甲胎蛋白胶体金试纸定量检测系统的建立及初步应用

发布时间：2019-11-06 09:08

【摘要】：作为全球范围内最常见的恶性肿瘤的原发性肝癌(primary hepatic carcinoma,PHC),其在我国的发病率及死亡率都居于恶性肿瘤的第二位。临床研究发现,大约77~90%原发性肝癌患者血清中甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)的含量都发生异常升高,因此AFP被作为早期发现和诊断PHC的重要指标之一。目前在临床检验方面建立了多种测定血清中AFP指标的方法。比如化学发光免疫分析(CLIA)、时间分辨荧光免疫分析法(TRFIA)、放射免疫分析(RIA)、酶联免疫检测方法(ELISA)以及胶体金免疫层析检测等。但是,多采用了国外的大型检测设备和系统,实验操作复杂,仪器昂贵,检测成本较高,不利于开展对大范围人群血清中AFP指标进行现场筛查。因此,研制肿瘤标志物AFP的现场快速定量检测系统具有重要社会效益和临床应用前景。本文基于图像特征的识别原理,选用波长540nm的绿色LED作为光源,以面阵CMOS芯片构建光电传感器的微控系统,完成金标试纸检测仪的光路和电路设计。样机的C8051F340微控芯片能对AFP金标试纸条检测线(T线和C线)进行自动定位和智能识别,实现对血清样本中AFP的定量检测。仪器稳定性测试结果显示,在四种不同检测频率(5 KHz、30 KHz、50 KHz和70 KHz)条件下,该样机对AFP空白试纸条检测数据的变异系数均小于0.36%;在甲胎蛋白在25~800 ng/mL浓度范围内,加标液含量与试纸条检测线显色度具有良好的二次拟合特性(R2=0.994)。对AFP加标回收率为92.2%~105.5%,其相对标准偏差(RSD)为1.49%~2.25%,表明方法的精密度和准确度较好。其检测成本降至ELISA试剂盒检测的10~20%以下。可见,该检测仪样机非常适合对大量疑似癌症患者血样进行快速定量筛查检测。所建立的AFP胶体金试纸定量分析新技术,采用了CMOS线阵图像传感器技术,并引入RFID射频模块。有效简化了硬件设备,便于实现仪器的小型化和便携式。同时,能实现对试纸条进行智能身份识别和检测结果数据智能化管理,该方法对于血清样本中AFP的快速定量筛查提供了一种新的思路。
【图文】：

胶体金免疫层析,试纸,结构示意图,胶体金

图1-2AFP 胶体金免疫层析试纸结构示意图Fig 1-2 Schematic and structure description of the colloidal gold stripAFP 胶体金试纸制备的关键控制点：AFP 胶体金试纸的制备主要包括作工序：胶体金的烧制，胶体金的标记及纤维素膜的抗体包被，AFP 胶体金的组装[12]。（1）还原剂的种类制备胶体金的反应原理是利用氯金酸和柠檬酸钠溶液的还原反应，在高温下氯金酸水溶液中加入还原剂（如柠檬酸三钠等），使氯化金被还原为单质成纳米级的胶体金颗粒。可用于制备胶体金的还原剂主要包括以下三种：柠三纳、白磷及鞣酸。实验步骤注意事项：① 专用玻璃仪器洁净化处理：由于使用被污染的玻璃器皿或者有灰尘时会影响胶体金颗粒的生成，严重时会导致所制备的纳米金颗粒径不均匀。因

试纸,显色,标准溶液,图像

装袋（自封袋、塑料袋）包好，减少水分和灰尘的污染。③ 特殊金标垫和样品垫以及全血滤血膜室温存储。最好用铝箔袋加，减少水分和灰尘的污染。④ 抗原抗体等生物活性原料需静止半小时然后摇匀，取用时勿忘瓶盖上的原料。切勿反复冻融。胶体金和氯金酸 4℃密封存储。.2.1 不同浓度的 AFP 金标试纸显色图像实验选取了天津中新科炬生物有限公司生产甲胎蛋白（AFP）胶体，准确配置 AFP 标准溶液，浓度依次为 0，25，50，100 ng/ml，：① 用移液器依次吸取 10μL 以上所配置的标准样品，② 慢慢加入在 B 孔中加入 80μL 样本稀释液；③ 开始计时，，15~20min 内 AFP 层析结果如图 1-3 所示，由左至右依次是 AFP 标准溶液为 0， 25，ml 的 AFP 金标试纸条显色的结果。其可以作为 AFP 定性检测的对试纸条显色超过 20min 后，判定其显色结果无效。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.7;R730.43

【相似文献】