[發明專利]用包含熒光基團和磁性基團的結構物分析樣品的方法和系統

在審

• 申請號: 201580057040.2
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN107076738A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 克里斯多夫·戈登·阿特伍德
• 申請（專利權）人: 克里斯多夫·戈登·阿特伍德
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;G01N33/543
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 吳泳歷

相關申請的交叉引用

本申請要求了提交于2014年10月20日的美國臨時專利申請62/066,217的優先權，為了所有的目的，其全部內容通過引用的方式并入本文中。

技術領域

本文涉及在樣品，例如，復合生物樣品中檢測分析物，以及檢測所述分析物的存在(或不存在)、水平、和/或活性的組合物、裝置和方法。在某些方面，所述方法在可控磁場中采用一種或多種結構物，其中每種結構物含有連接了或結合了熒光基團的磁性基團。

背景技術

在下面的討論中，基于背景和介紹的目的描述了某些文章和方法。本文包含的任何內容都不應被解釋為對現有技術的“承認”。在適當的情況下，申請人明確保留論證本文引用的所述文章和方法根據適用的法定條文不構成現有技術的權力。

多種方法可用于分析生物介質，例如血液。這些方法可以被廣泛地分成光學熒光法、光學相位法、電化學法、和磁技術方法。例如，典型的光學熒光法有酶聯免疫吸附法(ELISA)。表面等離子共振(SPR)是一種常用的光學相位法。還可以使用電化學方法例如差動脈沖伏安法(DPV)，以及磁技術方法例如磁弛豫法(MARIA)。

典型地上述方法包括需要重建或更換的傳感元件。重建通常涉及用一系列試劑處理，無法在可控的實驗室環境之外使用，并且需要仔細考慮校準問題。此外，所配套的硬件體積龐大并且價格昂貴。更換可以更好地適合非實驗室環境(例如居住環境中使用)，但經常性成本考慮因素可能限制了其廣泛使用。

上述方法還經常存在非特異性結合的弱點，干擾分析物濃度的精確測定。復雜的生物樣品包含過多的可與將結合到目標分析物分子的受體相互作用、甚至相互削弱的分子。通過代理行為可能會錯誤地夸大分析物濃度的測量值，或者通過阻止所述分析物的結合可能會錯誤地低估分析物濃度的測量值。

因為上述這些缺陷，需要開發一些可廣泛適用于復雜生物樣品的便捷的、廉價的、可靠的、適合的分析的新方法、組合物和/或系統，例如用于疾病診斷的血液樣品。

發明內容

本發明內容并不旨在用來限制所請求保護的主題的范圍。所請求保護的主題的其它特征、細節、作用、和優點在包括相應附圖和權利要求披露的那些方面的詳細描述中是顯而易見的。

一方面，本文披露了一種用于分析樣品中的分析物的方法，包括：提供包含磁性基團和熒光基團的結構物，所述磁性基團和熒光基團通過連接物連接在一起以便所述兩個基團各自具有一定程度的擴散獨立性，其中所述熒光基團和/或所述連接物可與目標分析物結合；用樣品接觸所述結構物使所述熒光基團和/或所述連接物與假使存在于樣品中的所述目標分析物相互作用；向所述樣品施加第一磁場使所述結構物朝表面遷移，其中所述第一磁場包括軸向磁場分量；向所述樣品施加第二磁場使所述結構物沿著所述表面遷移，其中所述第二磁場包括橫向磁場分量；向所述表面施加足以激發所述熒光基團中的熒光的瞬逝場；并且測定所述熒光基團的熒光發射，其指示所述樣品中目標分析物的存在、水平、和/或活性。

在一個實施例中，施加第二磁場的步驟包括變換所述橫向磁場分量的強度足以使所述熒光基團的擴散運動在所述瞬逝場內和場外交替進行。

在前述任一實施例中，所述測定步驟可以包括測定所述熒光基團的熒光發射的幅度和/或相位和/或熒光發射偏振。一方面，所述熒光發射的幅度和/或相位提供樣品中目標分析物的存在、水平、和/或活性的量度。

在前述任一實施例中，所述熒光基團和/或所述連接物可以包括一個或多個可特異性結合所述目標分析物的受體。一方面，所述第一磁場包括軸向磁場梯度。另一方面，所述第二磁場包括橫向磁場梯度。

在前述任一實施例中，所述樣品可以包括生物樣品。