本發(fā)明屬于醫(yī)學檢驗領域,具體涉及一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法。
背景技術(shù):
血紅蛋白是高等生物體內(nèi)負責運載氧的一種蛋白質(zhì)(hb、hgb)。血紅蛋白由四條鏈組成,兩條α鏈和兩條β鏈,每一條鏈有一個包含一個鐵原子的環(huán)狀血紅素。氧氣結(jié)合在鐵原子上,被血液運輸。血紅蛋白的特性是:在氧含量高的地方,容易與氧結(jié)合;在氧含量低的地方,又容易與氧分離。血紅蛋白的這一特性,使紅細胞具有運輸氧的功能。糖化血紅蛋白(hba1c)是人體血液中紅細胞內(nèi)的血紅蛋白與血糖結(jié)合的產(chǎn)物。血糖和血紅蛋白的結(jié)合生成糖化血紅蛋白是不可逆反應,并與血糖濃度成正比,且保持120天左右,糖化血紅蛋白測試通常可以反映患者近8~12周的血糖控制情況?,F(xiàn)階段檢測糖化血紅蛋白的方法有陽離子交換色譜法、免疫分析法等。這些方法仍然有許多不足,例如所需儀器價格昂貴、操作步驟繁瑣、低重現(xiàn)性和易受環(huán)境影響等。鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明利用適體捕獲糖化血紅蛋白,以lumaunps標記適體互補序列dna為探針,以lumaunps—羥胺-o-磺酸化學發(fā)光為檢測體系實現(xiàn)了糖化血紅蛋白的測定,方法具有靈敏度高、選擇性好、簡單的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在發(fā)明一種方法簡單、靈敏度高的測定糖化血紅蛋白的方法。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法。
實現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案是:
一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法。其原理是以魯米諾還原氯金酸,得到魯米諾膠體金納米粒子lumaunps,以適體互補序列dna修飾lumaunps,得化學發(fā)光探針;以磁珠為載體固定適體dna,得dna修飾磁珠;再將化學發(fā)光探針與dna修飾磁珠孵育得化學發(fā)光傳感器;在目標物糖化血紅蛋白存在時,適體dna與糖化血紅蛋白作用,化學發(fā)光探針從磁珠表面脫落;經(jīng)過磁分離后,在分離液中加入羥胺-o-磺酸,以lumaunps—羥胺-o-磺酸為化學發(fā)光體系,進行化學發(fā)光測定,根據(jù)產(chǎn)生的化學發(fā)光實現(xiàn)目標糖化血紅蛋白的測定。
本發(fā)明是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法,其特征是包括以下步驟:
(1)魯米諾膠體金納米粒子的制備;
(2)適體dna修飾磁珠的制備;
(3)適體互補序列dna修飾lumaunps的制備;
(4)糖化血紅蛋白的檢測。
優(yōu)選的,所述的魯米諾膠體金納米粒子的制備包括以下步驟:
實驗開始前,將所用的玻璃儀器用hno3/hcl(3:1,v/v)的王水浸泡24h后,用二次蒸餾水沖洗,放入烘箱烘干。取一定量的1%的氯金酸溶液加去離子水稀釋成0.02%的氯金酸溶液并置于三口燒瓶中,在磁力攪拌下加熱回流煮沸;待溶液沸騰后,快速加入0.01ml~5ml0.01m的魯米諾溶液,繼續(xù)加熱煮沸,溶液的顏色由淺黃色變?yōu)楹谏?,最后變成酒紅色,40min后停止加熱,并在繼續(xù)攪拌下冷卻至室溫,得魯米諾膠體金納米粒子,即lumaunps,將制得的lumaunps轉(zhuǎn)移到棕色廣口瓶中,4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
優(yōu)選的,所述的適體dna修飾磁珠的制備包括以下步驟:
取10μl~100μl羧基化磁珠溶液放入1.5ml離心管中,用10μl~200μl濃度為0.1m咪唑緩沖液洗滌三次,然后分散到0.01ml~2ml含有0.1medc和0.05mnhs的0.1m咪唑緩沖液中,在37℃條件下,振蕩反應30min;然后向離心管中加入10μl~200μl濃度為5.0×10-8m適體dna,在37℃條件下振蕩過夜,得到適體dna修飾磁珠,然后再用2.0ml0.1mpbs緩沖溶液清洗三次,最后分散到2.0mlpbs緩沖溶液中,4℃保存。
優(yōu)選的,所述的適體互補序列dna修飾lumaunps的制備包括以下步驟:
將1μl~20μl的tcep加到10μl~200μl濃度為1.0×10-6m的適體互補序列dna溶液中,37℃振蕩活化1小時,再取100μl~1000μl合成好的lumaunps加入到該溶液中,在37℃條件下震蕩過夜,然后再加入10μl~200μl含0.3mnaclph8.2的10mmtris-hcl緩沖液;繼續(xù)震蕩48h后,在12000rpm的條件下離心30min后,將紅色沉淀用1mlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液清洗,再次離心,如此重復三次,得適體互補序列dna修飾lumaunps,即化學發(fā)光探針;最后得到的化學發(fā)光探針分散到1000μlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液中,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
優(yōu)選的,所述的糖化血紅蛋白的檢測包括以下步驟:
取10μl~200μl適體dna修飾磁珠溶液置于離心管中,然后在此離心管中加入10μl~100μl化學發(fā)光探針溶液,37℃條件下震蕩反應40min后,磁分離,將磁性分離物分散在10μl~100μl含目標物糖化血紅蛋白的溶液中,37℃震蕩反應40min,經(jīng)過磁分離后,將磁性分離液分散在50μlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液中,然后再加入羥胺-o-磺酸溶液,產(chǎn)生化學發(fā)光,根據(jù)化學發(fā)光強度定量,實現(xiàn)糖化血紅蛋白的測定。
所述的適體dna為:5`-nh2-acacagcaacacacccacccaccagccccagcatcatgcccatccgtcgtgtgtg-3`
所述的適體互補序列dna為:5’-sh-cacacacgacggatgggcatgatgctggggctggtgggtgggtgtgttgctgtgt-3’
本發(fā)明研究了不同濃度目標物糖化血紅蛋白與化學發(fā)光強度之間的關(guān)系,得到了檢測目標物糖化血紅蛋白的標準曲線,線性范圍及線性方程。
發(fā)明的優(yōu)點與效果
當糖化血紅蛋白的濃度在0.01ng/ml到50ng/ml之間時,隨著糖化血紅蛋白濃度的變化,化學發(fā)光強度有明顯變化。經(jīng)計算得到檢測糖化血紅蛋白的非線性方程為y=1045ln(x)+4075(y:化學發(fā)光強度;x:糖化血紅蛋白濃度,單位為ng/ml),線性相關(guān)系數(shù)為0.9987,檢出限為0.003ng/ml(3σ)(圖2)。該測定方法的精密度通過對濃度為1.0ng/ml的糖化血紅蛋白進行11次平行測定而計算得出,相對標準偏差分別為3.6%,表明本發(fā)明的測定方法有較好的重現(xiàn)性。
附圖說明
圖1檢測糖化血紅蛋白的原理示意圖。
圖2糖化血紅蛋白的濃度與化學發(fā)光強度關(guān)系圖。
圖3lumaunps—羥胺-o-磺酸化學發(fā)光檢測體系(a)和lumaunps-h2o2化學發(fā)光檢測體系(b)的化學發(fā)光強度比較。
具體實施方式
下面的實例將進一步說明本發(fā)明的操作方法,但不構(gòu)成對發(fā)明的進一步限制。
實例1:一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法
1.實驗部分
1.1儀器與試劑
1.1.1儀器設備
dhg鼓風干燥箱(善志儀器設備有限公司,上海);ar224cn型奧豪斯分析天平(青島中和恒信電子有限公司,青島);thz型恒溫振蕩箱(佳源興業(yè)科技有限公司,北京);rfl-1型超微弱化學發(fā)光檢測儀(瑞邁分析儀器有限公司,西安);anke-tgl-16c飛翁牌高速離心機(安亭科學儀器廠,上海)。
1.1.2試劑
糖化血紅蛋白購自于sigma-aldrichco.llc。1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(edc)、n-羥基丁二酰亞胺(nhs)、氯金酸(haucl4)從sigma公司購買;粒徑為0.5μm,濃度為10mg/ml的羧基磁珠從天津倍思樂色譜技術(shù)開發(fā)中心購買;魯米諾(luminol)、羥胺-o-磺酸(hosa)和tcep(三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽)購買于aladdin公司;0.01m的魯米諾用0.1mnaoh溶解,在棕色瓶中保存在4℃冰箱中;取1g氯金酸加100ml水配成1%的氯金酸溶液,用棕色瓶保存,使用前用二次蒸餾水稀釋。
pbs緩沖溶液是0.10m,ph7.4,其配制方法是稱取0.2gkh2po4、8.0gnacl、2.9gna2hpo4·12h2o及0.2gkcl溶解于1l水中,即得。
所用到的dna由上海生工生物工程有限公司合成,序列如下:
所述的適體dna為:5`-nh2-acacagcaacacacccacccaccagccccagcatcatgcccatccgtcgtgtgtg-3`
所述的適體互補序列dna為:5’-sh-cacacacgacggatgggcatgatgctggggctggtgggtgggtgtgttgctgtgt-3’
1.2lumaunps的合成
實驗開始前,所用的玻璃儀器均用hno3/hcl(3:1,v/v)的王水浸泡24h后,用二次蒸餾水沖洗,放入烘箱烘干。取100μl1%的氯金酸溶液加去離子水稀釋成50ml0.02%的氯金酸溶液并置于三口燒瓶中,在三口燒瓶中加磁子,并將其放入磁力攪拌器中,磁力攪拌下加熱回流煮沸。待溶液沸騰后,快速加入1ml0.01m的魯米諾溶液,繼續(xù)加熱煮沸40min,溶液的顏色由淺黃色變?yōu)楹谏詈笞兂删萍t色,40min后停止加熱并在繼續(xù)攪拌下冷卻至室溫。將制得的lumaunps轉(zhuǎn)移到棕色廣口瓶中,4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3適體dna修飾磁珠的制備
取50μl羧基化磁珠溶液放入1.5ml離心管中,用100μl濃度為0.1m咪唑緩沖液洗滌三次,然后分散到1ml含有0.1medc和0.05mnhs的0.1m咪唑緩沖液中,在37℃條件下,振蕩反應30min;然后在離心管中加入100μl濃度為5.0×10-8m適體dna,在37℃條件下振蕩過夜,得到適體dna修飾的磁珠,然后再用2.0ml0.1mpbs緩沖溶液清洗三次,最后分散到2.0mlpbs緩沖溶液中,4℃保存。
1.4適體互補序列dna修飾lumaunps的制備
將5μl的tcep加到100μl濃度為1.0×10-6m的適體互補序列dna溶液中,37℃振蕩活化1小時,再取600μl合成好的lumaunps加入到該溶液中,在37℃條件下震蕩過夜,然后再加入50μl含0.3mnaclph8.2的10mmtris-hcl緩沖液;繼續(xù)震蕩48h后,在12000rpm的條件下離心30min后,將紅色沉淀用1mlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液清洗,再次離心,如此重復三次,得適體互補序列dna修飾lumaunps,即化學發(fā)光探針。最后得到的化學發(fā)光探針分散到1000μlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液中,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5糖化血紅蛋白的檢測
取50μl適體dna修飾磁珠溶液置于離心管中,然后在此離心管中加入50μl適體互補序列dna修飾lumaunps溶液,37℃條件下震蕩反應40min,磁分離,將磁性分離物分散在50μl含糖化血紅蛋白的溶液中,37℃震蕩反應40min,通過適體互補序列dna與適體dna的作用以及糖化血紅蛋白與適體dna的作用,經(jīng)過磁分離,化學發(fā)光探針從磁珠表面剝落,將磁性分離液分散在50μlph7.4的0.1mpbs緩沖溶液中,然后再加入羥胺-o-磺酸溶液,產(chǎn)生化學發(fā)光。根據(jù)標準溶液濃度和化學發(fā)光強度關(guān)系作圖得標準曲線。
實例2:樣品分析
將含糖化血紅蛋白的樣品溶液按步驟1.5方法進行實驗,根據(jù)化學發(fā)光強度和步驟1.5所得標準曲線可以獲取糖化血紅蛋白含量。
根據(jù)發(fā)明的方法對糖化血紅蛋白含量進行了測定,并采用標準加入法對方法進行了評價,樣品測定回收率為97.0-103.2%,測定結(jié)果見表1,本發(fā)明的方法在糖化血紅蛋白檢測中具有精密度高的特點。
表1.樣品分析測定結(jié)果
a7次測量結(jié)果
b單位:mg/ml
實例3:方法靈敏度比較
利用lumaunps-h2o2為檢測體系,在其他步驟相同時,按本發(fā)明的方法對糖化血紅蛋白進行檢測,測定的檢出限為0.8ng/ml。表明本發(fā)明提出的一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法具有高的靈敏度。當糖化血紅蛋白的濃度為1.0ng/ml時,以lumaunps-羥胺-o-磺酸為化學發(fā)光檢測體系,進行化學發(fā)光測定,所產(chǎn)生的化學發(fā)光強度是lumaunps-h2o2為化學發(fā)光檢測體系的4倍(圖3)。
sequencelisting
<110>青島科技大學
<120>一種化學發(fā)光技術(shù)檢測糖化血紅蛋白的方法
<160>2
<170>patentinversion3.3
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<212>dna
<213>人工序列
<400>1
acacagcaacacacccacccaccagccccagcatcatgcccatccgtcgtgtgtg55
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<212>dna
<213>人工系列
<400>2
cacacacgacggatgggcatgatgctggggctggtgggtgggtgtgttgctgtgt55