[發明專利]微納光纖耦合器無標生物傳感定量檢測血清中目標蛋白的方法

有效

• 申請號: 202110455431.7
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113155744B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 吳一輝;周文超;韋友蓮;徐陽;劉永順
• 申請（專利權）人: 廣東長光中科生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/25;G01N33/543
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉猛

本發明涉及光纖傳感器的生物傳感技術領域，公開了微納光纖耦合器無標生物傳感定量檢測血清中目標蛋白的方法。本發明將標準血清預吸附到抗體修飾后的傳感器上作為防污界面，以標準血清環境下的線性動態檢測結果作為定標直線。然后提出以標準血清來降低人血清的個體差異影響對無標定量檢測的影響。然后以標準血清的偏移量作為參考，獲取得不同的人血清和標準人血清偏移量的偏差之后，根據定標曲線對人血清中的目標蛋白進行定量檢測。OMC的定量檢測結果與臨床檢測結果具有良好的一致。該策略填補了免疫傳感器無標定量檢測的空白，進一步的推進了微納光纖耦合器生物傳感器實用化。

技術領域

本發明涉及光纖傳感器的生物傳感技術領域，具體的說是涉及微納光纖耦合器無標生物傳感定量檢測血清中目標蛋白的方法。

背景技術

光纖微納耦合器(OMC)傳感器由于其成本低、結構簡單、電磁干擾小、靈敏度高在生物傳感領域得到了廣泛的研究和應用。然而，在檢測血清中目標蛋白時，往往存在非特異性吸附，增加背景噪聲信號，阻礙檢測，降低傳感器性能。當免疫傳感器表面功能修飾過程中出現缺陷或抗體沒有完全覆蓋傳感器表面時，血清中的復雜的蛋白質會由于疏水性，靜電和分子間交換相互作用吸附到傳感器表面的空白位點上，并與傳感器表面修飾的基團結合。在這些情況下，無標免疫傳感器就需要將由非特異性吸附引起的響應與分析物與特定受體的結合引起的響應區分開來。此外，生物免疫傳感器的實際應用需要準確定量檢測臨床血清樣品中的待測目標蛋白。但是，在進行無標定量檢測時，需要解決人血清的個體差異的問題。由于個體差異，不同的人類血清樣品被注入到OMC中以反映不同的波長表達，基線是高度不確定的，很難使用某一血清透射光譜作為參考，這直接制約著生物傳感器在臨床樣品的無標精準定量檢測。

金納米顆粒，磁性納米顆粒，二氧化硅顆粒，量子點等被用于標記在二抗上，以增強特異性結合信號，提高信噪比，從而忽略非特異性吸附的影響。然而，這些納米材料的制備、功能化和三明治夾心免疫分析需要額外的時間、成本和操作程序。同時，傳感器的性能可靠性也受到納米粒子標記的不確定性影響。使用抗非特異性蛋白吸附材料作為表面涂層是傳感器無標簽免疫檢測在血清中應用的主要策略。聚乙二醇和低聚乙二醇(PEG和OEG)材料是常見的選擇，但它們在過渡金屬離子和氧氣存在下容易氧化，限制了生物傳感器的長期應用。此外，已被證明具有良好防污性能的兩性離子聚合物也是很好的候選材料。然而，合成此類材料的不足在于成本高、聚合步驟復雜，而且合成衍生物膜的方便性和高控制性仍然是一個挑戰。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供微納光纖耦合器無標生物傳感定量檢測血清中目標蛋白的方法，使得所述方法可以降低人血清的個體差異對無標定量檢測的影響，保證后續目標蛋白OMC定量檢測結果更準確、靈敏度高和特異性高。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

微納光纖耦合器無標生物傳感定量檢測血清中目標蛋白的前置方法，包括：

步驟1、對OMC進行表面功能化，將能夠與目標蛋白的抗體偶聯的活性基團固定在OMC上，然后使用化學試劑淬滅表面功能化OMC傳感器表面剩余的活性基團；

步驟2、設置不同濃度的被測標準血清，獲取來源于不同人體的被測健康人血清(優選為20人及以上)，每個來源的被測健康人血清同樣設置不同的濃度；采用濃度超過被測標準血清以及被測健康人血清濃度的標準血清封閉OMC傳感器表面，然后清洗OMC傳感器表面待用；

選擇其中一個濃度的被測標準血清進行OMC傳感器檢測，記錄其波長信號的偏移量，計為A，所述偏移量為被測標準血清開始檢測時波長信號和檢測結束時的波長信號的差值(分兩次測定)；按照同樣的方法選擇其中一個濃度的所有來源的被測健康血清檢測波長信號偏移量，計為B₁-B_X，X為健康血清來源數量；對比偏移量A和偏移量B₁-B_X的相對波長偏移差的平均值以及標準偏差；