生物诊断设备，还包括：
第三入口，用于输入清洗缓冲液；或含有清洗缓冲液的清洗缓冲液容器，所述清洗缓冲液容器通过外力破碎以释放所述清洗缓冲液，以及
清洗垫，与所述第三入口或清洗缓冲液容器连接；
其中所述第三入口或清洗缓冲液容器和所述清洗垫存在于清洗膜通道中。
39.根据权利要求25至38中任一项所述的生物诊断设备，所述生物诊断设备是侧流免疫传感器。
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