基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法技术

技术编号:26027851 阅读:61 留言:0更新日期:2020-10-23 21:05
一种基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,包括:制备等离光子谐振耦合效应设备和用于放大检测信号的纳米金颗粒;在纳米等离子共振传感芯片表面修饰SARS‑COV‑2捕获抗体,用SARS‑COV‑2标记抗体标记纳米金颗粒;向标记好的纳米金颗粒中加入不同滴度的SARS‑CoV‑2病毒颗粒样品;向待测孔板中加入混合溶液,完成SARS‑CoV‑2病毒颗粒与标记纳米金颗粒复合物的捕获;通过检测加样前后在特定波长下的吸光度差值随时间的变化曲线,实现SARS‑CoV‑2病毒颗粒定量检测。

【技术实现步骤摘要】
基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法
本专利技术涉及涉及检测
,具体涉及一种基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法。
技术介绍
分子相互作用动力学的测量在药物发现,遗传筛查和临床诊断中越来越重要,因为动态结合信息可以提高对疾病的认识和可以为治疗提供新思路。表面等离子体共振(SPR)传感器,如商业BiacoreSPR生物传感器系统,能够实时监测动力学生物分子相互作用,无需标记,不受大量背景的影响。由于商业BiacoreSPR生物传感器系统属于传统SPR设备,所以其需要特制的设备,专人的操作,使得购买或使用该生物传感器系统需要大量的金钱。新型冠状病毒是截止目前为止,发现的第七种可以感染人类的冠状病毒。是一种单股正链RNA病毒,长度约30Kb,属于基因组最大的RNA病毒之一。新型冠状病毒的突刺糖蛋白S-蛋白,能和人的呼吸道上皮细胞以及肺组织细胞的血管紧张素转化酶2(ACE2)结合,从而进入细胞,以自身RNA链为翻译模板,表达出病毒RNA聚合酶。再进行一系列转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成和复制,组装成新的冠状病毒分泌至细胞外。目前,仍没有特效抗病毒的药物来治疗新型冠状病毒,需要患者激发自身免疫力来对抗病毒。现今已开发的SARS-COV-2病毒核酸检测试剂盒存在周期长,对检测人员和环境要求高,检测精准度低,需复核等限制,而针对SARS-COV-2病毒的蛋白检测试剂盒也存在检测灵敏度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷,提供一种基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒(SARS-CoV-2)的定量检测方法,来解决商业BiacoreSPR生物传感器系统检测成本较高的问题以及改良病毒颗粒检测检方式。根据本专利技术,提供了一种,基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒的定量检测方法,包括:第一步骤:制备孔板以及纳米等离子共振传感芯片,将纳米等离子共振传感芯片布置在孔板的孔中以制备等离光子谐振耦合效应设备;第二步骤:制备用于放大检测信号的纳米金颗粒;第三步骤:在纳米等离子共振传感芯片表面修饰SARS-COV-2捕获抗体,用来特异性检测SARS-CoV-2病毒颗粒的滴度;第四步骤:用SARS-COV-2标记抗体标记纳米金颗粒;第五步骤:向标记好的纳米金颗粒中加入不同滴度的SARS-CoV-2病毒颗粒样品,制备成混合溶液;第六步骤:向待测孔板中加入混合溶液,完成SARS-CoV-2病毒颗粒与标记纳米金颗粒复合物的捕获;第七步骤:通过检测加样前后在特定波长下的吸光度差值随时间的变化曲线,实现SARS-CoV-2病毒颗粒定量检测。优选地,特定波长为580nm波长、605nm波长、620nm波长、640nm波长中的一个或多个。优选地,纳米金颗粒是粒径为15~80nm的纳米金颗粒,优选粒径为20-70nm的纳米金颗粒。优选地,制备用于放大检测信号的纳米金颗粒的方法包括:在去离子水中加入氯金酸溶液,加热至沸腾后再加入柠檬酸三钠溶液,继续加热并采用磁力搅拌器进行搅拌,溶液颜色会由黑色变至橙红色,待溶液颜色恒定,再加热预定时间后停止加热,随后静置溶液冷却至室温,以得到Au纳米颗粒分散溶液,作为纳米金颗粒。优选地,在纳米等离子共振芯片表面修饰SARS-COV-2捕获抗体的方法包括:在室温条件下将纳米等离子共振芯片置于11-巯基十一烷酸溶液中,用乙醇清洗后以氮气吹干;加入400×10-3M1-乙烷基-3-3-二甲基氨丙基碳化二亚胺和100×10-3MN-羟基丁二酰亚胺的1:1混合液中孵育;孵育结束后放入单克隆抗SARS-COV-2捕获抗体内于室温孵育,随后清洗后用吹干;加入牛血清白蛋白阻断液中室温孵育,去除牛血清白蛋白阻断液并加入乙醇胺溶液室温孵育,以覆盖未反应的NHS酯;随后用去离子水清洗后氮气吹干后放置于干燥环境中。优选地,用SARS-COV-2标记抗体标记纳米金颗粒的方法包括:用K2CO3溶液调节纳米金颗粒溶液pH至SARS-COV-2标记抗体或ACE2蛋白的等电点,加入SARS-COV-2标记抗体或ACE2蛋白抗体,混匀后在室温孵育,然后加入终浓度为0.5-1.5%的牛血清白蛋白阻断液,在室温孵育;设置离心机转速为5000-9000rpm/min,离心25分钟,去除上清,用去离子水复溶。优选地,SARS-CoV-2病毒颗粒与标记纳米金颗粒复合物的捕获包括:将SARS-COV-2病毒颗粒加入到SARS-COV-2病毒S-蛋白抗体或ACE2蛋白标记过的纳米金颗粒复溶液中,混匀后将混合物加入到覆盖了SARS-COV-2捕获抗体或蛋白的芯片孔板中,再将孔板放入酶标仪中震荡反应。优选地,通过检测加样前后在特定波长下的吸光度差值随时间的变化曲线包括:加样前,取出覆盖了SARS-COV-2捕获抗体或蛋白的芯片孔板,在待测试孔中加入100μl去离子水,用酶标仪检测待测试孔在特定波长下的第一吸光度值。待孔中加入样品混合液并且反应完毕后,吸去样品混合液,并用去离子水清洗测试孔,再向测试孔中加入100μl去离子水,检测测试孔在特定波长下的第二吸光度值。优选地,SARS-COV-2捕获抗体是捕获SARS-CoV-2病毒的S蛋白抗体和ACE2蛋白中的一种,SARS-COV-2标记抗体是SARS-CoV-2病毒的S蛋白抗体和ACE2蛋白中的另一种。本专利技术的基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒(SARS-CoV-2)的定量检测方法,能够解决商业BiacoreSPR生物传感器系统检测成本较高的问题,并且能够改良病毒颗粒检测检方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒的定量检测方法的步骤流程图。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒的定量检测方法的示意图。图3示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的基于纳米等离子共振传感芯片的新型冠状病毒颗粒的定量检测方法的原理示意图。图4和图5为本专利技术实施例提供的特定折光率样品光谱示意图。图6为本专利技术实施例提供的检测不同浓度的新型冠状病毒颗粒(SARS-CoV-2)的吸光度差值结果图。需要说明的是,本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于包括:/n第一步骤:制备孔板以及纳米等离子共振传感芯片,将纳米等离子共振传感芯片布置在孔板的孔中以制备等离光子谐振耦合效应设备;/n第二步骤:制备用于放大检测信号的纳米金颗粒;/n第三步骤:在纳米等离子共振传感芯片表面修饰SARS-COV-2捕获抗体,用来特异性检测SARS-CoV-2病毒颗粒的滴度;/n第四步骤:用SARS-COV-2标记抗体标记纳米金颗粒;/n第五步骤:向标记好的纳米金颗粒中加入不同滴度的SARS-CoV-2病毒颗粒样品,制备成混合溶液;/n第六步骤:向待测孔板中加入混合溶液,完成SARS-CoV-2病毒颗粒与标记纳米金颗粒复合物的捕获;/n第七步骤:通过检测加样前后在特定波长下的吸光度差值随时间的变化曲线,实现SARS-CoV-2病毒颗粒定量检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于包括:
第一步骤:制备孔板以及纳米等离子共振传感芯片,将纳米等离子共振传感芯片布置在孔板的孔中以制备等离光子谐振耦合效应设备;
第二步骤:制备用于放大检测信号的纳米金颗粒;
第三步骤:在纳米等离子共振传感芯片表面修饰SARS-COV-2捕获抗体,用来特异性检测SARS-CoV-2病毒颗粒的滴度;
第四步骤:用SARS-COV-2标记抗体标记纳米金颗粒;
第五步骤:向标记好的纳米金颗粒中加入不同滴度的SARS-CoV-2病毒颗粒样品,制备成混合溶液;
第六步骤:向待测孔板中加入混合溶液,完成SARS-CoV-2病毒颗粒与标记纳米金颗粒复合物的捕获;
第七步骤:通过检测加样前后在特定波长下的吸光度差值随时间的变化曲线,实现SARS-CoV-2病毒颗粒定量检测。


2.根据权利要求1所述的基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于,特定波长为580nm波长、605nm波长、620nm波长、640nm波长中的一个或多个。


3.根据权利要求1或2所述的基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于,纳米金颗粒是粒径为15~80nm的纳米金颗粒。


4.根据权利要求1或2所述的基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于,纳米金颗粒是粒径为20-70nm的纳米金颗粒。


5.根据权利要求1或2所述的基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于,制备用于放大检测信号的纳米金颗粒的方法包括:在去离子水中加入氯金酸溶液,加热至沸腾后再加入柠檬酸三钠溶液,继续加热并采用磁力搅拌器进行搅拌,溶液颜色会由黑色变至橙红色,待溶液颜色恒定,再加热预定时间后停止加热,随后静置溶液冷却至室温,以得到Au纳米颗粒分散溶液,作为纳米金颗粒。


6.根据权利要求1或2所述的基于纳米等离子共振的新型冠状病毒颗粒定量检测方法,其特征在于,在纳米等离子共振芯片表面修饰SARS-COV-2捕获抗体的方法包括:在室温条件下将纳米等离子共振芯片置于11-巯基十一烷酸溶液中,用乙醇清洗后以氮气吹干;加入400×10-3M1-乙烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄丽萍刘钢许浩胡文君
申请(专利权)人:量准上海医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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