[发明专利]一种用于检测血吸虫的纳米抗体组合物、免疫传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于检测血吸虫的纳米抗体组合物、免疫传感器及其制备方法和应用。所述的纳米抗体组合物，包括两种纳米抗体，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。所述免疫传感器以还原后的氧化石墨烯薄膜作为工作电极，在电极反应区域沉积一层金纳米颗粒，然后将所述纳米抗体组合物通过金氨健结合到金纳米颗粒修饰的氧化石墨烯电极上获得。本发明用于检测血吸虫的纳米抗体组合物为由日本血吸虫的可溶性虫卵抗原免疫骆驼所得，纳米抗体亲水性好、分子量小，使用本发明纳米抗体组合物制备的免疫传感器用于检测血吸虫时，灵敏度高，灵敏度可以达到0.01ng/mL，远远高于常规的ELISA方法；特异性好，在不同物种的虫体之间不易发生误测。

技术领域

本发明涉及生物医学或生物技术检测技术领域，特别是涉及一种用于检测血吸虫的纳米抗体组合物、免疫传感器及其制备方法和应用。

背景技术

血吸虫病是一种严重危害人体健康的人畜共患寄生虫病，血吸虫病防治工作仍然是一个重要的任务。血吸虫循环抗原(Circulating antigen，CAg)可作为现症感染与疗效考核的的重要指标，常规免疫学方法较难检测出体液中含量较低的CAg，尤其对于低感染度或血吸虫病轻度流行区的人群。因此，建立一种灵敏、特异的CAg检测技术，对于血吸虫病的防治具有重要意义。

生物传感器借助固化的生物识别分子和换能器将生化信号转化为电信号达到直接检测的目的，相较于传统方法其准确度和灵敏度高，测定过程简单，便于推广普及。随着纳米材料的加入，传感器在在检测诊断方面的灵敏度和特异性有了进一步的提升，并已成功检测到细菌、病毒、寄生虫、蛋白质。

近年来，抗体技术已被广泛地应用于疾病的诊治领域，新型基因工程抗体不断出现，抗体小型化是抗体基因工程的主要研究方向之一。最新的单域抗体(Single domainantibody，SdAb)是指保留了较好的抗原结合能力和专一性的VH小分子抗体片段，结构简单，容易进行体外规模化合成表达。SdAb体积较小，具有较强的组织穿透能力，利于它们进入致密的组织以及穿透血脑屏障。这使它容易接近靶目标表面的沟、缝或被隐藏的抗原表位，识别许多传统抗体无法识别的抗原。然而，SdAb暴露了表面疏水基团，非特异性吸附增加，易凝结和黏附，须经结构改造后才能使用。

骆驼体内存在一种天然轻链缺失的功能性重链抗体(Heavy chain antibodies，HCAb)，克隆该重链抗体的可变区得到最小的抗原结合片段，即纳米抗体(Nanobody，Nb)。纳米抗体的最大优势在于它的体积小。其分子量只有15kDa，不足传统抗体(160KDa)的十分之一，也远小于单域抗体(55KDa)。Nb较普通抗体还具有高度水溶性和构象稳定性，较强的抗原亲合力和优良的组织穿透能力，容易体外表达和人源化改造修饰等优点，Nb的以上特性使其在诊断检测领域展现出广阔的应用前景。

石墨烯是一种新型的碳纳米材料，具有较大的比表面积和高效的电子传导能力，其独特的二维层状结构又赋予石墨烯大量的电活性分布位点，可以负载大量的生物大分子物质对自身进行修饰且不改变自身活性具有良好的生物相容性，同时石墨烯具有直接感知和放大界面物质变化的能力，这些特性都有利于生物物质的识别和信号的转化。因此，石墨烯也成为生物传感器的理想材料。本研究建立了一种基于新型纳米材料石墨烯与Nb的微纳免疫传感器，并初步应用于日本血吸虫病患者血清中CAg的检测。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于检测血吸虫的纳米抗体组合物，利用该组合物制备的免疫传感器用于检测血吸虫具有灵敏度高、特异性好。

一种用于检测血吸虫的纳米抗体组合物，包括两种纳米抗体，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。

所述的纳米抗体组合物，编码所述两种纳米抗体的核苷酸序列分别如SEQ IDNO.3和SEQ ID NO.4所示。

所述两种纳米抗体的比例为：按摩尔比计1∶0.5～2。