一种改性纳米金溶胶作为核磁质控试剂的应用及试剂盒的制作方法

本发明属于核磁代谢组学质控领域，更具体的，涉及一种改性纳米金溶胶作为核磁质控试剂的应用及试剂盒。

背景技术：

1、代谢组学已成为医学研究中的一个重要工具，并涉及到具有检测生物液体和组织中广泛代谢物能力的分析方法。核磁共振(nmr)波谱是代谢表征的主要分析方法之一，其对生物流体的代谢分析是疾病表征的重要工具。核磁共振波谱进行样本检测是高通量且无创的，重现性高，需要少量的样品制备，因此在人群研究中具有很大的潜力。核磁共振分析的准确性和重现性会受到样品质量的影响，而样品质量受到分析前过程的因素的影响，包括样品收集、存储和制备。

2、血浆、血清和尿液是生物样本库中常见的生物液体，核磁共振对生物样本库代谢组学研究的血液和尿液样本的分析前处理的标准操作程序建议样品在采集后立即进行分析，或在-80℃中保存直到进一步分析，避免反复冻融。然而，在实践中，避免生物样本库样本的重复解冻和重新冻结是具有挑战性的。反复冷冻-解冻循环(ftcs)会改变血液中脂蛋白参数和血液尿液样本中代谢物浓度。

3、目前，核磁样本收集后干冰寄送至检测机构，缺少监测样本储存运输质量的环节，不能判断样本上机时的质控报告不合格是储存运输时多次冻融导致的样本质量较差，还是样本采集时自身的质量差。此外，样本上机质控不合格产生的指标定量偏差会导致疾病的误判、用药建议的错误，极大地限制了其在代谢组学中的高通量应用。

4、普通纳米金溶胶可作为冻融指示剂，但其在经历冻融循环之后的颜色变化较不稳定，且部分纳米金溶胶在相邻两次冻融后的颜色变化区别度较小，难以清晰的指示冻融次数。

技术实现思路

1、发明目的：为了解决现有应用的缺陷和局限性，本发明提供了一种改性纳米金溶胶作为核磁质控试剂的应用及试剂盒，所述改性纳米金溶胶和试剂盒可以对样本收集后经历几次冻融循环进行监测，对上机检测前样本质量进行评估。

2、技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种用于核磁样本质控的改性纳米金溶胶，所述改性纳米金溶胶是由前驱体、保护剂、还原剂和分散剂所制成的分散溶胶。

4、所述改性纳米金溶胶是一种稳定的高分散小粒径的纳米金溶胶，随冻融次数增加呈现特定颜色变化，可以作为质控剂清晰的指示冻融次数，对样本质量进行监测。

5、优选的，所述前驱体选自氯金酸；所述保护剂选自聚乙烯醇，聚丙烯醇，聚乙丙烯醇中的一种或几种；所述还原剂选自水合肼，硼氢化钠，柠檬酸钠中的一种或几种；所述分散剂选自聚丙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，明胶中的一种或几种；

6、优选的，所述核磁样本为待核磁检测的血清、血浆或尿液类样本。

7、优选的，固体重量以mg计时，液体体积以ml计，所述前驱体、保护剂、还原剂和分散剂的用量比为(10-30)：(57-68)：(1-3)：(10-30)；所述改性纳米金溶胶中还包括去离子水，还原剂与去离子水的用量比为(1-3)：(10-16)。

8、优选的，所述改性纳米金溶胶主要通过以下方法制备：

9、制备前驱体溶液后与保护剂溶液混合，充分搅拌后按一定比例快速加入还原剂与去离子水，反应至观察到混合物为淡黄色，加入一定量分散剂溶液持续搅拌，即可得到所述改性纳米金溶胶。

10、更具体地，所述改性纳米金溶胶通过以下方法制备：

11、a.取适量的氯金酸颗粒加入去离子水充分搅拌混匀得到前驱体溶液。

12、b.取适量的保护剂颗粒溶解于去离子水充分混匀得到保护剂溶液。

13、c.取适量配制好的保护剂溶液与前驱体溶液混合，加热充分搅拌后，按一定比例快速加入还原剂与去离子水。

14、d.继续反应至观察到混合物由淡黄色，加入一定量分散剂，再持续搅拌反应一定时间，即可得到改性纳米金溶胶溶液。

15、更进一步优选的：

16、所述改性纳米金溶胶制备过程中，所述前驱体溶液质量浓度范围为1-2mg/ml，所述保护剂溶液质量浓度范围为10-15mg/ml，所述分散剂溶液质量浓度范围为5-10mg/ml；固体重量以mg计时，液体体积以ml计，所述前驱体、保护剂、还原剂和分散剂的用量比为(10-30)：(57-68)：(1-3)：(10-30)。所述加热条件为70-80℃，搅拌时间为0.5-1h。

17、作为一种具体实施方式，所述改性纳米金溶胶的成分包括以下(固体重量以mg计时，液体体积以ml计)：

18、20份的氯金酸、62.5份的聚丙烯醇、2份水合肼、20份聚乙烯吡咯烷酮以及13份去离子水。

19、所述加热条件为75℃，搅拌时间为1h。

20、所述改性纳米金溶胶制备完成后在未经过冷冻时颜色为淡黄色，经过1次冻融过程后颜色变为酒红色，经过2次冻融后颜色变为紫红色，经过3次冻融后变为无色。

21、第二方面，本发明提供了上述改性纳米金溶胶作为核磁样本质控试剂的应用，所述改性纳米金溶胶是由前驱体、保护剂、还原剂和分散剂所制成的分散溶胶。

22、作为具体实施方案，所述应用包括将所述改性纳米金溶胶作为冻融指示剂，与核磁样本相同条件下存储，根据改性纳米金溶胶的颜色变化情况判断核磁样本的冻融次数，以此评价待检测核磁样本的质量合格情况。

23、第三方面，本发明提供了一种核磁样本质控试剂盒，所述试剂盒中包含所述的改性纳米金溶胶。

24、作为具体实施方案，所述试剂盒中包括质控管和样本收集管，质控管放置所述改性纳米金溶胶，样本收集管放置所述核磁样本。

25、作为进一步实施方案：

26、所述试剂盒中还包括封口膜，所述封口膜可以保护样本在收集后寄送途中避免撒漏导致样本资源的浪费。

27、所述样本收集管的管侧设置有标签，样本采集方可根据标签进行不同类型样本的收集，方便样本采集方及检测机构的信息录入统一。

28、本发明所述试剂盒中，样本收集管可以放置多支，用户采集生物液体于样本收集管后，直接装入试剂盒保证与质控管储存条件相同，干冰寄送至检测机构。

29、第四方面，本发明提供了所述的试剂盒在核磁样本质控中的应用。

30、第五方面，本发明提供了一种核磁样本质控方法，包括将所述改性纳米金溶胶作为冻融指示剂，与核磁样本相同条件下存储，根据改性纳米金溶胶的颜色变化情况判断核磁样本的冻融次数，以此评价待检测核磁样本的质量合格情况。

31、有益效果：与现有技术相比，本发明试剂盒具有以下优势：

32、将所述改性纳米金溶胶制成试剂盒，样本上机前根据解冻后试剂盒内质控管的颜色即可评估此试剂盒内样本收集后的储存运输质量是否合格，降低了样品质量较差对后续核磁共振分析的准确性和重现性的影响。合格样本安排上机检测，减少了样本的浪费和仪器机时的浪费。本发明改性纳米金溶胶和试剂盒应用时，避免了因样本质控不合格产生的指标定量偏差进而导致的疾病误判和用药建议错误，极大地发挥了其在代谢组学中的高通量应用，实用性强。