专利名称：禽流感病毒压电生物传感器检测仪的制作方法
技术领域：
本发明创建了一种新的禽流感病毒快速检测方法及其检测仪，是免疫学、高分子材料学和生物医电融合的结果，技术领域属于多学科。其利用抗原-抗体反应的特异性和高分子材料的有效结合以及压电晶体的敏感性，主要应用于动物防疫检疫部门。
二
背景技术：
禽流感病毒检测目前主要采用的技术方法有HA、HI、ELISA、琼脂扩散试验、免疫荧光技术、RT-PCR、荧光RT-PCR以及病毒的分离鉴定等。比较快速准确的技术是ELISA和荧光RT-PCR，但这2种技术都需要特殊的仪器设备，并且检测过程复杂、费用高、检测时间都在2小时以上。所有这些技术方法都不能在基层生产场、检疫站和临床等现场使用，必须有专门的实验室。
压电石英晶体生物传感器是利用压电石英晶体振荡频率对晶体表面质量负载和待测物性状如密度、粘度、电导、介电常数等的高度敏感性与生物识别分子的高度特异性相结合发展起来的一种新型传感器。其具有灵敏度高、特异性好、操作简单，不需任何标记，检测速度快、成本低廉、能实时检测等特点。近年来，压电石英晶体传感器在医学实验诊断、军事监控、环境检测、食品卫生检验、工业生产实时监测等野外流动作业和在线检测等领域得到广泛应用，但目前尚未有禽流感病毒的压电生物传感器检测仪器的报道和相关专利。
本项发明根据压电生物传感器的敏感特性，将压电石英晶体用高分子材料进行处理，结合AIV单克隆抗体，使该传感器检测AIV具有高度特异性。同时结合相应检测单元、配置数据处理系统和LCD，使该仪器操作简单、灵敏性高、响应时间快，一般20-30分钟即可出结果，能应用于基层和临床的禽流感的快速诊断和检疫。
三
发明内容
本项发明是一种新的快速检测禽流感病毒的技术方法，具有简单、快速、敏感和特异性好等特点，并且价格低廉，适用于基层或临床检测禽流感病毒。
该发明主要涉及以下几个方面的内容1、禽流感病毒单克隆抗体(AIV McAb)这是发明的核心之一，利用杂交瘤技术通过细胞融合，克隆筛选建立的独特的禽流感病毒单克隆抗体，该抗体只针对禽流感病毒反应，是禽流感病毒共同抗原表位的McAb。该抗体决定了该仪器的特异性。用此抗体标记在经过高分子材料处理的石英晶片上，制成压电生物传感器探头，该传感器与待检样品中的AIV特异结合，通过仪器数据处理系统和LCD精确反应样品中AIV。
2、仪器的压电传感器晶片用高分子材料进行处理，高分子材料醛基通过连接化学物与AIV单克隆抗体连接，能够单独保存，便于规模化生产和使用。
3、本发明的仪器通过AIV压电生物传感器、频率振荡模块、标准秒信号电路、MCU单元与LCD结合。AIV压电传感器放入待检测液中，压电传感器通过频率振荡模块与MCU单元连接，再与LCD相连，整个检测系统的电源由电池提供，检测的结果及相关曲线由LCD实时显示。
四具体实施例以下实例只是说明该发明的科学性和可操作性以及证明该仪器具有的敏感性和特异性，不能囊括发明的所有内容，具体使用并不限于此范围。
实施例1将灭活的禽流感病毒标准抗原用正常未免疫小鸡血清按1∶10-1∶10000稀释，用组装好的AIV压电生物传感器进行检测。阳性样本振荡频率显著升高，在30分钟内趋于平稳，阴性样本的振荡频率无显著变化，检测过程一直处于比较平稳状态。根据频率变化情况可以判定阳性和阴性。可以检测到阳性标本的最大稀释度为1∶12000，HA试验只能检测到1∶100。同时用小鸡血清稀释鸡新城疫病毒(NDV)弱点疫苗，传染性法氏囊炎病毒，该仪器检测含这些病毒的鸡血清和正常鸡血清，都为阴性。说明该仪器具有较好的特异性和敏感性。
实施例2将AIV灭活抗原纯化后，用紫外分光光度计测定蛋白浓度，然后用正常未免疫小鸡血清10倍递增稀释和倍比稀释成100ug/ml、10ug/ml、1ug/ml、100ng/ml、50ng/ml、25ng/ml、10ng/ml、1ng/ml、0.1ng/ml，同时将NDV作同样稀释，用该仪器进行检测。仪器能够检测到AIV的浓度为20ng/ml，而NDV和正常血清检测都为阴性，HA试验能够检测到AIV的浓度为100ug/ml。从而证明该仪器的敏感性和特异性。
实施例3本仪器的系统框图如
图1所示，系统结构组成示意图如图2，主要由AIV压电生物传感器(1)，频率振荡模块(5)，MCU单元(6)，标准秒信号电路(7)，LCD接口(8)组成。整个检测系统的电源由电池供给。测试时，将对AIV敏感的压电生物传感器(1)放入有待检测液(9)的检测池(4)中，压电传感器将AIV浓度转换为频率信号，通过由高速集成运算放大器及相关电阻、电容等组成的频率振荡模块耦合；频率信号进入MCU单元的中断0口，而标准秒信号的闸门时间通过MCU单元的中断1口进入，通过控制标准秒信号的闸门时间，MCU单元对频率振荡模块输出的频率进行检测；之后，将检测到信号传递至与MCU处理单元，MCU对信号进行处理，并将处理结果通过LCD接口传送给LCD，由LCD完成检测结果及相关曲线的显示，检测过程示意图如图3。
本实施例是这样工作的启动检测仪器，进入AIV压电生物传感器检测系统，仪器首先进行自检，设置端口号等工作参数，等待测试；将压电传感器放入待测的溶液中，通过MCU软件采集和记录整个数据，同时在LCD中显示测试数据，并绘出检测曲线。同时，MCU可通过温度传感器和二极管温控模块来控制检测池温度，以保持检测过程的恒温状态。
权利要求
1一种微量禽流感病毒(AIV)压电生物传感器快速检测仪，其主要特征在于检测仪由禽流感病毒压电生物传感器(1)、数据采集处理系统(2)及液晶显示屏(3)和恒温检测池(4)组成。
2根据权利要求1所述的一种微量禽流感病毒压电生物传感器快速检测仪，其特征(1)是AIV压电生物传感器是将压电传感器的石英晶片表面处理后涂有一层高分子膜，然后结合有禽流感病毒单克隆抗体。结合有AIV单克隆抗体的石英晶片是压电传感器的探头，可以方便卸下。
3根据权利要求1所述的一种微量禽流感病毒压电生物传感器快速检测仪其特征(1)AIV压电生物传感器的石英晶片用乙醇处理和双蒸馏水清洗干燥，加葡萄球菌A蛋白包被。
4根据权利要求1所述的一种微量禽流感病毒压电生物传感器快速检测仪，其特征是由数据采集系统(2)完成信号的采集和处理，检测的结果及相关曲线的实时显示由5英寸液晶屏(3)完成。
5根据权利要求1所述的一种微量禽流感病毒压电生物传感器快速检测仪，其特征是在快速定量检测AIV病毒中的应用，所需检测时间20～30分钟。
全文摘要
一种通过特殊处理涂有高分子膜和结合有禽流感病毒单克隆抗体的压电晶片作传感器，与数据收集系统和液晶屏组成的AIV压电生物传感器检测仪可以定性、定量检测禽流感病毒。其特征在于AIV压电生物传感器探头晶片经过特殊处理，作为与压电传感器信号转换器，实现样品检测。检测仪电路部分由压电传感器(1)、MCU单元(2)、液晶显示屏LCD(3)及恒温检测池(4)组成。压电传感器(1)通过频率振荡模块(6)与MCU单元(2)相连，MCU单元再与LCD(3)相连。整个检测系统的电源由电池提供，检测的结果及相关曲线由LCD显示。本检测仪主要用于禽流感的快速诊断或检疫。
文档编号G01N33/561GK1700006SQ20051005702
公开日2005年11月23日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者蔡家利, 周奇, 陈国明, 刘盛平 申请人:重庆工学院