利用可溶解膜进行化学反应的方法及包括可溶解膜的检测试剂盒技术

本发明专利技术提供了一种利用可溶解膜进行化学反应的方法，包括：a)制备包括一种或多种反应物的可溶解膜，包括：i)将所述一种或多种反应物与所述可溶解膜的成膜高分子聚合物配制成均匀液体，以及ii)让所述均匀液体形成膜状物；以及b)让所述可溶解膜加入反应体系，其中所述反应体系含有能够溶解所述可溶解膜的溶剂，所述溶剂溶解所述可溶解膜，导致所述可溶解膜中的所述一种或多种反应物释放至所述反应体系中，参与化学反应。本发明专利技术还提供了采用可溶解膜的检测试剂盒。本发明专利技术将可溶解膜作为化学试剂和/或生物分子的载体，能够大大提高实验效率，尤其在采用试剂卡的医学检测方面有广阔的应用前景。

Methods for chemical reactions using soluble membranes and detection kits including soluble membranes

The present invention provides a method for chemical reaction using a soluble film, including: a) preparation of a soluble film comprising one or more reactants, including: i) preparation of a homogeneous liquid from the one or more reactants and the film-forming polymer of the soluble film, and I i) formation of a membrane-like substance from the homogeneous liquid. (b) The soluble membrane is added to the reaction system, which contains a solvent capable of dissolving the soluble membrane, and the solvent dissolves the soluble membrane, resulting in the release of one or more reactants from the soluble membrane into the reaction system and participating in the chemical reaction. The invention also provides a detection kit using a soluble film. The invention takes the soluble membrane as the carrier of chemical reagent and/or biological molecule, which can greatly improve the experimental efficiency, and has broad application prospects especially in the medical detection using reagent card.

【技术实现步骤摘要】
利用可溶解膜进行化学反应的方法及包括可溶解膜的检测试剂盒
本专利技术涉及进行化学反应的方法，尤其是利用可溶解膜来进行化学反应的方法。本专利技术还涉及包括可溶解膜的检测试剂盒。
技术介绍
工业上，在进行化学反应时常常对某些反应物加入到反应体系的方式有一些要求。例如，对于非常剧烈的化学反应，往往需要通过控制反应物的加入速度来控制反应的剧烈程度；对于多步骤的化学反应，需要按时间顺序加入不同的反应物。在自动化的反应设备中，一般采用专用的加样装置来加入这些反应物。为了方便定量，一些固体反应物可能需要以溶液形式加入，但某些反应物在溶液状态不稳定，这就需要在加入反应体系前临时配制。另外，一些反应物本身不太稳定，在加入反应体系前还要考虑如何保存。在生物学反应中，也经常遇到这方面的问题，包括不同反应物的加入时机，加入量，加入速度，加入顺序，等等。然而，例如在医学检测中，一般是希望将用于检测的反应物全部预先加入到反应容器中，再通过向反应容器中加入待检样品，等反应结束后就直接或间接读取检测结果，因为在反应前临时加入反应物或者在反应过程中加入反应物都会增加操作难度和增加检测仪器的复杂性。但这往往会遇到一些问题，例如，在生物学检测中，经常会用到具有生物活性的酶(包括蛋白酶以及非蛋白酶类)，而该酶可能在该检测反应的条件下不稳定，并不适合提前加入到反应容器中。还有一些检测反应需要分多步进行，这种情况下，也不适合将所有的检测用反应物都提前加入到反应容器中。微流控芯片(或微流控试剂卡)目前在医学检测中的应用越来越广泛，其可以大大减少样品消耗，提高检测效率，但其同样存在反应物如何加入以及反应物在反应腔内如何保存的问题。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术在一方面提供了一种利用可溶解膜进行化学反应的方法，包括：a)制备包括一种或多种反应物的可溶解膜，包括：i)将所述一种或多种反应物与所述可溶解膜的成膜高分子聚合物配制成均匀液体，以及ii)让所述均匀液体形成膜状物；以及b)让所述可溶解膜加入反应体系，其中所述反应体系含有能够溶解所述可溶解膜的溶剂，所述溶剂溶解所述可溶解膜，导致所述可溶解膜中的所述一种或多种反应物释放至所述反应体系中，参与化学反应。优选地，所述可溶解膜为水溶性膜，所述溶剂为水。在一些实施方案中，所述反应物的至少一种为酶。在一些实施方案中，所述可溶解膜的厚度为1nm至1mm。在一些实施方案中，所述可溶解膜为多个，分别包括不同的反应物。在一些实施方案中，所述多个可溶解膜具有不同的溶解时间，使得所述多个可溶解膜在同时接触所述溶剂时其中包括的反应物能够以不同的时间释放至所述反应体系中。在一些实施方案中，所述方法还包括让所述多个可溶解膜在反应容器中分层排列，使得所述反应体系中的溶剂依次溶解所述多个可溶解膜，从而让所述多个可溶解膜中的反应物依次释放至所述反应体系中。在一些实施方案中，所述方法还包括在分层排列的所述多个可溶解膜之间加入一个或多个空白可溶解膜，用于延迟所述空白可溶解膜之后的可溶解膜与所述反应体系中的溶剂接触。在一些实施方案中，所述化学反应在包括有附属容器的反应容器中进行，所述附属容器与所述反应容器内部在结构上通过通道彼此相通，其中在所述通道上设置空白可溶解膜，并且将可溶解膜的至少一个置于所述附属容器中，由此通过所述空白可溶解膜溶解所需的时间来延迟所述附属容器内可溶解膜与所述反应体系中的溶剂接触。在一些实施方案中，所述化学反应在试剂卡的反应腔内进行，步骤b)还包括将所述可溶解膜置于所述试剂卡的反应腔内。在另一方面，本专利技术还提供了一种检测试剂盒，其包括一种或多种反应物，其中至少一种反应物固化在可溶解膜中，所述可溶解膜能够在接触待检测样品时溶解并释放固化在其中的反应物。在一些实施方案中，所述可溶解膜为多个，分别固化有不同的反应物。在一些实施方案中，所述反应物的至少一种为酶。在一些实施方案中，所述试剂盒还包括试剂卡，所述可溶解膜位于所述试剂卡的反应腔内。在一些实施方案中，多个可溶解膜在所述反应腔内分层排列。在一些实施方案中，在分层排列的多个可溶解膜之间还包括一个或多个空白可溶解膜。在一些实施方案中，所述试剂卡的反应腔包括有附属腔室，所述附属腔室与所述反应腔内部在结构上通过通道彼此相通，其中在所述通道上设置有空白可溶解膜，并且所述可溶解膜的至少一个置于所述附属腔室中。在一些实施方案中，所述可溶解膜的成膜高分子聚合物选自聚乙烯醇系列、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖及其组合。在一些实施方案中，所述待检测样品为全血、血清、血浆、或尿液。本专利技术将可溶解膜作为化学试剂和/或生物分子的载体，可以有效控制这些反应物加入反应体系的顺序和加入速度；可以将各种反应物都预先加入并保存在反应容器中；可以有效防止反应物在期望的反应发生之前互相干扰，这些都有利于实验操作和实验器材的简化，能够大大提高实验效率，尤其在采用试剂卡的医学检测方面有广阔的应用前景。附图说明图1显示了本专利技术可溶解膜的溶解时间和膜厚度的关系曲线。图2为本专利技术钙离子检测用可溶解膜在37℃加速不同时间后的复溶检测液对不同钙离子浓度样品的检测结果的折线图。图3为本专利技术钙离子检测用可溶解膜的复溶检测液对不同钙离子浓度血清样品检测结果的折线图，提示检测结果与钙离子浓度具有线性关系，并且与对比检测液的检测结果一致。图4为本专利技术尿素检测用可溶解膜在37℃加速不同时间后的复溶检测液对血清样品中尿素浓度检测结果的折线图。图5为本专利技术尿素检测用可溶解膜的复溶检测液对血清样品中不同尿素浓度的血清样品检测结果的折线图，提示检测结果与尿素浓度具有线性关系，并且与对比检测液的检测结果一致。图6为肌酐检测用成分单试剂保存和采用本专利技术可溶解膜的双试剂37℃加速保存导致的空白吸光度变化的折线图。图7为采用本专利技术可溶解膜分开保存肌酐检测用成分，在复溶后检测样品中肌酐含量的计算机软件截图。具体实施方式除非另有说明，本文使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员所通常理解的含义。本文中所用的“膜”、“薄膜”或“膜状物”是指通过成膜高分子聚合物形成的片层状结构，其厚度通常比长度和宽度小得多。在成膜高分子聚合物的选择方面，一般选择水溶性高分子材料，并且可以根据需要选择使用中性高分子材料、酸性高分子材料或碱性高分子材料。该高分子材料应该在化学性质方面较为稳定，不会与可能与其接触的反应物或待检测物发生化学反应。该高分子材料可以与蛋白以微弱的分子间作用力结合，能有效地吸附蛋白，而在该高分子材料形成的膜溶解时蛋白又易于解离。另外，希望该高分子材料的溶液在不同浓度均具有较佳的成膜性能。适合的成膜高分子聚合物例如包括，但不限于，聚乙烯醇系列(聚乙烯醇1788、聚乙烯醇2088、聚乙烯醇2280、聚乙烯醇2488，改性聚乙烯醇等)、纤维素衍生物(羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙级甲基纤维素)、聚丙烯酰胺、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖等中的一种或者几种的组合。溶液状态的高分子材料可以采用多种合适的方法形成膜状物，例如，采用吹塑法、流延法、静电纺丝法等。在成膜时，可以向溶液状态的高分子材料溶液中加入一定量的反应物(例如，化学试剂、酶、抗体等)，这样，在形成的膜中就包括或夹带有该反应物。具体步骤例如可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用可溶解膜进行化学反应的方法，包括：a)制备包括一种或多种反应物的可溶解膜，包括：i)将所述一种或多种反应物与所述可溶解膜的成膜高分子聚合物配制成均匀液体，以及ii)让所述均匀液体形成膜状物；以及b)让所述可溶解膜加入反应体系，其中所述反应体系含有能够溶解所述可溶解膜的溶剂，所述溶剂溶解所述可溶解膜，导致所述可溶解膜中的所述一种或多种反应物释放至所述反应体系中，参与化学反应。

【技术特征摘要】
1.一种利用可溶解膜进行化学反应的方法，包括：a)制备包括一种或多种反应物的可溶解膜，包括：i)将所述一种或多种反应物与所述可溶解膜的成膜高分子聚合物配制成均匀液体，以及ii)让所述均匀液体形成膜状物；以及b)让所述可溶解膜加入反应体系，其中所述反应体系含有能够溶解所述可溶解膜的溶剂，所述溶剂溶解所述可溶解膜，导致所述可溶解膜中的所述一种或多种反应物释放至所述反应体系中，参与化学反应。2.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶解膜为水溶性膜，所述溶剂为水。3.如权利要求1所述的方法，其中所述反应物的至少一种为酶。4.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶解膜的厚度为1nm至1mm。5.如权利要求1所述的方法，其中所述可溶解膜为多个，分别包括不同的反应物。6.如权利要求5所述的方法，其中所述多个可溶解膜具有不同的溶解时间，使得所述多个可溶解膜在同时接触所述溶剂时，其中包括的反应物能够以不同的时间释放至所述反应体系中。7.如权利要求5所述的方法，其中还包括让所述多个可溶解膜在反应容器中分层排列，使得所述反应体系中的溶剂依次溶解所述多个可溶解膜，从而让所述多个可溶解膜中的反应物依次释放至所述反应体系中。8.如权利要求7所述的方法，其中还包括在所述多个可溶解膜之间加入一个或多个空白可溶解膜，用于延迟所述空白可溶解膜之后的可溶解膜与所述反应体系中的溶剂接触。9.如权利要求5所述的方法，其中所述化学反应在包括有附属容器的反应容器中进行，所述附属容器与所述反应容器内部在结构上通过通道彼此相通，其中在所述通道上设置空白可溶解膜，并且将至少一个可溶解膜置于所述附属容器中，由此通过所述空白可...

【专利技术属性】
技术研发人员：张屹，井洋，刘真，
申请(专利权)人：烟台芥子生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37