磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统技术方案

磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统包括微孔滤杯、包被微球反应试剂；包被微球反应试剂中固定在包被微球表面的捕获试剂特异性识别待检物质且与标记试剂互为直接或间接的配位体关系。磁力装置配合磁性微球转移包被微球复合物到微孔滤杯。微孔滤膜孔径基本均匀且小于包被微球直径，大于标记试剂直径，微孔滤杯的结构溶液只能穿越微孔滤膜流出。微孔滤膜精确截留包被微球复合物供检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统


[0001]本技术涉及生物医学诊断领域的液相免疫或配位体检测技术，具体地说，是关于一种磁性微球介导包被微球在溶液中的集聚和分散、孔径均匀的微孔膜截留同时集聚包被微球的生化检测系统及其检测方法。

技术介绍

[0002]免疫分析技术利用抗原与抗体之间高特异性的识别和结合反应实现生物分子的检测，具备灵敏度高、特异性强、适用面广、所需设备简单、线性范围较宽等优点，已成为当今最具竞争力和挑战性的分析测试技术之一，在生命科学、临床医学以及环境、食品、药物等领域得到广泛应用。
[0003]广泛使用的酶标板包被蛋白，增强了蛋白的稳定性，被检信号分子与酶标板上包被的蛋白结合，便于除去溶液中杂质，但需要包埋、洗脱、分离等多步操作，分析过程繁琐，分析时间长，不能满足快速检测和诊断的要求。
[0004]用可溶性高分子颗粒包被蛋白同样增强蛋白的稳定性，专利文献CN201110306613.4 公开了使用聚苯乙烯微球包被HCV
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cAg一抗、酶标记抗体HCV
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cAg二抗和底部是渗透性滤膜的96孔过滤板定量检测人血清中HCV
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cAg，对比市售ELISA试剂盒，灵敏度高 (4.3pg/ml vs 50pg/ml),且线性范围(13pg
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50ng/ml)宽(大于三个数量级vs小于两个数量级)。文献对渗透性滤膜的孔径没有规定。
[0005]专利文献CN201310228708.8公开了一种基于纤维膜捕集分离的定量检测装置及其检测方法：将固定捕获试剂的乳胶微球放入反应杯，与标记试剂进行静态的混合孵育反应，反应混合物转入设有深孔滤板的检测杯，随后通过吸水杯作用将反应溶液及洗涤溶液从滤板的滤膜流尽，标记试剂等小分子或小粒径的物质随溶液流出了深孔滤板，包被微球则在穿越底部滤膜时被部分截留，随后通过光学对膜表面进行检测得到相关检测信号的实验。这个方法的意义在于免疫反应试剂在均相环境中进行了静态孵育，可以降低对免疫抗体抗原的亲和力要求；同时孵育反应后溶液中承载着反应复合物的包被微球被集聚到滤膜中，起到了良好的反应物质浓缩作用。但是，该专利文献中的包被微球的粒径与滤膜的孔径的关系没有明确界定，微球将渗入滤膜一定深度，这将导致部分微球穿越滤膜，从而导致检测结果不准确。同时，也将导致滤膜不同深度的微球反射的光谱信号的差异。
[0006]样本的杂质有可能影响过滤操作，比如阻塞滤膜的孔道或粘附和产生阻力等。为解决此问题，通常增加前处理步骤，并在前处理过程中进行一定程度的纯化。
[0007]利用磁力架可以控制有磁性的组分，使之固定在设定的表面，完成分离、除杂、转移等操作。专利文献CN201520303370.2和CN201620401672.8各公开了一种磁力架，分别用于分离纯化和提取核酸。

技术实现思路

[0008]本技术对包被微球的微孔滤膜截留集聚荧光标记检测方案中的包被微球增
加磁力介导的分离预处理，并对微孔滤膜过滤步骤进行优化。本技术的目的是提供一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统。
[0009]一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统包括进行特异性结合反应的包被微球反应试剂，包被微球反应试剂的检测反应在孵育容器中完成，孵育容器为一种上方开口的容器。特异性和高灵敏度的捕获试剂与待检物质的结合反应是免疫分析的检测基础。包被微球反应试剂包括至少一组互为直接或间接的配位体关系的捕获试剂与标记试剂，所述捕获试剂固定在一种直径均匀的包被微球表面。捕获试剂与待检物质的高度特异性的复合物的量决定结合状态和游离状态的标记试剂的比例。在适量的捕获试剂和标记试剂存在且待检物质的浓度在检测范围内时，待检物的量与复合物中标记试剂的量存在简单和确定的数量关系，即通过浓度曲线或简化的理论推算可以得到待检物的量与检测信号强度的数量关系并由该数量关系和检测信号强度得到待检物质的量。
[0010]本技术的产品能够精确地除去游离状态的标记试剂，并精确地测定复合物中标记试剂的量。
[0011]一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统还包括磁力强时可以固定具有磁性的微粒的磁力装置和分离上述特异性反应复合物的微孔滤杯以及检测上述标记试剂荧光或颜色信号的设备。
[0012]微孔滤杯为上方敞口结构，容积不超过900微升，底部中心设置了一个面积小于12 平方毫米的第一通孔，孔径基本均匀且孔径范围在0.02
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1.2um的微孔滤膜贴合在第一通孔的壁的外表面，微孔滤膜遮盖住第一通孔；以第一通孔的中心为轴、为最低点微孔滤杯的底部内表面设置成弧形面、球形面或一定倾斜角度的锥形面。
[0013]所述微孔滤杯的微孔滤膜的孔径均匀，且微孔滤膜的孔径小于所述包被微球的直径。包含标记试剂的捕获试剂
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包被微球复合物截留集聚在微孔滤膜表面。微孔滤杯中的溶液中包被微球向微孔滤膜富集，是从整个体积到一个平面，还从较大的微孔滤杯截面到较小的第一通孔截面。
[0014]从孵育容器中的反应复合物溶液到微孔滤杯中的包被微球，反应溶液中的杂质被除去。孵育容器的容积不受检测设备的限制，可以处理相对较大量的样品或粘度大需要较多溶液处理的样品，但受磁力装置的磁力有效作用距离的限制(使用磁铁且处理时间约10s，有效距离为毫米级，容积约500微升)。
[0015]永磁铁和电磁铁都可以提供磁力。本技术提供两种包含磁铁的磁力装置方案：磁力架以及磁棒加棒套。且两种方案都可以批量处理样品。磁力架采用的磁铁为环形、圆形或长条形片状，薄片的两面分别为N/S极，磁棒的两端分别为N/S极。磁力架使具有磁性的微粒固定在孵育容器壁表面然后除去含杂质的溶液，使具有磁性的微粒分散在孵育容器中新换的溶液中；磁棒和棒套组合使具有磁性的微粒固定在棒套表面然后分散在孵育容器或微孔滤杯中的溶液里。
[0016]本技术设定微孔滤杯的溶液只能穿越微孔滤膜流出。为固定微孔滤膜，在微孔滤杯外设置微孔套杯，微孔套杯提供第二通孔与微孔滤杯的第一通孔共同夹持微孔滤膜。在微孔滤杯外壁与微孔套杯内壁设置第一凹槽或第一凸环卡扣连接微孔滤杯和微孔套杯，使二者紧密夹持微孔滤膜。在微孔滤杯外壁下方与微孔套杯内壁下方设置第二凹槽或第二凸环密封连接微孔滤杯和微孔套杯，使溶液不会流到微孔滤杯和微孔套杯之间，只能
穿越微孔滤膜，从微孔滤杯经第一通孔和第二通孔流出。
[0017]本技术设定溶液从第二通孔流出到达收集套管。收集套管包括上部的套管及设于下部的收集管，套管的内部固定连接前述微孔滤杯或微孔套杯，套管较粗，收集管较细，收集管中的气体从套管和微孔滤杯或微孔套杯的间隙逸出，套管和收集管密封连接。
[0018]除了在重力作用下溶液穿越微孔滤膜，本技术还提供了离心力和真空压力两种方案。
[0019]磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统还包括离心机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统，其特征在于，包括微孔滤杯、包被微球反应试剂、磁力装置和孵育容器；所述微孔滤杯的上方为敞口结构、容积不超过900微升、底部中心设置了一个面积小于12平方毫米的第一通孔，孔径基本均匀且孔径范围在0.02
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1.2um的微孔滤膜贴合在第一通孔的底部壁的外表面，微孔滤膜遮盖住第一通孔；以第一通孔的中心为轴、为最低点微孔滤杯的底部内表面设置成弧形面、球形面或一定倾斜角度的锥形面；所述包被微球反应试剂包括至少一种直径均匀且大于所述微孔滤膜孔径的包被微球、固定于包被微球表面的捕获试剂、以及直径小于微孔滤膜孔径的标记试剂、一种磁性微球；捕获试剂及标记试剂中具有互为直接或间接的配位体关系的结构；所述包被微球反应试剂的检测反应在孵育容器中完成；磁性微球与包被微球表面分别设置具有互为配位体关系的物质因而能结合在一起，当具有配位竞争物质同时存在于溶液中时，磁性微球与包被微球的配位结合关系将由竞争物质解除；所述磁力装置包括提供磁力的组件，通过磁力作用控制磁性微球，通过磁性微球介导控制包被微球复合物；所述磁力装置包括微孔滤杯磁力架。2.如权利要求1所述的一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统，其特征在于磁力装置还包括磁力架；磁力架设有安装孵育容器的位置和提供磁力的组件，磁力组件中有磁性的是磁铁，在磁铁N或S极磁力最强；磁力组件在孵育容器位置外且两者的相对位置可以变化；当磁铁的N或S极足够接近孵育容器的底壁或侧壁时，孵育容器中溶液里的磁性微粒及其反应复合物聚集并固定在孵育容器靠近磁铁的N或S极的位置，磁铁远离孵育容器时，对溶液的磁力作用消失，磁性微粒及其反应复合物分散在溶液中；当磁性微粒及其反应复合物聚集固定时，可以移去孵育容器中的溶液并留下聚集的磁性微粒及其反应复合物。3.如权利要求1所述的一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统，其特征在于，磁力装置还包括磁棒和棒套，磁棒是提供磁力的组件，磁力最强的N或S极可以是磁棒的两端或是棒身的两侧；棒套外壁不与溶液反应；磁棒插到棒套底部时，紧贴磁棒的N或S极的棒套表面有足够强的磁力，棒套插入孵育容器中的溶液里，使其中磁性微粒及其反应复合物聚集并固定在棒套表面临近磁棒的N或S极的位置；磁棒拔出远离棒套底部时，磁性微粒及其反应复合物将分散悬浮到溶液中；当磁性微粒及其反应复合物聚集固定时，可以将固定在棒套表面的磁性微粒及其反应复合物转移或将孵育容器中的溶液移去。4.如权利要求1所述的一种磁性微球介导的微孔膜截留集聚的包被微球生化检测系统，其特征在于，磁力装置还包括磁力架、磁棒和棒套，磁力架设有安装孵育容器的位置和提供磁力的组件，磁力组件中有磁性的是磁铁，在磁铁N或S极磁力最强；磁力组件在孵育容器位置外且两者的相对位置可以变化；当磁铁的N或S极足够接近孵育容器的底壁或侧壁时，孵育容器中溶液里的磁性微粒及其反应复合物聚集并固定在孵育容器靠近磁铁的N或S极的位置，磁铁远离孵育容器时，对溶液的磁力作用消失，磁性微粒及其反应复合物分散在溶液中；磁棒和棒套组合中磁棒是提供磁力的组件，磁力最强的N或S极可以是磁棒的两端或是棒身的两侧；棒套外壁不与溶液反应；磁棒插到棒套底部时，紧贴磁棒的N或S极的棒套表面有足够强的磁力，棒套插入孵育容器中的溶液里，使其中磁性微粒及其反应复合物聚
集并固定在棒套表面临近磁棒的N或S极的位置；磁棒拔出远离棒套底部时，磁性微粒及其反应复合物将分散悬浮到溶液中；磁力架和磁棒
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棒套配合保证短时间内溶液中的磁性微粒全部聚集固定，以便分离磁性微粒和溶液。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：袁燕，魏鹏海，周中人，喻晴，
申请(专利权)人：上海快灵生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：