基於比色法之白蛋白檢測方法及其系統METHOD FOR DETECTING ALBUMIN BASED ON COLORIMETRIC ASSAY AND SYSTEM THEREOF

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

14/985,986

專利證號

US 9,952,196 B2

專利獲證名稱

基於比色法之白蛋白檢測方法及其系統METHOD FOR DETECTING ALBUMIN BASED ON COLORIMETRIC ASSAY AND SYSTEM THEREOF

專利所屬機關 (申請機關)

國立中正大學

獲證日期

2018/04/24

技術說明

生物感測技術作為分子檢測的平台，在生物樣品檢測的實驗當中，時有樣品濃度過低的問題，而濃縮技術解決樣品濃度過低的問題，因此濃縮技術的改善對生物檢測效率的提升有研究的必要。本實驗室所開發離子交換樹酯顆粒微型濃縮器為利用具表面電荷奈米孔洞的顆粒受外加電場所造成的離子分布極化現象，並結合電力線受顆粒球形曲度而集中的效應，可達成的濃縮倍率至少能有上萬倍的效果，但這些欲被濃縮的目標物同電性離子溶質若不具相當的濃度(高於0.1 μM)，則會因為溶液中其他相同電性離子的競爭，如電泳淌度較高的OH-離子，使得濃縮效果受到影響。另一方面，我們由過去的實驗中的觀察及推測，帶電的微奈米顆粒溶質具有較高的電泳淌度，因此即使在較低的微奈米顆粒密度下，仍能有良好的濃縮效果。利用球狀金奈米粒子結合Nafion陽離子交換膜微小圓盤濃縮器，開發一個簡易快速偵測溶液中白蛋白(Bovine serum albumin ; 簡稱 BSA)的方法。在此實驗中，利用BSA與球狀金奈米粒子混合反應後再進行濃縮，由於球狀金奈米粒子在與白蛋白產生吸附時，在被濃縮的過程中能夠有效地受到BSA的保護而保持原本在溶液中之分散性而呈現紅色，但若無BSA的存在，這些球狀金奈米粒子在被濃縮之後會產生聚集現象，而從原本的紅色變為藍紫色。由實驗結果可以得知利用此濃縮技術結合球狀金奈米粒子的聚集與否，可用來檢測溶液中的BSA，其偵測極限約為60 pM，且這些結果在相當短的時間內用肉眼即能判別出來。最後，我們也實際模擬人體尿液中的成分進行濃縮實驗，觀測經濃縮後球狀金奈米粒子聚集程度的變化，並以RGB色度訊號對手機拍攝後的相片分析，得知色度差值與總蛋白量間有良好的線性關係存在。 We use an ion-exchange membrane disk to develop miniaturized concentration device, which employs gold nanoparticle colorimetric assay to determine human serum albumin content in artificial urine samples.When an external field is applied across cation exchange substrate, the ion depletion appears on the anodic side when the ions are enriched on the cathodic side to fulfill mass conservation and electrical neutrality constrains. When the ion exchange substrates are of round shape, the field lines passing through the membrane disk are focused at the exit pole to further enhance concentration polarization to result in a superconcentraiton spot. Under alkaline condition when GNP solution is spiked with albumins to concentrate using the membrane disk, anionic albumins can prevent the concentrated GNP’s from aggregation and the concentrated GNP’s remain in red color even in highly salty solutions.

備註

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