【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物检测，更具体地说，本专利技术涉及一种基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备及其检测方法。
技术介绍
1、呼吸道病毒是威胁人类生命健康的主要杀手。目前，市面上传统的呼吸道病毒检测方法主要有逆转录聚合酶链式反应核酸检测(rt-pcr)和胶体金法抗原试纸检测两种。逆转录聚合酶链式反应核酸检测检测时间长、操作复杂并且实验室要求高，不适用于现场快速检测。胶体金法抗原试纸检测具有快速、便捷的特点，能够实现居家自检，但其通过肉眼观察显色来判定结果，检测灵敏度较低，并且呼吸道病毒感染患者感染初期由于病毒载量较低可能导致无法检出的情况。
2、表面增强拉曼光谱技术(surface enhanced raman spectroscopy,sers)因为其具有灵敏度高、操作简单和检测时间短等特点，在生物领域广泛应用。拉曼标记免疫层析技术是一种引入染料分子等小分子作为标记物，通过特异性免疫反应实现呼吸道病毒-标记物的富集，测试标记物的拉曼光谱，间接实现病毒的检测，但该检测方法在低载量呼吸道病毒检测时由于拉曼探针无法有效富集产生拉曼“热点”区域而造成灵敏度降低，同时也存在谱图信号弱，肉眼难以辨别等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
2、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、制备“aunp-染料分子@
4、s2、使用制备的“aunp-染料分子@sio2@aunp@au”拉曼探针，制备拉曼探针偶联抗体；
5、s3、使用偶联抗体后的拉曼探针溶液，制备得到拉曼标记抗原检测试纸。
6、优选的是，其中，所述s1的具体方法包括：
7、s11、在金纳米颗粒溶液中加入适量染料分子溶液，混合均匀，使染料分子吸附在金纳米颗粒表面；
8、s12、再加入适量巯基聚乙二醇羧基剧烈振荡1～2h，3000～12000rpm转速离心,弃上清液后超纯水重悬至原始体积；
9、s13、将一定体积s12的溶液加入至适量氨水溶液中，再加入适量硅酸四乙酯溶液反应，在染料分子外部形成sio2包被，3000～12000rpm转速离心20min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积；
10、s14、然后再加入适量聚乙烯亚胺溶液，超声处理10～30min，3000～12000rpm转速离心10～20min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积，重复离心两次；聚乙烯亚胺溶液的作用是为了使小尺寸金纳米颗粒能够吸附在金纳米颗粒、染料分子和sio2包被复合的表面；
11、s14、然后再加入适量聚乙烯亚胺溶液，超声处理10～30min，3000～12000rpm转速离心5～10min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积，重复离心两次；
12、s15、加入一定体积的小尺寸金纳米颗粒，超声处理10～30min，使小尺寸金纳米颗粒吸附在sio2表面，然后3000～12000rpm转速离心10～30min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积，重复离心两次，除掉多余的小尺寸金纳米颗粒；
13、s16、加入一定体积的聚乙烯吡咯烷酮，超声处理5～20min，然后3000～12000rpm转速离心10～30min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积，重复离心两次；
14、s17、加入适量盐酸羟胺溶液后超声混匀5～20min，再加入适量氯金酸溶液，超声混匀5～20min，使其在小尺寸金纳米颗粒表面包被一层金膜，最后8000rpm转速离心10～30min，弃上清液后超纯水重悬至原始体积，重复离心两次，除去溶液中的多余试剂，最终制备得到“aunp-染料分子@sio2@aunp@au”拉曼探针。
15、优选的是，其中，所述s11中，金纳米颗粒溶液的浓度为万分之四，所述染料分子为浓度1mm的4-氨基苯酚或0.1mm的异硫氰基孔雀石绿；
16、所述s12中，巯基聚乙二醇羧基的浓度为0.1mm；金纳米颗粒溶液、4-氨基苯酚、巯基聚乙二醇羧基的体积比为1ml:3μl:200μl，金纳米颗粒溶液、异硫氰基孔雀石绿、巯基聚乙二醇羧基的体积比为1ml:4μl:200μl；
17、所述s13中氨水溶液为乙醇稀释至质量分数为0.2～0.3％，硅酸四乙酯的质量分数为1％，s12重悬后的溶液与氨水、硅酸四乙酯的体积比为0.5～3ml:2～10ml:20～30μl；
18、所述s14中，聚乙烯亚胺的浓度为5～20mg/l；
19、所述s15中，小尺寸金纳米颗粒的粒径为5nm～10nm，质量分数为万分之四；
20、所述s16中，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为40000，质量分数为1％；
21、所述s17中盐酸羟胺溶液的浓度为10mm，氯金酸溶液的浓度为5mm；
22、所述s14、s15、s16和s17中，聚乙烯亚胺溶液、小尺寸金纳米颗粒溶液、聚乙烯吡咯烷酮、盐酸羟胺溶液、氯金酸溶液与s13中氨水的体积比为0.5～2ml:0.5～2ml:200～600μl:20～60μl:20～60μl:2～10ml。
23、优选的是，其中，所述s2的具体方法包括：
24、s21、向s1得到的“aunp-染料分子@sio2@aunp@au”拉曼探针溶液中加入适量(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷溶液，振荡反应1～2h，3000～12000rpm转速离心，弃上清液后超纯水重悬至原始体积；
25、s22、再加入适量4－(n－马来酰亚胺甲基)环己烷－1－羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐溶液和呼吸道病毒靶标蛋白标记抗体，摇匀反应；
26、s23、再加入适量牛血清蛋白或酪蛋白溶液，封闭反应，然后再离心，弃上清后使用复溶液重悬，得到拉曼探针偶联抗体。
27、优选的是，其中，所述s2中，(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷溶液的浓度为20～60mm，4－(n－马来酰亚胺甲基)环己烷－1－羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐溶液的浓度为2～6μm，牛血清蛋白或酪蛋白溶液的质量分数为10～30％；“aunp-染料分子@sio2@aunp@au”拉曼探针溶液、(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷、4－(n－马来酰亚胺甲基)环己烷－1－羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐溶液、牛血清蛋白或酪蛋白溶液的体积比为0.5～2ml:1～3μl:1～3μl:5～15μl。。
28、优选的是，其中，所述s3的具体方法包括：
29、s31、将样品垫处理液按照1ml:18cm2的比例处理玻璃纤维膜，42℃干燥处理12h后获得样品垫；所述样品垫处理液成分为质量分数0.002％的吐温20、50mm浓度ph＝7.4的磷酸溶液和质量分数20％的阻断剂；其中吐温20、磷酸溶液、阻断剂的质量分数比为0.002％：0.005％：20％，阻断剂为菲鹏生物阻断剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述S1的具体方法包括：将染料分子吸附在金纳米颗粒表面；在染料分子外部形成SiO2包被；加入小尺寸金纳米颗粒，使小尺寸金纳米颗粒吸附在SiO2包被表面；在小尺寸金纳米颗粒表面包被一层金膜，得到“AuNP-染料分子@SiO2@AuNP@Au”拉曼探针。
3.如权利要求1所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述S2的具体方法包括：
4.如权利要求3所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述S2中，(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷溶液的浓度为20～60mM，4－(N－马来酰亚胺甲基)环己烷－1－羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐溶液的浓度为2～6μM，牛血清蛋白或酪蛋白溶液的质量分数为10～30％；“AuNP-染料分子@SiO2@AuNP@Au”拉曼探针溶液、(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷、4－(N－马来酰亚胺甲基)环己烷－1－羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠
5.如权利要求1所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述S3的具体方法包括：
6.一种基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的检测方法，所述拉曼标记免疫层析试纸是由权利要求1-5任一项所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法制备得到，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述s1的具体方法包括：将染料分子吸附在金纳米颗粒表面；在染料分子外部形成sio2包被；加入小尺寸金纳米颗粒，使小尺寸金纳米颗粒吸附在sio2包被表面；在小尺寸金纳米颗粒表面包被一层金膜，得到“aunp-染料分子@sio2@aunp@au”拉曼探针。
3.如权利要求1所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述s2的具体方法包括：
4.如权利要求3所述的基于机器学习的拉曼标记免疫层析试纸的制备方法，其特征在于，所述s2中，(3－巯基丙基)三甲氧基硅烷溶液的浓度为20～60mm，...
【专利技术属性】
技术研发人员：祁道健，周民杰，倪爽，温家星，莫文博，黄景林，乐玮，杨月，李佳，王新明，杜凯，赵宗清，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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