CN113720836A - 一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医学检验技术领域,特别涉及一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法。该试剂盒包括R1试剂、R2试剂和校准品;R1试剂包括:解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂、缓冲剂和水;R2试剂包括:显色剂、防腐剂和水;解离剂为盐酸胍,还原剂为抗坏血酸和亚硫酸钠,表面活性剂为吐温系列和异十三醇聚乙二醇醚。本发明试剂盒具有可显著提升试剂的精密度、改善脂浊样本测值干扰以及稳定性更好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及医学检验技术领域,特别涉及一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法。
背景技术
铜是人体正常生理活动所必须的金属微量元素,是机体内蛋白质和酶的重要组成部分。铜元素参与体内的多种代谢,对于血液、中枢系统和免疫系统,头发、皮肤和骨骼组织以及脑组织和肝、心等内脏的发育和功能有重要作用,铜代谢障碍将引起机体正常生理功能的异常。血清铜在多种疾病的诊治过程中与对照组相比存在显著差异,人体中微量元素与疾病的相关性一直是中外学者的关注热点,血清铜作为铜代谢异常引发的疾病的生物标志物。人体内铜元素浓度测定对疾病的前期确诊、后期疗效观察有重要意义。
肝豆状核变性又称Wilson病(WD),是一种伴随原发性铜代谢障碍的常染色体隐性遗传病。血清铜含量是该病的重要诊断指标之一,同时用于疗效的监测。
血清铜的测定方法有原子吸收法、电化学法、比色法等。原子吸收法与电化学法虽样品用量少,分析时间短,但因需要专门的测试仪器,且价格昂贵,应用范围有限,目前在临床实验室广泛使用的是比色法。临床血清铜比色法测定原理:在酸性条件与解离剂作用下Cu2+与蛋白解离,还原剂(例如脱氧胆酸钠、抗坏血酸、亚硫酸钠等)将Cu2+还原成Cu+,再一种能与亚铜离子络合的色原去络合亚铜离子,然后进行比色测定。其中常用的色原有DiBr-PAESA系列。
根据血清铜离子检测原理,在检测过程中样本的不同状态以及其组分中干扰物的存在容易使检测结果受影响,引起测值偏差,试剂的精密度表现较差。且常常试剂的稳定性也表现不好,使检测结果受影响。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法(PAESA显色剂法)。该试剂盒与常规的试剂盒相比,精密度和抗干扰能力得到显著改善,且稳定性表现更好,有利于试剂在临床上的推广应用。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种检测血清铜离子的试剂盒,该试剂盒包括R1试剂、R2试剂和校准品;
R1试剂包括:解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂、缓冲剂和水;
R2试剂包括:显色剂、防腐剂和水;
其中,解离剂为盐酸胍,还原剂为抗坏血酸和亚硫酸钠,表面活性剂为吐温系列和异十三醇聚乙二醇醚(GenapolX80)。
本发明R1试剂解离剂选用盐酸胍,酸性环境合适的pH与盐酸胍的作用下加快Cu2+离子解离,有益于测值精密度。R1试剂表面活性剂选择为GenapolX80(异十三醇聚乙二醇醚)、Tween20,双表面活性剂结合使用,提升试剂的抗干扰能力。R1试剂还原剂(抗氧化保护剂)选择抗坏血酸、亚硫酸钠,两者都具有还原性,相互作用对于提升还原效率,起抗氧化的作用,改善试剂的稳定性,有益于长期保存。
作为优选,R1试剂中各组分的浓度为:
优选地,R1试剂中各组分的浓度为:
作为优选,R2试剂中各组分的浓度为:
显色剂 0.05~1.0mmol/L
防腐剂 0.1~2.0mL/L
水为余量。
优选地,R2试剂中各组分的浓度为:
显色剂 0.2mmol/L
防腐剂 1.0mL/L
水为余量。
作为优选,缓冲剂为乙酸-HCl缓冲液。
作为优选,乙酸-HCl缓冲液的pH值为3.0~5.0。
优选地,乙酸-HCl缓冲液的pH值为4.7。
作为优选,吐温系列为Tween20。
作为优选,显色剂为3,5-DiBr-PAESA。
作为优选,防腐剂为叠氮化钠、ProClin系列、卡松、BND、硫柳汞中的一种或几种。
优选地,防腐剂为ProClin300。
在本发明中,校准品中各组分及浓度为:50mM、pH7.0磷酸盐缓冲液,150mMNaCl,1mL/L防腐剂,32μmol/L五水硫酸铜。
本发明还提供了该试剂盒的制备方法,包括如下步骤:
将水与缓冲剂混合,调节pH;然后加入解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂,混匀,调节pH,过滤后得到R1试剂;
将水、显色剂、防腐剂混合,混匀,过滤后得到R2试剂;
将R1试剂、R2试剂和校准品组装成试剂盒。
本发明提供了一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法(PAESA显色剂法)。该试剂盒包括R1试剂、R2试剂和校准品;R1试剂包括:解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂、缓冲剂和水;R2试剂包括:显色剂、防腐剂和水;解离剂为盐酸胍,还原剂为抗坏血酸和亚硫酸钠,表面活性剂为吐温系列和异十三醇聚乙二醇醚。本发明的创新之处如下:
1)通过R1试剂中缓冲液提供pH环境下,合适的解离剂作用加快Cu2+离子解离,在表面活性剂作用下保证试剂均匀分散,提升试剂精密度,而双表面活性剂的使用,同时也改善了试剂对脂浊等干扰样本等的抗干扰性能。
2)R1试剂中两种还原剂复配效果,改善了试剂稳定性。
附图说明
图1线性函数拟合定标曲线;
图2 37℃热稳定性-低值质控品;
图3 37℃热稳定性-高值质控品;
图4 37℃热稳定性-正常血清;
图5 4℃开瓶稳定性-低值质控品;
图6 4℃开瓶稳定性-高值质控品;
图7 4℃开瓶稳定性-正常血清;
图8相关性对照组1-实施例;
图9相关性对照组2-实施例;
图10线性测值曲线。
具体实施方式
本发明公开了一种检测血清铜离子的试剂盒及其制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明中所用试剂或仪器等均可由市场购得。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
实施例1
本实施例的试剂盒组成及制备方法如下:
1、试剂盒组成
试剂R1的组分包括:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM盐酸胍,70mM亚硫酸钠,50mM抗坏血酸,5g/L Tween20,5g/L异十三醇聚乙二醇醚,1mL/L ProClin 300。
试剂R2的组分包括:0.2mM 3,5-DiBr-PAESA,1mL/L ProClin 300。
校准品包括:50mM磷酸盐缓冲液(pH7.0),150mM NaCl,1mL/L ProClin300和五水硫酸铜,其中五水硫酸铜浓度为32μmol/L。
2、试剂盒制备方法
试剂R1的配制步骤:按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的盐酸胍、抗坏血酸、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
试剂R2的配制步骤为:按照上述试剂R2的组分含量,使用纯化水加入对应量的3,5-DiBr-PAESA、ProClin300,混匀过滤后得到。
对比例1:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中以100mM十二烷基硫酸钠解离剂代替了100mM盐酸胍,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM十二烷基硫酸钠,70mM亚硫酸钠,50mM抗坏血酸,5g/L Tween20,5g/L异十三醇聚乙二醇醚,1mL/L ProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的十二烷基硫酸钠、抗坏血酸、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
对比例2:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中以100mM去氧胆酸钠解离剂代替了100mM盐酸胍,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM去氧胆酸钠,70mM亚硫酸钠,50mM抗坏血酸,5g/LTween20,5g/L异十三醇聚乙二醇醚,1mL/L ProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的去氧胆酸钠、抗坏血酸、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
对比例3:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中使用了单一表面活性剂异十三醇聚乙二醇醚,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM盐酸胍,70mM亚硫酸钠,50mM抗坏血酸,10g/L异十三醇聚乙二醇醚,1mL/L ProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的盐酸胍、抗坏血酸、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
对比例4:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中使用了单一表面活性剂Tween20,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM盐酸胍,70mM亚硫酸钠,50mM抗坏血酸,10g/L Tween20,1mL/LProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的盐酸胍、抗坏血酸、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
对比例5:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中使用了单一还原剂抗坏血酸,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM盐酸胍,120mM抗坏血酸,5g/L Tween20,5g/L异十三醇聚乙二醇醚,1mL/L ProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的盐酸胍、抗坏血酸、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
对比例6:
一种血清Cu离子检测试剂盒,包括R1试剂和R2试剂,除R1组分中使用了单一还原剂亚硫酸钠,其它与实施例1一致,区别在于:所述R1试剂包括以下组分:250mM乙酸-HCl缓冲液(pH4.7),100mM盐酸胍,120mM亚硫酸钠,5g/L Tween20,5g/L异十三醇聚乙二醇醚,1g/L ProClin 300。
试剂R1的配制步骤,按照上述试剂R1的组分含量,使用纯化水配制乙酸-HCl缓冲液,调节pH至4.7,作为R1缓冲液;然后加入对应量的盐酸胍、亚硫酸钠、相应表面活性剂,以及ProClin300,混匀并用氢氧化钠/盐酸调节pH至4.7,过滤后得到。
试验例
以市场上获得认可试剂性能表现较好血清铜离子试剂盒作为对照组,对照组1为利德曼铜离子测定试剂盒(PAESA显色剂法)和对照组2为九强铜测定试剂盒(PAESA显色剂法),对照组1、对照组2试剂按其说明书实施方法使用。
以实施例1制备的试剂盒为例,对精密度、抗干扰性、稳定性、相关性等性能进行验证。
(1)标准曲线制定
以上实施例1实施办法的试剂用东芝Toshiba-120FR全自动生化仪进行测试,测试主波长为572nm,副波长为700nm,取样本或校准品9.6μL,加入160μL的试剂R1,37℃恒温5min后读取吸光度A1,然后加入40μL试剂R2,37℃孵育5min后读取吸光度A2,则反应吸光度ΔA=A2-A1;首先使用标准品进行两点定标,并用线性函数进行计算得到定标曲线,如图1所示。
(2)精密度检测
分别取血清铜离子浓度高、中、低三支血清样本,分别连续测试20次,实施例1与对照组1、2结果见表1-1、1-2、1-3。对比例检测高、中两支血清,结果见表2。
表1-1实施例1检测精密度结果
实施例1 | 样本1 | 样本2 | 样本3 |
Rep1 | 16.20 | 5.40 | 2.60 |
Rep2 | 16.20 | 5.60 | 2.70 |
Rep3 | 16.20 | 5.60 | 2.60 |
Rep4 | 16.40 | 5.40 | 2.80 |
Rep5 | 16.10 | 5.40 | 2.70 |
Rep6 | 16.40 | 5.50 | 2.60 |
Rep7 | 16.30 | 5.50 | 2.60 |
Rep8 | 16.10 | 5.60 | 2.70 |
Rep9 | 16.20 | 5.60 | 2.60 |
Rep10 | 16.30 | 5.50 | 2.70 |
Rep11 | 16.40 | 5.50 | 2.60 |
Rep12 | 16.30 | 5.40 | 2.80 |
Rep13 | 16.30 | 5.60 | 2.60 |
Rep14 | 16.20 | 5.50 | 2.70 |
Rep15 | 16.20 | 5.70 | 2.70 |
Rep16 | 16.30 | 5.40 | 2.80 |
Rep17 | 16.30 | 5.60 | 2.70 |
Rep18 | 16.40 | 5.60 | 2.60 |
Rep19 | 16.40 | 5.50 | 2.70 |
Rep20 | 16.30 | 5.60 | 2.60 |
Mean | 16.28 | 5.53 | 2.67 |
SD | 0.10 | 0.09 | 0.07 |
CV | 0.6% | 1.6% | 2.7% |
表1-2对照组1精密度检测结果
对照组1 | Z1 | Z2 | Z3 |
Rep1 | 16.60 | 5.80 | 3.00 |
Rep2 | 16.40 | 5.60 | 2.70 |
Rep3 | 16.30 | 5.60 | 2.50 |
Rep4 | 16.40 | 5.80 | 3.00 |
Rep5 | 16.40 | 5.60 | 2.90 |
Rep6 | 16.10 | 5.70 | 2.90 |
Rep7 | 16.40 | 5.60 | 2.80 |
Rep8 | 16.10 | 5.50 | 3.00 |
Rep9 | 16.00 | 5.60 | 2.80 |
Rep10 | 16.30 | 5.50 | 2.80 |
Rep11 | 16.10 | 5.80 | 3.10 |
Rep12 | 16.20 | 5.60 | 3.00 |
Rep13 | 16.20 | 5.20 | 3.00 |
Rep14 | 16.10 | 5.80 | 2.80 |
Rep15 | 16.20 | 5.70 | 2.80 |
Rep16 | 16.30 | 5.60 | 2.80 |
Rep17 | 16.20 | 5.30 | 2.90 |
Rep18 | 16.10 | 5.50 | 2.90 |
Rep19 | 16.20 | 5.70 | 2.80 |
Rep20 | 16.00 | 5.70 | 3.00 |
Mean | 16.23 | 5.61 | 2.88 |
SD | 0.16 | 0.16 | 0.14 |
CV | 1.0% | 2.8% | 4.8% |
表1-3对照组2精密度检测结果
表2对比例1、2精密度检测结果
本发明实施例1试剂测定梯度值血清样本精密度CV均在3%以内,样本精密度较对比例1、2显著提升,说明该pH环境下盐酸胍解离剂较其他更合适,精密度较对照组1、2也有一定优势。
(3)抗干扰检测
将临床正常病人血清分成两份,一份添加最高浓度的干扰物质,另一份添加等量的溶剂,将添加和不添加干扰物的样本做3个梯度的等差稀释,每个样本检测三次,每次颠倒检测顺序,最终计算测值的偏差。评价实施例1、对比例及对照组对于乳糜抗干扰能力,结果如表3-1、3-2。评价实施例1其他干扰物抗干扰能力,结果如表4。
表3-1实施例1、对比例3、对比例4乳糜干扰检测结果
表3-2对照组1、对照组2乳糜干扰检测结果
表4实施例1其他干扰物检测结果
实施例1干扰物检测结果表明,实施例1不同干扰物的高、中、低浓度的胆红素、血红蛋白、肝素钠、D-青霉胺、尿酸的干扰测值偏差±5%以内,具有良好的抗干扰性能,对于脂肪乳轻度干扰测值偏差可控制在10%左右,高、中度干扰浓度相较于对比例3、对比例4有明显性能提升,较对照组1、2也有显著优势。
(4)稳定性检测-4℃实时稳定性
将试剂装入试剂瓶做12个月4℃实时稳定性测试。将试剂封闭放置在4℃冰箱中(每次仅在检测的时候取出,检测结束后,依然封口放回4℃冰箱中,每2-3月检测一次,连续测试12个月),作为12个月4℃实时稳定性测试;分别取高、低值质控品和正常样本,并将其平均分成6份,放入-20℃低温冰箱储存,每次检测时取一份并检测纯水,跟踪检测结果,监测其变化趋势。结果见表5-1,5-2,5-3。
表5-1实施例1实时稳定性测定结果
表5-2对比例5实时稳定性测定结果
表5-3对比例6实时稳定性测定结果
实施例4℃实时稳定性检测结果表明,实施例1稳定性12月内测值偏差在3%以内,较对比例5、6有一定优势。即双还原剂复合使用对于试剂保护作用有提升效果。
(5)稳定性检测-37℃热稳定性
具体操作为:将试剂封闭放置在37℃恒温生化培养箱中(每天仅在检测的时候取出,检测结束后,依然封口放回37℃恒温生化培养箱中,连续测试10天,作为10天37℃热稳定性检测;分别取高、低值质控品、正常血清,并将其平均分成6份,放入-20℃低温冰箱储存,每天高、低值质控品和正常血清样本各取一个,跟踪检测结果,监测其变化趋势;结果见表6-1、6-2和图2、图3、图4。
表6-1实施例1试剂37℃热稳定性检测结果
表6-2对照组1试剂37℃热稳定性检测结果
由37℃热稳定性测试数据结果可看出在热稳定性方面较对照组1有一定性能改善,其R1配方中双还原剂的复配使试剂的还原反应得到保证,也保护了试剂中的不稳定组分,进而试剂热稳定性方面表现更好。
(6)稳定性检测-4℃开瓶稳定性
将试剂装入试剂瓶做10天开瓶稳定性测试。具体操作为:将试剂开瓶放置在东芝Toshiba-120FR全自动生化仪的2-8℃试剂仓中(10天不取出),作10天开瓶稳定性检测;分别取高、低值质控品和正常样本,并将其平均分成6份,放入-20℃低温冰箱储存,每隔2天高、低值质控品和正常样本各取一个,跟踪检测结果,监测其变化趋势。将实施例1结果见表7-1、7-2、7-3,以及图5、图6、图7;
表7-1实施例1试剂4℃开瓶性检测结果
表7-2对照组1试剂4℃开瓶性检测结果
表7-3对照组2试剂4℃开瓶性检测结果
由4℃开瓶稳定性数据看出,实施例1与对照组相比,测值偏差在4%以内,稳定性表现较好。
(7)相关性实验:
以对照试1测试结果为横坐标自变量,以本发明试剂盒测试结果为纵坐标应变量,做线性回归曲线,得回归方程为Y=0.9847X+0.4954,线性相关系数R=0.9993,线性关系良好,测试结果可以有效作为临床检验。相关性曲线见图8。
以对照试2测试结果为横坐标自变量,以本发明试剂盒测试结果为纵坐标应变量,做线性回归曲线,得回归方程为Y=0.9955X+1.5893,线性相关系数R=0.9994,线性关系良好,测试结果可以有效作为临床检验。相关性曲线见图9。
表8相关性实验检测结果
(8)线性实验:
用高低值样品混合(等差)成11个稀释浓度样本,每个样本测2次取均值。正常样本混合后生理盐水稀释100倍作为0.1μmol/L,将Cu项目高值缓冲液添加到正常样本中靶值约100μmol/L作为线性高值;将高低值样本按比例混合成11个等差稀释样本。线性测定结果见表9。以理论浓度作为横坐标自变量X,以实际测试值作为纵坐标应变量Y求出线性回归方程,计算线性回归相关系数r,结果显示线性回归方程为Y=0.991X+1.1808,其相关系数r=0.999,表明本发明在线性范围0.1μmol/L—100μmol/L内相关性较好。
表9线性范围分析结果
根据表9的数据,制作线性范围曲线,如图10。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测血清铜离子的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括R1试剂、R2试剂和校准品;
所述R1试剂包括:解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂、缓冲剂和水;
所述R2试剂包括:显色剂、防腐剂和水;
其中,所述解离剂为盐酸胍,所述还原剂为抗坏血酸和亚硫酸钠,所述表面活性剂为吐温系列和异十三醇聚乙二醇醚。
3.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,R2试剂中各组分的浓度为:
显色剂 0.05~1.0mmol/L
防腐剂 0.1~2.0mL/L
水为余量。
4.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,所述缓冲剂为乙酸-HCl缓冲液。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述乙酸-HCl缓冲液的pH值为3.0~5.0。
6.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,所述吐温系列为Tween20。
7.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,所述显色剂为3,5-DiBr-PAESA。
8.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于,所述防腐剂为叠氮化钠、ProClin系列、卡松、BND、硫柳汞中的一种或几种。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的试剂盒,其特征在于,所述校准品中各组分及浓度为:50mM、pH7.0磷酸盐缓冲液,150mM NaCl,1mL/L防腐剂,32μmol/L五水硫酸铜。
10.权利要求1至9中任一项所述试剂盒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将水与缓冲剂混合,调节pH;然后加入解离剂、还原剂、表面活性剂、防腐剂,混匀,调节pH,过滤后得到R1试剂;
将水、显色剂、防腐剂混合,混匀,过滤后得到R2试剂;
将R1试剂、R2试剂和校准品组装成试剂盒。
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