胶体金诊断试剂工艺配方原则概述课件.ppt
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1、1,胶体金诊断试剂工艺配方原则,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),2,内 容,一、和膜相关的配方和原理二、和金子垫相关的配方和原理三、和样品垫相关的配方和原理四、相关问题,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),3,一、和膜相关的配方和原理,电镜下的NC膜,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),4,硝酸纤维膜生产工艺图,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),5,孔
2、径定义的问题,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),6,孔径对侧向层析速度的影响,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),7,不同种类膜的 IgG结合能力,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),8,不同种类膜的 BSA结合能力,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),9,为什么蛋白会结合到膜上?,结合力是什么?静电疏水力这两种结合力的效应是什么?使蛋白从溶液中分离出来长
3、久结合作用,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),10,静电作用力静电作用力是正负电荷相互吸引产生的作用力疏水作用力疏水作用力又称为疏水键。它是由侧链的疏水基团相互接近.而形成的一种作用力。对维持分子的三、四级结构起着重要的作用。每一个蛋白质都具有疏水基团和亲水基团。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),11,蛋白质疏水性状和亲水性状当蛋白质溶解在溶剂中时,蛋白质处于非常稳定的状态,此时蛋白质的亲水基团展开在外,疏水基团收缩在内,亲水基团和水分子接触,保证了溶解性的状态;当蛋白
4、质沉淀出来时,疏水基团展开,亲水基团收缩,此时为疏水状态,也呈现不稳定的固体状态,疏水基团和其他固体物的疏水基团通过疏水作用力结合,达到固定的目的。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),12,蛋白结合到固相材料上,蛋白结合到固相材料上是一个多步骤过程取决于蛋白溶液扩散到固相表面蛋白从溶液中分离出来蛋白吸附到固相上蛋白重排到最低能态,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),13,吸附过程,溶液中的蛋白,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(
5、PPT78页),14,多位点结合,只有1个位点的结合是可逆的,多位点结合使得蛋白稳定在固相表面,即使其中的每个单位点都是可逆的,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),15,影响蛋白结合的因素,蛋白缓冲液使用的膜蛋白自身应用体系,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),16,蛋白缓冲液,没有通用的缓冲液,不同的系统必须分别优化。作用:提供适合的PH,改善亲水性,增溶性,提高稳定性定律:“蛋白在缓冲液中越不稳定,蛋白结合力越强”,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊
6、断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),17,缓冲液的优化,离子强度对于蛋白从溶液中脱离出来很重要,少量的离子强度,蛋白难以从溶液中脱离沉淀出来,过量的的离子强度,溶液配制中就已会出现沉淀。pH蛋白在等电点最不稳定沉淀剂通常用醇降低蛋白的稳定性,也可润湿膜,减少膜带有的静电,利于结合包被。盐通常不会影响对某些蛋白,两性离子的盐类有助于蛋白结合减少信号强度,消假阳,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),18,糖:对包被蛋白的稳定性有重要作用,减缓老化速度,也可以增加亲水力。惰性蛋白:对消除假阳有重要作用表面活性剂:增加亲水力,也可增色。,
7、胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),19,缓冲液的基本成分,各种缓冲系:Tris-HCl,PB,CB等盐类:NaCl糖:蔗糖,海藻糖等表面活性剂:Tween20,Triton x-100等惰性蛋白:Casein等防腐剂:叠氮钠,卡松等,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),20,推荐的起始缓冲液,10mM Phosphate pH 7.0 3%Ethanol,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),21,“潜水艇”效应,表
8、面活性剂处理过的膜在使用时的常见问题因为使用的表面活性剂是水溶性的喷膜时这些表面活性剂被“冲走”了,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),22,反应动力学,流速增加,反应速率减低流速增加,检测时间缩短流速增加,灵敏度降低流速增加,试剂用量增加流速增加,背景降低距离增加,流速降低孔径增加,蛋白结合量减少,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),23,二、和金子垫相关的配方和原理,和金子垫相关的工艺和配方有:1)标记工艺;2)金标稀释液3)金垫处理液,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(P
9、PT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),24,标记工艺,胶体金:一般指金的水溶液,又称金溶胶。-金以微小的粒子分散在水中所形成的金溶胶。其中分散的金颗粒直径一般在1100nm之间,为负电荷分布。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),25,高质量结合物,单个分散的颗粒 圆形颗粒很少聚集这样得到的胶体稳定性和重复性好,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),26,胶体金的生产,胶体金的形成是还原HAuCl4.HAuCL4+e-Au0还原剂越强,得到的金颗粒越小生
10、产 40nm诊断用金颗粒一般用柠檬酸三钠,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),27,胶体金颗粒的形成,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),28,胶体金的生产,2种重要步骤直接形成分步形成大多数人用分步形成比较容易控制颗粒大小,CV也比较小能够生产出大颗粒胶体金,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),29,颗粒大小对胶体的影响,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页)
11、,30,蛋白标记原理,蛋白质在等电点或稍偏碱的情况下,依靠静电引力或疏水力或共价键,被牢固地吸附于胶体金颗粒表。由于蛋白质分子牢固地结合在金颗粒表面,形成一个蛋白层,从而阻止了胶体金颗粒的相互接触,使该胶联溶液较为稳定。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),31,要点,蛋白的预处理使用低浓度和正确的pH值,确保最小的聚集合适的蛋白量(可通过盐滴定进行评价)搅拌速度、容器的洁净程度、离心的速度,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),32,盐滴定,盐滴定不能衡量蛋白单层的形成盐滴定
12、只能代表盐溶液中多少量的蛋白可以使胶体金稳定pH和时间都会有影响,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),33,蛋白邦定作用力,电荷作用力(静电作用力)疏水力共价键,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),34,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),35,金标稀释液,合适的离子种类和强度,0.2M左右,常用有磷酸盐等。大分子物质作为胶体金干燥后均匀散布的骨架,常用大分子物质如PEG4000,PEG20000,PVP。小分子物质
13、对蛋白活性保护,蛋白储存常用的甘油、蔗糖、海藻糖、各类低聚糖等,对产品的储存稳定性有帮助。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),36,惰性蛋白,它是保护目的蛋白的活性,也维持胶体金的胶体稳定,它们是消除非特异性的封闭物质,也起着有分散胶体金颗粒的骨架作用。常用有BSA、OVA、Casein。表面活性剂,具有增加亲水性,促进结合等作用。常用的有Tween-20,Tritonx-100。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),37,评价金标稀释液的参数,金子释放程度及速度。金标液稳
14、定性。灵敏度、特异性,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),38,结合物释放垫的原理,什么是结合物释放垫?孔径开放快速层析低蛋白结合力理想的亲水性传统材料是包被PVA的玻纤,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),39,典型结合物释放垫材料的构意图,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),40,侧向层析中结合物释放垫的原理,做什么用(理论上)?让结合物完好无损的干燥加样后让结合物快速释放实际应用中侧向层析中结合物释放垫可能遇到
15、的问题比其它任何组分都多,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),41,标准结合物释放垫的性能,45秒内释放出约 70%的结合物但是垫上保留的结合物降低了灵敏度,因为:较少的结合物到达捕获线较少的抗原到达捕获线在侧向层析系统中灵敏度要好线条CV值一般在 15-20%,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),42,储存于 20oC时结合物释放率,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),43,金垫处理液,作用:增加亲水性,促进复溶,
16、保持稳定性基本成分:1)缓冲系统:磷酸,碳酸,硼酸,Tris,生物缓冲液等。2)表面活性剂:Tween-20,Tritonx-100等。3)大分子物质:PEG4000,PEG20000,PVP,PVA 4)惰性蛋白:BSA、OVA、Casein。5)小分子保护物质:糖类物质,如蔗糖,海藻糖等。,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),44,结合物释放常见问题,释放不充分释放慢释放垫再次湿润困难,胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),胶体金诊断试剂工艺配方原则概述(PPT78页),45,释放不充分,结合物绑定到释放垫上了用聚合物和
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