[发明专利]一种检测脑钠肽的光学生物传感器及试剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物传感技术领域，是一种快速检测心衰标志物脑钠肽微 量蛋白浓度的光学生物传感器和所用试剂的制备方法，这种传感器可以快 速检测总脑钠肽的浓度。

背景技术

脑钠肽是心室分泌的激素样短肽，活性肽是脑钠肽-32，脑钠肽-32 氨基端第7位和第23位氨基酸残基(半胱氨酸)通过二硫键形成一个环型 结构，此即为脑钠肽的功能域。脑钠肽通过此构象与其相应的受体结合， 在诸多病理生理过程中发挥作用，脑钠肽值与美国纽约心脏学会(NYHA) 对心功能不全(CHF)的分级标准密切相关，健康人分泌的脑钠肽数量极少， 心功能不全越严重脑钠肽值越高。因此脑钠肽的测定是心脏疾病的常规检 测项目之一。

目前，虽然脑钠肽含量在心衰诊断中有很高的价值，但脑钠肽水平的 测定并没有得到很好的普及，主要原因是检测方法的制约。脑钠肽检测的 方法学研究一直是脑钠肽研究的热点。检测脑钠肽的主要方法有免疫放射 分析法(RIMA)，免疫荧光法等，RIMA法由于半衰期短、检测时间长不适 合于心脏病的急性诊断和小样本检测。Biosite公司推出的免疫荧光法测 定脑钠肽水平，达到了快速检测的目的，但需专门的荧光分析仪，成本很 高，不适合发展中国家。Bayer Diagnostics公司、Abbott公司也推出了 脑钠肽测定试剂，但成本均较高，每个测试费用均在25美元以上。研究 表明降低检测成本，就会影响检测速度和灵敏度。目前国内对脑钠肽的研 究主要是利用进口试剂进行脑钠肽检测的临床应用，未见脑钠肽光学生物 传感技术及试剂的制备方法研究。因此，研发检测成本低、快速、高灵敏 度的脑钠肽光学生物传感器及试剂是近几年脑钠肽研究的热点。研制一种 快速检测脑钠肽浓度的光学生物传感器及试剂的制备方法，来降低脑钠肽 检测成本，使脑钠肽检测易于在国内普及，该技术具有巨大的发展潜力和 应用前景。

发明内容

本发明的目的是公开一种检测脑钠肽的光学生物传感器及试剂制备 方法，用于心力衰竭的诊断、心力衰竭的康复判断、心力衰竭治疗的监控、 评价左心室功能不良程度等。本发明光学生物传感器，检测快速、灵敏度 高、使用方便，并可以与便携式光子计数仪配套使用，用于脑钠肽水平的 检测。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种检测脑钠肽的光学生物传感器，包括基座、反应区、封装层； 其中，基座上表面纵向设有弧形凹槽，凹槽上表面具有毛细作用的横向微 沟道，凹槽的两端为塑料封装层，凹槽的顶部键合透光性极好的耐腐蚀绝 缘封装层，凹槽的底部有一出样孔，出样孔贯通基座；绝缘封装层上设有 两个进样孔；凹槽、端部塑料封装层、顶部绝缘封装层围成的空间为传感 器的样品反应区；其样品反应区内，横向微沟道表面有一亲水纳米材料层； 反应区外，在反应区纵轴上，与两端塑料封装层相隔一间隙的各设置一微 型电磁铁，两微型电磁铁的引出线并联；

使用时，反应区内加有反应试剂。

所述的光学生物传感器，其所述亲水纳米材料层为高分子纳米材料、 硅烷、丙烯酸非磁性材料中的一种，以获取低磁化强度和高比表面积的微 沟道，该沟道不受磁场影响；端部塑料封装层为聚乙烯(PE)，聚碳酸酯 (PC)，聚丙烯(PP)中的一种，两微型电磁铁通过两端的塑料封装层对反应 试剂中的磁纳米探针及其复合物进行磁化和富集。

所述的光学生物传感器，其所述微沟道长为0.3～4.0cm，宽为0.1～ 20mm，深度为0.1～16mm；微型电磁铁尺寸为6mm×6mm×6.4mm。

所述的光学生物传感器，其所述反应试剂，包括脑钠肽磁纳米探针、 偶联反应组合试剂、缓冲液、封闭液、标记物标记的特异性抗体、底物显 色液。

所述的光学生物传感器，其所述偶联反应组合试剂，包括：1-乙基 3-(3-二甲氨基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)；N-羟基硫代琥珀酰亚胺(NHS)；戊 二醛(glutardehyde)中的一种或多种；其中，1-乙基3-(3-二甲氨基)碳二 亚胺盐酸盐(EDC)的浓度范围为1.5～9.0mg/ml；N-羟基硫代琥珀酰亚胺 (NHS)的浓度范围为3.0～10.0mg/ml；戊二醛的浓度范围为5～30％。