CN113238055A - 空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法和应用 - Google Patents

空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法和应用。试剂盒包括：酶标记物、发光标记物、辅助剂、触发剂和校准品；其中，酶标记物的原料组分包括过氧化物酶标记的PCT检测抗体和0.05M磷酸盐缓冲液；发光标记物的原料组分包括9,10‑二氢吖啶标记的PCT捕获抗体和0.05MTris缓冲液；校准品包括不同浓度PCT抗原的校准品和0.1M校准品稀释液；辅助剂的组分包括发光辅助剂和枸橼酸盐缓冲液；触发剂选用0.05MTris缓冲液。本发明提供的以非治疗为目的的检测方法作为一种真正意义上的均相化学发光技术，无需载体，没有包被、洗涤过程，试剂盒组分少，且灵敏度高、重复性好、操作简单。

Description

空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法和 应用
本申请是申请日为2018年09月25日、申请号为201811115054.7、发明名称为《空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法》的分案申请。
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法和应用。
背景技术
降钙素原(PCT)由氨基酸组成，属于无激素活性的降钙素前肽物质，稳定性良好，半衰期长达25～30h。PCT一般产生于甲状腺素细胞，由特异性的蛋白水解形成降钙素。病理状态下，PCT经炎症细胞因子和细菌毒素刺激和诱导，分泌产生于甲状腺素外额度组织和器官。据报道，其水平在非感染性炎症反应中一般不会上升。大量学者一致认为：PCT水平在细菌感染时呈上升状，在局部炎症反应和病毒感染疾病时维持低水平状，此变化稳定且迅速，是鉴别细菌感染和病毒感染的最佳指标之一。
降钙素原在健康人的血清中含量极低，但细菌感染时，除甲状腺滤泡细胞外，单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、内分泌样细胞等都可以分泌PCT。PCT在感染2h后即可以明显升高，抗生素有效治疗后血中的PCT会下降，且免疫力低下患者同样适用；因此，PCT是监测细菌感染和治疗效果、以及预后判断的重要标志物之一。
脓毒症最新定义为针对感染的宿主反应失调引起的致命性器官功能障碍，其发病机制涉及复杂的全身炎症网络效应、免疫功能障碍、凝血功能异常、基因多态性、组织损伤及宿主对感染的反应等多个方面，但其具体机制尚未完全明确。降钙素原在脓毒症和严重感染时其水平显著升高，且其与血培养结果、脓毒性休克具有显著相关性，被认为是脓毒症最好的临床辅助诊断指标。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种空间邻近化学发光法检测降钙素原的试剂盒及其检测方法。该法作为一种真正意义上的均相化学发光技术，无需载体，没有包被、洗涤过程，试剂盒组分少，且灵敏度高、重复性好、操作简单。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
第一方面，本发明提供一种降钙素原的检测试剂盒，试剂盒包括：酶标记物、发光标记物、辅助剂、触发剂和校准品；其中，酶标记物的原料组分包括过氧化物酶标记的PCT检测抗体，发光标记物的原料组分包括9,10-二氢吖啶标记的PCT捕获抗体。
优选地，酶标记物的原料组分还包括0.05M磷酸盐缓冲液；更优选地，制备方法包括：称取5mg HRP溶解于1mL蒸馏水中，之后加入0.2mL新配的0.1M过碘酸钠溶液，室温下避光搅拌20min，将上述溶液装入透析袋中，对1mM pH4.4的醋酸钠缓冲液透析，4℃过夜；加20μL 0.2M pH 9.5碳酸盐缓冲液，然后立即加入1mg抗PCT单克隆抗体室温避光轻轻搅拌2h，加新配的4mg/mL硼氢化钠液，混匀，于4℃放置2h，将上述液装入透析袋中，对0.15MpH7.4PBS透析，4℃过夜；取出透析物，加适量甘油置-20℃冰箱保存。
优选地，发光标记物的原料组分还包括0.05M Tris缓冲液；更优选地，制备方法包括：发光底物Acridan用500μL的DMF溶解；吸取溶解的Acridan41.3μL，加入0.05M硼酸钠缓冲液708.7μL，再加入250μL抗PCT单克隆抗体，翻转混匀4～5次，在室温下静置30min；将标记反应管置于摇床上，在2～8℃下混合过夜，取出加入适量甘油置-20℃冰箱保存。
优选地，辅助剂的组分包括发光辅助剂和pH 6.0枸橼酸盐缓冲液；更优选地，制备方法包括：称取枸橼酸1.82g，枸橼酸钠10.45g，加纯水溶解并定容至1000mL，在枸橼酸盐缓冲液中加入适量的发光辅助剂，混匀后分装，每瓶10mL置于4℃冰箱保存备用。
优选地，触发剂选用0.05M pH 8.0Tris-HCl缓冲液；更优选地，制备方法包括：称取Tris 6.06g，氯化钠9g，加适量纯水溶解，再加入浓HCl 2.1mL混匀。上述溶液中加入吐温-202mL混匀后定容至1000mL，混匀后分装，每瓶200mL置于4℃冰箱保存备用。
优选地，校准品包括不同浓度PCT抗原的校准品和0.1M磷酸盐缓冲液；更优选地，制备方法包括：配制校准品稀释液：称取磷酸二氢钾14.1g，磷酸二氢钠(2H 2O)3.0g，加适量超纯水溶解，Proclin-3000.5～1mL，混匀后，加超纯水定容至1000mL，即为校准品稀释液，2～8℃储存备用；配制校准品：校准品的浓度为0、10ng/mL、50ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、10000ng/mL，用校准品稀释液将纯化降钙素原稀释至相应浓度，2～8℃储存备用。
本发明试剂盒采用双抗体夹心法检测人血清中降钙素原(PCT)的含量。将样本、辣根过氧化物酶(HRP)标记的抗PCT单克隆抗体、9,10-二氢吖啶(Acridan)标记的抗PCT单克隆抗体一起反应，形成抗原抗体夹心复合物，使得辣根过氧化物酶与9,10-二氢吖啶(Acridan)在空间上得以相互接近，加入发光辅助剂及触发剂，产生闪光型化学发光；而未结合的游离的HRP标记抗体和Acridan标记抗体则不发光。样本中的PCT含量越高，测定的发光值(RLU)越大。所以，在一定浓度范围内，发光值与样本浓度成正相关，通过已知浓度的校准品及其发光值绘制工作曲线，即可根据样本的发光值计算出样本中PCT的含量。
第二方面，本发明提供的检测试剂盒在空间邻近化学发光法检测降钙素原中的应用。
第三方面，本发明提供的上述检测试剂盒在空间邻近化学发光法检测降钙素原时的方法，包括步骤：S1：分别加入25μL标准品、25μL过氧化物酶标记的PCT检测抗体和25μL发光标记物至反应管；S2：于37℃恒温箱反应15min；S3：分别加入5μL辅助剂至反应管，震荡混匀，静置1～2min；之后分别加入触发剂75μL，震荡混匀，立即检测，读取信号值；S4：对校准品的浓度和发光值进行logistic四参数拟合，通过样本发光值计算样本浓度。
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：
(1)与传统的化学发光技术需要以微孔板或磁微粒作为载体包被抗体或抗原相比，本发明提供的试剂盒和检测方法中无需载体，没有包被、洗涤过程，是一种真正意义上的均相化学发光技术。
(2)传统的酶促化学发光技术在待测分析物先后与捕获抗体和酶标记的检测抗体相结合后必须清洗2～3次，以去除未结合的或者结合不牢固的非特异性物质；而本发明是待测分析物与两个特异性抗体的结合后，通过辅助剂作用消除发光干扰，加入触发剂产生发光信号，整个过程无需洗涤。
(3)传统的酶促化学发光技术需要酶催化底物，5～10分钟左右检测发光值；而本发明是闪光型化学发光，在加入触发剂后立即产生发光信号。
(4)本发明提供的试剂盒组分少，生产过程简单，生产成本降低，易于放大生产；且检测过程便捷，易于实现全自动化。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
本发明提供一种降钙素原的检测试剂盒，试剂盒包括：酶标记物、发光标记物、辅助剂、触发剂和校准品；其中，酶标记物的组分包括过氧化物酶标记的PCT检测抗体和0.05M磷酸盐缓冲液；发光标记物的组分包括9,10-二氢吖啶标记的PCT捕获抗体和0.05M Tris缓冲液；辅助剂的组分包括发光辅助剂和pH 6.0枸橼酸盐缓冲液；触发剂选用0.05MpH8.0Tris-HCl缓冲液；校准品包括不同浓度PCT抗原的校准品和0.1M校准品稀释液。
一、校准品的制备
(1)配制校准品稀释液：称取磷酸二氢钾14.1g，磷酸二氢钠(2H2O)3.0g，加超纯水溶解，Proclin-3000.5～1mL，混匀后，加超纯水定容至1000mL，得到校准品稀释液，2～8℃储存备用。
(2)配制校准品：校准品的浓度为0、10ng/mL、50ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、10000ng/mL，用校准品稀释液将纯化降钙素原稀释至相应浓度，2～8℃储存备用。
二、酶标记物的制备
(1)称取5mg HRP溶解于1mL蒸馏水中，于上液中加入0.2mL新配的0.1M过碘酸钠溶液，室温下避光搅拌20min，将上述溶液装入透析袋中，对1mMpH 4.4的醋酸钠缓冲液透析，4℃过夜。
(2)加20μL 0.2M pH 9.5碳酸盐缓冲液，然后立即加入1mg抗PCT单克隆抗体室温避光轻轻搅拌2h，加新配的4mg/mL硼氢化钠液，混匀，于4℃放置2h，将上述液装入透析袋中，对0.15M pH 7.4PBS透析，4℃过夜。
(3)取出透析物，加适量甘油置-20℃冰箱保存。
三、发光标记物的制备
(1)将发光底物Acridan用500μL的DMF溶解。
(2)吸取溶解的Acridan 41.3μL，加入0.05M硼酸钠缓冲液708.7μL，再加入250μL抗PCT单克隆抗体，翻转混匀4～5次，在室温下静置30min。
(3)将标记反应管置于摇床上，在2～8℃下混合过夜，取出加入适量甘油置-20℃冰箱保存。
四、辅助剂的制备
称取枸橼酸1.82g，枸橼酸钠10.45g，加纯水溶解并定容至1000mL，在枸橼酸盐缓冲液中加入发光辅助剂，混匀后分装，置于4℃冰箱保存备用；其中，更优选每瓶装10mL。
五、触发剂的制备
称取Tris 6.06g，氯化钠9g，加适量纯水溶解，再加入浓HCl 2.1mL混匀；之后加入吐温-202mL，混匀后定容至1000mL，分装，置于4℃冰箱保存备用；其中，更优选每瓶装200mL。
本发明还提供了一种采用降钙素原检测试剂盒在空间邻近化学发光法检测降钙素原时的方法，包括步骤：
S1：分别加入25μL标准品、25μL过氧化物酶标记的PCT检测抗体和25μL发光标记物至化学发光反应管。
S2：于37℃恒温箱反应15min。
S3：分别加入5μL辅助剂至化学发光反应管，震荡混匀，静置1～2min；之后分别加入触发剂75μL，震荡混匀，立即检测，读取信号值。
S4：对校准品的浓度和发光值进行logistic四参数拟合，通过样本发光值计算样本浓度。
下面结合具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种降钙素原的检测试剂盒，包括：酶标记物、发光标记物、辅助剂、触发剂和校准品；其中，校准品包括不少于6个不同浓度PCT抗原的校准品和0.1M磷酸盐缓冲液；酶标记物包括过氧化物酶标记的PCT检测抗体和0.05M磷酸盐缓冲液；发光标记物包括9,10-二氢吖啶标记的PCT捕获抗体和0.05M Tris缓冲液；辅助剂的组分包括发光辅助剂和pH 6.0枸橼酸盐缓冲液；触发剂选用0.05MpH 8.0Tris-HCl缓冲液。
一、校准品的制备
(1)配制校准品稀释液：称取磷酸二氢钾14.1g，磷酸二氢钠(2H2O)3.0g，加超纯水溶解，Proclin-3000.8mL，混匀后，加超纯水定容至1000mL，得到校准品稀释液，4℃储存备用。
(2)配制校准品：校准品的浓度为0、10ng/mL、50ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、10000ng/mL，用校准品稀释液将纯化降钙素原稀释至相应浓度，4℃储存备用。
二、酶标记物的制备
(1)称取5mg HRP溶解于1mL蒸馏水中，于上液中加入0.2mL新配的0.1M过碘酸钠溶液，室温下避光搅拌20min，将上述溶液装入透析袋中，对1mMpH 4.4的醋酸钠缓冲液透析，4℃过夜；
(2)加20μL 0.2M pH 9.5碳酸盐缓冲液，然后立即加入1mg抗PCT单克隆抗体室温避光轻轻搅拌2h，加新配的4mg/mL硼氢化钠液，混匀，于4℃放置2h，将上述液装入透析袋中，对0.15M pH 7.4PBS透析，4℃过夜；
(3)取出透析物，加适量甘油置-20℃冰箱保存。
三、发光标记物的制备
(1)将发光底物Acridan用500μL的DMF溶解；
(2)吸取溶解的Acridan 41.3μL，加入0.05M硼酸钠缓冲液708.7μL，再加入250μL抗PCT单克隆抗体，翻转混匀5次，在室温下静置30min；
(3)将标记反应管置于摇床上，在4℃下混合过夜，取出加入适量甘油置-20℃冰箱保存。
四、辅助剂的制备
称取枸橼酸1.82g，枸橼酸钠10.45g，加纯水溶解并定容至1000mL，在枸橼酸盐缓冲液中加入发光辅助剂，混匀后分装，每瓶10mL置于4℃冰箱保存备用。
五、触发剂的制备
称取Tris 6.06g，氯化钠9g，加适量纯水溶解，再加入浓HCl 2.1mL混匀；之后加入吐温-202mL，混匀后定容至1000mL，分装，每瓶200mL置于4℃冰箱保存备用。
实施例二
本实施例提供一种采用降钙素原检测试剂盒在空间邻近化学发光法检测降钙素原时的方法，包括步骤：
S1：分别加入25μL标准品、25μL过氧化物酶标记的PCT检测抗体和25μL发光标记物至化学发光反应管。
S2：于37℃恒温箱反应15min。
S3：分别加入5μL辅助剂至化学发光反应管，震荡混匀，静置1～2min；之后分别加入触发剂75μL，震荡混匀，立即检测，读取信号值。
S4：对校准品的浓度和发光值进行logistic四参数拟合，通过样本发光值计算样本浓度。
本发明采用空间邻近化学发光法检测降钙素原，灵敏度可达0.1ng/mL。血清PCT升高对脓毒血症早期诊断特异性81.8％；当血清PCT浓度大于2ng/mL时，对新生儿肺炎诊断特异性达93.3％。
当然，除了实施例一和实施例二列举的情况，制备过程中的其他条件和参数等也是可以的。
申请人经过创造性劳动后发现：本发明提供的检测方法作为一种真正意义上的均相化学发光技术，无需载体，没有包被、洗涤过程，试剂盒组分少，且灵敏度高、重复性好、操作简单。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
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，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种降钙素原的检测试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括：酶标记物、发光标记物、辅助剂、触发剂和校准品；
所述酶标记物的原料组分包括过氧化物酶标记的PCT检测抗体和0.05M磷酸盐缓冲液；所述发光标记物的原料组分包括9,10-二氢吖啶标记的PCT捕获抗体和0.05M Tris缓冲液；所述校准品包括不同浓度PCT抗原的校准品和0.1M校准品稀释液。
2.根据权利要求1所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述过氧化物酶标记的PCT检测抗体包括辣根过氧化物酶HRP标记的PCT检测抗体。
3.根据权利要求2所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述辣根过氧化物酶HRP标记的PCT检测抗体的制备方法包括：称取5mg HRP溶解于1mL蒸馏水中，之后加入0.2mL新配的0.1M过碘酸钠溶液，室温下避光搅拌20min，将上述溶液装入透析袋中，对1mM pH4.4的醋酸钠缓冲液透析，4℃过夜；加入20μL 0.2M pH 9.5碳酸盐缓冲液，然后立即加入1mg抗PCT单克隆抗体室温避光轻轻搅拌2h，加新配的4mg/mL硼氢化钠液，混匀，于4℃放置2h，将上述液装入透析袋中，对0.15M pH 7.4PBS透析，4℃过夜；取出透析物，加适量甘油后置于-20℃冰箱保存。
4.根据权利要求1所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述辅助剂的组分包括发光辅助剂和pH 6.0的枸橼酸盐缓冲液。
5.根据权利要求4所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述辅助剂的制备方法包括：称取枸橼酸1.82g，枸橼酸钠10.45g，加纯水溶解并定容至1000mL，在枸橼酸盐缓冲液中加入发光辅助剂，混匀后分装，置于4℃冰箱保存备用。
6.根据权利要求1所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述触发剂选用0.05MpH 8.0Tris-HCl缓冲液。
7.根据权利要求6所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述触发剂的制备方法包括：称取Tris 6.06g，氯化钠9g，加适量纯水溶解，再加入浓HCl 2.1mL混匀；之后加入吐温-202mL，混匀后定容至1000mL，分装，置于4℃冰箱保存备用。
8.根据权利要求1所述的降钙素原的检测试剂盒，其特征在于：所述发光标记物的的制备方法包括：将发光底物Acridan用500μL的DMF溶解；吸取溶解的Acridan41.3μL，加入0.05M硼酸钠缓冲液708.7μL，再加入250μL抗PCT单克隆抗体，翻转混匀4～5次，室温静置30min；将标记反应管置于摇床上，于2～8℃下混合过夜，取出加入适量甘油后置于-20℃冰箱保存；
所述校准品的制备方法包括：配制校准品稀释液：称取磷酸二氢钾14.1g，NaHPO·2HO3.0g，加超纯水溶解，Proclin-3000.5～1mL，混匀后，加超纯水定容至1000mL，得到校准品稀释液，2～8℃储存备用；配制校准品：校准品的浓度为0、10ng/mL、50ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、10000ng/mL，用所述校准品稀释液将纯化降钙素原稀释至相应浓度，2～8℃储存备用。
9.权利要求1～8任一项所述的检测试剂盒在空间邻近化学发光法非治疗目的的检测降钙素原中的应用。
10.权利要求1～8任一项所述的试剂盒在空间邻近化学发光法非治疗目的的检测降钙素原时的方法，包括步骤：S1：分别加入25μL标准品、25μL过氧化物酶标记的PCT检测抗体和25μL发光标记物至化学发光反应管；S2：于37℃恒温箱反应15min；S3：分别加入5μL辅助剂至化学发光反应管，震荡混匀，静置1～2min；之后分别加入触发剂75μL，震荡混匀，立即检测，读取信号值；S4：对校准品的浓度和发光值进行logistic四参数拟合，通过样本发光值计算样本浓度。
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