[發明專利]液體樣品中的分析物的檢測方法

有效

• 申請號: 201080048944.6
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102713578A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: A·伊麥蒂;P·H·J·耐德考恩;A·杜迪亞;J·S·坎格;V·薩布萊曼尼亞姆
• 申請（專利權）人: 奧斯坦德姆控股有限公司
• 主分類號: G01N21/77
• 分類號: G01N21/77;G01N21/45
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發明涉及液體樣品中分析物的檢測方法和檢測系統。而且，本發明涉及一次性使用的檢測結構。

背景技術

對高靈敏度檢測方法的需求正在增長，需要檢測給定液體樣品，如體液、乳液、飲料或廢水等液體樣品，水蒸氣或氣體樣品中，各種類型的分析物，如微生物、蛋白質、DNA分子等的濃度。最近幾年，在醫學診斷、食品和水安全檢查、安保應用、動植物健康監測、環境監測等中采用傳感器變得越來越重要。在傳感器裝置中，固定在傳感器表面的受體層如抗體層，是一種重要的組分，用它來選擇性結合給定液體樣品中存在的特異性分析物/或與之相互作用。當需要檢測特異性分析物的樣品，如血清、血液、乳液等樣品中也存在其它非特異性組分，如蛋白質和DNA分子時，此受體層的作用變得特別重要。近年來已開發了不同的包被方法，例如通過防止和/或減少非特異性相互作用而提供/增進受體層-分析物相互作用的特異性。在臨床和食品應用中，通常需要分析復雜的樣品，如血清、血液、乳液等，其中非特異性組分的濃度比特異性分析物高得多。一個示范例是可能要檢測血液或其他有關體液中極低濃度的生物標志，從而導致對疾病的早期檢測診斷和預防/治療。臨床樣品中存在的高背景可導致這些傳感器的特異性降低。較低的特異性還意味傳感器的精確度和靈敏度降低。

本發明旨在改進對分析物的檢測。

為達到此目的，本發明的方法包括：

a)提供測量區和參比區，測量區含有結合分析物的受體；

b)提供至少一束光讓其橫穿測量區和參比區；

c)至少向測量區提供液體樣品；

d)利用檢測器檢測至少一束光橫穿測量區和參比區后所提供的光學圖案；和

e)從測得的光學圖案推斷存在的分析物。

所述光束可以各種方式橫穿測量區和參比區。例如，可利用分配器或其他分束器將光束分成測量光束和參比光束，分別橫穿測量區和參比區?；蛘撸墒箿y量區和參比區一起形成波導結構讓光束以兩種或多種傳播方式通過。從而將測量區和參比區設置為該波導結構的各個部分，下文將提供其示范例。然后使測量區和參比區的輻射光彼此互相作用，例如干涉，在檢測器表面上產生圖案，如干涉圖案。由于包被有受體層的測量區傳感器表面結合了分析物(如某種分子、組裝的分子或分子團、病毒、細菌、細胞等)，各區域的光學行為將會改變，導致各區域的光束性質(如相變)或光束傳播方式改變。結果，檢測器所測到的干涉圖案將顯示改變，并分析得到的圖案?？蓮闹型茢喾治鑫锏拇嬖?如濃度、濃度變化、結合動力學、對受體的親和力等)。

要從測得的光學圖案推斷液體樣品中存在分析物，包括檢測測量區與參比區之間的差分信號。通過檢測差分信號，測量區與參比區二者中發生的相似影響將基本上彼此抵消。在檢測器處可得到光學圖案，例如橫穿測量區的光束與橫穿參比區的光束之間干涉所產生干涉圖案。檢測器測得該干涉圖案并處理，例如對測得的干涉圖案進行傅里葉變換(如快速頻譜變換FFT)。從處理的數據推導出一個數值(如單一值)，例如，從經傅里葉變換產生的干涉圖案選出與所述二區域之間干涉相關的空間頻率峰，用一個數值代表所選空間頻率峰的相位。當采用多個區域時，選出代表每對區域之間干涉相關的空間頻率峰。在給定的空間頻率中提取FFT相位部分與每對通道所對應的相位值。

非特異性結合可能源于受體的光學(a.o)非特異性結合位點和/或源于傳感器表面的非特異性結合，常常與特異性結合同時發生，也能導致測量區光學行為的改變，從而導致測得圖案的額外變化，降低了該檢測的特異性。