用于质谱检测呼吸道病原体感染的前处理试剂组合物及其检测试剂盒制造技术

本发明专利技术提供一种质谱检测呼吸道病原体感染所产生免疫多肽的蛋白质谱试剂组合物及其检测试剂盒，包括鼻拭子保存液、质谱基质、质谱校准品、质控品等用于质谱检测的全部试剂。本发明专利技术的检测对象为鼻拭子样本，采样方便，干扰小，同时具有快速灭活，且长时间保持样品的前处理试剂组合物，通过该试剂组合物配合现有的检测试剂或试剂盒，能够快速、准确且高通量质谱检测多种呼吸道病原体。谱检测多种呼吸道病原体。谱检测多种呼吸道病原体。

【技术实现步骤摘要】
用于质谱检测呼吸道病原体感染的前处理试剂组合物及其检测试剂盒


[0001]本专利技术属于蛋白质谱检测领域。涉及一种利用飞行时间质谱技术快速检测新型冠状病毒和其它呼吸道病原体感染的产品。

技术介绍

[0002]近年来，已出现质谱技术用来检测新型冠状病毒感染者特征多肽的质谱技术，也就是说，当患者被新型冠状病毒感染后，体内会出现特异性特征多肽，通过检测这些特征多肽，能较为准确的鉴定感染结果。例如，Detection ofSARS
‑
CoV
‑
2in nasal swabs using MALDI
‑
MS报道了基于MALDI
‑
MS直接检测鼻拭子样本的研究。该研究使用新型冠状病毒核酸检测剩余样本进行分析，基于机器学习的方法建立质谱检测模型，最高准确率为93.9％。但该研究没有对样本保存试剂进行改进，因而保存液中的部分成分严重影响了质谱谱图的质量。
[0003]Novel application of automated machine learning with MALDI
‑
TOF
‑
MS for rapid high
‑
throughput screening of COVID
‑
19:a proof of concept提出了结合机器学习和MALDI
‑
TOF技术联合开发的新型冠状病毒入境检测方案。该方案检测性能与现有商业测试相当，且检测时间更短。可以完成1104次/仪器的日检测量。这项研究中的鼻拭子样本被保存在生理盐水中，靠紫外线照射质谱靶板来实现病毒灭活。虽然简单的保存液成分较大程度地减少了对质谱信号的干扰，但样本多肽在保存中易发生降解的问题依然存在。而且简单的紫外消毒和滞后的消毒步骤依然无法保证检测过程的安全性。
[0004]中国专利申请202010251209.0、一种新型冠状病毒N蛋白提取保存液及其制备方法和应用，公开了一种新型冠状病毒N蛋白提取保存液，包括：酪蛋白、抗生、牛血清白蛋白、乙基苯基聚乙二醇、抗红细胞单克隆抗体等。该专利技术所提供的新型冠状病毒提取保存液，其对鼻拭子、咽拭子、口腔拭子、肺泡灌洗液、痰液、唾液等不同样本具有较好的兼容性，为病毒样本提供了一个合适稳定的缓冲环境，利于样本检测和保存。然而，该专利技术只是用于免疫检测用途，并且该保存液成分复杂，并不适合大批量和快速检测爆发性新型冠状病毒的样品处理。
[0005]中国专利申请202010587255.8、一种提高核酸稳定性的保存液及其应用公开了一种提高核酸稳定性的保存液及其应用，本专利技术所述的保存液，包括三羟甲基氨基甲烷(Tris)、非离子表面活性剂、EDTA、无机盐、山梨糖醇中的一种或几种。然而，该保存液是用于保存样品核酸，并不适合去保存含有被病毒感染后出现的特征多肽。
[0006]作为最接近的现有技术，中国专利申请201610150642.9、一种用于检测及分离样本的呼吸道病毒的样本前处理液公开了一种用于检测及分离样本的呼吸道病毒的样本前处理液，包括：(i)病毒保护剂，所述病毒保护剂选自下组：氯化钙、无水硫酸镁、氯化钾、氯化钠、无水磷酸二氢钠、无水葡萄糖、或其组合；(ii)显色剂；(iii)灭菌剂。其中，所述显色剂选自下组：苯酚红、中性红、或其组合。虽然该专利技术引入显色剂来提示样本保存状况，但该
专利技术仍然是关注病毒的保存，而不是关注保存被病毒感染后所产生的特征多肽，因此上述前处理液仍然不适合去保存含有被病毒感染后出现的特征多肽。另外，该前处理液中包含氯化钙、硫酸镁、氯化钾等盐类化合物，在激光质谱电离中产生杂质，影响质谱信号，因此不适宜作为蛋白质谱的前处理溶液成分和基质成分。
[0007]综上，现有用于检测包括新型冠状病毒在内的呼吸道病原体的质谱检测试剂盒，均存在难以前处理样本的缺陷，如不能快速灭活病毒，或被灭活的病毒易于降解或出现干扰质谱信号，这都导致检测患者体内所出现的特征多肽或免疫多肽。
[0008]因此，目前需要一种用于前处理新型冠状病毒等呼吸道病原体的质谱检测试剂盒。

技术实现思路

[0009]本专利技术第一原理在于：在现有技术中，虽然已知乙醇能灭活和裂解病毒，但同时也会对蛋白或多肽进行变性失活，因此通常乙醇只是作为病毒灭活和裂解剂，而不会作为多肽或蛋白的保存液或前处理液。然而，专利技术人意外地发现，在特征多肽质谱中，即使是变性的多肽片段，经过电场激发裂解产生特定的多肽片段的分子量也不会改变，从而不影响具有指示性的特征图谱的采集。
[0010]本专利技术第二原理在于：专利技术人首次提出被病毒感染后，人体产生的特征多肽(可以是抗体片段，也可以是免疫反应后产生的非抗体的特征多肽，即免疫反应多肽产物或免疫多肽)，而通过本专利技术的预处理剂，能够检测这些特征多肽(免疫反应多肽产物)，从而完成最终鉴定。
[0011]本专利技术第三原理在于：验证了所加入的苯酚红，不仅不会影响质谱相应和多肽稳定性，还能作为指示剂显示前处理液的稳定性。
[0012]本专利技术第四原理在于：在前处理液中，所增加的甲酸可以辅助样本中的多肽在质谱中电离，提高质谱信号强度。
[0013]因此，本专利技术的第一个目的是提供一种用于检测呼吸道病原体的激光质谱检测的前处理试剂组合物，包括鼻拭子保存液、鼻拭子，其中所述鼻拭子保存液包含70％～80％乙醇(V/V)和苯酚红(10～200mg/L)，其中所述呼吸道病原体包括新型冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、SARS病毒、MERS病毒等。
[0014]在一个实施方案中，所述乙醇有灭活病毒等呼吸道病原体的作用，当鼻拭子样本采集后立即放入鼻拭子保存液中，并混合均匀，保存液可以在病毒保存的同时完成病毒的灭活，缩短检测时间。
[0015]在另一个实施方案中，苯酚红作为指示剂存在，可以直观的指示鼻拭子样本在样本保存液中的状态，当苯酚红颜色发生明显变化时，说明溶液体系的酸碱度发生了改变，进而说明鼻拭子中蛋白多肽组分发生酸碱类转化的化学反应，表明该样本组分已经不是初始状态，不可再用于质谱检测。
[0016]在其他实施方案中，鼻拭子保存液中同时含有乙醇、苯酚红和甲酸(0.2％～5.0％，V/V)，其中甲酸可以辅助样本中的多肽在质谱中电离，提高质谱信号强度。
[0017]在上述任一实施方案中，所述鼻拭子保存液的装量为0.2～4.0ml/管，优选是1.0～3.0ml/管。
[0018]在上述任一实施方案中，所述激光质谱选自MALDI TOF MS或Clin
‑
ToF。
[0019]本专利技术第二个目的是提供包含上述试剂组合物且用于检测呼吸道病原体的质谱检测试剂盒，其还包括基质粉末、基质溶剂、质谱校准品、阳性质控品和阴性质控品，其中所述呼吸道病原体包括新型冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、SARS病毒、MERS病毒等。
[0020]在一个实施方案中，该试剂盒包括保证质谱仪所测分子量准确的校准品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测呼吸道病原体的激光质谱检测的前处理试剂组合物，包括鼻拭子保存液、鼻拭子，其中所述鼻拭子保存液包含70％～80％乙醇(V/V)和苯酚红(10～200mg/L)，其中所述呼吸道病原体包括新型冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、SARS病毒、MERS病毒等。2.权利要求1所述的前处理试剂组合物，其中所述乙醇有灭活病毒等呼吸道病原体的作用，当鼻拭子样本采集后立即放入鼻拭子保存液中，并混合均匀，保存液可以在病毒保存的同时完成病毒的灭活，缩短检测时间。3.权利要求1所述的前处理试剂组合物，其中所述苯酚红作为指示剂存在，可以直观的指示鼻拭子样本在样本保存液中的状态，当苯酚红颜色发生明显变化时，说明溶液体系的酸碱度发生了改变，进而说明鼻拭子中蛋白多肽组分发生酸碱类转化的化学反应，表明该样本组分已经不是初始状态，不可再用于质谱检测。4.权利要求1或2所述的前处理试剂组合物，其中所述鼻拭子保存液中同时含有乙醇、苯酚红和甲酸(0.2％～5.0％，V/V)，其中甲酸可以辅助样本中的多肽在质谱中电离，提高质谱信号强度。5.权利要求1所述的前处理试剂组合物，其中所述鼻拭子保存液的装量为0.2～4.0ml/管，优选是1.0～3.0ml/管。6.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆伟，吕倩，许彬，
申请(专利权)人：北京毅新博创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：