[發(fā)明專利]一種基于近紅外激發(fā)和發(fā)射的血清標(biāo)記物發(fā)光檢測的側(cè)流試紙條及其制備和使用方法

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111044493A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳冠英;曹寧;韓曉瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;G01N21/359
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種基于近紅外激發(fā)和發(fā)射的血清標(biāo)記物發(fā)光檢測的側(cè)流試紙條，其特征在于該側(cè)流試紙條由聚氯乙烯支撐背板（1）、檢測墊（2）、結(jié)合墊（3）、樣品墊（4）和吸收墊（5）組成；

其中檢測墊（2）是由硝化纖維膜（2-1）及平行畫在硝化纖維膜（2-1）上的檢測線（2-2）和控制線（2-3）組成；檢測線（2-2）是用濃度為1mg/mL~2mg/mL的血清標(biāo)記物抗體畫出的線，線寬為1mm~1.2mm，滴加體積量是1μL/cm~1.2μL/cm；控制線（2-3）是用濃度為1mg/mL~2mg/mL的IgG抗體溶液畫出的線，線寬為1mm~1.2mm，滴加體積量是1μL/cm~1.2μL/cm；

結(jié)合墊（3）是負(fù)載有結(jié)合抗體的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針和結(jié)合鼠IgG的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針；其中α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄是以CaF₂/NaLnF₄為殼、以α-NaLnF₄：Nd,?Yb為核的核殼結(jié)構(gòu)納米晶，α-NaLnF₄：Nd,?Yb是用Yb和Nd摻雜的α-NaLnF₄，Yb的摻雜摩爾百分?jǐn)?shù)為10%~90%，Nd的摻雜摩爾百分?jǐn)?shù)為10%~90%；Ln為Y元素、Gd元素或Lu元素；

檢測墊（2）粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）的中部，在檢測墊（2）的檢測線（2-2）一側(cè)，結(jié)合墊（3）與檢測墊（2）搭接，樣品墊（4）與結(jié)合墊（3）搭接；在檢測墊（2）的控制線（2-3）一側(cè)，吸收墊（5）與檢測墊（2）搭接，結(jié)合墊（3）、樣品墊（4）和吸收墊（5）也都粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）上；

所述基于近紅外激發(fā)和發(fā)射的血清標(biāo)記物發(fā)光檢測的側(cè)流試紙條的制備方法按以下步驟進(jìn)行：

一、制備核α-NaLnF₄：Nd,?Yb，其中Ln=Y、Gd或Lu，所述α-NaLnF₄：Nd,?Yb中Yb元素的摻雜摩爾百分?jǐn)?shù)為10%~90%，Nd元素的摻雜摩爾百分?jǐn)?shù)為10%~90%：

a、按照α-NaLnF₄：Nd,?Yb的化學(xué)計(jì)量比與Yb和Nd的摻雜濃度稱取核稀土氧化物、氧化鐿、氧化釹和三氟乙酸鈉；所述核稀土氧化物為氧化釔、氧化釓或氧化镥；

b、將核稀土氧化物、氧化鐿和氧化釹溶于體積百分濃度為50％的三氟乙酸水溶液中，加熱至80~100℃，并在該溫度下保持50min~70min，得到澄清溶液，然后將所得澄清溶液在氬氣氣氛下蒸發(fā)，得到粉末狀三氟乙酸稀土鹽RE（TFA）₃；

c、將三氟乙酸鈉和步驟b得到的RE（TFA）₃混合于容器中，然后加入油酸，油氨和十八烯，加熱至100~130℃，并在該溫度下保持20min~40min，以除去其中的水和氧氣，再加熱至300~320℃，并在該溫度下保持30min~50min，然后在氬氣氣氛下冷卻至室溫；

d、將步驟c得到的液體轉(zhuǎn)移到離心管中，加入乙醇超聲震蕩洗滌，再離心分離出固相物，重復(fù)乙醇震蕩洗滌和離心分離操作2~3次，得到α-NaLnF₄:?Yb,Nd，將α-NaLnF₄:?Yb,Nd分散在正己烷中，得到α-NaLnF₄:?Yb,Nd分散液；

二、制備核殼結(jié)構(gòu)α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄，其中Ln為Y元素、Gd元素或Lu元素：

e、將氧化鈣或殼稀土氧化物溶于體積百分濃度為50％的三氟乙酸水溶液中，在90~100℃下加熱50min~70min，得到澄清的溶液，然后持續(xù)通入氬氣使溶液完全揮發(fā)，在容器底部得到白色粉末，即三氟乙酸鹽；所述殼稀土氧化物為氧化釔、氧化釓或氧化镥；

f、待容器底部的白色粉末完全干燥后，加入步驟一（d）制備的α-NaLnF₄:?Yb,?Nd分散液、油酸和十八烯，在氬氣保護(hù)下加熱到120~150℃，并在該溫度下保持30min~60?min，除去溶液中的氧氣、水及正己烷，然后在升溫速率為12?K·min^-1的條件下加熱到300~320?℃，并在該溫度下保持60min~90?min，停止反應(yīng)；

g、待步驟f得到的溶液自然冷卻到室溫，加入乙醇震蕩洗滌，再離心分離出固相物，重復(fù)乙醇震蕩洗滌和離心分離操作2~3次，得到核殼結(jié)構(gòu)α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄，將核殼結(jié)構(gòu)α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄分散在正己烷中，得到α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄分散液；

三、組裝稀土下轉(zhuǎn)換發(fā)光探針：

h、將α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄分散液和硝基四氟硼酸銨的二甲基甲酰胺溶液混合振蕩，得到混合液，然后向混合液中加入正己烷和甲苯，靜置5min~10min后再離心分離出固相沉淀，將固相沉淀再分散在二甲基甲酰胺中，得到α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄的二甲基甲酰胺分散液；

i、向步驟h得到的α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄的二甲基甲酰胺分散液中加入聚丙烯酸，加熱到80~100℃，并在該溫度下保持30min~60?min，然后加入丙酮，靜置后離心分離，將沉淀分散到水中，得到聚丙烯酸包覆的納米晶的水分散液；

j、向步驟i得到的聚丙烯酸包覆的納米晶的水分散液中加入碳二亞胺溶液和N-羥基丁二酰亞胺溶液，在溫度為37℃的條件下反應(yīng)4?h，然后離心分離，將固相沉淀再分散在水中，得到活化的聚丙烯酸包覆的納米晶分散液；

k、取步驟j得到的活化的聚丙烯酸包覆的納米晶分散液，加入血清標(biāo)記物抗體溶液，在溫度為37℃的條件下反應(yīng)6?h，然后離心分離，將固相沉淀再分散在水中，得到結(jié)合抗體的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針的水分散液；

l、取步驟j得到的活化的聚丙烯酸包覆的納米晶分散液，加入鼠IgG溶液，在溫度為37℃的條件下反應(yīng)6?h，然后離心分離，將固相沉淀再分散在水中，得到結(jié)合鼠IgG的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針的水分散液；

四、組裝基于近紅外激發(fā)和發(fā)射的血清標(biāo)記物發(fā)光檢測的側(cè)流試紙條：

m、以Tris緩沖液為溶劑，以S9表面活性劑、酪蛋白、PVP-K30、Tween-20為溶質(zhì)配制混合溶液，將玻璃纖維膜在混合溶液中浸泡2h~4?h，干燥，得到樣品墊（4）；

n、用濃度為10?mmol/L的檸檬酸鈉緩沖液為溶劑，以蔗糖、步驟三（k）得到的結(jié)合抗體的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針的水分散液、步驟三（l）得到的結(jié)合鼠IgG的下轉(zhuǎn)換α-NaLnF₄：Nd,?Yb@CaF₂/NaLnF₄納米晶探針的水分散液為溶質(zhì)配制探針溶液，將玻璃纖維膜在探針溶液中浸泡2h~4h，然后在45~50℃的條件下干燥，得到結(jié)合墊（3）；

o、用1mg/mL~2?mg/mL的血清標(biāo)記物抗體溶液按滴加體積量是1mL/cm?~1.2mL/cm在硝化纖維膜（2-1）上畫出寬度為1mm~1.2?mm的畫線，得到檢測線（2-2）；再用1mg/mL~2mg/mL的鼠IgG抗體溶液按滴加體積量是1mL/cm?~1.2?mL/cm在硝化纖維膜（2-1）上畫出平行于檢測線（2-2）的寬度為1mm~1.2mm的畫線，得到控制線（2-3），得到檢測墊（2）；

p、將檢測墊（2）粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）的中部，在檢測墊（2）的檢測線（2-2）一側(cè)，將結(jié)合墊（3）粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）上，并使結(jié)合墊（3）與檢測墊（2）搭接，樣品墊（4）粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）上并使樣品墊（4）與結(jié)合墊（3）搭接；在檢測墊（2）的控制線（2-3）一側(cè)，將吸收墊（5）粘貼在聚氯乙烯支撐背板（1）上并使吸收墊（5）與檢測墊（2）搭接，得到基于近紅外激發(fā)和發(fā)射的血清標(biāo)記物發(fā)光檢測的側(cè)流試紙條。