CN110376373A - 一种胶体金加速反应装置以及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种胶体金加速反应装置，包括反应盒机构；所述反应盒机构包括反应腔体、与所述反应腔体相连接的活动柱塞和安装在所述反应腔体内的微孔支持体。通过活动柱塞在反应腔体内进行上下抽吸运动来加速胶体金标记物的免疫学反应，来提高检测效率和精度。
Description
技术领域
本发明涉及医学检验的技术领域，特别涉及一种胶体金加速反应装置以及检测方法。
背景技术
胶体金，即金纳米粒子，具有独特的电、磁和光学等优良性质，可作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种免疫标记技术，广泛应用于生物医学诊断、环境检测和食品卫生检测等方面。免疫金标记技术主要是基于其表面化学特征，利用简单的静电吸附原理将抗体偶联于表面，此外还包括疏水化作用，以及巯基、氨基等配位基团与金表面的共价结合作用等。1971年，Faulk和Taylor首次采用免疫金标记技术用于检测细菌表面抗原的分布，将胶体金作为一种可观察到的有颜色的标记物质应用于和生物抗体的结合，并在电镜下检测细菌分布，首次实现了在胶体金免疫细胞生物化学方面的研究。现今，主流的免疫金标记技术主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点，因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中，这种方法具有快速、简便、准确和无污染等优点，在检测抗原、抗体中得到了广泛使用。
免疫胶体金在医学检验中最常使用的有两个方法：1.免疫胶体金层析法；2.免疫胶体金斑点渗滤法。
免疫胶体金层析技术以硝酸纤维素膜为载体，以胶体金作为示踪标志物，样品随膜微孔毛细管作用层析，并通过抗原抗体特异性结合和胶体金呈现颜色（红色）反应，达到检测抗原或抗体目的的检测技术。
金标免疫渗滤法其主要原理为在硝酸纤维素膜固相载体上包被相应的抗原或抗体，加入待检标本时标本中相应的抗体或抗原会与固相反应结合，再加入金探针，探针会进一步与固相上的结合物反应，如果待测物含有相应物质则会与探针结合产生肉眼可见的颜色反应，如果没有相关物质不会进一步偶联胶体金，不会产生明显的颜色。金标渗滤法检测过程中，样本和探针是通过在下渗过程中与NC膜上包被的抗原发生结合从而显色，渗滤速度的快慢直接影响抗原抗体结合反应的时间，进而影响最终检测的灵敏度。
免疫胶体金技术使用方便快速，反应能在15分钟内完成，并且应用范围广，可适应多种检测条件，假如优化整个反应过程，缩短整个检测过程时间至几分钟甚至几十秒，无疑可以大大提高这项技术的检测效率。
公开号为CN201497742U的中国实用新型专利公开了一种EB病毒EA-IgG、VCA-IgA抗体联检渗滤法试剂盒， 包括盒体， 所述盒体由卡盖和卡座扣合而成， 在所述卡座内的定位槽中固定有硝酸纤维素膜， 在其上相距一定距离的位点上点制有EB病毒的EA、VCA抗原和羊抗鼠IgG抗体， 在所述硝酸纤维素膜的下方垫有吸水滤纸，在与所述位点相对应的卡盖上开设有观察窗口。此专利需要静置渗析，渗析结果比较慢，会影响检测效果。
公告为CN2494509Y的中国实用新型专利公开了一种同步胶体金免疫渗滤装置，由过滤扩展层、渗滤层和废液吸收层组成的多层盒式装置，在渗滤层上设有两种以上抗原或抗体点样物和一条阳性对照线，并按照一定的位置排列成不同的形状。此专利通过静置渗滤的方式需要较长的等待结果，检测效果差。且无法除去渗滤以后的废液，多次渗滤以后，渗滤的效果会变差甚至无法渗滤。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种胶体金加速反应装置以及检测方法，通过活动柱塞在反应腔体内进行上下抽吸运动加速胶体金标记物的免疫学反应，其旨在解决现有技术中静置渗透效率过低且无法出去滤液的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种胶体金加速反应装置，包括反应盒机构；所述反应盒机构包括反应腔体、与所述反应腔体相连接的活动柱塞和安装在所述反应腔体内的微孔支持体。通过活动柱塞在反应腔体内进行上下抽吸运动来加速胶体金标记物跟微孔支持体上的包被抗体和反应液中抗原的结合，来提高检测效率和精度。
作为优选，所述反应腔体包括反应腔体本体、设在所述反应腔体本体内连接有所述活动柱塞的柱塞孔和设在所述反应腔体本体内与所述柱塞孔相连通的安装孔。
作为优选，所述活动柱塞包括配合安装在所述反应腔体内的连接部、安装在所述连接部下端的活动部和安装在活动部下端的夹持部；所述活动柱塞为一体式结构；所述连接部、活动部和夹持部安装在同一中心线上。夹持部方便手持或使用机器夹持使活动柱塞进行上下抽吸运动。
作为优选，所述连接部与反应腔体之间设有密封圈。密封圈可以提高密封性能。
作为优选，所述微孔支持体为包被了抗体的硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯膜或尼龙膜；所述微孔支持体与反应腔体配合连接。微孔支持体与反应腔体配合连接，提高密封性能，提高检测精度。
作为优选，所述反应盒机构还包括与所述反应腔体配合连接的中空盒盖；所述中空盒盖呈漏斗状；所述中空盒盖安装在所述微孔支持体上方。中空盒盖方便储液和下液。
作为优选，所述反应盒机构还包括配合安装在所述反应腔体内的垫圈；所述垫圈安装在所述微孔支持体和所述活动柱塞之间。垫圈可以增加密封性，使活动柱塞进行上下抽吸运动时，溶液不会漏出。
作为优选，所述中空盒盖和所述反应腔体的连接方式为螺纹连接或者卡扣连接。
作为优选，所述密封圈为圆柱形硅橡胶塞或硅胶塞或橡胶塞。
作为优选，所述垫圈为硅胶垫圈或硅橡胶垫圈或橡胶垫圈。
本发明提出了一种胶体金加速检测方法，包括以下步骤：
a、微孔支持体的制备：量取抗体溶液轻轻点于未包被抗体的微孔支持体的膜表面，37℃恒温除湿干燥 1~6 h，除湿后将膜放入封闭液中进行封闭操作，封闭结束，37℃恒温除湿干燥1~6 h，即可得到微孔支持体，置于除湿柜备用；
b、检测装置组装：将活动柱塞装入到反应腔体，保证活动柱塞可以上下均匀的抽吸，然后将垫圈装入反应腔体内，除湿柜中取出微孔支持体后放在垫圈上方，再将中空盒盖安装在反应腔体上；
c、检测：将反应腔体竖直固定好以后，中空盒盖中加入血清稀释液，上下推拉活动柱塞进行抽吸运动0~30次，通过注射器吸取废液（抽吸0次时不需要吸取废液），加入胶体金标记物溶液，上下推拉活动柱塞进行抽吸运动1~30次，通过注射器吸取废液，加入洗液后上下推拉活动柱塞进行抽吸运动1~30次，通过注射器吸取废液，整个过程在5分钟以内结束，最后通过反射光度检测仪来检测显色信号从而得到指标的具体浓度。
与现有技术相比，本发明提供的一种胶体金加速反应装置的有益效果为：通过活动柱塞在反应腔体内进行上下抽吸运动来加速胶体金标记物跟微孔支持体上的包被抗体和反应液中抗原的结合，来提高检测效率和精度。夹持部方便手持或使用机器夹持使活动柱塞进行上下抽吸运动。密封圈可以提高密封性能。微孔支持体与反应腔体配合连接，提高密封性能，提高检测精度。中空盒盖方便储液和下液。垫圈可以增加密封性，使活动柱塞在进行上下抽吸运动，溶液不会漏出。在均匀抽吸的过程中，胶体金标记物溶液反复通过微孔支持体，将整个胶体金免疫检测时间缩短至几分钟甚至几十秒，大大提高这项技术的检测效率，具有检测时间短，精密度好，对仪器和环境的要求较低，便于临床推广应用等优点。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例一种胶体金加速反应装置的立体结构示意图。
图2是本发明实施例一种胶体金加速反应装置的***结构示意图。
图3是本发明实施例一种胶体金加速反应装置的剖面结构示意图。
图中：1、反应盒机构；11、反应腔体；111、反应腔体本体；112、柱塞孔；113、安装孔；12、活动柱塞；121、连接部；122、活动部；123、夹持部；124、密封圈；13、微孔支持体；14、中空盒盖；15、垫圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1和图2，本发明实施例提供一种胶体金加速反应装置，包括反应盒机构1；反应盒机构1包括反应腔体11、与反应腔体11相连接的活动柱塞12和安装在反应腔体11内的微孔支持体13。
具体地，反应腔体11内配合连接有可轴向运动的活动柱塞12。在活动柱塞12内还卡有微孔支持体13。活动柱塞12做轴向运动，胶体金标记物溶液反复穿过微孔支持体13，使反应更加彻底，效果更加明显，减少渗滤时间。
参阅图2和图3，在一可选的实施例中，反应腔体11包括反应腔体本体111、设在反应腔体本体111内连接有活动柱塞12的柱塞孔112和设在反应腔体本体111内与柱塞孔112相连通的安装孔113。
具体地，反应腔体本体111为中空柱体。柱塞孔112为圆柱孔，方便活动柱塞12上下做轴向运动。安装孔113为卡扣孔，安装孔113上还开有安装垫圈15和微孔支持体13的圆环孔。
参阅图3，在一可选的实施例中，活动柱塞12包括配合安装在反应腔体11内的连接部121、安装在连接部121下端的活动部122和安装在活动部122下端的夹持部123；活动柱塞12为一体式结构；连接部121、活动部122和夹持部123安装在同一中心线上。
具体地，连接部121是开有密封圈槽的圆柱体。活动部122也为圆柱体但是直径小于连接部121，可以减少与反应腔体的接触面积，提高上下活动的频率。支持部123为直径大于连接部121的圆柱体，既可以用于限位，又可以方便夹持来控制活动柱塞12进行上下轴向运动。
参阅2和图3，在一可选的实施例中，连接部121与反应腔体11之间设有密封圈124。
具体地，密封圈124为圆柱形硅橡胶。提高密封性，防止溶液渗漏，影响检测效果。
参阅图2和图3，在一可选的实施例中，微孔支持体13为包被了抗体的硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯膜或尼龙膜；微孔支持体13与反应腔体11配合连接。
具体地，微孔支持体13为包被了抗体的硝酸纤维素膜。微孔支持体13安装在安装孔113内。
参阅图2和图3，在一可选的实施例中，反应盒机构1还包括与反应腔体11配合连接的中空盒盖14；中空盒盖14呈漏斗状；中空盒盖14安装在微孔支持体13上方。
具体地，中空盒盖14卡扣在安装孔113内。中空盒盖14为溶液通入口。在活动柱塞12上下运动，溶液反复通过微孔支持体13的过程中，溶液不至于从中空盒盖14中溢出。
参阅图2和图3，在一可选的实施例中，反应盒机构1还包括配合安装在反应腔体11内的垫圈15；垫圈15安装在微孔支持体13和活动柱塞12之间。
具体地，垫圈15安装在安装孔113内，垫圈15为橡胶圈。微孔支持体13放置在垫圈15上。在活动柱塞12上下运动的过程中，垫圈15可以增加密封性，防止溶液溢出。
本发明实施例提供一种胶体金加速检测方法的步骤为：
a、微孔支持体13的制备：使用移液枪（0.1~2.5 μL量程）吸取0.5 μL CRP单抗溶液，将溶液轻轻点于NC膜（硝酸纤维素膜）表面，37℃恒温除湿干燥1 h，除湿后将膜放入500 μL2% BSA-PBST (吐温-20: 0.05%)封闭液中进行封闭操作，封闭结束，37℃恒温除湿干燥2h，即可得到微孔支持体13，置于除湿柜备用；
b、检测装置组装：将活动柱塞12装入到反应腔体11，保证活动柱塞12可以上下均匀的抽吸，然后将垫圈15装入反应腔体11内，除湿柜中取出微孔支持体13后放在垫圈15上方，再将中空盒盖14安装在反应腔体11上，通过压盖机压紧盒盖，确保整体密封；
c、检测：将反应腔体11竖直固定好以后，中空盒盖14中加入包含10 μL血清的稀释液100 μL，继续加入100 μL胶体金标记CRP二抗溶液，上下推拉活动柱塞12进行抽吸运动5次，通过注射器吸取废液，加入200 μL 0.5% PBST洗液后上下推拉活动柱塞12进行抽吸运动2次，通过注射器吸取废液，整个过程在1分钟以内结束，最后通过反射光度检测仪来检测显色信号从而得到血清CRP具体浓度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种胶体金加速反应装置，包括反应盒机构（1）；其特征在于：所述反应盒机构（1）包括反应腔体（11）、与所述反应腔体（11）相连接的活动柱塞（12）和安装在所述反应腔体（11）内的微孔支持体（13）。
2.如权利要求1所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述反应腔体（11）包括反应腔体本体（111）、设在所述反应腔体本体（111）内连接有所述活动柱塞（12）的柱塞孔（112）和设在所述反应腔体本体（111）内与所述柱塞孔（112）相连通的安装孔（113）。
3.如权利要求1或2所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述活动柱塞（12）包括配合安装在所述反应腔体（11）内的连接部（121）、安装在所述连接部（121）下端的活动部（122）和安装在活动部（122）下端的夹持部（123）；所述活动柱塞（12）为一体式结构；所述连接部（121）、活动部（122）和夹持部（123）安装在同一中心线上。
4.如权利要求3所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述连接部（121）与反应腔体（11）之间设有密封圈（124）。
5.如权利要求1或2所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述微孔支持体（13）为包被了抗体的硝酸纤维素膜或聚偏二氟乙烯膜或尼龙膜；所述微孔支持体（13）与反应腔体（11）配合连接。
6.如权利要求1或2所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述反应盒机构（1）还包括与所述反应腔体（11）配合连接的中空盒盖（14）；所述中空盒盖（14）呈漏斗状；所述中空盒盖（14）安装在所述微孔支持体（13）上方。
7.如权利要求1或2所述的一种胶体金加速反应装置，其特征在于：所述反应盒机构（1）还包括配合安装在所述反应腔体（11）内的垫圈（15）；所述垫圈（15）安装在所述微孔支持体（13）和所述活动柱塞（12）之间。
8.一种胶体金加速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、微孔支持体（13）的制备：量取抗体溶液轻轻点于未包被抗体的微孔支持体（13）的膜表面，37℃恒温除湿干燥1~6 h，除湿后将膜放入封闭液中进行封闭操作，封闭结束，37℃恒温除湿干燥1~6 h，即可得到微孔支持体（13），置于除湿柜备用；
b、检测装置组装：将活动柱塞（12）装入到反应腔体（11），保证活动柱塞（12）可以上下均匀的抽吸，然后将垫圈（15）装入反应腔体（11）内，除湿柜中取出微孔支持体（13）后放在垫圈（15）上方，再将中空盒盖（14）安装在反应腔体（11）上；
c、检测：将反应腔体（11）竖直固定好以后，中空盒盖（14）中加入血清稀释液，上下推拉活动柱塞（12）进行抽吸运动0~30次，通过注射器吸取废液，加入胶体金标记物溶液，上下推拉活动柱塞（12）进行抽吸运动1~30次，通过注射器吸取废液，加入洗液后上下推拉活动柱塞（12）进行抽吸运动1~30次，通过注射器吸取废液，整个过程在5分钟以内结束，最后通过反射光度检测仪来检测显色信号从而得到指标的具体浓度。
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