[發(fā)明專利]一種基于芯片級(jí)試紙的人血尿蛋白檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210330497.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN102818800A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒強(qiáng);秦月辰;劉文濤;朱哲;傅星;馬建國;薛濤;王慧;帕提曼·托乎提
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)信息檢測領(lǐng)域，涉及一種人血尿蛋白檢測方法

背景技術(shù)

血液中常會(huì)有定量的對人類生命活動(dòng)不可或缺的蛋白存在。一部分的蛋白會(huì)在腎臟的絲球體中過濾進(jìn)入尿液中，但又會(huì)在腎小管被吸收而回到血液中。因此，若腎臟的機(jī)能正常，在尿液中出現(xiàn)的蛋白量只有一點(diǎn)點(diǎn)，但是當(dāng)腎臟與尿管出現(xiàn)障礙時(shí)就會(huì)漏出多量的蛋白變成蛋白尿。正常人尿中有微量蛋白，正常范圍內(nèi)定性為陰性，記為（-）。尿中蛋白質(zhì)含量多達(dá)0.15g/24h以上時(shí)，稱蛋白尿，尿常規(guī)定性可出現(xiàn)陽性。尿蛋白是尿液通過酸化加熱后混濁而檢出的蛋白質(zhì)。正常人24小時(shí)尿蛋白的范圍為≦0.15g，常規(guī)化驗(yàn)檢測為陰性。如檢測尿蛋白＞150毫克/日，即尿蛋白陽性時(shí)，說明人體排出的尿蛋白量明顯增多，屬于異常尿蛋白。尿蛋白持續(xù)陽性，往往代表腎臟發(fā)生了病變，故臨床可依據(jù)尿蛋白陽性的多少來判定腎病損傷的程度以及腎病治療的效果。因此，出現(xiàn)異常尿蛋白，一定要有效控制并消除，防止病情惡化進(jìn)展。

定性試驗(yàn)是用以篩選和粗略估計(jì)尿蛋白含量的方法。試驗(yàn)的方法有三種：試紙法、磺柳酸法和加熱醋酸法。磺柳酸法和加熱醋酸法都是根據(jù)濁度反應(yīng)將無混濁或無沉淀定為陰性（一），將出現(xiàn)混濁或沉淀的定為陽性（+）。磺柳酸法操作簡便，靈敏度高，可廣泛用于普查，但其對白蛋白的靈敏度高于球蛋白，且影響因素較多，易造成假陰性或假陽性。加熱醋酸法對白蛋白和球蛋白的靈敏度基本一致，影響因素少，準(zhǔn)確性較高。

眾所周知，由于尿蛋白含量相對微量，因此提純檢測過程中需要濃縮，因此現(xiàn)在檢測尿蛋白含量的生物醫(yī)學(xué)處理過程中，需要被檢查的患者留尿相當(dāng)一定量，這樣對于體弱的病患、年幼的孩子以及年邁的老人都無疑是非常困難和痛苦的。在這樣的醫(yī)學(xué)工程背景下，繼續(xù)尋找一種快速、微量、可便攜的檢測手段，作為尿蛋白含量的檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠快速、微量、可便攜地檢測人血尿蛋白的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于芯片級(jí)試紙的人血尿蛋白檢測方法，包括下列步驟：

（1）在納米陣列上噴鍍導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬，制成具有拉曼增強(qiáng)襯底結(jié)構(gòu)的納米陣列芯片；

（2）將不同濃度的人血尿蛋白溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品滴加在納米陣列芯片上，反應(yīng)一定時(shí)間后，分別進(jìn)行拉曼光譜測試，找到某一特征峰信息，加以比對地址信息與強(qiáng)度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，構(gòu)造形成數(shù)據(jù)庫；

（3）將待測人血尿蛋白溶液滴加在某種結(jié)構(gòu)的納米陣列芯片上，反應(yīng)一定時(shí)間后，進(jìn)行拉曼光譜測試，將獲得的拉曼光譜與數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)的信息相互比對，得到待測人血尿蛋白溶液的濃度。

作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述的納米陣列為零維的量子點(diǎn)顆粒和一維的量子線結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬為Ag、Au、Pt或Cu中的一種或多種；利用磁控濺射工藝實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬的噴鍍。

本發(fā)明提出的基于芯片級(jí)試紙的檢測人血尿蛋白的方法可為醫(yī)學(xué)工作者和科研工作者探索微量生物醫(yī)學(xué)信息提供新的實(shí)驗(yàn)手段，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。可使得檢測尿蛋白含量的檢測變得更加便捷，更加易于操作。同時(shí)實(shí)現(xiàn)真正意義上的“芯片級(jí)實(shí)驗(yàn)室”，并商業(yè)化。

具體實(shí)施方式

表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）：吸附在粗糙化金屬表面的有機(jī)物由于表面局域等離子激元被激發(fā)所引起的電磁增強(qiáng)(即物理增強(qiáng))，以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子構(gòu)成拉曼增強(qiáng)的活性點(diǎn)(即化學(xué)增強(qiáng))，這兩者的作用使被測定物的拉曼散射產(chǎn)生極大的增強(qiáng)效應(yīng)。其增強(qiáng)因子可達(dá)10³～10⁷次方，已發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生SERS的金屬有Ag、Au、Cu和Pt等少數(shù)金屬，以Ag的增強(qiáng)效應(yīng)為最佳，最為常用。此技術(shù)具有選擇性好和靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際檢測限可達(dá)10^-12克級(jí)。

下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明

（1）組裝納米陣列，噴鍍貴金屬實(shí)現(xiàn)拉曼增強(qiáng)襯底結(jié)構(gòu)

在納米陣列（納米陣列形貌包括納米顆粒、納米線、納米棒、納米帶等各種形貌的低維度納米陣列，尤其是零維的量子點(diǎn)顆粒和一維的量子線結(jié)構(gòu)）上（其中納米材料的材質(zhì)可以是有機(jī)物、無機(jī)物或者復(fù)合材料），利用磁控濺射工藝實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬（Ag、Au、Pt、Cu等中的一種或多種）的薄膜圖層覆蓋，制成納米陣列芯片。

（2）待測溶液標(biāo)準(zhǔn)樣品滴定與訓(xùn)練程序