專利名稱：：基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域，特別涉及采用腫瘤標志抗體改性ZnO納米棒陣列薄膜檢測前列腺癌的早期診斷和普査。
背景技術(shù)：
：前列腺癌是男性生殖系常見的惡性腫瘤。前列腺癌的發(fā)病率在國內(nèi)外有很大差別。歐美各國發(fā)病率較高，東方發(fā)病率比較低。但是，近幾年，在我國的發(fā)病率有上升的趨勢。據(jù)估計，50歲以上的男性當中，大約有40%的人前列腺中都患有很小面積的癌癥；有8%的男性將臨床地發(fā)展為值得注意的前列腺癌疾病，有3%的男性將死于這種病。在大多數(shù)病例中，前列腺癌在年齡較大的男性中發(fā)展緩慢。因此在前列腺癌高發(fā)的歐美國家大多數(shù)前列腺癌的診斷都是通過癌癥普査而發(fā)現(xiàn)的。當病人本身發(fā)現(xiàn)有前列腺癌的臨床表現(xiàn)時，通常病情已到達了中晚期。實驗證明，有半數(shù)以上的病人，自覺癥狀出現(xiàn)后的一年內(nèi)就會發(fā)生前列腺癌的轉(zhuǎn)移。及早發(fā)現(xiàn)前列腺癌的最佳手段是通過一年一度的直腸指檢和PSA(前列腺特異性抗原)指標的檢驗，這兩項檢驗都是前列腺普査中必要的檢查手段。在大多數(shù)亞洲國家由于沒有進行前列腺癌的普査，因此我們必須對前列腺癌的各種癥狀有一個充分的認識才能做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。前列腺特異性抗原(PSA)已被廣泛應(yīng)用于臨床，成為早期診斷和篩選前列腺癌的重要手段之一。PSA是由前列腺上皮細胞胞漿產(chǎn)生的一種酶，正常時血中含量很少，一旦患有前列腺癌，PSA便會大量進入血液。測定血液中的PSA含量，便可知道是否患了前列腺癌，且病情愈嚴重，PSA值越高。另外，通過對PSA的測定，還可敏感地確定某些腫瘤組織是否來源于前列腺，其準確性可達100%。由于具有快速高效、大批量、高靈敏度、專一性等特點，生物分子改性的ZnO納米棒陣列薄膜被廣泛使用在蛋白質(zhì)成分和功能等許多分析，以及新藥開發(fā)和疾病診斷等。采用ZnO納米棒陣列薄膜，可以與蛋白等生物分子牢固連接、發(fā)光波譜窄、發(fā)光強度高等，這些特性使這種薄膜更具有廣泛的實用意義，而用于生物信息檢測及疾病診斷分析中。它已經(jīng)成為繼熒光素、酶標記納米金顆粒、硅納米線之后，較為先進而又常用的一種非放射性檢測標劑。它比目前常用的放射免疫分析、酶免疫分析、熒光分析和化學(xué)免疫分析等檢測腫瘤方法相比要簡單、快速，只需約十分鐘即可完成，對操作人員要求不高，容易掌握。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，它能快速并且具有靈敏度高、特異性好、檢測結(jié)果穩(wěn)定等特點，從而能夠從新鮮血樣品到輸出結(jié)果迅速地完成前列腺癌標志物的檢測方法和試劑盒。本發(fā)明的技術(shù)方案如下基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒包括底板、微電場裝置(附電泳槽、對電極)和緩沖液。其中底板下端包被有ZnO納米棒陣列薄膜，而底板的上端包覆有吸水墊。所述ZnO納米棒陣列薄膜連接有能夠捕捉,巾或兩種前列腺特異性抗原的抗體蛋白。當連接兩種抗體蛋白時，分為h下兩個區(qū)域上區(qū)為總前列腺特異性抗體(抗T-PSA)改性的ZnO納米棒陣列薄膜，下區(qū)為游離前列腺特異性抗體(抗F-PSA)改性的ZnO納米棒陣列薄膜。本試劑盒還包括的微電場裝置(附有電泳槽、對電極)是提供快速富集樣品中特異性抗原到ZnO納米棒陣列表面的裝置。其中電泳槽是2xlx2cm3的有機玻璃盛液槽，電源由微型光譜檢測器提供。采用ZnO納米棒陣列薄膜檢測前列腺癌的方法的步驟如下(1)將l一2ml測試者的新鮮血清加入到電泳槽中，并用緩沖液稀釋到3—4ml;(2)小心插入檢測底板到樣品溶液中，液面與底板吸水紙下線齊平，然后安裝好微電場，同時調(diào)節(jié)電極方向并接通電源，微電場電壓為0.1—50V;(3)l—20分鐘后關(guān)閉電源，小心取出被檢測底板，然后用緩沖液橫向沖洗底板的ZnO陣列檢測區(qū)域以去除多余吸附的非腫瘤抗原蛋白，最后用熱風(fēng)吹千。(4)把檢測底板裝進光譜測試儀中，進行光譜檢測。(5)將測定的底板發(fā)光強度與標準的光致發(fā)光強度進行比較，從而確定待測血樣中前列腺特異性抗原是否存在，和/數(shù)量。本發(fā)明的有益效果是，在生物改性ZnO納米棒陣列薄膜表面通過微電場的作用下能夠富集樣品溶液中的蛋白生物分子，并結(jié)合在ZnO納米棒上而形成生物陣列，這種生物陣列能增強ZnO光致發(fā)光強度；根據(jù)電場富集后陣列的發(fā)光強度增加的百分數(shù)來判斷蛋白的富集效果。這種蛋白的富集結(jié)合方法為實現(xiàn)ZnO納米棒陣列薄膜在生物信息檢測和生物傳感器的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。圖1:用ZnO納米棒陣列通過微電場富集稀溶液中蛋白分子示意圖。圖2:試劑盒底板結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細闡述，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之內(nèi)。(1)將2.0ml新鮮血清樣品加入到電泳槽中，并用緩沖液稀釋到3.5ml;(2)小心插入檢測底板到樣品溶液中，液面與底板吸水紙下線齊平，然后安裝好微電場；調(diào)節(jié)電極方向，使檢測底板連接電源正極，對電極為電源負極，并接通電源；(3)7—10分鐘后關(guān)閉電源，小心取出被檢測底板，然后用緩沖液橫向沖洗底板的ZnO陣列檢測區(qū)域三次以去除多余吸附的非腫瘤抗原蛋白，最后用熱風(fēng)吹干。(4)把檢測底板放入微型光譜測試儀中，進行光譜檢測。其中激發(fā)光波長為260nm，檢測到波長范圍在290—380nm的發(fā)射光波。本發(fā)明具體實施例結(jié)果詳見表1。表l實施例l、2中檢測出的目標抗原的含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明與現(xiàn)有的熒光檢測技術(shù)相比較，主要區(qū)別在于ZnO納米棒陣列薄膜作為檢測基底具有激發(fā)波長寬、發(fā)射波譜窄、發(fā)光強度高、無光漂白等特點，因而在檢測中具有反應(yīng)迅速和靈敏性好的特點。權(quán)利要求1.一種基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于它包括底板，在底板上端設(shè)置有吸水紙，在底板下端固定有前列腺特異性抗體改性ZnO納米棒陣列薄膜。其中陣列薄膜分為上下兩個區(qū)域上區(qū)為總前列腺特異性抗體(抗T-PSA)改性的ZnO納米棒陣列薄膜，下區(qū)為游離前列腺特異性抗體(抗F-PSA)的改性ZnO納米棒陣列薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，本試劑盒的組成還包括干燥劑、微電場裝置(附有電泳槽、對電極)和緩沖液。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，本試劑盒所包括的微電場裝置(附有電泳槽、對電極)是提供快速富集樣品溶液中特異性抗原到ZnO納米棒陣列表面的裝置。其中電泳槽是2xlx2cm3的有機玻璃盛液槽，微電場電壓為0.1—100V，電源由微型光譜檢測器提供。4.一種基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，試劑盒的檢測方法包括以下步驟(1)將l一2ml測試者的樣品溶液加入到電泳槽中，并用緩沖液稀釋到3—4ml;(2)小心插入檢測底板到樣品溶液中，液面與底板吸水紙下線齊平，然后安裝好微電場，同時調(diào)節(jié)電極方向并接通電源；(3)1_20分鐘后關(guān)閉電源，小心取出被檢測底板，然后用緩沖液橫向沖洗底板的ZnO陣列檢測區(qū)域，以去除多余吸附的非腫瘤抗原蛋白，最后用熱風(fēng)吹干。(4)把檢測底板裝進光譜測試儀中，進行光譜檢測。5.根據(jù)權(quán)利要求3、權(quán)力要求4所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于所述的樣品溶液為被檢測者的新鮮血樣、新鮮血清、新鮮血液。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，本試劑盒所包括的緩沖液由下列成分組成Na2HP040.194g;KH2P040.0224g;二次蒸餾水100mL，調(diào)節(jié)pH值至7.3。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，前列腺特異性抗體(抗PSA)的改性ZnO納米棒陣列薄膜的制備是采用溶膠一凝膠法在玻璃底板上生成ZnO納米棒陣列薄膜，然后采用多肽縮合法把前列腺特異性抗體(抗PSA)通過化學(xué)鍵連接在ZnO納米棒表面，形成生物分子改性的ZnO納米棒陣列薄膜。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，檢測方法還包括步驟(5)將測定的光譜信號與標準板的光譜信號進行比較，從而確定待測血樣中前列腺特異性抗原是否存在，和/數(shù)量。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，其特征在于，所述的可檢測信號是ZnO納米棒的光致發(fā)光信號。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于ZnO納米棒陣列的前列腺癌早期診斷試劑盒，該試劑盒使用了前列腺癌蛋白標志物前列腺特異性抗體。本發(fā)明試劑盒由包被有前列腺特異性抗體改性ZnO納米棒陣列薄膜和帶有吸水紙的底板、微電場裝置(附電泳槽、對電極)和緩沖液組成，本發(fā)明還涉及試劑盒的使用檢測方法。本發(fā)明試劑盒可用于前列腺腫瘤的良、惡性的診斷和普查，特別是早期前列腺臨床癌的檢測以及前列腺偶發(fā)癌的檢測，也可用于前列腺癌術(shù)后化療的監(jiān)測及預(yù)后評估。本發(fā)明具有快速、靈敏、準確、可靠、易操作，適宜基層醫(yī)療單位使用等特點。文檔編號G01N33/574GK101358974SQ200710049659公開日2009年2月4日申請日期2007年8月2日優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日發(fā)明者姚亞東,尹光福,康云清,廖曉明,黃忠兵申請人:四川大學(xué)