一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法与流程

文档序号:15398723发布日期:2018-09-11 16:56阅读:514来源:国知局

本发明涉及免疫分析技术领域,更具体的说是涉及一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法。



背景技术:

乙型肝炎是世界上波及面最广的传染性公共卫生问题之一,乙型肝炎病毒已经感染了世界上20亿人口,其中3.6亿人转为慢性乙型肝炎,每年约造成60万人死亡。在感染人体的过程中,乙型肝炎核心抗原(hbcag)是乙型肝炎病毒免疫原性最强的部分,其为由多个拷贝的c蛋白组成的颗粒,是乙肝病毒的核衣壳,在电子显微镜下,该核衣壳呈现出正二十面体的拓扑结构。所有感染过乙肝病毒的病人体内都会产生高滴度的核心抗体(anti-hbc),并且不论预后的情况如何,该抗体仍然持续存在。因此,核心抗体被视为乙肝病毒感染最可靠的血清标志物。

基于感染物的抗原与其刺激产生的抗体之间的特异性,双抗原夹心法成为临床上较为常用的检测方法。对于核心抗体的双抗原夹心法免疫检测来说,包被到固相载体上的抗原的活性形式是由c蛋白二聚体组装形成的类病毒颗粒。二聚体之间在自组装过程中和组装完成后不存在共价键的相互作用,只存在接触结构域间的非共价键结合。在正二十面体的拓扑结构表面之上,遍布着由c蛋白二聚体的四螺旋束形成的钉状突起,而核心抗体标志物的抗原表位就位于钉状突起顶端的两段螺旋间的回环区。结合目前临床上应用的全自动化学发光免疫分析仪,采用磁性微粒子作为固相包被和分离的载体,在磁场的作用下即可实现游离抗原或抗体与抗原抗体复合物的快速分离,达到快速、精确检测的目的。

然而,由于类病毒颗粒自组装所依赖的静电作用、疏水相互作用和氢键等非共价键对于自动化免疫分析仪各反应步骤的各种机械力敏感,会产生对自动化免疫分析仪精密度指标的干扰,尤其是对重复检测的精密度干扰,表现为衡量精密度的指标cv值升高;具体的干扰作用产生机制如下:

1)c蛋白二聚体的自组装和去组装在试剂的保存和使用过程中同时进行,并且由于组装机制自发地避免动力学陷阱而保持相当数量的游离二聚体;

2)c蛋白的自组装和去组装在试剂的制备时即磁微粒与c蛋白的偶联过程中同时进行,并且由于组装机制自发地避免动力学陷阱而保持相当数量的游离二聚体;

3)重复检测间游离二聚体的浓度由于自组装和去组装的速率相对不平衡而发生偏差,从而使得包被于固相载体上类病毒颗粒的抗原表位数量发生相应的反偏差;

4)重复检测间游离二聚体的浓度由于自组装和去组装的速率相对不平衡而发生偏差,从而使得结合于固相载体上类病毒颗粒的抗体标志物数量发生相应的反偏差。

c蛋白在体外条件下自组装成类病毒颗粒后仍然存在相当数量的游离c蛋白二聚体,并且由非共价相互作用组装起来的类病毒颗粒一旦受到外力破坏,便会使得自组装和去组装的平衡向去组装的方向倾斜,最终类病毒颗粒上的实际抗原表位数要少于理论抗原表位数,并且还会在重复检测间产生波动,对检测精密度造成严重干扰。

因此,如何改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度是本领域技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法,通过将多聚甘氨酸包被的磁微粒与核心抗原包被的磁微粒混合使用,降低自动化免疫分析仪各反应步骤的各种机械力对类病毒颗粒自组装的影响。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法,其特征在于,将多聚甘氨酸包被的磁微粒与核心抗原包被的磁微粒混合使用。

通过多聚甘氨酸包被磁微粒,避免类病毒颗粒自组装和去组装的平衡向去组装的方向倾斜,进而保证类病毒颗粒上的实际抗原表位数接近理论数,减少多次重复检测时结合于固相载体上类病毒颗粒的抗体标志物数量差异。

进一步地,所述多聚甘氨酸包被磁微粒的过程为:通过多肽合成技术合成多聚甘氨酸,将多聚甘氨酸偶联到磁微粒表面;或甘氨酸通过交联剂相互交联成多聚甘氨酸,多聚甘氨酸偶联到磁微粒表面;或甘氨酸的相互交联、甘氨酸磁微粒的偶联同时进行。

一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法制备的核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒,其特征在于,所述核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒包括m试剂,r1试剂和r2试剂;所述m试剂包括多聚甘氨酸包被的磁微粒,核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液;所述r1试剂为te缓冲液;所述r2试剂包括pb缓冲液以及添加于所述pb缓冲液中的标记有吖啶酯或吖啶磺酰胺的核心抗原。

进一步地,所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。

进一步地,所述pb缓冲液还可包含bsa、酪蛋白等降低检测本底值的组分。

进一步地,所述pb缓冲液还可包含吐温类表面活性剂的组分。

进一步地,所述含有标记吖啶酯或吖啶磺酰胺的核心抗原的形式为类病毒颗粒,其一级结构可与包被磁微粒的核心抗原相同或不同。

进一步地,所述多聚甘氨酸通过共价偶联的方式包被到磁微粒表面;所述核心抗原通过共价偶联或单纯物理吸附的方式包被到磁微粒表面。

优选地,针对于通过多肽合成技术合成多聚甘氨酸,所述多聚甘氨酸包被磁微粒的反应体系包括:包被缓冲液,磁微粒,多聚甘氨酸,交联剂和磁微粒缓冲液;所述包被缓冲液为mes缓冲液;所述磁微粒表面带有可产生共价连接的活性基团,如-cooh等;所述交联剂包括含有碳二亚胺结构的交联剂;所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。进一步优选地,所述含有碳二亚胺结构的交联剂为edc。进一步优选地,所述交联剂还包括琥珀酰亚胺(nhs),edc与nhs同时使用可延长edc半衰期,使有效反应时间延长。

具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入磁微粒、多聚甘氨酸和交联剂,2-8℃下反应过夜,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液洗涤3次以上,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液2-8℃下保存。

优选地,对于甘氨酸通过交联剂相互交联成多聚甘氨酸,多聚甘氨酸再偶联到磁微粒表面的过程,其具体反应体系包括:包被缓冲液,甘氨酸,交联剂,磁微粒和磁微粒缓冲液;所述包被缓冲液为mes缓冲液;所述交联剂包括含有碳二亚胺结构的交联剂;所述磁微粒表面带有可产生共价连接的活性基团,如-cooh等;所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。进一步优选地,所述含有碳二亚胺结构的交联剂为edc。进一步优选地,所述交联剂还包括琥珀酰亚胺(nhs),edc与nhs同时使用可延长edc半衰期,使有效反应时间延长。

具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入甘氨酸和交联剂,2-8℃下进行交联反应;随后加入磁微粒,2-8℃下反应过夜,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液洗涤3次以上,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液2-8℃下保存。

多聚甘氨酸的长度取决于甘氨酸的浓度,交联剂的浓度以及反应时间。

优选地,对于甘氨酸的相互交联、甘氨酸磁微粒的偶联同时进行的过程,其具体反应体系包括:包被缓冲液,甘氨酸,交联剂,磁微粒和磁微粒缓冲液;所述包被缓冲液为mes缓冲液;所述交联剂包括含有碳二亚胺结构的交联剂;所述磁微粒表面带有可产生共价连接的活性基团,如-cooh等;所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。进一步优选地,所述含有碳二亚胺结构的交联剂为edc。进一步优选地,所述交联剂还包括nhs。

具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入磁微粒、甘氨酸和交联剂,2-8℃下反应过夜,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液洗涤3次以上,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液2-8℃下保存。

优选地,所述核心抗原包被磁微粒的反应体系包括:包被缓冲液,磁微粒、待包被核心抗原,交联剂和磁微粒缓冲液;所述包被缓冲液为mes缓冲液;所述交联剂包括含有碳二亚胺结构的交联剂;所述磁微粒表面带有可产生共价连接的活性基团,如-cooh等;所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。进一步优选地,所述含有碳二亚胺结构的交联剂为edc。进一步优选地,所述交联剂还包括nhs。

具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入磁微粒、待包被核心抗原和交联剂,2-8℃下反应过夜,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液洗涤3次以上,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液2-8℃下保存;所述磁微粒表面带有可产生共价连接的活性基团。

优选地,所述核心抗原包被磁微粒的反应体系包括:包被缓冲液,磁微粒,待包被核心抗原和磁微粒缓冲液;所述包被缓冲液为mes缓冲液;所述磁微粒物理吸附于待包被核心抗原表面;所述磁微粒缓冲液为hepes缓冲液。

具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入磁微粒和待包被核心抗原,2-8℃下反应过夜,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液洗涤3次以上,集磁,弃液体,加入磁微粒缓冲液2-8℃下保存;所述磁微粒物理吸附于待包被核心抗原表面。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种改善核心抗体磁微粒化学发光免疫分析精密度的方法,通过将多聚甘氨酸包被的磁微粒与核心抗原包被的磁微粒混合使用,以保持类病毒颗粒自组装和去组装速率的相对平衡,减少检测过程中各种机械力对类病毒颗粒自组装所依赖的静电作用、疏水相互作用和氢键的影响,进而保证类病毒颗粒上的实际抗原表位数接近理论数,减少多次重复检测时结合于固相载体上类病毒颗粒的抗体标志物数量差异,提高核心抗体免疫分析的精密度。

进一步地,基于上述方法,本发明还提供了一种核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒,通过该试剂盒进行核心抗体免疫分析,比将其它辅料包被的磁微粒与核心抗原包被的磁微粒混合使用或单独使用核心抗原包被的磁微粒显著提高精密度,使cv值由20-40%左右降至4-9%。

具体实施方式

下面将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

一种核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒,包括:m试剂,r1试剂和r2试剂;

(1)m试剂

包括多聚甘氨酸包被的磁微粒,核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液;磁微粒缓冲液为0.02mph7.5的hepes缓冲液,多聚甘氨酸包被的磁微粒和核心抗原包被的磁微粒混合于磁微粒缓冲液中,多聚甘氨酸包被的磁微粒终浓度为0.4mg/ml,核心抗原包被的磁微粒终浓度为0.2mg/ml。

1)多聚甘氨酸包被的磁微粒的反应体系为:包被缓冲液,磁微粒,甘氨酸,edc和磁微粒缓冲液;

包被缓冲液:0.05mph6.0的mes缓冲液;

磁微粒:jsrcorporation提供的ms300carboxyl磁微粒混悬液(100mg/ml);

甘氨酸:bbicorporation提供的glycine;

edc:市售;

磁微粒缓冲液:0.02mph7.5的hepes缓冲液;

多聚甘氨酸包被的磁微粒的制备过程为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中依次加入磁微粒、甘氨酸和edc,甘氨酸与磁微粒比例为10ug/mg,edc与磁微粒比例为1mg/mg。2-8℃下反应过夜,集磁2分钟,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液清洗,如此重复3次,最后集磁,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液2-8℃保存。

2)核心抗原包被的磁微粒的反应体系为:包被缓冲液,磁微粒,待包被核心抗原,edc和磁微粒缓冲液;

包被缓冲液:0.05mph6.0的mes缓冲液;

磁微粒:jsrcorporation提供的ms300carboxyl磁微粒混悬液(100mg/ml);

待包被核心抗原:市购的大肠杆菌表达hbvcoreantigen;

edc:市售;

磁微粒缓冲液:0.02mph7.5的hepes缓冲液;

核心抗原包被磁微粒的制备过程为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中依次加入磁微粒、待包被核心抗原和edc,待包被核心抗原与磁微粒比例为20ug/mg,edc与磁微粒比例为1mg/mg。2-8℃下反应过夜,集磁2分钟,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液清洗,如此重复3次,最后集磁,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液2-8℃保存或再以磁微粒缓冲液稀释至磁微粒终浓度为0.2mg/ml备用。

(2)r1试剂

te缓冲液:0.05mph8.0的tris·cl缓冲液,含有0.06m终浓度的edta;

(3)r2试剂

包括吖啶磺酰胺缓冲液以及吖啶磺酰胺标记的核心抗原;吖啶磺酰胺标记的核心抗原添加于吖啶磺酰胺缓冲液中,使吖啶磺酰胺标记的核心抗原与吖啶磺酰胺缓冲液的体积比为1:4000。

其中,吖啶磺酰胺缓冲液:0.1mph6.3的pb缓冲液,含有0.25%终浓度的bsa。

吖啶磺酰胺标记的核心抗原的制备过程为:在标记缓冲液中加入待标记核心抗原和以dmf或dmso溶解好的吖啶磺酰胺;待标记核心抗原与吖啶磺酰胺的摩尔比例为1:10。2-8℃下反应过夜,转移至透析袋中以透析缓冲液在避光、2-8℃条件下透析,每隔2小时换透析缓冲液,至透析缓冲液中基本不含有游离的吖啶磺酰胺为止,从透析袋中吸出液体后-20℃保存。

标记缓冲液:0.05mph7.2的pb缓冲液;

吖啶磺酰胺:市购的nsp-sa-nhs;

待标记核心抗原:市购的hek细胞表达hbvcoreantigen;

透析缓冲液:0.1mph6.3的pb缓冲液。

实施例2

对比含有多聚甘氨酸包被磁微粒的m试剂和不含有多聚甘氨酸包被磁微粒的m试剂对核心抗体免疫分析精密度的影响。

实验组:实施例1中的核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒。

对照组:m试剂包括核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液;核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液的成分、比例及制备方法同实施例1。r1及r2试剂同实施例1。

以实验组与对照组试剂分别检测三份已知hbcab(+)的人血清样本和三份已知hbcab(-)的人血清样本,其中m试剂50ul,r1试剂50ul,r2试剂100ul,样本50ul,通过全自动化学发光免疫分析仪进行检测,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值。试验结果如表1-2:

表1试验组

表2对照组

实施例3

对比含有多聚甘氨酸包被磁微粒的m试剂和含有鱼明胶包被磁微粒的m试剂对核心抗体免疫分析精密度的影响。

实验组:实施例1中的核心抗体磁微粒化学发光免疫分析试剂盒。

对照组:

m试剂包括鱼明胶包被的磁微粒,核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液。

鱼明胶包被磁微粒的制备过程为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中依次加入磁微粒、鱼明胶和edc,鱼明胶与磁微粒比例为10ug/mg,edc与磁微粒比例为1mg/mg。2-8℃下反应过夜,集磁2分钟,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液清洗,如此重复3次,最后集磁,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液2-8℃保存。制备过程中除鱼明胶以外的试剂均同实施例1。

核心抗原包被的磁微粒和磁微粒缓冲液同实施例1。核心抗原包被的磁微粒终浓度为0.2mg/ml,鱼明胶包被的磁微粒终浓度为0.4mg/ml;

r1试剂:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;

r2试剂:同实施例1。

以实验组与对照组试剂分别检测三份已知hbcab(+)的人血清样本和三份已知hbcab(-)的人血清样本,检测方法同实施例2,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值。试验结果如表3-4:

表3试验组

表4对照组

实施例4

本实施例中多聚甘氨酸包被过程中添加nhs。

多聚甘氨酸包被磁微粒的反应体系中,edc与磁微粒比例为0.25mg/mg,添加nhs使其与磁微粒的比例为0.25mg/mg,其余均与实施例1相同。

分别检测三份已知hbcab(+)的人血清临床样本和三份已知hbcab(-)的人血清临床样本,检测方法同实施例2,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值,试验结果如表5:

表5

表5中数据表明,多聚甘氨酸包被过程中添加nhs能达到单独使用edc所能达到的精密度水平,并能使edc的用量降低。

实施例5

本实施例以吸附方法包被核心抗原的磁微粒与多聚甘氨酸包被的磁微粒混合进行核心抗体免疫分析。

包被核心抗原的磁微粒为jsrcorporation提供的ms200磁微粒混悬液(100mg/ml)。核心抗原包被磁微粒的反应过程为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中依次加入磁微粒和待包被核心抗原,待包被核心抗原与磁微粒比例为40ug/mg,2-8℃下反应过夜,集磁2分钟,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液清洗,如此重复3次,最后集磁,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液2-8℃保存。

其余均与实施例1相同。

分别检测三份已知hbcab(+)的人血清临床样本和三份已知hbcab(-)的人血清临床样本,检测方法同实施例2,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值,试验结果如表6:

表6

表6中数据表明,以吸附方法包被核心抗原的磁微粒与多聚甘氨酸包被的磁微粒混合进行核心抗体免疫分析,能够达到与共价偶联方法相同的精密度水平。

实施例6

以市购的hek细胞表达hbvcoreantigen包被的磁微粒与多聚甘氨酸包被的磁微粒混合进行核心抗体免疫分析。

市购的hek细胞表达hbvcoreantigen与磁微粒比例为30ug/mg。

其余均与实施例1相同。

分别检测三份已知hbcab(+)的人血清临床样本和三份已知hbcab(-)的人血清临床样本,检测方法同实施例2,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值,试验结果如表7:

表7

表7中数据表明,以市购的hek细胞表达hbvcoreantigen包被的磁微粒与多聚甘氨酸包被的磁微粒混合进行核心抗体免疫分析能达到以市购的大肠杆菌表达hbvcoreantigen包被相同的精密度水平。

实施例7

本实施例中多聚甘氨酸包被磁微粒的过程中,甘氨酸通过交联剂相互交联成多聚甘氨酸,多聚甘氨酸再偶联到磁微粒表面。

多聚甘氨酸包被磁微粒的具体的操作方法为:在非磁力搅拌的包被缓冲液中加入甘氨酸和交联剂,甘氨酸与交联剂的比例为12.5ug/mg,2-8℃下进行交联反应10分钟;随后加入磁微粒,使最初加入的甘氨酸与磁微粒的比例为10ug/mg,2-8℃下反应过夜,集磁2分钟,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液清洗,如此重复3次,最后集磁,弃液体,加入等体积磁微粒缓冲液2-8℃保存。

其余均与实施例1相同。

分别检测三份已知hbcab(+)的人血清临床样本和三份已知hbcab(-)的人血清临床样本,检测方法同实施例2,每份样本均重复检测10次,计算发光值的cv值,试验结果如表8:

表8

表8中的数据表明,以甘氨酸先相互交联生成多聚甘氨酸,再与磁微粒偶联的包被方式,能达到甘氨酸与磁微粒偶联和相互交联同时进行的包被方式相同的精密度水平。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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