一种降低磁珠非特异吸附的方法及其制备的磁珠和应用与流程

1.本发明属于化学发光技术领域，涉及一种降低磁珠非特异吸附的方法及其应用。


背景技术：

2.磁珠是逐渐发展起来的一项免疫学技术，它将固化试剂特有的优点与免疫学反应的高度特异性结合于一体，以免疫学为基础，渗透到病理、生理、药理、微生物、生化以及分子遗传学等各个领域，其在免疫检测、细胞分离、生物大分子纯化和分子生物学等方面得到了越来越广泛的应用。
3.免疫磁珠通常为核壳结构，通过在实心或多孔内核微球表面包埋磁流体或磁性氧化铁等形式上磁，然后在表面涂覆高分子聚合物涂层，合成含有超顺磁性物质的高分子表面覆盖的复合材料。其特点是稳定性好、能进行后期标记，利用这些物质表面的功能基团如氨基、羧基、巯基等进行抗体的共价或者非共价偶联，可用于结合相应的抗原或抗体，这样在外加磁场的吸引下可做定向移动，从而达到分离、检测、纯化的目的，其中以化学发光平台对于免疫磁珠的应用最为广泛。
4.目前，全世界发光免疫磁珠的市场过半被thermofisher的dynabeads系列占领，其余常用品牌还有日本jsr、英国agilent、美国ge等。与进口产品相比，国产磁珠主要差距体现在整体性能(尤其是非特异吸附高)及存储稳定性、批间差异以及量产能力等。制备出非特异吸附低、性能稳定、批间差异小、成本可控的量产型磁珠是实现国产替代的重要手段。
5.因此，国产降低磁珠非特异吸附的方法亟待研发。目前还没有针对于降低磁珠非特异吸附的方法及其应用的相关专利。
6.cn114384239a公开了一种免疫磁珠的保存体系以及免疫磁珠体系。免疫磁珠的保存体系包括保存液和凝胶产生剂，保存液包括稳定剂、防腐剂以及作为溶剂的缓冲液，保存液的ph为6.5～8.5。这种免疫磁珠的保存体系在使用时，将免疫磁珠与保存液混合，接着加入凝胶产生剂，使得凝胶产生剂和保存液的混合液转变成凝胶体系，接着将凝胶体系转移至2℃～6℃的环境下保存，既可以避免由于干燥导致免疫磁珠的聚集以及免疫配基的失活，又可以使免疫磁珠充分分散并且不会发生聚集，从而避免出现免疫磁珠结块的现象，可以用于免疫磁珠的长期保存。这种免疫磁珠的保存体系在长时间保存免疫磁珠后，免疫磁珠上的免疫配基依然具有足够的活性。但该方法仅能提升磁珠的存储稳定性，对于在试剂体系中降低磁珠的非特异吸附没有改善。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供一种降低磁珠非特异吸附的方法及其制备的发光免疫磁珠，本发明方法处理后的磁珠在化学发光平台具有极低的非特异吸附，兼具良好的性能，磁珠的稳定性也有所提升，同时本发明方法简单方便，可用于规模化处理，大大提升了工艺中的效率。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种降低磁珠非特异吸附的方法，包括如
下步骤：
9.1)将磁珠通过磁吸分离置换到封闭缓冲液中；
10.2)置于血液混匀仪中混匀处理；
11.3)将所述磁珠通过磁吸分离置换回原有的缓冲体系中。
12.进一步的，所述磁珠为发光免疫磁珠。更进一步的，所述磁珠为偶联抗体的磁珠或链霉亲和素磁珠。
13.进一步的，所述偶联抗体的磁珠为甲苯磺酰基磁珠偶联tsh捕获抗体。
14.进一步的，所述封闭缓冲液具有如下组分：10-50mm tris buffer，150mm-450mm nacl，0.01-0.1％表面活性剂，0.05-0.5％proclin-300，0.1-1.0％酪蛋白或0.1％-5％bsa或0.1-1.0％明胶或0.1-1.0％脱脂牛奶。
15.进一步的，所述步骤1)具体如下：
①
将磁珠通过磁吸分离移去上清液；
②
将封闭缓冲液加入所述磁珠中，通过涡旋混匀仪进行混匀10s；
③
磁吸分离，再将封闭缓冲液加入所述磁珠中，通过涡旋混匀仪进行混匀10s。
16.进一步的，所述步骤2)中使用血液混匀仪进行混匀处理的方法如下：将步骤1)所得体系置于血液混匀仪，于层析柜中，转速50rpm，反应温度25-40℃，反应时间24-72h。
17.进一步的，所述步骤3)具体为：步骤2)反应完成后，磁吸分离除去上清液，通过原有保存缓冲液对磁珠进行3次清洗，最后保存在保存缓冲液中。
18.本发明还提供一种发光免疫磁珠，由权利要求1～7任一的方法制备。
19.本发明还提供一种发光免疫磁珠的应用，所述发光免疫磁珠应用在体外诊断化学发光平台的测试项目中，所述发光免疫磁珠由权利要求1～7任一的方法制备。本发明磁珠在体外诊断化学发光平台的应用具有普适性，可应用在体外诊断化学发光平台的各个测试项目上，如pct、tsh等项目均可适用。
20.本发明还提供一种发光免疫磁珠试剂组合，所述组合包括发光免疫磁珠和封闭缓冲液；
21.所述发光免疫磁珠由权利要求1～7任一的方法制备；
22.所述封闭缓冲液，具有如下组分：10-50mm tris buffer，150mm-450mm nacl，0.01-0.1％表面活性剂，0.05-0.5％proclin-300，0.1-1.0％酪蛋白或0.1％-5％bsa或0.1-1.0％明胶或0.1-1.0％脱脂牛奶。
23.本发明所述偶联抗体的磁珠为甲苯磺酰基磁珠偶联tsh捕获抗体，商业化磁珠粒径为2.8-3.4μm，具有单分散性，基团密度适中，抗体为经过筛选的商业化抗体，具有良好的反应性。
24.本发明所述链霉亲和素磁珠为商业化磁珠，粒径为2.8-3.4μm，具有单分散性。
25.所述封闭缓冲液为tris缓冲液，包含一定量的nacl、表面活性剂、bsa或酪蛋白、proclin-300等组分。各组分范围为：10-50mm tris buffer，150mm-450mm nacl，0.01-0.1％表面活性剂，0.05-0.5％proclin-300，0.1％-5％bsa或0.1-1.0％酪蛋白或0.1-1.0％明胶或0.1-1.0％脱脂牛奶。该封闭缓冲液作为保存体系，有助于磁珠的存储稳定性，这是因为缓冲液中的各类蛋白及缓冲体系可以剥离磁珠上面非特异吸附的蛋白，并对非特异性吸附的位点进行填充，使磁珠表面的化学环境趋于稳定，在存储期间不会因为非特异吸附的蛋白脱落而造成试剂性能的下降及磁珠本底的上升。
26.同时，本发明的制备方法也有助于提升磁珠的存储稳定性。在发光试剂中缓冲环境对试剂性能有较大影响，本发明制备时的三个步骤是为了不影响在原有试剂体系中磁珠的缓冲环境，从而不会影响到后续实验中的试剂性能。
27.本发明的原理是，通过蛋白类分子在缓冲液环境中填充磁珠表面的疏水部分或部分裸露的孔道结构，防止ae/ap等发光物质出现非特异吸附至磁珠上，造成本底发光值的升高。
28.与现有技术相比，本发明方法处理后的磁珠在化学发光平台的使用过程中具有优异的性能，在极低的非特异吸附同时稳定性也极佳。同时本发明方法简单方便，易于放大，有利于工艺控制。
具体实施方式
29.为了充分了解本发明的目的、特征及效果，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于下面的实施例。
30.如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
31.实施例1
32.一种降低磁珠非特异吸附的方法，包括如下步骤：
33.1.将已偶联tsh捕获抗体的磁珠通过磁吸分离置换到封闭缓冲液中，所述封闭缓冲液组成为10mm tris+150mm nacl+0.1％表面活性剂+0.5％bsa+0.05proclin-300；
34.2.上述体系置于血液混匀仪中混匀处理，于层析柜中，转速50rpm，反应温度为25℃，反应时间24h；
35.3.将磁珠通过磁吸分离置换回原有的缓冲体系中；
36.4.另取未处理的偶联tsh捕获抗体的磁珠作为对照；
37.通过在化学发光ae平台进行测试对照处理前后磁珠的上机性能，具体结果见以下表1。
38.表1
[0039][0040]
注：calibrator指校准品序号，conc.指校准品具体浓度，rlumean指每个校准品浓度下试剂反应的平均发光值，s1/s0一般用于监测试剂的灵敏度，s5/s0一般用于监测试剂的信噪比。
[0041]
表1数据说明在经过处理后，磁珠的本底产生了显著的降低，意味着磁珠表面的非特异吸附降低，同时显著提升了试剂的灵敏度和信噪比。
[0042]
实施例2
[0043]
一种降低磁珠非特异吸附的方法，包括如下步骤：
[0044]
1.将商业化链霉亲和素磁珠通过磁吸分离置换到独特的封闭缓冲液中，缓冲液组成为50mm tris+450mm nacl+1.0％表面活性剂+1％酪蛋白+0.05proclin-300；
[0045]
2.上述体系置于血液混匀仪中混匀处理，于层析柜中，转速50rpm，反应温度为40℃，反应时间72h；
[0046]
3.将磁珠通过磁吸分离置换回原有的缓冲体系中；
[0047]
4.另取未处理的链霉亲和素磁珠作为对照；
[0048]
通过在化学发光ae平台进行tsh项目测试对照处理前后磁珠的上机性能，具体结果见以下表2。
[0049]
表2
[0050][0051]
另做37℃热加速试验(7天)，测试处理前后磁珠的老化性能，具体结果见以下表3和表4。
[0052]
表3
[0053][0054]
表4
[0055][0056][0057]
表2和表3、表4数据为在化学发光ae平台的tsh项目测试结果，数据说明在经过处理后，磁珠的本底产生了显著的降低，意味着磁珠表面的非特异吸附降低，同时显著提升了试剂的灵敏度和信噪比。
[0058]
同时，处理后的磁珠老化性能显著提升，37℃、7天的老化掉值明显减少，信号保留率为磁珠在37℃放置7天后，试剂发光值与0天时的比值。37℃的热加速稳定性测试一般能反映磁珠的存储稳定性，热加速稳定性掉值越低则磁珠的存储稳定性越好。
[0059]
实施例3
[0060]
一种降低磁珠非特异吸附的方法，包括如下步骤：
[0061]
1.将商业化链霉亲和素磁珠通过磁吸分离置换到封闭缓冲液中，缓冲液组成为10mm tris+150mm nacl+0.1％表面活性剂+1％脱脂牛奶+0.05proclin-300；
[0062]
2.置于血液混匀仪中混匀处理，反应温度为25℃，反应时间24h；
[0063]
3.将磁珠通过磁吸分离置换回原有的缓冲体系中；
[0064]
4.另取未处理的链霉亲和素磁珠作为对照；
[0065]
通过在化学发光ap平台pct项目进行测试对照处理前后磁珠的上机性能，具体结果见以下表5。
[0066]
表5
[0067][0068][0069]
另做37℃热加速试验(7天)，测试处理前后磁珠的老化性能，具体结果见以下表6。
[0070]
表6
[0071][0072]
表5和表6数据为在化学发光ap平台的pct项目测试结果，数据说明在经过处理后，磁珠的本底产生了显著的降低，意味着磁珠表面的非特异吸附降低，同时显著提升了试剂的灵敏度和信噪比。
[0073]
同时处理后的磁珠老化性能显著提升，37℃、7天的老化掉值明显减少，信号保留率为磁珠在37℃放置7天后，试剂发光值与0天时的比值。
[0074]
本发明方法处理后的发光免疫磁珠在化学发光平台的使用过程中具有优异的性能，在极低的非特异吸附同时稳定性也极佳。同时本发明方法简单方便，易于放大，有利于工艺控制。
[0075]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0076]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0077]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。