CN115791763B - 均相发光检测装置及应用 - Google Patents
均相发光检测装置及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115791763B CN115791763B CN202211292006.1A CN202211292006A CN115791763B CN 115791763 B CN115791763 B CN 115791763B CN 202211292006 A CN202211292006 A CN 202211292006A CN 115791763 B CN115791763 B CN 115791763B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diluent
- reagent
- tank
- sample
- microsphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000504 luminescence detection Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 115
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 42
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 20
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000013076 target substance Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 3
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 claims description 3
- 238000000099 in vitro assay Methods 0.000 claims 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 101100537532 Rattus norvegicus Tnni3 gene Proteins 0.000 description 6
- 102000013394 Troponin I Human genes 0.000 description 6
- 108010065729 Troponin I Proteins 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000891 luminescent agent Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 4
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Chemical compound CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 3
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BZYUMXXOAYSFOW-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylthiophene Chemical class CC=1C=CSC=1C BZYUMXXOAYSFOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 125000006839 xylylene group Chemical group 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- DBLXOVFQHHSKRC-UHFFFAOYSA-N ethanesulfonic acid;2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound CCS(O)(=O)=O.OCCN1CCNCC1 DBLXOVFQHHSKRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 150000003432 sterols Chemical class 0.000 description 1
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本申请通过提供一种均相发光检测装置,检测装置包括外壳,外壳内设置有稀释剂槽、样品槽、试剂槽、反应槽和流道。该装置可实现均相发光关键试剂成分,例如供体微球和受体微球以干燥方式存储,从而使得试剂可以实现常温运输存储,且使试剂有效其可以大大延长。此外,溶解干燥成分的液体封装于检测装置中,使得检测设备上无需再配制试剂转移相关的部件,大大降低了设备的成本,简化了设备的操作,同时有助于降低设备的故障率。
Description
技术领域
本申请属于免疫检测技术领域,具体涉及一种均相发光检测装置及应用。
背景技术
均相发光检测的原理是分子间相互作用会将供体和受体微球拉近至单线态氧扩散范围以内,即200nm以内,从而激发级联放大的化学发光反应。其发光原理为光激化学发光,供体微球表面涂布光敏剂(例如苯二甲蓝),受体微球表面涂布发光剂(例如二甲噻吩衍生物),受体微球内部包含稀土原素(例如铕)的螯合物。当用680nm的激光照射时,供体微球表面光敏剂分解环境中的氧,形成单线态氧。单线态氧扩散到受体微球,受体微球表面的发光剂受单线态氧激发发出紫外线,紫外线能激发受体微球内部稀土元素螯合物,使其发出波长为615nm,半衰期为约0.3s的激发光,可以采用化学发光分析仪检测。
目前传统的产品形式多数为大型全自动设备,具有高通量,全自动的特色。但试剂都是以液体形式进行封装,其保持条件较为苛刻,有效期也较短。这些液体试剂都需要在冷藏条件(2℃~8℃)下保存,给运输和仓储带来诸多不便。为了达到这些条件,也无形增加了使用这些产品的间接成本。且在操作过程中,自动化设备需要液路实现试剂的转移,床旁诊断设备则配备了移液臂以实现试剂转移,有多个加样步骤,且操作繁琐,并导致设备维护成本的上升和故障率的增加。
发明内容
基于此,本申请提供一种均相发光检测装置与应用。该装置可实现均相发光关键试剂成分以干燥存储,从而使得试剂可以实现常温运输存储。
为解决此技术问题,本申请的技术方案是,提供一种均相发光检测装置。该均相发光检测装置包括外壳,所述外壳内设置有稀释剂槽、样品槽、试剂槽、反应槽和流道。
所述稀释剂槽、所述样品槽、所述试剂槽与所述反应槽通过所述流道依次连通。
所述稀释剂槽内设有稀释液封装包,所述稀释液封装包内封装有稀释液,所述样品槽用于加样。
所述试剂槽内设有供体微球或受体微球的冻干试剂;所述反应槽内也设有供体微球或受体微球的冻干试剂;所述试剂槽和所述反应槽内的冻干试剂不同。
所述供体微球能够在激发状态下生成活性氧,且所述供体微球的表面包被有第一生物活性物质,所述受体微球能够与活性氧反应产生可检测的化学发光信号,且所述受体微球的表面包被有第二生物活性物质。
所述第一生物活性物质和第二生物活性物质能够与待测目标物质结合,且所述第一生物活性物质和第二生物活性物质与待测目标物质的结合位点不同。
在其中一个实施例中,所述外壳在所述稀释液封装包的下方设有刺破构件,当向所述稀释液封装包施加朝向所述刺破构件的压力时,所述刺破构件能够刺破所述稀释液封装包,所述稀释液封装包内的稀释液能够流入所述流道内,并依次进入所述样品槽、所述试剂槽、所述反应槽,将待测样品、检测试剂汇集于反应槽内,最终在反应槽内发生免疫反应。
在其中一个实施例中,所述稀释剂槽的底部形状为漏斗型。
在其中一个实施例中,所述供体微球的粒径为100nm~400nm,所述受体微球的粒径为100nm~350nm。
在其中一个实施例中,所述稀释液为纯水或样品缓冲液。
在其中一个实施例中,所述反应槽内壁表面具有反光性。
在其中一个实施例中,反应槽的空间体积大于样品槽的空间体积,反应槽的空间体积大于试剂槽的空间体积。
在其中一个实施例中,均相发光检测装置还包括密封膜,密封膜整体包覆在外壳上以将所述稀释剂槽、样品槽、试剂槽、反应槽和流道密封。
本申请还提供一种均相发光检测装置在非诊断治疗目的的体外检测中的应用。
在其中一个实施例中,均相发光检测装置的应用,体外检测包括如下步骤:
S1、揭开所述软性密封膜;
S2、将待测样品加入样品槽;
S3、向下机械挤压所述稀释液封装包,使其底部被刺破并释放其中的稀释液,所述稀释液经流道进入所述样品槽与待测样品混合后,经所述流道流入所述试剂槽中与所述供体微球或受体微球接触,并最终进入所述反应槽与所述受体微球或供体微球反应;
S4、使用光激设备发射激发光到所述反应槽,读取所述反应槽的发射光信号。
本申请的均相发光检测装置,可实现均相发光关键试剂成分以干燥存储,从而使得试剂可以实现常温运输存储,且使试剂有效其可以大大延长。此外,溶解干燥成分的液体封装于检测装置中,使得检测设备上无需再配制试剂转移相关的部件,大大降低了设备的成本,简化了设备的操作,同时有助于降低设备的故障率。
附图说明
图1为均相发光检测装置俯视图。
图2为均相发光检测装置剖面图。
图3为以Ln(Kj)和开尔文温度倒数的拟合曲线;其中,拟合曲线中Ln(Kj)根据公式ln(Ci)=ln(C0)-kjti计算。
具体实施方式
下面结合实施方式和实施例,对本申请作进一步详细的说明。应理解,这些实施方式和实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围,提供这些实施方式和实施例的目的是使对本申请公开内容理解更加透彻全面。还应理解,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式和实施例,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下作各种改动或修改,得到的等价形式同样落于本申请的保护范围。此外,在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为充分地理解,应理解,本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
术语
本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目,也包括相关所列项目的任意的和所有的组合,所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是,当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时,应当理解,在本申请中,该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案,还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如,“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如,“A,及/或,B,及/或,C,及/或,D”的技术方案,包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案),也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合,也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合,还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本申请中所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本申请中,“合适的组合方式”、“合适的方式”、“任意合适的方式”等中所述“合适”,以能够实施本申请的技术方案、解决本申请的技术问题、实现本申请预期的技术效果为准。
本申请中,“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例,应当理解,并不构成对本申请保护范围的限制。
本申请中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本申请保护范围的限制。
本申请中,涉及到数值区间(也即数值范围),如无特别说明,可选的数值分布在上述数值区间内视为连续,且包括该数值范围的两个数值端点(即最小值及最大值),以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明,当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时,包括该数值范围的两个端点整数,以及两个端点之间的每一个整数,在本文中,相当于直接列举了每一个整数,比如t为选自1-10的整数,表示t为选自由1、2、3、4、5、6、7、8、9和10构成的整数组的任一个的整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并这些范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本申请中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
均相发光:又称光激化学发光技术,光激化学发光分析为一种新型的均相免疫分析系统,全程无需分离游离标记微球或未参加抗原抗体结合的标记物质。在光激化学发光分析中,发光物质和感光物质均分布于粒径约100-400nm的微球表面,并不结合生物分子(抗原或抗体),且其分布和微球使用浓度相关。同时,发光微球或感光微球均为胶乳基质,比重轻(1g/cm3),且粒径远小于普通化学发光微球(1000nm)的粒径,微球密度接近水溶液,于水溶液中呈悬浮状态。基于上述特性,通过控制两种微球的工作浓度,使得感光微球和发光微球之间的距离大于活性氧最远扩散距离,即使在激光激发情况下,发光微球不能接受活性氧的能量,不能启动化学发光反应即不产生光信号。但是,由于微球表面包被生物分子(抗原或抗体),抗原-抗体结合导致感光微球和发光微球靠近(小于200nm),在激光激发情况下,发光微球能够接受周围感光微球释放的活性氧,从而启动发光微球表面的化学发光反应过程并产生光信号(610nm)。
生物活性分子:生理活性物质,即具有生物活性的化合物,是指对生命现象具有影响的微量或少量的物质,包括多糖、萜类、甾醇类、生物碱、肽类、核酸、蛋白质、氨基酸、甙类、油脂、蜡、树脂类、植物色素、矿物质元素、酶和维生素等。
CLSI-EP25A:Evaluation of Stability of In Vitro Diagnostic Reagents;Approved Guideline,体外诊断试剂的稳定性评价的指南。
本申请提供一种均相发光检测装置10,检测装置包括外壳11,外壳11内设置有稀释剂槽111、流道112、样品槽113、试剂槽114、反应槽115和密封膜12,稀释剂槽111、样品槽113、试剂槽114与反应槽115通过流道112依次连通,稀释剂槽111内设有稀释液封装包,稀释液封装包内封装有稀释液。
试剂槽内设有供体微球或受体微球的冻干试剂;反应槽内也设有供体微球或受体微球的冻干试剂;试剂槽和所述反应槽内的冻干试剂不同供体微球能够在激发状态下生成活性氧,且所述供体微球的表面包被有第一生物活性物质。受体微球能够与活性氧反应产生可检测的化学发光信号,且受体微球的表面包被有第二生物活性物质。第一生物活性物质和第二生物活性物质能够与待测目标物质结合,且第一生物活性物质和第二生物活性物质与待测目标物质的结合位点不同。
本申请主要运用的均相发光检测的原理,即分子间相互作用会将供体和受体微球拉近至单线态氧扩散范围以内,即200nm以内,从而激发级联放大的化学发光反应。其发光原理为光激化学发光,供体微球表面涂布光敏剂(例如苯二甲蓝),受体微球表面涂布发光剂(例如二甲噻吩衍生物),受体微球内部包含稀土原素(例如铕)的螯合物。当用680nm的激光照射时,供体微球表面光敏剂分解环境中的氧,形成单线态氧。单线态氧扩散到受体微球,受体微球表面的发光剂受单线态氧激发发出紫外线,紫外线能激发受体微球内部稀土元素螯合物,使其发出波长为615nm,半衰期为约0.3s的激发光,可以采用化学发光分析仪检测。
在均相条件下,将待测样品与含有发光材料的受体微球(纳米级)以及含有感光材料的供体微球(纳米级)等试剂进行混合,由于在受体微球与供体微球表面连接有生物活性分子(抗体或抗原等),可以直接或间接地捕捉待测样品中的靶分子,从而形成受体微球、靶分子和供体微球的免疫夹心复合物。激发光照射后,供体微球被诱导激活,并释放高能态的活性氧分子。
该高能态的活性氧分子在近距离被受体微球俘获,从而传递能量以激活受体微球中的发光化合物。数微秒后,受体微球中的发光化合物将释放出高能级紫外线并进一步激发受体微球内部的稀土元素螯合物,发出红光。用单光子计数器测定这些红光光子,并通过电脑将光子数换算为靶分子浓度。而当样本不含靶分子时,无法形成免疫夹心复合物,虽然在激发光照射下活性氧离子从供体微球中释放,但无法到达受体微球,即在液相中迅速淬灭,检测时则无红光产生。
在一个具体示例中,外壳在稀释液封装包的下方设有刺破构件117,当向稀释液封装包施加朝向刺破构件的压力时,刺破构件117能够刺破稀释液封装包,稀释液封装包内的稀释液能够流入所述流道112内以进入所述样品槽113。
可选地,稀释剂槽111的底部形状为漏斗型,设置成漏斗型可以方便稀释液从稀释槽111内流入流道112。
在一个具体示例中,供体微球的粒径为100nm~400nm,受体微球的粒径为100nm~350nm。具体的,例如供体微球粒径为100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm,受体微球粒径为100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm。
进一步地,稀释液为纯水或样品缓冲液。
可选地,反应槽115内壁表面具有反光性,当光激发设备发射激发光照射时,具有反光性的内壁可使发射光信号更易被读取。
在其中一个实施例中,反应槽115的空间体积大于样品槽113的空间体积,并且反应槽115的空间体积也大于试剂槽114的空间体积。反应槽115提供充分的空间使供体微球和受体微球与待测试剂充分反应。
其中,均相发光检测装置还包括密封膜12,密封膜12整体包覆在外壳上以将稀释剂槽111、样品槽113、试剂槽114、反应槽115和流道112封装。具体的,密封膜材质可为高分子材质,例如PET(聚乙烯对苯二甲酸脂)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)等。
在其中一个实施例中,关于均相发光检测装置的应用,体外检测包括如下步骤:
首先将样品加入样品槽113,使所述稀释液封装包破裂释放其中的稀释液,使密封液包内的液体经流道进入样品槽113与样品混合后与试剂槽115中的供体微球接触。等到与试剂槽114中供体微球接触后,混合液体经流道进入反应槽115与受体微球反应,光激设备发射激发光到反应槽115,读取反应槽115发射光信号。
实施例1
用于cTnI体外诊断的均相发光检测装置的制备
(1)抗心肌钙蛋白I抗体偶联的受体微球的制备
200nm羧基修饰的受体微球(苏州为度生物技术有限公司),抗心肌钙蛋白I抗体(海肽生物科技(上海)有限公司,产品号:CTNI-REAB-G1-028)
取一定量受体微球(10mg/mL)于1.5毫升离心管中,加入0.05M,pH为5.0的MES(4-吗啉乙磺酸)缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,弃上清液待用。
向上述离心管内加入新鲜配制的1mg/mL NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)和EDC(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)的水溶液,快速混匀后室温避光孵育30分钟。
向离心管内加入0.05M,pH为6.0的HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,弃上清液待用。
用0.05M,pH为6.0的HEPES缓冲液配制抗心肌钙蛋白I抗体溶液(按微球和抗体质量比10:1),加入上述受体微球,快速混匀后37度避光孵育2小时。
按反应体积比1:1加入100mg/mL BSA溶液(Tris缓冲液),迅速混匀后37度避光孵育2小时。
向上述反应溶液内加入0.05M,pH为7.4的PBS缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,用PBS缓冲液(含0.2%BSA和0.01%Proclin300)重新悬浮至微球浓度为5mg/mL。
(2)抗心肌钙蛋白I抗体偶联的供体微球的制备
200nm羧基修饰的供体微球(苏州为度生物技术有限公司),抗心肌钙蛋白I抗体(海肽生物科技(上海)有限公司,产品号:CTNI-REAB-G1-029)。
取一定量供体微球(10mg/mL)于1.5毫升离心管中,加入0.05M,pH为5.0的MES缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,弃上清液待用。
向上述离心管内加入新鲜配制的1mg/mL的NHS和EDC的水溶液,快速混匀后室温避光孵育30分钟。
向离心管内加入0.05M,pH为6.0的HEPES缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,弃上清液待用。
用0.05M的pH为6.0的HEPES缓冲液配制抗心肌钙蛋白I抗体溶液(按微球和抗体质量比10:1),加入上述受体微球,快速混匀后37度避光孵育2小时。
按反应体积比1:1加入100mg/mL BSA溶液(Tris缓冲液),迅速混匀后37度避光孵育2小时。
向上述反应溶液内加入0.05M,pH为7.4的PBS缓冲液,17000rmp离心洗涤2次,用PBS缓冲液(含0.2%BSA和0.01%Proclin300)重新悬浮至微球浓度为5mg/mL。
(3)受体微球和供体微球的冻干试剂的制备
用pH7.4的Tris缓冲液(含0.5%PVP,1.5%BSA,5%海藻糖)将上述浓度为5mg/mL的受体微球或供体微球稀释至10ug/mL~60ug/mL。
使用液态氮自动点液系统(DS228,广州飞升)将6ul稀释好的供体微球或10ul稀释好的受体微球制备为速冻微球。随后使用冻干机(LFD-0.5,上海品是科技)进行冻干,制备为受体微球或供体微球的冻干试剂。
(4)试剂的封装
将预先封装好纯化水的液包凸面向上放入检测装置的液包槽中,将供体微球的冻干试剂放入检测装置的试剂槽中,将受体微球的冻干试剂放入检测装置的试剂槽中。在检测装置上面热封一层铝膜,确保密封。
(6)检测装置的使用
使用前将检测装置上的密封铝膜揭下,在样品孔位中加入10uL血清样品,然后放入检测设备中。检测设备内的压杆挤压封装纯化水的液包,反应开始。设备内的孵育装置将检测装置的温度控制在37℃~40℃,反应10分钟后用680nm激发光照射反应槽30微秒,激发光停止照射200纳秒后,设备的光电倍增管检测反应槽615nm的光信号强度。
(7)临床样品测试结果
检测cTnI浓度为分别为0.003ng/mL,0.062ng/mL,0.224ng/mL,0.658ng/mL,2.56ng/mL,6.28ng/mL,14.33ng/mL,22.06ng/mL的临床样本。
每个样品重复10次检测结果如表1所示:
表1
由上表数据可看出,本检测装置具有极高的检测灵敏度,具有较低的检测CV值。
实施例2
用于cTnI体外诊断的均相发光检测检测装置热加速稳定性实验。
热加速稳定性实验按照CLSI-EP25A:Evaluation of Stability of In VitroDiagnostic Reagents;Approved Guideline指导原则进行。
按实施例1制备好的cTnI体外诊断的均相发光检测检测装置分别在55℃,50℃,45℃存放,每隔15天将试剂取出检测低、中、高值的cTnI质控品,并与第0天的检测结果做对比,并计算与第0天检测结果的偏差,每个质控品检测5次重复,取平均值计算。设置可接受的发光信号值偏差为不超过10%。任一温度条件下如出现两个连续的时间点检测结果与第0天检测结果偏差超过可接受的偏差范围,则判定该温度条件下最后一个满足可接受偏差范围的时间点为该温度下的最终稳定时间。分别获得检测装置在55℃,50℃,45℃时的稳定时间,按照CLSI-EP25A计算常温保持条件(不超过30℃)下,检测装置的稳定性效期。低、中、高值的cTnI质控品的浓度值分别为0.105ng/mL,1.05ng/mL和10.5ng/mL。
一、在第0天均相发光检测检测装置热加速稳定性检测结果如表2所示:
表2
二、55℃热加速实验结果如表3所示:
表3
三、50℃热加速实验结果如表4所示:
表4
四、45℃热加速实验结果如表5所示:
表5
由上面的实验数据得知,该检测装置在不同热加速温度下的有效期分别为:
55℃(328K):45天
50℃(325K):60天
45℃(318K):105天
根据EP25A公式ln(Ci)=ln(C0)-kjti如表6所示计算:
表6
摄氏温度 | 开尔文温度 | 稳定性效期 | Kj | Ln(Kj) |
55度 | 328度 | 45天 | 0.00234337 | -6.056165033 |
50度 | 323度 | 60天 | 0.001757528 | -6.343847105 |
45度 | 318度 | 105天 | 0.001171685 | -6.749312213 |
根据拟合曲线求出30℃或开尔文温度303度的Ln(K303)=-8851.6(1/303)+20.974=-8.23920132.因此K303=e-8.23920132=0.000264095.
根据公式
由于可接受的偏差是10%,因此Ci/C0=0.9。Knorm=K303=0.000264095。代入上述公式后,计算出tstab既30℃的稳定效期为398.9天。
由次可以看出,相对与传统均相发光在2℃~8℃可保持6个月的效期,本发明设计的检测装置在30℃的有效期可以达到至少13个月,试剂效期得到大大的延长,且可以实现常温运输和存储。
Claims (7)
1.一种均相发光检测装置,其特征在于,所述检测装置包括外壳,所述外壳内设置有稀释剂槽、样品槽、试剂槽、反应槽和流道;
所述稀释剂槽、所述样品槽、所述试剂槽与所述反应槽通过所述流道依次连通;
所述稀释剂槽内设有稀释液封装包,所述稀释液封装包内封装有稀释液;
所述样品槽用于加样;
所述稀释剂槽的底部形状为漏斗型;
所述试剂槽底部通过所述流道直接与反应槽中部连接,使得液体进入反应槽后,反应槽内液面不会达到流道位置,从而不会反流进入流道;
所述反应槽的内壁表面具有反光性;
所述外壳在所述稀释液封装包的下方设有刺破构件,当向所述稀释液封装包施加朝向所述刺破构件的压力时,所述刺破构件能够刺破所述稀释液封装包底部,所述稀释液封装包内的稀释液能够流入所述流道内以进入所述样品槽;
所述试剂槽内设有供体微球或受体微球的冻干试剂;所述反应槽内也设有供体微球或受体微球的冻干试剂;所述试剂槽和所述反应槽内的冻干试剂不同;
所述供体微球能够在激发状态下生成活性氧,且所述供体微球的表面包被有第一生物活性物质;所述受体微球能够与活性氧反应产生可检测的化学发光信号,且所述受体微球的表面包被有第二生物活性物质;
所述第一生物活性物质和第二生物活性物质能够与待测目标物质结合,且所述第一生物活性物质和第二生物活性物质与待测目标物质的结合位点不同。
2.根据权利要求1所述的均相发光检测装置,其特征在于,所述稀释剂槽通过所述流道直接与样品槽底部连接;样品槽底部通过所述流道一端与稀释剂槽连接,另一端与所述试剂槽底部连接,连接位置均为样品槽或试剂槽的底部。
3.根据权利要求1所述的均相发光检测装置,其特征在于,所述供体微球的粒径为100nm~400nm,所述受体微球的粒径为100nm~350nm。
4.根据权利要求1所述的均相发光检测装置,其特征在于,所述稀释液为纯水或样品缓冲液。
5.根据权利要求1~4任一项所述的均相发光检测装置,其特征在于,所述均相发光检测装置还包括软性密封膜,所述密封膜整体包覆在所述外壳上以将所述稀释剂槽、所述样品槽、所述试剂槽、所述反应槽和所述流道密封。
6.根据权利要求5所述的均相发光检测装置在非诊断治疗目的的体外检测中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述体外检测包括如下步骤:
S1、揭开所述软性密封膜;
S2、将待测样品加入样品槽;
S3、向下机械挤压所述稀释液封装包,使其底部被刺破并释放其中的稀释液,所述稀释液经流道进入所述样品槽与待测样品混合后,经所述流道流入所述试剂槽中与所述供体微球或受体微球接触,并最终进入所述反应槽与所述受体微球或供体微球反应;
S4、使用光激设备发射激发光到所述反应槽,读取所述反应槽的发射光信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211292006.1A CN115791763B (zh) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | 均相发光检测装置及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211292006.1A CN115791763B (zh) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | 均相发光检测装置及应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115791763A CN115791763A (zh) | 2023-03-14 |
CN115791763B true CN115791763B (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=85433414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211292006.1A Active CN115791763B (zh) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | 均相发光检测装置及应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115791763B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013106458A2 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Micronics, Inc. | Microfluidic reactor system |
CN109884305A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-14 | 无锡壹闪生物科技有限公司 | 均相化学发光微流控芯片及其检测方法 |
CN109954524A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 南京航思生物科技有限公司 | 一种基于均相化学发光的微流控芯片 |
CN110872558A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-10 | 天津诺迈科技有限公司 | 光激化学发光及分子检测用微流控芯片系统及使用方法 |
CN112169853A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-01-05 | 南京岚煜生物科技有限公司 | 一种多功能微流控检测芯片 |
CN114002443A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-01 | 厦门宝太生物科技股份有限公司 | 可滤血色素冻干球均相发光免疫检测试剂盒及其制备方法 |
-
2022
- 2022-10-20 CN CN202211292006.1A patent/CN115791763B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013106458A2 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Micronics, Inc. | Microfluidic reactor system |
CN109884305A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-14 | 无锡壹闪生物科技有限公司 | 均相化学发光微流控芯片及其检测方法 |
CN109954524A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 南京航思生物科技有限公司 | 一种基于均相化学发光的微流控芯片 |
CN110872558A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-10 | 天津诺迈科技有限公司 | 光激化学发光及分子检测用微流控芯片系统及使用方法 |
CN112169853A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-01-05 | 南京岚煜生物科技有限公司 | 一种多功能微流控检测芯片 |
CN114002443A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-01 | 厦门宝太生物科技股份有限公司 | 可滤血色素冻干球均相发光免疫检测试剂盒及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115791763A (zh) | 2023-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020202395B2 (en) | Use of fluorescence for the quick and easy determination of s-adenosylmethionine, s-adenosylhomocysteine and homocysteine | |
CN101750487B (zh) | 干法光激化学发光免疫检测试剂盒及其制备与应用 | |
US6727065B2 (en) | Methods of use of semiconductor nanocrystal probes for treating a material | |
CN100367034C (zh) | 免疫胶体金粒子荧光淬灭的测量方法 | |
CN110988332B (zh) | 一种多色荧光微流控芯片检测方法和微流控芯片 | |
JPS61186856A (ja) | 吸光物質を使用する均質螢光イムノアツセイ法 | |
EP3798616A1 (en) | Chemical luminescence analysis and measurement method, system using same, and kit | |
US20140170674A1 (en) | Membraine-Based Assay Devices Utilizing Time-Resolved Up-Converting Luminescence | |
CN109975559B (zh) | 一种时间分辨荧光定量检测25羟基维生素d的试剂盒及方法 | |
Yu et al. | CdTe/CdS quantum dot-labeled fluorescent immunochromatography test strips for rapid detection of Escherichia coli O157: H7 | |
TW200413726A (en) | Self-calibrated flow-through assay devices | |
EP3839485B1 (en) | Microsphere composition for chemiluminescence analysis and use thereof | |
CN111474341A (zh) | 基于免疫比浊和余辉发光的均相联合检测试剂和检测方法 | |
Liao et al. | Lanthanide chelate-encapsulated polystyrene nanoparticles for rapid and quantitative immunochromatographic assay of procalcitonin | |
CN114933897A (zh) | 一种溶胀法制备聚集诱导发光微球的方法及其应用 | |
CN114994005A (zh) | 一种幽门螺杆菌分型检测试剂、试剂盒及检测方法 | |
CN115791763B (zh) | 均相发光检测装置及应用 | |
CN108956992A (zh) | 一种基于量子点荧光的利巴韦林检测试纸条的制备方法 | |
CN112240930A (zh) | 一种均相化学发光分析的方法及其应用 | |
US4491634A (en) | Chemiluminescent immunoassay with activator of hydrogen peroxide and a chloramine | |
US20230184685A1 (en) | Detection particle suitable for multiplex detection of biomolecule, preparation method and application thereof | |
EP1231468A1 (en) | Method for detecting exogenous endocrine disrupting chemical and detection apparatus | |
CN115267200A (zh) | 一种检测血小板抗体的试剂卡及制备方法 | |
CN101377499A (zh) | 神经特异性烯醇化酶化学发光免疫分析测定试剂盒及其制备方法 | |
CN111381029A (zh) | 一种单分子多组分数字免疫分析方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |