CN104090098A - 一种基于二氧化硅纳米粒子增强的超灵敏免疫检测技术 - Google Patents

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赵祥伟
杨子学
张文东
徐永智
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Abstract

本发明公开了一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的方法。其特征在于：平底试管通过亲水吸附或者化学作用可以将二氧化硅纳米粒子均匀的附在平底试管的底部。且使得平底试管的底部呈现彩色，可以用来区分不同的检测目标物，二氧化硅纳米粒子为固相载体，经过一定的处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，节约检测时间。

Description

一种基于二氧化硅纳米粒子增强的超灵敏免疫检测技术
技术领域
本发明涉及的是一种基于二氧化硅纳米粒子的亲水性平底试管。经过一定的处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，能够广泛应用于临床检测、检验检疫、环境监测、食品安全检测、药物筛选、微生物鉴定以及核酸和蛋白功能分析等领域。
背景技术
 1971年瑞典学者Engvail和Perlmann,荷兰学者Van Weerman和Schuurs分别报道将免疫技术发展为检测体液中微量物质的固相免疫测定方法，即酶联免疫吸附测定法 (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay , ELISA) 。ELISA现在已成为目前分析化学领域中的前沿课题 ，它是一种特殊的试剂分析方法，是在免疫酶技术( immunoenzymatic techniques ) 的基础上发展起来的一种新型的免疫测定技术 。目前，酶联免疫吸附反应的基本原理是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面，并保持其免疫活性。使抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体，这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性，又保留酶的活性。在测定时，把受检标本（测定其中的抗体或抗原）和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。由于酶的催化频率很高，故可极大地放大反应效果，从而使测定方法达到很高的敏感度。本发明其原理是在平底试管附着一层二氧化硅纳米粒子，连接抗原或者抗体，以免疫学反应为基础，将抗原、抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化作用相结合起来的一种敏感性很高的试验技术。以二氧化硅纳米粒子作为为吸附的介质，经过一定的处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积， 大大提高吸附的抗原或者抗体的量，进而显著提高检测灵敏度。以二氧化硅纳米粒子为固相载体的亲水平底试管其自身带有颜色，利于目标物的区分！该平底试管内部可嵌入一个网格装置，用于划分不同的区域，用不同的二氧化硅纳米粒子附着试管底部，显示不同的颜色，达到同时检测多个目标物的目的。
发明内容
技术问题：
为了在ELISA实验基础上进一步提高检测实验的灵敏度，节约成本，改进实验方案。本发明提供一种底部附有一层二氧化硅纳米粒子的亲水平底试管用于生物学检测。二氧化硅纳米粒子为固相载体，经过一定的处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，节约检测时间。
技术方案:
本发明是一种亲水的平底试管，其底部平铺了一层二氧化硅纳米粒子，如图2所示。二氧化硅纳米粒子经过处理后，其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，节约检测时间。
有益效果：根据本发明，将平底试管底部平铺了一层二氧化硅纳米粒子用于生物检测具有以下优点：
（1）增强吸附能力：试管底部附着了二氧化硅纳米粒子，凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度。且相对于普通96孔板其单个独立存在的特点显得更加灵活，便捷。（2）该平底试管内部可嵌入一个网格装置，用于划分不同的区域，用不同的二氧化硅纳米粒子附着试管底部，显示不同的颜色，达到同时检测多个目标物的目的。（3）节约试剂：洗板时，本发明仅需30 μL溶液即可，从而节约试剂，达到控制成本的目的。（4）利于区分不同目标物：该平底试管自身会带有颜色，根据平铺的二氧化硅纳米粒子的大小不用，该平底试管会显示不同的颜色，可以利于其自带的颜色来区分目标物。（5）搭配灵活：该平底试管不同颜色代表不同的检测目标物，检测者可以根据不同的检测要求，选择不同的颜色，灵活搭配。
附图说明
图1为平底试管示意图。
图2为底部平铺了二氧化硅纳米粒子的平底试管示意图。
 具体实施方式  
本发明是一种亲水的平底试管，其底部平铺了一层二氧化硅纳米粒子，如图2所示。二氧化硅纳米粒子经过处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，节约检测时间。
实施例一：
 以间接免疫荧光法为例，使用本发明同时检测肿瘤标记物甲胎蛋白（AFP）和乙肝病毒：
1、用包被缓冲液分别稀释肿瘤标记物甲胎蛋白（AFP）抗原和乙肝病毒抗原，加入底部附有二氧化硅纳米粒子的平底试管中，同时设置对照组，对照组可以选择不含有肿瘤标记物甲胎蛋白（AFP）抗原和乙肝病毒抗原的血清。2、37℃恒温水浴2h，倒去试管内液体，并将试管倒扣在吸水纸上，以便尽可能的去除试管内本来的液体；3、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，加入封闭液，37℃恒温水浴2h，或者4℃过夜；4、倒去试管内液体，并将试管倒扣在吸水纸上，以便尽可能的去除试管内本来的液体；TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，将待测血清用样品稀释液稀释，分别加入平底试管中。盖上盖子，37℃孵育1小时，或者4℃过夜。5、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，分别加入二抗，37℃孵育1小时，或者4℃过夜。6、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，拍干，分别加入底物显色液，室温显色10-15分钟，加入终止液，反应10—30分钟，用酶标仪在450nm波长下测出吸光度值，也可以通过标记荧光来显示结果。
实施例二：
 以间接免疫荧光法为例，使用本发明检测牛奶中的添加剂三聚氰胺：
1、用包被缓冲液稀释待测样品，加入底部附有二氧化硅纳米粒子的平底试管中，同时设置对照组，对照组可以选择不含有三聚氰胺的空白稀释液。2、37℃恒温水浴2h，倒去试管内液体，并将试管倒扣在吸水纸上，以便尽可能的去除试管内本来的液体；3、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，加入封闭液，37℃恒温水浴2h，或者4℃过夜；4、倒去试管内液体，并将试管倒扣在吸水纸上，以便尽可能的去除试管内本来的液体；TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，将三聚氰胺抗体用稀释液稀释，分别加入平底试管中。盖上盖子，37℃孵育1小时，或者4℃过夜。5、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，分别加入二抗，37℃孵育1小时，或者4℃过夜。6、TBST洗三次，每次10分钟，最后一次清洗后，倒干试管内的溶液，拍干，分别加入底物显色液，室温显色10-15分钟，加入终止液，反应10—30分钟，用酶标仪在450nm波长下测出吸光度值，也可以通过标记荧光来显示结果。

Claims (9)

1.一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的方法。
2.其特征在于：平底试管可以通过亲水吸附作用、物理作用或者是化学键将二氧化硅纳米粒子均匀的附在平底试管的底部。
3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管，其特征是：平底试管的底部附上了一层二氧化硅纳米粒子。
4.该纳米粒子使得平底试管底部呈现彩色，可以用来区分不同的检测目标物。
5.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管， 其特征是：二氧化硅纳米粒子为固相载体，经过一定的处理后，增强吸附能力，且其表面凹凸不平，可增加比表面积，连接更多的探针，进而显著提高检测灵敏度，节约检测时间。
6.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管， 其特征是：平底试管内装载有的二氧化硅纳米粒子表面可固定核酸或蛋白质，用于生物学检测。
7.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管， 其特征是：该平底试管仅需30 μL试剂即可，从而节约试剂，达到控制成本的目的。
8.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管， 其特征是：该平底试管不同颜色代表不同的检测目标物，检测者可以根据不同的检测要求，选择不同的颜色，灵活搭配。
9.根据权利要求1所述的一种基于二氧化硅纳米粒子为固相载体进行生物分子检测的亲水性平底试管， 其特征是：该平底试管内部可嵌入一个网格装置，用于划分不同的区域，用不同的二氧化硅纳米粒子附着试管底部，显示不同的颜色，达到同时检测多个目标物的目地。
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