CN1373365A - 血库采血传染病检测蛋白质芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明血库采血传染病检测蛋白质芯片涉及一种蛋白质芯片、制备方法及检测方法,将血库采血传染病检测血液学检测指标乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗体、艾滋病抗体和梅毒抗体相对应的抗体或抗原以及阳性对照、阴性对照同时高密度点阵于固相载体上,蛋白质通过化学键连接于固相载体上而被固定。将所述的蛋白质点阵于多样品微阵列生物芯片的同一腔室内,多样品微阵列生物芯片的每一腔室均点阵了上述所有蛋白质。通过夹心法,仅仅通过一次反应即可得到多种指标的抗体和抗原逐项反应结果,可以同时对多人份进行献血前的传染病检查,并可以通过生物素一亲和素放大系统进一步提高灵敏度,特异性高,检测结果稳定,适于大规模检查。
Description
技术领域
本发明血库采血传染病检测蛋白质芯片属于生命科学领域。蛋白质芯片是一种在固态基底上有序排布的蛋白质或多肽阵列，以实现对蛋白质进行并行检测、识别、鉴定和诊断的器件。可应用于生物学、医学及其相关领域。
背景技术
输血引起的传染病传播已越来越多，建立准确、快速、高效的血库采血检验系统已迫在眉睫。血库采血检验的传染病项目主要有：乙型肝炎抗原、丙型肝炎抗体、爱滋病抗体和梅毒抗体。相应的传统的检测方法分别为：乙型肝炎抗原、丙型肝炎抗体的检测：胶体金法、酶连免疫反应(ELISA)(夹心法/间接法/竞争法)；爱滋病抗体检测：胶体金法、胶体硒法、ELISA(双抗原夹心法/间接法)、放射免疫试验、放射免疫沉淀试验、免疫荧光试验、蛋白印迹试验；梅毒抗体检测：反应素试验、荧光螺旋体抗体吸附试验。目前血库采血时常用的检测方法为乙型肝炎抗原、丙型肝炎抗体、爱滋病抗体检测：各自使用ELISA试剂盒分别检测；梅毒抗体检测：荧光螺旋体抗体吸附试验。这样4个项目逐一检测，方法各异，重复操作，效率低，周期长，成本高，浪费人力物力，尤其不适合大规模抽血检查。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可多指标同时检测的血库采血传染病检测蛋白质芯片，以及芯片的制备方法和检测方法。
本发明目的可通过下技术方案实现：将血库采血前进行的常规传染病检测的多项血液学检测指标相应的抗原、抗体以及所述指标相应的阳性对照、阴性对照同时高密度点印于固相载体上，蛋白质通过化学键连接于固相载体上而被固定，目前血库采血前进行的传染病检测，包括乙型肝炎、丙型肝炎、艾滋病和梅毒，所述固相载体是经戊二醛活化的玻璃或醋酸纤维薄膜、硝酸纤维薄膜、尼龙膜、硅片、钢片、陶瓷片等。
其中，点印于固相载体的蛋白质包括：乙型肝炎表面抗体I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为乙型肝炎表面抗原，阴性对照为人血清白蛋白(HSA)；丙型肝炎抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为丙型肝炎抗体，阴性对照为HSA；I型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为I型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；II型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为II型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；梅毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为梅毒抗体，阴性对照为HSA。
在上述技术方案的基础上，本发明可采用多样品微阵列生物芯片技术实现发明目的。即是将血库采血前传染病检测指标相应的抗原或抗体及阳性对照、阴性对照点阵于多样品微阵列生物芯片的同一个腔室内，多样品微阵列生物芯片的每一个腔室均点阵了上述指标的抗原、抗体及对照品。
在上述技术方案的基础上，本发明也可以采用夹心法检测献血者血清中的乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗体、艾滋病抗体和梅毒抗体，将待测血清滴加于芯片表面，血清中的待测抗原、抗体分别与固定在芯片上的相应抗体、抗原相结合，洗去未结合的其他物质后，加入荧光标记物，反应后洗去未结合的其他物质后，芯片上样品点的荧光强度与相应的待测抗原或抗体成正比，所述荧光标记物为荧光标记过的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以采用生物素-亲和素放大法放大检测信号，即是将待测血清滴加于芯片表面，血清中的待测抗原、抗体分别与固定在芯片上的相应抗体、抗原相结合，洗去未结合的其他物质后，加入生物素标记物，所述生物素标记物为生物素标记过的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液，反应后洗去未结合物，再加入荧光标记过的亲和素，反应后洗去未结合的其他物质后，芯片上样品点的荧光强度与相应的待测抗原或抗体成正比。
本发明血库采血传染病检测蛋白质芯片的制备方法如下：第一步，根据样品数目选择合适的多样品微阵列生物芯片，确定点阵的排列方式和点样位置；第二步，点样针从多孔板取出蛋白质样品(血库采血前传染病检测指标的相应抗原或抗体以及阳性对照、阴性对照)后直接高密度点印于固相载体上；第三步，室温过夜或37℃温育1小时，以固定样品；第四步，利用制作蛋白质芯片的常规方法封闭、洗涤、干燥、包装、保存。
本发明血库采血传染病检测蛋白质芯片的检测方法如下：第一步，在点好样的芯片上滴加献血者血清样品，37℃温育1小时，使抗原抗体充分反应；第二步，用低浓度钠离子盐为主的洗脱液洗去多余样品，室温晾干；第三步，加封阻液封阻并再次洗净晾干；第四步，滴加以封阻液稀释过的荧光标记物；或滴加以封阻液稀释过的生物素标记物，37℃孵育30分钟，反应后洗去未结合物，再加入荧光标记过的亲和素；第五步，37℃避光温育30分钟，洗净并室温晾干；第六步，反应结束后，利用专业的芯片扫描分析仪进行结果的判读和分析。
本发明具有下述优越性：第一，多指标同时检测。本技术血库采血传染病检测指标相应的抗原和抗体同时点阵于一张玻璃片上，仅仅通过一次反应即可得到多种指标的抗体和抗原逐项反应结果，因而大大提高了检测的速度和效率；第二，由于采用了多样品微阵列生物芯片技术，可以同时进行多人份、多指标的检测，广泛使用于采血前检测；第三，灵敏度高于传统方法，特异性高，检测结果稳定，可靠性高；第四，工艺简单，操作安全，不仅效率高而且降低了成本，从而使诊断费用降低，实用性强；第五，采用了信号放大技术，更进一步提高灵敏度。
附图说明
附图l，用双抗体夹心法检测乙型肝炎表面抗原的原理图。
附图2，引入生物素一亲和素放大系统，用双抗体夹心法检测乙型肝炎表面抗原的原理图。
附图3，用双抗原夹心法检测丙型肝炎、艾滋病病毒抗体和梅毒抗体的原理图。
附图4，引入生物素-亲和素放大系统，用双抗原夹心法检测丙型肝炎抗体、艾滋病抗体和梅毒抗体的原理图。
附图5，血库采血传染病检测芯片点样阵列实施例图，其中
●——阳性对照
○——生物探针
——阴性对照其中，生物探针分别为
A1：乙型肝炎表面抗体
A2：丙型肝炎抗原片段
B1：I型艾滋病病毒抗原片段
B2：II型艾滋病病毒抗原片段
C1：梅毒抗原片段
C2：阴性对照
附图6，该样品各项反应均为阴性，未测出血液传染病，符合献血标准图。
附图7，该样品乙型肝炎表面抗原检测呈阳性，表明受检者感染乙型肝炎病毒，不符合献血标准的图。
附图8，该样品I型艾滋病病毒抗体检测呈阳性，表明受检者感染I型艾滋病病毒，不符合献血标准的图。
具体实施方式
本发明血库采血传染病检测蛋白质芯片是将血库采血前进行的传染病检测，包括乙型肝炎、丙型肝炎、艾滋病和梅毒的各项血液检测指标相应的抗原或抗体及阳性对照、阴性对照等蛋白质样品同时点阵于固相载体上，所述点印于固相载体的蛋白质包括：乙型肝炎表面抗体I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为乙型肝炎表面抗原，阴性对照为人血清白蛋白(HSA)；丙型肝炎抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为丙型肝炎抗体，阴性对照为HSA；I型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为I型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；II型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为II型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；梅毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为梅毒抗体，阴性对照为HSA。抗原检测指标和抗体检测指标位于微阵列生物芯片的同一腔室内，每一腔室内均点阵了上述蛋白质样品。
如附图1用双抗体夹心法检测乙型肝炎表面抗原的原理图和附图3用双抗原夹心法检测丙型肝炎、艾滋病病毒抗体和梅毒抗体的原理图所示，将病人血清滴加于芯片表面，病人血清中的待测抗原或抗体分别与固定在芯片上的相对应的抗体或抗原结合，洗去未结合的其他物质后，加入荧光标记过的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液，反应后洗去未结合物质，样品点的荧光强度与血清中待测指标浓度大小成正比。或者如附图2引入生物素-亲和素放大系统，用双抗体夹心法检测乙型肝炎表面抗原的原理图和附图4引入生物素-亲和素放大系统，用双抗原夹心法检测丙型肝炎抗体、艾滋病抗体和梅毒抗体的原理图所示，病人血清与固相蛋白质反应后，洗去未结合的其他物质后，加入生物素标记的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液，反应后洗去未结合物质，加入荧光标记的亲和素，反应后洗去未结合物质，样品点的荧光强度与血清中抗原或抗体浓度大小成正比。
本实施例点阵法采用如附图5血库采血传染病检测芯片点样阵列实施例图，对献血者血清进行检测，检测结果如附图6该样品各项反应均为阴性，未测出血液传染病，符合献血标准图。附图7该样品乙型肝炎表面抗原检测呈阳性，表明受检者感染乙型肝炎病毒，不符合献血标准。附图8该样品I型艾滋病病毒抗体检测呈阳性，表明受检者感染I型艾滋病病毒，不符合献血标准。
附图6至附图8使用上述血库采血传染病检测芯片进行采血前检测的方法举例，其中：
点样、制作技术：第一步，根据样品数目选择合适的多样品微阵列生物芯片，确定点阵的排列方式和点样位置；第二步，点样针从多孔板取出蛋白质样品(血库采血前传染病检测指标的相应抗原或抗体以及阳性对照、阴性对照)后直接高密度点印于固相载体上；第三步，室温过夜或37℃温育1小时，以固定样品；第四步，利用制作蛋白质芯片的常规方法封闭、洗涤、干燥、包装、保存。
杂交反应：第一步，在点好样的芯片上滴加献血者血清样品，37℃温育1小时，使抗原抗体充分反应；第二步，用低浓度钠离子盐为主的洗脱液洗去多余样品，室温晾干；第三步，加封阻液封阻并再次洗净晾干；第四步，滴加以封阻液稀释过的荧光标记物；或滴加以封阻液稀释过的生物素标记物，37℃孵育30分钟，反应后洗去未结合物，再加入荧光标记过的亲和素；第五步，37℃避光温育30分钟，洗净并室温晾干。
结果的检测：反应结束后，利用专业的芯片扫描分析仪进行结果的判读和分析。
结果如附图6，该样品各项反应均为阴性，未测出血液传染病，符合献血标准；附图7，该样品乙型肝炎表面抗原检测呈阳性，表明受检者感染乙型肝炎，不符合献血标准；附图8，该样品I型艾滋病病毒抗体检测呈阳性，表明受检者感染I型艾滋病病毒，不符合献血标准。
Claims (6)
1，血库采血传染病检测蛋白质芯片，其特征在于，将血库采血前进行的常规传染病检测的多项血液学检测指标相应的抗原、抗体以及所述指标相应的阳性对照、阴性对照同时高密度点印于固相载体上，蛋白质通过化学键连接于固相载体上而被固定，所述固相载体是经戊二醛活化的玻璃或醋酸纤维薄膜、硝酸纤维薄膜、尼龙膜、硅片、钢片、陶瓷片中的一种。
2，根据权利要求1所述的血库采血传染病检测蛋白质芯片，其特征在于，所述点印于固相载体的蛋白质包括：乙型肝炎表面抗体I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为乙型肝炎表面抗原，阴性对照为人血清白蛋白(HSA)；丙型肝炎抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为丙型肝炎表面抗体，阴性对照为HSA；I型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为I型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；II型艾滋病病毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为II型艾滋病病毒抗体，阴性对照为HSA；梅毒抗原片段I、阳性对照和阴性对照，所述阳性对照为梅毒抗体，阴性对照为HSA。
3，根据权利要求1、2所述的血库采血传染病检测蛋白质芯片，其特征在于，采用多样品微阵列生物芯片技术，即是将血库采血前传染病检测指标相应的抗原或抗体及阳性对照、阴性对照点阵于多样品微阵列生物芯片的同一个腔室内，多样品微阵列生物芯片的每一个腔室均点阵了上述指标的抗原、抗体及阳性对照、阴性对照。4，根据权利要求1、2所述的血库采血传染病检测蛋白质芯片，其特征在于，可用夹心法检测献血者血清中的乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗体、艾滋病病毒抗体和梅毒抗体，将待测血清滴加于芯片表面，血清中的待测抗原、抗体分别与固定在芯片上的相应抗体、抗原相结合，洗去未结合的其他物质后，加入荧光标记物，反应后洗去未结合的其他物质后，芯片上样品点的荧光强度与相应的待测抗原或抗体成正比，所述荧光标记物为荧光标记过的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液。
5，根据权利要求1、2所述的血库采血传染病检测蛋白质芯片，其特征在于，可用生物素-亲和素放大法放大检测信号，即是将待测血清滴加于芯片表面，血清中的待测抗原、抗体分别与固定在芯片上的相应抗体、抗原相结合，洗去未结合的其他物质后，加入生物素标记物，所述生物素标记物为生物素标记过的乙型肝炎抗体II、丙型肝炎抗原片段II、I型爱滋病病毒抗原片段II、II型爱滋病病毒抗原片段II和梅毒的抗原片段II的混合液，反应后洗去未结合物，再加入荧光标记过的亲和素，反应后洗去未结合的其他物质后，芯片上样品点的荧光强度与相应的待测抗原或抗体成正比。
6，血库采血传染病检测蛋白质芯片的制备方法，其特征在于，第一步，根据样品数目选择合适的多样品微阵列生物芯片，确定点阵的排列方式和点样位置；第二步，点样针从多孔板取出蛋白质样品(血库采血前传染病检测指标的相应抗原或抗体以及阳性对照、阴性对照)后直接高密度点印于固相载体上；第三步，室温过夜或37℃温育1小时，以固定样品；第四步，利用制作蛋白质芯片的常规方法封闭、洗涤、干燥。
7，血库采血传染病检测蛋白质芯片的检测方法，其特征在于，第一步，在点好样的芯片上滴加献血者血清样品，37℃温育1小时，使抗原抗体充分反应；第二步，用低浓度钠离子盐为主的洗脱液洗去多余样品，室温晾干；第三步，加封阻液封阻并再次洗净晾干；第四步，滴加以封阻液稀释过的荧光标记物；或滴加以封阻液稀释过的生物素标记物，37℃孵育30分钟，反应后洗去未结合物，再加入荧光标记过的亲和素；第五步，37℃避光温育30分钟，洗净并室温晾干；第六步，反应结束后，利用专业的芯片扫描分析仪进行结果的判读和分析。
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