检测目标蛋白的芯片、试剂盒和方法与流程

    技术2026-06-06  4


    本申请涉及生物,具体而言,涉及一种检测目标蛋白的芯片、试剂盒和方法。


    背景技术:

    1、脓毒症是重症监护室内患者死亡的主要原因。因罹患脓毒症而死亡的患儿占全球五岁以下儿童死亡人数的40%。脓毒症被定义为感染引起的宿主免疫反应失调导致的危及生命的器官功能障碍。脓毒症的病理机制复杂,早期识别及精准评估对脓毒症预后十分关键。

    2、atp柠檬酸裂解酶(atp citrate lyase,acly)是一种胞浆中裂解柠檬酸产生乙酰辅酶a(acetyl-coa)的主要酶,也是糖代谢与脂肪酸、胆固醇代谢途径交汇调控的桥梁,acetyl-coa不仅参与脂肪酸和胆固醇合成,而且通过蛋白质乙酰化修饰和组蛋白乙酰化修饰在免疫调控中发挥极为重要的作用。前期研究发现,脓毒症患者及小鼠模型中血清出现“痕量”游离acly,与脓毒症早期诊断、预后评估紧密相关。

    3、目前,用于acly检测的商品化elisa试剂盒种类不多,因患者外周血acly水平不高,故检测所需临床样本量较大,需20μl -50 μl;此外,acly现有为数不多的elisa检测试剂在检测范围方面存在较大差异,对于脓毒症患者外周血acly的微细变化无法准确检测。


    技术实现思路

    1、为了解决上述问题,提高微量蛋白浓度检测的精确性,本申请的第一目的在于提供一种检测目标蛋白的芯片,包括基底层,基底层结合有金纳米复合物,金纳米复合物包括金纳米材料和信号分子,金纳米复合物连接有捕获分子,所述捕获分子特异性结合目标蛋白时,可抑制信号分子的检测信号。

    2、本申请通过在基底表面修饰金纳米材料产生sers增强效应,在金纳米材料上同时接入信号分子和捕获分子,进而通过不同浓度的目标蛋白与捕获分子结合时对信号分子的信号抑制效应,间接地利用信号分子的检测信号强度变化来对目标蛋白进行定量反应分析,实现了微量目标蛋白的精准检测。

    3、在其中一个实施方式中,芯片满足以下条件中的至少一个:

    4、(1)金纳米材料包括金纳米双锥和金纳米棒中的至少一种;

    5、(2)信号分子包括4-硝基苯硫醇、4-巯基苯甲酸、4-巯基苯甲腈和4-氨基苯硫酚的至少一种;

    6、(3)基底层表面修饰有金、银金氧化物和银氧化物中的至少一种;

    7、(4)芯片还包括封闭剂,封闭剂与捕获分子相连接,可选地,封闭剂选自牛血清蛋白、脱脂奶粉和聚乙二醇中的至少一种;

    8、(5)目标蛋白包括atp柠檬酸裂解酶;

    9、(6)捕获分子包括特异性结合目标蛋白的抗体、融合蛋白和适配体中的至少一种;

    10、(7)检测信号包括拉曼特征信号;以及,

    11、(8)捕获分子结合的目标蛋白的数量和信号分子的检测信号强度具有线性关系。

    12、本申请的第二目的在于提供上述芯片在制备检测目标蛋白试剂盒中的应用。

    13、本申请的第三目的在于提供一种检测目标蛋白的试剂盒,其包括上述芯片。

    14、本申请的第四目的在于提供上述试剂盒的制备方法,包括:

    15、提供金纳米复合物,所述金纳米复合物包括金纳米材料和信号分子;以及,

    16、提供基底层,将基底层依次和所述金纳米复合物、捕获分子接触以形成免疫芯片。

    17、在其中一个实施方式中,所述将基底层依次和所述金纳米复合物、捕获分子接触,以形成芯片包括:

    18、将基底层和金纳米复合物接触,得到修饰有金纳米复合物的基底层;以及,

    19、将捕获分子和基底层表面修饰的金纳米复合物相连接,以形成芯片。

    20、在其中一个实施方式中,将捕获分子和基底层表面修饰的金纳米复合物相连接之后还包括:采用封闭剂对所述捕获分子进行封闭处理;

    21、可选地,所述封闭剂选自牛血清蛋白、脱脂奶粉和聚乙二醇中的至少一种。

    22、本申请的第五目的在于提供一种检测目标蛋白的方法,包括:

    23、将上述免疫芯片或者上述试剂盒中的免疫芯片与待测样品进行孵育反应;

    24、根据与待测样品反应后芯片的信号分子的检测信号强度确定待测样品中目标蛋白的浓度。

    25、在其中一个实施方式中,根据与待测样品反应后芯片的信号分子的检测信号强度确定待测样品中目标蛋白的浓度包括:

    26、获取基于与不同浓度目标蛋白孵育反应后芯片的信号分子的检测信号强度构建的标准曲线;

    27、根据免疫芯片和待测样品反应后的拉曼光谱信号强度以及标准曲线确定待测样品中目标蛋白的浓度;

    28、可选地,孵育反应温度为20℃~30℃,孵育反应时间为1h~2h;

    29、可选地,所述目标蛋白包括atp柠檬酸裂解酶;

    30、可选地,检测信号包括拉曼特征信号;

    31、可选地,待测样品中目标蛋白的浓度为0.001ng/ml~ 500 ng/ml;

    32、可选地,待测样品的体积为0.5μl~2μl。

    33、在其中一个实施方式中,待测样品包括血清、血浆、唾液、尿液和组织液中的至少一种。



    技术特征:

    1.一种检测目标蛋白的芯片,其特征在于,包括基底层,所述基底层结合有金纳米复合物,所述金纳米复合物包括金纳米材料和信号分子,所述金纳米复合物连接有捕获分子,所述捕获分子特异性结合目标蛋白时可抑制信号分子的检测信号。

    2.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,所述芯片满足以下条件(1)~(8)中的至少一个:

    3.根据权利要求1或2所述的芯片在制备检测目标蛋白试剂盒中的应用。

    4.一种检测目标蛋白的试剂盒,其特征在于,包括权利要求1或2所述的芯片。

    5.根据权利要求1或2所述的芯片的制备方法,其特征在于,包括:

    6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述将基底层依次和所述金纳米复合物、捕获分子接触,以形成芯片包括:

    7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,将捕获分子和基底层表面修饰的金纳米复合物相连接之后还包括:采用封闭剂对所述捕获分子进行封闭处理;

    8.一种检测目标蛋白的方法,其特征在于,包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据和待测样品反应后芯片的信号分子的检测信号强度确定待测样品中目标蛋白的浓度还包括:

    10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述待测样品包括血清、血浆、唾液、尿液和组织液中的至少一种。


    技术总结
    本申请涉及一种检测目标蛋白的芯片、试剂盒和方法,芯片包括基底层,基底层结合有金纳米复合物,金纳米复合物包括金纳米材料和信号分子,金纳米复合物连接有捕获分子,捕获分子特异性结合目标蛋白时,可抑制信号分子的检测信号。本申请通过在基底表面修饰金纳米材料产生SERS增强效应,在金纳米材料上同时接入信号分子和捕获分子,进而通过不同浓度的目标蛋白与捕获分子结合时对信号分子的信号抑制效应,间接地利用信号分子的检测信号强度变化来对目标蛋白进行定量反应分析,实现了微量目标蛋白的精准检测。

    技术研发人员:王春霞,张倩,章阿敏,赵奕琳
    受保护的技术使用者:上海市儿童医院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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