[發明專利]基于液晶取向變化的免疫檢測方法

無效

• 申請號: 200810237015.4
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101769918A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 熊興良
• 申請（專利權）人: 重慶醫科大學
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;G01N21/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種免疫檢測方法，尤其涉及基于免疫反應引起液晶取向變化的免疫學檢測方法。

技術背景

免疫物質(如抗體、抗原)的分析檢測對于臨床診斷、醫學基礎研究具有重要的意義。對抗原和抗體進行特殊標記是免疫檢測技術的關鍵。常規的免疫技術包括熒光免疫技術、放射免疫技術和酶聯免疫技術。放射免疫技術雖然靈敏度高，但存在放射污染以及放射物處理等問題；酶聯免疫技術雖然避免了放射污染，但靈敏度卻達不到放射免疫技術的水平；熒光免疫技術由于檢測手段復雜，發光時間短，導致應用范圍窄，靈敏度不高。上述三種免疫技術都屬于典型的實驗室檢測方法，即：需要昂貴的檢測設備；需專業人員操作；需要復雜的標記技術等。

液晶為物質第四態，其分子排列有取向序(具有光學各向異性)，而無位置序(具有流動性)。這種中間相使得液晶介于固態晶體(同時擁有位置序和取向序)和各向同性液體(沒有長程位置序)之間，由于液晶這種兼具液體與晶體的性質使得液晶材料具有對物理、化學以及生物刺激反應極其敏感(非常容易引起液晶內分子取向的變化，造成指向失紊亂)和光學信號的放大作用(與晶體相比在相同刺激下更易引起光的折射率等光學參數的變化)，所以非常適合用于生物分子的檢測。

液晶無論是用于平板顯示器，還是用于檢測溫度、壓力、位移等物理量或化學分子、生物分子時，其液晶分子的取向排列技術都是非常重要的一環。利用液晶作為傳感材料檢測化學物質和生物物質已有一些報道(Gupta?V?K.Science，1998，279：2077-2080)，但其液晶分子的取向排列技術采用在玻璃基底表面制作金納米溝槽的方法在制作上和工藝上具有很高的難度，采用制作金微米溝槽的方法(趙建軍，分析化學，2006，34(10)：1401-1405)也存在相同的問題。另外，在定量檢測方面采用測量透過液晶層的透光強度的方法增加了測量的復雜性。

發明內容

本發明目的在于克服現有方法的不足，提供一種無須標記、操作簡單、靈敏度高的免疫檢測方法。

為實現上述目的，本發明結合免疫反應的特異性、液晶取向排列技術、圖像處理技術。采用的具體技術方案為：采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane，3-APTES)硅烷化玻璃基底，然后采用戊二醛(glutaraldehyde，GA)交聯法將抗體(或抗原)固定化在玻璃基底上，接著利用摩擦機對固定化抗體(或抗原)的玻璃基底進行摩擦以產生溝槽，最后采用兩片經上述處理的玻璃基底中間以開孔聚酯片間隔組裝為液晶盒，液晶盒內灌注熱致液晶。液晶在玻璃基底上沿溝槽方向呈沿面水平的整齊均一取向，這種取向造成正交偏振光不能透過液晶盒，從而在出射光處形成一幅全黑的圖像。當外來特異性抗原(或抗體)與基底上固定的抗體(或抗原)發生免疫反應使溝槽消失引起原先為整齊均一取向的液晶分子發生取向改變(液晶指向失發生紊亂)，造成液晶取向變化的區域偏振光通過液晶盒，從而在出射光處形成一幅有亮斑分布的的圖像。代表偏振光通過量的亮斑大小及數量與抗原(或抗體)濃度呈正相關。偏振光通過量的大小采用圖像加權平均灰度值表征，利用圖像加權平均灰度值定量分析抗原(或抗體)的濃度。

圖像加權平均灰度值的計算算法為：首先采集一幅液晶盒內未發生免疫反應時的初始狀態圖像(稱為圖像A)；然后采集一幅液晶盒內免疫反應進行了一段時間后的圖像(稱為圖像B)；接著將兩副圖像做算術相減運算(圖像B-圖像A)得到一幅新圖像(稱為圖像C)，最后對圖像C做加權平均灰度值計算。其具體計算公式如下：

gW=Σi=0255i×TiT---(1)]]>

式中：g_W-圖像C的加權平均灰度值

i-圖像C中某一灰度值