具有多官能配体的量子点珠以及使用其的目标抗原检测方法和生物诊断设备与流程

文档序号:23589607发布日期:2021-01-08 14:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法,包括:

在包括具有第一结合材料的多官能配体和第二抗体的量子点珠与具有第二结合材料的量子点之间形成多个键,

其中所述第一结合材料与所述第二结合材料反应以彼此结合,并且所述第二抗体对目标抗原是特异的。

2.根据权利要求1所述的方法,包括:

(a)使生物样品中的目标抗原与量子点珠结合;和

(b)通过第一结合材料和第二结合材料的键合,在所述量子点珠和量子点之间形成多个键。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括:

在步骤(b)之后,通过uv辐照测量荧光的步骤(c)。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一结合材料和所述多官能配体共价键合。

5.根据权利要求1所述的方法,其中所述多官能配体为聚合物、核苷酸链、或者肽链。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述多官能配体具有选自由以下项组成的组中的一种或多种取代基:羟基、胺基、硫醇基、羰基、羧基、环氧基、乙烯基、乙炔基、酰胺基、膦酸酯基、磷酸酯基、磺酸酯基、硫酸酯基、硝酸酯基和铵基。

7.根据权利要求5所述的方法,其中所述多官能配体包括结合至所述量子点珠的第一区域和结合至所述第一结合材料的第三区域,

所述第一区域包括选自由以下项组成的组中的一种或多种取代基:羟基、胺基、硫醇基、羰基、酰胺基、膦酸酯基、磷酸酯基、磺酸酯基和硫酸酯基,并且

所述第三区域包括选自由以下项组成的组中的取代基:羟基、胺基、硫醇基、羰基、磺酸酯基、硝酸酯基、膦酸酯基和铵基。

8.根据权利要求5所述的方法,其中所述多官能配体是聚合物,并且所述聚合物是选自由以下项组成的组中的一种或多种:聚乙烯亚胺、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚磷腈、聚乳酸、聚乳酸-共-乙交酯、聚己酸内酯、聚酐、聚苹果酸及其衍生物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚羟基丁酸酯、聚碳酸酯、聚原酸酯、聚-l-赖氨酸、聚乙交酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基苄基三烷基铵)、聚(4-乙烯基-n-烷基-吡啶)、聚(丙烯酰基-氧烷基-三烷基铵)、聚(丙烯酰胺基烷基-三烷基铵)、聚(二烯丙基二甲基-铵)、聚(苯乙烯磺酸)、聚(乙烯磺酸)、聚(衣康酸)、马来酸-二烯丙基胺共聚物和超支化聚合物。

9.根据权利要求5所述的方法,其中所述多官能配体是核苷酸链,其由10至500个核苷酸组成。

10.根据权利要求5所述的方法,其中所述多官能配体是肽链,其由10至500个氨基酸组成。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述多官能配体具有100至1,000,000mw(g/mol)的分子量。

12.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一结合材料和所述第二结合材料是选自由以下项组成的组中的一种或多种:非目标抗原的抗原与抗体的对、彼此互补的核苷酸链的对、适体与目标材料的对、彼此结合的肽的对和抗生物素蛋白或抗生蛋白链菌素与生物素的对。

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一结合材料和所述第二结合材料是抗生物素蛋白或抗生蛋白链菌素与生物素的对。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一结合材料是生物素,并且所述第二结合材料是抗生物素蛋白或抗生蛋白链菌素。

15.根据权利要求12所述的方法,其中所述肽的对通过氢键、二硫键或范德华力结合在一起。

16.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二抗体存在于所述量子点珠的表面上或所述多官能配体的末端。

17.根据权利要求1所述的方法,其中所述量子点具有核-稳定层-壳-水溶性配体层结构。

18.根据权利要求17所述的方法,其中所述核包括镉(cd)和硒(se)中的一种或多种,

所述稳定层包括镉(cd)、硒(se)、锌(zn)和硫(s)中的一种或多种,并且

所述壳包括镉(cd)、硒(se)、锌(zn)和硫(s)中的一种或多种。

19.根据权利要求1所述的方法,其中所述量子点包括12至16族元素基化合物、13至15族元素基化合物和14至16族元素基化合物中的一种或多种。

20.根据权利要求19所述的方法,其中所述12至16族元素基化合物包括以下中的一种或多种:硫化镉(cds)、硒化镉(cdse)、碲化镉(cdte)、硫化锌(zns)、硒化锌(znse)、碲化锌(znte)、硫化汞(hgs)、硒化汞(hgse)、碲化汞(hgte)、氧化锌(zno)、氧化镉(cdo)、氧化汞(hgo)、硒硫化镉(cdses)、硒碲化镉(cdsete)、硫碲化镉(cdste)、硫化镉锌(cdzns)、硒化镉锌(cdznse)、硫硒化镉(cdsse)、碲化镉锌(cdznte)、硫化镉汞(cdhgs)、硒化镉汞(cdhgse)、碲化镉汞(cdhgte)、硒硫化锌(znses)、硒碲化锌(znsete)、硫碲化锌(znste)、硒硫化汞(hgses)、硒碲化汞(hgsete)、硫碲化汞(hgste)、硫化汞锌(hgzns)、硒化汞锌(hgznse)、氧化镉锌(cdzno)、氧化镉汞(cdhgo)、氧化锌汞(znhgo)、氧化锌硒(znseo)、氧化锌碲(znteo)、硫氧化锌(znso)、硒氧化镉(cdseo)、氧化镉碲(cdteo)、硫氧化镉(cdso)、氧化汞硒(hgseo)、氧化汞碲(hgteo)、硫氧化汞(hgso)、硫化镉锌硒(cdznses)、碲化镉锌硒(cdznsete)、硫碲化镉锌(cdznste)、硫化镉汞硒(cdhgses)、碲化镉汞硒(cdhgsete)、硫碲化镉汞(cdhgste)、硫化汞锌硒(hgznses)、碲化汞锌硒(hgznsete)、硫碲化汞锌(hgznste)、氧化镉锌硒(cdznseo)、氧化镉锌碲(cdznteo)、硫氧化镉锌(cdznso)、氧化镉汞硒(cdhgseo)、氧化镉汞碲(cdhgteo)、硫氧化镉汞(cdhgso)、氧化锌汞硒(znhgseo)、氧化锌汞碲(znhgteo)和硫氧化锌汞(znhgso)。

21.根据权利要求19所述的方法,其中所述13至15族元素基化合物包括以下中的一种或多种:磷化镓(gap)、砷化镓(gaas)、锑化镓(gasb)、氮化镓(gan)、磷化铝(alp)、砷化铝(alas)、锑化铝(alsb)、氮化铝(aln)、磷化铟(inp)、砷化铟(inas)、锑化铟(insb)、氮化铟(inn)、磷砷化镓(gapas)、磷锑化镓(gapsb)、磷氮化镓(gapn)、砷氮化镓(gaasn)、锑氮化镓(gasbn)、磷砷化铝(alpas)、磷锑化铝(alpsb)、磷氮化铝(alpn)、砷氮化铝(alasn)、锑氮化铝(alsbn)、磷砷化铟(inpas)、磷锑化铟(inpsb)、磷氮化铟(inpn)、砷氮化铟(inasn)、锑氮化铟(insbn)、磷化铝镓(algap)、砷化铝镓(algaas)、锑化铝镓(algasb)、氮化铝镓(algan)、砷氮化铝(alasn)、锑氮化铝(alsbn)、磷化铟镓(ingap)、砷化铟镓(ingaas)、锑化铟镓(ingasb)、氮化铟镓(ingan)、砷氮化铟(inasn)、锑氮化铟(insbn)、磷化铝铟(alinp)、砷化铝铟(alinas)、锑化铝铟(alinsb)、氮化铝铟(alinn)、砷氮化铝(alasn)、锑氮化铝(alsbn)、磷氮化铝(alpn)、磷砷化镓铝(gaalpas)、磷锑化镓铝(gaalpsb)、磷砷化镓铟(gainpas)、砷化镓铟铝(gainalas)、磷氮化镓铝(gaalpn)、砷氮化镓铝(gaalasn)、锑氮化镓铝(gaalsbn)、磷氮化镓铟(gainpn)、砷氮化镓铟(gainasn)、氮化镓铟铝(gainaln)、锑磷氮化镓(gasbpn)、砷磷氮化镓(gaaspn)、砷锑氮化镓(gaassbn)、磷锑化镓铟(gainpsb)、磷氮化镓铟(gainpn)、锑氮化镓铟(gainsbn)、磷锑氮化镓(gapsbn)、磷砷化铟铝(inalpas)、磷氮化铟铝(inalpn)、磷砷氮化铟(inpasn)、锑氮化铟铝(inalsbn)、磷锑氮化铟(inpsbn)、砷锑氮化铟(inassbn)和磷锑化铟铝(inalpsb)。

22.根据权利要求19所述的方法,其中所述14至16族元素基化合物包括以下中的一种或多种:氧化锡(sno)、硫化锡(sns)、硒化锡(snse)、碲化锡(snte)、硫化铅(pbs)、硒化铅(pbse)、碲化铅(pbte)、氧化锗(geo)、硫化锗(ges)、硒化锗(gese)、碲化锗(gete)、硒硫化锡(snses)、硒碲化锡(snsete)、硫碲化锡(snste)、硒硫化铅(pbses)、硒碲化铅(pbsete)、硫碲化铅(pbste)、硫化锡铅(snpbs)、硒化锡铅(snpbse)、碲化锡铅(snpbte)、氧硫化锡(snos)、氧硒化锡(snose)、氧碲化锡(snote)、氧硫化锗(geos)、氧硒化锗(geose)、氧碲化锗(geote)、硫硒化锡铅(snpbsse)、硒碲化锡铅(snpbsete)和硫碲化锡铅(snpbste)。

23.根据权利要求20所述的方法,其中所述量子点由cdse和zns组成。

24.根据权利要求1所述的方法,其中所述量子点珠具有50nm至2μm的平均直径。

25.根据权利要求24所述的方法,其中所述量子点珠具有50nm至1μm的平均直径。

26.根据权利要求1所述的方法,其中所述量子点具有1至20nm的平均直径。

27.根据权利要求1所述的方法,其中所述目标抗原是选自由以下项组成的组中的一种或多种:c-反应蛋白(crp)、流感病毒、疟疾病毒、丙型肝炎病毒(hcv)、人类免疫缺陷性病毒(hiv)、乙型肝炎病毒(hbv)、肌酸激酶mb(ck-mb)、肌钙蛋白i、肌红蛋白、前列腺特异性抗原(psa)、甲胎蛋白(afp)、癌胚抗原(cea)、促甲状腺激素(tsh)、绒毛膜生长催乳激素(csh)、人绒毛膜促性腺激素(hcg)、皮质醇、黄体酮和睾酮。

28.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二抗体是选自由以下项组成的组中的一种或多种:多克隆抗-crp抗体、多克隆抗-流感抗体、多克隆抗-疟疾抗体、多克隆抗-hcv抗体、多克隆抗-hiv抗体、多克隆抗-hbv抗体、多克隆抗-ck-mb抗体、多克隆抗-肌钙蛋白i抗体、多克隆抗-肌红蛋白抗体、多克隆抗-psa抗体、多克隆抗-afp抗体、多克隆抗-cea抗体、多克隆抗-tsh抗体、多克隆抗-csh抗体、多克隆抗-hcg抗体、多克隆抗-皮质醇抗体、多克隆抗-黄体酮抗体和多克隆抗-睾酮抗体。

29.根据权利要求2所述的方法,其中在步骤(b)之前,在步骤(a)中所产生的抗原-量子点珠复合物与测试区中固定的第一抗体缀合,并且所述第一抗体是选自由以下项组成的组中的一种或多种:单克隆抗-crp抗体、单克隆抗-流感抗体、单克隆抗-疟疾抗体、单克隆抗-hcv抗体、单克隆抗-hiv抗体、单克隆抗-hbv抗体、单克隆抗-ck-mb抗体、单克隆抗-肌钙蛋白i抗体、单克隆抗-肌红蛋白抗体、单克隆抗-psa抗体、单克隆抗-afp抗体、单克隆抗-cea抗体、单克隆抗-tsh抗体、单克隆抗-csh抗体、单克隆抗-hcg抗体、单克隆抗-皮质醇抗体、单克隆抗-黄体酮抗体和单克隆抗-睾酮抗体。

30.根据权利要求1所述的方法,其中所述生物样品选自由以下项组成的组:尿液、血液、血清、血浆和唾液。

31.一种用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法,包括:

(a)将生物样品注射至第一入口;

(b)在注射的所述生物样品展开的同时,使所述生物样品通过量子点珠垫,将所述样品中的目标抗原与包含具有抗生蛋白链菌素或抗生物素蛋白的多官能配体和第二抗体的量子点珠结合;

(c)将抗原-量子点珠复合物与固定在测试区中的第一抗体结合;

(d)将具有生物素的量子点注射至第二入口;以及

(e)在所述量子点展开的同时,使所述量子点结合至存在于所述测试区中的所述抗原-量子点珠复合物,

其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的。

32.根据权利要求31所述的方法,还包括在步骤(e)之后,通过用uv光辐照所述测试区测量所述量子点珠的荧光的步骤(f)。

33.一种用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法,包括:

(a)将生物样品注射至第一入口;

(b)在注射的所述生物样品展开的同时,使所述生物样品通过量子点珠垫,将所述样品中的目标抗原与包含具有抗生蛋白链菌素或抗生物素蛋白的多官能配体和第二抗体的量子点珠结合;

(c)将抗原-量子点珠复合物与固定在测试区中的第一抗体结合;

(d)将缓冲溶液注射至第二入口或通过外力使含有缓冲溶液的容器破碎以将所述缓冲溶液释放至量子点垫;以及

(e)在所述缓冲溶液展开的同时,将包含在所述量子点垫中的、具有生物素的量子点移动至所述测试区,并且使所述量子点与存在于所述测试区中的所述抗原-量子点珠复合物的所述配体中的抗生蛋白链菌素或抗生物素蛋白结合,

其中所述第一抗体和所述第二抗体对于所述目标抗原的不同位点是特异的。

34.根据权利要求33所述的方法,还包括在步骤(e)之后,通过用uv光辐照所述测试区测量所述量子点珠的荧光的步骤(f)。

35.一种诊断目标抗原-相关疾病、病症或病况的方法,所述方法使用权利要求1至34中任一项所述的检测方法,并且

还包括根据测量的荧光检测数据相对于所述目标抗原确定患者状况。

36.一种侧流免疫传感器,使用权利要求1至34中任一项所述的检测方法。

37.一种使用量子点珠放大生物诊断设备的荧光检测强度或灵敏度的方法,包括:

使生物样品中的目标抗原与量子点珠接触,所述量子点珠包括具有第一结合材料的多官能配体和第二抗体;

使具有第二结合材料的量子点与抗原-量子点珠复合物接触;以及

形成抗原-量子点珠-量子点结构,其中通过与所述量子点珠的配体形成多个键,在所述配体上存在多个量子点,

其中所述第二抗体对于所述目标抗原是特异的。

38.一种用于检测生理学物质的生物诊断设备,包括:

量子点珠垫,包括量子点珠,所述量子点珠包含多官能配体和第二抗体,所述多官能配体具有第一结合材料,

量子点垫,包括具有第二结合材料的量子点,

测试垫,包括固定了第一抗体的测试区,和

吸收剂垫,连接至所述测试垫。


技术总结
在一个方面中,本公开涉及包含具有第一结合材料的多官能配体以及第二抗体的量子点珠,和用于生物样品中目标抗原的免疫色谱检测方法,该方法包括与具有第二结合材料的量子点形成多个键。此外,本公开在无需单独清洗步骤的情况下,具有显著放大检测强度和显著改善检测灵敏度的效果,并因此使得能够检测和诊断生物样品、甚至实际产品中的生理学物质,并且可以用于提供具有优良价格竞争力的产品。

技术研发人员:丁兴琇;申圣荣;金贤洙;朴相绚;李智英
受保护的技术使用者:杰宜斯科技有限公司
技术研发日:2019.04.19
技术公布日:2021.01.08
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