一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法技术

本发明专利技术公开了一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，通过采用电感耦合等离子体或微波等离子体质谱分析技术实现了单脉冲信号检测，通过采用金属纳米颗粒标记免疫反应，进一步利用电感耦合等离子体或微波等离子体质谱分析技术检测标记免疫反应的金属离子的脉冲信号，从而实现间接检测待测物的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法
本专利技术属于医学检验领域，但不限制于此领域，具体涉及一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法。
技术介绍
目前，在免疫诊断方面，临床上常用的有放射免疫法、酶联免疫法、化学发光法、电化学发光法；同时在快速检验领域，常用的有胶体金法、荧光免疫层析法以及新兴的微流控芯片检测方式等。然而，放射免疫法存在放射污染，对人体损害大；酶联免疫法和化学发光法的操作繁琐、检测周期长；电化学法检测系统配套使用的电极设备以及精密的信号解析系统，检测设备昂贵；胶体金法、荧光免疫层析法批间变异大、标记物的稳定性差；微流控芯片法目前尚未实现商业化应用。质谱分析是一种测量离子质荷比(质量-电荷比)的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是20世纪80年代发展起来的无机元素和同位素分析测试技术，它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术。ICP-MS仪器所使用的等离子体除了方位和线圈接地方式外，与发射光谱中使用的基本相同。所使用的质量分析器、离子检测器和数据采集系统又与四极杆GC-MS仪器相类似。质量分析器多采用四极杆质谱计，也有采用具有高分辨的双聚焦扇形磁场质谱计、飞行时间质谱计等。该技术的特点：灵敏度高；速度快，可在几分钟内完成几十个元素的定量测定；谱线简单，干扰相对于光谱技术要少；线性范围可达7～9个数量级；样品的制备和引入相对于其他质谱技术简单；既可用于元素分析，还可进行同位素组成的快速测定；测定精密度(RSD)可到0.1％。微波等离子体炬是金钦汉等提出并研制的一种新型等离子体发生装置。微波等离子体炬质谱(MPT-MS)包括微波功率源、雾化去溶装置、微波等离子炬和离子质量分析装置。样品溶液由蠕动泵泵入雾化去溶装置进行雾化去溶，产生的干燥气溶胶由矩管的中心通道进入炬焰，在微波功率源的作用下电离，产生可供质谱仪分析的离子。其具有功率低、耗气省、易于医学检测推广应用的特点。ICP-MS与MPT-MS质谱分析技术具有动态线性范围宽、检测限低、灵敏度高、测量精度高的优点，被广泛应用于生物、医药、环境、食品等领域。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，包括以下步骤：1)将含有待测物的样本、具有特异亲和性一对物质中的一个标记的待测物完全抗原、小纳米颗粒标记的待测物的一株抗体加入到反应池中，孵育1-120min，形成小纳米颗粒标记的第一免疫复合物和一端标记小纳米颗粒，另一端标记具有特异亲和性的一对物质中的一个的第二免疫复合物；2)然后向步骤1)反应后的混合物中加入具有特异亲和性的一对物质中的另一个标记的大纳米微球，标记在第二免疫复合物一端的具有特异亲和性一对物质中的一个与标记在大纳米微球表面的具有特异亲和性一对物质中的另一个进行特异性结合，形成大纳米微球外表面结合了大量的第二免疫复合物；3)最后将步骤2)中反应后的混合物加入到配套的仪器中，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素、第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素会同时产生强脉冲强度信号，配套仪器中的检测器捕获特征金素元素的信号，并且通过滤除第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素的脉冲信号来获得大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素的脉冲信号，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素脉冲信号的数量与待测物的含量具有负相关性，通过标准曲线计算能够得到待测物的含量。为了实现本专利技术的目的，本专利技术还提供了另一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，包括以下步骤：1)将含有待测物的样本、具有特异性亲和性一对物质中的一个标记待测物的一株抗体、小纳米颗粒标记待测物完全抗原同时加入到反应池中，孵育1-120min，待测物与小纳米颗粒标记的待测物完全抗原竞争与具有特异性亲和性的一对物质中的一个标记待测物的一株抗体发生反应，形成一端标记有具有特异性亲和性一对物质中的一个的第一免疫复合物和一端标记有小纳米颗粒，另一端标记有具有特异性亲和性一对物质中的一个的第二免疫复合物；2)向反应池中加入具有特异亲和性的一对物质中的另一个标记的大纳米微球，标记在第一免疫复合物一端的具有特异性亲和性一对物质中的一个与标记在大纳米微球表面的具有特异亲和性的一对物质中的另一个进行结合，标记在第二免疫复合物一端的具有特异性亲和性一对物质中的一个与标记在大纳米微球表面的具有特异亲和性的一对物质中的另一个进行结合，形成大纳米微球外表面结合了大量的第一免疫复合物和标记有小纳米颗粒的第二免疫复合物；3)最后将步骤2)中反应后的混合物加入到配套的仪器中，大纳米微球外表面结合的大量的第二免疫复合物上的小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物完全抗原上的特征金属元素会同时产生强的脉冲强度信号，配套仪器中的检测器捕获特征金属元素的脉冲信号，并且通过滤除未参加反应的待测物完全抗原上的特征金属元素的脉冲信号来获得大纳米微球外表面结合的大量的第二免疫复合物上的小纳米颗粒中的特征金属元素的脉冲信号，大纳米微球外表面结合的大量的第二免疫复合物上的小纳米颗粒中的特征金属元素脉冲信号的数量与待测物的含量具有负相关性，通过标准曲线计算能够得到待测物的含量。进一步地，其中所述配套仪器为微波等离子体炬质谱仪(MPT-MS)或电感耦合等离子体质谱仪(单四极杆或三重四级杆ICP-MS、高分辨率ICP-MS、ICP-TOF-MS)等能够定量检测金属元素的仪器；所述的免疫反应为均相或非均相。进一步地，其中所述大纳米微球的材质为碱金属(锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Se、钫Fr)、碱土金属(铍Be、镁Mg、钙Ca、锶Sr、钡Ba、镭Ra)、镧系金属(镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu)、锕系金属(锕Ac、钍Th、镤Pa、铀U、镎Np、钚Pu、镅Am、锔Cm、锫Bk、锎Cf、锿Es、镄Fm、钔Md、锘No、铹Lr)、过渡金属(钪Sc、钛Ti、钒V、铬Cr、锰Mn、铁Fe、钴Co、镍Ni、铜Cu、锌Zn、钇Y、锆Zr、铌Nb、钼Mo、锝Tc、钌Ru、铑Rh、钯Pd、银Ag、镉Cd、铪Hf、钽Ta、钨W、铼Re、锇Os、铱Ir、铂Pt、金Au、汞Hg)、主族金属(铝Al、镓Ga、铟In、锡Sn、铊Tl、铅Pb、铋Bi、Uut、Uuq、Uup、Uuh)、类金属(硼B、硅Si、锗Ge、砷As、锑Sb、碲Te、钋Po)等包含但不限于上述金属微球，或者为上述金属化合物纳米颗粒，或者为二氧化硅，或者为聚乙烯、聚苯乙烯类、聚氟乙烯、有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有待测物的样本、具有特异亲和性一对物质中的一个标记的待测物完全抗原、小纳米颗粒标记的待测物的一株抗体加入到反应池中，孵育1‑120min，形成小纳米颗粒标记的第一免疫复合物和一端标记小纳米颗粒、另一端标记具有特异亲和性的一对物质中的一个的第二免疫复合物；2)然后向步骤1)反应后的混合物中加入具有特异亲和性的一对物质中的另一个标记的大纳米微球，标记在第二免疫复合物一端的具有特异亲和性一对物质中的一个与标记在大纳米微球表面的具有特异亲和性一对物质中的另一个进行特异性结合，形成大纳米微球外表面结合了大量的步骤1)中的第二免疫复合物；3)最后将步骤2)中反应后的混合物加入到配套的仪器中，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素、第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素会同时产生强脉冲强度信号，配套仪器中的检测器捕获特征金素元素的脉冲信号，并且通过滤除第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素的脉冲信号来获得大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素的脉冲信号，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素脉冲信号的数量与待测物的含量具有负相关性，通过标准曲线计算能够得到待测物的含量。...

【技术特征摘要】
1.一种金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有待测物的样本、具有特异亲和性一对物质中的一个标记的待测物完全抗原、小纳米颗粒标记的待测物的一株抗体加入到反应池中，孵育1-120min，形成小纳米颗粒标记的第一免疫复合物和一端标记小纳米颗粒、另一端标记具有特异亲和性的一对物质中的一个的第二免疫复合物；2)然后向步骤1)反应后的混合物中加入具有特异亲和性的一对物质中的另一个标记的大纳米微球，标记在第二免疫复合物一端的具有特异亲和性一对物质中的一个与标记在大纳米微球表面的具有特异亲和性一对物质中的另一个进行特异性结合，形成大纳米微球外表面结合了大量的步骤1)中的第二免疫复合物；3)最后将步骤2)中反应后的混合物加入到配套的仪器中，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素、第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素会同时产生强脉冲强度信号，配套仪器中的检测器捕获特征金素元素的脉冲信号，并且通过滤除第一免疫复合物上小纳米颗粒中的特征金属元素和未参加反应的待测物的一株抗体上的小纳米颗粒中的特征金属元素的脉冲信号来获得大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素的脉冲信号，大纳米微球外表面结合的大量第二免疫复合物上的小纳米颗粒中特征金属元素脉冲信号的数量与待测物的含量具有负相关性，通过标准曲线计算能够得到待测物的含量。2.如权利要求1所述的金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，其特征在于，所述配套仪器为微波等离子体炬质谱仪或电感耦合等离子体质谱仪；所述的免疫反应为均相或非均相；所述大纳米微球的材质包含碱金属、碱土金属、镧系金属、锕系金属、过渡金属、主族金属或类金属但不限于上述金属微球，或者为上述金属化合物的纳米微球，或者为二氧化硅，或者包含聚乙烯、聚苯乙烯类、聚氟乙烯、有机硅、三聚氰胺、聚氯乙烯、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯类、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰胺类、壳聚糖类、纤维素类、聚苯胺类、聚炔类、聚(L-谷氨酸)、聚酰亚胺、聚吡咯、β-环糊精聚合物微球但不限于上述聚合物微球，或者为上述任意两种或两种以上物质形成的核/壳结构或者掺杂结构的微球；并且大纳米微球的粒径为100nm～100μm。3.如权利要求2所述的金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，其特征在于，所述碱金属为锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Se或钫Fr；所述碱土金属为铍Be、镁Mg、钙Ca、锶Sr、钡Ba或镭Ra；所述镧系金属为镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb或镥Lu；所述锕系金属为锕Ac、钍Th、镤Pa、铀U、镎Np、钚Pu、镅Am、锔Cm、锫Bk、锎Cf、锿Es、镄Fm、钔Md、锘No或铹Lr；所述过渡金属为钪Sc、钛Ti、钒V、铬Cr、锰Mn、铁Fe、钴Co、镍Ni、铜Cu、锌Zn、钇Y、锆Zr、铌Nb、钼Mo、锝Tc、钌Ru、铑Rh、钯Pd、银Ag、镉Cd、铪Hf、钽Ta、钨W、铼Re、锇Os、铱Ir、铂Pt、金Au或汞Hg；所述主族金属为铝Al、镓Ga、铟In、锡Sn、铊Tl、铅Pb、铋Bi、Uut、Uuq、Uup或Uuh；所述类金属为硼B、硅Si、锗Ge、砷As、锑Sb、碲Te或钋Po。4.如权利要求1所述的金属离子标记的免疫反应单脉冲检测方法，其特征在于，所述小纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：林斯，
申请(专利权)人：天津华科泰生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12