[發明專利]用于檢測生物物質的方法和材料

有效

• 申請號: 201480014216.1
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105120849B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 羅杰·A·納賽爾
• 申請（專利權）人: RAN生物技術公司
• 主分類號: A61K9/51
• 分類號: A61K9/51
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本文提供檢測樣品中的生物物質的方法。檢測是基于聚集體的形成。公開的組合物包括標記粒子和/或聚集粒子。標記粒子和聚集粒子可各自包括結合于粒子的受體。受體可直接連接于粒子，或通過連接體間接連接于粒子。一種檢測方法可為目視的，并且另一檢測方法可包括對形成的聚集體的高級定量。

領域

本公開涉及被設計以通過形成可檢測和可定量聚集體來檢測流體中和表面上的生物物質以及定量它們的濃度的材料，并且涉及制造和使用所述材料的方法。

背景

每年消耗可觀資源來測量和檢測微生物和生物物質。確保產品、公共場所、血液和組織庫、空氣和水供應物無微生物污染是重大公共關注問題。在這些中的任一個中出現微生物和有害生物污染都是重大健康風險，并且對其進行檢測和控制是必要的。

此外，不存在用于直接檢測如體液的樣品中的細菌，以及用于診斷感染的測定。當前方法代之以例如通過用以特定確定亞硝酸鹽、白細胞或白細胞酯酶的存在的尿分析以及針對葡萄糖或pH的化學測試來間接診斷。如果確認，那么對感染的診斷是通過可為艱巨且耗時的細菌培養來如此進行。類似地，不存在針對腦脊髓液中的細菌的可用于快速診斷細菌性腦膜炎的直接測試，所述細菌性腦膜炎是一種快速進展性中樞神經系統感染，如果不迅速啟動抗生素治療，那么其通常是致命的。培養方法太緩慢以致不適用于診斷所述感染。

常規檢測方法也可為誤導性的，并且不提供允許立即采取行動的快速結果。盡管當前方法可為有效檢測和定量一些類型的微生物的工具，但大多數方法是針對特定微生物和生物物質的基于培養或(如果開發)基于分子的技術。然而，這些方法可為艱難且耗時的。此外，許多微生物未能具有特定、可靠檢測方法，如許多病毒。一些微生物也可對處理造成太大危險，因此無檢測方法可用。

存在用于基于檢測特定細菌性抗原來靈敏檢測廣泛范圍的各種細菌物種的許多測試。然而，所述測試是有限的，因為它們不能直接應用于測試其中細菌性病原體的范圍未知的樣品。此外，所述測試包括用于預先富集生物物質的額外步驟。在進行通告的測試之前，所述步驟可花費1至3天。因此，仍然需要開發能夠檢測廣泛范圍的已知和未知微生物的易于采用的、快速且準確的檢測方法。

概述

本公開提供制造和使用標記粒子和制劑來檢測靶標樣品中的生物物質的方法。由于生物物質連接于標記粒子，一種檢測方法可為目視的。使用如磁性分離、過濾或傾析的方法，可使所得生物物質-粒子復合物自樣品物理分離。目視檢測方法可用裸眼進行。其它檢測方法可用于定性或定量生物物質。

一些實施方案涉及檢測生物物質的方法，其包括以下步驟：使包含所述生物物質的樣品在包含粒子和結合于所述粒子的受體的標記粒子上方通過或與所述標記粒子混合，以及通過使所述生物物質吸附于所述標記粒子來檢測所述生物物質。粒子可為各種尺寸的例如金屬納米粒子。受體可為已知或預期會結合靶標生物物質的任何化學部分。在一個示例性實施方案中，組合物可包括在粒子與受體之間橋接的連接體。連接體共價結合于粒子和受體，并且它可為直鏈或支鏈分子或聚合物。此外，靶標生物物質可為例如微生物、蛋白質或血液產物。不需要預先富集靶標生物物質。

一些實施方案涉及檢測生物物質的方法，其包括以下步驟：使包含所述生物物質的樣品在兩者均包含粒子和結合于所述粒子的受體的標記粒子和聚集粒子上方通過或與所述標記粒子和所述聚集粒子混合，以及通過使所述生物物質吸附于所述標記粒子以及吸附于所述聚集粒子來檢測所述生物物質。使用聚集粒子的一個優勢在于增加所得生物物質-粒子聚集體的尺寸。標記粒子和聚集粒子可含有各種尺寸的瓊脂糖、砂、織物、金屬粒子、磁性粒子或其組合。標記粒子和/或聚集粒子中的受體可為已知或預期會結合靶標生物物質的任何化學部分。在一個示例性實施方案中，標記粒子和/或聚集粒子的組合物可包括在粒子與受體之間橋接的連接體。連接體共價或物理結合于粒子和受體，并且它可為直鏈或支鏈小分子或聚合物。標記粒子和聚集粒子可含有相同或不同連接體和/或受體。此外，靶標生物物質可為例如微生物、蛋白質或血液產物。