[發明專利]使用內部對照，在生物宿主中鑒定疾病狀態的系統、裝置和方法

在審

• 申請號: 201380058825.2
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104937109A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: S.O.凱莉;G.杰克
• 申請（專利權）人: 艾克澤基因公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 初明明;彭昶

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年9月12日提交的美國臨時專利申請號61/700,285的優先權權益，其通過引用以其整體結合到本文中。

發明領域

本發明領域是用于表征或測定寬范圍的分析物(包括核酸、蛋白和小分子)的分析裝置。

背景

各種疾病的診斷測試可為成功治療提供重要信息。診斷測定用于檢測病原體，包括細菌和病毒。許多標準診斷測定，例如細胞培養和用PCR擴增的遺傳測試，都需要送樣到實驗室并且具有若干天或數周的長的周轉時間。在這種情況下，許多患者不返回到醫療提供者來接受結果或治療，并且在一些情況下，長周轉時間可危害正確治療病癥的能力。

盡管一些測定已經是自動化，但許多仍然需要重要的專業知識或訓練。例如，實驗室技術人員通常在測定中處理生物樣品，但通常依賴于多種外部測試對照以確保檢驗正確進行。

用于診斷的替代系統和方法對于改進患者結果、尤其是在護理點(point-of-care)應用中可能是有益的。

概述

本文中公開的是用于測定生物宿主中的病原體的存在的系統、裝置和方法，例如在護理點環境。在某些方面，方法包括提供來自所述生物宿主的樣品，和將所述樣品施用于生物傳感器，其使用內部對照。在某些實施方案中，所述生物傳感器包括經設計用于檢測所述樣品中的對照標記的第一探針，所述對照標記是所述生物宿主的內源成分,和經設計用于檢測所述樣品中的靶標記的存在的第二探針，所述靶標記來自所述生物宿主中的病原體。第一探針用于鑒定所述樣品中的所述對照標記的存在或不存在和第二探針用于鑒定所述樣品中的所述靶標記的存在或不存在。

在某些實施方案中，用于測定病原體的存在的所述生物傳感器包括第一傳感器和第二傳感器，其中第一探針偶聯到第一傳感器和第二探針偶聯到第二傳感器。在某些方法中，所述生物傳感器包括第三探針。例如，第三探針可以是包含肽核酸的無義探針。在某些方法中，第三探針偶聯到所述生物傳感器的第三傳感器。所述方法可包括在將所述樣品施用于所述生物傳感器之前將裂解程序施用于所述樣品的步驟。在某些方法中，所述裂解程序是電化學裂解程序。在某些實施方案中，鑒定所述樣品中的標記的存在或不存在包括在所述生物傳感器上測定電催化信號。在某些方法中，所述對照標記和所述靶標記的至少一個包含核糖核酸序列。在某些方法中，第一和第二探針的至少一個包含肽核酸序列，其用硫醇鍵連接到所述生物傳感器。

測定生物宿主中的病原體的存在的方法可包括以下步驟：接收指示所述樣品中的所述對照標記的存在的第一生物傳感器信號，接收指示所述樣品中的所述靶標記的存在的第二生物傳感器信號，和根據第一生物傳感器信號和第二生物傳感器信號，確定所述病原體存在于所述生物宿主中。額外地或或者，方法可包括以下步驟：接收指示所述樣品中的所述對照標記的存在的第一生物傳感器信號，接收指示所述樣品中的所述靶標記不存在的第二生物傳感器信號，和根據第一生物傳感器信號和第二生物傳感器信號，確定所述病原體不存在于所述生物宿主中。在某些方法中，方法包括接收指示所述樣品中的所述對照標記不存在的第一生物傳感器信號，和根據第一信號，確定錯誤。

在某些實施方案中，測定生物宿主中的病原體的存在的方法可包括在將所述樣品施用于所述生物傳感器之前使用第一探針進行基線測定的步驟。鑒定所述對照標記的存在可以進行如下：通過比較來自第一探針的基線測定與在將所述樣品施用于所述生物傳感器之后使用第一探針進行的測定。在某些方法中，所述方法包括在將所述樣品施用于所述生物傳感器之前使用第二探針進行基線測定。鑒定所述靶標記的存在可以進行如下：通過比較來自第二探針的基線測定與在將所述樣品施用于所述生物傳感器之后使用第二探針進行的測定。

在某些方法中，檢測方法包括將所述電催化試劑施用于所述生物傳感器。例如，具有第一過渡金屬絡合物和第二過渡金屬絡合物的氧化還原對可以加入到所述樣品中以放大電催化信號。在某些方法中，鑒定所述對照標記的存在包括施加電壓信號到第一探針，和測定來自電極的電流信號。在某些方法中，鑒定所述靶標記的存在包含施加電壓信號到第二探針，和測定來自電極的電流信號。