本发明涉及内毒素检测领域,具体涉及一种基于单分子阵列免疫分析仪的内毒素检测方法,通过形成“靶向肽包被磁珠-内毒素-生物素化检测肽-sβg”酶标复合物体系及酶催化底物产生荧光对内毒素进行检测。
背景技术:
1、内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分,又称为脂多糖,典型的内毒素分子由三部分组成,脂质a、核心低聚糖和o特异性多糖。内毒素性质稳定且耐热,当低剂量的内毒素进入宿主体内时,就会产生严重的生物效应,如:发热、寒战、低血压、成人呼吸窘迫综合征、弥散性血管内凝血和内毒素休克等。因此,内毒素的检测对疾病的诊断治疗、无菌药物生产和医疗器械的质量控制十分重要。
2、内毒素常用的检测方法是家兔热原法和鲎试剂检测法。家兔热原法灵敏度较低,且操作繁琐费时,不能用于注射剂生产过程中的质量监控。鲎试剂检测法灵敏度较家兔热原法高,但其来源受限,成本较高,不适用于大量的内毒素检测。且部分人群对鲎试剂存在过敏反应,这一点也限制了鲎试剂的应用。因此,开发一种灵敏度较高、来源不受限、操作简单且成本较低的内毒素检测方法仍是一大挑战。
技术实现思路
1、为解决现有技术的问题,本发明提供一种基于单分子阵列免疫分析仪的内毒素检测方法。
2、一种基于单分子阵列免疫分析仪的内毒素检测方法,所述的方法包括如下步骤:
3、1)利用活化试剂对羧基磁珠表面羧基进行活化,再在一定条件下与靶向肽进行偶联,形成靶向肽包被磁珠,得到偶联后的磁珠。
4、2)偶联后的磁珠经缓冲液洗涤后,在一定条件下加入封闭液对羧基进行封闭,得到封闭后的靶向肽包被磁珠。
5、3)封闭后的靶向肽包被磁珠经缓冲液洗涤后,重悬于pbs缓冲液,加入内毒素样品进行孵育,使内毒素与靶向肽相结合,得到反应后的靶向肽包被磁珠。
6、4)反应后的靶向肽包被磁珠经缓冲液洗涤后,加入生物素化检测肽进行孵育,形成靶向肽包被磁珠-出毒素-生物素化检测肽夹心体系。
7、5)反应后的靶向肽包被磁珠经缓冲液洗涤后,加入链霉亲和素-β-半乳糖苷酶(sβg)进行孵育,形成靶向肽包被磁珠-内毒素-生物素化检测肽-sβg复合物体系。
8、6)复合物体系经缓冲液洗涤后,重悬于pbs上样液,载入深孔板,加入试卤灵-β-d-半乳糖吡喃糖苷,使用单分子阵列免疫分析仪进行检测。
9、对于上文的技术方案中,步骤1)所述的羧基磁珠的直径为3.0-3.2μm;羧基磁珠的规格2.9×108-3.5×108个/ml。
10、对于上文的技术方案中,步骤1)所述的活化羧基使用的活化试剂包括edc(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)、nhs(n-羟基丁二酰亚胺)(sulfo-nhs,n-羟基硫代琥珀酰亚胺);所述活化试剂以溶液的形式加入,活化试剂溶液是以mes溶液为溶剂,mes溶液的ph为5.0-7.0,优选ph 6.0;羧基磁珠与活化试剂溶液的体积比为1∶1-1∶3,优选情况下,羧基磁珠与活化试剂溶液体积比为1∶2-1∶3。当活化试剂为edc与nhs或sulfo-nhs混合使用时,edc与nhs或sulfo-nhs的摩尔浓度比为1∶1-1∶5,优选的情况下,edc与nhs或sulfo-nhs的摩尔浓度比为1∶2;优选的情况下,活化试剂为edc与nhs;活化试剂edc与nhs的摩尔浓度比为1∶1-1∶5,优选的情况下,edc与nhs的摩尔浓度比为1∶2;羧基磁珠与edc和nhs溶液的体积比为1∶1-1∶3,优选情况下,羧基磁珠与edc和nhs溶液体积比为1∶2-1∶3。
11、对于上文的技术方案中,步骤1)具体为:向羧基磁珠中加入活化试剂溶液,对羧基磁珠表面羧基进行活化,得到活化后的磁珠,经缓冲液洗涤后,加入靶向肽溶液进行孵育,形成靶向肽包被磁珠,得到偶联后的磁珠。
12、对于上文的技术方案中,步骤1)所述的活化羧基的活化温度为10-25℃,优选10℃;活化时间为30-60min,优选30min;活化ph为5.0-7.0,优选ph 6.0。
13、对于上文的技术方案中,步骤1)所述的靶向肽的序列为hwkavnwlkpwt;所述的靶向肽偶联时间为3-24h,优选24h;偶联温度为15-35℃,优选20-30℃;所述的靶向肽以溶液的形式加入,所述的靶向肽溶液的浓度为0.1-0.5mg/ml,优选0.25-0.5mg/ml;所述的靶向肽溶液与羧基磁珠的体积比为1∶1-1∶4,优选1∶1-1∶2。
14、对于上文的技术方案中,步骤2)所述的封闭液为含bsa(牛血清白蛋白)、pei(聚醚酰亚胺)、l-lys(l-赖氨酸)、poloxamer 407(泊洛沙姆407)、l-arg(l-精氨酸)、l-pro(l-脯氨酸)中一种或多种的pbs缓冲液,优选含l-lys的pbs缓冲液;所述的封闭液的质量浓度为0.5%-5.0%,优选2.5%-5.0%;所述的封闭液与羧基磁珠的体积比为1∶2-2∶1,优选1∶1-2∶1。
15、对于上文的技术方案中,步骤2)所述的封闭温度为4-25℃,优选25℃,封闭时间为1-12h,优选1h。
16、对于上文的技术方案中,步骤3)所述的用于重悬的pbs缓冲液与羧基磁珠的体积比为1∶5-1∶15,优选1∶8-1∶10。
17、对于上文的技术方案中,步骤3)中,可以取一定量重悬于pbs缓冲液的已封闭的磁珠,加入内毒素样品进行孵育,使内毒素与靶向肽相结合,得到反应后的靶向肽包被磁珠。例如,重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的用量为10-20μl,优选10-15μl。
18、对于上文的技术方案中,步骤3)中,重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠与内毒素样品的体积比为1∶10-1∶20,优选1∶10-1∶15。
19、对于上文的技术方案中,步骤3)所述的内毒素样品为内毒素标准品溶液或含有内毒素的样品溶液。
20、对于上文的技术方案中,步骤3)所述的内毒素孵育时间为30-60min,优选60min;孵育温度为15-35℃,优选20-30℃。
21、对于上文的技术方案中,步骤4)所述的生物素化检测肽为biotin-ssffhlrhhahl;所述的生物素化检测肽孵育时间为30-60min,优选60min;孵育温度为15-35℃,优选20-30℃;所述的生物素化检测肽以溶液的形式加入,所述的生物素化检测肽的浓度为0.1-0.5μg/ml,优选0.2-0.4μg/ml;所述的生物素化检测肽与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为10∶3-24∶3,优选为14∶3-24∶3。
22、对于上文的技术方案中,步骤5)所述的sβg以溶液的形式加入,加入的sβg溶液的浓度为40-160pm,优选40-80pm;所述的sβg与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为2∶1-16∶3,优选为3∶1-14∶3;孵育时间为5-10min,优选5min;孵育温度为15-35℃,优选20-30℃。
23、对于上文的技术方案中,步骤6)所述的pbs上样液为pbs缓冲液,10-50mm,ph6.8-7.8,优选10-20mm,ph 7.0-7.5;所述的pbs上样液与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为2∶3-5∶3,优选为1∶1-4∶3。
24、对于上文的技术方案中,步骤6)所述的试卤灵-β-d-半乳糖吡喃糖苷与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为1∶3-4∶3,优选为2∶3-4∶3。
25、对于上文的技术方案中,所述的缓冲液为含tween-20pbs缓冲液(10mm,ph 7.4),tween-20质量分数为0.05%-5%,优选1%-1.25%。
26、对于上文的技术方案中,所述的复合物洗涤次数为5-9次,优选9次。
27、有益效果:
28、本发明通过形成“靶向肽包被磁珠-内毒素-生物素化检测肽-链霉亲和素-β-半乳糖苷酶”复合物体系,经酶促反应产生荧光,通过统计荧光增长值得到内毒素浓度。上述体系的检测范围为0~200pg/ml,检测限为0.2pg/ml,实现了无需鲎试剂、操作简单且成本较低的内毒素检测。
1.一种基于单分子阵列免疫分析仪的内毒素检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述的活化羧基使用的活化试剂包括edc溶液、nhs或sulfo-nhs溶液,edc溶液与nhs或sulfo-nhs溶液的摩尔浓度比为1∶1-1∶5;所述的活化羧基的活化温度为10-25℃,活化时间为30-60min,活化ph为5-7。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述的靶向肽的序列为hwkavnwlkpwt;所述的靶向肽偶联时间为3-24h,偶联温度为15-35℃;所述的靶向肽以溶液的形式加入,靶向肽溶液与羧基磁珠的体积比为1∶1-1∶4。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中,所述的封闭液为含bsa、pei、l-lys、poloxamer 407、l-arg、l-pro中一种或多种的pbs缓冲液;所述的封闭液的质量浓度为0.5%-5.0%,所述的封闭液与羧基磁珠的体积比为1∶2-2∶1;所述的封闭温度为4-25℃,封闭时间为1-12h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中,所述的内毒素孵育时间为30-60min,孵育温度为15-35℃;所述的用于重悬的pbs缓冲液与羧基磁珠的体积比为1∶5-1∶15,重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠与内毒素样品的体积比为1∶10-1∶20。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)中,所述的生物素化检测肽为biotin-ssffhlrhhahl;所述的生物素化检测肽孵育时间为30-60min,孵育温度为15-35℃;所述的生物素化检测肽的浓度为0.1-0.5μg/ml,所述的生物素化检测肽与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为10∶3-24∶3。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)中,链霉亲和素-β-半乳糖苷酶孵育时间为5-10min,孵育温度为15-35℃;所述的链霉亲和素-β-半乳糖苷酶以溶液的形式加入,链霉亲和素-β-半乳糖苷酶溶液的浓度为40-160pm;所述的链霉亲和素-β-半乳糖苷酶溶液与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为2:1-16:3。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤6)中,所述的pbs上样液为pbs缓冲液,所述的pbs上样液与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为2∶3-5∶3,所述的试卤灵-β-d-半乳糖吡喃糖苷与步骤3)重悬于pbs缓冲液的羧基磁珠的体积比为1∶3-4∶3。
9.根据权利要求1所述的方法,其特+征在于,所述的缓冲液为含tween-20的pbs缓冲液,tween-20的质量分数为0.05%-5%。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的复合物洗涤次数为5-9次。