[發明專利]利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法

有效

• 申請號: 201310625181.2
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103592349A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 胡文闖
• 申請（專利權）人: 胡文闖
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 白鳳武

技術領域

本發明屬于生物傳感器應用領域，具體涉及一種利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法。

背景技術

在醫學生物檢測和化學分析領域，常使用生物化學傳感器來量化目標分析物樣品中的分子的系統和方法是現代分析測量的基石?？旖莸蛢r的檢測系統和方法對于許多領域都有非常重要的應用，如生命科學研究、醫療保健、疾病診斷、藥物開發、環境監測、食品安全和生物恐怖主義，都需要依靠生物傳感器來檢測特異性、檢測速度和靈敏度。

現有技術中公開的生物傳感器及生物傳感器陣列對溶液中靶標分子濃度的測量不準確，而誤差經過累計導致測量結果失效，為了解決現有技術中的問題，本發明提出一種利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明公開一種利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法，其具體步驟如下：

S01：將包含靶標分子的電解質溶液輸送到生物傳感器陣列表面；

S02：測量每個生物傳感器的電信號響應；

S03：把每個生物傳感器的電信號響應值和設定的參考值進行比較；如果響應信號大于參考值，數字信號輸出和存儲數字信號“1”；反之輸出和存儲數字信號“0”；

S04：計算出存儲數字信號為“1”和“0”的生物傳感器的數量；

S05：把計算結果和校準曲線比較來確定靶標分子的濃度。

優選為，步驟S03中，所述的參考值是整個生物傳感器陣列的響應信號的平均值。

優選為，步驟S04中，計算出存儲數字信號為“1”和“0”的生物傳感器分別占全部傳感器陣列總數的百分比。

優選為，所述生物傳感器電信號響應和設定的參考值的比較、數字信號輸出，以及靶標分子濃度的定量任務由電路或軟件，或者電路和軟件聯合完成。

與現有技術相比，本發明所述利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法的優越效果在于：利用生物傳感器陣列檢測的動態范圍和增加被測目標分子濃度量化時的準確性和可重復性，能夠大幅降低誤差并擴展測量的準確度和動態測試范圍。

附圖說明

圖1為本發明所述利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法流程圖；

圖2為本發明所述方法應用于數字式檢測信號的讀取示意圖；

圖3為本發明所述方法應用于數字式檢測電路的方案。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明具體實施方式作進一步詳細說明。

如附圖1-3所示，利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法，其具體步驟如下：

S01：將包含靶標分子的電解質溶液輸送到生物傳感器陣列的表面；

S02：測量每個生物傳感器1的電信號響應；

S03：把每個生物傳感器1的電信號響應值和設定的一個參考值進行比較；如果響應信號大于參考值，數字信號輸出和存儲數字信號“1”；反之輸出和存儲數字信號“0”；

S04：計算出存儲數字信號為“1”和“0”的生物傳感器1的數量；

S05：把計算結果和校準曲線比較來定量靶標分子的濃度。

在步驟S03中，所述的參考值是整個生物傳感器陣列的響應信號的平均值。

在步驟S04中，計算出存儲數字信號為“1”和“0”的生物傳感器1分別占全部傳感器陣列總數的百分比。

所述生物傳感器1的電信號響應和設定的參考值的比較、數字信號輸出，以及靶標分子濃度的定量任務由電路或軟件，或者電路和軟件聯合完成。

本發明所述利用生物傳感器陣列測定溶液中靶標分子濃度的方法能夠實現數字式檢測信號的讀取，從而擴展檢測的動態范圍和增加被測目標分子濃度量化時的準確性和可重復性。

圖2所示為本發明所述方法應用于數字式檢測信號的讀取示意圖，一個包含電化學傳感器、數量在50個至50000個之間的傳感器陣列，每一個生物傳感器1通過行地址解碼器4和列地址解碼器5來單獨讀取信號；通過快速分時讀取，整個陣列中的每一個生物傳感器1的信號都被讀取。

在檢測時，所述生物傳感器1取電化學傳感器，包含待測目標分子的電解質被輸送到芯片表面來覆蓋整個電化學傳感器陣列的各個電化學傳感器的感測區域。每一個生物傳感器1都被讀取，讀取后響應被分成兩種：

1）有目標分子結合到所述電化學傳感器而產生電信號變化，產生數字信號“1”；