一种提高微流控反定检测卡灵敏度的配方液及应用的制作方法

1.本发明属于血型抗体检测领域，具体涉及一种提高微流控反定检测卡灵敏度的配方液及应用。


背景技术：

2.血型鉴定是临床输血前的首要工作，因为不同血型的血液相互输血时会因为抗原和抗体的凝聚作用而发生溶血现象，进而可能危及人的生命安全，因此正确的血型鉴定是保证输血安全的前提条件。根据人体血液中红细胞膜表面抗原的不同可分为不同的血型。a型血的红细胞上带有血型抗原a（以下简称“a抗原”），血清中有血型抗体b（以下简称“b抗体”）；b型血的红细胞上带有血型抗原b（以下简称“b抗原”），血清中有血型抗体a（以下简称“a抗体”），ab型血的红细胞上既有a抗原也有b抗原，血清中没有a抗体和b抗体；o型血的红细胞上a抗原和b抗原都没有，血清中同时存在a抗体和b抗体。
3.目前血型鉴定的方法包括正定型法和反定型法，其都是基于抗原-抗体反应导致细胞凝集反应现象。正定检测是检测红细胞上的抗原；反定检测是用已知血型的标准红细胞（反定细胞）检测待检血浆/血清中的抗体。在实际工作中，待检血浆中抗体浓度往往不一致。比如存放了较长时间的陈旧血样，往往有溶血和污染现象发生，因此这样的血样里抗体浓度低，且还存在其他的杂质和污染物干扰检测。还比如天然弱阳性抗体血样，这种血样一般来自患有红细胞疾病的患者，例如缺铁性贫血、溶血性贫血或自身免疫性贫血的患者，这样的血样里抗体浓度就比较低。而目前的反定检测试剂/方法的灵敏度普遍不够高，在检测低浓度抗体的血浆/血清样品时，时常会出现漏检或假阴性情况，造成血型鉴定错误。现在主要依靠昂贵的进口试剂或检测卡在一定程度上缓解这个问题。
4.基于此，有必要提出一种新的方案来弥补现有技术的不足。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高微流控反定检测卡灵敏度的配方液及应用，具体技术方案如下。
6.一种提高微流控反定检测卡灵敏度的组合物，包括20-50g/l牛血清白蛋白、1-5g/l酪蛋白钠、0.5-1g/l甘露醇、10-50g/l甘油、0.1-0.6g/l海藻酸钠和1-4g/lβ-环糊精；或者，30-40g/l牛血清白蛋白、2-3g/l酪蛋白钠、0.8-0.9g/l甘露醇、20-30g/l甘油、0.4-0.5g/l海藻酸钠和1-2g/lβ-环糊精。
7.一种提高微流控反定检测卡灵敏度的配方液，包括20-50g/l牛血清白蛋白、1-5g/l酪蛋白钠、0.5-1g/l甘露醇、10-50g/l甘油、0.1-0.6g/l海藻酸钠、1-4g/lβ-环糊精、3-8g/l氯化钠、2-5g/l咪唑、1-4g/l edta-4na、0.1-0.5g/l水杨酸钠、1-5g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、1-4g/l鱼胶、10-50g/l聚蔗糖和1-5g/l防腐剂组成。
8.优选地，所述配方液包括30-40g/l牛血清白蛋白、2-3g/l酪蛋白钠、0.8-0.9g/l甘露醇、20-30g/l甘油、0.4-0.5g/l海藻酸钠、1-2g/lβ-环糊精、5-6g/l氯化钠、3-4g/l咪唑、
2-3g/l edta-4na、0.3-0.4g/l水杨酸钠、2-3g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2-3g/l鱼胶、10-20g/l聚蔗糖和1-2g/l防腐剂组成。
9.上述配方液在abo血型反定检测中的应用。
10.进一步，所述配方液用于提高血型反定型检测中红细胞膜上的抗原与血清或血浆中的抗体的瞬时结合能力。
11.一种微流控反定检测卡，所述微流控反定检测卡包括本体和检测管，所述本体上设置反定型加样区，所述反定加样区包括间隔设置在本体内部的至少一个第一加样孔，以及与第一加样孔相连通的间隔设置的至少一个混合腔；所述混合腔的第一端与所述第一加样孔相连，第二端与间隔设置在本体内部的流通通道的第一端相连，所述流通通道的第二端上设置尖部；所述检测管内设置微柱通道用于放置胶液并用铝箔封口；所述检测管内的胶液按照以下步骤制备：1）处理葡聚糖凝胶：称取葡聚糖凝胶加入含防腐剂的生理盐水，混合均匀，浸泡18-24小时，倒掉上清液加入纯化水，混匀，继续放置1-3h后，倒掉上清液，重复2次；2）配置配方液：配置上述的配方液备用；3）配置胶液：将处理好的所述葡聚糖凝胶和配制好的所述配方液按照质量体积比4:3混合制备成胶液并过夜平衡，备用；4）检测管灌装：向所述检测管的微柱通道内装入制备好的所述胶液，使固液混合相的总高度范围为7-9 mm，且液相高于固相至少1.5 mm。
12.可以理解的是，当使用微流控反定检测卡进行血型反定检测时，使所述本体的尖部刺穿所述检测管的封口。
13.进一步，所述本体内部的流通通道包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道的第一端与所述混合腔的第二端相连通，所述第一流通通道的第二端与所述第二流通通道的第一端相连，所述第一流通通道的内径小于所述混合腔的宽度。通道的设置可便于离心操作时液体的混匀和杂质的去除。
14.上述的一种微流控反定检测卡在abo血型反定型检测中的应用。
15.采用所述微流控反定检测卡进行血型反定检测时，从所述加样孔分别加入反定红细胞（已知血型）和待检测的血浆/血清。水平离心，使加样孔中的反定红细胞和血浆/血清经第一流通通道和第二流通通道进入检测卡的微柱通道内。当待检测血浆/血清中的抗体与反定红细胞膜上的抗原发生凝集反应后，凝集的红细胞在离心力的作用下，不能通过凝胶之间的间隙而留在凝胶的上层或分散在凝胶中，呈现为阳性反应；反之，未凝集的红细胞在离心力的作用下，能通过凝胶之间的间隙而留在微柱通道的底层，呈现为阴性反应。
16.此外，采用本发明的微流控反定检测卡对陈旧血样进行血型反定检测时，通过离心，可进一步去除陈旧血样里溶血破碎的红细胞杂质和其他污染的杂质。可以理解的是，通过离心操作，使用本发明的微流控反定检测卡进行血型反定的速度也会被加快。
17.进一步，所述微流控反定检测卡用于检测存放时间5-7天的陈旧血液样品。
18.进一步，所述微流控反定检测卡用于检测天然弱阳性抗体的血液样品。
19.进一步，所述微流控反定检测卡用于血型反定型检测时需进行离心。
20.有益技术效果。
21.本发明首先提供了一种提高微流控反定检测卡灵敏度的配方液，该配方液能够提高反定检测时反定红细胞膜上的抗原与待测血浆/血清中的抗体瞬时反应时的结合能力，使其能准确够识别低浓度的血浆/血清抗体。
22.当与现有的进口试剂卡相比时，本发明提供的微流控反定检测卡（以下简称为“检测卡”）应用于反定检测时的优势表现为：1）当与同一种稀释浓度的血浆/血清抗体反应时，本发明的检测卡能观察到抗原抗体发生凝集反应的阳性结果，而进口试剂卡则观察到为阴性，提示本发明的检测卡能检测到更低浓度的抗体；2）当与同一种稀释浓度的血浆/血清抗体反应时，本发明的检测卡能观察到相比进口试剂卡更强烈更明显的阳性反应，提示本发明检测卡的灵敏度更高。
23.基于本发明提供的配方液的优势，本发明的检测卡特别适用于检测存放时间久的血液样品（又称为陈旧血样）和天然弱阳性抗体的血液样品（又称为天然弱阳血样）。存放时间久的血液样品往往会发生细胞溶血和污染，对一般的检测方法会造成干扰，而本发明检测卡在使用时进行离心，再结合检测卡内部腔道的设计，使得陈旧血样中破碎的红细胞和其他污染物得以去除以及抗原、抗体的充分混匀，再结合检测管中装填的配方液（以胶液形式存在）可以提高抗原-抗体瞬时反应的结合能力，因此可以克服样品中的干扰，提供正确的检测结果。而患有血液疾病患者的血样中品由于天然缺少抗体（天然弱阳），因此一般的检测方法出现误检和漏检的概率较大。而本发明提供的配方液可以提高检测的准确度和灵敏度，因此还特别适用于天然弱阳血液样品的检测。
24.最后，使用本发明提供的微流控反定检测卡去反定检测血浆/血清抗体时，其灵敏度和准确度能够超过进口试剂卡的水平，使临床检测的费用和成本大幅度下降，因此还实现了用国产代替进口。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
26.图1为本发明微流控反定检测卡的结构示意图。
27.微流控反定检测卡附图标记：本体10；第一加样孔11；混合腔12；第一流通通道13；第二流通通道14；尖部15；检测管20；微柱通道21。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
30.如在本说明书中使用的，术语“大约”，典型地表示为所述值的 /-5%，更典型的是
所述值的 /-4%，更典型的是所述值的 /-3%，更典型的是所述值的 /-2%，甚至更典型的是所述值的 /-1%，甚至更典型的是所述值的 /-0.5%。
31.在本说明书中，某些实施方式可能以一种处于某个范围的格式公开。应该理解，这种“处于某个范围”的描述仅仅是为了方便和简洁，且不应该被解释为对所公开范围的僵化限制。因此，范围的描述应该被认为是已经具体地公开了所有可能的子范围以及在此范围内的独立数字值。例如，范围1
〜
6的描述应该被看作已经具体地公开了子范围如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及此范围内的单独数字，例如1，2，3，4，5和6。无论该范围的广度如何，均适用以上规则。
32.本发明所述的“灵敏度”是指反定红细胞膜上的抗原与血浆/血清中低浓度抗体发生瞬时凝集反应的能力。
33.本发明所述的“提高微流控反定检测卡灵敏度”是指提高微流控反定检测卡中反定红细胞膜上的抗原与待测血浆/血清中的抗体瞬时反应时的结合能力，其表现为凝集反应强度的提高。
34.本发明所述的“防腐剂”是指抑制微生物生长和繁殖，防止本发明的灵敏度配方液变质的一类化学制剂，包括但不限于苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、脱氢乙酸（及其钠盐）、对羟基苯甲酸甲酯（乙酯、丙酯、丁酯）等。
35.实施例1参见图1，本发明提供了一种微流控反定检测卡。所述微流控反定检测卡包括本体10和检测管20，所述本体10上设置反定型加样区。反定加样区包括间隔设置在本体内部的6个第一加样孔11，以及与第一加样孔11相连通的间隔设置的6个混合腔12；所述混合腔12的第一端与所述第一加样孔11相连，第二端与间隔设置在本体内部的第一流通通道13的第一端相连，所述第一流通通道13的第二端延伸至第二流通通道14的第一端中。其中，所述第一流通通道13的内径小于混合腔12的宽度，可以对混合腔12中的液体样品起到导流汇集的作用。同时，由于第一流通通道13的内径设置较小，当混合腔12内的液体样品进入到第一流通通道13内时，液体样品受到挤压作用更强，进一步促进了液体样品的均匀混合。所述第二流通通道14的第二端端部设置尖部15。所述检测管20具有6个空的微柱通道21，其内放置本发明制备的胶液或其他工作液。将所述本体10与所述检测管20进行组装制成所述微流控反定检测卡使用时，所述尖部15可以刺穿检测管20端部的封膜。
36.优选地，所述第一流通通道13的内径设置在大约0.5 mm至大约1.0 mm之间。
37.可以理解的是，本发明的微流控反定检测卡的本体还可以包括一种变形，使其同时包括反定加样区和正定加样区。
38.实施例2提供一种本发明微流控反定检测卡的检测管中胶液的配置方法。
39.1）处理葡聚糖凝胶：称取葡聚糖凝胶加入含0.1%防腐剂的生理盐水，混合均匀，浸泡18-24 h，倒掉上清液加入纯化水，混匀，继续放置1.5 h后，倒掉上清液，重复2次。
40.2）配置配方液：按以下组分配置配方液：20-50g/l牛血清白蛋白、1-5g/l酪蛋白钠、0.5-1g/l甘露醇、10-50g/l甘油、0.1-0.6g/l海藻酸钠、1-4g/lβ-环糊精、3-8g/l氯化钠、2-5g/l咪唑、1-4g/l edta-4na、0.1-0.5g/l水杨酸钠、1-5g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、1-4g/l鱼胶、10-50g/l聚蔗糖和1-5g/l防腐剂；或者，30-40g/l牛血清白蛋白、2-3g/l酪蛋白
钠、0.8-0.9g/l甘露醇、20-30g/l甘油、0.4-0.5g/l海藻酸钠、1-2g/lβ-环糊精、5-6g/l氯化钠、3-4g/l咪唑、2-3g/l edta-4na、0.3-0.4g/l水杨酸钠、2-3g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2-3g/l鱼胶、10-20g/l聚蔗糖和1-2g/l防腐剂。
41.3）配置胶液：将处理好的所述葡聚糖凝胶和配制好的所述配方液按照质量体积比4:3混合制备成胶液并过夜平衡，备用。
42.4）检测管灌装：取具有至少一个微柱通道的空检测管，向微柱通道内装入制备好的所述胶液，使固液混合相的总高度在7-9 mm，且液相高于固相至少1.5mm，最后用铝箔进行封口。
43.实施例3本发明提供的微流控反定检测卡准确度和灵敏度验证。
44.实验耗材和仪器。
45.博德细胞（abo血型反定型试剂盒）批号：20210920；博迅细胞（abo血型定型红细胞试剂）批号：2021090302。竞品卡选用达亚美的正反定卡，批号：50093.94.28。离心机e28-15，达亚美配套离心机e26-19。
46.实验步骤。
47.1）配置灵敏度配方液：40g/l牛血清白蛋白、2g/l酪蛋白钠、0.8g/l甘露醇、30g/l甘油、0.4g/l海藻酸钠、1.5g/lβ-环糊精、5.68g/l氯化钠、3.42g/l咪唑、2.85g/l edta-4na、0.37g/l水杨酸钠、2g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2.5g/l鱼胶、10g/l聚蔗糖和1g/l防腐剂。
48.2）按照实施例2 的方法制备胶液装填到检测管。
49.3）将制备好的检测管部分与本体部分进行组装，制成完整的微流控反定检测卡。从所述微流控反定检测卡反定加样区的加样孔分别加入反定红细胞（已知血型）和待检测的血浆/血清。水平离心，使加样孔中的反定红细胞和血浆/血清经第一流通通道和第二流通通道进入检测管的微柱通道内。当待检测血浆/血清中的抗体与反定红细胞膜上的抗原发生凝集反应后，凝集的红细胞在离心力的作用下，不能通过凝胶之间的间隙而留在凝胶上层或分散在凝胶中，呈现为阳性反应；反之，未凝集的红细胞在离心力的作用下，能通过凝胶之间的间隙而留在微柱通道的底层，呈现为阴性反应。
50.表1 凝集强度判读标准。
51.4）使用微流控反定检测卡对存放5-7天的旧管血血样a、b血浆和博德的反定细胞进行检测，使用达亚美的正反定卡进行对照。检测不同稀释浓度下的血浆的凝集反应。实验结果如表2、表3所示。
52.5）使用微流控反定检测卡对12份天然弱阳的a、b血浆（各6份）和博德的反定细胞进行检测，使用达亚美的正反定卡进行对照。检测前不对血浆样本进行稀释。实验结果如表4、表5所示。
53.表2 陈旧血a血浆检测结果。
54.结果显示：本发明的微流控反定检测卡在检测陈旧血样时的检测灵敏度与达亚美一致，都能达到26（即都能检测到稀释浓度为26的血样里的抗原）。但在同样的血样稀释浓度（24、25）下，本发明的微流控反定检测卡体现出更明显的凝集反应，提示灵敏度更高。
55.表3 陈旧血b血浆检测结果。
56.结果显示：本发明的微流控反定检测卡在检测陈旧血样时的检测灵敏度与达亚美一致，都能达到26（即都能检测到稀释浓度为26的血样里的抗原）。但在同样的血样稀释浓度（23、24、25）下，本发明的微流控反定检测卡体现出更明显的凝集反应，提示灵敏度更高。
57.表4 弱阳性a血浆检测结果。
58.结果显示：本发明的微流控反定检测卡检测6份天然弱阳a血浆样本时，均能检测到阳性反应。其中虽然样本3和样本4呈现1 的弱凝集反应，但依然可以检测到。而对照的达亚美检测卡仅能检测出样本1和样本5的1 弱凝集反应，其他4份样品均呈现为阴性（-），提示出现了漏检和错检。
59.表5弱阳性b血浆检测结果
。
60.结果显示：本发明的微流控反定检测卡检测6份天然弱阳b血浆样本时，结果与检测a血浆类似，均能检测到阳性反应。其中样本2、样本3和样本4呈现1 的弱凝集反应，但依然可以检测到。而对照的达亚美检测卡仅能检测出样本5的1 弱凝集反应，其他5份样品均呈现为阴性，提示出现了漏检和错检。
61.实施例4不同的配方液灵敏度验证。
62.配方液1。
63.40g/l牛血清白蛋白、2g/l酪蛋白钠、0.8g/l甘露醇、30g/l甘油、0.4g/l海藻酸钠、1.5g/lβ-环糊精、5.68g/l氯化钠、3.42g/l咪唑、2.85g/l edta-4na、0.37g/l水杨酸钠、2g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2.5g/l鱼胶、10g/l聚蔗糖和1g/l防腐剂。
64.配方液2。
65.20g/l牛血清白蛋白、1g/l酪蛋白钠、0.5g/l甘露醇、10g/l甘油、0.1g/l海藻酸钠、0.5g/lβ-环糊精、2g/l氯化钠、2g/l咪唑、1g/l edta-4na、0.10g/l水杨酸钠、1g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、1g/l鱼胶、50g/l聚蔗糖和5g/l防腐剂。
66.配方液3。
67.50g/l牛血清白蛋白、3g/l酪蛋白钠、0.9g/l甘露醇、20g/l甘油、0.5g/l海藻酸钠、2g/lβ-环糊精、6g/l氯化钠、4g/l咪唑、3g/l edta-4na、0.4g/l水杨酸钠、3g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、3g/l鱼胶、20g/l聚蔗糖和2g/l防腐剂。
68.配方液4。
69.40g/l酪蛋白钠、0.8g/l甘露醇、30g/l甘油、0.4g/l海藻酸钠、1.5g/lβ-环糊精、5.68g/l氯化钠、3.42g/l咪唑、2.85g/l edta-4na、0.37g/l水杨酸钠、2g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2.5g/l鱼胶、10g/l聚蔗糖和1g/l防腐剂。
70.配方液5。
71.40g/l牛血清白蛋白、0.8g/l甘露醇、30g/l甘油、0.4g/l海藻酸钠、1.5g/lβ-环糊精、5.68g/l氯化钠、3.42g/l咪唑、2.85g/l edta-4na、0.37g/l水杨酸钠、2g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2.5g/l鱼胶、10g/l聚蔗糖和1g/l防腐剂。
72.配方液6。
73.40g/l牛血清白蛋白、2g/l酪蛋白钠、0.8g/l甘露醇、30g/l甘油、5.68g/l氯化钠、3.42g/l咪唑、2.85g/l edta-4na、0.37g/l水杨酸钠、2g/l聚乙烯吡咯烷酮k30、2.5g/l鱼胶、10g/l聚蔗糖和1g/l防腐剂。
74.配方液7。
75.30g/l牛血清白蛋白、1.5g/l甘露醇、5g/l海藻糖、8g/l聚蔗糖、0.24g/l磷酸二氢钾、1.44g/l磷酸氢二钠、0.2g/l氯化钾、8g/l氯化钠。
76.将配方液1-7分别按照实施例3的方法制成胶液装填到反定检测卡的检测管中，并参照实施例3的方法对陈旧血样（存放时间5-7）和天然弱阳血样的抗体进行检测。
77.表6 陈旧血a血浆检测结果。
78.表7 陈旧血b血浆检测结果。
79.结果显示：配方液1、3的灵敏度较好，均可以检测到陈旧血a血浆和b血浆稀释26后的抗体，其中，又以配方液1的灵敏度最好，凝集反应最为明显。配方液2灵敏度仅次于配方液3，也能稳定检测到至少稀释到25的陈旧血a血浆和b血浆中的抗体。配方液7检测血浆抗体的灵敏度与配方液2相似，但不如配方液1和3。配方液4、5、6检测抗体的灵敏度均较差，其中配方液6的灵敏度最差，配方液4、5、6均不能实现提高抗原抗体瞬时反应的灵敏度和减少陈旧血浆里的干扰。
80.表8 弱阳性a血浆检测结果
。
81.表9弱阳性b血浆检测结果。
82.结果显示：仅有配方液1、2、3可以检测到全部12份a、b天然弱阳血浆里的抗体，其中以配方液1的凝集反应最明显，配方液3能检测到1 弱凝集反应。配方液7仅能检测到a血浆的样本1、样本2、样本5，b血浆的样本2、样本5中的抗体。配方液4、5、6均不能有效检测到天然弱阳性的血浆样本中的抗体。
83.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。