本发明专利技术涉及纳米氧化锌修饰的免疫毛细管及其制备方法和应用，免疫毛细管是在玻璃毛细管内表面生长纳米氧化锌，然后在纳米氧化锌上结合检测探针而成，利用了其中纳米氧化锌具有巨大的比表面积，能有效提高抗体蛋白的表面密度，同时纳米氧化锌具有放大荧光标记蛋白的荧光信号的独特物理性质；而毛细管则能提供流动检测所需微通道并具有光学透明性质，从而实现快速的、定量免疫检测，能够用于恶性肿瘤早期筛查和食品安全分析。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种免疫检测装置，特别涉及纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，还涉及该毛免疫毛细管的制备方法和应用。
技术介绍
免疫分析是通过抗原抗体之间特异性的结合作用，对各种物质如药物、激素、蛋白质、微生物等进行定量和定性的检测方法，普遍用于疾病诊断、环境监控、食品安全等领域。例如采用免疫分析对血清中的特定肿瘤标志物进行检测，该方法是对肿瘤进行早期诊断和筛查的一种有效、无创的方法。目前，免疫分析方法主要采用是酶联免疫吸附法，该方法耗时长、费用高、需要大型仪器和熟练操作技术，不适用于快速、现场分析和大规模免疫筛查。另外市场上也有一些便携式免疫分析仪，如免疫试纸条等，能提供快速现场免疫分析，但这类免疫分析仪只能进行定性或半定量检测，不能提供定量分析。2006年美国Omowunmi A. Sadik和Jason Karasinski米用玻璃毛细管制备免疫检测器件(United States Patent: 7708944)，该免疫检测器能够用于定量分析，但该免疫器件灵敏度低、信号均一度差，很难应用于实际的免疫分析。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，能够实现快速的免疫检测，并且能定量分析；本专利技术的目的之二在于提供纳米氧化锌修饰的免疫毛细管的制备方法，制备方法简单，重复性好；本专利技术的目的之三在于提供纳米氧化锌修饰的免疫毛细管的应用。为实现上述专利技术目的，技术方案为1.纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，所述免疫毛细管由玻璃毛细管内表面生长纳米氧化锌，然后在纳米氧化锌上结合检测探针而成。优选的，所述纳米氧化锌为氧化锌纳米棒或氧化锌纳米粒子。优选的，所述检测探针为检测肿瘤标志物的单克隆抗体。更优选的，所述单克隆抗体为抗人表皮生长因子受体2单克隆抗体，抗癌胚抗原单克隆抗体，抗前列腺特异抗原单克隆抗体或抗甲胎蛋白单克隆抗体。2.所述免疫毛细管的制备方法，包括如下步骤a.将玻璃毛细管活化；b.将活化的玻璃毛细管内表面用纳米氧化锌修饰，得纳米氧化锌修饰的毛细管；c.将步骤b所得纳米氧化锌修饰的毛细管表面结合检测探针，得纳米氧化锌修饰的免疫毛细管。优选的，所述步骤a是将玻璃毛细管用浓度为1-1OmM高锰酸钾浸泡15_30分钟。优选的，所述步骤b是将活化玻璃毛细管放入含硝酸锌、乙醇胺和氨水的混合溶液中，在65-95°C水浴中生长30-60分钟，所述混合溶液中硝酸锌的终浓度为lO-lOOmM，乙醇胺的终体积分数为1_10%，氨水的终体积分数为1_10%。优选的，所述步骤c是将步骤b所得纳米氧化锌修饰的毛细管用去离子水冲洗，干燥后注入体积分数为1-5%的3-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液浸泡1-3小时，用乙醇冲洗后在110°C条件下真空退火1-3小时，再加入50-300 μ g/mL的检测探针，浸泡2_8小时,最后用牛血清白蛋白浸泡。优选的，所述步骤a和b用如下步骤代替将氧化锌纳米粒子的胶体溶液注入玻璃毛细管中浸泡20-60分钟，然后在150-200°C条件下煅烧15-60分钟，纳米氧化锌修饰的毛细管。3.所述纳米氧化锌修饰的免疫毛细管在制备免疫检测设备中的应用。 本专利技术有益效果在于本专利技术采用湿化学的方法，制备了纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其中纳米氧化锌具有巨大的比表面积，能有效提高固定抗体蛋白的表面密度，同时纳米氧化锌具有放大荧光标记蛋白的荧光信号的独特物理性质；而毛细管则能提供流动检测所需微通道并因其光学透明性质，能实现便捷的光学检测；配合一个简单的流动泵和荧光检测器件，该纳米氧化锌修饰的毛细管免疫器件即能实现快速、现场、灵敏的免疫分析。本专利技术公开的纳米氧化锌修饰的免疫毛细管还可以通过简单串联或并联针对不同目标物的毛细管，实现多组分高通量检测。由于其制备成本低，因此非常适用于大规模筛查和现场快速检测，有望在疾病早期筛查、食品安全分析、环境污染物监控等方面得到大量应用。附图说明图1为生长在毛细管内壁的氧化锌纳米棒的扫描电子显微镜照片。(a为在2μπι下观察电子显微图，图中插入图为纳米氧化锌修饰的毛细管(左)和普通毛细管(右)的光学照片；b为在200nm下电子显微图；c为在IOOnm下电子显微图；d为IOOnm下电子显微镜图)。图2为氧化锌纳米棒修饰的免疫毛细管示意图。图3为纳米氧化锌修饰的免疫毛细管对肿瘤标志物HER2检测得到的标准曲线。图4为纳米氧化锌修饰的免疫毛细管对肿瘤标志物CEA检测得到的标准曲线。图5为毛细管内壁生长氧化锌纳米粒子的扫描电子显微镜照片。图6为氧化锌纳米粒子修饰的免疫毛细管示意图。图7为纳米氧化锌修饰的免疫毛细管对肿瘤标志物PSA检测得到的标准曲线。图8为纳米氧化锌修饰的免疫毛细管对肿瘤标志物AFP检测得到的荧光照片和强度线。图9为纳米氧化锌修饰的毛细管免疫器件对肿瘤标志物AFP检测得到的标准曲线。图10为采用串联的纳米氧化锌修饰毛细管免疫器件对多组分肿瘤标志物HER2、CEA、PSA和AFP检测的示意图和荧光强度线。图11为采用并联的纳米氧化锌修饰毛细管免疫器件对多组分肿瘤标志物HER2、CEA、PSA和AFP检测的示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。实施例1纳米氧化锌修饰的免疫毛细管的制备方法，具体步骤如下(I)取浓度为5 mM新配制高锰酸钾溶液注入玻璃毛细管，浸泡20分钟活化玻璃毛细管；然后用去离子水冲洗，然后放入含5% (v/v)乙醇胺和5% (v/v)氨水的50 mM硝酸锌溶液中，在80°C水浴中生长50分钟，在毛细管表面形成氧化锌纳米棒，将毛细管的管壁用扫描电子显微镜拍摄，其结果如图1所示。 (2)将步骤(I)处理后的玻璃毛细管用去离子水冲洗，干燥后再注入3% (v/v)的3-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，浸泡2小时，将3-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷与ZnO纳米结构和毛细管内壁间是形成了硅-氧共价键；用乙醇冲洗后在110°C真空退火2小时；加入含100 μ g/mL的鼠抗人HER2 (人类表皮生长因子受体2)单克隆抗体PBS溶液，浸泡5小时，使3-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的环氧键与单克隆抗体上的氨基反应形成化学键，然后再加入浓度为10 mg/mL左右的牛血清白蛋白，浸泡I小时，得纳米氧化锌修饰的免疫毛细管。其示意图如图2所示，由图2可知，在毛细管内表面固定有氧化锌纳米棒，在氧化性纳米棒上结合有鼠抗人HER2单克隆抗体。利用制备的纳米氧化锌修饰的毛细管检测肿瘤标志物HER2，具体步骤如下分别将含 O ng/mL, I ng/mL, 5 ng/mL, 50 ng/mL, 500ng/mL 和 1000 ng/mL 肿瘤标志物HER2 (人类表皮生长因子受体 2, human epidermal growth factor receptor type 2)的10%人血清溶液分别吸入毛细管器件，静止反应I小时，排出后再将5 μ g/mL的山羊抗人HER2多克隆抗体吸入毛细管30分钟，然后用5 μ g/mL CY3标记山羊IgG抗体浸泡毛细管30分钟。最后将PBS溶液和去离子水分别流过毛细管，干燥本文档来自技高网...
【技术保护点】
纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其特征在于：所述免疫毛细管由玻璃毛细管内表面生长纳米氧化锌，然后在纳米氧化锌上结合检测探针而成。
【技术特征摘要】
1.纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其特征在于所述免疫毛细管由玻璃毛细管内表面生长纳米氧化锌，然后在纳米氧化锌上结合检测探针而成。2.根据权利要求1所述纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其特征在于所述纳米氧化锌为氧化锌纳米棒或氧化锌纳米粒子。3.根据权利要求1所述纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其特征在于所述检测探针为检测肿瘤标志物的单克隆抗体。4.根据权利要求1-3任一项所述纳米氧化锌修饰的免疫毛细管，其特征在于所述单克隆抗体为抗人表皮生长因子受体2单克隆抗体，抗癌胚抗原单克隆抗体，抗前列腺特异抗原单克隆抗体或抗甲胎蛋白单克隆抗体。5.权利要求1-4任一项所述免疫毛细管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 a.将玻璃毛细管活化； b.将活化的玻璃毛细管内表面生长纳米氧化锌，得纳米氧化锌修饰的毛细管； c.将步骤b所得纳米氧化锌修饰的毛细管表面结合检测探针，得纳米氧化锌修饰的免疫毛细管。6.根据权利要求5所述免疫毛细管的制备方法，其特征在于所述步骤a是将玻璃毛细管用浓度为1-1OmM高锰酸钾浸泡15-30分钟。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，胡卫华，刘英帅，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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