[发明专利]磁免疫检测系统及使用方法

说明书

本发明提供磁免疫检测系统及使用方法，其中磁免疫检测系统，由磁阻传感器、模拟前端、中央处理单元和数字信号处理单元四部分组成。磁阻传感器，由两个磁阻器件和一块永久磁铁组成，两个磁阻器件之间串联，永久磁铁将磁场均匀的施加在两个磁阻器件上，在两个磁阻器件的连接处设置了一个输出端子,该端子上的电压称为输出电压V_o，当输入电压V_i施加到MR设备两端时，输出电压大约为输入电压的一半，电压为中值电压。本发明利用磁的特点可以尽可能的减少样本本身的干扰，可以实现对检测样本的定量检测，可以实现设备小型化，进而促进POCT的发展。

技术领域

本发明属于检测技术领域，尤其涉及磁免疫检测系统及使用方法。

背景技术

POCT(现场检测，Point-of-care testing)技术具有检测快速、使用简单、节约成本等特点，随着卫生保健的重点转向精准医疗、人口健康和慢性病管理，在过去的十年中POCT的潜在影响出现了显著加强的趋势。

ICTSs(免疫层析试纸，Immunochromatographic test strips)是目前最有发展前景的POCT诊断格式，同样具有快速、简便、成本效益高等特点，目前ICTSs已广泛应用于POCT检测。免疫层析法是一种广泛应用于现场检测的免疫分析方法。主要采用胶体金、荧光微球、磁纳米颗粒等作为标记物，以免疫层析的方式，配合使用免疫分析仪，实现检测血清、血浆和全血样本中SAA(血清淀粉样本蛋白A，Serum amyloid A)蛋白等的含量。胶体金由于其物理稳定性和低成本，是目前最常用的纳米颗粒之一。但是，它只能进行基于视觉观察的半定量分析，没有具体的数据。普通的免疫荧光技术在对抗原含量进行测定时会存在一定的局限性，因为在生物流体和血清中的许多复合物和蛋白本身就可以发出荧光，当用荧光物质标记生物样本时，生物样本本身产生的荧光会对实验产生干扰，使得实验检测的灵敏度严重下降。这些方法中，有一些是比较耗时的，有些是大型的仪器，只适用于固定场所，并且需要比较复杂的操作，这些特点限制了其在POCT中的应用。

近年来还开发了一种新的标记材料——超顺磁纳米颗粒(SPMNPs)。它可以替代胶体金、乳胶、硒、碳和脂质体等传统标记材料进行定量检测。目前市场上还没有相关的定量检测产品。磁性纳米颗粒是一种尺寸为1-100nm的磁性材料。它具有独特的光学、磁、电、热、机械和化学活性，在基于磁性纳米颗粒的诊断技术中具有广阔的应用前景。与传统的利用颜色强度来确定信号强度的免疫层析试纸相比，基于超顺磁纳米颗粒的免疫层析可以通过磁分析阅读确定其信号强度，与免疫层析试纸相比，基于超顺磁纳米颗粒的免疫层析可以通过磁分析阅读器(MAR)系统读取磁信号来实现定量测量。一般的生物样本，如唾液、血液等，不含引起顺磁噪声的物质，因此与使用光学传感器的阅读器相比，磁场传感器的定量阅读器在检测生物样本时几乎不含背景噪声，具有更好的特异性。SPMNPs提供的磁信号相当稳定，可以对检测结果进行复核。

随着传感器技术的进步，越来越多的基于磁疫的定量检测方法被报道，下面列举一些其他文献中的研究。

(1)磁分析阅读器(MAR)

Magna Bioscicences LLC(CA,USA)开发和销售的MAR分析系统(magnetic Assayreader,MAR)广泛用于定量分析磁性纳米颗粒标记的样品。HCG、单核细胞增生李斯特菌、炭疽芽孢杆菌和人类免疫缺陷病毒(HIV)型p24抗原。MAR是由一个C型电磁铁产生外加磁场激励具有超顺磁特性的MNPs，另外一套薄膜感应线圈作为磁信号收集测量的单元。测量的磁信号强度与试纸条上累积的MNPs数量一定范围内成线性关系，并使用相关磁单位记录磁信号强度。

(2)巨磁阻传感阅读器(GMR)