CN119492587A - 一种25-羟基维生素d的解离、检测试剂盒及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种25‑羟基维生素D的解离、检测试剂盒及其检测方法,通过筛选和优化了解离剂和抗体干粉的配方,实现样本的自行混匀解离,不受人为因素影响,不依赖任何混匀设备,并保证了25‑羟基维生素D抗体与待测物的充分反应;同时改进了免疫层析法的操作流程,使样本的解离过程,以及25‑羟基维生素D抗体与待测物的结合过程,都在一个反应管中完成,与试纸条完全分开,待反应完成后再采用试纸条进行进样检测,同时设置了特定的质控线,显著提高了免疫层析法便携式检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度,25羟基维生素D的检测灵敏度达到1ng/mL。
Description
本申请主张中国在先申请,申请号:202311044948.2,申请日:2023年8月17日的优先权,该申请的说明书、权利要求书、摘要以及附图都作为本申请的一部分全部引用。
技术领域
本发明涉及25-羟基维生素D的检测技术领域,具体而言,涉及一种25-羟基维生素D的解离、检测试剂盒及其检测方法。
背景技术
血清25-羟基维生素D是维生素D在体内的主要存在形式。维生素D是人和家畜、家禽生长、繁育、维持生命和保持健康必不可少的营养必需物质。从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D与血浆α-球蛋白结合被转运至肝脏后,首先在肝细胞内质网和线粒体中,经25-羟化酶作用,变成25-羟基维生素D。血清25-羟基维生素D的高低可以反映人体维生素D的储存水平,并且与维生素D缺乏的临床症状相关。
目前,常用的25羟基维生素D的检测方法有化学发光法、酶联免疫法、电化学发光法等,这些检测方法大部分耗时较长,操作繁琐,且需要大型仪器设备,不利于实现检测的“普遍化”。相比之下,免疫层析法操作简便、快捷,不需要额外的仪器设备,可实现检测基层化,方便在基层医院、诊所以及偏远地区进行使用。具有携带方便、操作简单、符合率高、稳定性强等优点,适合家庭自测以及基层诊所、无大型仪器设备的医疗机构。
但是当前市面上免疫层析法检测25羟基维生素D存在以下问题:
1)样本中的25-羟基维生素D解离过程,混匀效果会直接影响解离效果,现有的方法往往需要通过手动或设备将解离液与待测样本充分混匀,手动混匀使混匀和解离效果受人为因素影响较大,设备混匀则还需要震荡、超声等大型设备,不方便外出携带;因此还需要找到能使样本自行混匀,不需人工或设备混匀的方法;
如专利CN 115166266 A中,解离剂配方复杂,采用A液和B液按比例混匀的方式,无法自行混匀,也无法终止解离,解离液的存在会对后续反应造成影响,受人为因素的影响较大。本专利提供的解离液配方不仅可以使样本充分解离,而且解离完全后可自行停止反应,不会对后续反应造成影响。
2)免疫层析法的抗原抗体反应时间较短,现有方法中,25-羟基维生素D抗体通常都是固定在试纸条中,通过固相抗体和液相样本中的25-羟基维生素D进行反应,固相与液相反应存在反应不均匀的问题,导致25-羟基维生素D抗体与样本中的25-羟基维生素D反应不充分,从而影响灵敏度和梯度。
如专利CN115856326A中,试纸虽然有特殊处理的连接桥,延长抗原抗体的反应通道,增加抗原抗体反应时间,但仍属于固相抗体和液相样本反应,反应不充分,且容易受到样本量(液相)的影响,当样本量过大时因层析作用的影响,抗原抗体反应时间效果不理想,从而降低灵敏度。
CN115932289A提供了一种25-OH-VD检测试剂盒,通过将探针冻干粉和样本一起加入样本处理液中混合均匀,再滴加到试纸条中,但其无法自行混匀,且人为混匀时间较短(30s),难以保证混匀效果的均一性;而且其探针冻干粉中还包括质控抗体,多种抗体存在使反应过程更加复杂,存在更多的干扰,从而影响检测灵敏度和准确性,检测灵敏度虽然能达到5ng/mg,但由于需要人为摇匀,受人为因素影响较大。
因此急需找到一种新型的25-羟基维生素D的解离、检测方法,采用该解离方法,能使样本中的25-羟基维生素D解离不受人为因素影响,自行混匀和解离;同时能使25-羟基维生素D抗体与样本中的25-羟基维生素D充分反应,保证检测结果的准确性和灵敏度。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种25-羟基维生素D的解离、检测试剂盒及其检测方法,通过筛选和优化了解离剂和抗体干粉的配方,实现样本的自行混匀解离,不受人为因素影响,不依赖任何混匀设备,并保证了25-羟基维生素D抗体与待测物的充分反应;同时改进了免疫层析法的操作流程,使样本的解离过程,以及25-羟基维生素D抗体与待测物的结合过程,都在一个反应管中完成,与试纸条完全分开,待反应完成后再采用试纸条进行进样检测,同时设置了特定的质控线,显著提高了免疫层析法便携式检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度。
一方面,本发明提供了一种25-羟基维生素D的解离剂,所述解离剂包括蛋白分解剂、表面活性剂、洗涤剂和金属络合剂;所述蛋白分解剂包括胍盐和强酸,表面活性剂包括曲拉通X-100和表面活性剂S9,洗涤剂包括十二烷基硫酸钠,金属络合剂包括乙二胺四乙酸。
进一步地,所述强酸为柠檬酸,所述胍盐为盐酸胍。
本发明对25-羟基维生素D的解离剂的组成和配方进行筛选,使其在解离过程中以更易于自行混匀,解离效果更充分,不受人为因素影响,有助于提高检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度。
本发明使用的解离剂中胍盐和柠檬酸破环蛋白释放出25-羟基维生素D;表面活性剂为曲拉通X-100和表面活性剂S9,使解离的游离维生素D与后续维生素D抗体反应更具有特异性;洗涤剂为十二烷基硫酸钠使含冻干/烘干粉的反应管中的物质充分溶解反应;金属络合剂为乙二胺四乙酸避免金属离子对免疫反应产生干扰;柠檬酸既可可破坏蛋白释放出25-羟基维生素D,还可以与反应管中的碳酸钠反应产生气体使得溶液自行混匀,从而使得解离的游离25-羟基维生素D与后续胶体金标记的25-羟基维生素D抗体反应更佳充分从而提高灵敏度。
进一步地,每1L解离剂中包括1~20g盐酸胍、1~20mL曲拉通X-100、1~20g十二烷基硫酸钠、1~20g乙二胺四乙酸、50~400g柠檬酸、1~20g表面活性剂S9,余量为水。
另一方面,本发明提供了一种25-羟基维生素D抗体干粉,包括25-羟基维生素D抗体、抗体保护剂、抗体固定剂和碳酸钠;抗体固定剂包括聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。
进一步地,所述抗体保护剂包括酪蛋白钠盐和海藻糖。
本发明设计了专门的抗体干粉管,使样本的解离,以及解离后的抗原与抗体反应都同时在抗体干粉管内完成,与试纸条完全分开,使解离过程更彻底,抗原与抗体反应也更充分有效,待反应完成后再采用试纸条进行进样检测,显著提高了免疫层析法便携式检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度。
本发明提供的抗体干粉管,是将胶体金标记的25-羟基维生素D抗体放置在抗体干粉管中冻干或烘干,通过聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮粘连在反应管上避免运输过程中脱落导致反应时抗体用量不足,进一步影响后续检测卡显色。酪蛋白钠盐和海藻糖可有效保护胶体金标记的25-羟基维生素D抗体,碳酸钠用于调节PH并与解离剂中的柠檬酸反应产生气体使得溶液自行混匀,约5-10min,碳酸钠即可分解完全,解离蛋白中的25-羟基维生素D结束,同时使得溶液PH成为中性不影响下一步的抗原抗体免疫反应。
进一步地,包括0.8~8μg胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体、0.008~0.8μg酪蛋白钠盐、0.008~0.8μg聚乙烯醇、0.008~0.8μg聚乙烯吡咯烷酮、400~4000μg碳酸钠、0.8~8μg海藻糖。
再一方面,本发明提供了一种25-羟基维生素D检测试剂盒,所述试剂盒包括如上所述的解离剂,25-羟基维生素D抗体干粉反应管、25-羟基维生素D免疫层析检测卡;所述25-羟基维生素D抗体干粉反应管内装有如上所述的25-羟基维生素D抗体干粉。
进一步地,所述25-羟基维生素D免疫层析检测卡包括试纸条,所述试纸条依次连接的加样区、反应区和吸水区,所述反应区设有检测线和质控线,检测线上包被有25-羟基维生素D完全抗原,质控线上包被有胶体金标记的鼠IgG抗体和0.005%~0.5%的伊文思蓝。
本发明提供的试纸条中,针对质控线进行了全新的设计,质控线上固定了两层物质,下面一层包被有胶体金标记的鼠IgG抗体(红色),上面一层为伊文思蓝(蓝色)。上层的伊文思蓝完全覆盖住胶体金的颜色,因此未检测时,质控线的初始状态都是呈现蓝色。
当样本被正确采样时,多余的样本会将伊文思蓝冲走,蓝色被冲走后,就会显示出下一层的红色,表示为有效检测;而当样本滴入检测卡的量过低,未能将质控线上的伊文思蓝冲洗干净,则质控线上依然显示蓝色,表示检测无效。
现有的质控线,通常需要在反应液或试纸条上预先放入能与质控线上包被的抗体结合的抗原,该抗原的加入也会影响25-羟基维生素D的检测灵敏度。
本发明提供的质控线设计,无需在反应液或试纸条上引入其他抗原用于质控检测,一方面能减少对25-羟基维生素D的检测灵敏度的影响,另一方面还能方便使用者更直观地看到是否滴加了足够的样品,更好地避免了因滴加样品量偏低而影响检测结果,从而保证了检测结果的准确性。
再一方面,本发明提供了一种25-羟基维生素D的解离方法,所述方法采用如上所述的解离剂进行解离。
再一方面,本发明提供了一种25-羟基维生素D的检测方法,所述方法采用如上所述的试剂盒进行检测,包括以下步骤:
(1)取待测样本至25-羟基维生素D抗体干粉反应管中,加入解离剂,同时进行样本的解离和标记反应,反应时间为5~10min,获得反应液;
(2)将反应液滴加在25-羟基维生素D免疫层析检测卡的加样孔。
本发明的有益效果主要体现在:
1、使样本的解离过程,以及25-羟基维生素D抗体与待测物的结合过程,都在一个反应管中完成,与试纸条完全分开,待反应完成后再采用试纸条进行进样检测,显著提高了免疫层析法便携式检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度;
2、将解离剂加入抗体干粉管后,即可实现样本的自行混匀,不受人为因素影响,不依赖任何混匀设备;
3、筛选了解离剂的配方组成,使其在解离过程中以更易于自行混匀,解离效果更充分,有助于提高检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度;
4、筛选了抗体干粉的配方组成,使抗原与抗体反应也更充分有效,有助于提高检测25羟基维生素D的准确性和灵敏度;
5、25羟基维生素D的检测灵敏度达到1ng/mL。
附图说明
图1为实施例1中提供的检测试纸条的结构示意图;
图2为实施例1中提供的免疫层析检测卡的结构示意图;
图3为实施例1中的25-羟基维生素D的检测流程示意图;
图4为实施例1中的标准比色卡。
详细说明书
下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明,如果没有特备指明,按照本领域的通用的一般术语进行理解和解释。
检测
检测表示化验或测试一种物质或材料是否存在,比如,但并不限于此,化学物质、有机化合物、无机化合物、新陈代谢产物、药物或者药物代谢物、有机组织或有机组织的代谢物、核酸、蛋白质或聚合物。另外,检测表示测试物质或材料的数量。进一步说,化验还表示免疫检测,化学检测、酶检测等。
样本
本发明的检测装置的样品包括生物液体(例如病例液体或者临床样品)。液体样品或者液体样本,可以来源于固态或者半固态的样品,包括排泄物,生物组织和食品样品。利用任何适当的方法可以将固态或半固态的样品转化成液体样品,例如混合、捣碎、浸软、孵育、溶解或在合适的溶液中(例如水,磷酸盐溶液或其他缓冲溶液)利用酶解作用消化固体样品。“生物样品”包括来源于动物,植物和食品样品,例如包括来源于人或动物的尿液,唾液,血及其成分,脊髓液、阴道分泌物,精子,粪便,汗液,分泌物,组织,器官,瘤,组织和器官的培养物,细胞培养物和介质。优选生物样品是尿,优选的,生物样品是唾液。食品样品包括食品加工的物质,最终产品,肉,干酪,酒,牛奶和饮用水。植物样品包括源于任何植物,植物组织,植物细胞培养物和介质。“环境样品”来源于环境(例如,来自于湖或者其他水体的液体样品,污水样品,土质样品,地下水,海水和废液样品)。环境样品还可包括污水或者其他废水。
利用本发明合适的检测装置,可以检测任何被分析物。优选利用本发明检测唾液、尿液中的毒品小分子。当然,利用本发明的检测装置检测的样本可以是以上任何形式的样本,无论开始是固态的,还是液态的,只要这些液体或者液体样本能够被测试元件的样品施加区域吸收。这里的样品施加区域一般都是采用吸水材料制备,通过吸收元件材质的毛细或者其它特性,能够吸收液体样本或者液体样本,让液体样本样品施加区域中流动。液体样本样品施加区域的材料可以是任何能够吸收液体材质,例如海绵、滤纸,聚酯纤维、凝胶、无纺布、棉、聚酯膜薄、纱线等等。当然液体样本样品施加区域并不一定是具有吸水性质的材料制备,可以是非吸水材料制备,但是在吸收元件上具有孔、螺纹、洞穴,可以在这些结构上收集样本,这些样本一般是固体或者半固体样本,这些样本被填充在螺纹之间、洞,或者孔中,从而收集样本。当然,可选的,液体样本样品施加区域可以是由一些非吸水的纤维,毛发组成,用这些材料来刮取一个固态、半固态或者液体样本,让这些样本被保持在液体样本样品施加区域上。当需要检测时候,在样本施加区域施加缓冲溶液从而溶解样本,从而让溶解的样本在测试元件或者检测元件上流动。
下游和上游
下游或者上游是对于液体流动方向来划分的,一般液体或者流体从上游流到下游区域。位于下游区域接受来自上游区域的液体,液体也可以沿着上游区域流到下游区域。这里一般是按照液体流动的方向还划分的,例如,利用毛细力促使液体流动的一些材料上,液体可以克服重力而向重力相反的方向流动,这个时候,还是按照液体的流动方向来划分上游和下游。例如,在本发明的检测装置中,当导流元件接收液体样本后,流体可以从导流元件流到两个测试元件的样本施加区域或者样本施加垫上,然后流到样本施加垫的液体流到下游的标记垫,然后与标记的标记物质混合,在经过过渡垫流到下游的检测垫上,在检测垫上,测试区域位于测试结果控制区域的上游,最终流到下游的吸收区域上的吸收垫上。测试区域可以是聚酯纤维薄膜,导流元件可以是玻璃纤维,聚酯片,聚酯薄膜。这个时候,导流元件处于测试元件标记区域的上游。具体的测试元件的结构如图1-2所示的20所示的结构。当部分样本施加垫上,位于样本垫上的液体主要依靠毛细作用力流动。
气体连通或者液体连通
气体连通或者液体连通是指液体或者气体能够从一个地方流动到另一个地方,流动的过程中可能经过一些物理的结构起到引导作用。所谓经过物理的结构一般是指液体经过这些物理的结构的表面,或者这些结构的内部的空间而被动或者主动流到另外一个地方,被动一般是收到外力而引起的流动,例如毛细作用下的流动,气压作用等。这里的流动也可以是液体或者气体因为自身作用(重力或者压力),也可以是被动的流动,气压作用的流体可以是顺势的流动,也可以是反方向的流动,也可以是气压的作用下促使流体从一个位置流到另一个位置。这里的连通并不表示一定需要液体或者气体存在,仅仅在一些情况下表明两个物体之间的连接关系或者状态,如果有液体存在,可以从一个物体流动到另一个物体上。这里是指两个物体连接的状态,相反,如果两个物体之间没有液体连通或者气体连通状态,如果有液体在一个物体中或者上,液体不能流动到另外一个物体中或者上,这样的状态为非连通,非液体或者气体连通的状态。
测试元件
这里所谓的“测试元件”是指可以检测液体样本或者流体样品(液体样本或者液体样品)是否含有感兴趣的被分析物质的元件都可以称之为测试元件,这种检测无论是基于何种技术原理,免疫学、化学、电学、光学,分子学,核酸、物理学等都可以。测试元件可以选用横向流动(Latteral flow)的检测试纸条,它可检测多种被分析物。当然,其他合适的测试元件也可以运用在本发明中。本发明中,测试元件与“横向流动测试元件,或者测试条”可以互换使用,表示同一个意思。
各种测试元件可以被组合在一起运用到本发明中。一种形式是检测试纸。用于分析样本中的被分析物(如毒品或表明身体状况的代谢物)的检测试纸可以是各种形式,如免疫测定或化学分析的形式。检测试纸可以采用非竞争法或竞争法的分析模式。检测试纸一般包含一具有样本加样区的吸水材料,试剂区和测试区。加流体或者液体样本至样本加样区,通过毛细管作用流到试剂区。在试剂区,如果存在被分析物,样本与试剂结合。然后样本继续流动到检测区。另一些试剂,如与被分析物特异性结合的分子被固定在检测区。这些试剂与样本中的被分析物(如果存在)反应并将被分析物结合在该区,或者与试剂区的某一个试剂结合。用于显示检测信号的标记物存在与试剂区或分离的标记区。
典型的非竞争法分析模式是如果样本中含有被分析物,信号就会产生,如果不包含被分析物,就不产生信号。在竞争法中,如果被分析物不存在于样本中,信号产生,如果存在被分析物,则不产生信号。
测试元件可以是检测试纸,可以选用吸水或不吸水的材料。检测试纸可包括多种材料用于液体样本传递。其中一种检测试纸的材料可覆盖在另一种材料上,如滤纸覆盖在硝酸纤维素膜上。检测试纸的一个区可以选用一种或多种材料,而另一区选用其他不同的一种或多种材料。检测试纸可以被黏附在某种支持物或者硬质表面用于提高拿捏检测试纸的强度。
被分析物通过信号发生系统而被检测到,如利用与本分析物发生特异性反应的一种或多种酶,利用如前述将特异结合物质固定在检测试纸上的方法,将一种或多种信号发生系统的组合物固定在检测试纸的被分析物检测区。产生信号的物质可在加样区,试剂区,或检测区,或整个检测试纸上,该物质可以充满检测试纸的一种或多种材料上。将含有信号物的溶液加到试纸的表面或将试纸的一种或多种材料浸没在含信号物的溶液中。使加入含信号物溶液的试纸干燥。
检测试纸或者本发明的横向流动测试条的各个区可以按以下方式排列:样本施加区域,,检测区902,检测区域包括测试结果区域906以及检测结果控制区907。控制区位于检测区之后或者下游。所有的区可以被安排在只用一种材料的一条试纸上。也可是不同区采用不同的材料。各个区可以直接和液体样本接触,或不同的区依据液体样本流动的方向排列,将各区的末端与另一区的前端相连并交叠。所用的材料可以是吸水性较好的材料如滤纸,玻纤或者硝酸纤维素膜等。检测试纸也可以采用其他形式。
一般常用的试剂条为硝酸纤维素膜试剂条,即检测区域包括硝酸纤维素膜(NC),在硝酸纤维素膜上固定特异结合分子来显示检测的结果;还可以是醋酸纤维素膜或尼龙膜等等。例如如下一些专利描述的试剂条或含有试剂条的装置:US 4857453;US 5073484;US5119831;US 5185127;US 5275785;US 5416000;US 5504013;US 5602040;US 5622871;US5654162;US 5656503;US 5686315;US 5766961;US 5770460;US 5916815;US 5976895;US6248598;US 6140136;US 6187269;US 6187598;US 6228660;US 6235241;US 6306642;US6352862;US 6372515;US 6379620;和US 6403383。以上专利文献所公开的测试条以及带有测试条的类似装置都可以被运用到本发明的测试元件或者检测装置中进行被分析物质的检测,例如样本中被分析物质的检测。
运用到本发明的检测试剂条可以是通常所说的横向侧流试剂条(Lateral flowtest strip),这些检测试剂条的具体结构和检测原理在现有技术中是本领域一般技术人员公知的技术。普通的检测试剂条,包括样本施加区域或者是加样区,检测区域。
被分析物质
能够用本发明中涉及的被分析物的例子包括一些小分子物质,这些小分子包括毒品(如滥用药物)。“滥用药物”(DOA)是指非医学目的地使用药品(通常起麻痹神经的作用)。滥用这些药物会导致身体和精神受到损害,产生依赖性、上瘾并且/或者死亡。药物滥用的例子包括可卡因;安非他明AMP(例如,黑美人、白色安非他命药片、右旋安非他命、右旋苯异丙胺药片、Beans);甲基苯丙胺MET(crank、甲安菲他明、crystal、speed);巴比妥酸盐BAR(如Valium,Roche Pharmaceuticals,Nutley,New Jersey);镇静剂(即睡觉辅助药品);麦角酸酰二乙胺(LSD);抑制剂(downers,goofballs,barbs,blue devils,yellow jackets,安眠酮);三环类抗抑郁剂(TCA,即丙咪嗪、阿密曲替林和多虑平);二甲二氧基甲基苯胺MDMA;苯环己哌啶(PCP);四氢大麻醇(THC,pot,dope,hash,weed,等);鸦片制剂(即吗啡MOP或者、鸦片、可卡因COC、海洛因、羟二氢可待因酮);抗焦虑药与镇静催眠药,抗焦虑药是一类主要用于减轻焦虑、紧张、恐惧,稳定情绪,兼有催眠镇静作用的药物,包括苯二氮卓类BZO(benzodiazepines)、非典型BZ类、融合二氮NB23C类、苯氮卓类、BZ受体的配体类、开环BZ类、二苯甲烷衍生物、哌嗪羧酸盐类、哌啶羧酸盐类、奎唑啉酮类、噻嗪及噻唑衍生物、其他杂环类、咪唑型镇静/止痛药(如羟二氢可待因酮OXY,美沙酮MTD)、丙二醇衍生物—氨甲酸酯类、脂肪族化合物、蒽类衍生物等。使用本发明的检测装置也可以用于检测属于医学用途但又容易服药过量的检测,如三环类抗抑郁药(丙米嗪或类似物)和乙酰氨基酚等。这些药品被人体吸收后会代谢成小分子物质,这些小分子物质存在于血液、尿液、唾液、汗水等体液中或部分体液存在上述小分子物质。
例如,用本发明检测的被分析物包括但不限于,肌氨酸酐、胆红素、亚硝酸盐、蛋白(非特异性),激素(例如,人绒毛促进性激素、黄体酮激素、卵泡刺激素等),血液,白血球,糖,重金属或毒素,细菌物质(如针对特异性细菌的蛋白或糖类物质,如比如大肠杆菌0157:H7、葡萄球菌、沙门氏菌、梭菌属、弯曲菌属、L.monocytogenes、弧菌属、或仙人掌杆菌)和尿样中与生理特征相关的物质,如pH和比重。其他任何临床化学分析都可利用侧向横流检测形式配合本发明装置进行检测。还可以检测病毒抗原是否存在,例如新型冠状病毒抗原、流感抗原。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本发明的理解,而对其不起任何限定作用。
实施例1、本发明提供的25-羟基维生素D检测试剂盒及其检测方法
一、25-羟基维生素D检测试剂盒的制备
本实施例提供的25-羟基维生素D检测试剂盒由如下部分组成:
1、解离剂
取5g盐酸胍、1mL曲拉通X-100、1g十二烷基硫酸钠、1g乙二胺四乙酸、100g柠檬酸、1g表面活性剂S9,余量为超纯水,配制成1L的解离剂。
2、抗体干粉管
配制10μL反应液:称取0.8μg胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体(购自江苏华控,型号:2-D3715M)、0.008μg酪蛋白钠盐、0.008μg聚乙烯醇、0.008μg聚乙烯吡咯烷酮、400μg碳酸钠、0.8μg海藻糖,余量为超纯水。
将10μL反应液滴加进提取管,然后再37℃下烘干得到粘连在管壁上的红色固体粉末,即制得抗体干粉管。
3、25-羟基维生素D免疫层析检测卡
检测卡内装有试纸条,如图1所示,试纸条包括吸水区1、反应区2和加样区3,吸水区1的制备方法:将18mm吸水纸放置于50℃烘箱内烘干备用。
反应区2的制备方法:将25-羟基维生素D抗原用包被稀释液稀释至指定浓度后备用。将鼠IgG抗体用胶体金标记后加入0.05%的伊文思蓝,用包被稀释液稀释至指定浓度后备用。
反应区上设有检测线和质控线,检测线上包被有25-羟基维生素D抗原(购自江苏华控,型号:2-D3726H);质控线上包被有胶体金标记的鼠IgG抗体(购自福州创点,型号CDQT-101)和0.05%的伊文思蓝,其中胶体金标记的鼠IgG抗体位于下层,伊文思蓝在上层完全盖住胶体金的颜色,因此质控线初始状态呈现为蓝色。
检测卡的结构示意图如图2所示。
二、检测方法
采用本实施例提供的25-羟基维生素D检测试剂盒进行体外检测血液样本中的25-羟基维生素D的方法流程如图3所示,具体为:
1)取40μL待测样本(血清/血浆/全血/末梢血均可)于1支反应管中,再加入120μL的解离剂摇匀,盖上提取管,室温反应5-10min(本实施例优选10min);
2)然后滴加反应液3滴在25-羟基维生素D免疫层析检测卡的加样孔4,室温反应10-15min;
3)可以直接读取检测结果(适于室外便携式检测),也可以通过荧光免疫分析仪检测荧光强度,计算25-羟基维生素D的含量。
三、检测原理
由于抗体干粉管中含有胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体,当待测样品与解离剂一起加入抗体干粉管中后,待测样品中的25-羟基维生素D抗原与抗体干粉管中的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体结合,由于抗体干粉管中的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体是过量的,因此还有部分未结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体。当反应液滴入检测卡,剩余的未结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体会被检测线(T线)上包被的25-羟基维生素D抗原捕获,从而显色。由于待测样品中的25-羟基维生素D抗原与检测线上包被的25-羟基维生素D抗原属于竞争关系,当待测样品中的25-羟基维生素D抗原含量越高,则剩余未结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体越少,能与检测线上包被的25-羟基维生素D抗原结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体也就越少,显色会越淡;当待测样品中的25-羟基维生素D抗原含量越低,则剩余未结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体越多,能与检测线上包被的25-羟基维生素D抗原结合的胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体也就越多,显色会越深。
因此本发明提供的检测卡,对应样品中25-羟基维生素D含量越低,显色越高,更有利于低浓度的25-羟基维生素D含量的检测,还可以通过荧光免疫分析仪分析具体的荧光强度,具有较高的检测灵敏度。另外,血液中的25-羟基维生素D含量通常较低,正常情况下一般为30~100ng/ml范围内,但当出现25-羟基维生素D缺乏时,其值可能降到非常低,本发明提供的检测卡能够用于1ng/mL~80μg/mL。
关于质控线,在未检测前,质控线显示为蓝色,当质控线为红色为有效检测。当样本被正确采样时,多余的样本会将伊文思蓝冲走,蓝色被冲走后,就会显示出下一层的红色,表示为有效检测;而当样本滴入检测卡的量过低,未能将质控线上的伊文思蓝冲洗干净,则质控线上依然显示蓝色,表示检测无效。
四、检测结果分析
1、直接读取检测卡上的检测结果
根据图4所示的标准比色卡,可以直接读取样品中25-羟基维生素D的含量为0、10、30或100ng/mL)。
2、经荧光免疫分析仪检测
1)配制标准样品
将25-羟基维生素D标准品配制成标准品溶液和质控品,分别采用阴性空白人血清配制,25-羟基维生素D在标准品中具有8个系列浓度(S1~S8),如表1所示:
表1、标准品中的8个系列浓度
系列 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
S1 | 1 |
S2 | 3 |
S3 | 5 |
S4 | 10 |
S5 | 30 |
S6 | 100 |
S7 | 500 |
S8 | 1000 |
质控品具有低(L)、中(M)、高(H)三个系列浓度,如表2所示:
表2、质控品中的三个系列浓度
ng/ml | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
L | 6 |
M | 300 |
H | 600 |
2、标准样品检测结果及标准曲线的制备
抗体干粉管中的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体改用荧光标记,根据8个系列标准品溶液的检测结果,制备标准曲线,标准曲线回归方程为:
y=0.004553*x+0.1695(r=0.99532)
其中,x为荧光值,y为25-羟基维生素D浓度。
3、样品检测结果分析
经检测卡检测得到的检测结果的荧光强度,代入到标准曲线,计算得到血清中25-羟基维生素D的含量。
4、准确度&精密度
使用低、中、高浓度质控样品(L、M、H)中待测物与其检测的荧光强度,代入建立的标准曲线中,计算得到质控样品中25-羟基维生素D的浓度,再计算出至少3个分析批的每种质控样品的准确度和精密度结果,其接受标准为测定值均值和理论值间的准确度在85.0%~115.0%之间,且精密度(CV)≤15%。三次测试,三个浓度(L、M、H),准确度在90.5%~110.5%之间,批间精密度(CV)在1.40%~9.30%之间,符合要求。
实施例2、不同酸和NaCO3的组合对自主混合效果的影响
当解离剂加入抗体干粉管后,解离剂中的柠檬酸会与抗体干粉管中的NaCO3反应,产生自行混匀的效果。本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,抗体干粉管中的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体改用荧光标记,其中解离剂中的强酸分别采用如表1所述的不同酸,并以未添加酸作为空白对照,待测样本为血清样本,经液相色谱和串联质谱检测,其中25-羟基维生素D含量为5.04ng/mL,室温反应10min,考察不同酸和NaCO3反应对自主混匀效果的影响,结果如表2所示。
表2、不同酸和NaCO3反应对自主混匀效果的影响
由表2可以看出,采用不同的强酸与NaCO3反应时,起到的混匀效果完全不同,柠檬酸能与NaCO3长时间反应,提供持续不间断的自主混匀,同时柠檬酸也具有较好的解离效果,采用柠檬酸作为强酸配制解离剂,使25-羟基维生素D的检测结果也更加精准。
实施例3、胍盐和柠檬酸的组合对检测结果的影响
本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,其中针对解离剂中具有破坏蛋白效果的成分进行筛选和优化,抗体干粉管中的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体改用荧光标记,分别采用如表3所示的成分制备解离剂,待测样本为质控品(L),考察不同解离剂对检测结果的影响,结果如表3所示。
表3、不同的破坏蛋白成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
强破坏蛋白成分 | 检测结果(荧光强度) | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
盐酸胍 | 1122 | 5.28 |
柠檬酸 | 1140 | 5.36 |
盐酸胍+柠檬酸 | 1283 | 6.01 |
异硫氰酸胍 | 1111 | 5.23 |
醋酸 | 1188 | 5.58 |
异硫氰酸胍+醋酸 | 1138 | 5.35 |
由表3可以看出,采用单独采用盐酸胍或单独采用柠檬酸,或采用其他具有破坏蛋白能力的成分时,都可能存在解离效果不充分的问题,导致检测结果出现偏差,而当采用盐酸胍和柠檬酸组合时,其解离效果最优,25-羟基维生素D含量的检测结果最准确,因此解离剂中的破坏蛋白效果的成分优选采用胍盐和柠檬酸的组合。
实施例4、不同表面活性剂组合对检测结果的影响
在解离剂中的表面活性剂,可以裂解样本中的细胞膜,使解离的游离维生素D与反应物质充分混合,较少解离时间。本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,抗体干粉管中的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体改用荧光标记,其中针对解离剂中的表面活性剂的成分进行筛选和优化,分别采用如表4所示的成分制备解离剂,待测样本为血清样本,经液相色谱和串联质谱检测,其中25-羟基维生素D含量为10.01ng/mL,考察不同表面活性剂对检测结果的影响,并以不添加表面活性剂作为空白对照,结果如表4所示。
表4、不同的表面活性剂成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
表面活性剂成分 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
曲拉通X-100 | 8.28 |
表面活性剂S9 | 8.36 |
表面活性剂S5 | 10.98 |
表面活性剂S19 | 8.23 |
表面活性剂S5+表面活性剂S19 | 10.58 |
曲拉通X-100+表面活性剂S9 | 9.99 |
空白对照 | 7.82 |
由表4可以看出,单独采用曲拉通X-100或单独采用表面活性剂S9,或采用其他表面活性剂的成分时,都可能存在解离的游离维生素D与后续维生素D抗体存在非特异性反应的问题,导致检测结果出现偏高或偏低,而当采用曲拉通X-100和表面活性剂S9组合时,其使解离的游离维生素D与后续维生素D抗体反应更具有特异性,解离效果最优,25-羟基维生素D含量的检测结果最准确,因此解离剂中的表面活性剂优选采用曲拉通X-100和表面活性剂S9的组合。
实施例5、不同洗涤剂对检测结果的影响
在解离剂中的洗涤剂具有破坏蛋白质、裂解细胞的作用,能帮助抗体干粉管中的物质充分溶解反应,本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,其中针对解离剂中的洗涤剂的成分进行筛选和优化,分别采用如表5所示的成分制备解离剂,待测样本为质控品(L),考察不同洗涤剂对检测结果的影响,结果如表5所示。
表5、不同的洗涤剂成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
洗涤剂成分 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
十二烷基硫酸钠 | 6.0 |
硬脂酸 | 5.36 |
十二烷基苯磺酸钠 | 5.98 |
脂肪酸甘油酯 | 5.23 |
脂肪酸山梨酯 | 5.58 |
聚山梨酯 | 5.25 |
由表5可以看出,相比其他洗涤剂,采用十二烷基硫酸钠作为洗涤剂时,能帮助抗体干粉管中的物质充分溶解反应,从而使25-羟基维生素D含量的检测结果最准确。
实施例6、不同金属络合剂对检测结果的影响
在解离剂中的金属络合剂可以使变性后的维生素D结合蛋白聚集沉淀,防止解离出的25-羟基维生素D再次与蛋白质结合,增加解离的维生素D的量,减少解离时间,增加准确度。本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,其中针对解离剂中的金属络合剂的成分进行筛选和优化,分别采用如表6所示的成分制备金属络合剂,待测样本为质控品(L),同时还对阴性血清作为空白样品进行检查,考察不同金属络合剂对检测结果的影响,结果如表6所示。
表6、不同的金属络合剂成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
金属络合剂成分 | 空白样品 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
乙二胺四乙酸盐 | 0 | 5.99 |
二乙醇胺 | 0.41 | 6.36 |
二乙烯三胺五羧酸盐 | 1.15 | 6.98 |
乙二胺四甲叉磷酸钠 | 0.25 | 6.23 |
海藻酸钠 | 0.97 | 6.58 |
聚丙烯酸 | 0.33 | 6.25 |
由表6可以看出,相比其他金属络合剂,采用乙二胺四乙酸作为金属络合剂时,能避免金属离子对免疫反应产生干扰,从而使25-羟基维生素D含量的检测结果最准确;而采用其他金属络合剂时,由于存在金属离子对免疫反应的干扰,即使检测空白样品,也容易出现假阳性。
实施例7、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的组合对检测结果的影响
在抗体干粉管中的抗体固定剂能帮助粘连在反应管上避免运输过程中脱落,本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,其中针对抗体干粉管中的抗体固定剂的成分进行筛选和优化,分别采用如表7所示的成分制备抗体固定剂,制得的抗体干粉管,置于振动仪(功率为200w)振动1小时,待测样本为血液样本,经液相色谱和串联质谱检测,其中25-羟基维生素D含量为8.61ng/mL,考察不同抗体固定剂对检测结果的影响,结果如表7所示。本实施例在检测过程中,反应时只对粘附在管底的抗体进行反应。
表7、不同的抗体固定剂成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
抗体固定剂成分 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
聚乙烯醇 | 8.15 |
聚乙烯吡咯烷酮 | 8.06 |
羧甲基纤维素 | 7.28 |
聚苯乙烯 | 7.23 |
羧甲基纤维素+基苯乙烯 | 8.08 |
聚乙烯醇+聚乙烯吡咯烷酮 | 8.59 |
由表7可以看出,相比其他抗体固定剂,或是相比单独采用聚乙烯醇或单独采用聚乙烯吡咯烷酮,采用聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮作为抗体固定剂时,能更好地粘连在反应管上避免运输过程中脱落,从而能使检测结果更准确。因为抗体烘干后体积比较小,正常情况下都附着在反应管的底部,进行反应时能够完全用于反应,而当抗体不能粘附在反应管底部时,可能就会掉落到反应管的其他部位,比如抗体如果掉落到反应管的封口铝箔上,使用时撕开铝箔会导致抗体粉末的损失,此时再滴加样品或者解离液的时候就可能因为抗体含量少而无法反应和检测。
实施例8、酪蛋白钠盐和海藻糖的组合对检测结果的影响
在抗体干粉管中的抗体保护剂能有效保护胶体金标记的25-羟基维生素D抗体,本实施例按照实施例1提供的方法制备25-羟基维生素D检测试剂盒,其中针对抗体干粉管中的抗体保护基的成分进行筛选和优化,分别采用如表8所示的成分制备抗体保护剂,并以不添加抗体保护基作为空白对照,待测样本为血液样本,经液相色谱和串联质谱检测,其中25-羟基维生素D含量为7.53ng/mL,考察不同抗体保护剂对检测结果的影响,结果如表8所示。
表8、不同的抗体保护剂成分对检测结果的影响(各成分浓度与实施例1一致)
抗体保护剂成分 | 25-羟基维生素D(ng/mL) |
酪蛋白钠盐 | 7.35 |
海藻糖 | 7.36 |
蔗糖 | 7.28 |
明胶 | 7.23 |
蔗糖+明胶 | 7.45 |
酪蛋白钠盐+海藻糖 | 7.50 |
空白对照 | 6.98 |
由表7可以看出,相比其他抗体保护剂,或是相比单独采用酪蛋白钠盐或单独采用海藻糖,采用酪蛋白钠盐和海藻糖作为抗体保护剂时,能更好地保护胶体金标记的25-羟基维生素D抗体,从而使25-羟基维生素D含量的检测结果最准确。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种25-羟基维生素D的解离剂,其特征在于,包括蛋白分解剂、表面活性剂、洗涤剂和金属络合剂;所述蛋白分解剂包括胍盐和强酸,表面活性剂包括曲拉通X-100和表面活性剂S9,洗涤剂包括十二烷基硫酸钠,金属络合剂包括乙二胺四乙酸。
2.如权利要求1所述的解离剂,其特征在于,所述强酸为柠檬酸,所述胍盐为盐酸胍。
3.如权利要求2所述的解离剂,其特征在于,每1L解离剂中包括1~20g盐酸胍、1~20mL曲拉通X-100、1~20g十二烷基硫酸钠、1~20g乙二胺四乙酸、50~400g柠檬酸、1~20g表面活性剂S9,余量为水。
4.一种25-羟基维生素D抗体干粉,其特征在于,包括25-羟基维生素D抗体、抗体保护剂、抗体固定剂和碳酸钠;抗体固定剂包括聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。
5.如权利要求4所述的抗体干粉,其特征在于,所述抗体保护剂包括酪蛋白钠盐和海藻糖。
6.如权利要求5所述的抗体干粉,其特征在于,包括0.8~8μg胶体金标记的鼠抗25-羟基维生素D单克隆抗体、0.008~0.8μg酪蛋白钠盐、0.008~0.8μg聚乙烯醇、0.008~0.8μg聚乙烯吡咯烷酮、400~4000μg碳酸钠、0.8~8μg海藻糖。
7.一种25-羟基维生素D检测试剂盒,其特征在于,包括如权利要求1~3任一项所述的解离剂,25-羟基维生素D抗体干粉反应管、25-羟基维生素D免疫层析检测卡;所述25-羟基维生素D抗体干粉反应管内装有如权利要求4~6任一项所述的25-羟基维生素D抗体干粉。
8.如权利要求7所述的试剂盒,其特征在于,所述25-羟基维生素D免疫层析检测卡包括试纸条,所述试纸条依次连接的加样区、反应区和吸水区,所述反应区设有检测线和质控线,检测线上包被有25-羟基维生素D完全抗原,质控线上包被有胶体金标记的鼠IgG抗体和0.005%~0.5%的伊文思蓝。
9.一种25-羟基维生素D的解离方法,其特征在于,采用如权利要求1~3任一项所述的解离剂进行解离。
10.一种25-羟基维生素D的检测方法,其特征在于,采用如权利要求8所述的试剂盒进行检测,包括以下步骤:
(1)取待测样本至25-羟基维生素D抗体干粉反应管中,加入解离剂,同时进行样本的解离和标记反应,反应时间为5~10min,获得反应液;
(2)将反应液滴加在25-羟基维生素D免疫层析检测卡的加样孔。
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