專利名稱:以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種免疫層析法,特別是涉及一種以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣
的免疫層析法及裝置。
背景技術(shù):
在剛過去的半個(gè)世紀(jì)里,大多數(shù)的免疫檢測(cè)需要昂貴分析設(shè)備和儀器,并且要專 業(yè)人員操作檢測(cè)。雖然這些昂貴的檢測(cè)方法具有很高的靈敏度和特異性,但卻因?yàn)榘嘿F、不 方便攜帶、專業(yè)性等原因,而無法滿足人們健康保障的日常需求。 膠體金免疫層析(GICA)技術(shù)是20世紀(jì)90年代初在免疫滲濾技術(shù)基礎(chǔ)上建立的 一種簡(jiǎn)易快速的免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù),由Beggs等最先用于人絨毛膜促性腺激素(HCG)的測(cè)定。 GICA是以硝酸纖維素膜(NC膜)為載體,利用微孔膜的毛細(xì)管作用,使滴加在膜條一端的液 體慢慢向另一端滲移,如同層析一般。免疫金復(fù)合物干片粘連在近NC膜條下端(c),膜條測(cè) 試區(qū)(t)包有特異抗體,當(dāng)試紙條下端進(jìn)入液體標(biāo)本樣中,下端吸水材料吸取液體向上端 移動(dòng),流經(jīng)c處時(shí),使干片上的免疫金復(fù)合物復(fù)溶,并帶動(dòng)其向膜條滲移,若標(biāo)本有特異性 抗原時(shí),可與免疫金復(fù)合物的抗體結(jié)合,形成的金標(biāo)抗原_抗體復(fù)合物流至測(cè)試區(qū),被固相 抗體所捕獲,形成抗體_抗原_金標(biāo)抗體復(fù)合物,在膜上t處出現(xiàn)紅色控制線。膠體金可以 以乳膠和熒光等顯色劑代替。 現(xiàn)有市面上大多的免疫層析法的產(chǎn)品,其中一種方法是采用凍干的顯色劑片,測(cè) 試時(shí),將一定量的待測(cè)樣品加于試紙條末端,待測(cè)液體會(huì)由于毛細(xì)作用向吸水紙方向移動(dòng), 經(jīng)過凍干的顯色劑片處,使之復(fù)溶,并產(chǎn)生免疫反應(yīng),形成抗體_抗原復(fù)合物, 一起進(jìn)入硝 酸纖維膜后,于膜上包被有的抗體/抗原進(jìn)行反應(yīng)并產(chǎn)生肉眼可見的結(jié)果。這種方法操作 簡(jiǎn)便,但由于采用凍干的顯色劑片,對(duì)于儲(chǔ)存有一定的要求,必須要儲(chǔ)存在密封性良好的鋁 箔袋中,且一旦打開受潮即喪失功效。另外由于加入的待測(cè)樣品要起到復(fù)溶凍干顯色劑和 帶動(dòng)復(fù)合物在固相膜上移動(dòng)的作用,樣品用量會(huì)比較大。 而現(xiàn)有的小部分不采用凍干顯色劑片方法進(jìn)行測(cè)試的,進(jìn)行測(cè)試的方法可以是先 加顯色劑,采用樣品帶動(dòng)顯色劑移動(dòng)(該方法和采用凍干方法是類似的,只是顯色劑為液 態(tài)狀態(tài));另一種為將樣品先加于固相薄膜上,等樣品流經(jīng)反應(yīng)區(qū)域后,再加入足量的顯色 劑,從而發(fā)生顯色反應(yīng)。后一種方法可參考申請(qǐng)?zhí)枮?00510027710. 4的專利申請(qǐng)。前一種 方法依然需要使用較大量的樣品。后一種方法樣品量較前一種略少,但由于樣品直接先加 于固相膜上,由于固相膜的吸附作用,其樣品的有效使用率一定會(huì)有所下降,對(duì)反應(yīng)的靈敏 度也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。另外,由于顯色劑被加在樣品之后,其流經(jīng)反應(yīng)區(qū)需時(shí)較長(zhǎng),因而 顯色反應(yīng)的發(fā)生也較緩慢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免 疫層析法及其裝置。該方法及其裝置與上述方法相比,可提高測(cè)試效率(即在單位時(shí)間內(nèi)和以特定檢測(cè)試劑量用更少樣品量達(dá)到更高靈敏度)并可重復(fù)加樣。本發(fā)明的方法在原有 的層析方法的基礎(chǔ)上,通過顯色劑較樣品先一步進(jìn)入硝酸纖維膜并攜帶樣品進(jìn)入反應(yīng)區(qū), 使樣品的用量減少,判讀的時(shí)間縮短,單位時(shí)間內(nèi)的靈敏度提高,并且使重復(fù)加樣以提高靈 敏度的方案可行。 為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析 法,步驟包括 (1)按常規(guī)方法制備試劑條 該試劑條由背襯(塑料板或硬化板)、硝酸纖維膜、吸水紙和玻璃纖維膜組成,硝
酸纖維膜上按層析方向依次由加樣區(qū)、測(cè)試區(qū)和質(zhì)控區(qū)組成,加樣區(qū)與一玻璃纖維膜通過
略微重疊而相接,測(cè)試區(qū)上包被待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體,質(zhì)控區(qū)包被有相應(yīng)待測(cè)樣品
的質(zhì)控試劑(包括蛋白、抗原、抗體等),玻璃纖維膜上有顯色劑加樣區(qū); (2)按照常規(guī)方法制備顯色劑,并以一定比例將待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體與顯
色劑混合,形成顯色劑混合物; (3)加入50 iU 5ml的顯色劑混合物于試劑條的顯色劑加樣區(qū); (4)當(dāng)顯色劑進(jìn)入硝酸纖維膜的加樣區(qū)域時(shí),于加樣區(qū)顯色劑后加入5iU
100 iU待測(cè)樣品,在1 30分鐘內(nèi)判讀結(jié)果,在此期間,如有需要可以重復(fù)加樣。 所述步驟(2)中的顯色劑是液體狀態(tài)的顯色劑,包括膠體金、乳膠或熒光等,該顯
色劑中含有一定量的洗滌劑和/或封閉劑,該洗滌劑、封閉劑是常規(guī)的洗滌劑、封閉劑,如
吐溫-20、聚乙二醇、通常用量為0. 1% 10% (體積百分比),其中,顯色劑混合物中待測(cè)
樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體的濃度為0. 001mg/ml 100mg/ml。 通常來說,硝酸纖維膜測(cè)試區(qū)中包被待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體的濃度為
0. 001mg/ml 100mg/ml,質(zhì)控區(qū)中包被與相應(yīng)待測(cè)樣品相對(duì)應(yīng)的抗原/抗體、蛋白或能與
顯色劑混合物起反應(yīng)的相應(yīng)制劑,質(zhì)控試劑的濃度為0. 001mg/ml 100mg/ml。 另外,本發(fā)明的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法中的用于裝試劑
條的裝置,如圖3所示,該裝置為塑料殼,塑料殼表面按照試劑條的層析方向依次有加顯色
劑孔、加樣孔、測(cè)試區(qū)和質(zhì)控區(qū)的反應(yīng)窗口。 本發(fā)明中由于顯色劑較樣品先一步進(jìn)入硝酸纖維膜之上,起到一定的承載作用,
樣品隨著顯色劑的流動(dòng)而流動(dòng),產(chǎn)生動(dòng)力學(xué)效果,會(huì)加快樣品的流動(dòng)速度,并且由于顯色劑
的承載作用,溶液樣品直接與固相硝酸纖維膜的接觸大為減少,所以,其在固相膜上的損耗
必定會(huì)減少,樣品的使用量較現(xiàn)有的方法少很多。由于樣品與固相膜直接接觸的量減少以
及膠體金本身含有洗滌劑和封閉劑,而膠體金先一步進(jìn)入固相膜,其中含有的成分使試條
膜上的背景得以有效降低,結(jié)果顯示更清晰。而且由于在該發(fā)明下,反應(yīng)的發(fā)生并不是一步
接著一步進(jìn)行,而是呈現(xiàn)動(dòng)力學(xué)效果,即反應(yīng)在判讀時(shí)間段內(nèi)為持續(xù)發(fā)生的,如此以來即使
操作人員在反應(yīng)已經(jīng)開始后,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)是由于樣品量不夠無法發(fā)生的,也可以通過繼續(xù)加
入樣品使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,因此,與現(xiàn)有市面上的其他產(chǎn)品所用方法相比較,本發(fā)明的方法具
有以下優(yōu)點(diǎn) 1)樣品用量減少或可以重復(fù)加樣; 2)判讀時(shí)間縮短; 3)單位時(shí)間內(nèi)的靈敏度提高;
4)反應(yīng)后硝酸纖維膜的背景干凈。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖1是本發(fā)明的試劑條結(jié)構(gòu)圖; 圖2是本發(fā)明操作過程的演示圖,其中,l-樣品檢測(cè)用的試劑條,C-是質(zhì)控區(qū), T-測(cè)試區(qū),2-先加顯色劑,3-當(dāng)顯色劑進(jìn)入加樣區(qū)后,于加樣區(qū)再加樣品,4-進(jìn)行免疫層析 反應(yīng),5_反應(yīng)后的試劑條; 圖3是本發(fā)明中用于裝試劑條的外殼裝置,其中S區(qū)域?qū)?yīng)試劑條上的加樣區(qū),C 和T分別對(duì)應(yīng)質(zhì)控區(qū)和測(cè)試區(qū),R為加顯色劑的區(qū)域;
圖4是實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,a-原方法,b-本發(fā)明的方法
圖5是實(shí)施例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,a-原方法,b_本發(fā)明的方法
圖6是實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,a-原方法,b_本發(fā)明的方法
圖7是實(shí)施例4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,a-原方法,b_本發(fā)明的方法
圖8是實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖,a-原方法,b_本發(fā)明的方法
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例中,試劑條按照常規(guī)制備,其由塑料板背襯、硝酸纖維膜、吸水紙和玻 璃纖維膜組成(如圖2中的1所示),硝酸纖維膜上按層析方向依次有加樣區(qū)、測(cè)試區(qū)和質(zhì) 控區(qū)組成,加樣區(qū)緊挨玻璃纖維膜,玻璃纖維膜上有加顯色劑區(qū)。 原方法樣品、顯色劑混合物的加樣次序?yàn)?)加樣品于硝酸纖維膜上的加樣區(qū); 2)待樣品經(jīng)過測(cè)試區(qū)后,加顯色劑混合物于加樣區(qū)后的加顯色劑區(qū),其它按照一般免疫層 析方法操作。 本發(fā)明的方法1)加顯色劑混合物于加樣區(qū)后的加顯色劑區(qū);2)當(dāng)顯色劑進(jìn)入加 樣區(qū)后,加樣品于加樣區(qū),其它按照一般免疫層析方法操作。 另外,實(shí)施例中的顯色劑中都含0. 5%的吐溫-20作為洗滌劑,顯色劑膠體金按常 規(guī)的檸檬酸三鈉還原法制備,粒徑在1 150nm。 實(shí)施例1原方法與本發(fā)明的方法檢測(cè)HCV (丙型肝炎病毒)抗體 本實(shí)施例中,采用相同量的樣品、試劑條相同,均為5mm寬,按照一般方法制作,同
時(shí)對(duì)比原方法與本發(fā)明的方法檢測(cè)HCV抗體。 其中,在質(zhì)控區(qū)包被lmg/ml的SPA(重組金黃色葡萄球菌蛋白A),用量0. 5iU/ 試劑條,包被呈線狀。在測(cè)試區(qū)包被0. 5mg/ml的HCV抗原,用量0. 5 y1/試劑條,包被呈線 狀。顯色劑混合物采用與SPA結(jié)合的膠體金液體制劑(lmg/ml SPA :膠體金的體積比是
i : 500)。 原方法與本發(fā)明的方法使用的樣品均為5iU HCV臨界陽性樣品(濃度大約為 0.00001mg/ml),使用的膠體金制劑均為100 yl。測(cè)試計(jì)時(shí)均為15分鐘。唯一不同的是上 述的加樣與加膠體金制劑的順序。 結(jié)果如圖4所示,原方法在15分鐘內(nèi)沒有檢測(cè)到HCV抗體,而本發(fā)明的方法能檢 測(cè)到HCV抗體。由此可知,本發(fā)明的方法在采用相同樣品量的條件下,其單位時(shí)間內(nèi)的靈敏度有所提升,且相對(duì)來說,為檢測(cè)到HCV抗體,本發(fā)明的方法可使樣品用量減少。
實(shí)施例2可重復(fù)加樣的實(shí)施例 本實(shí)施例中,繼續(xù)以測(cè)試HCV為例,其試劑條、測(cè)試區(qū)、質(zhì)控區(qū)、顯色劑混合物(膠 體金制劑)、試劑條寬度、樣品與實(shí)施例1相同。 原方法于硝酸纖維膜上加5 ill HCV臨界樣品(濃度大約為0. 00001mg/ml),等 樣品跑過測(cè)試區(qū)后,于玻璃纖維上加入100iU的膠體金制劑。l分鐘后,加入5iU樣品,其 后每隔1分鐘,加樣5iU,重復(fù)兩次,即共加樣20iU。共計(jì)時(shí)30分鐘,判讀結(jié)果。
本發(fā)明的方法于玻璃纖維上加入100 ill的膠體金制劑,等膠體金跑出玻璃纖 維,進(jìn)入加樣區(qū),于加樣區(qū)加入5 ill HCV臨界樣品(濃度大約為0. OOOOlmg/ml) 。 1分鐘后, 加入5iU樣品,其后每隔1分鐘,加樣5iU,重復(fù)兩次,即共加樣20 iU。共計(jì)時(shí)30分鐘, 判讀結(jié)果。 結(jié)果如圖5所示,原方法沒有檢測(cè)到HCV抗體,而本發(fā)明的方法能檢測(cè)到HCV抗 體,且由于樣品量的增大,比實(shí)施例1中的所采用的本發(fā)明方法所得結(jié)果更為明顯。由此可 知,原方法一旦加入所有的試劑后,反應(yīng)即結(jié)束,重復(fù)加樣對(duì)于反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)沒有任何幫助。 而本發(fā)明的方法,可以在判讀時(shí)間結(jié)束之前的任何時(shí)間重復(fù)加入樣品,以幫助反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。 如此可以幫助實(shí)驗(yàn)人員有效的確認(rèn)反應(yīng)所需的最佳樣品用量。
實(shí)施例3熒光測(cè)試艾滋病毒(HIV) 采用相同量的樣品,同樣的時(shí)間同時(shí)對(duì)比原方法和本發(fā)明的方法檢測(cè)HIV抗體。 其中,試劑條相同,按照一般方法制作,質(zhì)控區(qū)包被lmg/ml的SPA(重組金黃色葡萄球菌蛋 白A),用量O. 5iU/條。測(cè)試區(qū)包被O. lmg/ml的HCV抗原,用量0.5 ill/條。試劑條寬度 為5mm。顯色劑混合物采用與SPA結(jié)合的異硫氰酸熒光素(FITC)制劑(lmg/mlSPA : FITC 的體積比是l : 500)。 原方法于硝酸纖維膜上加5 ill HIV臨界樣品(濃度大約為0. 000005mg/ml),等 樣品跑過測(cè)試區(qū)后,于玻璃纖維上加入100 的FITC(異硫氰酸熒光素)制劑。計(jì)時(shí)15 分鐘,于520nm波長(zhǎng)的紫外下判讀結(jié)果。 本發(fā)明的方法于玻璃纖維上加入100 ill的FITC制劑,等熒光制劑跑出玻 璃纖維,進(jìn)入加樣區(qū),于加樣區(qū)FITC制劑之后加入5iU HIV臨界樣品(濃度大約為 0. 000005mg/ml),計(jì)時(shí)15分鐘,于520nm波長(zhǎng)的紫外下判讀結(jié)果。 結(jié)果如圖6所示,原方法沒有檢測(cè)到HIV抗體,而本發(fā)明的方法能檢測(cè)到HIV抗 體。 實(shí)施例4乳膠測(cè)試Toxo抗體(弓形蟲) 采用相同量的樣品,同樣的時(shí)間同時(shí)對(duì)比原方法和本發(fā)明的方法檢測(cè)Toxo抗體 (弓形蟲)。其中,試劑條相同,按照一般方法制作,質(zhì)控區(qū)包被5mg/ml的SPA(重組金黃色 葡萄球菌蛋白A),用量1.5iU/條。在測(cè)試區(qū)包被lmg/ml的Toxo抗原,用量1.5iU/條。 試劑條寬度為13mm。顯色劑混合物采用與SPA結(jié)合的藍(lán)色乳膠制劑(lOmg/ml SPA :藍(lán) 色乳膠的體積比是l : 500)。 原方法于硝酸纖維膜上加15 ii 1 Toxo臨界樣品(濃度大約為0. 00005mg/ml),等 樣品跑過測(cè)試區(qū)后,于玻璃纖維上加入300 的藍(lán)色乳膠制劑。計(jì)時(shí)15分鐘,判讀結(jié)果。
本發(fā)明的方法于玻璃纖維上加入300 的藍(lán)色乳膠制劑,等藍(lán)色乳膠制劑跑出
6玻璃纖維,進(jìn)入加樣區(qū),于加樣區(qū)藍(lán)色乳膠制劑之后加入15ia HIV臨界樣品(濃度大約為 0. 00005mg/ml),計(jì)時(shí)15分鐘,判讀結(jié)果。 結(jié)果如圖7所示,原方法沒有檢測(cè)到Toxo抗體,而本發(fā)明的方法能檢測(cè)到Toxo抗 體。 實(shí)施例5原方法與本發(fā)明方法的背景比較 采用相同量的樣品,同樣的時(shí)間同時(shí)對(duì)比原方法和本發(fā)明方法檢測(cè)HCV抗體。其 中,試劑條相同,按照一般方法制作,在質(zhì)控區(qū)包被lmg/ml的SPA(重組金黃色葡萄球菌蛋 白A),用量O. 5iU/條。測(cè)試區(qū)包被O. 5mg/ml的HCV抗原,用量O. 5iU/條。試劑條寬度 為5mm。顯色劑混合物采用與SPA結(jié)合的膠體金液體制劑(lmg/ml SPA :膠體金的體積 比是l : 500)。待測(cè)樣品為非新鮮樣品,有沉淀顆粒。 原方法于硝酸纖維膜上加5 ill HCV陽性樣品(濃度大約為0. Olmg/ml),等樣品 跑過測(cè)試區(qū)后,于玻璃纖維上加入100 的膠體金制劑。計(jì)時(shí)15分鐘,判讀結(jié)果。
本發(fā)明的方法于玻璃纖維上加入100 ill的膠體金制劑,等膠體金跑出玻璃纖 維,進(jìn)入加樣區(qū),于加樣區(qū)膠體金制劑之后加入5 ill HCV臨界樣品(濃度大約為0. Olmg/ ml),計(jì)時(shí)15分鐘,判讀結(jié)果。 結(jié)果如圖8所示,原方法的背景顏色比較深,而本發(fā)明的方法背景清晰。
權(quán)利要求
一種以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法,步驟包括(1)按常規(guī)方法制備試劑條該試劑條由背襯、硝酸纖維膜、吸水紙和玻璃纖維膜組成,硝酸纖維膜上按層析方向依次由加樣區(qū)、測(cè)試區(qū)和質(zhì)控區(qū)組成,加樣區(qū)與一玻璃纖維膜通過略微重疊而相接,測(cè)試區(qū)上包被待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體,質(zhì)控區(qū)包被有相應(yīng)的質(zhì)控試劑,玻璃纖維膜上有顯色劑加樣區(qū);(2)按照常規(guī)方法制備顯色劑,并將待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體與顯色劑混合,形成顯色劑混合物;(3)加入50μl~5ml的顯色劑混合物于試劑條的顯色劑加樣區(qū);(4)當(dāng)顯色劑進(jìn)入硝酸纖維膜的加樣區(qū)域時(shí),于加樣區(qū)加入5μl~100μl待測(cè)樣品,在1~30分鐘內(nèi)判讀結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法,其特征在 于所述步驟(1)中的背襯是塑料板或硬化板;質(zhì)控試劑是與待測(cè)樣品相對(duì)應(yīng)的蛋白、抗 原、抗體或能與顯色劑混合物起反應(yīng)的相應(yīng)制劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法,其特征在 于所述步驟(2)中的顯色劑是液體狀態(tài)的顯色劑,包括膠體金、乳膠或熒光,顯色劑中含 常規(guī)的洗滌劑和/或封閉劑,洗滌劑和/或封閉劑用量為0. 1% 10% (體積百分比),顯 色劑混合物中與待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體的濃度為0. 001mg/ml 100mg/ml。
4. 如權(quán)利要求3所述的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法,其特征在 于所述洗滌劑和/或封閉劑是吐溫-20或聚乙二醇。
5. 如權(quán)利要求1所述的以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法,其特征在 于所述步驟(4)中重復(fù)加樣。
6. 如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的用于裝試劑條的裝置,其特征在于該裝置為塑 料殼,塑料殼表面按照試劑條的層析方向依次有加顯色劑孔、加樣孔、測(cè)試區(qū)和質(zhì)控區(qū)的反 應(yīng)窗口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以顯色劑為樣品載體并可重復(fù)加樣的免疫層析法及裝置,方法包括1)按常規(guī)法制備試劑條;2)按照常規(guī)方法制備顯色劑,并將待測(cè)樣品對(duì)應(yīng)的抗原/抗體與顯色劑混合,形成顯色劑混合物;3)加入50μl~5ml的顯色劑混合物于顯色劑加樣區(qū);4)當(dāng)顯色劑進(jìn)入硝酸纖維膜的加樣區(qū)域時(shí),于加樣區(qū)加入5μl~100μl待測(cè)樣品,在1~30分鐘內(nèi)判讀結(jié)果,在此期間可以重復(fù)加樣。與其他常規(guī)方法相比,由于本發(fā)明中顯色劑較樣品先一步進(jìn)入硝酸纖維膜并有其持續(xù)的跟進(jìn)供應(yīng),從而產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)效果使本發(fā)明具有每次樣品用量少、判讀時(shí)間縮短、單位時(shí)間內(nèi)的靈敏度高、反應(yīng)后硝酸纖維膜的背景干凈等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/78GK101769924SQ20091005680
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者姚愷齡, 陳國治 申請(qǐng)人:益思美詮生物科技(上海)有限公司