[發明專利]一種基于上轉換發光物質檢測生物分子的方法及實施其的檢測系統

有效

• 申請號: 201310340937.9
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN104345048A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 楊曉林;孫旭東;劉紅
• 申請（專利權）人: 楊曉林;孫旭東;劉紅
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;C12Q1/68;C12M1/42
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;張偉

1.一種基于上轉換發光物質檢測生物分子的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1）使待檢測生物分子與標記物特異結合以形成固相復合物，所述標記物采用上轉換發光物質制得，然后清除未結合的多余標記物；

2）向步驟1）的反應體系中加入解離劑，從而使所述上轉換發光物質解離到液相；

3）檢測步驟2）的反應體系中所述上轉換發光物質的存在或其量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1）的結合在固相中進行，所述待檢測生物分子為蛋白及其衍生物、小分子激素及藥物或核酸片段；

優選地，所述上轉換發光物質為無機稀土離子復合物類上轉換發光物質或不對稱有機化合物類上轉換發光物質；更優選地，所述上轉換發光物質為Y₂O₃:Yb³⁺,Tm³⁺或反式-4-(二甲基胺基)-4`-(二乙基胺基)二苯乙烯。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟2）的解離在液相中進行，所述解離劑為包含堿金屬氫氧化物和有機溶劑的水溶液；其中，所述堿金屬氫氧化物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的一種或多種，濃度為0.05N-5.0N，優選0.1N-1.0N；所述有機溶劑選自二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、乙醇的一種或多種，以體積百分數計，濃度為10%-95%，優選30%-90%。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟3）的檢測為采用激發光源激發所述上轉換發光物質，然后采用光電檢測器檢測其發射光。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟3）中，所述激發光源為單色發光器件，并同時采用具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管；

優選地，所述步驟3）還包括通過優化空白信號與光電倍增管熱噪聲的比值來提高檢測信噪比。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述單色發光器件為發射波長與上轉換發光物質激發波長相同或接近的小功率半導體激光器或發光二極管。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對于可見光發射的上轉換發光標記物而言，具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管為對紅外光不敏感的雙堿材料光陰極光電倍增管；或者

對于紫外線發射的上轉換發光標記物而言，具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管為對紅外光和可見光均不敏感的日盲材料光陰極光電倍增管。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述優化空白信號與光電倍增管熱噪聲的比值為，通過調整光電倍增管陽極輸出端前置放大器后比較器閾值，使空白信號為光電倍增管自身熱噪聲的1-5倍，優選為2-3倍。

9.一種用于實施根據權利要求1至8中任一項所述的方法的檢測系統，其特征在于，所述檢測系統包括：激發光源、光電檢測器和具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管。

10.根據權利要求9所述的檢測系統，其特征在于，所述激發光源為單色發光器件，所述單色發光器件為發射波長與上轉換發光物質激發波長相同或接近的小功率半導體激光器或發光二極管；并且

優選地，對于可見光發射的上轉換發光標記物而言，具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管為對紅外光不敏感的雙堿材料光陰極光電倍增管；

對于紫外線發射的上轉換發光標記物而言，具備激發光不敏感材料光陰極的光電倍增管為對紅外光和可見光均不敏感的日盲材料光陰極光電倍增管。