CN108279302B - 一种用于酶联免疫试剂盒的组合物以及幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及酶联免疫技术领域,公开了一种用于酶联免疫试剂盒的组合物以及幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法。本发明所述组合物包括封闭液和酶标稳定稀释液;所述封闭液含有BSA、甜菜碱、甘露醇、叠氮钠、磷酸氢二钠和柠檬酸,所述酶标稀释液含有Tris、柠檬酸、BSA、阿拉伯树胶、甜菜碱和Proclin300。本发明从酶联免疫试剂盒的封闭液和酶标稀释液入手,通过选择适宜成分,使得酶联免疫试剂盒能够较长时间保持检测的稳定性。同时,以所述组合物制备的幽门螺旋杆菌检测试剂盒在具有较佳稳定性的基础上,还能够对不同亚型的幽门螺旋杆菌分型,具备较高的敏感性和特异性。
Description
技术领域
本发明涉及酶联免疫技术领域,具体涉及一种用于酶联免疫试剂盒的组合物以及幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法。
背景技术
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)是一种定植于胃黏膜的病原菌,世界范围内约有高达50-70%的感染率。该菌可以引发多种消化道疾病,而且可能与某些消化道以外的疾病有着某种联系,如贫血、消化不良和一些自身免疫疾病。
H.pylori致病力和致癌性取决于其毒力因子,目前已知的毒力因子主要有细胞毒素相关蛋白A(Cytotoxin associated protein A,CagA)、空泡毒素A (VacuolatingtoxinA,VacA)、尿素酶A(UreaseA,UreA)、尿素酶B (UreaseB,UreB)、热休克蛋白60(HeatShock Protein 60,HSP60)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyl transpeptidase,gGT)、鞭毛钩相关蛋白(Flagellar hook-associated protein 2,FliD)、高温热激需求蛋白(Hightemperature requirement A,HtrA)、幽门螺杆菌鞭毛粘附素(helicobacterpyloriadhesin, HpaA)、细胞转运蛋白激酶(Cell translocating kinase,CtkA)、中性白细胞激活蛋白(Neutrophil-activating protein,NapA)、假设蛋白(HP231),胃癌相关因子(JHP940),外膜蛋白(Omp),富含半胱氨酸蛋白C(HcpC),过氧化氢酶(Catalase),依赖铁的载体转运蛋白(TonB Protein)。
但并非所有H.pylori都存在上述毒力因子,而不同H.pylori菌株所具有的不同的毒力因子及数量也决定了菌株本身的毒力和致病力及致癌风险,已有的研究结论表明CagA、VacA和GroEL(HSP60)为识别患者感染高风险 H.pylori菌株的潜在标志物,与胃癌的发生有关,能够作为一项H.pylori胃癌发生风险分层指标。携带有不同毒力因子的H.pylori菌株感染导致机体产生针对不同的毒力因子的相应抗体,因此分析感染者血清中的抗体构成及滴度,有助于反映感染者所感染的H.pylori菌株所具有的毒力因子种类和数量,从而预测H.pylori的毒力和致病力以及临床后果,选择适宜的治疗方案,体现精准医疗的精神,降低治疗风险及费用。
针对幽门螺杆菌的诊断已经有许多的临床检测方法,包括侵入性和非侵入性。但无论是哪一种方法,都只能诊断幽门螺杆菌感染的存在与否,对于 H.pylori的分类、毒力判断、临床后果预测以及治疗方案的制定都无法提供进一步的帮助,而临床迫切需要一种方便、快捷、准确、敏感的检测方法不仅可以确定H.pylori感染,还可以判断H.pylori感染的类型、毒力强弱以及致病、致癌风险,从而更有效和精准地指导治疗和进行预后判断。
ELISA(酶联免疫吸附试验),指将可溶性的抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上,利用抗原抗体结合专一性进行免疫反应的定性和定量检测方法,是酶免疫测定技术中应用最广的技术。中国专利CN102721815A提供了一种幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗体检测试剂盒,其基于ELISA原理,以6种幽门螺旋杆菌毒力蛋白作为抗原对患者血清进行检测,以此判断菌株毒力强弱和实现半定量检测。但是,该试剂盒的稳定性并不好,这也是所有类型酶联免疫试剂盒所面临的共同问题,此外,该试剂盒仍然无法区分各亚型的幽门螺旋杆菌,检测特异性和敏感性也不尽如人意。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于酶联免疫试剂盒的组合物,使得所述组合物用于制备酶联免疫试剂盒时能够显著提高试剂盒在低温和室温下的稳定性,保存时间延长;
本发明的另外一个目的在于提供上述组合物在制备酶联免疫试剂盒中的应用,特别是用于检测幽门螺旋杆菌的相关试剂盒;
本发明的另外一个目的在于提供一种包含上述组合物的幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法,使得所述试剂盒在低温和室温下具有较长时间的稳定性,同时检测结果具有较高的特异性和敏感性。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于酶联免疫试剂盒的组合物,包括封闭液和酶标稀释液;所述封闭液含有BSA、甜菜碱、甘露醇、叠氮钠、磷酸氢二钠和柠檬酸,所述酶标稀释液含有Tris、柠檬酸、BSA、阿拉伯树胶、甜菜碱和Proclin300。
针对现有酶联免疫试剂盒稳定较差、保存时间较短的缺陷,本发明意外发现了从制备试剂盒的封闭液和酶标稀释液(用于稀释酶标抗原或抗体用) 入手,通过选择合适的组分完善两者的组成,能够显著提高酶联免疫试剂盒的稳定性和保存时间。
作为优选,所述封闭液含有0.6%-1%BSA,0.8%-1.5%的甜菜碱、0.8%-1.5%甘露醇、0.02%叠氮钠、0.01M磷酸氢二钠和1.5%-2.5%柠檬酸,pH值为7.4,余量为水,所述百分比为质量百分比(w/v);在本发明具体实施方式中,所述封闭液含有0.9%BSA,1%的甜菜碱、1%甘露醇、0.02%叠氮钠、0.01M磷酸氢二钠和2%柠檬酸,pH值为7.4,余量为超纯水。
作为优选,所述酶标稀释液含有0.1M的Tris、0.05M的柠檬酸、2%-3%的BSA、1.8%-2.4%的阿拉伯树胶、0.8%-1.5%的甜菜碱以及0.05%的 Proclin300,余量为水,所属百分比中除Proclin300是体积百分比之外,其余都是质量百分比(w/v);在本发明具体实施方式中,所述酶标稀释液含有0.1M 的Tris、0.05M的柠檬酸、2.5%的BSA、2%的阿拉伯树胶、1%的甜菜碱以及 0.05%的Proclin300。
本发明利用上述组合物进行幽门螺旋杆菌酶联免疫试剂盒的制备,与采用常规的封闭液和酶标稀释液幽门螺旋杆菌酶联免疫试剂盒相比,在低温 (2-8℃)下,本发明试剂盒在放置24个月后仍然能够保持制备完成时的稳定性,而对照的试剂盒在放置18个月后就已经出现很大程度的不稳定性;在室温(18-28℃)下,本发明试剂盒在放置12个月后仍然能够保持制备完成时的稳定性,而对照的试剂盒在放置6个月后就已经出现很大程度的不稳定性。
基于上述优异的技术效果,本发明提出了所述组合物在制备酶联免疫试剂盒中的应用,特别是在制备幽门螺杆菌酶联免疫检测试剂盒中的应用。
同时,本发明还提供一种幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒,包括以下组分:
包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片、用酶标稀释液稀释的酶标抗体、样品稀释液、洗涤液和显色液;其中,所述蛋白芯片包被幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原后采用封闭液封闭,所述封闭液含有BSA、甜菜碱、甘露醇、叠氮钠、磷酸氢二钠和柠檬酸,所述酶标稀释液含有Tris、柠檬酸、BSA、阿拉伯树胶、甜菜碱和Proclin300,所述封闭液和酶标稀释液与前述组合物方案相同。
作为优选,所述幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原选自CagA、VacA、UreA、 UreB、HSP60、gGT、FliD、HtrA、HpaA、CtkA、NapA、HP231,JHP940, Omp,HcpC,Catalase,TonB中的一种或两种以上;在本发明具体实施方式中,所述幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原为CagA、VacA、UreA、UreB、HSP60、 gGT、FliD、HtrA、HpaA、CtkA、NapA、HP231,JHP940,Omp,HcpC, Catalase和TonB。
在包被中,为了使得包被更稳定、抗原包被点更规则、更圆,CV更小,所述幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原采用含有PEG(例如PEG4000)、Proclin300 以及2-羟基-β-环糊精的缓冲液为抗原包被缓冲液进行包被;作为优选,所述缓冲液选自PH9.6的CB缓冲液、PH8.5的Tris缓冲液和PH7.4-7.6的PBS缓冲液;在本发明具体实施方式中,所述抗原包被缓冲液可具体选自PH9.6的 CB缓冲液(含有5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β- 环糊精)、PH8.5的Tris缓冲液(含5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及 0.02%的2-羟基-β-环糊精)和PH7.4-7.6的PBS缓冲液(含6%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精);更为具体地,在包被过程中:
CagA、VacA、HtrA、CtkA、NapA、Omp、Catalase采用PH9.6的CB缓冲液(含有5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精) 稀释至工作浓度进行包被;
UreA、UreB、HSP60、FliD、gGT采用PH8.5的Tris缓冲液(含5%的 PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精)稀释至工作浓度进行包被;
HpaA、HP231、HcpC、JHP940、TonB采用PH7.4-7.6的PBS缓冲液(含6%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精)稀释至工作浓度进行包被;
此外,本发明试剂盒中的蛋白芯片还包括阴性质控点、阳性质控点、样品质控点、酶标质控点、参考曲线点以及位置参考点中的一个或两个以上;更为具体地,至少有一个阴性质控点(NC)和一个阳性质控点(PC);至少一个样品点质控点(SC)和一个酶标质控点(EC);至少3个参考曲线点(S1-S3) 以及一个芯片本身包被的位置参考点(Loc)。
在具体实施方式中,本发明蛋白芯片上还包含一个阴性质控点(NC)和一个阳性质控点(PC);一个样品点质控点(SC)和一个酶标质控点(EC); 3个参考曲线点(S1-S3)以及一个芯片本身包被的位置参考点(Loc)。
其中,阳性质控点可以是人IgG,则对应使用的酶标抗体就是抗人IgG的酶标。阳性质控点也可以是包被BSA偶联的BNP,则对应使用的酶标抗体就是抗人IgG的酶标以及抗BNP的酶标的混合液。
而阴性质控点可以是低于反应信号值的微量浓度的人IgG,或采用其他的无关蛋白来替代;样品质控点可以是羊抗人的IgG或其他的抗人IgG;酶标质控点可以是人IgG,或其他的抗兔的抗体,例如羊抗兔IgG抗体。所述参考曲线点在具体实施过程中是低、中、高三种浓度的人IgG。
蛋白芯片本身的位置参考点是含有0.2%的2,9-二甲基喹吖啶酮的DMSO 溶液,或是含有任何除蓝色之外其他颜色的油溶性染剂,与有机溶剂配伍,按一定比例配比,形成有机着色剂,主要对蛋白芯片上阵列的起定位作用。
本发明所述酶标抗体中酶标记物可选择常规的酶以及对应的显色液,如辣根过氧化物酶和TMB显色剂。
本发明还对应提供了所述试剂盒的制备方法,包括:
将幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原在蛋白芯片上进行包被,包被后洗涤,然后加入封闭液封闭,获得包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片,所述封闭液含有BSA、甜菜碱、甘露醇、叠氮钠、磷酸氢二钠和柠檬酸;
配制含有Tris、柠檬酸、BSA、阿拉伯树胶、甜菜碱和Proclin300的酶标稀释液并稀释酶标抗体,获得用酶标稀释液稀释的酶标抗体,然后配制样品稀释液、洗涤液和显色液,获得幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒。
采用本发明幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒能够提高HP检测的敏感性 (99.5%)和特异性(100%),与免疫组化结果高度一致。
由以上技术方案可知,本发明从酶联免疫试剂盒的封闭液和酶标稀释液入手,通过选择适宜成分,使得酶联免疫试剂盒能够较长时间保持检测的稳定性。同时,以所述组合物制备的幽门螺旋杆菌检测试剂盒在具有较佳稳定性的基础上,还能够对不同亚型的幽门螺旋杆菌分型,具备较高的敏感性和特异性。
具体实施方式
本发明公开了一种用于酶联免疫试剂盒的组合物以及幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明所述组合物、试剂盒和应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组合物、试剂盒和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
以下就本发明所提供的一种用于酶联免疫试剂盒的组合物以及幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒及其制备方法做进一步说明。
实施例1:本发明所述幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒的制备
1、幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原和相关蛋白的包被
蛋白芯片阵列中的PC、NC、S1、S2、S3、EC分别包被的是2ug/ml、 0.01ug/ml、0.5ug/ml、2ug/ml、4ug/ml的人IgG,可用PH9.6的CB缓冲液 (含5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精)进行稀释。
SC点使用的是2ug/ml的羊抗人IgG抗体,稀释缓冲液为PH9.6的CB 缓冲液(含5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精)。
Loc点使用的是含有0.2%的2,9-二甲基喹吖啶酮的DMSO溶液。
CagA、VacA、HtrA、CtkA、NapA、Omp、Catalase的稀释缓冲液为PH9.6 的CB缓冲液(含5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β- 环糊精),终浓度分别为6ug/ml、8ug/ml、15ug/ml、10ug/ml、20ug/ml、 12ug/ml、30ug/ml。
UreA、UreB、HSP60、FliD、gGT的稀释液为PH8.5的Tris缓冲液(含 5%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精),终浓度分别为10ug/ml、10ug/ml、15ug/ml、12ug/ml、80ug/ml。
HpaA、HP231、HcpC、JHP940、TonB的稀释缓冲液为PH7.4-7.6的PBS 缓冲液(含6%的PEG、0.05%的Proclin300,以及0.02%的2-羟基-β-环糊精), 终浓度分别为15ug/ml、30ug/ml、15ug/ml、60ug/ml、40ug/ml。
将稀释好的蛋白分别用0.22um的滤膜过滤,然后用BioDot精密点样仪进行阵列的包被。全部阵列完成点样之后,将芯片置于2-8℃,过夜包被 24-30h。蛋白芯片阵列可参照如下表呈现的阵列,也可根据实际需要调整,不做限制:
表1蛋白芯片阵列
PC | CagA | gGT | NapA | Catalase |
NC | VacA | FliD | HP231 | TonB |
S1 | UreA | HtrA | JHP940 | SC |
S2 | UreB | HpaA | Omp | EC |
S3 | HSP60 | CtkA | HcpC | <u>Loc</u> |
2、封闭
取出包被的芯片,用PH7.4的PBST洗涤液清洗3次,然后每孔加入150ul 的封闭液(0.9%BSA,1%的甜菜碱、1%甘露醇、叠氮钠、磷酸氢二钠和2%柠檬酸,pH值为7.4),室温封闭1h,然后拍干,于湿度15%以下,室温放置,干燥4h,后密封、2-8℃保存,获得包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片。
3、配制酶标稀释液、酶标抗体、显色液、样品稀释液和浓缩洗涤液
酶标稀释液:含有0.1M的Tris、0.05M的柠檬酸、2.5%的BSA、2%的阿拉伯树胶、1%的甜菜碱以及0.05%的Proclin300;
酶标抗体:辣根过氧化物酶标记的兔抗人IgG抗体;
使用时,用酶标稀释液将辣根过氧化物酶标记的兔抗人IgG抗体稀释至 4K倍(酶标抗体浓度)。
显色液:沉降型TMB。
样品稀释液:0.02M Tris,0.15M NaCl,0.05% Tween20,0.01%酪蛋白, pH7.4。
10倍浓缩洗涤液:0.2M Tris,1.5M NaCl,0.5% Tween20,pH7.4。
上述包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片、酶标稀释液稀释的酶标抗体和显色液、以及样品稀释液和10倍浓缩洗涤液组成本发明幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒。
4、检测方法
(1)取出蛋白芯片,平衡至室温;
(2)加样:将阴性和阳性对照血清、以及用样品稀释液稀释了101倍的待测样品,每孔100uL加入待测芯片孔中反应。
(3)温育:室温静置反应30min。加300uL洗涤液(用超纯水稀释10 倍后使用),洗涤3次,每次静置1min。
(4)加酶标抗体:每孔加入50uL酶标抗体。
(5)温育:室温静置反应30min。加300uL洗涤液,洗涤3次,每次静置1min。
(6)显色:每孔加入TMB显色剂50uL,室温静置,避光反应30min。
(7)测定:30min内,用检测仪读取并计算每个反应孔对应抗体的信号值;其中,信号检测体系也可以是化学发光的方式来实现,可用化学发光底物,如鲁米诺等,然后通过荧光检测装置来进行结果的读取。
实施例2:敏感性和特异性检测
选取263例临床血清样本,其中阴性样本68例,阳性样本195例,所有样本均通过免疫组化实验诊断为幽门螺杆菌感染阳性、阴性患者的血清,具体的实验结果和数据如下表:
表2
由表2可知,本发明的芯片试剂盒对HP感染检测的敏感度(阳性正确率) 可达到99.49%,特异性(阴性正确率)100%,与免疫组化的检测结果高度一致。
实施例3:本发明所述试剂盒稳定性检测
对照试剂盒:按照实施例1的方法进行制备,区别在于封闭液和酶标稀释液均采用常规的0.01M PBS(PH7.4)+10%BSA;
试验试剂盒:实施例1试剂盒;
检测方法:将两种试剂盒分别置于室温(18-28℃)和低温(2-8℃)下放置一段时间,然后采用相同血清按照实施例1检测方法检测,统计仪器信号值,结果见表3-6。
1、实施例1试剂盒低温下的稳定性数据
表3
由表3可以看出,本发明试剂盒分别检测了在低温下放置0、6、12、18、 24个月的检测信号值,同时统计了各个信号值的比值,结果显示,放置了24 个月的试剂盒,其检测信号值与放置0、6、12、18个月的检测信号值相比,几乎均处于90%以上,证明本发明所述试剂盒在低温条件下放置24个月仍然具备较高的检测稳定性。
2、实施例1试剂盒室温下的稳定性数据
表4
由表4可以看出,本发明试剂盒分别检测了在常温下放置0、3、6、9、 12个月的检测信号值,同时统计了各个信号值的比值,结果显示,放置了12 个月的试剂盒,其检测信号值与放置0、3、6、9个月的检测信号值相比,几乎均处于90%以上,证明本发明所述试剂盒在常温条件下放置12个月仍然具备较高的检测稳定性。
3、实施例1试剂盒和对照试剂盒低温下的稳定性数据对比
表5
由表5可以看出,本发明试剂盒和对照试剂盒分别检测了在低温下放置6、 12、18、24个月的检测信号值,同时统计了相同时间下,两个试剂盒的信号值的比值,结果显示,放置了18个月的对照试剂盒,其检测信号值开始出现显著的下降,结合表3数据可以明显得出对照试剂盒的稳定性不如本发明试剂盒的结论,而两者的差别仅在于封闭液和酶标稀释液。
4、实施例1试剂盒和对照试剂盒常温下的稳定性数据对比
表6
由表6可以看出,本发明试剂盒和对照试剂盒分别检测了在常温下放置3、 6、9、12个月的检测信号值,同时统计了相同时间下,两个试剂盒的信号值的比值,结果显示,放置了6个月的对照试剂盒,其检测信号值开始出现显著的下降,结合表4数据可以明显得出对照试剂盒的稳定性不如本发明试剂盒的结论,而两者的差别仅在于封闭液和酶标稀释液。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒,其特征在于,包括以下组分:
包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片、用酶标稀释液稀释的酶标抗体、样品稀释液、洗涤液和显色液;其中,所述蛋白芯片包被幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原后采用封闭液封闭,所述封闭液含有0.9% BSA,1%的甜菜碱、1%甘露醇、0.02%叠氮钠、0.01M磷酸氢二钠和2%柠檬酸,pH值为7.4,余量为水;所述酶标稀释液含有0.1M的Tris、0.05M的柠檬酸、2.5%的BSA、2%的阿拉伯树胶、1%的甜菜碱以及0.05%的Proclin300,余量为水。
2.根据权利要求1所述试剂盒,其特征在于,所述幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原选自CagA、VacA、UreA、UreB、HSP60、gGT、FliD、HtrA、HpaA、CtkA、NapA、HP231,JHP940,Omp,HcpC,Catalase,TonB中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述试剂盒,其特征在于,所述幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原采用含有PEG、Proclin300以及2-羟基-β-环糊精的缓冲液为抗原包被缓冲液进行包被。
4.根据权利要求1-3任意一项所述试剂盒,其特征在于,所述蛋白芯片还包括阴性质控点、阳性质控点、样品质控点、酶标质控点、参考曲线点以及位置参考点中的一个或两个以上。
5.权利要求1所述试剂盒的制备方法,其特征在于,包括:
将幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原在蛋白芯片上进行包被,包被后洗涤,然后加入封闭液封闭,获得包被有幽门螺旋杆菌毒力蛋白抗原的蛋白芯片,所述封闭液含有0.9% BSA,1%的甜菜碱、1%甘露醇、0.02%叠氮钠、0.01M磷酸氢二钠和2%柠檬酸,pH值为7.4,余量为水;
配制含有0.1M的Tris、0.05M的柠檬酸、2.5%的BSA、2%的阿拉伯树胶、1%的甜菜碱以及0.05%的Proclin300,余量为水的酶标稀释液并稀释酶标抗体,获得用酶标稀释液稀释的酶标抗体,然后配制样品稀释液、洗涤液和显色液,获得幽门螺旋杆菌抗体谱检测试剂盒。
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