应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，试剂盒包括如下组分：U9缓冲液、U1缓冲液和醋酸钠缓冲液；试剂盒的使用方法包括下述步骤：S1：金属蛋白芯片靶板进行活化；S2：对血清样本进行预处理；S3：利用金属蛋白芯片靶板提取血清样本中的蛋白；S4：利用MALDI‑TOF质谱系统进行谱图的采集、处理，并通过软件对读取的谱图进行分析。借此，本发明专利技术灵敏度高、准确性好，操作简便，耗时短，非常适合临床诊断用。

【技术实现步骤摘要】
应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法
本专利技术涉及新型冠状病毒检测
，尤其涉及一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法。
技术介绍
新型冠状病毒(COVID-19)是一种严重威胁人民群众生命健康安全的病毒，如何更快、更准确的诊断该病毒，成为社会各界关注的热点。目前，检测新冠病毒的方法主要有两种：一种是核酸检测方法，即实时荧光RT-PCR的方法，由于采样部位、采样量、运输和储存环节，以及实验室检测条件和人员操作等多种原因，使得荧光定量RT-PCR作为检测手段的新冠病毒检测的阳性率目前仅有30％-50％，导致奇高的假阴性率。目前最简单的采样方式是咽拭子，有研究表明，新冠病毒在人的上皮细胞复制非常慢，因此，在咽部，甚至痰液内，病毒的基数都非常低，加大了检测的难度，所以会造成漏检。除了采样，从样本运输到实验室检测的诸多环节中，每一个环节出错都可能造成检验结果的不准确。由于病毒的RNA很容易降解，敏感度很高，送样过程中必须采取冷链运输，维持在零下20度，一旦冻融超过四次以上，样本就会受到损伤。而且，利用试剂盒检测有很高的门槛，对实验室的条件也很苛刻。病毒基因扩增非常容易交叉污染，这对检测人员的操作规范提出了很高的要求，需要积累大量的经验。另一种是免疫检测方法，即抗原或者抗体方法，这种方法需要病毒感染人体后，由人体的自身免疫功能产生相应的抗体后方可检测。新冠病毒基因编码多个结构蛋白，例如N蛋白、E蛋白和S蛋白，这些蛋白包括多个抗原表位，利用抗原和抗体特异性结合的原理，可通过抗体检测抗原的存在，从而直接证明样本中含有新型冠状病毒。抗体检测试剂：新型冠状病毒的抗原可以作为免疫原，在病毒感染人体后，刺激浆细胞产生特异性抗体，利用抗原与抗体特异性结合的原理，可通过抗原检测抗体的存在，从而间接证明人体已经感染新型冠状病毒。抗体检测试剂的适用样本类型一般为血液，包括血清、血浆和全血。检测的抗体主要分为IgM和IgG。通常情况下，IgM抗体产生早，一经感染，快速产生，但是维持时间短，消失快，容易发生漏诊。IgG抗体虽然持续时间长、消失慢，但是产生晚，需要人体感染病毒达到一定的时间后才会产生，不利于疾病的早期诊断。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF，MatrixAssistedLaserDesorptionIonizationTimeofFlightMassSpectrometry)，是近年发展起来的新型软电离生物质谱技术。这种技术具有高灵敏度和高质量检测范围，可检测的相对分子质量高达几十万，从而使生物大分子和聚合物分子的检测成为可能。MALDI-TOF-MS作为一种“软电离”质谱，具有样本不易碎裂、分子离子峰强的优点，解决了非挥发性和热不稳定性生物大分子解吸离子化的问题，已被广泛应用于生物、化学、聚合物的表征和解释，显示出了强大的分析功能。MALDI-TOF的原理是用激光照射样本与基质形成共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量传递给生物分子使其解吸，并通过电离过程将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子，而使生物分子带上电荷的过程。离子在电场作用下加速飞过高真空状态下的飞行管道，离子到达检测器的飞行时间的平方与离子的质荷比(m/z)成正比，通过飞行时间来测定离子的质量。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高、分辨率高、样本前处理简便等特点，为生命科学等领域特别是临床检查应用提供了一种强有力的分析测试手段，已经广泛用于组织切片、细胞、微生物、蛋白、多肽、核酸等生物样本的分析。蛋白指纹图谱技术(proteinfingerprinting)指的是就像每个人的指纹不同于他人一样，每种疾病发生发展过程中都会产生一系列特异的蛋白质，所形成的特定蛋白质组或者其大写产物不一样，因此构成了该疾病特征性“蛋白指纹”模式，利用蛋白指纹图谱技术检测和分析人体蛋白变化，就可以特异性诊断出人体所患疾病。MALDI-TOF结合蛋白芯片，是目前为止进行蛋白指纹图谱检测的最佳技术手段，但现有技术中，尚没有将其用来检测新冠病毒肺炎。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，其可以精准检测、快速诊断、降低治疗成本，提高治愈率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述试剂盒包括如下组分：U9缓冲液、U1缓冲液和醋酸钠缓冲液。所述试剂盒的使用方法包括下述步骤：S1对金属蛋白芯片靶板进行活化将所述金属蛋白芯片靶板插入蛋白芯片生物处理器中，加入缓冲液U9，然后将所述生物处理器震荡3～10min，甩掉所述缓冲液U9；再重复操作一次，得到活化金属蛋白芯片靶板；S2对新型冠状病毒阳性和阴性血清样本进行预处理a)取出血清样本，解冻后水浴灭活；将所述血清样本离心，使血清分层；b)取上层血清，并加入缓冲液U9，充分混合后振荡孵育15～30min，得到中间产物一；c)向所述中间产物一中加入缓冲液U1，充分混合后继续振荡孵育8～15min，得到中间产物二；d)向所述中间产物二中加入醋酸钠缓冲液，得到预处理样本；S3利用金属蛋白芯片靶板提取所述血清样本中的蛋白a)将所述预处理样本加入所述活化金属蛋白芯片靶板中，然后置于所述生物处理器中；将所述生物处理器进行震荡，再将所述活化金属蛋白芯片靶板的所述预处理样本液体导入预设容器中；b)向所述活化金属蛋白芯片靶板的孔中加入所述醋酸钠缓冲液，震荡后甩去所述孔中液体，然后重复操作一次；c)取出所述活化金属蛋白芯片靶板，干燥后在所述活化金属蛋白芯片靶板的每个孔上加基质，干燥后重复加基质一次，再次干燥后待用；S4利用EbioReader3700飞行时间质谱系统进行谱图的采集和处理，并对谱图进行分析。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述缓冲液U9的配制方法为：在0.01mol/L的PBS中加入尿素和CHAPS，搅拌溶解后得到缓冲液U9。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述尿素的摩尔浓度为7～10mol/L，所述CHAPS的质量浓度为8～12g/L。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述缓冲液U1的PH为7.5，所述缓冲液U1为缓冲液U9与45～60mmol/LTris-HCl的混合液。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述S2步骤中，所述上层血清与缓冲液U9的体积比为1：2.5～3.5；所述上层血清与缓冲液U1的体积比为1：4.5～6。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述醋酸钠缓冲液的pH为4.0，所述醋酸钠缓冲液的摩尔浓度为90～120mmol/L。根据本专利技术的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，所述金属蛋白芯片靶板上有经过阳离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，其特征在于，所述试剂盒包括如下组分：U9缓冲液、U1缓冲液和醋酸钠缓冲液；/n所述试剂盒的使用方法包括下述步骤：/nS1对金属蛋白芯片靶板进行活化/n将所述金属蛋白芯片靶板插入蛋白芯片生物处理器中，加入缓冲液U9，然后将所述生物处理器震荡3～10min，甩掉所述缓冲液U9；再重复操作一次，得到活化金属蛋白芯片靶板；/nS2对新型冠状病毒阳性和阴性血清样本进行预处理/na)取出血清样本，解冻后水浴灭活；将所述血清样本离心，使血清分层；/nb)取上层血清，并加入缓冲液U9，充分混合后振荡孵育15～30min，得到中间产物一；/nc)向所述中间产物一中加入缓冲液U1，充分混合后继续振荡孵育8～15min，得到中间产物二；/nd)向所述中间产物二中加入醋酸钠缓冲液，得到预处理样本；/nS3利用金属蛋白芯片靶板提取所述血清样本中的蛋白/na)将所述预处理样本加入所述活化金属蛋白芯片靶板中，然后置于所述生物处理器中；将所述生物处理器进行震荡，再将所述活化金属蛋白芯片靶板的所述预处理样本液体导入预设容器中；/nb)向所述活化金属蛋白芯片靶板的孔中加入所述醋酸钠缓冲液，震荡后甩去所述孔中液体，然后重复操作一次；/nc)取出所述活化金属蛋白芯片靶板，干燥后在所述活化金属蛋白芯片靶板的每个孔上加基质，干燥后重复加基质一次，再次干燥后待用；/nS4利用Ebio Reader 3700飞行时间质谱系统进行谱图的采集和处理，并对谱图进行分析。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，其特征在于，所述试剂盒包括如下组分：U9缓冲液、U1缓冲液和醋酸钠缓冲液；
所述试剂盒的使用方法包括下述步骤：
S1对金属蛋白芯片靶板进行活化
将所述金属蛋白芯片靶板插入蛋白芯片生物处理器中，加入缓冲液U9，然后将所述生物处理器震荡3～10min，甩掉所述缓冲液U9；再重复操作一次，得到活化金属蛋白芯片靶板；
S2对新型冠状病毒阳性和阴性血清样本进行预处理
a)取出血清样本，解冻后水浴灭活；将所述血清样本离心，使血清分层；
b)取上层血清，并加入缓冲液U9，充分混合后振荡孵育15～30min，得到中间产物一；
c)向所述中间产物一中加入缓冲液U1，充分混合后继续振荡孵育8～15min，得到中间产物二；
d)向所述中间产物二中加入醋酸钠缓冲液，得到预处理样本；
S3利用金属蛋白芯片靶板提取所述血清样本中的蛋白
a)将所述预处理样本加入所述活化金属蛋白芯片靶板中，然后置于所述生物处理器中；将所述生物处理器进行震荡，再将所述活化金属蛋白芯片靶板的所述预处理样本液体导入预设容器中；
b)向所述活化金属蛋白芯片靶板的孔中加入所述醋酸钠缓冲液，震荡后甩去所述孔中液体，然后重复操作一次；
c)取出所述活化金属蛋白芯片靶板，干燥后在所述活化金属蛋白芯片靶板的每个孔上加基质，干燥后重复加基质一次，再次干燥后待用；
S4利用EbioReader3700飞行时间质谱系统进行谱图的采集和处理，并对谱图进行分析。


2.根据权利要求1所述的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，其特征在于，所述缓冲液U9的配制方法为：在0.01mol/L的PBS中加入尿素和CHAPS，搅拌溶解后得到缓冲液U9。


3.根据权利要求2所述的应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法，其特征在于，所述尿素的摩尔浓度为7～10mol/L，所述CHAPS的质量浓度为8～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马龙华，李晓雯，李宁，顾好粮，高利艳，张丹丹，赵庆军，孙斌，谢文君，王晓东，刘松坡，王利，龙皎，杨丽华，
申请(专利权)人：北京东西分析仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11