[發(fā)明專利]納米模擬酶免疫層析檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410015610.9
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103808926A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 閻錫蘊;段德民;張德璽;楊東玲;馮靜;宋麗娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

技術領域

本發(fā)明屬于納米材料及生物醫(yī)學納米技術領域。本發(fā)明涉及磁性納米顆粒模擬酶，并提供了其應用于免疫層析生物分子檢測的方法。

背景技術

膠體金免疫層析法是20世紀90年代初發(fā)展起來的以膠體金為標記物的檢測方法，它把免疫親和技術、印漬技術和斑點薄層層析技術組合在一起。由于用該層析條檢測的時候，所有樣品均經(jīng)過較窄的纖維素膜的持續(xù)性反應，實際上對被測物質起到了濃縮、聚集作用，提高了反應的靈敏度，加快了反應速度，整個操作時間僅需3～15分鐘。其原理是將特異的抗體(或抗原)先固定于硝酸纖維素膜的某一區(qū)帶，當干燥的硝酸纖維素膜一端浸入樣品后，由于毛細管作用，樣品將沿著該膜向前移動(層析)，當移動至固定有抗體、抗原的區(qū)域時，樣品中相應的抗原即與該抗體發(fā)生特異性結合，若用免疫膠體金作標記物可使該區(qū)域顯示一定的顏色，從而實現(xiàn)特異性的免疫診斷。傳統(tǒng)的膠體金免疫層析技術具有操作簡便、經(jīng)濟、快速等特點，但由于靈敏度相對較低，嚴重制約了其在生物分子檢測方面的廣泛應用，信號放大是解決免疫層析技術靈敏度低的關鍵所在。

磁性納米顆粒具有良好的生物相容性，其既具有納米材料所特有的性質，如粒徑小、比表面積大、偶聯(lián)容量高，又具有磁響應性及超順磁性，可以在恒定磁場下聚集和定位、在交變磁場下吸收電磁波產熱，利用這些特性，磁性納米顆粒被廣泛應用于磁共振對比劑、磁靶向藥物載體、細胞與生物分子分離、生物傳感與檢測以及磁感應腫瘤熱療等生物學領域。

最近幾年，磁性免疫層析(Magnetic?ImmunoChromatographic?Test，MICT)作為一種新一代單人份快速定量檢測技術逐漸發(fā)展起來，它是以超順磁性納米顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的標記物(膠體金，乳膠顆粒等)來進行免疫層析，最后通過磁信號閱讀儀讀取結合在檢測線處磁顆粒的磁場強度，從而對所檢樣品進行定性定量判斷。目前國內成型的磁信號閱讀儀還沒有上市，國際上也只有少數(shù)外國公司(如美國MagnaBioSciences公司)具有該項技術，但其價格昂貴，因而限制了磁性免疫層析的發(fā)展和推廣。

近年來，我們課題組研究發(fā)現(xiàn)磁納米顆粒具有內在的模擬酶活性，可替代過氧化物酶進行免疫檢測(閻錫蘊等，Nature?Nanotechnology.2007)。最近，我們課題組又研制了三功能(識別、催化、磁性)于一體的新型免疫組化檢測試劑，發(fā)現(xiàn)磁顆粒表面包裹蛋白分子后仍然具有酶活性(閻錫蘊等，Nature?Nanotechnology.2012)。這種催化活性與辣根過氧化物酶相似，在過氧化氫存在下，磁性納米顆粒可以催化辣根過氧化物酶的底物，如可以催化3,3,5,5-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)生成藍色的產物，催化二氨基聯(lián)苯胺(DAB)生成棕色沉淀，催化鄰苯二胺(OPD)生成橘紅色產物，催化活性依賴于pH值、溫度和過氧化氫濃度，其催化機理符合乒乓機制。同時還發(fā)現(xiàn)磁性納米顆粒的催化活性隨著顆粒粒徑的減小而增強，顆粒的粒徑越小，其催化活性越高。磁性顆粒的粒徑達微米量級后，催化活性降低至接近零值。磁性納米顆粒的模擬酶活性，相比蛋白制劑的辣根過氧化物酶(horseradishperoxidase，HRP)，具有更多的優(yōu)勢：(1)蛋白酶在極端pH和溫度下容易變性，同時也容易被蛋白酶降解，而磁性納米顆粒在極端條件下很穩(wěn)定；(2)蛋白酶的生產成本很高，而磁性納米顆粒制備簡單、廉價；(3)由于磁性納米顆粒具有超順磁性，用磁鐵可以回收反復利用；同時基于磁性納米顆粒的磁可控性，拓展了其作為模擬酶的應用領域。

發(fā)明內容