酶聯免疫吸附試驗加速儀的製作方法
2023-06-11 01:12:31
專利名稱：酶聯免疫吸附試驗加速儀的製作方法
技術領域：
本發明屬醫療檢測技術領域，是一種酶聯免疫吸附試驗加速裝置。
酶聯免疫吸附試驗(EnzymeLinkedimmunosorbentassay，ELISA)於1971年由Engvall等及VanWeemen等分別建立，近年來在傳染病學、免疫學、寄生蟲學、細菌學、病毒學、腫瘤學、獸醫學及植物學等分子生物研究領域中得到廣泛應用，是目前發展最為迅速的具有高靈敏度而又特異的檢測方法。ELISA分為間接法、競爭法和雙抗體夾心法等三類，常規操作基本過程為第一步，將抗原(或抗體)包被於固相載體(如聚苯乙烯塑料酶標板)上，放4℃冰箱過夜，此步一般由試劑盒提供者完成。第二步，用緩衝液洗包被板三次，加待測標本後放37℃水箱(或室溫)反應1-2.5小時。第三步，用緩衝液洗板三次，加酶標抗體後置37℃水箱(或室溫)反應1-2.5小時。第四步，緩衝液洗板三次，加底物液顯色，硫酸中止反應，判斷結果。以上第二步及第三步的反應時間合度為2-5小時，試驗時間顯然太長，這對諸如大批量測定B型肝炎標記物「三抗」等試驗帶來不便。目前解決這一問題的辦法一是將水箱溫度提高，以縮短抗原抗體反應時間，但溫度過高會影響酶的活性。二是將第二步及第三步操作合併，變為一步法，需要45-60分鐘，時間還是太長。
本發明的目的在於提供一種既能縮短檢測時間，又能保持酶的活性的酶聯免疫吸附試驗加速方法與裝置。
本發明提出的酶聯免疫吸附試驗加速方法是將通常的操作步驟中最為費時的第二、第三個步驟加以改進。發明人經研究發現，包被抗體或抗原的酶標板，在高頻電場作用下，會很快發生特異性結合，完成反應。據此，本發明提出如下加速試驗步驟1、將220V的交流電經過高頻振蕩器產生高頻電場，將待測酶標板置於高頻電場中，使酶標板內抗原抗體以40.68±5%兆赫的頻率往返振動，在數分鐘內即完成反應;2、用緩衝液洗板，再加底物液顯色，硫酸中止反應，判斷結果。本發明提出的方法大大縮短了試驗反應時間(只需幾分鐘)，而且不會因升溫使待測樣本中的抗原或抗體變性失活(當輸出功率≥30瓦時，酶標板置高頻電場中作用20分鐘，待測樣本只升溫0.5-1℃)。
對應於上述酶聯免疫吸附試驗加速方法，本發明還設計了加速反應裝置。該裝置包括兩個部分高頻振蕩裝置和反應試驗盒，其中高頻振蕩裝置用於產生高頻電流，反應試驗盒用於待測樣本的酶標板的試驗反應。試驗盒內設置有兩塊銅電極板組成的工作電容，待測樣本的酶標板置於工作電容之上，高頻振蕩裝置產生的高頻電流的輸出端通過兩根電纜線分別與試驗盒內的兩塊銅電極板連接，以便在試驗盒內產生高頻電場。
以下將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
圖1是本發明電路圖。
圖2是本發明立體圖。
參照圖1，本設計電源部分電源變壓器次級線圈1與由四枚矽二極體組成的橋式整流電路2連接，提供直流高壓。電源變壓器次級線圈3兩端接高頻旁路電容器4後接電源指示燈5，再接振蕩管燈絲6。電源開關與輸出調節開關合在一起，使用一隻單刀六擲開關7，開關7置第一位是「關」;開關7在第二位時，電源變壓器初級線圈8經保險絲9接上220V交流電，電源指示燈5和振蕩管燈絲6亮，此時儘管高壓已經形成，但直流通路未接通，振蕩電路無電源供給，因而無振蕩，無輸出;開關7在第三位時，整流電路2高壓直流負極經地再至振蕩管陰極10。整流電路2高壓直流正極端與並接旁路電容器11的毫安電流表12聯接，經高頻扼流圈13至振蕩線圈14中點，振蕩線圈14二端分別接二個振蕩管屏極15，二個振蕩管簾柵極16各接有一個高頻旁路電容器17，整流電路2高壓直流正極端另一通路經降壓電阻18，調節振蕩管簾柵極16電壓，以實現輸出功率的調整(最大輸出功率≥30瓦)。本設計振蕩電路由振蕩線圈14、柵極回輸線圈19及二隻FU-7振蕩管20組成，是電感耦合調屏推挽振蕩電路。電路中沒有專門的電容器，而是以線間分布電容以及振蕩管20極間電容為振蕩電路電容，並依靠振蕩管柵極21上高頻振蕩電流流經電阻22形成的柵偏壓來穩定振蕩。本設計輸出部分採用電感耦合式。耦合線圈23、調諧電容器24及二塊銅板組成的工作電容25聯接，形成並聯諧振迴路。若在工作電容25之間放置待測酶標板，調節調諧電容器24，使並聯諧振頻率等于振蕩頻率(40.68±5%兆赫)，這時電路達到諧振點，與電阻26聯接的氖燈27最亮，毫安電流表12指示最大值，整個儀器處於最佳工作狀態。
參照圖2，開關7、電源指示燈5、毫安電流表12、氖燈27及調諧電容器24固定在高頻振蕩裝置28機殼面板上。工作電容25由二塊面積為308×203毫米，厚度為0.2-0.6毫米的銅板電極組成，銅板電極分別夾在與之面積相等的塑料板中，再固定在試驗盒29中，工作電容25之間的距離在60-180毫米內可調。試驗盒29可採用厚度為4-7毫米茶色有機玻璃製成。兩根輸出電纜線30長度要求一致，並分別插入輸出插孔31及輸入插孔32中，同時應注意將二根電纜線30分開，以免輸出短路。圖1中其餘元件裝在高頻振蕩裝置28機殼內線路板上。
實驗時，將開關7置第二位，儀器預熱2-5分鐘，同時插好輸出電纜線30，將待測酶標板放在下面一塊銅板工作電容25塑料板上。開關7從第三位開始為四檔輸出功率調節開關。實驗者可根據不同的ELISA檢測項目或試劑盒選擇輸出強度，確定最適反應時間(一般不超過5分鐘)。反應畢，開關7撥回第二位，儀器回到預熱狀態，等待下次測定時再置輸出檔位。
本設計的積極效果在於ELISA常規操作法是將待測酶標板置37℃水箱，依靠樣本中抗原抗體帶電分子之間的自由運動進行結合，因而反應時間慢。本設計用ELISA加速儀取代水箱，待測酶標板置試驗盒29中，依靠高頻電場的作用，使樣本中抗原抗體帶電分子以每秒40.68兆赫的頻率振動，因而抗原抗體能在很短的時間內結合。ELISA加速儀結構簡單，造價不比水箱高，而且操作非常方便，應用它，可以極大地提高工作效率。尤其在醫院應用ELISA加速儀，對檢驗科，可縮短實驗周期，以利於開展新的檢驗項目，對病人，可儘早獲得檢驗結果，有利於快速診斷和治療。
權利要求
1.一種酶聯免疫吸附試驗加速方法，其特徵在於包括如下步驟(1)、將220V交流電經過高頻振蕩器轉變為高頻電場，將待測酶標板置於高頻電場中，使酶標板內的抗原或抗體以40.68±5%兆赫的頻率往返振動，在數分鐘內完成反應；(2)、用緩衝液洗板，再加底物液顯色，硫酸中止反應，判斷結果。
2.一種酶聯免疫吸附試驗加速儀，由用於產生高頻電流的高頻振蕩裝置和用於待測樣本的酶標板反應的試驗盒構成，其特徵在於該試驗盒設置有由兩塊電極板組成的工作電容，高頻振蕩裝置的高頻電流輸出端通過兩根電纜線分別與試驗盒內的兩塊銅電極板連接，以便在試驗盒內產生高頻電場。
3.根據權利要求2的酶聯免疫吸附試驗加速儀，其特徵在於高頻振蕩裝置28由電源、振蕩和輸出三部分電路組成，整機最大輸出功率≥30瓦，輸出頻率40.68±5%兆赫。
4.根據權利要求3的高頻振蕩裝置，其特徵在於輸出功率通過開關7分四檔可調。
5.根據權利要求1的酶聯免疫吸附試驗加速儀，其特徵在於反應試驗盒的工作電容25由二塊面積為308×203毫米，厚度為0.2-0.6毫米的銅板電極組成，銅板電極分別夾在與之面積相等的塑料板中，工作電容25之間的距離在60-180毫米內可調。
6.根據權利要求5的酶聯免疫吸附試驗加速儀，其特徵在於反應試驗盒29由厚度為4-7毫米有機玻璃製成。
全文摘要
本發明是一種通過高頻電場作用加速酶聯免疫吸附試驗(ELISA)反應的方法及其儀器。儀器由高頻振蕩裝置和通過電纜線與之相聯接的有機玻璃試驗盒組成，使用時將包被抗體或抗原的酶標板置於試驗盒中的工作電容之間，在高頻電場作用下，使抗體抗原在數分鐘內即發生特異性結合，能極大地提高工作效率，縮短實驗周期或研究進程。本發明可廣泛用於傳染病學、免疫學、寄生蟲學、細菌學、病毒學、血液學、腫瘤學、獸醫學及植物學等領域的ELISA檢測中。
文檔編號G01N33/53GK1092174SQ9311236
公開日1994年9月14日 申請日期1993年3月11日 優先權日1993年3月11日
發明者張樂之, 張永生, 龔燕芳 申請人:上海長海醫院