本發明專利技術涉及納米氧化鋅修飾的免疫毛細管及其制備方法和應用，免疫毛細管是在玻璃毛細管內表面生長納米氧化鋅，然后在納米氧化鋅上結合檢測探針而成，利用了其中納米氧化鋅具有巨大的比表面積，能有效提高抗體蛋白的表面密度，同時納米氧化鋅具有放大熒光標記蛋白的熒光信號的獨特物理性質；而毛細管則能提供流動檢測所需微通道并具有光學透明性質，從而實現快速的、定量免疫檢測，能夠用于惡性腫瘤早期篩查和食品安全分析。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種免疫檢測裝置，特別涉及納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，還涉及該毛免疫毛細管的制備方法和應用。
技術介紹
免疫分析是通過抗原抗體之間特異性的結合作用，對各種物質如藥物、激素、蛋白質、微生物等進行定量和定性的檢測方法，普遍用于疾病診斷、環境監控、食品安全等領域。例如采用免疫分析對血清中的特定腫瘤標志物進行檢測，該方法是對腫瘤進行早期診斷和篩查的一種有效、無創的方法。目前，免疫分析方法主要采用是酶聯免疫吸附法，該方法耗時長、費用高、需要大型儀器和熟練操作技術，不適用于快速、現場分析和大規模免疫篩查。另外市場上也有一些便攜式免疫分析儀，如免疫試紙條等，能提供快速現場免疫分析，但這類免疫分析儀只能進行定性或半定量檢測，不能提供定量分析。2006年美國Omowunmi A. Sadik和Jason Karasinski米用玻璃毛細管制備免疫檢測器件(United States Patent: 7708944)，該免疫檢測器能夠用于定量分析，但該免疫器件靈敏度低、信號均一度差，很難應用于實際的免疫分析。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的之一在于提供納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，能夠實現快速的免疫檢測，并且能定量分析；本專利技術的目的之二在于提供納米氧化鋅修飾的免疫毛細管的制備方法，制備方法簡單，重復性好；本專利技術的目的之三在于提供納米氧化鋅修飾的免疫毛細管的應用。為實現上述專利技術目的，技術方案為1.納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，所述免疫毛細管由玻璃毛細管內表面生長納米氧化鋅，然后在納米氧化鋅上結合檢測探針而成。優選的，所述納米氧化鋅為氧化鋅納米棒或氧化鋅納米粒子。優選的，所述檢測探針為檢測腫瘤標志物的單克隆抗體。更優選的，所述單克隆抗體為抗人表皮生長因子受體2單克隆抗體，抗癌胚抗原單克隆抗體，抗前列腺特異抗原單克隆抗體或抗甲胎蛋白單克隆抗體。2.所述免疫毛細管的制備方法，包括如下步驟a.將玻璃毛細管活化；b.將活化的玻璃毛細管內表面用納米氧化鋅修飾，得納米氧化鋅修飾的毛細管；c.將步驟b所得納米氧化鋅修飾的毛細管表面結合檢測探針，得納米氧化鋅修飾的免疫毛細管。優選的，所述步驟a是將玻璃毛細管用濃度為1-1OmM高錳酸鉀浸泡15_30分鐘。優選的，所述步驟b是將活化玻璃毛細管放入含硝酸鋅、乙醇胺和氨水的混合溶液中，在65-95°C水浴中生長30-60分鐘，所述混合溶液中硝酸鋅的終濃度為lO-lOOmM，乙醇胺的終體積分數為1_10%，氨水的終體積分數為1_10%。優選的，所述步驟c是將步驟b所得納米氧化鋅修飾的毛細管用去離子水沖洗，干燥后注入體積分數為1-5%的3-環氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液浸泡1-3小時，用乙醇沖洗后在110°C條件下真空退火1-3小時，再加入50-300 μ g/mL的檢測探針，浸泡2_8小時,最后用牛血清白蛋白浸泡。優選的，所述步驟a和b用如下步驟代替將氧化鋅納米粒子的膠體溶液注入玻璃毛細管中浸泡20-60分鐘，然后在150-200°C條件下煅燒15-60分鐘，納米氧化鋅修飾的毛細管。3.所述納米氧化鋅修飾的免疫毛細管在制備免疫檢測設備中的應用。 本專利技術有益效果在于本專利技術采用濕化學的方法，制備了納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其中納米氧化鋅具有巨大的比表面積，能有效提高固定抗體蛋白的表面密度，同時納米氧化鋅具有放大熒光標記蛋白的熒光信號的獨特物理性質；而毛細管則能提供流動檢測所需微通道并因其光學透明性質，能實現便捷的光學檢測；配合一個簡單的流動泵和熒光檢測器件，該納米氧化鋅修飾的毛細管免疫器件即能實現快速、現場、靈敏的免疫分析。本專利技術公開的納米氧化鋅修飾的免疫毛細管還可以通過簡單串聯或并聯針對不同目標物的毛細管，實現多組分高通量檢測。由于其制備成本低，因此非常適用于大規模篩查和現場快速檢測，有望在疾病早期篩查、食品安全分析、環境污染物監控等方面得到大量應用。附圖說明圖1為生長在毛細管內壁的氧化鋅納米棒的掃描電子顯微鏡照片。(a為在2μπι下觀察電子顯微圖，圖中插入圖為納米氧化鋅修飾的毛細管(左)和普通毛細管(右)的光學照片；b為在200nm下電子顯微圖；c為在IOOnm下電子顯微圖；d為IOOnm下電子顯微鏡圖)。圖2為氧化鋅納米棒修飾的免疫毛細管示意圖。圖3為納米氧化鋅修飾的免疫毛細管對腫瘤標志物HER2檢測得到的標準曲線。圖4為納米氧化鋅修飾的免疫毛細管對腫瘤標志物CEA檢測得到的標準曲線。圖5為毛細管內壁生長氧化鋅納米粒子的掃描電子顯微鏡照片。圖6為氧化鋅納米粒子修飾的免疫毛細管示意圖。圖7為納米氧化鋅修飾的免疫毛細管對腫瘤標志物PSA檢測得到的標準曲線。圖8為納米氧化鋅修飾的免疫毛細管對腫瘤標志物AFP檢測得到的熒光照片和強度線。圖9為納米氧化鋅修飾的毛細管免疫器件對腫瘤標志物AFP檢測得到的標準曲線。圖10為采用串聯的納米氧化鋅修飾毛細管免疫器件對多組分腫瘤標志物HER2、CEA、PSA和AFP檢測的示意圖和熒光強度線。圖11為采用并聯的納米氧化鋅修飾毛細管免疫器件對多組分腫瘤標志物HER2、CEA、PSA和AFP檢測的示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本專利技術的優選實施例進行詳細的描述。優選實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照制造廠商所建議的條件進行。實施例1納米氧化鋅修飾的免疫毛細管的制備方法，具體步驟如下(I)取濃度為5 mM新配制高錳酸鉀溶液注入玻璃毛細管，浸泡20分鐘活化玻璃毛細管；然后用去離子水沖洗，然后放入含5% (v/v)乙醇胺和5% (v/v)氨水的50 mM硝酸鋅溶液中，在80°C水浴中生長50分鐘，在毛細管表面形成氧化鋅納米棒，將毛細管的管壁用掃描電子顯微鏡拍攝，其結果如圖1所示。 (2)將步驟(I)處理后的玻璃毛細管用去離子水沖洗，干燥后再注入3% (v/v)的3-環氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，浸泡2小時，將3-環氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷與ZnO納米結構和毛細管內壁間是形成了硅-氧共價鍵；用乙醇沖洗后在110°C真空退火2小時；加入含100 μ g/mL的鼠抗人HER2 (人類表皮生長因子受體2)單克隆抗體PBS溶液，浸泡5小時，使3-環氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷的環氧鍵與單克隆抗體上的氨基反應形成化學鍵，然后再加入濃度為10 mg/mL左右的牛血清白蛋白，浸泡I小時，得納米氧化鋅修飾的免疫毛細管。其示意圖如圖2所示，由圖2可知，在毛細管內表面固定有氧化鋅納米棒，在氧化性納米棒上結合有鼠抗人HER2單克隆抗體。利用制備的納米氧化鋅修飾的毛細管檢測腫瘤標志物HER2，具體步驟如下分別將含 O ng/mL, I ng/mL, 5 ng/mL, 50 ng/mL, 500ng/mL 和 1000 ng/mL 腫瘤標志物HER2 (人類表皮生長因子受體 2, human epidermal growth factor receptor type 2)的10%人血清溶液分別吸入毛細管器件，靜止反應I小時，排出后再將5 μ g/mL的山羊抗人HER2多克隆抗體吸入毛細管30分鐘，然后用5 μ g/mL CY3標記山羊IgG抗體浸泡毛細管30分鐘。最后將PBS溶液和去離子水分別流過毛細管，干燥本文檔來自技高網...
【技術保護點】
納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其特征在于：所述免疫毛細管由玻璃毛細管內表面生長納米氧化鋅，然后在納米氧化鋅上結合檢測探針而成。
【技術特征摘要】
1.納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其特征在于所述免疫毛細管由玻璃毛細管內表面生長納米氧化鋅，然后在納米氧化鋅上結合檢測探針而成。2.根據權利要求1所述納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其特征在于所述納米氧化鋅為氧化鋅納米棒或氧化鋅納米粒子。3.根據權利要求1所述納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其特征在于所述檢測探針為檢測腫瘤標志物的單克隆抗體。4.根據權利要求1-3任一項所述納米氧化鋅修飾的免疫毛細管，其特征在于所述單克隆抗體為抗人表皮生長因子受體2單克隆抗體，抗癌胚抗原單克隆抗體，抗前列腺特異抗原單克隆抗體或抗甲胎蛋白單克隆抗體。5.權利要求1-4任一項所述免疫毛細管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 a.將玻璃毛細管活化； b.將活化的玻璃毛細管內表面生長納米氧化鋅，得納米氧化鋅修飾的毛細管； c.將步驟b所得納米氧化鋅修飾的毛細管表面結合檢測探針，得納米氧化鋅修飾的免疫毛細管。6.根據權利要求5所述免疫毛細管的制備方法，其特征在于所述步驟a是將玻璃毛細管用濃度為1-1OmM高錳酸鉀浸泡15-30分鐘。7...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李長明，胡衛華，劉英帥，
申請(專利權)人：西南大學，
類型：發明
國別省市：
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