一种抗原共组装的传感界面制造技术

本发明专利技术涉及一种抗原共组装的传感界面，包括作为固相载体的传感元件，传感元件的表面通过物理吸附或者共价偶联的方式修饰有天然抗原和重组抗原，传感元件的未结合有天然抗原和重组抗原的表面上覆盖有封闭剂层。本发明专利技术提供的传感界面采用天然抗原与重组抗原混合共组装的方式，很好地提高了检测抗体的灵敏度及特异性，同时，大大降低了天然抗原的用量，避免了天然抗原来源有限，制备繁琐等缺陷，降低了生产成本，同时易于标准化、商品化和规模化，而且有望应用于临床。因此本发明专利技术为特异性抗体的检测及其临床应用提供了一种新的思路及技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特异性抗体检测领域，具体涉及一种抗原共组装的传感界面。
技术介绍
免疫学检测技术已广泛应用于医学和生物学领域的研究，但迄今为止，在临床检验工作中，以特异性抗体的检测应用最广泛。特异性抗体检测首先可以协助临床诊断，在某些疾病中亦是观察疗效及预后的一个指标，其在预防接种效果的观察，以及传染病流行病学调查中，也具有特殊的、重要的意义。对于细菌、病毒、寄生虫等病原微生物引起的感染性疾病，由于病原体检测受到其生长所需条件高，生长时间长，检出阳性率低等限制给临床诊断带来一定困难，因此特异性抗体的检测尤为重要。现在抗体检测的方法众多，除传统的沉淀反应，凝集试验，补体结合试验外，标记免疫测定(如酶联免疫测定、放射免疫测定、荧光免疫测定、发光免疫测定等)已成为主要的免疫测定技术，目前发展起来的电化学免疫传感技术因其具有检测快速、仪器轻便、操作简单、能耗低、成本低廉、易于微型化、集成化、适用于即时检测、现场检测等优点而被视为科学研究和临床检测最具潜力的检测方法。然而抗体检测的灵敏度及特异性除了与所选实验方法有关外，主要与界面固定的捕获抗原的特性有关。抗原在固相界面固定的方式、种类、数量及固定后其生物活性等直接影响抗体检测的稳定性、重现型、灵敏度及特异性等性能。用于诊断的捕获抗原按其来源不同包括天然抗原和重组抗原。常用的抗体检测方法，大多采用天然抗原进行免疫检测，虽然其诊断灵敏度高，但由于天然抗原常常含有宿主抗原或不同亚型及虫株抗原的共有成分，易产生交叉反应，因而免疫检测的特异性不理想。此外由于天然抗原的来源有限，且其提取及纯化过程比较复杂，难以控制且耗资大，不易标准化和规模生产，大大限制了其在大规模筛查中的应用。随着分子生物学技术的发展，分子克隆技术广泛地应用到诊断抗原制备中，通过基因工程方法制备重组抗原，所获抗原纯度高，可以批量生产，易于质量控制，不仅可以解决大量诊断抗原的来源，而且有利于检测方法的标准化。重组抗原的另一特点是能用基因工程制备某些无法从天然材料中分离的抗原物质。在传染病诊断中，不少重组抗原已在免疫检测中取得应用。如用于病毒病诊断的HBsAg、HBeAg和HIV抗原，用于寄生虫病诊断的曼氏血吸虫31/32kD蛋白、原肌球蛋白，23kD膜蛋白、热应急蛋白重组抗原，日本血吸虫3l/32kD蛋白，谷胱甘肽转移酶蛋白，脂肪酸结合蛋白、钙结合蛋白重组抗原、多房棘球绦虫EMlO重组抗原、马来丝虫BmM14重组抗原、盘尾丝虫0C3.6和0C9.3重组抗原等。然而这些重组抗原与抗体的亲和力仍有限，导致其检测灵敏度并不够高。总之，现有技术中均仅涉及单独将天然抗原或重组抗原修饰到传感元件上用于抗体检测，还没有任何涉及将天然抗原和重组抗原一起修饰到传感元件上用于抗体检测的报道。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的天然抗原特异性不够高而重组抗原灵敏度不理想的问题，本专利技术旨在提供一种抗原共组装的传感界面。本专利技术所述的抗原共组装的传感界面，包括作为固相载体的传感元件，所述传感元件的表面通过物理吸附或者共价偶联的方式修饰有天然抗原和重组抗原，所述传感元件的未结合有天然抗原和重组抗原的表面上覆盖有封闭剂层。所述天然抗原是病原微生物的裂解液或培养液。该天然抗原可以是寄生虫、细菌、病毒等病原微生物的裂解液或培养液，可以是颗粒性抗原或可溶性抗原。所述重组抗原是通过基因工程方法将病原微生物的抗原基因克隆到原核或真核表达系统而表达和纯化的抗原。该重组抗原是通过基因工程方法将寄生虫、细菌、病毒等病原微生物的抗原基因克隆到原核或真核表达系统而表达和纯化的抗原，在本专利技术的传感界面中所用的重组抗原是病原微生物特有的且在疾病诊断中有一定的应用价值，其可以是一种，也可以是多种混合。所述传感元件是电极、玻璃基片或微量滴定板。所述电极选自由玻碳电极和金电极组成的圆盘电极，或由印刷碳电极和印刷金电极组成的薄膜印刷电极。所述微量滴定板是聚苯乙烯微孔板、聚氯乙烯微孔板或聚四氟乙烯微孔板。所述封闭层是含有与待检测抗体无任何特异性结合反应的蛋白溶液。该封闭层的作用是封闭传感元件表面未结合上特异诊断抗原的位点，从而减少后续检测反应中所涉及的蛋白在传感元件上的非特异结合。因此，该封闭层可以降低背景，提高信噪比，从而提高传感界面检测的灵敏度及特异性。所述蛋白溶液含有牛血清白蛋白或酪蛋白。该蛋白溶液中的具体蛋白的浓度可以根据需要进行调节，例如1%_3%牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液。所述天然抗原与所述重组抗原的质量比为1:4-1:64o优选地，所述天然抗原与所述重组抗原的质量比为1:8。优选地，所述天然抗原是血吸虫可溶性虫卵抗原SEA，所述重组抗原是血吸虫重组抗原SjE16。优选地，所述血吸虫重组抗原SjE16具有SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列:MSDENRffIAV FNSLDKDGNK LLTRDEIEQCLKSLGVSESF AEKIIKETDL NKDGKISLDE YLKALPKIPPRDKCSSVERffKEVFQSIDKD NSGKVSAKEL DEFLKSTGND INKSCLENffMATNDKNKDGE LDYAEFLAYVRQTYE。优选地，所述天然抗原是甲型HlNl流感病毒裂解液，所述重组抗原是甲型HlNl流感病毒重组抗原HA。优选地，所述天然抗原是结核杆菌培养液，所述重组抗原是结核杆菌重组抗原。应该理解，本专利技术提供的抗原共组装的传感界面具有普适性，其可以用于寄生虫、细菌、病毒等病原微生物感染样品的特异性抗体检测，即可以用于动物血清的检测，也可以用于人血清中的检测；即可以用于特异性抗体的定性检测(以阴性对照信号的2.1倍作为阈值，信号大于或等于阈值的被定性为阳性样本，信号小于阈值的被定性为阴性样本)，也可以用于其定量检测(参见实施例3);检测既可通过光学信号输出(参见实施例4和实施例5)，也可以通过电学信号输出(参见涉及印刷电极，金电极，玻碳电极的实施例)。本专利技术提供的传感界面采用天然抗原与重组抗原混合共组装的方式，可以减少因共有天然抗原组分引起的种属间交叉反应，同时改善仅用重组抗原检测抗体的灵敏度。结果表明本专利技术提供的基于天然及重组抗原混合共组装的传感界面很好地提高了检测抗体的灵敏度及特异性，同时，大大降低了天然抗原的用量，避免了天然抗原来源有限，制备繁琐等缺陷，降低了生产成本，同时易于标准化、商品化和规模化，且有望应用于临床。因此本专利技术为特异性抗体的检测及其临床应用提供了一种新的思路及技术支撑。附图说明图1是实施例1中以玻碳电极为传感元件电化学定性检测兔血清中血吸虫抗体的结果;图2是实施例2中以印刷碳电极为传感元件电化学定性检测人血清血吸虫抗体的结果;图3是实施例2中以印刷碳电极为传感元件电化学半定量检测人血清血吸虫抗体的结果；图4是实施例2中以印刷碳电极为传感元件电化学定性检测血吸虫抗体的敏感性及特异性考察结果；图5是实施例4中以玻璃基片为传感元件荧光法定性检测血吸虫抗体的结果；图6是实施例5中以玻碳电极为传感元件电化学定性检测人血清中甲型HlNl流感病毒抗体的结果；图7是实施例6中以金电极为传感元件电化学定性检测人血清中结核抗体的结果。具体实施例方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。实施例1:以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗原共组装的传感界面，包括作为固相载体的传感元件，其特征在于，所述传感元件的表面通过物理吸附或者共价偶联的方式修饰有天然抗原和重组抗原，所述传感元件的未结合有天然抗原和重组抗原的表面上覆盖有封闭剂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊春海，宋世平，邓王平，冯正，胡薇，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：