一种基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条及制备方法与应用。该试纸条包含底衬、样品吸收垫、结合垫、层析膜和吸水纸；结合垫上附着拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I；层析膜上设置检测线；检测线上附着有金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II。本发明专利技术能够更加灵敏的检测出机体中微量物质的变化，更好的为疾病诊断提供依据。同时具有操作安全、简便、低成本、快速等优点，应用范围广泛。应用范围广泛。应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及层析试纸条及制备方法与应用，特别涉及一种基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]免疫学检测方法是应用免疫学理论设计的一系列检测抗原、抗体、免疫细胞及其分泌的细胞因子，小分子的实验方法。在免疫学检测中，当前主要采用放射性免疫技术，酶联免疫吸附法(ELISA)，电化学免疫分析技术，化学发光免疫分析技术，胶体金免疫层析法，荧光免疫层析法等方法以实现定量或者定性检测。但是这些方法都存在不同程度的缺点：
[0003](1)ELISA：需要技术专长、实验室基础设施、以及多个孵育和洗涤步骤，难以进行便携式的测定；
[0004](2)胶体金免疫层析法：便携式，成本低，但灵敏度较低，且主要用于定性的测定；
[0005](3)化学发光免疫分析技术：检测灵敏度高，精密度高，但仪器设备大，反应时间较长，有多步清洗步骤且检测成本较高。
[0006](4)荧光免疫层析法：便携式，成本低，稳定性好，发光强度高，但荧光微球等材料斯托克斯位移较小，容易受到背景光的干扰，影响其灵敏度，且光照条件下易发生荧光猝灭现象。
[0007]因此开发出一套高灵敏度、操作简单、快速、低成本并且可定量检测方法是一个亟待研究的工作。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：本专利技术目的是提供一种基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条。
[0009]本专利技术另一目的是提供所述基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条的制备方法和应用。
[0010]技术方案：基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，包含底衬，附着在底衬上的样品吸收垫、结合垫、层析膜和吸水纸；样品吸收垫、结合垫、层析膜和吸水纸依次紧密相连；结合垫上附着拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I；层析膜上设置检测线；检测线上附着有金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II。
[0011]所述的基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，还包含塑料外壳，塑料外壳包裹底衬和附着在底衬且依次紧密连接样品吸收垫、结合垫、层析膜和吸水垫；其中，塑料外壳上设置有加样孔和观察窗口，加样孔位于样品吸收垫的位置，观察窗口位于检测线；塑料外壳的作用是防止基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条受到污染以及便携易用。
[0012]所述的底衬为不透水物质，优选为聚氯乙烯(PVC)。
[0013]所述的样品吸收垫的材质优选为玻璃纤维。
[0014]所述的结合垫的材质优选为聚酯膜或者玻璃纤维素膜。
[0015]所述的层析膜的材质优选为硝酸纤维素膜。
[0016]所述的吸水纸的材质优选为吸水纸。
[0017]所述的拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I通过如下方法制备得到：
[0018](1)将氯金酸溶液加入超纯水中加热至沸腾，注入柠檬酸三钠溶液，搅拌，继续煮沸得到金纳米颗粒；
[0019](2)将4
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氨基苯硫酚醇溶加入步骤(1)中制备好的金纳米颗粒溶液中，摇床反应，离心，去除过量的4
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氨基苯硫酚，并将沉淀物重新悬浮在纯水中，得到拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物；
[0020](3)将单克隆抗体I加入步骤(2)中制备的拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物中，加入盐酸溶液调节pH至酸性，并在一定温度下反应。将碳酸钾溶液加入反应结束的溶液中，调节pH至碱性，离心以去除游离的单克隆抗体I，再加入BSA溶液封闭。离心，去除游离的BSA，使用超纯水按相同条件清洗离心2次，最终将沉淀物重新悬浮在纯水中，得到拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I。
[0021]步骤(3)中所述的酸性pH为5.0
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5.5，碱性pH为7.0
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7.4，离心条件为7000rpm，10分钟。
[0022]所述的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II通过如下方法制备得到：
[0023]将聚苯乙烯微球加入制备好的金纳米颗粒溶液中，摇床反应。离心去除游离的金纳米颗粒得到金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物。将的抗体II与制备好的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物混合，摇床反应，离心清洗得到金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II。
[0024]所述的基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
[0025]a、将拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I分散在结合垫上；
[0026]b、将金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II呈直线型附着在层析膜上，形成检测线；
[0027]c、在底衬上将样品吸收垫、步骤(1)得到的结合垫、步骤(2)得到的层析膜和吸水垫依次相互搭接；得到基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条。
[0028]步骤a优选方式为：用喷金划膜仪将拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I标记的抗体I喷到结合垫上；
[0029]步骤b优选方式为：所述的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II通过喷金划膜仪包被到层析膜上。
[0030]所述的基于微腔增强的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条在检测领域中的应用。
[0031]检测蛋白质抗原结合：对于检测阴性样品，由于抗原浓度很低，拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I与检测线上的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II无法形成夹心复合物，对于检测阳性样品，拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I与待测物结合，再通过所结合的待测物与检测线上的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II结合。
[0032]同时使用聚苯乙烯(PS)微球，构建有源微腔。利用PS微腔的光限域效应和金属纳米粒子(AuNPs或AgNPs)附近的局域表面等离子体共振(LSPR)效应协同增强电磁场，促进光与物质的相互作用的增强，从而实现对待测物的超灵敏检测。本研究也将这种技术与传统的免疫层析技术结合。
[0033]本专利技术的原理：
[0034]表面增强拉曼指一些分子在接近一些金属纳米颗粒的表面后，拉曼信号有所增强的现象。表面增强拉曼光谱(SERS)用于标记免疫检测是标记免疫学与SERS相结合的一门新型的研究技术。20世纪70年代，SERS现象的发现与证实给拉曼光谱技术的研究注入了新的活力。SERS因具有高灵敏度、较高选择性以及适合水溶液物质结构研究等特点，近年来已在生物医学研究领域中显示出独特的潜在应用前景。在标记免疫领域，SERS标记免疫研究更是得到了迅速的发展，成为了国内外的研究热点。而本专利技术同时使用聚苯乙烯(PS)微球，构建有源微腔。利用PS微腔的光限域效应和金属纳米粒子(AuNPs或AgNPs)附近的局域表面等离子体共振(LSPR)可以效应协同增强电磁场，促进光与物质的相互作用的增强，从而实现对待测物的超灵敏检测。本专利技术将微腔结构与捕获抗体II修饰结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，其特征在于：包含底衬(1)，附着在底衬(1)上的样品吸收垫(2)、结合垫(3)、层析膜(4)和吸水纸(5)；样品吸收垫、结合垫、层析膜和吸水纸依次紧密相连；结合垫(3)上附着拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I；层析膜(4)上设置检测线；检测线上附着有金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II。2.根据权利要求1所述的基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，其特征在于：所述的拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物标记的抗体I通过如下方法制备得到：将拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物与抗体I混合，搅拌均匀，摇床反应；再加入牛血清白蛋白封闭得到。3.根据权利要求2所述的基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，其特征在于：所述的拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物制备过程如下：(1)将氯金酸溶液加入超纯水中加热至沸腾，注入柠檬酸三钠溶液，搅拌，继续煮沸得到金纳米颗粒；(2)将4
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氨基苯硫酚醇溶液加入步骤(1)中制备好的金纳米颗粒溶液中，摇床反应，离心，去除过量的4
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氨基苯硫酚，并将沉淀物重新悬浮在纯水中，得到拉曼信号分子/金纳米颗粒复合物。4.根据权利要求1所述的基于微腔结构的表面增强拉曼散射免疫层析试纸条，其特征在于：所述的金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物标记的抗体II通过如下方法制备得到：将金纳米颗粒/聚苯乙烯微球复合物与抗体II混合，搅拌均匀，摇床反应；离心清洗得到。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春祥，王力，石增良，孙建丽，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：