信号增强的免疫层析试纸及其检测方法和应用

allin2025-04-24  12


本发明属于生物,特别涉及一种信号增强的免疫层析试纸及其检测方法和应用。


背景技术:

1、免疫层析试纸是一种基于免疫反应原理的检测工具,通过特定的抗体或抗原在试纸条上的层析迁移,实现对目标分子的定性或定量分析。传统的层析免疫试纸通常依赖于酶标记的抗体,如辣根过氧化物酶(hrp)或碱性磷酸酶(ap),这些酶催化特定的底物产生可检测的信号,如颜色变化或荧光。然而,天然酶作为生物催化剂存在一些局限性,包括成本较高、稳定性较差、易受环境因素影响以及在存储和运输过程中容易失活。

2、具有较高催化活性和底物专一性的天然酶在生物催化、疾病诊疗中具有广泛的应用,但合成复杂、价格昂贵及不稳定等缺点限制了其使用范围。具有类酶活性的高稳定性人工纳米酶的出现弥补了天然酶固有的缺陷。纳米酶是一种具有天然酶活性,并且保持纳米材料独特物化特性的纳米材料。随着纳米技术的进步,研究者可以通过合理的设计纳米酶,有效的调节其催化活性和选择性。然而纳米酶的催化活性与天然酶相比略有逊色,限制了其在生化分析、生物传感、食品检测、环境分析、生物成像和疾病诊疗等领域的应用。

3、因此开发出具有高效类酶活性的纳米酶并将其应用到医疗中具有重要的意义。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本发明提出了一种信号增强的免疫层析试纸,其中,

2、免疫层析试纸包括底板和在底板上依次搭接的样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸水垫;

3、结合垫上包被有金钯铂纳米酶探针,金钯铂纳米酶探针包括金钯铂纳米酶以及修饰在金钯铂纳米酶表面的捕获抗体或抗原,其中,金钯铂纳米酶为具有类过氧化氢酶活性的三元金属纳米酶;

4、硝酸纤维素膜设置有检测线和质控线;

5、其中,捕获抗体或抗原以及检测线、质控线中包被的捕获物质与目标抗原或抗体相匹配。

6、根据本发明的实施例,金钯铂纳米酶 包括多个金钯铂纳米酶颗粒,每个金钯铂纳米酶颗粒包括:

7、金纳米颗粒,适用于作为内核;

8、钯纳米层,位于金纳米颗粒的外周,与金纳米颗粒形成核壳结构;

9、铂原子团簇,分布于钯纳米层的外周;

10、其中,钯纳米层的厚度为1~2 nm,金钯铂纳米酶粒径为10 nm~100 nm。

11、根据本发明的实施例,金钯铂纳米酶的制备方法包括:

12、将铂盐溶液、钯盐溶液和金盐溶液溶解于配体溶液,得到第一混合溶液,其中,铂盐、钯盐和金盐的摩尔比值为(0.4~1):1:1;

13、向第一混合溶液中加入还原剂溶液,在还原剂溶液的作用下形成金钯铂纳米酶,得到包括三元金属金钯铂纳米酶的第二混合溶液。

14、根据本发明的实施例,铂盐溶液选自氯化铂、氯铂酸、四氯铂酸钾、硝酸铂、氯化亚铂、溴铂酸钠和草酸铂二钾中的至少一种;

15、优选的,钯盐溶液选自硝酸钯、四氯钯酸钠中的至少一种;

16、优选的,金盐溶液为氯金酸溶液;

17、优选的,还原剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、水合肼、氢氧化钾、硼氢化钠、硼氢化锂、磷酸氢钠、次磷酸钠、单宁酸、二甲基甲酰胺、和甲酸中的至少一种;

18、优选的,配体溶液包括聚乙二醇溶液、海藻酸丙二醇酯溶液、泊洛沙姆溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液、明胶溶液、壳聚糖溶液、柠檬酸钠溶液和聚山梨酯溶液的至少一种。

19、优选的,还原剂溶液的ph条件为6~8。

20、作为本发明的另一方面,提供了一种使用上述信号增强的免疫层析试纸用于非诊断治疗目的检测抗原或抗体的检测方法,包括:

21、将含有目标抗原或抗体的待测样品滴加到样品垫上,其中所述待测样品通过毛细管力依次迁移通过包被有金钯铂纳米酶探针的结合垫、检测线和质控线,使得目标抗原或抗体与金钯铂纳米酶探针偶联后的复合物与检测线的捕获物质结合显色,以及金钯铂纳米酶探针和质控线包被的捕获物质结合显色;

22、通过检测检测线和质控线的显色情况,对目标抗原或抗体进行识别和/或定量检测。

23、根据本发明的实施例,在检测线所在区域加入显色底物孵育,使得显色底物和金钯铂纳米酶反应显色,得到增强显色信号;

24、检测孵育后检测线所在区域的增强显色信号。

25、根据本发明的实施例,显色底物包括过氧化氢和选自3,3',5,5'-四甲基联苯胺、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐、3,3'-二氨基联苯胺四盐酸或邻苯二胺中的至少一种。

26、根据本发明的实施例,在检测线所在区域加入显色底物孵育包括:

27、将检测线所在区域的免疫层析试纸剪下放入到显色底物的溶液中并孵育4~6分钟;或

28、将显色底物的溶液滴入检测线所在区域孵育4~6分钟。

29、根据本发明的实施例,目视直接观察孵育后的检测线所在区域的检测线显色情况;或

30、使用多模平板阅读器检测孵育后的增强显色信号,其中,增强显色信号为检测线或孵育后的显色底物溶液的吸光度值。

31、作为本发明的另一个方面,提供了一种上述信号增强的免疫层析试纸在制备检测抗原/抗体产品中的应用。

32、根据本发明的实施例,在免疫层析试纸的结合垫包被具有类过氧化氢酶活性的金钯铂纳米酶,通过金钯铂纳米酶的较高的催化活性,可以使免疫层析试纸在检测抗原或抗体时具有较高的灵敏度;其中金钯铂纳米酶因为其作为内核的金纳米颗粒用于提供电子,1~2 nm的钯纳米层作为电子存储层和过渡层,具有适中拉伸应力的铂原子团簇有效地促进了铂空位和活性低配位位点的出现,能较大程度的暴露活性位点。同时,铂原子团簇包含了高密度的阶梯状表面原子、孤立的铂原子以及螺型位错,并具有超低表面位能势点。这些独特的结构和应力表现均有利于纳米酶催化活性的提升。



技术特征:

1.一种信号增强的免疫层析试纸,其中,

2.根据权利要求1所述的免疫层析试纸,其中,

3.根据权利要求1所述的免疫层析试纸,其中,

4.根据权利要求3所述的免疫层析试纸,其中,

5.一种使用权利要求1~4任一项所述信号增强的免疫层析试纸用于非诊断治疗目的检测抗原或抗体的检测方法,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,还包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其中,

8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述在检测线所在区域加入显色底物孵育包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述检测孵育后检测线所在区域的增强显色信号包括:

10.一种权利要求1~4任一项所述信号增强的免疫层析试纸在制备检测抗原/抗体产品中的应用。


技术总结
本发明提供了一种信号增强的免疫层析试纸,包括:免疫层析试纸包括底板和在底板上依次搭接的样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸水垫;结合垫上包被有金钯铂纳米酶探针,金钯铂纳米酶探针包括金钯铂纳米酶以及修饰在金钯铂纳米酶表面的捕获抗体或抗原,其中,金钯铂纳米酶为具有类过氧化氢酶活性的三元金属纳米酶;硝酸纤维素膜设置有检测线和质控线;其中,捕获抗体或抗原以及检测线、质控线中包被的捕获物质与目标抗原或抗体相匹配。本发明通过金钯铂纳米酶的较高的催化活性,可以使免疫层析试纸在检测抗原或抗体时具有较高的灵敏度。本发明还提供了一种基于免疫层析试纸的检测方法和应用。

技术研发人员:张晓东,穆晓宇,陈珂,刘青山,宫晓群
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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