CN113049831A - 检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于生物医学技术领域,提供了一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒及其制备方法和应用,该检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒包括酶标板,所述酶标板上固定有新冠病毒2019‑nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019‑nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE‑2。本发明通过将新冠病毒2019‑nCov衣壳蛋白通过物理吸附的方法固定在酶标板上,固定在酶标板上的新冠病毒2019‑nCov衣壳蛋白再与辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE‑2特异性结合形成配体复合物,既增强了保护酶标蛋白的活性的作用,同时也减少了酶标蛋白的用量,而且缩减了操作步骤和检测时间。

Description

检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于生物医学技术领域,尤其涉及一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒及其制备方法和应用。
背景技术
新型冠状病毒(2019-nCov病毒)严重威胁了人类生命和健康,其中和抗体可以起到保护作用。简单、快速的检测手段和方法是诊断、治疗、预后、疫苗效果观察的有效的方法。
2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2,2019-nCoV)是冠状病毒科β属的一个分型,是一种具有包膜的线性单股正链RNA病毒。2019-nCoV具有几种结构蛋白,其中的刺突蛋白(S)包含一个受体结合域(RBD),负责识别细胞表面受体血管紧张素转化酶2(ACE2)。RBD蛋白与人ACE2受体会发生强烈作用,使病毒进入宿主细胞并进行病毒复制。病毒感染后,会引发免疫反应,在血液中产生可保护宿主、防止再次受到病毒感染的抗体,此抗体被称为中和抗体。在新冠病毒感染后产生的抗体并非都是中和抗体,而仅中和抗体可以保护机体避免受到病毒侵害,因此,在临床上对于新型冠状病毒中和抗体的测定对于临床诊断及预后具有重大意义。
当前病毒中和检测金标准是需要在专业的生物防护设施(三级生物安全实验室,BSL3)中使用活病毒。该检测方法不仅十分昂贵,具有生物安全风险,而且很慢,通常需要3-5天才能拿到结果。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的,检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,包括酶标板,所述酶标板上固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。
作为本发明实施例的一个优选方案,所述新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白通过物理吸附的方法固定在所述酶标板上。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其包括以下步骤:
将缓冲液和新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白进行混合,配制得到包被液;
用包被液对酶标板进行包被处理后,再经洗涤,得到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板;
将高碘酸钠溶液与辣根过氧化物酶溶液进行避光混合后,再加入乙二醇进行混合,得到混合液;
往混合液中添加受体蛋白ACE-2进行混合,并添加缓冲液调整pH值后,再进行透析处理,得到透析液;
往透析液中加入硼氢化钠溶液进行避光混合后,再进行透析处理,得到得到辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2;
将辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2进行稀释,并加入到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板中进行二次包被处理后,再经洗涤、封闭和干燥处理,得到所述试剂盒。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述包被液中,新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的浓度为80~120ng/mL。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述步骤中,包被处理的温度为3~5℃。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述步骤中,采用含有牛血清白蛋白的缓冲液进行封闭。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述含有牛血清白蛋白的缓冲液中牛血清白蛋白的质量百分浓度为1%~3%。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述步骤中,封闭的温度为36~38℃。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的试剂盒在制备用于快速检测新型冠状病毒2019-nCov中和抗体的试剂盒中的应用。
新冠病毒在破碎、裂解过程中会刺激机体产生很多种抗体,其中只有与受体(ACE-2)有竞争结合能力的中和抗体对机体才有保护作用。用竞争法检测新冠病毒中和抗体是比较适合的检测方法。
本发明实施例提供的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,通过将新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)通过物理吸附的方法固定在酶标板上,固定在酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)再与辣根过氧化物酶(HRP)标记的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)受体蛋白ACE-2特异性结合形成配体复合物,既增强了保护酶标蛋白的活性的作用,同时也减少了酶标蛋白的用量,而且缩减了操作步骤和检测时间。另外,由于新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)与受体的结合能力小于与新冠病毒中和抗体的能力,当反应溶液中有新冠病毒中和抗体存在时会与2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)竞争结合,原有的辣根过氧化物酶(HRP)标记的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白(S-RBD)受体蛋白ACE-2的多少会有所改变,测量反应样本450波长的OD值变化,可以得到反应样本中是否含有新冠病毒中和抗体,中和抗体的含量越多OD值改变就越大。与传统的ELISA方法相比,本发明在检测操作时节省了步骤,简化了操作,加快了检测时间;并且节省了原料的使用量,降低试剂盒成本;同时,将液相的酶标蛋白转化为固相包被,使酶标蛋白的稳定性大幅提高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中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做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1
该实施例提供了一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,包括酶标板,所述酶标板上通过物理吸附的方法固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。具体的,该试剂盒的制备方法包括以下步骤:
S1、将碳酸盐缓冲液(pH=9.6)和新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白进行混合,配制得到浓度为100ng/mL的包被液。
S2、按照每孔100μL的用量将包被液添加至酶标板中,并置于4℃进行包被处理18h后,再用生理盐水进行4次洗涤,生理盐水的用量为每次250微升/孔,洗涤完毕后,应在毛巾上拍干参与液体,即可得到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板,备用。
S3、将8mL浓度为0.06mol/L的高碘酸钠溶液与10mL浓度为10mg/mL的辣根过氧化物酶溶液进行避光搅拌混合30min后,再加入5mL浓度为0.16mol/L的乙二醇溶液进行混合30min,得到混合液。
S4、往上述混合液中添加5mg新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的受体蛋白AC E-2进行混合,并添加碳酸盐缓冲液调整pH值为9.6后,再转移至透析袋中,用碳酸盐缓冲液中透析,换液3次、每次500mL、每次2.0小时进行透析处理,得到透析液。
S5、往透析液中加入5mL浓度为5mg/mL的硼氢化钠溶液进行室温避光混合2h后,再用50%饱和硫酸铵盐析一次,12000rpm,4℃离心30min,取沉淀用5mL的0.01mol/L磷酸盐缓冲液重悬,然后装入透析袋,并置于0.01mol/L。pH为7.4的磷酸盐缓冲液中进行透析过夜,得到辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。
S6、将上述辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2用碳酸盐缓冲液进行稀释至浓度为30ng/mL,并按照每孔100μL的用量加入到上述固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板中,于37℃下进行二次包被处理1.5h后,再用生理盐水进行洗涤,然后按照每孔150μL的用量加入含有质量百分浓度为2%的牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液,并盖好盖板膜,于37℃进行封闭1.5h;封闭完后,摔倒孔内液体,并在毛巾上拍干,接下来采取37℃烘干的方式彻底干燥酶标板;酶标板干燥后,应及时装入自封袋或使用真空封装机进行封装,放入5℃冷藏环境保存备用,即可得到检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒。
实施例2
该实施例提供了一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,包括酶标板,所述酶标板上通过物理吸附的方法固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。具体的,该试剂盒的制备方法包括以下步骤:
S1、将碳酸盐缓冲液(pH=9.6)和新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白进行混合,配制得到浓度为80ng/mL的包被液。
S2、按照每孔100μL的用量将包被液添加至酶标板中,并置于3℃进行包被处理16h后,再用生理盐水进行3次洗涤,生理盐水的用量为每次250微升/孔,洗涤完毕后,应在毛巾上拍干参与液体,即可得到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板,备用。
S3、将8mL浓度为0.05mol/L的高碘酸钠溶液与10mL浓度为8mg/mL的辣根过氧化物酶溶液进行避光搅拌混合30min后,再加入5mL浓度为0.14mol/L的乙二醇溶液进行混合30min,得到混合液。
S4、往上述混合液中添加5mg新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的受体蛋白AC E-2进行混合,并添加碳酸盐缓冲液调整pH值为9.6后,再转移至透析袋中,用碳酸盐缓冲液中透析,换液3次、每次500mL、每次2.0小时进行透析处理,得到透析液。
S5、往透析液中加入5mL浓度为6mg/mL的硼氢化钠溶液进行室温避光混合2h后,再用50%饱和硫酸铵盐析一次,12000rpm,4℃离心30min,取沉淀用5mL的0.01mol/L磷酸盐缓冲液重悬,然后装入透析袋,并置于0.01mol/L。pH为7.4的磷酸盐缓冲液中进行透析过夜,得到辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。
S6、将上述辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2用碳酸盐缓冲液进行稀释至浓度为25ng/mL,并按照每孔100μL的用量加入到上述固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板中,于37℃下进行二次包被处理1h后,再用生理盐水进行洗涤,然后按照每孔150μL的用量加入含有质量百分浓度为1%的牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液,并盖好盖板膜,于36℃进行封闭1.5h;封闭完后,摔倒孔内液体,并在毛巾上拍干,接下来采取37℃烘干的方式彻底干燥酶标板;酶标板干燥后,应及时装入自封袋或使用真空封装机进行封装,放入2℃冷藏环境保存备用,即可得到检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒。
实施例3
该实施例提供了一种检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,包括酶标板,所述酶标板上通过物理吸附的方法固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。具体的,该试剂盒的制备方法包括以下步骤:
S1、将碳酸盐缓冲液(pH=9.6)和新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白进行混合,配制得到浓度为120ng/mL的包被液。
S2、按照每孔100μL的用量将包被液添加至酶标板中,并置于5℃进行包被处理20h后,再用生理盐水进行5次洗涤,生理盐水的用量为每次250微升/孔,洗涤完毕后,应在毛巾上拍干参与液体,即可得到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板,备用。
S3、将8mL浓度为0.07mol/L的高碘酸钠溶液与10mL浓度为12mg/mL的辣根过氧化物酶溶液进行避光搅拌混合30min后,再加入5mL浓度为0.18mol/L的乙二醇溶液进行混合30min,得到混合液。
S4、往上述混合液中添加5mg新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的受体蛋白AC E-2进行混合,并添加碳酸盐缓冲液调整pH值为9.6后,再转移至透析袋中,用碳酸盐缓冲液中透析,换液3次、每次500mL、每次2.0小时进行透析处理,得到透析液。
S5、往透析液中加入5mL浓度为6mg/mL的硼氢化钠溶液进行室温避光混合2h后,再用50%饱和硫酸铵盐析一次,12000rpm,4℃离心30min,取沉淀用5mL的0.01mol/L磷酸盐缓冲液重悬,然后装入透析袋,并置于0.01mol/L。pH为7.4的磷酸盐缓冲液中进行透析过夜,得到辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。
S6、将上述辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2用碳酸盐缓冲液进行稀释至浓度为35ng/mL,并按照每孔100μL的用量加入到上述固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板中,于37℃下进行二次包被处理2h后,再用生理盐水进行洗涤,然后按照每孔150μL的用量加入含有质量百分浓度为3%的牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液,并盖好盖板膜,于36~38℃进行封闭1.5h;封闭完后,摔倒孔内液体,并在毛巾上拍干,接下来采取37℃烘干的方式彻底干燥酶标板;酶标板干燥后,应及时装入自封袋或使用真空封装机进行封装,放入8℃冷藏环境保存备用,即可得到检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒。
上述实施例提供的试剂盒的使用方法包括以下步骤:
取待检样本10μL加入到上述试剂盒中的酶标板的反应孔内后,再加入含0.1%吐温-20的磷酸盐缓冲液100μL,并于37℃反应30分钟;然后,洗板3次,并加入显色液100μL,于37℃进行显色10分钟后,再加入50μL终止液,然后进行OD值测量,即可完成对待检样本中新型冠状病毒中和抗体进行定量检测。
经过性能测试对比,本发明实施例提供的试剂盒具有以下优点:
(1)缩短检测时间。从加入样本开始,经过30分钟温育,再经过15分钟显色,共计45分钟即可完成检测。与传统检测方式相比,可以节省30%~50%的检测时间。
(2)减少试剂盒中酶结合物的组分。酶结合物组分改为预包被在酶标板上,从而提高酶结合物的稳定性。经过37度热加速试验的测试,与传统的工艺方式相比,在37度3天和7天时,OD值下降幅度减少20%以上。
(3)节省原料。每个试剂盒酶结合物的使用量是传统试剂盒的五分之一到三分之一。
(4)检测过程简化。一步法检测,只需加入样本(稀释后)就可以直接温育,洗涤后显色即可完成检测过程。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,包括酶标板,其特征在于,所述酶标板上固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白;所述酶标板上的新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白特异性结合有辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2。
2.根据权利要求1所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒,其特征在于,所述新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白通过物理吸附的方法固定在所述酶标板上。
3.如权利要求1或2所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将缓冲液和新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白进行混合,配制得到包被液;
用包被液对酶标板进行包被处理后,再经洗涤,得到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板;
将高碘酸钠溶液与辣根过氧化物酶溶液进行避光混合后,再加入乙二醇进行混合,得到混合液;
往混合液中添加受体蛋白ACE-2进行混合,并添加缓冲液调整pH值后,再进行透析处理,得到透析液;
往透析液中加入硼氢化钠溶液进行避光混合后,再进行透析处理,得到辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2;
将辣根过氧化物酶标记的受体蛋白ACE-2进行稀释,并加入到固定有新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的酶标板中进行二次包被处理后,再经洗涤、封闭和干燥处理,得到所述试剂盒。
4.根据权利要求3所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,所述包被液中,新冠病毒2019-nCov衣壳蛋白的浓度为80~120ng/mL。
5.根据权利要求3所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,所述步骤中,包被处理的温度为3~5℃。
6.根据权利要求3所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,所述步骤中,采用含有牛血清白蛋白的缓冲液进行封闭。
7.根据权利要求6所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,所述含有牛血清白蛋白的缓冲液中牛血清白蛋白的质量百分浓度为1%~3%。
8.根据权利要求3所述的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒的制备方法,其特征在于,所述步骤中,封闭的温度为36~38℃。
9.如权利要求3~8中任一项所述制备方法制得的检测新型冠状病毒中和抗体的试剂盒。
10.如权利要求1~2、9中任一项所述的试剂盒在制备用于快速检测新型冠状病毒2019-nCov中和抗体的试剂盒中的应用。
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