[發(fā)明專利]用于酶活性確定的磁性生物傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680043963.3
• 申請日: 2006-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN101313218A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·R·福森納爾;M·W·J·普林斯
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/543
• 分類號(hào): G01N33/543
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 林曉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測或診斷領(lǐng)域，具體而言，涉及用于體內(nèi)和體外應(yīng)用中的生物分子診斷。更具體而言，本發(fā)明涉及一種使用磁性粒子來執(zhí)行酶法測定的磁感測設(shè)備。

背景技術(shù)

在診斷領(lǐng)域中，例如醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中，將傳感器用于執(zhí)行所有種類的測定。在這些測定中，可以確定特定目標(biāo)材料的濃度。測定還用于監(jiān)測酶轉(zhuǎn)化。

公知的目標(biāo)的實(shí)例是DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)、藥物、病原體、激素、糖和細(xì)胞物質(zhì)。在測定中通常使用標(biāo)記來進(jìn)行目標(biāo)濃度的確定。當(dāng)前所用的標(biāo)記是光學(xué)標(biāo)記和熒光標(biāo)記。

在特定疾病的檢測中，希望確定在復(fù)雜生物樣品中的酶活性。不是所有測定設(shè)備都適合于此，針對以下內(nèi)容可能出現(xiàn)問題：測定的靈敏度、非特異性結(jié)合、過慢的結(jié)合，其導(dǎo)致對所測量的酶活性得到不準(zhǔn)確的結(jié)果、或者復(fù)雜的預(yù)純化步驟，其不是用戶友好性的。

而且，許多用于確定酶活性的已知的測定使用人造底物，其在與酶發(fā)生反應(yīng)時(shí)提供顏色效果。該顏色效果用于確定酶活性。對于指定的酶，會(huì)難以找到這種人造底物，因此希望提供一種測定，其不完全依賴于獲得這種人造底物。

本發(fā)明的目的是提供一種感測設(shè)備，其克服了這些缺陷中的一個(gè)或多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容

我們意外發(fā)現(xiàn)，磁性傳感器非常適用于酶法測定。

因此，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種方法，用于使用磁性傳感器來確定酶活性。

本發(fā)明的另一方面涉及一種適用于該方法的設(shè)備。

由以下的詳述，并結(jié)合附圖，其借助于實(shí)例來說明本發(fā)明，本發(fā)明的這些及其它方面會(huì)變得顯而易見。引用的參考標(biāo)記涉及附圖。

附圖說明

圖1示出了酶(1)修飾底物(2)來形成產(chǎn)物(3)的實(shí)施例。

圖2示出了酶(1)降解底物(2)來形成產(chǎn)物(3)的實(shí)施例。

圖3示出了結(jié)合組分(4)偶聯(lián)于傳感器表面(6)的實(shí)施例。

圖4示出了底物(2)到產(chǎn)物(3)的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致底物切割并且該底物隨后不再結(jié)合到固定結(jié)合組分(4)的實(shí)施例。

圖5示出了底物固定在固體表面，并且結(jié)合組分(4)固定在傳感器表面的實(shí)施例。

圖6示出了進(jìn)行了磁標(biāo)記的結(jié)合組分(9)結(jié)合酶的實(shí)施例。

圖7-10示出了捕獲機(jī)制的一個(gè)具體實(shí)施例，在此，酶被進(jìn)行了磁標(biāo)記的結(jié)合組分(9)捕獲，并施加磁場來將捕獲的酶吸引到表面，該表面包含固定在其上的底物。

具體實(shí)施方式

在當(dāng)指代單數(shù)名詞時(shí)使用了不定冠詞或定冠詞時(shí)，例如“一”、“這個(gè)”，這就包括多個(gè)該名詞，除非明確表述了是另一種情況。

應(yīng)注意，在本說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“包括”不應(yīng)被詮釋為限于之后所列出的裝置；其不排除其它元件或步驟。

本發(fā)明涉及磁性傳感器的使用，磁性傳感器用于分析酶活性。該方法尤其適用于分析在復(fù)雜生物樣品中存在的酶的活性。使用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，其省去了對于樣品的多種預(yù)純化方法的需求。

磁性傳感器用于酶活性確定的另一有利特征在于，可以在反應(yīng)期間，直接確定酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，因此，當(dāng)前的使用和方法也適于酶-底物親合力確定。

在本發(fā)明中，磁性傳感器被定義為傳感器設(shè)備，其使用磁性標(biāo)記來確認(rèn)特定組分的存在。

Zhao等人(Angew?Chew?Intl?Ed?2003，42，No?12，1375-1378頁)公開了磁性粒子在酶法測定中的使用。檢測是基于磁性粒子簇的形成，用1.5T超導(dǎo)磁體以MR成像來對磁性粒子簇進(jìn)行成像。這個(gè)MR成像設(shè)備沒有包含在根據(jù)本發(fā)明的磁性傳感器設(shè)備的定義中。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備檢測結(jié)合到傳感器表面的磁性標(biāo)記的存在。

我們將在本發(fā)明的具體實(shí)施例的范圍內(nèi)論述本發(fā)明。

根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種使用磁性傳感器設(shè)備分析酶活性的方法，其中，通過使用結(jié)合組分(4)和磁性標(biāo)記(5)來確定酶(1)修飾底物(2)來形成產(chǎn)物(3)的活性，該方法包括以下步驟：

(a)在傳感器表面上固定底物(2)或結(jié)合組分(4)，

(b)使所述底物(2)與所述酶(1)接觸，

(c)向所述結(jié)合組分或所述底物提供磁性標(biāo)記，

(d)使所述結(jié)合組分與底物(2)或產(chǎn)物(3)相接觸，以允許將所述結(jié)合組分(4)直接或間接連接到所述底物(2)或所述產(chǎn)物(3)，

(e)用磁性傳感器檢測所述磁性標(biāo)記。

可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞騺韴?zhí)行這些步驟。在該方法的優(yōu)選實(shí)施例中，在使底物與酶相接觸之前，固定底物或結(jié)合組分(步驟a)。