王云龍 馬雪虎 李玉林 王繼創(chuàng) 潘維成 閆生輝
(鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,鄭州450001)
冠心病(Coronary heart disease,CHD)是嚴(yán)重威脅人體健康和生命的常見(jiàn)病,而動(dòng)脈粥樣硬化又是形成冠心病的重要病理基礎(chǔ)[1]。髓過(guò)氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)是在髓系細(xì)胞(主要是中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞)中合成,并且貯存在嗜苯胺藍(lán)顆粒中的一種血紅素輔基蛋白酶[2]。MPO通過(guò)產(chǎn)生自由基和多種反應(yīng)性物質(zhì)[3],促進(jìn)斑塊形成和不穩(wěn)定性增加,加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展,進(jìn)而引起多種并發(fā)癥,如急性冠脈綜合征(Acute coronary syndrome,ACS)[4]。MPO作為一種心血管疾病炎性生物標(biāo)志物[5],是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。目前,MPO檢測(cè)方法有酶聯(lián)免疫吸附法[6]、免疫比濁法[7]、化學(xué)發(fā)光法[8]等。雖然這些方法靈敏度與準(zhǔn)確度高,但操作過(guò)程繁瑣,需專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和操作技術(shù)人員,難以滿足床旁檢測(cè)的需求[9]。本研究擬建立一種熒光免疫層析MPO檢測(cè)的新方法,此法有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)[10],能夠滿足床旁快檢的要求。
1.1實(shí)驗(yàn)材料、儀器 羧基熒光微球(Bangs)、硝酸纖維素膜(NC膜)、玻璃纖維棉、吸水紙、PVC板、MPO配對(duì)抗體、羊抗鼠IgG、牛血清白蛋白(BSA)、MPO線性標(biāo)準(zhǔn)品、MPO精密性質(zhì)控品均由河南省生物工程技術(shù)研究中心提供,碳二亞胺(EDC),其他化學(xué)試劑均為分析純?cè)噭?。本研究臨床樣本由鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院提供。
熒光免疫層析讀數(shù)儀(杭州峰航科技有限公司)、XYZ三維平面點(diǎn)膜噴金儀(上海金標(biāo)生物科技有限公司)、臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司)、101型電熱鼓風(fēng)干燥箱(北京科偉永興儀器有限公司)。
1.2方法
1.2.1試紙條的制備 參照文獻(xiàn)[9]試紙條制備方法。(1)MPO抗體-熒光微球的制備:熒光微球通過(guò)EDC活化,與MPO抗體偶聯(lián)形成復(fù)合物,復(fù)合物再通過(guò)保護(hù)液復(fù)溶、封閉液封閉等過(guò)程,最終制備成MPO抗體-熒光微球以備用。(2)包被與組條:揭去中間粘性貼紙,將NC膜貼入PVC板中部,將稀釋成1.5 mg/ml羊抗鼠IgG、2 mg/ml MPO包被抗體分別作為質(zhì)控線(C線)和檢測(cè)線(T線),使用XYZ三維平面點(diǎn)膜噴金儀在NC膜均勻劃線(1 μl/cm),37℃烘干2 h以備用。揭去上、下端兩條粘性貼紙,將吸水墊、已鋪MPO抗體-熒光微球的結(jié)合墊、樣品墊依次搭接組裝。將組裝好的PVC板放入物料放置平臺(tái),并切割成寬3.9 mm試紙條,放入鋁箔袋(含干燥劑)中密封4℃保存。
1.2.2檢測(cè) 在試紙條樣品墊中間位置滴加70 μl樣品,5 min后將試紙條放置在熒光免疫層析讀數(shù)儀檢測(cè),然后在紫外分析儀下觀察。
1.2.3工藝條件優(yōu)化 (1)EDC量的確定:取15 μl 熒光微球加入0.6 ml 0.05 mol/L pH8.0硼酸鹽緩沖液中,旋渦震蕩混勻;依次加入4 mg/ml EDC各10、20、40、60、80 μl,室溫震蕩活化30 min,按1.2.1方法制備5種條件試紙條,用線性標(biāo)準(zhǔn)品分別加樣檢測(cè)。(2)標(biāo)記蛋白量與標(biāo)記時(shí)間的確定在活化后的微球溶液中,依次加入75、100、125、150 μg MPO標(biāo)記抗體,按30、60、90、120 min時(shí)間分別偶聯(lián)。按1.2.1方法制備不同標(biāo)記蛋白量和標(biāo)記時(shí)間試紙條,用100 ng/ml的質(zhì)控品對(duì)不同條件試紙條重復(fù)檢測(cè)3條,結(jié)果取3次平均T線熒光值。(3)最佳保護(hù)液的確定:將偶聯(lián)好的免疫微球復(fù)合物,分別用4種保護(hù)液進(jìn)行復(fù)溶:①0.05 mol/L pH8.0硼酸緩沖液、1%T-20、0.2%BSA、0.5%酪蛋白、4%海藻糖、0.05%NaN3;②0.05 mol/L pH8.0 Tris-HCl緩沖液、1%T-20、0.2%BSA、0.5%酪蛋白、4%海藻糖、0.05%NaN3;③0.05 mol/L pH8.0硼酸緩沖液、0.5%T-20、0.2%BSA、0.5%酪蛋白、4%海藻糖,0.05%NaN3;④0.05 mol/L pH8.0 Tris-HCl緩沖液、0.5%T-20、0.2%BSA、0.5%酪蛋白、4%海藻糖、0.05%NaN3。按1.2.1方法制備4種條件的試紙條,用100 ng/ml的質(zhì)控品重復(fù)檢測(cè)3條,取3次平均T線熒光值并在紫外分析儀下觀察4個(gè)條件熒光現(xiàn)象。
2.1EDC量的確定 見(jiàn)表1,在加入EDC 160 μg條件下,線性最好,最佳線性范圍3.125~600 ng/ml,R2=0.980 3。
2.2標(biāo)記蛋白量與標(biāo)記時(shí)間的確定 見(jiàn)表2,隨著蛋白標(biāo)記量的增加,T線熒光值逐漸上升;隨著標(biāo)記時(shí)間增長(zhǎng),T線熒光值先升后降。標(biāo)記蛋白量125 μg,標(biāo)記1.5 h時(shí),T線熒光值最高。最佳標(biāo)記蛋白量125 μg,標(biāo)記1.5 h。
表15種EDC量的線性關(guān)系
Tab.1LinearrelationshipbetweenfivekindsofEDCquantities
LinearEDC dosage40 μg80 μg160 μg240 μg320 μgLinear range(ng/ml)6.25-4003.125-5003.125-6006.25-5006.25-500R20.943 20.926 40.980 30.904 50.877 9
表2蛋白標(biāo)記量與標(biāo)記時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果
Tab.2Testingresultsofproteinlabelingandlabelingtime
Proteinlabeling(μg)Labeling time(h)0.511.52757 2387 4828 4448 5321007 4517 5368 4958 4871257 7647 6549 1018 8051507 8328 2348 5788 634
圖1 不同保護(hù)液檢測(cè)結(jié)果Fig.1 Different protective fluid testing resultsNote: 1.Borate buffer+1%T-20;2.Tris-HCl buffer+1%T-20;3.Borate buffer+0.5%T-20;4.Tris-HCl buffer+0.5%T-20.
圖2 紫外分析結(jié)果Fig.2 UV analysis testing results
2.3最佳保護(hù)液的確定 兩種緩沖液相比,Tris-HCl緩沖液復(fù)溶效果最好,Tris-HCl緩沖液T線熒光值比硼酸緩沖液熒光值高(圖1);通過(guò)改變T-20的含量,試紙條上聚集現(xiàn)象明顯減少(圖2)。最終確定4號(hào)為最佳保護(hù)液。
2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線與靈敏度 見(jiàn)圖3,線性范圍在3.125~600 ng/ml,R2=0.984 1。最低檢出限0.9 ng/ml。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Standard curve
圖4 熒光層析法和ELISA法的相關(guān)性結(jié)果Fig.4 Linear correlation between two methods testing Fluorescence immunochromatography and ELISA
2.5精密度 通過(guò)M1=12.5 ng/ml、M2=50 ng/ml、M3=200 ng/ml質(zhì)控品檢測(cè),批內(nèi)變異系數(shù)分別為6.46%、6.09%、5.42%,批間變異系數(shù)分別為9.89%、7.58%、7.37%,均滿足批內(nèi)小于10%,批間小于15%的要求。
2.6方法學(xué)比對(duì) 結(jié)果見(jiàn)圖4,線性回歸方程為:y=1.016 4x+11.825,R2=0.979 5,表明這兩種檢測(cè)方法具有良好的相關(guān)性。
繼膠體金免疫層析技術(shù)(GICA)之后[11],熒光免疫層析技術(shù)因快捷,既可定性、又可定量,成為床旁快檢技術(shù)(POCT)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)[12]。通過(guò)對(duì)本技術(shù)系統(tǒng)研究,確定本研究偶聯(lián)過(guò)程EDC 160 μg,蛋白標(biāo)記量與偶聯(lián)時(shí)間為125 μg、1.5 h。在本研究中,發(fā)現(xiàn)熒光微球聚集影響因素眾多,其關(guān)鍵性問(wèn)題是解決微球聚集。添加表面活性劑,能夠增加親水性,會(huì)影響抗原抗體結(jié)合后的流速。表面活性劑在0.2%~2%的濃度范圍內(nèi),能夠增強(qiáng)抗原抗體的特異性結(jié)合,更助于樣品釋放,從而提高試紙條靈敏度,也能減少試紙條上微球聚集。本研究通過(guò)借助調(diào)整保護(hù)液中的緩沖體系、表面活性劑,減少試紙條免疫微球聚集,為熒光免疫層析技術(shù)的完善提供一種參考。本方法與國(guó)外ELISA法診斷試劑對(duì)比,相關(guān)性高,為冠心病的臨床診斷提供一種新的手段,具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。