專利名稱:血液檢測微陣列及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療衛(wèi)生用品,特別涉及一種血液檢測微陣列及其制備方法。
背景技術(shù):
血型鑒定和輸血傳播相關(guān)病原體檢測是保證輸血安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,獻(xiàn)血工作中主要使用血凝技術(shù)進(jìn)行血型鑒定,使用酶聯(lián)免疫測定技術(shù)(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和金標(biāo)免疫層析技術(shù)進(jìn)行輸血傳播相關(guān)病原體檢測。近年來,也有采用生物芯片技術(shù)來進(jìn)行檢測的研究報(bào)道。
血凝技術(shù)是血型鑒定的經(jīng)典方法,實(shí)現(xiàn)條件簡單,但是其檢測體系開放,對環(huán)境有較大的污染,對試驗(yàn)人員構(gòu)成暴露危險(xiǎn)。進(jìn)行ELISA需要多次溫育、洗滌并進(jìn)行吸光度測定,需要較長的實(shí)驗(yàn)時(shí)間(不低于120分鐘)和專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,不適合裝備簡單、需要快速報(bào)告結(jié)果的場合,如街頭無償獻(xiàn)血的檢驗(yàn)。膠體金免疫層析產(chǎn)品很好地解決了ELISA對設(shè)備的依賴、速度也很快,但是膠體金免疫層析技術(shù)對每一個(gè)檢測靶抗原都需要兩個(gè)特異性的抗體,開發(fā)難度較大,也難以實(shí)現(xiàn)多靶標(biāo)聯(lián)合檢測,目前的膠體金免疫層析產(chǎn)品都是單項(xiàng)檢測試紙條/卡,每增加一個(gè)檢測項(xiàng)目,就要增加一次檢測操作,也難以形成統(tǒng)一的質(zhì)控。
目前新興的生物芯片技術(shù),特別是蛋白芯片技術(shù),提供了一種多指標(biāo)檢驗(yàn)并行處理的方法,有效地克服了膠體金免疫層析技術(shù)的缺點(diǎn)。但是,目前報(bào)道的蛋白芯片主要使用戊二醛處理的玻璃等作為固相支持物,戊二醛處理的玻璃等固相支持物對核酸探針有較好的吸附能力,對作為芯片探針的蛋白質(zhì)則吸附能力不佳,以此制作的蛋白芯片均一性不好,檢驗(yàn)結(jié)果難以保證。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種血液檢測微陣列,該檢測微陣列將血型物質(zhì)、血型抗原、病原體抗原、病原體抗體及其它檢測目的物,有序地固定在覆蓋有多孔二氧化硅薄膜的玻片、塑料片、陶瓷片等基片上,形成蛋白檢測探針微陣列,可用于對獻(xiàn)血者、患者進(jìn)行快速血液檢驗(yàn),并且由于采用封閉式的檢測體系,避免污染環(huán)境。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述血液檢測微陣列的制作方法,本發(fā)明方法利用基片上剛性結(jié)合的多孔二氧化硅薄膜來吸附、固定檢測探針的制作方法,還可用于制作其它生物芯片。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的一種血液檢測微陣列,由基片1及扣蓋在該基片上的蓋片2組成,所述基片1上有剛性結(jié)合的多孔二氧化硅薄膜6,膜上牢固地吸附有可與血型、病原體成分及其抗體發(fā)生反應(yīng)的檢測探針3,所述檢測探針有序排列為點(diǎn)陣形成微陣列4,所述蓋片2的頂面上設(shè)置有加樣孔5及透明閱讀窗7,蓋片2密封地扣蓋在多孔玻璃基片1上,所述蓋片2與檢測點(diǎn)陣之間有0.1-1.0mm的間隙。
進(jìn)一步,所述基片1上的多孔二氧化硅薄膜6,能非特異性吸附蛋白抗原、抗體;進(jìn)一步,所述微陣列檢測探針3選自血型A物質(zhì)、B物質(zhì)、血型A抗體、B抗體、D抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HCV抗體、HIVp24、HIVgp36、HIVp24抗體、HIVgp36抗體、TP重組抗原、羊抗人IgG中的一種或多種分別固定在多孔二氧化硅薄膜上,形成有序的陣列化排列;
進(jìn)一步,所述蓋片2的頂面設(shè)有條形碼8,該條形碼標(biāo)識有微陣列檢測內(nèi)容及探針排列方式;進(jìn)一步,所述基片1為玻片、塑料片或陶瓷片。一種血液檢測微陣列的制作方法,其特征在于包括以下步驟a制作多孔二氧化硅薄膜覆蓋的基片取普通載玻片、透明塑料片或陶瓷片,按常規(guī)方法清潔表面?zhèn)溆茫徊⒃谠撋陷d玻片覆蓋1-20% Na2SiO3100ul/cm2;迅速干燥后浸入0.05-0.5mol/L鹽酸溶液中5-60min;去離子水浸泡3min以上3次;在180℃-300℃的條件下反應(yīng)10-60min,該載玻片表面上形成一層10-500nm的多孔二氧化硅微薄膜層,即獲得微陣列基片;b制作探針微陣列將檢測探針、陽性對照和陰性對照,分別固定在制作好的微陣列基片上,形成有序的的微陣列,然后以小牛血清白蛋白或聚乙二醇封閉、干燥;C封裝血液檢測微陣列將蓋片密封地扣蓋在帶有檢測探針微陣列的基片上,蓋片與檢測微陣列之間保留0.1-1.0mm的間隙;進(jìn)一步,步驟b中的檢測探針為將血型A物質(zhì)、B物質(zhì)、血型A抗體、B抗體、D抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HCV抗體、HIVp24、HIVgp36、HIVp24抗體、HIVgp36抗體、TP重組抗原中的一種或多種;進(jìn)一步,步驟c中的蓋片上可貼上標(biāo)識該微陣列檢測內(nèi)容及探針排列方式的條碼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的血液檢測微陣列,利用多孔二氧化硅薄膜對蛋白質(zhì)的強(qiáng)吸附作用,可以固定任意種類的抗原、抗體作為微陣列的檢測探針,并且這種強(qiáng)吸附作用與多孔二氧化硅層的厚度、孔徑相關(guān),多孔二氧化硅層的厚度、孔徑容易通過其生成反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)濃度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度來控制,使得這種方法制作的微陣列基片的批間差異小;同時(shí)由于采用封閉式的檢測體系,避免了污染環(huán)境。采用本發(fā)明的制備方法,利用多孔玻璃基片吸附技術(shù),把需要檢測的目的抗原或抗體相對應(yīng)的抗體或抗原固定在特殊制作的玻璃基片上形成檢測微陣列,可用于制作包含任意蛋白探針的微陣列蛋白芯片,工藝簡單,成本低。
圖1是本發(fā)明血液檢測微陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明血液檢測微陣列基片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的血液檢測微陣列,包括由基片及扣蓋在該基片上的蓋片組成,所述基片1上有檢測微陣列,由牢固吸附在基片上的蛋白探針組成的有序點(diǎn)陣3,所述蓋片2的頂面上設(shè)置有加樣孔4、微陣列閱讀窗5,蓋片2密封地扣蓋在基片1上。檢測人員可以通過蓋片2頂面上的閱讀窗5觀察蛋白探針點(diǎn)陣的顏色變化,也可以使用芯片掃描儀讀片判斷結(jié)果。
實(shí)施例1目視血液檢測微陣列的制作及檢測a制作多孔二氧化硅薄膜覆蓋的玻璃基片取普通載玻片,按常規(guī)方法清潔表面?zhèn)溆茫徊⒃谠撋陷d玻片覆蓋1%Na2SiO3100ul/cm2;迅速干燥后浸入0.05mol/L鹽酸溶液中5min;去離子水浸泡3min以上3次;在180℃的條件下反應(yīng)10min,該載玻片表面上形成一層10-500nm的多孔二氧化硅微薄膜層,即獲得微陣列基片;
b制作微陣列蛋白探針以抗A抗體、抗B抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HIV P24、HIV gp36和梅毒重組抗原作為檢測探針,以羊抗人IgG作為陽性對照,以胎牛血清白蛋白作為陰性對照,分別固定在制作好的微陣列基片上,形成3×3的微陣列,陣列內(nèi)每個(gè)點(diǎn)直徑1mm,間隔2mm,然后以小牛血清白蛋白封閉、干燥;c封裝血液檢測微陣列將蓋片密封地扣蓋在帶有檢測探針微陣列的基片上,即制得血液檢測微陣列;d血液檢測與結(jié)果判讀檢測操作取20ul獻(xiàn)血者血液,溶于180ul含1%SDS和0.1-5mmol/L金標(biāo)Clq的0.1mol/L pH7.4PBS中,將溶血液加入到微陣列表面,5min后,用1%SDS的0.1mol/L pH7.4PBS洗滌微陣列。結(jié)果判讀羊抗人IgG位點(diǎn)呈色表明檢測結(jié)果有效,否則應(yīng)更換檢測陣列再次檢測;抗A位點(diǎn)呈色而抗B位點(diǎn)不呈色,表明獻(xiàn)血者為A型;抗B位點(diǎn)呈色而抗A位點(diǎn)不呈色,表明獻(xiàn)血者為B型;抗A位點(diǎn)呈色且抗B位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者為AB型;抗A位點(diǎn)和抗B位點(diǎn)都不呈色,表明獻(xiàn)血者為O型;血型A物質(zhì)位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者可能是B型或O型;血型B物質(zhì)位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者可能是A型或O型;血型A物質(zhì)、B物質(zhì)位點(diǎn)都呈色,獻(xiàn)血者為O型;血型A物質(zhì)、B物質(zhì)位點(diǎn)都不呈色,獻(xiàn)血者為AB型;抗D位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者Rh(D)陽性,不呈色為陰性;抗HBsAg呈色表明獻(xiàn)血者HBsAg陽性;HCVAb抗抗體位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCVAb陽性;HIV P24/gp36嵌合抗原位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV抗體陽性;抗HIV p24位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV-1病毒陽性;抗HIV gp36位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV病毒陽性;抗HCMV位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCMV病毒陽性;抗EBV位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCMV病毒陽性;梅毒抗抗體位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者梅毒抗體陽性。
實(shí)施例2自動(dòng)血液檢測微陣列制作與檢測a制作多孔二氧化硅薄膜覆蓋的透明塑料基片取普通透明塑料片,按常規(guī)方法清潔表面?zhèn)溆茫徊⒃谠撋陷d玻片覆蓋130%Na2SiO3100ul/cm2;迅速干燥后浸入0.3mol/L鹽酸溶液中30min;去離子水浸泡3min以上3次;在240℃的條件下反應(yīng)40min,該載玻片表面上形成一層10-500nm的多孔二氧化硅微薄膜層,即獲得微陣列基片;b制作探針微陣列將血型A物質(zhì)、B物質(zhì)、血型A抗體、B抗體、D抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HCV抗體、HIVp24、HIVgp36、HIVp24抗體、HIVgp36抗體、TP重組抗原作為檢測探針,以羊抗人IgG作為陽性對照,以胎牛血清白蛋白作為陰性對照,分別固定在制作好的微陣列基片上,形成5×3的微陣列,陣列內(nèi)每個(gè)點(diǎn)直徑0.2mm,間隔0.5mm,然后以小牛血清白蛋白封閉、干燥;c封裝血液檢測微陣列將蓋片密封地扣蓋在帶有檢測探針微陣列的基片上,在蓋片的條形碼區(qū)域印上或貼上標(biāo)識該微陣列檢測內(nèi)容、探針排列方式的信息的條碼,即制得血液檢測微陣列;d血液檢測與結(jié)果判斷檢測操作取20ul獻(xiàn)血者血液,溶于180ul含1%SDS和0.1-5mmol/L金標(biāo)Clq的0.1mol/L pH7.4PBS中,將溶血液加入到微陣列表面,5min后,用1%SDS的0.1mol/L pH7.4PBS洗滌微陣列,將檢測微陣列。結(jié)果判讀微陣列掃描儀對檢測微陣列進(jìn)行掃描,從閱讀窗讀取微陣列的雜交模式,從條碼區(qū)讀取微陣列檢測內(nèi)容與探針排列方式等信息,并據(jù)此調(diào)用內(nèi)置軟件對檢測結(jié)果進(jìn)行判斷,檢測結(jié)果可以打印也可以存入計(jì)算機(jī)。
實(shí)施例3目視血液檢測微陣列的制作及檢測a制作多孔二氧化硅薄膜覆蓋的玻璃基片取陶瓷片,按常規(guī)方法清潔表面?zhèn)溆茫徊⒃谠撋咸沾善采w20%Na2SiO3100ul/cm2;迅速干燥后浸入0.5mol/L鹽酸溶液中60min;去離子水浸泡3min以上3次;在300℃的條件下反應(yīng)60min,該陶瓷片表面上形成一層10-500nm的多孔二氧化硅微薄膜層,即獲得微陣列基片;b制作微陣列蛋白探針;以抗A抗體、抗B抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HIV P24、HIV gp36和梅毒重組抗原作為檢測探針,以羊抗人IgG作為陽性對照,以胎牛血清白蛋白作為陰性對照,分別固定在制作好的微陣列基片上,形成3×3的微陣列,陣列內(nèi)每個(gè)點(diǎn)直徑1mm,間隔2mm,然后以小牛血清白蛋白封閉、干燥;c封裝血液檢測微陣列將蓋片密封地扣蓋在帶有檢測探針微陣列的基片上,即制得血液檢測微陣列;d血液檢測與結(jié)果判讀檢測操作取20ul獻(xiàn)血者血液,溶于180ul含1%SDS和0.1-5mmol/L金標(biāo)Clq的0.1mol/L pH7.4PBS中,將溶血液加入到微陣列表面,5min后,用1%SDS的0.1mol/L pH7.4PBS洗滌微陣列。結(jié)果判讀羊抗人IgG位點(diǎn)呈色表明檢測結(jié)果有效,否則應(yīng)更換檢測陣列再次檢測;抗A位點(diǎn)呈色而抗B位點(diǎn)不呈色,表明獻(xiàn)血者為A型;抗B位點(diǎn)呈色而抗A位點(diǎn)不呈色,表明獻(xiàn)血者為B型;抗A位點(diǎn)呈色且抗B位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者為AB型;抗A位點(diǎn)和抗B位點(diǎn)都不呈色,表明獻(xiàn)血者為O型;血型A物質(zhì)位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者可能是B型或O型;血型B物質(zhì)位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者可能是A型或O型;血型A物質(zhì)、B物質(zhì)位點(diǎn)都呈色,獻(xiàn)血者為O型;血型A物質(zhì)、B物質(zhì)位點(diǎn)都不呈色,獻(xiàn)血者為AB型;抗D位點(diǎn)呈色,表明獻(xiàn)血者Rh(D)陽性,不呈色為陰性;抗HBsAg呈色表明獻(xiàn)血者HBsAg陽性;HCVAb抗抗體位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCVAb陽性;HIV P24/gp36嵌合抗原位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV抗體陽性;抗HIV p24位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV-1病毒陽性;抗HIV gp36位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HIV病毒陽性;抗HCMV位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCMV病毒陽性;抗EBV位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者HCMV病毒陽性;梅毒抗抗體位點(diǎn)呈色表明獻(xiàn)血者梅毒抗體陽性。
權(quán)利要求
1.一種血液檢測微陣列,由基片(1)及扣蓋在該基片上的蓋片(2)組成,其特征在于所述基片(1)上有剛性結(jié)合的多孔二氧化硅薄膜(6),膜上牢固地吸附有可與血型、病原體成分及其抗體發(fā)生反應(yīng)的檢測探針(3),所述檢測探針有序排列為點(diǎn)陣形成微陣列(4),所述蓋片(2)的頂面上設(shè)置有加樣孔(5)及透明閱讀窗(7),蓋片(2)密封地扣蓋在多孔基片(1)上,所述蓋片(2)與檢測點(diǎn)陣之間有0.1-1.0mm的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血液檢測微陣列,其特征在于所述基片(1)上的多孔二氧化硅薄膜(6),能非特異性吸附蛋白抗原、抗體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血液檢測微陣列,其特征在于所述微陣列檢測探針(3)選自血型A物質(zhì)、B物質(zhì)、血型A抗體、B抗體、D抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HCV抗體、HIVp24、HIVgp36、HIVp24抗體、HIVgp36抗體、TP重組抗原、羊抗人IgG中的一種或多種分別固定在多孔二氧化硅薄膜上,形成有序的陣列化排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血液檢測微陣列,其特征在于所述蓋片(2)的頂面設(shè)有條形碼(8),該條形碼標(biāo)識有微陣列檢測內(nèi)容及探針排列方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血液檢測微陣列,其特征在于所述基片(1)為玻片、塑料片或陶瓷片。
6.一種血液檢測微陣列盒的制作方法,其特征在于包括以下步驟a制作多孔二氧化硅薄膜覆蓋的基片取普通載玻片、塑料片或陶瓷片,按常規(guī)方法清潔表面?zhèn)溆茫徊⒃谠撋陷d玻片覆蓋1-20%Na2SiO3100ul/cm2;迅速干燥后浸入0.05-0.5mol/L鹽酸溶液中5-60min;去離子水浸泡3min以上3次;在180℃-300℃的條件下反應(yīng)10-60min,該載玻片表面上形成一層10-500nm的多孔二氧化硅微薄膜層,即獲得微陣列基片;b制作探針微陣列將檢測探針、陽性對照和陰性對照,分別固定在制作好的微陣列基片上,形成有序的的微陣列,然后以小牛血清白蛋白或聚乙二醇封閉、干燥;c封裝血液檢測微陣列將蓋片密封地扣蓋在帶有檢測探針微陣列的基片上,蓋片與檢測微陣列之間保留0.1-1.0mm的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血液檢測微陣列的制作方法,其特征在于步驟b中的檢測探針為將血型A物質(zhì)、B物質(zhì)、血型A抗體、B抗體、D抗體、抗HBsAg、HCV重組抗原、HCV抗體、HIVp24、HIVgp36、HIVp24抗體、HIVgp36抗體、TP重組抗原中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血液檢測微陣列的制作方法,其特征在于步驟c中的蓋片上可貼上標(biāo)識該微陣列檢測內(nèi)容及探針排列方式的條碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種血液檢測微陣列及其制作方法,該微陣列由基片及扣蓋在該基片上的蓋片組成,基片上覆有剛性結(jié)合的多孔二氧化硅薄膜,膜上牢固地吸附有可與血型、病原體成分及其抗體發(fā)生反應(yīng)的檢測蛋白探針序列,蓋片的頂面設(shè)置有加樣孔、微陣列閱讀窗,蓋片密封地扣蓋在基片上,蓋片與檢測微陣列之間有0.1-1.0mm的間隙;由于采用封閉式的檢測體系,避免了污染環(huán)境;同時(shí)由于多孔二氧化硅薄膜能非特異性吸附蛋白抗原、抗體,檢驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定;本發(fā)明方法的血液檢測微陣列的制作方法包括基片的制作、蛋白探針微陣列的制作以及血液檢測微陣列封裝步驟,采用本發(fā)明方法可用于制作包含任意蛋白探針的檢測微陣列/蛋白芯片,工藝簡單,成本低。
文檔編號G01N33/576GK1769895SQ20051010937
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者蔣天倫, 府偉靈, 趙樹銘, 菅強(qiáng), 黎儒青, 肖瑞卿, 張玲 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院