一種量子點(diǎn)-抗體溶液及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)分析檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種量子點(diǎn)-抗體溶液及其制備方法 與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段，快速檢測(cè)試劑盒一般的標(biāo)記物是膠體金或者熒光基團(tuán)。例如，檢測(cè)轉(zhuǎn)鐵蛋 白（SF)的檢測(cè)試紙，由含有膠體金標(biāo)記的抗人SF抗體的膠體金-抗體墊、包被有配對(duì)檢測(cè)物 抗體(T線）和抗鼠 IgG(C線）的NC膜、樣品墊、吸樣墊和塑料底板組成，每個(gè)試紙的寬度為3-5mm，長(zhǎng)度為7-8cm，樣品墊、NC膜和吸樣墊從塑料底板一端依次排列至另一端。
[0003] 膠體金標(biāo)記的檢測(cè)試劑盒雖然成本較量子點(diǎn)更低，但檢測(cè)靈敏度不如量子點(diǎn)標(biāo)記 高，檢測(cè)范圍也較量子點(diǎn)更窄。熒光基團(tuán)標(biāo)記的檢測(cè)試劑盒，靈敏度也低于量子點(diǎn)標(biāo)記。
[0004] 膠體金使用可見光吸光進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為反應(yīng)區(qū)上一條紅色或紫色的條帶。一般 膠體金檢測(cè)試劑盒均為肉眼觀察該條帶是否出現(xiàn)及顏色深淺。而量子點(diǎn)則是由紫外光激 發(fā)，產(chǎn)生非常強(qiáng)的激發(fā)光，其信號(hào)強(qiáng)度要大于膠體金的反應(yīng)信號(hào)，提高靈敏度。同時(shí)，當(dāng)膠體 金在反應(yīng)區(qū)結(jié)合達(dá)到一定值時(shí)，再增加結(jié)合膠體金不會(huì)改變條帶顏色。而量子點(diǎn)是進(jìn)行發(fā) 光強(qiáng)度測(cè)定，故而無(wú)此問題，從而增大檢測(cè)范圍。
[0005] 和熒光基團(tuán)相比，量子點(diǎn)的激發(fā)光和發(fā)射光距離較遠(yuǎn)，故而激發(fā)光對(duì)于發(fā)射光的 干擾很小，從而減小檢測(cè)的本底值，進(jìn)而提高靈敏度。同時(shí)，量子點(diǎn)的激發(fā)光譜很窄，故而在 峰值的光強(qiáng)非常強(qiáng)。若使用同樣光柵進(jìn)行測(cè)定時(shí)，量子點(diǎn)產(chǎn)生的激發(fā)光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熒光 基團(tuán)的發(fā)光強(qiáng)度。故而量子點(diǎn)標(biāo)記得到的激發(fā)光信號(hào)更強(qiáng)。同時(shí)，和熒光基團(tuán)相比，量子點(diǎn) 具有相似或者更高的吸光系數(shù)和光量子產(chǎn)率。故而使用量子點(diǎn)標(biāo)記，其檢測(cè)靈敏度較熒光 基團(tuán)更尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種量子點(diǎn)-抗體溶液。
[0007] 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供上述量子點(diǎn)-抗體溶液的制備方法。
[0008] 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用。
[0009 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0010] -種量子點(diǎn)-抗體溶液，是由抗體和量子點(diǎn)組成的量子點(diǎn)-抗體交聯(lián)物，所述量子 點(diǎn)是由粒徑在2-20nm之間的IIB.VIA族元素或IIIA.VA族元素為核、二氧化硅為殼的核殼型 納米復(fù)合粒子。
[0011] 所述量子點(diǎn)-抗體溶液為淡橙色透明的溶液，PH值在7.5左右，溶液中的量子點(diǎn)是 由粒徑在2-20nm之間的IIB.VIA族元素（如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等）或IIIA.VA族元素（如 InP、InAs等)為核、二氧化娃為殼的核殼型納米復(fù)合粒子。交聯(lián)了不同粒徑的抗體經(jīng)過(guò)相同 波長(zhǎng)的激發(fā)光激發(fā)后可以發(fā)射不同發(fā)射光譜，進(jìn)而表現(xiàn)為量子點(diǎn)不同顏色的改變。
[0012] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液，所述抗體是鼠抗人單克隆抗體。
[0013] 所述抗體是鼠抗人單克隆抗體指通過(guò)免疫小鼠得到的B淋巴細(xì)胞，再通過(guò)雜交瘤 細(xì)胞技術(shù)在體內(nèi)或體外制備，得到針對(duì)一種抗原決定簇的抗體。
[0014] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液，所述量子點(diǎn)是ZnS、CdS、HgS、ZnSe、CdSe、HgSe、 CdTe、ZnTe、ZnO、PbSe、HgTe、CaAs、InP、InAs、InCaAs、CdS/ZnS、CdS/Ag2S、CdS/PbS、CdS/Cd (0H)2、CdS/HgS、CdS/HgS/CdS、ZnS/CdS、ZnS/CdS/ZnS、ZnS/HgS/ZnS/CdS、CdSe/CdS、CdSe/ ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CuSe、CdSe/HgTe、CdSe/HgSe、CdSe/HgSe/CdSe、CdTe/HgS、CdTe/ HgTe、InAs/InP、InAs/CdSe、InAs/ZnSe、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、SeTe、 8&5、8&56、8&了6、0(15:]\111、2115:]\111丄(15:(：11、2115:(：11丄(15:113、2115:113中的任意一種或任意幾種 納米粒子的組合，以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核殼型納米復(fù)合粒子。
[0015] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液，是由下述方法得到的：
[0016] (1)每20-200nmol抗體和200pmol量子點(diǎn)混勻后，加入40-200nmol的EDC和NHS，避 光反應(yīng)60-180分鐘并持續(xù)攪拌；
[0017] ⑵所得反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到10K-100KDa孔徑的超濾管中，在速度10,000Xg下離心 15分鐘，重復(fù)5次；
[0018] (3)收集超濾管中的反應(yīng)產(chǎn)物，即為量子點(diǎn)-抗體交聯(lián)物；
[0019 ] 上述量子點(diǎn)-抗體溶液中加入2 % BSA后，存于4 °C冰箱中備用。
[0020 ]優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液，是由下述方法得到的：
[0021 ] (1)每lOOnmol的鼠抗人TSH單克隆抗體和200pmol粒徑為4.0nm的CdTe量子點(diǎn)混勻 后，加入lOOnmol的EDC和NHS，避光反應(yīng)60分鐘并持續(xù)攪拌；
[0022] (2)將所得反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到lOKDa孔徑的超濾管中，在速度10,000Xg下離心15 分鐘，重復(fù)5次；
[0023] (3)收集超濾管中的反應(yīng)產(chǎn)物，即為量子點(diǎn)-抗體交聯(lián)物。
[0024] 上述量子點(diǎn)-抗體溶液的制備方法，具體步驟為：
[0025] (1)每20-200nmol抗體和200pmol量子點(diǎn)混勻后，加入40-200nmol的EDC和NHS，避 光反應(yīng)60-180分鐘并持續(xù)攪拌；
[0026] (2)所得反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)移到10K-100KDa孔徑的超濾管中，在速度10,000Xg下離心 15分鐘，重復(fù)5次；
[0027 ] (3)收集超濾管中的反應(yīng)產(chǎn)物，即為量子點(diǎn)-抗體交聯(lián)物。
[0028]優(yōu)選的，上述上述量子點(diǎn)-抗體溶液的制備方法，所述步驟(3)所得量子點(diǎn)-抗體交 聯(lián)物中加入2 % BSA后，存于4 °C冰箱中備用。
[0029]優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的制備方法，所述抗體是鼠抗人單克隆抗體。
[0030]優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的制備方法，所述量子點(diǎn)是ZnS、CdS、HgS、ZnSe、 CdSe、HgSe、CdTe、ZnTe、ZnO、PbSe、HgTe、CaAs、InP、InAs、InCaAs、CdS/ZnS、CdS/Ag2S、CdS/ PbS、CdS/Cd(OH)2、CdS/HgS、CdS/HgS/CdS、ZnS/CdS、ZnS/CdS/ZnS、ZnS/HgS/ZnS/CdS、CdSe/ CdS、CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CuSe、CdSe/HgTe、CdSe/HgSe、CdSe/HgSe/CdSe、CdTe/HgS、 CdTe/HgTe、InAs/InP、InAs/CdSe、InAs/ZnSe、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、 56丁6、8&5、8&56、8&了6、0(15:]\111、2115:]\111丄(15:(：11、2115:(：11、〇(15:113、2115:113中的任意一種或任 意幾種納米粒子的組合，以及由上述任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核殼型納米復(fù) 合粒子。
[0031 ]上述量子點(diǎn)-抗體溶液在制備檢測(cè)試紙和/或試劑盒方面的應(yīng)用。
[0032] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的NC膜包被有配對(duì)檢測(cè)物抗 體(T線）和抗鼠 IgG(C線），所述量子點(diǎn)-抗體溶液應(yīng)用于檢測(cè)試紙的T線(檢測(cè)線）與C線（質(zhì) 控線)上。
[0033] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的NC膜是由下述方法制備得 到的：以0.01M pH7.4磷酸鹽緩沖液(PBS)將配對(duì)的待測(cè)物抗體配制成0.5mg/mL-3. Omg/mL 濃度，在噴膜儀在NC膜上以1.2-1.5yL/cm的參數(shù)進(jìn)行劃線，包被T線，同時(shí)在NC膜上部包被 l-2mg/mL的抗鼠 IgG作為C線，干燥，備用。
[0034] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙由NC膜、樣品墊、吸樣墊和底 板組成，所述樣品墊、NC膜和吸樣墊依次從底板一端排列至另一端。
[0035] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的NC膜是一種由硝酸纖維 素、尼龍膜、或硝酸纖維素/醋酸纖維素混合膜構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu)的膜，孔徑為8_12μπι。
[0036] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的樣品墊為玻璃纖維膜或無(wú) 紡布。
[0037] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的吸樣墊為吸水濾紙。
[0038] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試紙的底板為塑料底板或聚脂底 板。
[0039] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試劑盒的裝配如下：卡殼包含上 蓋和下蓋兩個(gè)部分，內(nèi)部放置檢測(cè)試紙，卡殼上蓋的下部對(duì)應(yīng)樣品墊部分設(shè)置了樣品孔，用 于加入樣本，卡殼上蓋的中間部分應(yīng)對(duì)試紙NC膜中部設(shè)置了視窗口，用于觀察NC膜上的C、T 線，判定結(jié)果。
[0040] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試劑盒的卡殼的材質(zhì)為聚脂、塑 料、或硬性紙質(zhì)材料。
[0041] 優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試劑盒的裝配方法為:在相對(duì)濕 度小于40 %的條件下，取底板，將已包被待測(cè)物特異性抗體的NC膜粘貼在底板的中部，在NC 膜T線的另一側(cè)按順序粘貼樣品墊;在NC膜C線一側(cè)粘貼吸樣墊;各粘貼組分接口相互疊壓 l-2mm，粘貼好的大板切成3-5mm寬的試紙條;然后將兩種試紙條分別放置于卡殼下蓋的槽 中，然后蓋上上蓋，壓緊，完成裝配。
[0042]優(yōu)選的，上述量子點(diǎn)-抗體溶液的應(yīng)用，所述檢測(cè)試劑盒的檢測(cè)方法如下:檢測(cè)時(shí) 將10μ1的被檢樣本(如血清、血漿或全血)加入到所述量子點(diǎn)-抗體溶液中，將70μ1混合物加 入上樣孔中，然后在稀釋液孔中加入50μ1樣品稀釋液，在15-20分鐘內(nèi)，用量子點(diǎn)免疫層析 結(jié)果判讀記錄儀對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判定。
[0043] 上述量子點(diǎn)免疫層析結(jié)果判讀記錄儀是一種光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，內(nèi)置了對(duì)待測(cè)物檢測(cè) 試紙的標(biāo)準(zhǔn)曲線和判定方法，用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果的定量判定。
[0044] 本發(fā)明的有益效果是：
[0045] 本發(fā)明提供了量子點(diǎn)-抗體溶液使用量子點(diǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)膠體金或熒光基團(tuán)進(jìn)行標(biāo) 記，提高靈敏度，可用于檢測(cè)一些微量或痕量物質(zhì)，該類物質(zhì)由于濃度或含量過(guò)低而無(wú)法使 用現(xiàn)有免疫層析法進(jìn)行檢測(cè)。
[0046]具體來(lái)說(shuō)，與現(xiàn)有技術(shù)中利用共價(jià)偶聯(lián)制備量子點(diǎn)抗體，利用一種氧化鋅或氧化 石墨烯量子點(diǎn)制備量子點(diǎn)抗體溶液在液體中進(jìn)行均相免疫分析不同，本發(fā)明利用交聯(lián)劑 EDC將任意一種量子點(diǎn)為核、二氧化硅為殼的核殼型納米復(fù)合粒子表面的羧基進(jìn)行活化，再 與抗體表面的氨基結(jié)合，形成量子點(diǎn)抗體溶液，與包被配對(duì)抗體的硝酸纖維素膜的試劑卡 組成免疫層析檢測(cè)試劑盒;利用量子點(diǎn)作為熒光信號(hào)無(wú)干擾、半衰期時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)大大提 高了免疫層析試劑的靈敏度，適用于所有抗體與量子點(diǎn)的交聯(lián)，甚至可用于檢測(cè)一些微量 或痕量物質(zhì)，該類物質(zhì)由于濃度或含量過(guò)低而無(wú)法使用現(xiàn)有免疫層析法進(jìn)行檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1