【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤生物传感，尤其涉及一种包被hmgb1抗体的光纤材料传感器、制备方法及其应用。
技术介绍
1、hmgb1(high mobility group box1)又称一种高迁移率族蛋白b1，是一种广泛存在于细胞核和胞浆中的dna结合蛋白，在细胞功能和炎症反应调节中发挥重要作用，尤其在细胞损伤、炎症、感染以及肿瘤发展中起着关键的调节作用。在炎症过程中，hmgb1可以被活化的白细胞、坏死的细胞以及其他细胞类型释放出来，因此hmgb1作为一种生物标志物，具有重要的临床价值，可以用于疾病的早期诊断、疾病进展的监测以及治疗效果的评估，如感染性疾病、自身免疫性疾病、神经退行性疾病和肿瘤等。
2、其中，脓毒症是临床上一种比较常见的疾病，其死亡率居世界前十，在icu治疗中存在黄金救治时间，脓毒症患者的实时病情检测对于及时有效治疗、甚至挽救生命都具有极其重要的意义，目前临床上主要依赖血常规、血生化、血清学检查等指标来评估和监测脓毒症患者的病情，但这些方法存在很大的诊断局限性，没法直接反映脓毒症的病情进展或严重程度，而且血清学检查还存在假阳性和假阴性的可能性，容易误判或延误病情。hmgb1在血液中的含量可以有效地反映脓毒症患者的病情进展，然而尚无有效的hmgb1含量实时检测手段。当前，hmgb1的临床测定常用酶联免疫吸附法，该方法主要缺陷是检测耗时长，对于脓毒症等发病急、变化快的疾病无法提供有效信息；其次，该方法涉及的干扰物质和影响因素较多，检测结果可能因非特异性反应或交叉反应等原因出现一定的假阳性。因此，临床上亟需兼具灵敏度
3、近年来，随着光纤传感技术的发展，通过光学信号实时检测物质浓度的方法也取得了一定的突破。光纤材料是一种由石英或玻璃制造的材料，具有良好的透光率和稳定性。目前，用于物质浓度检测的光纤多数为单一种类，在透光率和检测灵敏度上主要依赖光纤本身的特性，而未考虑通过光纤的混合种类使用进行结构改造的方式、或修正光路的传递方式来增加元器件的检测灵敏度；同时，多数相关研究仍聚焦于实验室层面的使用，鲜少考虑实际应用时复杂液体体系中发生检测假阳性的可能性及应对方法；此外，现有技术也还没有将光纤材料传感器用于血液血清中hmgb1的定量检测，更没有公开如何有效解决光纤元件循环再利用的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有的hmgb1定量检测技术的缺陷或不足，提供一种包被hmgb1抗体的光纤材料传感器、制备方法及其应用，经由有机硅衍生物网络的构建并形成稳定的化学键，将hmgb1抗体固定在光纤材料传感器的纤维表面上，通过激发模式干涉和灵敏于周围介质折射率的蒙特卡洛模拟原理，开发了可对样品中的hmgb1进行特异性识别和快速定量检测、避免假阳性发生、且能循环再利用的光纤材料传感器设备，实现了检测快速、灵敏度高、特异性高、稳定性好、操作简便、成本可控的目的，应用前景广阔。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种包被hmgb1抗体的光纤材料传感器，所述光纤材料传感器含有scs传感器，该scs传感器为包被了hmgb1抗体的单模光纤，其中hmgb1抗体通过构建有机硅衍生物网络并形成稳定的化学键固定在scs传感器的纤维表面上。
3、进一步的，所述光纤材料传感器经过氨基基团功能化、hmgb1抗体羧基活化、hmgb1抗体锚定、封闭非特异性结合位点后制成。
4、本专利技术还提供了一种光纤材料传感器的制备方法，该方法包括以下步骤：
5、1)制备氨基基团功能化的光纤材料传感器和hmgb1抗体羧基活化溶液，其中，
6、所述氨基基团功能化的光纤材料传感器的制备方法为：①表面羟化：利用酒精和去离子水清洗光纤材料传感器的表面，并将光纤材料传感器的初始器件浸入碱性溶液中使其表面羟化；②构建有机硅衍生物网络：将表面羟化后的光纤材料传感器浸入aptes缓冲液中，构建有机硅衍生物网络，得到氨基基团功能化的光纤材料传感器；
7、所述hmgb1抗体羧基活化溶液的制备方法为：将hmgb1抗体、bsa分别分散在pbs缓冲液中，再与edc/nhs缓冲液一起混合，在室温下激活hmgb1抗体和bsa的羧基基团，得到hmgb1抗体羧基活化溶液；
8、2)锚定hmgb1抗体：将氨基基团功能化的光纤材料传感器浸入hmgb1抗体羧基活化溶液中孵育，使得hmgb1抗体上的活化羧基与光纤材料传感器上的氨基基团发生反应，形成稳定的化学键，从而将hmgb1抗体固定在光纤材料传感器的表面上；
9、3)去除多余抗体，封闭非特异性结合位点：利用pbs缓冲液洗涤步骤2)所得的光纤材料传感器，以去除未与光纤材料传感器结合的hmgb1抗体分子，再自然干燥后浸入bsa溶液中孵育，通过bsa结合光纤材料传感器表面的非特异性结合位点进行封闭，防止hmgb1后续检测中发生非特异性亲和结合反应；
10、4)冲洗：利用去离子水冲洗步骤3)所得的光纤材料传感器，以去除未结合的bsa，最终得到包被hmgb1抗体的光纤材料传感器。
11、进一步的，所述的步骤1)中碱性溶液为naoh溶液或koh溶液。
12、优选的，碱性溶液的浓度为0.5-2.0mol/l。
13、进一步的，所述的步骤1)中aptes缓冲液的配制方法是将aptes与乙醇按体积比5-30：100混合制成。
14、进一步的，所述的步骤1)中hmgb1抗体、bsa按质量比(1-20)μg：(0.1-5)mg加入。
15、任选的，pbs缓冲液的ph为7.4-7.5、浓度为0.01mol/l。
16、进一步的，所述的步骤1)中edc/nhs缓冲液的配制方法是将edc和nhs按体积比6：4混合制成。
17、优选的，edc/nhs缓冲液的浓度为10mg/ml。
18、任选的，所述的步骤2)中光纤材料传感器浸入hmgb1抗体羧基活化溶液中孵育的时间为0.5-2小时。
19、任选的，所述的步骤3)中光纤材料传感器浸入bsa溶液中孵育的时间为1-2小时。
20、此外，本专利技术还提供了一种所述的光纤材料传感器或所述方法制备得到的光纤材料传感器在hmgb1快速定量检测中的应用。
21、进一步的，所述光纤材料传感器的scs传感器完成样品检测后，进行清洗再利用。
22、优选的，scs传感器清洗再利用的次数≥1次，可以是1次，15次，20次，25次，30次，或者上述任意两者之间的任何值。
23、进一步的，所述清洗再利用的方法包括以下步骤：scs传感器完成样品检测后，加入到pbs缓冲液中清洗浸泡，再依次利用清水、去离子水循环冲洗两次或两次以上。
24、优选的，pbs缓冲液含有nah2po4和/或kh2po4。
25、优选的，pbs缓冲液的ph为1-5、浓度为0.01mol/l。
26、与现有方法相比，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包被HMGB1抗体的光纤材料传感器，其特征在于：所述光纤材料传感器含有SCS传感器，该SCS传感器为包被了HMGB1抗体的单模光纤，其中HMGB1抗体通过构建有机硅衍生物网络并形成稳定的化学键固定在SCS传感器的纤维表面上。
2.根据权利要求1所述的光纤材料传感器，其特征在于，所述光纤材料传感器经过氨基基团功能化、HMGB1抗体羧基活化、HMGB1抗体锚定、封闭非特异性结合位点后制成。
3.一种权利要求1所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中碱性溶液为NaOH溶液或KOH溶液；
5.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中APTES缓冲液的配制方法是将APTES与乙醇按体积比5-30：100混合制成。
6.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中HMGB1抗体、BSA按质量比(1-20)μg：(0.1-5)mg加入；
7.根据权利
8.一种根据权利要求1所述的光纤材料传感器或权利要求2-7任一项所述制备方法制备得到的光纤材料传感器在HMGB1快速定量检测中的应用。
9.一种根据权利要求8所述的光纤材料传感器在HMGB1快速定量检测中的应用，其特征在于，所述光纤材料传感器的SCS传感器完成样品检测后，进行清洗再利用；
10.一种根据权利要求9所述的光纤材料传感器在HMGB1快速定量检测中的应用，其特征在于，所述清洗再利用的方法包括以下步骤：SCS传感器完成样品检测后，加入到PBS缓冲液中清洗浸泡，再依次利用清水、去离子水循环冲洗两次或两次以上；
...【技术特征摘要】
1.一种包被hmgb1抗体的光纤材料传感器，其特征在于：所述光纤材料传感器含有scs传感器，该scs传感器为包被了hmgb1抗体的单模光纤，其中hmgb1抗体通过构建有机硅衍生物网络并形成稳定的化学键固定在scs传感器的纤维表面上。
2.根据权利要求1所述的光纤材料传感器，其特征在于，所述光纤材料传感器经过氨基基团功能化、hmgb1抗体羧基活化、hmgb1抗体锚定、封闭非特异性结合位点后制成。
3.一种权利要求1所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中碱性溶液为naoh溶液或koh溶液；
5.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中aptes缓冲液的配制方法是将aptes与乙醇按体积比5-30：100混合制成。
6.根据权利要求2所述的光纤材料传感器的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾锦彤，周晓龙，
申请(专利权)人：陕西麦克普锐医疗生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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