一种新冠病毒抗体检测荧光试剂与制备方法技术

本发明专利技术属于病毒抗体检测技术领域，公开了一种新冠病毒抗体检测荧光试剂与制备方法，其中制备方法包括以下步骤：(1)合成可见光荧光胶体量子点；(2)在可见光荧光胶体量子点的表面标记预先准备的新冠病毒特异性抗原多肽，得到量子点荧光试剂。本发明专利技术基于抗原抗体结合免疫反应引起量子点荧光峰值波长或强度改变，可利用荧光计或光谱仪进行自动化检测，实现高灵敏、高特异性、高通量的新冠病毒抗体的检测与定量分析。

【技术实现步骤摘要】
一种新冠病毒抗体检测荧光试剂与制备方法
本专利技术属于病毒抗体检测
，更具体地，涉及一种新冠病毒抗体检测荧光试剂与制备方法。
技术介绍
快速、准确的病毒检测方法对于实现病毒感染人群的早发现、早隔离、早诊断、早治疗具有重要意义。以COVID-19新型冠状病毒为例，因其快速繁殖、长潜伏期、高传染性等特点，已在全球范围内引起大规模人群感染事件，对个人安全、社会稳定造成了严重的危害。因此，发展新冠病毒抗体快速检测方法，实现对病毒携带患者快速、准确的诊断对疾病防控与治疗至关重要。胶体金试剂盒/试纸条作为病毒快速检测的主流方法之一，利用免疫层析法对上呼吸道分泌物或血清样本中的抗原或抗体进行检测，通过包被不同胶体金标记物的测试线处的显色反应来判定检测结果。中国专利技术专利说明书CN111257555A中公开了新冠病毒核酸重组酶介导等温扩增侧向层析胶体金快速检测方法及试纸条，利用核酸重组酶介导等温扩增技术，并在金标结合垫上喷涂有胶体金标记的鼠抗异硫氰荧光素抗体，可用于新冠病毒的检测。胶体金试剂盒/试纸条检测适用于各类样本，同时操作简单、成本较低，上述方法主要基于胶体金本身的颜色显色，胶体金本身不是一种发光材料，因而对于低浓度样品显色浅，灵敏度较低，通过人眼读取无法对目标检测物进行定量分析，影响检测结果的准确性。酶联免疫吸附测定(ELISA)法是实现病毒定量检测的重要方法之一，首先需要将抗原或抗体结合至固相载体表面并保证免疫活性，进行酶链接得到酶标抗原或抗体与受检样本中的待测物特异性结合，利用酶的高催化效率，进一步对底物颜色进行分析得到酶标物的数量并最终通过间接法实现待测物的定量分析。中国专利技术专利说明书CN111122864A中公开了新型冠状病毒IgG抗体酶联免疫检测试剂盒及其检测方法，利用预包被新冠病毒抗原的包被板与酶标稀释液按工作浓度配制的羊抗人IgG-HRP工作液，用于判定是否存在新型冠状病毒IgG抗体。ELISA法检测步骤繁琐，需经过复杂的样本预处理过程，过程中需保证酶的催化活性，对样本预处理与检测过程都提出了较高的要求，不适用于现场快速检测。上述方法均利用了待测物与能够与其特异性结合的抗原或抗体间的免疫反应，但完整的蛋白质合成需要通过对表达所对应DNA序列的判断选取与精准测序，并在生物细胞内辅助完成翻译、加工、包装修饰等步骤。步骤复杂，影响因素众多，因此常用多肽来代替蛋白质进行疫苗研制、试剂开发等工作。但由于其分子量远小于蛋白质，缺乏空间构象，在免疫反应中特异性有所不足。同时其较于抗原蛋白尺寸略小，与胶体金尺寸失配，不适用于开发胶体金试剂盒/试剂条。另一方面，荧光材料如有机染料、量子点等常用于各类蛋白质等生物分子标记、成像应用，同时许多研究关注荧光材料的激发态传感特性。利用荧光材料进行各类生物分子、重金属离子、气体分子的检测应用。但常见荧光染料如共轭聚合物物及荧光染料等往往合成路线复杂且稳定性较差，导致其在荧光检测应用中存在困难；而荧光量子点材料作为零维无机半导体材料，具有优异的发光特性同时具有高稳定性，同时其荧光传感灵敏度高，适用于新冠病毒荧光检测试剂的开发。
技术实现思路
针对现有基于免疫反应检测抗体的各类方法的灵敏度低、或步骤繁琐、不够自动化等问题，本专利技术的目的是提供一种新冠病毒抗体检测荧光试剂与制备方法，通过引入新冠病毒抗原多肽对量子点表面进行标记，利用二者易于合成调控的特点及其尺寸匹配性提高标记效果，使得量子点表面的抗原抗体结合免疫反应能够引起量子点荧光峰值波长或强度的显著改变，利用荧光计或光谱仪进行自动化检测，实现高灵敏、高特异性、高通量的新冠病毒抗体的检测与定量分析。本专利技术尤其利用尺寸小于胶体金的量子点材料与尺寸小于抗原蛋白的病毒抗原多肽的匹配作用，同时发挥两者尺寸灵活可调的优势，保证高的结构设计自由度，在通过量子点尺寸调控合成并与抗原多肽的匹配获得最佳的标记效果得到量子点荧光试剂的同时，通过不同量子点试剂组合试剂盒的方式实现对多肽特异性的补充提升。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种新冠病毒抗体检测荧光试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)合成可见光荧光胶体量子点；(2)在所述可见光荧光胶体量子点的表面标记预先制备的新冠病毒抗原多肽，这些新冠病毒抗原多肽能够对目标病毒抗体即COVID-19新型冠状病毒特异性抗体产生特异性结合反应，从而得到表面对目标病毒抗体具有特异性结合反应的量子点荧光试剂；该量子点荧光试剂与目标病毒抗体产生特异性结合反应后，其荧光特性将发生变化。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，所述量子点荧光试剂为能够对IgG具有特异性结合反应的IgG检测用量子点荧光试剂、能够对IgM具有特异性结合反应的IgM检测用量子点荧光试剂、或能够对IgA具有特异性结合反应的IgA检测用量子点荧光试剂。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，所述量子点荧光试剂包括能够对IgG具有特异性结合反应的IgG检测用量子点荧光试剂、能够对IgM具有特异性结合反应的IgM检测用量子点荧光试剂、以及能够对IgA具有特异性结合反应的IgA检测用量子点荧光试剂中的至少1种。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(1)中，所述可见光荧光胶体量子点具体为荧光波长在可见光范围内的不同的多种量子点；所述可见光荧光胶体量子点优选选自硒化镉胶体量子点、碲化镉胶体量子点、硒化镉/硫化锌核壳结构胶体量子点、铯铅溴钙钛矿量子点、铯铅碘钙钛矿量子点，其中，所述硒化镉/硫化锌核壳结构胶体量子点是以硒化镉为核、硫化锌为壳的核壳结构胶体量子点。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(1)中，所述可见光荧光胶体量子点的尺寸为1～20nm，量子点表面有亲水配体，能够分散在水基溶液形成胶体。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，在所述可见光荧光胶体量子点的表面标记预先准备的病毒抗原多肽具体是采用交联法或配体交换法；优选的，所述交联法是使用戊二醛、琥珀酰亚胺-4-环已烷-1-碳酸酯(SMCC)或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为交联剂将病毒抗原多肽标记在量子点表面；所述配体交换法是将抗原多肽溶液直接与胶体量子点混合进行表面置换反应，使抗原多肽直接替换量子点表面的有机物配体而标记在量子点表面。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，量子点经病毒抗原多肽标记后进行表面封闭；优选的，所述表面封闭步骤是使用牛血清蛋白(BSA)将量子点表面蛋白质结合位点进行封闭。作为本专利技术的进一步优选，所述步骤(2)中，量子点材料还经过纯化处理；优选的，所述纯化处理步骤用超滤管将样品浓缩纯化，终产物复溶于缓冲液中。按照本专利技术的另一方面，本专利技术提供了利用上述制备方法制备得到的新冠病毒抗体检测荧光试剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.通过本专利技术所构思的以上技术方案，利用本专利技术得到的量子点荧光试剂，可以用于基于显色或发光原理的人眼识别检测试剂盒的开发；可进一步构建例如荧光试剂盒，如此即可得到能够用于新冠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新冠病毒抗体检测荧光试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)合成可见光荧光胶体量子点；/n(2)在所述可见光荧光胶体量子点的表面标记预先准备的新冠病毒抗原多肽，这些新冠病毒抗原多肽能够对目标病毒抗体即COVID-19新型冠状病毒特异性抗体产生特异性结合反应，从而得到表面对目标病毒抗体具有特异性结合反应的量子点荧光试剂；该量子点荧光试剂与目标病毒抗体产生特异性结合反应后，其荧光特性将发生变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种新冠病毒抗体检测荧光试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)合成可见光荧光胶体量子点；
(2)在所述可见光荧光胶体量子点的表面标记预先准备的新冠病毒抗原多肽，这些新冠病毒抗原多肽能够对目标病毒抗体即COVID-19新型冠状病毒特异性抗体产生特异性结合反应，从而得到表面对目标病毒抗体具有特异性结合反应的量子点荧光试剂；该量子点荧光试剂与目标病毒抗体产生特异性结合反应后，其荧光特性将发生变化。


2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述量子点荧光试剂为能够对IgG具有特异性结合反应的IgG检测用量子点荧光试剂、能够对IgM具有特异性结合反应的IgM检测用量子点荧光试剂、或能够对IgA具有特异性结合反应的IgA检测用量子点荧光试剂。


3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述量子点荧光试剂包括能够对IgG具有特异性结合反应的IgG检测用量子点荧光试剂、能够对IgM具有特异性结合反应的IgM检测用量子点荧光试剂、以及能够对IgA具有特异性结合反应的IgA检测用量子点荧光试剂中的至少1种。


4.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述可见光荧光胶体量子点具体为荧光波长在可见光范围内的不同的多种量子点；所述可见光荧光胶体量子点优选选自硒化镉胶体量子点、碲化镉胶体量子点、硒化镉/硫化锌核壳结构胶体量子点、铯铅溴钙钛矿量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，徐可，李华曜，翟博慧，龙文博，李龙，胡志响，陈浩，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42