基于磁珠包被抗体的微流控芯片及捕获心肌标志物的方法_2

文档序号:9666045阅读:来源:国知局
液中加入抗体 19H2至所述抗体19H2的浓度为0. 5mg/mL;
[0077] 混合包被1小时,加入BSA至所述BSA的浓度1%终止反应。
[0078] 优选的,所述心肌标志物为髓过氧化物酶ΜΡ0时,所述心肌标志物标记免疫标识 物包括:
[0079]lmg荧光微球平衡pH为6. 5~7. 5、浓度为0.1M的PBS溶液至荧光微球的浓度为 0.lmg/mL;
[0080] 在平衡后的溶液中分别加入EDC与NHS,至EDC与NHS在溶液中的浓度均为0. 5mg/ mL,活化30分钟后,离心弃上清;
[0081] 以所述平衡前的PBS溶液复溶弃上清后的沉淀物,在复溶后的溶液中加入抗体 18B7,标记20分钟,加入BSA至所述BSA的浓度为1 %终止反应。
[0082] 本发明第三方面提供一种捕获心肌标志物的方法,所述方法应用于上述任一实施 例所述的微流控芯片,所述方法包括:
[0083] 制作包被有能与血液中心肌标志物特异性结合的抗体的免疫磁珠;
[0084] 对所述心肌标志物的对位抗体标记免疫标识物;
[0085] 将标记对位抗体的免疫标识物输入免疫标记模块;
[0086] 将一定量心肌标记物样本与平衡液的混合液加至加样室,所述平衡液中包含所述 包被抗体的免疫磁珠;
[0087]启动检测设备,反应预设时间,对结果进行检测。
[0088] 与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下优点:
[0089]本发明提供技术方案中,通过免疫磁珠包被抗体捕捉样本中抗原,磁珠与包被抗 体的共价结合,具有高灵敏度、高特异性、低背景噪音等特点。基于微流控检测芯片,通过精 细稳定地控制免疫反应过程,达到有效地控制微反应的变异系数。强力磁场对目标体系的 高捕获能力,可以在既定区域内控制免疫磁珠均匀分布,保证标记信号被检测设备识别。通 过对样本进行预处理和平衡,如红细胞的去除、pH平衡、本底背景消除,最后获得体系相似 的反应体系进入检测室进行目标捕获,防止包被抗体复溶于流体系统及被流体中抗原捕获 脱离包被基材。
[0090] 进一步的,根据多类心肌标识物的不同特性,优选不同反应体系,诸如免疫磁珠存 放位置,标识物种类及标记系统,从而达到良好的操控效果和移植效果。
【附图说明】
[0091] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0092] 图1为本发明提供的较优的一种微流控芯片结构示意图;
[0093] 图2为本专利的一个较优的一种磁珠包被抗体的微流控免疫反应示意图。
【具体实施方式】
[0094] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的 附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范 围。
[0095] 下面结合附图和实施例,对本发明的【具体实施方式】作进一步详细公开的描述。
[0096] 参考图1所示,为本发明提供的一种基于磁珠包被抗体的微流控芯片,该芯片的 结构如下:
[0097] 加样室、Y型结构通道和回收室;
[0098] Y型结构通道分为上部的漏斗状通道和下部的柱形通道;所述漏斗状通道的底部 为免疫标记模块;免疫标记模块上部为滤血模块;
[0099] 下部的柱形通道底端分岔为一对并行的免疫通道;每个免疫通道末端连接一个回 收室;
[0100] 漏斗状通道底端与柱形通道底端之间设置上下两个腔室,上部腔室为强磁室,下 部腔室为质控室。
[0101] 其中,优选的,所述滤血模块可以采用玻纤或无纺布材料。以兔抗人红细胞蛋白与 凝集素按质量比2:1处理,冻干制得;
[0102] 免疫磁珠可以在样品加样至该芯片之前与心肌标志物结合,优选的,根据不同的 心肌标志物的特点,还可以在所述滤血模块中间部位设置结合抗体后的磁珠,所述磁珠经 过活化剂活化。在所述微流控芯片强磁室处的底部嵌有强磁片,免疫磁珠流经强磁室时被 捕获。
[0103] 基于上述微流控芯片检测心肌标志物的方法主要有以下两种方式,对于本领域的 技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些方法获得其它方法。
[0104] 第一种:制作包被有能与血液中心肌标志物特异性结合的抗体的免疫磁珠;
[0105] 对所述心肌标志物的对位抗体标记免疫标识物;
[0106] 将包被抗体的免疫磁珠输入所述芯片的滤血模块,将标记对位抗体的免疫标识物 输入免疫标记模块;
[0107] 将一定量心肌标记物样本与平衡液的混合液加至加样室;
[0108] 启动检测设备,反应预设时间,对预定检测项目结果进行检测。
[0109] 基于上述方法的实际操作举例:
[0110] 步骤1 :样本(血浆75μL或全血100μL)与平衡液混合均勾,备用;
[0111] 步骤2 :取样本与平衡液混合液100μL加样于加样室,混合液经通道进入滤血模 块,滤除血细胞,并与包被抗体的免疫磁珠接触,形成反应液离开;
[0112] 步骤3 :反应液经过通道浸出强磁室,95%~100%的磁珠被捕获,废液经通道离 开强磁室;
[0113] 步骤4:废液通过通道进入质控室,体系中未被捕获的免疫标识物被捕获,指示反 应液顺利通过强磁室;
[0114] 步骤5 :废液通过免疫通道进入回收室,15分钟后通过既定检测仪对结果进行定 量检测。
[0115] 第二种:制作包被有能与血液中心肌标志物特异性结合的抗体的免疫磁珠;
[0116] 对所述心肌标志物的对位抗体标记免疫标识物;
[0117] 将标记对位抗体的免疫标识物输入免疫标记模块;
[0118] 将一定量心肌标记物样本与平衡液的混合液加至加样室,所述平衡液中包含所述 包被抗体的免疫磁珠;
[0119] 启动检测设备,反应预设时间,对结果进行检测。
[0120] 上述方法的实际操作举例:
[0121] 步骤I:样本(血浆75μL或全血100μL)与平衡液(包含包被抗体的免疫磁珠) 混合均匀1分钟,备用;
[0122] 步骤II:取样本与平衡液混合液100μL加样于加样室,混合液经通道进入滤血模 块,滤除血细胞,离开本系统;
[0123] 步骤III:反应液经过通道浸出强磁室,95%~100%的磁珠被捕获,废液经通道离 开强磁室;
[0124] 步骤IV:废液通过通道进入质控室,体系中未被捕获的免疫标识物被捕获,指示反 应液顺利通过强磁室;
[0125] 步骤V:废液通过免疫通道进入回收室,15分钟后通过既定检测仪对结果进行定 量检测。
[0126] 不同的心肌标志物具有不同的磁珠包被体系。不同的心肌标志物可以采用不同的 标记体系。对于不同的心肌标志物可以采用不同的标识物,主要包括量子点、荧光微球和胶 体金。通过免疫磁珠包被抗体捕捉样本中抗原,磁珠与包被抗体的共价结合,具有高灵敏 度、高特异性、低背景噪音等特点。基于微流控检测芯片,通过精细稳定地控制免疫反应过 程,可以达到有效地控制微反应的变异系数。利强力磁场对目标体系的高捕获能力,可以在 既定区域内控制免疫磁珠均匀分布,保证标记信号被检测设备识别。根据多类心肌标识物 的不同特性,优选不同反应体系,诸如免疫磁珠存放位置,标识物种类及标记系统,从而达 到良好的操控效果和移植效果。
[0127] 下面以具体的心肌标志物为例,进行具体说明,以下实施例中所述的输入免疫标 记模块的被标记的抗体即为对位抗体。
[0128] 实施例1
[0129] 本实施例中针对心肌肌钙蛋白I(cTnl)进行说明。
[0130] 1)制作包被抗体的免疫磁珠,包被有能与血液中cTnl蛋白特异性结合的抗体的 免疫磁珠的制作包括:
[0131] 免疫磁珠(Cat. :LSKMAGA10,MerckMillipore)经MES缓冲液(2-(N-吗啡啉)乙 磺酸)平衡,至溶液pH为4-5 (优选4. 5)、离子强度0. 1M。平衡后的溶液中分别加入EDC 与NHS,至EDC与NHS在溶液中的浓度均为lmg/mL,反应20分钟后离心弃上清;
[0132] 以所述MES缓冲液(平衡前的)复溶弃上清后的沉淀物,加入抗体8E10 (Cat.: 4T13,Hytest)至 8E10 的浓度为 0· 5mg/mL;
[0133] 混合包被1小时,然后加入BSA(Cat. :10735108001,Roche)至BSA的浓度为1%, 终止反应。
[0134] 2)针对cTnl抗原标记标识物量子点(Cat. :F122270,aladdin)标记,包括:
[0135]lmg量子点平衡pH为8. 0、浓度为(λ01M的PBS溶液至量子点的终浓度为0·lmg/ mL;然后分别加入EDC与NHS,至EDC与NHS在溶液中的终浓度均为0. 5mg/mL,活化30分钟 后,离心弃上清。
[0136]将弃上清之后的沉淀物以所述PBS溶液复溶,加入抗体7G2(Cat. :4T20,HyteSt), 标记20分钟,加入BSA至其浓度为1 %终止反应。
[0137] 3)采用免疫微流控芯片结构如图1所示,微流控芯片制备:PMMA经注塑、压印、改 性、功能输入、键合成型,其中功能输入包括,包被8E10免疫磁珠输入滤血模块,标记7G2量 子点输入免疫标记模块。
[0138] 芯片尺寸81mmX32mmX3mm,微流控室内满液量为500μL〇
[0139] 4)样品检测:cTnl抗原(Cat. :8RTI7,hytest)被稀释为 0·Ing/mL~50ng/mL,稀 释后的cTnl抗原分别与平衡液混合均匀,备用。
[0140] 取100μL上样至加样室,并启动检测设备,计时15分钟,分别检测线性相关性以 及各浓度变异系数。
[0141] 5)在相同的条件下实验10次,得到线性相关性及变异系数的统计结果如下:
[0142] 表1不同浓度的cTnl抗原线性相关性及变异系数的统计结果
[0143]
[0144] 实施例2
[0145] 本实施例以肌红蛋白ΜΥ0为例进行说明。
[0146] 1)包被有能与血液中ΜΥ0蛋白特异性结合的抗体的免疫磁珠制作包括:
[0147] 免疫磁珠经PB(磷酸缓冲液,phosphatebuffersolution)缓冲液平衡,
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