CN113125711A - 一种受体试剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种受体试剂及其应用,受体试剂包含第一缓冲溶液以及悬浮于其中的能够与活性氧作用产生化学发光信号的受体颗粒,所述受体颗粒的表面结合有生物分子,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不低于5%且不高于20%;每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于40μg。本发明的有益效果为:本发明所述受体试剂中受体颗粒粒径分布变异系数C.V值不低于5%且不高于20%;进而上述受体试剂既能满足大批量生产的商业需要,同时也有超高的灵敏度,又有很宽的检测量程。同时,本发明对受体颗粒中的糖含量进行控制,降低了糖对检测信号的影响,使检测精密度提高,也降低了生产成本。
Description
技术领域
本技术方案涉及化学发光检测领域,更具体地,本技术方案涉及一种受体试剂及其应用。
背景技术
免疫分析经过半个多世纪的发展,已经发展出了很多种类。根据测定过程中是否要将待测物质与反应体系分离可以分为非均相(Heterogenous)免疫分析和均相(Homogeneous)免疫分析。非均相免疫分析,是指引入探针进行标记的操作过程中,各种相关试剂混合反应后需要进行分离,将待测物与反应体系分离后再进行检测,是现在免疫分析中的主流方法。如广为人们熟知的酶联免疫吸附法(ELISA法)和磁微粒化学发光法等。均相免疫分析则是指在测定过程中将待测物与反应体系中的相关试剂混合反应后直接测定,而没有多余的分离或清洗的步骤。截止目前,多种灵敏的检测方法被应用于均相免疫分析,比如光学检测方法、电化学检测方法等。
例如,光激化学发光检测(Light Initiated Chemiluminescent Assay,LiCA)就是一种典型的均相免疫分析方法。它是基于两种微球表面包被的抗原或抗体,在液相中形成免疫复合物而将两种微球拉近。在激光的激发下,发生微球之间的单线态氧的转移,进而产生高能级的红光,通过单光子计数器和数学拟合将光子数换算为靶分子浓度。而当样本不含靶分子时,两种微球间无法形成免疫复合物,两种微球的间距超出单线态氧传播范围,单线态氧在液相中迅速淬灭,检测时则无高能级红光信号产生。它具有快速、均相(免冲洗)、高灵敏和操作简单的特点。光激化学发光技术已经在很多检测项目上得到应用。
按照传统光学检测理论知识,均相化学发光检测所用微球的粒径尺寸越均一,利用该微球进行的化学发光检测的性能越好。因此,本领域技术人员都趋于努力获得更均一粒径的单分散体系微球。然而,随着检测行业的进步,对超敏试剂的需求越来越多,不但对灵敏度要求极高,而且检测量程又要求非常宽,现有的均相化学发光检测方法就很难满足上述检测条件。
因此,亟需开发一种能够大批量生产、成本低廉、质量合格、性能稳定,既能满足灵敏度要求、又能满足线性范围要求的受体试剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种用于均相化学发光的受体试剂。当将包括该受体试剂的试剂盒应用于均相化学发光分析检测时,本申请的发明人意外发现其既有超高的灵敏度,又具有很宽的检测量程。
基于此,本发明一方面提供一种受体试剂,其包含第一缓冲溶液以及悬浮于其中的能够与活性氧作用产生化学发光信号的受体颗粒,所述受体颗粒的表面结合有生物分子,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不低于5%且不高于20%;每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于40μg。
在本发明的一个优选实施例中,所述受体颗粒包括载体,所述载体的内部填充有发光组合物,所述载体的表面键合有生物分子。
在本发明的一个优选实施例中,所述载体表面包被有多糖分子,所述生物分子通过与多糖分子的化学键合而间接结合到受体颗粒的表面。
在本发明的一个优选实施例中,每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于20μg,优选不高于10μg。
在本发明的一个优选实施例中,所述多糖选自含有三个或更多个未修饰或修饰的单糖单元的碳水化合物;优选选自葡聚糖、淀粉、糖原、菊粉、果聚糖、甘露聚糖、琼脂糖、半乳聚糖、羧基葡聚糖和氨基葡聚糖;更优选选自葡聚糖、淀粉、糖原和聚核糖,最优选为葡聚糖或葡聚糖衍生物。
在本发明的一个优选实施例中,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不高于15%。
在本发明的一个优选实施例中,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不低于8%。
在本发明的一个优选实施例中,每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.010g且不高于0.30g。
在本发明的一个优选实施例中,每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.015g且不高于0.20g。
在本发明的一个优选实施例中,所述载体的表面没有包被糖分子而直接键合生物分子。
在本发明的一个优选实施例中,所述载体的表面上带有键合官能团,其用于将生物分子直接化学键合在所述载体的表面上,所述键合官能团选自胺基、酰胺基、羟基、醛基、羧基、环氧基、马来酰亚胺基和巯基中的至少一种;优选选自醛基、羧基、环氧基和马来酰亚胺基。
在本发明的一个优选实施例中,前述糖含量是利用蒽酮法检测的。
本发明第二方面还提供一种均相化学发光检测试剂盒,其包括上述的受体试剂。
所述试剂盒中含有多个试剂条,每个试剂条上开设有若干盛装试剂的试剂孔槽,其中至少一个所述试剂孔槽用于盛装所述受体试剂。
本发明第三方面提供一种上述受体试剂或上述试剂盒在化学发光分析仪上的应用。本发明第四方面提供一种上述受体试剂上述试剂盒在POCT检测中的应用。
本发明的有益效果为:本发明所述受体试剂中受体颗粒粒径分布变异系数C.V值不低于5%且不高于20%;进而上述受体试剂既能满足大批量生产的商业需要,同时也有超高的灵敏度,又有很宽的检测量程。同时,本发明对受体颗粒中的糖含量进行控制,降低了糖对检测信号的影响,使检测精密度提高,也降低了生产成本。
附图说明
图1为实施例1制备的受体颗粒a在受体试剂中的Gaussian分布图。
图2为实施例1制备的偶联抗HBsAg抗体后的受体颗粒的Gaussian分布图。
图3是糖含量测定标准曲线图。
具体实施方式
为使本发明容易理解,下面将详细说明本发明。但在详细描述本发明前,应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解,本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式,而并不表示限制性的。本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在提供了数值范围的情况下,应当理解所述范围的上限和下限和所述规定范围中的任何其他规定或居间数值之间的每个居间数值均涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立包括在较小的范围中,并且也涵盖在本发明内,服从规定范围中任何明确排除的限度。在规定的范围包含一个或两个限度的情况下,排除那些包括的限度之任一或两者的范围也包含在本发明中。
除非另有定义,本文使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可在本发明的实施或测试中使用,但是现在描述了优选的方法和材料。
Ⅰ.术语
本发明所述用语“活性氧”是指机体内或者自然环境中由氧组成,含氧并且性质活泼的物质的总称,主要为一种激发态的氧分子,包括氧的一电子还原产物超氧阴离子(O2·-)、二电子还原产物过氧化氢(H2O2)、三电子还原产物羟基自由基(·OH)以及一氧化氮和单线态氧(1O2)等。
本发明所述用语“受体颗粒”是指含有能够与活性氧反应可以产生可检测信号的化合物的颗粒。供体颗粒被能量或者活性化合物诱导激活并释放高能态的活性氧,该高能态的活性氧被近距离的受体颗粒俘获,从而传递能量以激活所述受体颗粒。在本发明的一些具体实施方式中,所述受体颗粒包含发光组合物和载体,所述发光组合物填充于载体中和/或包被于载体表面。本发明所述“载体”选自带、片、棒、管、孔、微滴定板、珠、粒子和微球,其可以是本领域技术人员所公知的微球或微粒,其可以是任何尺寸的,其可以是有机的或是无机的,其可以是可膨胀或不可膨胀的,其可以是多孔的或非多孔的,其具有任何密度,但优选具有和水接近的密度,优选能漂浮于水中,且由透明、部分透明或不透明的材料构成。所述载体可以有或没有电荷,当带有电荷时,优选是负电荷。所述载体可以是乳胶颗粒或是含有有机或无机聚合物的其他颗粒、脂双层如脂质体、磷脂囊泡、小油滴、硅颗粒、金属溶胶、细胞和微晶染料。
本发明中,所述“发光组合物”即一种被称作为标记物的化合物,可进行化学反应以便引起发光,比如通过被转化为在电子激发态下形成的另一种化合物。激发态可以是单线态或是三重激发态。激发态可弛豫到基态直接发光,或者是通过将激发能量传递到发射能量受体,从而自身恢复到基态。在此过程中,能量受体颗粒将被跃迁为激发态而发光。
本发明所述“粒径分布变异系数C.V值”是指在纳米粒度仪的检测结果中,粒径在Gaussian分布中的变异系数。变异系数的计算公式为:C.V值=(标准偏差SD/平均值Mean)×100%。标准偏差(Standard Deviation,SD)也被称为标准差,它描述各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离差平方和平均后的方根,用σ表示。标准差是方差的算术平方根。标准偏差能反映一个数据集的离散程度,标准偏差越小,这些值偏离平均值就越少,反之亦然。标准偏差σ为正态分布曲线上的拐点(0.607倍峰高处)至峰高与时间轴的垂线间的距离,即正态分布曲线上两拐点间距离的一半。半高峰宽(Wh/2)是指峰高一半处的峰宽,Wh/2=2.355σ。通过正态分布曲线两侧的拐点作切线,在基线上的截距称为峰宽或称基线宽度,W=4σ或W=1.699Wh/2。
本发明所述用语“待测样品”是指待测的含有或疑似含有待测目标分子的一种混合物。可以被用在本发明的待测样品包括体液,如血液(可以是在收集的血液样品中通常看到的抗凝血)、血浆、血清、尿、精液、唾液、细胞培养物、组织提取物等。其他类型的待测样品包括溶剂、海水、工业水样、食品样品、环境样本诸如土或水、植物材料、真核细胞、细菌、质粒、病毒、真菌、及来自于原核的细胞。待测样品可以在使用前根据需要利用稀释液进行稀释。例如,为了避免HOOK效应,可以在上机检测前使用稀释液对待测样品进行稀释后再在检测仪器上进行检测。
本发明所述用语“待测目标分子”是指检测时待检测样本中的物质。与待测目标分子具有特异性结合亲合力的一种或多种物质会被用于检测该目标分子。待测目标分子可以是蛋白、肽、抗体或可以使其与抗体结合的半抗原。待测目标分子可以是与互补核酸或寡聚核苷酸结合的核酸或寡聚核苷酸。待测目标分子可以是可形成特异性结合配对成员的任何其他物质。其他典型的待测目标分子的例子包括:药物,诸如类固醇、激素、蛋白、糖蛋白、粘蛋白、核蛋白、磷蛋白、滥用的药物、维生素、抗细菌药、抗真菌药、抗病毒药、嘌呤、抗肿瘤试剂、安非他命、杂氮化合物、核酸和前列腺素,以及任何这些药物的代谢物;杀虫剂及其代谢物;以及受体。分析物也包括细胞、病毒、细菌和真菌。
本发明所述用语“抗体”以最广含义使用,包括任何同种型的抗体,保留对抗原的特异性结合的抗体片段,包括但不限于Fab、Fv、scFv、和Fd片段、嵌合抗体、人源化抗体、单链抗体、双特异性抗体、和包含抗体的抗原结合部分和非抗体蛋白的融合蛋白。在任何需要的情况下,抗体可以进一步与其它部分,诸如特异性结合配对成员中的一员,例如生物素或亲和素(生物素-亲和素特异性结合配对成员中的一员)等缀合。
本发明所述用语“抗原”是指能够刺激机体产生免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合,发生免疫效应的物质。
本发明所述用语“结合”指由于例如共价、静电、疏水、离子和/或氢键等相互作用,包括但不限于如盐桥和水桥等相互作用引起的两个分子间的直接联合。
本发明所述用语“特异性结合”,是指两种物质之间的相互辨别和选择性结合反应,从立体结构角度上说就是相应的反应物之间构象的对应性。在本发明公开的技术思想下,特异性结合反应的检测方法包括但不限于:双抗体夹心法、竞争法、中和竞争法、间接法或捕获法。
Ⅱ.具体实施方案
下面将结合实施例更详细地说明本发明。
本发明的发明人通过控制受体试剂中受体颗粒的粒径分布,进而控制每个受体颗粒表面报告分子(如,抗体/抗原)的量(小粒径微球比表面积大,单位质量微球表面报告分子的量多,大粒径微球比表面积小,单位质量微球表面报告分子的量少)。受体颗粒在受体试剂中的粒径分布的变异系数越大,不均一程度越高,相当于体系中存在各种尺寸不一的受体颗粒,从而既有较高的灵敏度,又有很宽的检测量程。
在光激化学发光技术领域,供体颗粒和受体颗粒共同组成一对“双球”体系,两种颗粒之间借助抗原-抗体间结合,实现单线态氧的传递,诱导光激发化学发光过程,从而实现“免分离”的均相免疫分析。“双球”均是纳米微球,它们在光激化学发光系统中相辅相成,相互作用,相互配合,相互影响,二者缺一不可。两种纳米微球在液相中有很好悬浮特性,微球在液相中和抗原或抗体相遇完全符合液态动力学特征。在680nm的激光照射下,供体颗粒的光敏剂负责将周围环境中的氧气激发为单线态氧分子。当单线态氧分子扩散到受体颗粒时,与受体颗粒中的化学发光组合物产生一系列化学发光反应,从而产生610nm~620nm的发射波长光信号。
受体试剂是光激化学发光系统中一个不可或缺的重要组成部分,其所包含的受体颗粒中的发光物质能够与单线态氧反应产生检测信号。受体颗粒制备工艺、受体颗粒的粒径分布、发光物质的选择、受体颗粒的表面处理等都直接影响着最终的检测结果。发明人经大量研究发现,一方面严格控制受体颗粒中糖含量在合适范围,另一方面调控受体颗粒在受体试剂中粒径分布变异系数C.V值,能够有效解决大批量生产成本低廉、质量合格、性能稳定的受体试剂的问题。
本申请的发明人发现,受体颗粒在液相中的粒径分布变异系数C.V值直接影响光激化学发光的检测结果。如果想要实现光激化学发光系统在临床免疫诊断中的商业化应用,就需要大批量的生产成本低廉、质量合格、性能稳定的受体试剂,那么就必须严格控制供体试剂中的供体颗粒粒径分布的C.V值在合适的范围。值得引起注意的是,不同于传统空白聚苯乙烯微球(即本发明所述的载体,其内部既没有填充功能物质,表面也没有修饰特异性结合配对物或多糖)的粒径分布,本发明所述的C.V值是指受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值。由于从载体开始,在受体颗粒制备工艺过程中,受体颗粒的粒径分布变异系数C.V值就在持续不断的变化,尤其是包被了多糖或生物分子或特异性配对结合物之后,纳米微球的粒径分布变异系数C.V值变化就更显著、更不稳定,难以满足医疗器械产品注册以及临床应用的体外诊断试剂要求。因此,申请人经过大量实验研究,逐渐摸索和发现如果想要实现受体试剂在临床免疫诊断中的商业化应用,就必须严格控制受体试剂中的受体微球粒径分布的C.V值在合适的范围,才能大批量的生产价格低廉、质量合格、性能稳定的受体试剂。
本发明一方面提供一种受体试剂,与生物分子结合后的受体颗粒悬浮在第一缓冲溶液中,受体颗粒在第一缓冲溶液中的粒径分布变异系数C.V值≥5%,且≦20%;同时每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于40μg。
上述受体颗粒,其在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值≥8%;优选地,粒径分布的变异系数C.V值≤15%;进一步优选地,粒径分布的变异系数C.V值≤20%。
上述受体颗粒,其在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值可以为5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%。
上述的受体颗粒包括载体,载体内部填充有发光组合物,载体表面结合生物分子。在本发明的一些优选的实施方式中,上述与生物分子连接后的受体颗粒的粒径分布呈现多分散性。所述生物分子可以是能够与待测物分子特异性结合,也可以是特异性结合配对成员中的一员。
在受体颗粒表面包被多糖,多糖与生物分子反应,间接将生物分子连接到载体表面,多糖可以降低颗粒的非特异性吸附。但是,多糖却也会带来其他一系列问题,例如:成本较高、工艺复杂、检测信号降低。特别是在体外诊断领域,由于人体体液成分复杂,含有很多未知的成分,我们发现多糖包被的受体试剂用于体外诊断往往会对检测信号产生较大影响。为了综合解决这些问题,本发明人发现,严格控制受体颗粒上的糖含量,每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于40μg,效果较好。发明人发现进一步提高受体颗粒上的糖含量是优选的实施例,可以每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于20μg。也可以每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于10μg。
在本发明的一些实施方式中,所述多糖选自含有三个或更多个未修饰或修饰的单糖单元的碳水化合物;优选选自葡聚糖、淀粉、糖原、菊粉、果聚糖、甘露聚糖、琼脂糖、半乳聚糖、羧基葡聚糖和氨基葡聚糖;更优选选自葡聚糖、淀粉、糖原和聚核糖。所述多糖优选选自葡聚糖和葡聚糖的衍生物。作为更进一步优选地的技术方案,所述多糖为Dextran,中文名称为右旋糖酐。
本发明的受体试剂每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.010g且不高于0.30g。更优选的,每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.015g且不高于0.20g。
上述受体颗粒上的糖含量以及第一缓冲溶液中的糖含量采用蒽酮法进行检测。
本发明还提供一种化学发光检测试剂盒,试剂盒中包括前述的受体试剂。
所述试剂盒中含有多个试剂条,每个试剂条上开设有若干盛装试剂的试剂孔槽,其中至少一个所述试剂孔槽用于盛装所述受体试剂。
本发明还提供一种上述受体试剂或上述试剂盒在化学发光分析仪上的应用。
本发明还提供一种上述受体试剂或上述试剂盒在POCT检测中的应用。POCT是指现场快速检验或在病人旁边进行的临床检测。
III.实施例
实施例1:受体颗粒a制备
1.1载体的制备及表征过程
1.准备100ml的三口烧瓶,加入40mmol苯乙烯、5mmol丙烯醛、10ml水,搅拌10min后通N2 30min;
2.称取0.11g过硫酸铵和0.2g氯化钠,溶于40ml水中配置成水溶液。将该水溶液加入到步骤1的反应体系中,继续通N2 30min;
3.将反应体系升温至70℃,反应15小时;
4.将反应完成后的乳液冷却至室温,用合适的滤布过滤。得到的乳液用去离子水过次离心沉降清洗,直至离心初的上清液的电导率接近去离子水,然后用水稀释,以乳液形式保存;
5.由纳米粒度仪测得此时乳胶微球粒径的Gaussian分布平均粒径为202.2nm,变异系数(C.V.)=4.60%。
1.2发光组合物的填埋过程及表征
1.准备25ml的圆底烧瓶,加入0.1g二甲基噻吩衍生物和0.1g铕(Ⅲ)配合物(MTTA-EU3+),10ml 95%乙醇,磁力搅拌,水浴升温至70℃,获得配合物溶液;
2.准备100ml的三口烧瓶,加入10ml 95%乙醇、10ml水和10ml浓度为10%、步骤1.1中获得的醛基聚苯乙烯乳胶微球,磁力搅拌,水浴升温至70℃;
3.将步骤1)中的配合物溶液缓慢滴加至步骤2)中的三口烧瓶中,70℃反应2小时后停止搅拌,自然冷却;
4.将上述乳液离心1小时,30000G,离心后弃去上清液,得到填埋有发光组合物的醛基聚苯乙烯微球;
5.由纳米粒度仪测得此时微球粒径的Gaussian分布平均粒径为204.9nm,变异系数(C.V.)=5.00%。
1.3受体颗粒的表面包被葡聚糖
1.取50mg氨基葡聚糖固体于20mL圆底烧瓶中,加入5mL 50mM/pH=10碳酸盐缓冲液,30℃避光搅拌溶解;
2.取100mg已制备好的填埋有发光组合物的醛基聚苯乙烯微球,加入到氨基葡聚糖溶液中搅拌2小时;
3. 10mg硼氢化钠溶于0.5mL 50mM/pH=10碳酸盐缓冲液后滴加到上述反应液中,30℃避光反应过夜;
4.反应后的混合液30000G离心45min后弃去上清液,加入50mM/pH=10碳酸盐缓冲液超声分散。重复离心清洗三次后用50mM/pH=10碳酸盐缓冲液定容,使其终浓度为20mg/ml;
5.取100mg醛基葡聚糖固体于20mL圆底烧瓶中,加入5mL50mM/pH=10碳酸盐缓冲液,30℃避光搅拌溶解;
6.上述微球加入到醛基葡聚糖溶液中搅拌2小时;
7. 15mg硼氢化钠溶于0.5mL 50mM/pH=10碳酸盐缓冲液后滴加到上述反应液中,30℃避光反应过夜;
8.反应后的混合液30000G离心45min后弃去上清液,加入50mM/pH=10碳酸盐缓冲液超声分散。重复离心清洗三次后用50mM/pH=10碳酸盐缓冲液定容,使其终浓度为20mg/ml。
9.纳米粒度仪测得此时微球粒径的Gaussian分布平均粒径为241.6nm,变异系数(C.V.)=12.90%(如图1所示)。
1.4抗HBsAg抗体的偶联过程
1.将HBsAg抗体Ⅰ透析至PH值=10的50mMCB缓冲液,测得浓度为1mg/ml。
2.在2ml离心管中加入0.5ml1.3中获得的受体颗粒以及0.5ml以及配对抗体Ⅰ,混匀后加入100μl 10mg/ml NaBH4溶液(50mMCB缓冲液),2-8℃反应4小时。
3.反应完毕后加入0.5ml 100mg/ml BSA溶液(50mMCB缓冲液),2-8℃反应2小时。
4.反应完毕后将离心45min,30000G,离心后弃去上清液,用50mMMES缓冲液重新悬浮。重复离心清洗四次,并用第一缓冲溶液稀释至终浓度为100μg/ml,获得偶联抗HBsAg抗体Ⅰ的受体颗粒溶液。所述第一缓冲溶液的组分包括:0.1mol tris/l、0.3mol NaCl、25mmolEDTA、0.1%葡聚糖、0.01%庆大霉素和15ppm的ProClin-300,pH 8.00。
5.由纳米粒度仪测得此时微球粒径的Gaussian分布平均粒径值为253.5nm,变异系数(C.V值)=12.60%(如图2所示)。
实施例2:受体颗粒b制备
2.1载体的制备及表征过程
1.准备100ml的三口烧瓶,加入40mmol苯乙烯、5mmol丙烯醛、10ml水,搅拌10min后通N230min;
2.称取0.11g过硫酸铵和0.2g氯化钠,溶于40ml水中配置成水溶液。将该水溶液加入到步骤1的反应体系中,继续通N230min;
3.将反应体系升温至70℃,反应15小时;
4.将反应完成后的乳液冷却至室温,用合适的滤布过滤。得到的乳液用去离子水过次离心沉降清洗,直至离心初的上清液的电导率接近去离子水,然后用水稀释,以乳液形式保存;
5.由纳米粒度仪测得此时乳胶微球粒径的Gaussian分布平均粒径为202.2nm,变异系数(C.V.)=4.60%。
2.2发光组合物的填埋过程及表征
1.准备25ml的圆底烧瓶,加入0.1g二甲基噻吩衍生物和0.1g铕(Ⅲ)配合物(MTTA-EU3+),10ml 95%乙醇,磁力搅拌,水浴升温至70℃,获得配合物溶液;
2.准备100ml的三口烧瓶,加入10ml 95%乙醇、10ml水和10ml浓度为10%、步骤1.1中获得的醛基聚苯乙烯乳胶微球,磁力搅拌,水浴升温至70℃;
3.将步骤1)中的配合物溶液缓慢滴加至步骤2)中的三口烧瓶中,70℃反应2小时后停止搅拌,自然冷却;
4.将上述乳液离心1小时,30000G,离心后弃去上清液,得到填埋有发光组合物的醛基聚苯乙烯微球。
5.由纳米粒度仪测得此时微球粒径的Gaussian分布平均粒径为204.9nm,变异系数(C.V.)=5.00%。
2.3抗体的偶联过程
1.将HBsAg抗体Ⅰ透析至PH值=10的50mMCB缓冲液,测得浓度为1mg/ml。
2.在2ml离心管中加入0.5ml步骤2.3中获得的受体颗粒以及0.5ml的HBsAg抗体Ⅰ,混匀后加入100μl 10mg/ml NaBH4溶液(50mMCB缓冲液),2-8℃反应4小时。
3.反应完毕后加入0.5ml 100mg/ml BSA溶液(50mMCB缓冲液),2-8℃反应2小时。
4.反应完毕后将离心45min,30000G,离心后弃去上清液,用50mMMES缓冲液重新悬浮。重复离心清洗四次,并用第一缓冲溶液稀释至终浓度为100μg/ml,获得偶联HBsAg抗体Ⅰ的受体颗粒溶液,所述第一缓冲溶液的组分包括:0.1mol tris/l、0.3mol NaCl、25mmolEDTA、0.1%葡聚糖、0.01%庆大霉素和15ppm的ProClin-300,pH 8.00。
5.由纳米粒度仪测得此时微球粒径的Gaussian分布平均粒径值为223.1nm,粒径分布的变异系数(C.V值)=9.60%。
实施例3:利用蒽酮法检测微球的糖含量
1.微球样品预处理:
分别取实施例1中含有1mg供体微球a的供体试剂A和实施例2中含有1mg供体微球b的供体试剂B,20000g离心40min,倒去上层清液后用纯化水超声分散,重复离心分散三次后用纯化水定容至1mg/mL。
2.葡萄糖标准溶液的配制:
用纯化水将1mg/mL葡萄糖储备液配制成0mg/mL、0.025mg/mL、0.05mg/mL、0.075mg/mL、0.10mg/mL、0.15mg/mL的标准溶液曲线,如图1所示。
3.蒽酮溶液的配置:用80%硫酸溶液配制成2mg/mL(此溶液室温下24h内稳定,现用现配)。
4.向离心管分别加入0.1mL各浓度的葡萄糖标准溶液及微球样品,每管各加1mL蒽酮试液。
5. 85度孵育30min。
6.将样品反应管15000g离心40min,移液器枪头从管底吸取澄清液体进行吸光度的测定,避免将上部悬浮物吸出。7.恢复至室温,测量620nm的吸光度(测量最好在2h内进行)。
8.以标准品浓度为X值,吸光度为Y值,进行一次直线回归,获得微球样品的糖浓度。
表1标准糖含量测定表
实施例1和实施例2中制备的两种受体颗粒的糖含量分别如下:
每毫克实施例1中受体微球a的糖含量:38.6μg
每毫克实施例2种受体微球b的糖含量:8.40μg
实施例4:
按照实施例2中所述方法,获得粒径分布的变异系数不同的偶联抗体Ⅰ的受体颗粒溶液,具体为:
受体颗粒1:Gaussian分布平均粒径为221.8nm,粒径分布变异系数C.V值=3.9%;Nicomp分布为单峰。
受体颗粒2:Gaussian分布平均粒径为220.4nm,粒径分布变异系数C.V值=5.0%;Nicomp分布为单峰。
受体颗粒3:Gaussian分布平均粒径为218.1nm,粒径分布变异系数C.V值=7.9%;Nicomp分布为单峰。
受体颗粒4:Gaussian分布平均粒径为222.3nm,粒径分布变异系数C.V值=10.3%;Nicomp分布为单峰。
受体颗粒5:Gaussian分布平均粒径为226.0nm,粒径分布变异系数C.V值=18.8%;Nicomp分布为单峰。
受体颗粒6:Gaussian分布平均粒径为222.2nm,粒径分布变异系数C.V值=24.5%;Nicomp分布为双峰。
实施例5:
定义灵敏度点为当浓度Cx的信号高于两倍浓度C0的信号,即RLU(Cx)>2RLU(C0),则对应的检测试剂灵敏度为Cx。定义检测上限点为使用NCCLS EP-6文件中的方法确定的范围上限。
(1)将HBsAg抗原稀释到0.03IU/mL、0.04IU/mL、0.05IU/mL、0.06IU/mL、0.07IU/mL、0.10IU/mL、1IU/mL、10IU/mL、50IU/mL、125IU/mL、200IU/mL、250IU/mL、300IU/mL的系列浓度,分别采用实施例3中制备的包含偶联HBsAg抗体Ⅰ的受体颗粒的受体试剂,然后与相同的生物素标记的HBsAg单抗2(稀释到1ug/ml)和通用液(含供体颗粒的试剂)检测上述浓度系列HBsAg抗原,利用博阳生物科技(上海)有限公司开发的光激化学发光分析系统检测灵敏度和检测上限如表2所示。
表2
从表2可知,当所述受体颗粒粒径分布的变异系数大于等于5%且不高于20%时,包含该受体颗粒的试剂盒既有较合适的灵敏度,又有很宽的检测量程。
实施例6:
利用上述实施例1中的受体颗粒及受体试剂的制备方法来制备包含一系列不同糖含量的受体微球的受体试剂C~F,并利用实施例3中给出的蒽酮法检测受体微球中的糖含量。
然后在相同条件下,对不同受体试剂进行化学发光检测效果的分析,化学发光检测过程是在博阳生物科技(上海)有限公司开发的全自动光激化学发光分析系统上完成并输出检测结果。具体实验步骤如下:1、生物素偶联受体微球配制成30μg/mL,将不同糖含量的受体微球配制成25μg/mL受体试剂;2、取75μL生物素偶联受体微球配制的试剂加入到反应孔内;3、加入175μL的LiCA通用液;4、反应15min后在光激化学发光分析系统上读取信号值。
表3
从表3可见,当受体试剂中的受体微球的糖含量不高于40μg/mg时,此时的光激化学发光检测信号较高。
实施例7:正常人与疑似患有乙型肝炎病毒患者的样本中HBsAg标志物水平的检测
本实施例检测40份的临床样本,所用的HBsAg定量测定检测试剂盒(光激化学发光法)由包含第一抗HBsAg抗体包被的受体颗粒的试剂1(R1’)、包含生物素标记的第二抗HBsAg抗体的试剂2(R2’)组成,另外包括含有供体颗粒的通用液(R3’)。其中,试剂1是利用实施例2中受体颗粒b(粒径分布变异系数C.V值=9.60%,每毫克受体颗粒的糖含量为8.4微克)制备得到的受体试剂。HBsAg定量测定属于POCT检测。
检测过程是在博阳生物科技(上海)有限公司开发的全自动光激化学发光分析系统上完成并输出检测结果,具体实验步骤如下:
1.挑选40份的临床样本,平衡至室温,混匀;
2.在8×12的白板中分别加入混匀的样本、已配制的R1’和R2’;
3.将加好样的白板放入LiCA HT仪器中反应,采用的反应模式如下;
(1)将25ul样本、25ul R1’和25ul R2’混匀;
(2)37℃温育17min;
(3)加入175ul通用液(R3’);
(4)37℃温育15min;
(5)激发读数,具体检测结果如下表4和5所示。
表4
表5
经数据比对,雅培测值与本实施例测值的阴阳性符合率为100%,灵敏度达到0.05IU/mL,与雅培样本测值基本一致,符合预期目标。
Claims (16)
1.一种受体试剂,其包含第一缓冲溶液以及悬浮于其中的能够与活性氧作用产生化学发光信号的受体颗粒,所述受体颗粒的表面结合有生物分子,其特征在于:所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不低于5%且不高于20%;每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于40μg。
2.根据权利要求1所述的受体试剂,其特征在于,所述受体颗粒包括载体,所述载体的内部填充有发光组合物,所述载体的表面键合有生物分子。
3.根据权利要求2所述的受体试剂,其特征在于,所述载体表面包被有多糖分子,所述生物分子通过与多糖分子的化学键合而间接结合到受体颗粒的表面。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的受体试剂,其特征在于,每毫克质量的所述受体颗粒中的糖含量不高于20μg,优选不高于10μg。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的受体试剂,其特征在于,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不高于15%。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的受体试剂,其特征在于,所述受体颗粒在受体试剂中的粒径分布变异系数C.V值不低于8%。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的受体试剂,其特征在于,每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.010g且不高于0.30g。
8.根据权利要求7所述的受体试剂,其特征在于,每升体积的所述第一缓冲溶液中的糖含量不低于0.015g且不高于0.20g。
9.根据权利要求2所述的供体试剂,其特征在于,所述载体的表面没有包被糖分子而直接键合生物分子。
10.根据权利要求9所述的供体试剂,其特征在于,所述载体的表面上带有键合官能团,其用于将生物分子直接化学键合在所述载体的表面上,所述键合官能团选自胺基、酰胺基、羟基、醛基、羧基、环氧基、马来酰亚胺基和巯基中的至少一种;优选选自醛基、羧基、环氧基和马来酰亚胺基。
11.根据权利要求3~10中任意一项所述的供体试剂,所述多糖选自含有三个或更多个未修饰或修饰的单糖单元的碳水化合物;优选选自葡聚糖、淀粉、糖原、菊粉、果聚糖、甘露聚糖、琼脂糖、半乳聚糖、羧基葡聚糖和氨基葡聚糖;更优选选自葡聚糖、淀粉、糖原和聚核糖,最优选为葡聚糖或葡聚糖衍生物。
12.根据权利要求1~11中任意一项所述的受体试剂,其特征在于,所述糖含量是利用蒽酮法检测的。
13.一种均相化学发光检测试剂盒,其包括如权利要求1~12中任意一项所述的受体试剂。
14.根据权利要求13所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒中含有多个试剂条,每个试剂条上开设有若干盛装试剂的试剂孔槽,其中至少一个所述试剂孔槽用于盛装所述受体试剂。
15.一种如权利要求1~12中任一项所述的受体试剂或权利要求13~14中任一项所述的试剂盒在化学发光分析仪上的应用。
16.一种如权利要求1~12中任一项所述的受体试剂或权利要求13~14中任一项所述的试剂盒在POCT检测中的应用。
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