[發(fā)明專利]用包含熒光基團(tuán)和磁性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)物分析樣品的方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580057040.2
• 申請(qǐng)日: 2015-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107076738A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯多夫·戈登·阿特伍德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克里斯多夫·戈登·阿特伍德
• 主分類號(hào): G01N33/53
• 分類號(hào): G01N33/53;G01N33/543
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11129
• 代理人: 吳泳歷

1.用于分析樣品中分析物的方法，包括：

提供包含磁性基團(tuán)和熒光基團(tuán)的結(jié)構(gòu)物，所述磁性基團(tuán)和熒光基團(tuán)通過(guò)連接物連接在一起以便所述兩個(gè)基團(tuán)各自具有一定程度的擴(kuò)散獨(dú)立性，其中所述熒光基團(tuán)和/或所述連接物可與目標(biāo)分析物結(jié)合；

用樣品接觸所述結(jié)構(gòu)物使所述熒光基團(tuán)和/或所述連接物與假設(shè)存在于樣品中的所述目標(biāo)分析物相互作用；

向所述樣品施加第一磁場(chǎng)使所述結(jié)構(gòu)物朝表面移動(dòng)，其中所述第一磁場(chǎng)包括軸向磁場(chǎng)分量；

向所述樣品施加第二磁場(chǎng)使所述結(jié)構(gòu)物沿著所述表面移動(dòng)，其中所述第二磁場(chǎng)包括橫向磁場(chǎng)分量；

向所述表面施加瞬逝場(chǎng)以足以激發(fā)所述熒光基團(tuán)中的熒光；并且

測(cè)定所述熒光基團(tuán)的熒光發(fā)射以指示所述樣品中目標(biāo)分析物的存在、水平、和/或活性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述施加第二磁場(chǎng)的步驟包括變換所述橫向磁場(chǎng)分量的強(qiáng)度足以使所述熒光基團(tuán)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)在所述瞬逝場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外交替進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述測(cè)定步驟可以包括測(cè)定所述熒光基團(tuán)的熒光發(fā)射的幅度和/或相位和/或熒光發(fā)射偏振。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述熒光發(fā)射的幅度和/或相位提供樣品中目標(biāo)分析物的存在、水平、和/或活性的量度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其中所述熒光基團(tuán)和/或所述連接物可以包含一個(gè)或多個(gè)可特異性結(jié)合所述目標(biāo)分析物的受體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其中所述第一磁場(chǎng)包括軸向磁場(chǎng)梯度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其中所述第二磁場(chǎng)包括橫向磁場(chǎng)梯度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其中所述樣品可以包括生物樣品。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其中所述連接物選自由樹(shù)枝狀分子、樹(shù)形分子、分子鏈、手性分子鏈、石墨烯碳納米管、石墨烯納米、多聚核苷酸、聚合物鏈、多核苷酸、多肽、多環(huán)芳烴分子、多環(huán)分子、熱解碳、多糖、高分子、聚乙二醇(PEG)、聚氧化乙烯(PEO)及其組合組成的組。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的方法，其中所述連接物使所述磁性基團(tuán)和所述熒光基團(tuán)相互間有一定程度的擴(kuò)散獨(dú)立性。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一所述的方法，其中所述連接物長(zhǎng)度處于約10nm和約50nm、約50nm和約100nm、約100nm和約500nm、約500nm和約1,000nm、約1,000nm和約5,000nm、5,000nm和約10,000nm、或約10,000nm和約50,000nm之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一所述的方法，進(jìn)一步包括改變所述橫向磁場(chǎng)分量以便將所述目標(biāo)分析物與所述結(jié)構(gòu)物之間的特異性結(jié)合從所述結(jié)構(gòu)物的非特異性結(jié)合中區(qū)分出來(lái)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一所述的方法，進(jìn)一步包括改變所述橫向磁場(chǎng)分量以確定出從結(jié)構(gòu)物中分離出目標(biāo)分析物所需的力。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一所述的方法，進(jìn)一步包括改變所述橫向磁場(chǎng)分量以確定不同流體動(dòng)力學(xué)橫流條件下所述熒光基團(tuán)和/或所述連接物的流體力學(xué)行為。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一所述的方法，其中所述第二磁場(chǎng)的橫向磁場(chǎng)分量周期性地撤回或減小。

16.根據(jù)權(quán)利要求1-15任一所述的方法，其中維持所述第一磁場(chǎng)的軸向磁場(chǎng)分量的同時(shí)所述第二磁場(chǎng)的橫向磁場(chǎng)分量周期性地撤回或減小。

17.根據(jù)權(quán)利要求1-16任一所述的方法，其中所述熒光基團(tuán)和/或所述連接物包括非對(duì)稱成分以便流體動(dòng)力學(xué)橫流引導(dǎo)所述熒光基團(tuán)單方向旋轉(zhuǎn)。

18.根據(jù)權(quán)利要求1-17任一所述的方法，其中所述表面允許熒光發(fā)射通過(guò)。

19.根據(jù)權(quán)利要求1-18任一所述的方法，其中所述表面是透明的。