转换肽、包含该转换肽的免疫测定装置和使用该转换肽的免疫测定方法与流程

本公开涉及可用于利用免疫反应分析目标抗原物质的转换肽、包含该转换肽的免疫测定装置和使用该转换肽的免疫测定方法。

背景技术：

1、免疫测定已被应用于生物测试，例如生物技术领域中的各种免疫诊断测试或环境监测。免疫测定法的优点是能够利用抗原抗体反应的特异性定量分析特定的目标物质，并且具有比其他分析方法更高的灵敏度。

2、免疫测定可用于各种诊断，例如诊断癌症标记、传染病、甲状腺功能、贫血、过敏、妊娠、药物滥用和痛风。为了在各种类型抗原的诊断或分析中应用免疫测定，必需制备对每种抗原具有特异反应性的抗体。

3、然而，这种方法在检测最近迅速多样化的现代化疾病或者具有多个突变体的病毒方面存在局限性。特别是对于病毒，通常不可能找到与病毒具有特异性结合特性的抗体。

4、此外，在利用抗原-抗体反应时，可能需要进行将抗体结合至标记的额外步骤。如果标记与抗体之间的结合特性较差，可能会降低免疫测定分析的准确性或可靠性。

5、由于上述问题，还存在开发能够分别结合不同抗体的不同类型的标记的问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的一个目的在于提供可应用于光学一步免疫测定法的转换肽，其包括能够选择性且可逆地结合至结合抗体的fab区的肽化合物和能够发射荧光的荧光标记。

3、本公开的另一个目的在于提供包含所述转换肽的免疫测定装置。

4、本公开的另一个目的在于提供使用所述免疫测定装置的免疫测定方法。

5、技术方案

6、根据本公开实施方案的转换肽包括：能够可逆地结合至结合抗体的肽化合物；以及与肽化合物结合的荧光标记。

7、在一个实施方案中，肽化合物可选择性且可逆地结合至结合抗体的抗原结合片段(fab)区。

8、在一个实施方案中，肽化合物可具有能够特异性且可逆地结合至结合抗体的轻链或重链的第一至第四框架区(fr1、fr2、fr3和fr4)中一个或多个的氨基酸序列。

9、在一个实施方案中，所述肽化合物可包括选自以下的一种或多种：第一肽化合物，其具有与第二轻链可变框架区(vl-fr2)的氨基酸序列具有同源性的第一氨基酸序列；第二肽化合物，其具有与第三轻链可变框架区(vl-fr3)或第四轻链可变框架区(vl-fr4)的氨基酸序列具有同源性的第二氨基酸序列；第三肽化合物，其具有与第二重链可变框架区(vh-fr2)的氨基酸序列具有同源性的第三氨基酸序列；和第四肽化合物，其具有与第三重链可变框架区(vh-fr3)或第四重链可变框架区(vh-fr4)的氨基酸序列具有同源性的第四氨基酸序列。

10、在一个实施方案中，肽化合物可包含14至20个氨基酸。

11、在一个实施方案中，肽化合物可具有1650da至2500da的分子量。

12、在一个实施方案中，荧光标记可包括选自以下中的一种或多种：罗丹明及其衍生物、荧光素及其衍生物、香豆素及其衍生物、吖啶及其衍生物、芘及其衍生物、赤藓红及其衍生物、曙红及其衍生物、4-乙酰胺基-4'-异硫氰基芪-2,2'-二磺酸、异硫氰酸荧光素(fitc)、俄勒冈绿、亚历克斯氟(alex fluoro)、羧基荧光素(fam)、6-羧基-4',5'-二氯-2',7'-二甲氧基荧光素(joe)、羧基-x-罗丹明(rox)、6-羧基-2',4,4',5',7,7'-六氯荧光素(hex)、德克萨斯红(磺基罗丹明101酰氯)、6-羧基-2',4,7',7-四氯荧光素(tet)、四甲基罗丹明异硫氰酸酯(tritc)、羧基四甲基罗丹明(tamra)、菁基染料和硫代二碳菁染料。

13、根据本公开实施方案的免疫测定装置包括：具有能够容纳检测样品溶液的反应空间的基底；位于反应空间内并固定化在基底上的结合抗体；转换肽，其包括可逆地结合至结合抗体fab区的肽化合物和与肽化合物结合的荧光标记；以及设置于荧光标记附近的猝灭材料，以猝灭荧光标记的荧光。

14、根据本公开另一实施方案的免疫测定装置包括：具有能够容纳检测样品溶液的反应空间的基底；位于反应空间内的支持物；与支持物结合的结合抗体；转换肽，其包括可逆地结合至结合抗体fab区的肽化合物和与肽化合物结合的荧光标记；以及设置于荧光标记附近的猝灭材料，以猝灭荧光标记的荧光。

15、在一个实施方案中，猝灭材料可结合至结合抗体的fc区或基底。

16、在一个实施方案中，猝灭材料可结合至结合抗体的fc区或支持物。

17、在一个实施方案中，猝灭材料可包括选自以下中的一种或多种：4-(二甲基氨基)偶氮苯-4-羧酸(dabcyl)、4-(二甲基氨基)偶氮苯磺酸(dabsyl)、黑洞猝灭剂(bhq)、黑莓猝灭剂(blackberry猝灭剂，bbq)、eclipse猝灭剂、tide猝灭剂、碳纳米材料和二氧化锰纳米材料。

18、在一个实施方案中，所述免疫测定装置可进一步包括光源，其向容纳在基底的反应空间中的分析样品溶液照射光；以及图像分析器，用于接收从结合抗体释放的转换肽产生的荧光以产生其图像，并分析图像以分析从结合抗体释放的转换肽的量。

19、在一个实施方案中，单层石墨烯片可用作支持物和猝灭材料。

20、根据本公开实施方案的免疫测定方法包括：第一步，将与转换肽结合的结合抗体固定化在基底上，或者将结合抗体固定化在基底上，将转换肽结合至结合抗体上，并将猝灭材料结合至结合抗体或基底上；第二步，利用检测样品溶液处理结合抗体；以及第三步，处理后，向检测样品溶液照射光，并通过从结合抗体释放的转换肽的荧光标记产生的荧光定量分析检测样品溶液中的目标抗原；其中转换肽包括具有能够选择性且可逆地结合至结合抗体的抗原结合片段(fab)区的氨基酸序列的肽化合物以及与肽化合物结合并发射荧光的荧光标记。

21、根据本公开另一个实施方案的免疫测定方法包括：第一步，将与转换肽结合的结合抗体固定化在支持物上，或者将结合抗体固定化在支持物上，将转换肽结合至结合抗体，并将猝灭材料结合至结合抗体或支持物；第二步，将与结合抗体结合的支持物和检测样品溶液注入基底的反应空间中；以及第三步，向检测样品溶液照射光，并通过从结合抗体释放的转换肽的荧光标记产生的荧光定量分析检测样品溶液中的目标抗原；其中转换肽包括具有能够选择性且可逆地结合至结合抗体的抗原结合片段(fab)区的氨基酸序列的肽化合物以及与肽化合物结合并发射荧光的荧光标记。

22、在一个实施方案中，在第二步中，当目标抗原存在于检测样品溶液中时，如果目标抗原与结合抗体结合，则转换肽可根据已与结合抗体反应的目标抗原的量从结合抗体定量释放。

23、在一个实施方案中，由与结合抗体结合的转换肽的荧光标记产生的荧光可被猝灭材料猝灭，从结合抗体释放的转换肽的荧光标记产生的荧光可向外发射。

24、有益效果

25、根据本公开的转换肽、使用该转换肽的免疫测定装置和免疫测定方法，根据已与结合抗体反应的目标抗原的量，与结合抗体结合的转换肽可从结合抗体定量释放，且与结合抗体结合的转换肽的荧光标记无法通过猝灭材料向外发射荧光，而从结合抗体释放的转换肽的荧光标记可向外产生荧光。因此，可以在一个步骤中对检测样品中的目标抗原进行定量分析，而不需要常规免疫测定方法中通常需要的洗涤过程，例如去除未反应的抗原。