双参数扇形免疫磁层析试条技术领域
本发明涉及生物医学检测技术领域,特别涉及一种基于磁纳米-抗体复合粒子的
多参数扇形层析试条制备技术。
背景技术
POCT(Point Of Care Testing)即时检验是检验医学发展的新领域,它的快速发
展得益于当今高新技术的发展和综合应用,也顺应了目前高效快节奏的工作方式,可使病
人及时得到诊断和治疗。POCT特点中最根本的是省去了标本的复杂预处理过程,在采样现
场即刻进行分析,快速得到检验结果,所以它不仅快速而且是现场分析,这是其他检验方法
无法实现的。POCT的真正含义即:不仅是专业的医护人员,经过简单培训的病人及其家属也
能独立完成并能获得有助于临床诊断的信息的移动检验系统。
免疫层析检测技术是POCT检测技术中一个成功的应用典范,其中胶体金免疫层析
可以快速通过目测方式实现ng/ml量级的快速检测。但是会受到肉眼观察的主观判断限制,
且灵敏度受到一定限制,对于ng~pg/ml等更高量级的检测需求就会无法达到。上转换发光
粒子(镧系元素)、量子点、荧光免疫层析技术是近期发展的一类光学免疫层析检测方法,检
测灵敏度更高,需要激发光和检测光,但也受限于仅能检测到检测条表面的光。
磁粒子免疫层析(Magnetic particles ImmunoChromatographic Test)是结合磁
粒子和免疫层析的新型层析技术,它采用超顺磁纳米粒子(粒子核直径≤20nm)代替胶体金
纳米颗粒,通过测量磁场强度来判断待测样品的含量。磁免疫层析相比光学免疫层析技术
具有几点优势:三维透射检测灵敏度高、顺磁粒子性能稳定、检测范围宽、检测仪器比较便
宜、标记纯化方便、可定量和可定性。
该方法继承了胶体金免析法操作便捷、可现场检测的优势,同时利用持续稳定的
特性,较好地克服了胶体金免疫层析法测量时间长与结果不稳定两大缺点,具有灵敏度高、
特异性强、快速、操作简便以及可现场快速筛查特点。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种双参数扇形免疫磁层析试条,以解决目前检测手段不够便捷、
检测步骤多的局限性问题:目前检测针对尿液样品中微量白蛋白及其更低浓度的蛋白类物
质和细胞等时,需要多步操作,不适于快速的现场检测、床边检测等。多步检测反应,需要专
业检验人员。因此,本发明结合磁纳米粒子免疫和层析技术,制备多参数扇形试条,实现简
单快速的POCT多参数检测。
(二)技术方案
本发明的一个方面提供了一种双参数扇形免疫磁层析试条,包括两个单参数免疫
磁层析试条,所述单参数免疫磁层析试条包括样品垫,其特征在于:还包括支撑夹具,
所述支撑夹具采用Y型结构将所述两个单参数免疫磁层析试条固定;
所述两个单参数免疫磁层析试条共用一个样品垫。
上述方案中,所述两个单参数免疫磁层析试条分别固定mAlb捕获单抗和Tr捕获单
抗。
上述方案中,所述支撑夹具上设有样品加样区。
上述方案中,所述共用的样品垫固定在所述支撑夹具的样品加样区处。
上述方案中,所述支撑夹具选用塑料基材。
上述方案中,所述样品垫采用高多孔材料。
上述方案中,所述单参数免疫磁层析试条还包括结合垫、检测带、质控带、吸水垫
以及基板衬底。
本发明的另一个方面提供了一种双参数扇形免疫磁层析试条的制备方法,包括:
将两个单参数免疫磁层析试条固定在一个支撑夹具上,所述支撑夹具采用Y型结
构,然后将两个单参数免疫磁层析试条共同固定在一个样品垫上。
上述方案中,所述支撑夹具选用塑料基材。
上述方案中,所述样品垫采用高多孔材料。
(三)有益效果
本发明具有以下有益效果:
1、本发明采用基于磁粒子的双参数磁免疫层析试条,有效提高了检测灵敏度,简
化了实验步骤,可实现定性和定量的双重检测,可以进行异地样品的双参数的快速测定。
2、本发明双参数磁免疫层析试条,结合磁粒子技术、免疫技术、层析技术,实现对
样品中低浓度蛋白质大分子等物质的快速定量现场检测。
附图说明
图1是本发明设计的单参数磁免疫试条的结构示意图;
图2双参数扇形磁免疫试条示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照
附图,对本发明作进一步的详细说明。
本发明采用基于磁纳米粒子和层析技术的免疫磁层析多参数扇形试条。本发明提
及的磁纳米粒子不衰减、不降解、不变性、不能被中和,检测方便迅速,仅要求10s,不需要前
处理和激活。另外试纸条可以长期保存并能够重新检测而其信号不丢失。可利用磁纳米粒
子在强磁场中产生的磁性用磁铁吸附,无须离心和过滤。
使用本发明的免疫磁层析多参数扇形可检测但不仅限于检测样品中的蛋白质大
分子以及激素、农药残留等小分子物质。检测样品可以是全血、血浆、血清、尿液、唾液、体液
等。采用免疫检测原理,适用于样品中含量低的待检物。在芯片上固定多种抗体,检测仪可
以实现一个芯片上一次检测2个指标。
高血压病通过引起良性小动脉肾硬化而导致高血压慢性肾损害,在良性小动脉肾
硬化出现临床症状以前,常规血液及尿液检查都正常的情况下,通过应用比较灵敏的检查
手段仍能发现一些异常,这些可视为高血压病的早期肾损害。联合多个指标进行检测,可以
排除个别炎症等导致的不准确,可以更为精确的进行损伤的判断。
图1示出了本发明设计的单参数磁免疫试条的结构示意图。如图所示,本发明公开
了一种磁免疫试条,其包括:样品垫、结合垫、检测带、质控带、废液吸水区、分析模和衬底。
该磁免疫试条用于生物样品中蛋白大分子等极低浓度物质的快速检测。所述分析模置于衬
底之上,结合垫与吸水垫置于分析模两侧,检测带与质控带置于分析模之上,样品垫置于结
合垫之上。
样品垫为样品滴加区,其为高亲水性材料,待测样品滴加在该区域。根据本发明实
施例,样品垫采用高多孔材料,待测样品滴加在该区域可迅速被渗入样品垫,并且能快速移
动,不在样品垫储留;样品垫材料,可采用玻璃纤维纸、滤纸等;需要进行材料预处理。预处
理液包括:大分子亲水材料、蛋白质保护性材料、表面活性剂。
结合垫为磁粒子-标记单克隆抗体储存区域,待测样品中的抗原与单抗1结合,形
成“磁粒子-标记单抗-抗原”复合物。根据本发明实施例,所述磁粒子直径在10nm-5μm范围,
磁粒子进行羟基、羧基等功能基团修饰。所述标记单抗包括:尿微量白蛋白标记单抗、尿转
铁蛋白标记单抗。结合区域可用玻璃纤维素纸、滤纸等材料制备,结合区材料先进行预处理
并干燥后,喷涂磁粒子-标记单抗复合粒子,低温干燥。
所述尿微量白蛋白(urinary microalbumin,英文缩写:mAlb)、尿转铁蛋白
(transferring,Tr)的增高多见于糖尿病肾病、高血压、妊娠子痫前期,是肾损伤的早期敏
感指标。如果在体检后发现尿中的微量白蛋白在20mg/L-200mg/L范围内,就属于微量白蛋
白尿,如果患者能够经过规范的修复肾单位,逆转纤维化治疗,尚可彻底修复肾小球,消除
蛋白尿。而当尿中微量白蛋白超过200mg/L时,此时证明肾病患者已有大量白蛋白漏出,肾
病发展离不可逆期只有一步之遥,如果不及时进行医治,就会进入尿毒症期。
转铁蛋白(transferring,Tr)的等电点较高,带有较多的负电荷,而肾小球滤过膜
也带有大量的负电荷,当转铁蛋白通过滤过膜时,受到的电荷排斥力较小,容易漏出,因而
能更敏感的反映肾小球电荷屏障的受损。在肾小球损伤早期,程度较轻时,尿中仅有白蛋
白、转铁蛋白滤出,称为选择性蛋白尿。转铁蛋白的独特性使其在除了常规肾功能检测外还
能更广泛的应用于更早期、更轻微损伤的检测。
检测带(固定单抗2反应区)为配对的捕获单克隆抗体的固定区域,复合物流动到
该区,抗原与捕获单克隆抗体结合,形成“磁粒子-标记单抗-抗原-捕获单抗”复合物,复合
物被捕获固定在该区域;由于磁微粒子是棕褐色,可以根据颜色深浅进行浓度的目测,也可
以采用磁检测仪进行定量检测。根据本发明实施例,检测带区域采用硝酸纤维素薄膜材料
制备,其为捕获单克隆抗体的固定区域,单抗采用喷涂或者划线方式固定在硝酸纤维素膜
材料上,复合物流动到该区,抗原与固定的捕获单抗结合,形成“磁粒子-标记单抗-抗原-捕
获单抗”复合物,复合物被捕获固定在该区域。采用目测定性检测或者磁检测仪进行定量检
测。
质控带为单抗2的固定区域,过量的磁粒子-标记单抗流动到质控带区域,与抗抗
体结合,起到质控的作用。
吸水垫为废液吸水区,其由强亲水材料制备,多余的样品液体被吸收储存在此处。
基板衬底为试条的支撑结构,可选用透明塑料基材,利于光学定量检测。根据本发
明实施例,所述基板可选用不透明支撑材料或者透明塑料基材,结合不同的光学测量仪器,
利于光学定量检测。
图2示出了在单参数免疫试条基础上制备的双参数扇形磁免疫试条示意图。双参
数磁免疫试条制备方法与单参数相似,只是引流样品垫是采用一个样品垫覆盖在两个相邻
的免疫试条1和免疫试条2上,最后用塑料夹具将两个磁免疫试条固定,便于磁检测和试条
保护。
塑料支撑夹具上有样品加样区,用于加入样品。样品后加入后向两个试条流动,从
而实现双参数检测。根据本发明实施例,所述塑料支撑夹具为试条的支撑夹持结构,可选用
普通塑料基材,采用Y型结构,加样区位于Y型结构的底端便于双参数试条进样和取放,利于
磁定量检测。由于配合磁检测仪的近距离检测,不能采用常规的塑料外壳封条。
本发明实施例还提供一种双参数扇形免疫磁层析试条的制备方法:
步骤1、在塑料衬底上,预粘一层亲水性薄纸,粘上纤维素膜,纤维素膜上固定捕获
单克隆抗体做为检测带、固定抗抗体做为质控带,干燥;粘好吸水纸材料。试条1固定mAlb捕
获单抗,试条2固定Tr捕获单抗,喷量为2~5μl/cm,室温干燥。
步骤2、再固定磁粒子-标记单抗结合区的玻璃纤维素纸做为结合垫,喷涂磁粒子-
标记单克隆抗体,干燥;试条1固定mAlb标记单抗,试条2固定Tr标记单抗,喷量为1~2μl/
cm,干燥。粘贴上单抗结合垫。
步骤3、切条,由于磁检测限制,条带宽度为4mm。
步骤4、将两种试条分别固定在塑料夹具上。然后固定玻璃纤维素纸作为双参数试
条的共同引流样品垫。将夹具扣合。
步骤5、密封干燥保存。
上述实施例采用基于磁粒子的双参数磁免疫层析试条,有效提高了检测灵敏度,
简化了实验步骤,可实现定性和定量的双重检测,可以进行异地样品的双参数的快速测定。
并且,由于该实施例结合了磁粒子技术、免疫技术、层析技术,因此能实现对样品中低浓度
蛋白质大分子等物质的快速定量现场检测。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详
细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在
本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护
范围之内。