一种COVID-19病毒抗体检测微球及其制备方法和含该微球的试剂盒技术

本发明专利技术属于生物检测技术领域，具体公开了一种COVID‑19病毒抗体检测微球及其制备方法和含该微球的试剂盒，基于抗原抗体反应，利用纳米微球作为载体接上冠状病毒蛋白抗原，当交联有抗原的微球与抗体结合后，在短时间内会迅速聚集在一起，改变了反应液的散光性能或透光性能，进而可以采用肉眼、手机、放大镜以及光镜等简单的仪器观察，根据雾面范围尺寸和黑点的相对占比，判断血清特异性抗体水平；同时，也可在全自动生化分析仪上检测，具有较高的检测灵敏度和特异性，适用于机场、火车站等关口的快速筛选，有利于产品的快速推广。

【技术实现步骤摘要】
一种COVID-19病毒抗体检测微球及其制备方法和含该微球的试剂盒
本专利技术涉及一种生物检测
，具体涉及一种COVID-19病毒抗体检测微球及其制备方法和含该微球的试剂盒。
技术介绍
新型冠状病毒肺炎-2019(COVID-19)是一种新发现的冠状病毒，其引起的这种新型肺炎疾病，发病快，传播速度快，若不及时诊断治疗，病死率非常高。鉴于COVID-19病毒具有传染性强、传播迅速的特点，找到一种准确性高、低成本、操作方便的快速筛查诊断方法可以有效地控制疫情，避免巨大的人员物资的损耗与浪费。目前，可以检测COVID-19的方法有：PCR基于核酸检测的PCR方法、ELISA法以及胶体金免疫层析法等。其中，基于核酸检测的PCR方法虽然是临床的金标准，但是其取样复杂(咽试纸)，需要专业医护人员，且检测时间长，不适用于在高速公路、机场、火车站等关口设置的快速筛查方法。ELISA法虽然敏感性和特异性很好，但是，操作复杂，而且测试时间长，完成全部试验需要2～4个小时以上。而胶体金免疫层析法操作简单、检测时间短，但准确度不高，检测范围窄，而且所选用的试剂(酶联IgM二抗、酶联IgG二抗等)造价较高。中国专利CN1661372A公开了一种用于检测SARS抗体的免疫微球及其制备方法和用途。该免疫微球是以表面有羧基修饰的聚苯乙烯微球为内核，其表面的羧基通过多聚赖氨酸化学偶联了作为抗原的SARS冠状病毒S、N、M或E蛋白。但该专利在聚苯乙烯微球制备过程中，由于聚苯乙烯微球中的羧基含量低(可用于活化、偶联的位点少)、疏水性强、非特异性吸附高。为解决微球的亲水差和偶联位点少的，在后续抗原偶联过程中，需要额外引入亲水性和富含氨基的多聚赖氨酸，造成操作步骤多、时间长、偶联效率低的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供基于微球技术的新型冠状病毒(COVID-19)抗体检测微球及含该微球的试剂盒，该检测试剂盒具有较高的检测灵敏度和特异性，稳定性好，操作简单，反应时间短；可适用于肉眼观察、手机拍照、全自动生化分析仪等多种检测方式。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种COVID-19病毒抗体检测微球，所述检测微球为高分子纳米颗粒表面的羧基上偶联COVID-19病毒重组抗原。优选地，所述COVID-19病毒重组抗原为COVID-19病毒重组S蛋白、COVID-19病毒重组N蛋白、COVID-19病毒重组M蛋白和COVID-19病毒重组E蛋白中的一种或几种。优选地，所述高分子纳米颗粒，其粒径为100～300纳米；所述高分子纳米颗粒为含羧基的高分子纳米颗粒或含环氧基的高分子纳米颗粒；所述含羧基的高分子纳米颗粒，以甲基丙烯酸和/或丙烯酸为单体，与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸羟乙酯的一种或多种共聚；所述含环氧基的高分子纳米颗粒，以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体得到的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纳米颗粒，或以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸的一种或多种共聚。更具体地，所述高分子纳米颗粒所采用的高分子选自聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸(PST-MMA-MAA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PST-MMA-GMA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸羟乙酯(PST-MMA-HEMA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸(PST-HEMA-MAA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸(PST-MAA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PST-GMA)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸羟乙酯(PST-HEMA)、聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸(PMMA-MAA)、聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PMMA-GMA)和聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸羟乙酯(PMMA-HEMA)中的一种或几种。本专利技术还提供了上述COVID-19病毒抗体检测微球的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)高分子纳米颗粒加入NHS进行羧基的活化；2)加入COVID-19病毒重组抗原进行偶联反应；3)加入BSA进行封闭，室温下垂直混合，离心，重悬，分散，加入含稳定剂和防腐剂的缓冲溶液即得COVID-19病毒抗体检测微球。具体地，当针对含羧基的高分子纳米颗粒时，上述COVID-19病毒抗体检测微球的制备方法包括以下步骤：1)含羧基的高分子纳米颗粒加入NHS或碳二亚胺进行羧基的活化；2)加入COVID-19病毒重组抗原进行偶联反应；3)加入BSA进行封闭，室温下垂直混合，离心，重悬，分散，加入含稳定剂和防腐剂的缓冲液即得COVID-19病毒抗体检测微球。优选地，步骤1)中，活化温度4-37℃，活化时间10min～12h；步骤2)中，偶联反应温度4-37℃，偶联反应时间1～24h；步骤3)中，所述缓冲液为PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液和巴比妥酸-盐酸缓冲液中的一种或多种；缓冲液的浓度为0.005～0.05mol/L；pH为6.0～8.0。进一步优选地，采用NHS进行羧基活化时，步骤1)中，活化温度4-30℃，活化时间10～30min。步骤2)中，偶联反应温度4-30℃，偶联反应时间1～10h。进一步优选地，采用碳二亚胺进行羧基活化时，步骤1)中，活化温度4-37℃，活化时间2-12h；步骤2)中，偶联反应温度4-37℃，偶联反应时间4-24h。优选地，所述缓冲液为PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液和巴比妥酸-盐酸缓冲液中的一种或多种；缓冲液的浓度为0.005～0.05mol/L；pH为6.0～8.0。当针对含环氧基的高分子纳米颗粒时，上述COVID-19病毒抗体检测微球的制备方法包括以下步骤：1)含环氧基的的高分子纳米颗粒加入COVID-19病毒重组抗原进行偶联反应；2)加入BSA进行封闭，室温下垂直混合，离心，重悬，分散，加入含稳定剂和防腐剂的缓冲液即得COVID-19病毒抗体检测微球。优选地，步骤1)中，偶联反应温度4-37℃，偶联反应时间4～48h；步骤2)中，所述缓冲液为PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液和巴比妥酸-盐酸缓冲液中的一种或多种；缓冲液的浓度为0.005～0.05mol/L；pH为6.0～8.0。本专利技术中，优选地，所述稳定剂选自小牛血清、BSA、脱脂乳、明胶、蔗糖、甘油中的一种或多种；所述稳定剂的质量百分比浓度为0.5～20％。本专利技术中，优选地，所述防腐剂选自叠氮化钠、苯酚、Proclin、对羟基苯甲酸中的一种或多种；所述防腐剂的质量百分比浓度为0.005-1％。本专利技术进一步提供了一种COVID-19病毒抗体检测试剂盒，所述试剂盒包括上述的COVID-19病毒抗体检测微球。本专利技术提供的一种新型冠状病毒(COVID-19)抗体检测试剂盒，其主要成分是抗体检测微球试剂，包含COVID-19病毒重组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种COVID-19病毒抗体检测微球，其特征在于，所述检测微球为高分子纳米颗粒表面的羧基上偶联COVID-19病毒重组抗原。/n

【技术特征摘要】
1.一种COVID-19病毒抗体检测微球，其特征在于，所述检测微球为高分子纳米颗粒表面的羧基上偶联COVID-19病毒重组抗原。


2.根据权利要求1所述的COVID-19病毒抗体检测微球，其特征在于，所述COVID-19病毒重组抗原为COVID-19病毒重组S蛋白、COVID-19病毒重组N蛋白、COVID-19病毒重组M蛋白和COVID-19病毒重组E蛋白中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的COVID-19病毒抗体检测微球，其特征在于，所述高分子纳米颗粒，其粒径为100～300纳米；所述高分子纳米颗粒为含羧基的高分子纳米颗粒或含环氧基的高分子纳米颗粒；
所述含羧基的高分子纳米颗粒，以甲基丙烯酸和/或丙烯酸为单体，与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种共聚；
所述含环氧基的高分子纳米颗粒，以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体得到的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纳米颗粒，或以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种共聚。


4.权利要求3所述COVID-19病毒抗体检测微球的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
1)含羧基的高分子纳米颗粒加入NHS或碳二亚胺进行羧基的活化；
2)加入COVID-19病毒重组抗原进行偶联反应；
3)加入BSA进行封闭，室温下垂直混合，离心，重悬，分散，加入含稳定剂和防腐剂的缓冲液即得COVID-19病毒抗体检测微球。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，活化温度4-37℃，活化时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光辉，王冰，杨建国，杜昱光，张明程，黄永东，王琪，夏宇飞，朱玉山，齐建成，刘冬冬，李恩成，李颖，王倬，王双，于龙河，吴楠，朱凯，未金花，闫雅璐，周炜清，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11