[發明專利]基于超聲輔助金屬增強熒光(SAMEF)的生物分析

有效

• 申請號: 200980144339.6
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN102308211A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 克里斯·D·戈德斯
• 申請（專利權）人: 馬里蘭大學;巴爾的摩縣
• 主分類號: G01N33/483
• 分類號: G01N33/483;G01N29/00;G01N21/64;G01N21/76;C12Q1/68
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張穎;樊衛民

1.一種減少用于檢測靶分子的金屬增強熒光分析的檢測時間的方法，所述方法包含：

向分析系統中使用的基材表面施加大量金屬粒子；

將捕獲分子與金屬粒子連接，其中捕獲分子對靶分子具有結合親和性；

導入懷疑包含靶分子的溶液；

向分析系統施加聲能，施加聲能的時間足以增加分子向金屬粒子的運動，從而與捕獲分子結合；

導入對靶分子具有親和性的熒光檢測劑分子，其中熒光檢測劑分子能夠在施加聲能之前、期間或之后加入；

以激發熒光分子的頻率施加電磁能；以及

測量任何熒光信號。

2.權利要求1的方法，其中表面基材是玻璃、石英或聚合材料。

3.權利要求1的方法，其中施加聲能30秒至90秒。

4.權利要求1的方法，其中投送的聲能在20kHz至60kHz范圍內。

5.權利要求1的方法，其中金屬粒子是納米結構、島狀物或膠體。

6.權利要求1的方法，其中金屬粒子包含銀、金、銅、鋅、鎳、鐵、鋁、鈀或鉑。

7.權利要求1的方法，其中金屬粒子具有帶有至少一個頂點的形狀，其中所述形狀包括但不限于三角形、正方形、長方形、梯形、多邊形、橢圓形、長橢圓形或其組合。

8.權利要求1的方法，其中熒光分子定位于距金屬粒子約10nm至約30nm。

9.權利要求1的方法，其中熒光檢測劑分子包含生物分子，并且其中所述生物分子對靶分子具有親和性。

10.權利要求9的方法，其中捕獲分子、靶分子和熒光檢測劑分子包含DNA序列。

11.權利要求1的方法，其中輻照可以在施加聲能之前、期間或之后進行。

12.用于檢測樣品中的靶病原體的方法，所述方法包含：

提供系統，所述系統包含：

位于表面基材上的固定化金屬材料，其中固定化金屬材料上附著有與靶病原體的已知DNA序列互補的固定化的捕獲DNA序列探針；以及

與靶病原體的已知DNA序列互補的游離的捕獲DNA序列探針，其中游離的捕獲DNA序列探針上附著有熒光團；

將樣品與固定化的捕獲DNA序列探針相接觸，其中靶病原體的DNA序列與固定化的捕獲DNA序列探針結合；

將靶病原體與固定化的捕獲DNA序列探針結合的DNA序列與游離的捕獲DNA序列探針相接觸，其中游離的捕獲DNA序列探針與靶病原體的DNA序列的結合導致熒光團定位到距固定化金屬材料足以增強熒光發射的距離；

向系統施加超聲能量，施加超聲能量的量足以增加靶病原體的任何DNA向固定化探針的移動，以增強游離的捕獲DNA序列探針與靶病原體的DNA序列的結合，從而引起反應速度的增加；以及

使用UV到IR范圍內的電磁能量輻照系統，以增加定位在距金屬材料預定距離處的熒光團的熒光發射。

13.權利要求12的方法，其中施加超聲能量30秒至90秒。

14.權利要求12的方法，其中投送的超聲能量在20kHz至60kHz范圍內。

15.權利要求12的方法，其中金屬材料是納米結構、島狀物或膠體。

16.權利要求12的方法，其中金屬材料包含銀、金、銅、鋅、鎳、鐵、鋁、鈀或鉑。

17.權利要求12的方法，其中熒光團定位于距金屬材料約10nm至約30nm。

18.一種用于測量熒光信號的系統，所述系統包含：

位于表面基材上的大量金屬化粒子；

與金屬化粒子相連的連接劑分子，用于結合或捕獲測試樣品中的目標分子；

對測試樣品中的目標分子具有親和性的檢測劑分子，其中檢測劑分子包含熒光標記物；

用于誘導熒光標記物進入電子激發態的電磁能量源；

聲能量源；以及

用于測量熒光發射的檢測裝置。