[发明专利]一种基于数字免疫分析技术的细胞因子快速检测方法

说明书

本发明涉及一种基于数字免疫分析技术的细胞因子快速检测方法，包括：将待测样品复合物的溶液加至样品通道内，并采集待测样品复合物被样品通道表面捕获的图像信息；对图像信息进行降噪处理，并将图像信息根据采集时间的顺序划分为若干图像序列，图像序列包括若干时间上连续的图像信息，且相邻两图像序列间相差一帧的图像信息；对各图像序列进行平均处理以去除随机噪声，并对相邻两图像序列排序位置相对应的图像信息进行差减处理，可计算获得样品通道表面上纳米颗粒的总数。本发明主要从单分子灵敏度水平分析细胞因子的浓度，用于样品中细胞因子实时的灵敏快速定量。相比传统的免疫分析，本发明灵敏度高、检测速度快、准确度高、样品及试剂用量少。

技术领域

本发明涉及临床检测技术领域，尤其涉及一种基于数字免疫分析技术的细胞因子快速检测方法。

背景技术

目前，在癌症治疗中免疫疗法的出现给患者带来了新的希望，但目前免疫疗法过程中也伴随着不可避免的不良反应，例如以发烧、低血压、毛细血管渗漏综合征为特点的细胞因子释放风暴(CRS)，以及以意识混乱、听力障碍、癫痫发作和昏迷为特点的神经毒性(NE)等。研究发现，不良反应与高细胞因子峰值水平相关。这些不良反应一旦处理不及时，将危及患者的生命。因此，免疫疗法实施之后需要对细胞因子进行严密监测，及时干预。然而，现有的用于细胞因子水平检测的技术存在着需要专业且昂贵的设备、检测周期通常大于24小时、所需患者血液样本体积大、检测灵敏度不够等问题。由于这些限制的存在，有关免疫治疗不良反应的管理决策要等到接受治疗的患者出现诸如发烧、低血压、或显著的神经功能恶化等临床症状后才能进一步进行，这对于及时发现免疫疗法带来的可能危及生命的不良反应显然是非常不切实际的。另外，目前还不清楚为什么一些患者对干预措施有反应，而另一些患者对同样的干预措施没有反应。因此，对细胞因子水平进行动态评估对于理解免疫疗法的有效性和安全性背后的机制是至关重要的。综上，迫切需要开发能够对细胞因子进行准确检测的有效的实时监测的新方法。

现有的对细胞因子的检测技术，主要是基于传统的酶联免疫吸附测定法，该方法为终点读数法，无法对测定的过程进行实时监测，而且传统的酶联免疫吸附法无法兼顾灵敏度和快速两个重要的因素，在体内存在低浓度的细胞因子的情况下往往存在假阴性的现象。现有的数字免疫分析技术，包括通过流式细胞法对单个抗原抗体复合物进行荧光检测的技术，以及利用微孔法进行重点读数的技术，均存在检测时间和检测灵敏度无法兼得的问题，而本发明所采用的细胞因子检测方法为实时数字免疫分析技术，能够利用时间分辨率换取空间分辨率，并通过时间分辨率得到抗原抗体反应的动力学信息，从而使细胞因子的检测更加灵敏快速。因此，这为细胞因子的灵敏快速检测提供了改进的空间。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于数字免疫分析技术的细胞因子快速检测方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

提供一种基于数字免疫分析技术的细胞因子快速检测方法，包括：

S1、以表面修饰液对反应模块中样品通道的表面进行修饰，并将所述细胞因子的捕获抗体以一定的浓度固定于所述样品通道的表面后，以封闭液对所述样品通道的表面进行封闭，并以洗涤液对所述样品通道的表面进行清洗；

S2、将含有所述细胞因子的待测样本与表面修饰有检测抗体的纳米颗粒混合，以形成所述细胞因子-检测抗体-纳米颗粒的待测样品复合物；将所述待测样品复合物的溶液加至所述样品通道内，并采集所述待测样品复合物被所述样品通道表面捕获的图像信息；

S3、对所述图像信息进行降噪处理，并将所述图像信息根据采集时间的顺序划分为若干图像序列，所述图像序列包括若干时间上连续的所述图像信息，且相邻两所述图像序列间相差一帧的所述图像信息；对各所述图像序列进行平均处理以去除随机噪声，并对相邻两所述图像序列中排序位置相对应的图像信息进行差减处理，即可计算获得每一帧中所述样品通道表面上所述纳米颗粒的变化，进而计算获得所述样品通道表面上所述纳米颗粒的总数。