專利名稱：禽流感病毒壓電生物傳感器檢測儀的制作方法
技術領域：
本發明創建了一種新的禽流感病毒快速檢測方法及其檢測儀，是免疫學、高分子材料學和生物醫電融合的結果，技術領域屬于多學科。其利用抗原-抗體反應的特異性和高分子材料的有效結合以及壓電晶體的敏感性，主要應用于動物防疫檢疫部門。
二
背景技術：
禽流感病毒檢測目前主要采用的技術方法有HA、HI、ELISA、瓊脂擴散試驗、免疫熒光技術、RT-PCR、熒光RT-PCR以及病毒的分離鑒定等。比較快速準確的技術是ELISA和熒光RT-PCR，但這2種技術都需要特殊的儀器設備，并且檢測過程復雜、費用高、檢測時間都在2小時以上。所有這些技術方法都不能在基層生產場、檢疫站和臨床等現場使用，必須有專門的實驗室。
壓電石英晶體生物傳感器是利用壓電石英晶體振蕩頻率對晶體表面質量負載和待測物性狀如密度、粘度、電導、介電常數等的高度敏感性與生物識別分子的高度特異性相結合發展起來的一種新型傳感器。其具有靈敏度高、特異性好、操作簡單，不需任何標記，檢測速度快、成本低廉、能實時檢測等特點。近年來，壓電石英晶體傳感器在醫學實驗診斷、軍事監控、環境檢測、食品衛生檢驗、工業生產實時監測等野外流動作業和在線檢測等領域得到廣泛應用，但目前尚未有禽流感病毒的壓電生物傳感器檢測儀器的報道和相關專利。
本項發明根據壓電生物傳感器的敏感特性，將壓電石英晶體用高分子材料進行處理，結合AIV單克隆抗體，使該傳感器檢測AIV具有高度特異性。同時結合相應檢測單元、配置數據處理系統和LCD，使該儀器操作簡單、靈敏性高、響應時間快，一般20-30分鐘即可出結果，能應用于基層和臨床的禽流感的快速診斷和檢疫。
三

發明內容
本項發明是一種新的快速檢測禽流感病毒的技術方法，具有簡單、快速、敏感和特異性好等特點，并且價格低廉，適用于基層或臨床檢測禽流感病毒。
該發明主要涉及以下幾個方面的內容1、禽流感病毒單克隆抗體(AIV McAb)這是發明的核心之一，利用雜交瘤技術通過細胞融合，克隆篩選建立的獨特的禽流感病毒單克隆抗體，該抗體只針對禽流感病毒反應，是禽流感病毒共同抗原表位的McAb。該抗體決定了該儀器的特異性。用此抗體標記在經過高分子材料處理的石英晶片上，制成壓電生物傳感器探頭，該傳感器與待檢樣品中的AIV特異結合，通過儀器數據處理系統和LCD精確反應樣品中AIV。
2、儀器的壓電傳感器晶片用高分子材料進行處理，高分子材料醛基通過連接化學物與AIV單克隆抗體連接，能夠單獨保存，便于規模化生產和使用。
3、本發明的儀器通過AIV壓電生物傳感器、頻率振蕩模塊、標準秒信號電路、MCU單元與LCD結合。AIV壓電傳感器放入待檢測液中，壓電傳感器通過頻率振蕩模塊與MCU單元連接，再與LCD相連，整個檢測系統的電源由電池提供，檢測的結果及相關曲線由LCD實時顯示。
四具體實施例以下實例只是說明該發明的科學性和可操作性以及證明該儀器具有的敏感性和特異性，不能囊括發明的所有內容，具體使用并不限于此范圍。
實施例1將滅活的禽流感病毒標準抗原用正常未免疫小雞血清按1∶10-1∶10000稀釋，用組裝好的AIV壓電生物傳感器進行檢測。陽性樣本振蕩頻率顯著升高，在30分鐘內趨于平穩，陰性樣本的振蕩頻率無顯著變化，檢測過程一直處于比較平穩狀態。根據頻率變化情況可以判定陽性和陰性。可以檢測到陽性標本的最大稀釋度為1∶12000，HA試驗只能檢測到1∶100。同時用小雞血清稀釋雞新城疫病毒(NDV)弱點疫苗，傳染性法氏囊炎病毒，該儀器檢測含這些病毒的雞血清和正常雞血清，都為陰性。說明該儀器具有較好的特異性和敏感性。
實施例2將AIV滅活抗原純化后，用紫外分光光度計測定蛋白濃度，然后用正常未免疫小雞血清10倍遞增稀釋和倍比稀釋成100ug/ml、10ug/ml、1ug/ml、100ng/ml、50ng/ml、25ng/ml、10ng/ml、1ng/ml、0.1ng/ml，同時將NDV作同樣稀釋，用該儀器進行檢測。儀器能夠檢測到AIV的濃度為20ng/ml，而NDV和正常血清檢測都為陰性，HA試驗能夠檢測到AIV的濃度為100ug/ml。從而證明該儀器的敏感性和特異性。
實施例3本儀器的系統框圖如

圖1所示，系統結構組成示意圖如圖2，主要由AIV壓電生物傳感器(1)，頻率振蕩模塊(5)，MCU單元(6)，標準秒信號電路(7)，LCD接口(8)組成。整個檢測系統的電源由電池供給。測試時，將對AIV敏感的壓電生物傳感器(1)放入有待檢測液(9)的檢測池(4)中，壓電傳感器將AIV濃度轉換為頻率信號，通過由高速集成運算放大器及相關電阻、電容等組成的頻率振蕩模塊耦合；頻率信號進入MCU單元的中斷0口，而標準秒信號的閘門時間通過MCU單元的中斷1口進入，通過控制標準秒信號的閘門時間，MCU單元對頻率振蕩模塊輸出的頻率進行檢測；之后，將檢測到信號傳遞至與MCU處理單元，MCU對信號進行處理，并將處理結果通過LCD接口傳送給LCD，由LCD完成檢測結果及相關曲線的顯示，檢測過程示意圖如圖3。
本實施例是這樣工作的啟動檢測儀器，進入AIV壓電生物傳感器檢測系統，儀器首先進行自檢，設置端口號等工作參數，等待測試；將壓電傳感器放入待測的溶液中，通過MCU軟件采集和記錄整個數據，同時在LCD中顯示測試數據，并繪出檢測曲線。同時，MCU可通過溫度傳感器和二極管溫控模塊來控制檢測池溫度，以保持檢測過程的恒溫狀態。
權利要求
1一種微量禽流感病毒(AIV)壓電生物傳感器快速檢測儀，其主要特征在于檢測儀由禽流感病毒壓電生物傳感器(1)、數據采集處理系統(2)及液晶顯示屏(3)和恒溫檢測池(4)組成。
2根據權利要求1所述的一種微量禽流感病毒壓電生物傳感器快速檢測儀，其特征(1)是AIV壓電生物傳感器是將壓電傳感器的石英晶片表面處理后涂有一層高分子膜，然后結合有禽流感病毒單克隆抗體。結合有AIV單克隆抗體的石英晶片是壓電傳感器的探頭，可以方便卸下。
3根據權利要求1所述的一種微量禽流感病毒壓電生物傳感器快速檢測儀其特征(1)AIV壓電生物傳感器的石英晶片用乙醇處理和雙蒸餾水清洗干燥，加葡萄球菌A蛋白包被。
4根據權利要求1所述的一種微量禽流感病毒壓電生物傳感器快速檢測儀，其特征是由數據采集系統(2)完成信號的采集和處理，檢測的結果及相關曲線的實時顯示由5英寸液晶屏(3)完成。
5根據權利要求1所述的一種微量禽流感病毒壓電生物傳感器快速檢測儀，其特征是在快速定量檢測AIV病毒中的應用，所需檢測時間20～30分鐘。
全文摘要
一種通過特殊處理涂有高分子膜和結合有禽流感病毒單克隆抗體的壓電晶片作傳感器，與數據收集系統和液晶屏組成的AIV壓電生物傳感器檢測儀可以定性、定量檢測禽流感病毒。其特征在于AIV壓電生物傳感器探頭晶片經過特殊處理，作為與壓電傳感器信號轉換器，實現樣品檢測。檢測儀電路部分由壓電傳感器(1)、MCU單元(2)、液晶顯示屏LCD(3)及恒溫檢測池(4)組成。壓電傳感器(1)通過頻率振蕩模塊(6)與MCU單元(2)相連，MCU單元再與LCD(3)相連。整個檢測系統的電源由電池提供，檢測的結果及相關曲線由LCD顯示。本檢測儀主要用于禽流感的快速診斷或檢疫。
文檔編號G01N33/561GK1700006SQ20051005702
公開日2005年11月23日 申請日期2005年4月18日 優先權日2005年4月18日
發明者蔡家利, 周奇, 陳國明, 劉盛平 申請人:重慶工學院