[發(fā)明專利]一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810860638.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109187450B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅英;楊希峰
• 申請（專利權(quán)）人: 傅英
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

1.一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將量子點與需要檢測的目標生物分子的抗體偶聯(lián)，形成量子點-抗體原液；

S2、將量子點-抗體原液與含有目標生物分子的待測溶液混合培養(yǎng)使量子點-抗體與目標生物分子結(jié)合，得到含有量子點-抗體以及量子點-抗體-生物分子的混合溶液；

S3、將步驟S2得到的混合溶液通過微流通道，控制混合溶液流量并使一個量子點-抗體或者量子點-抗體-生物分子通過所述微流通道；

S4、測量通過所述微流通道的量子點-抗體或者量子點-抗體-生物分子的時間分辨單光子特征光譜，根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖的脈沖寬度概率密度；或者根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖關(guān)聯(lián)譜進行區(qū)分；或者根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖的脈沖間隔概率密度，區(qū)分量子點-抗體和量子點-抗體-生物分子；

S5、統(tǒng)計量子點-抗體-生物分子數(shù)量至濃度有效識別數(shù)量時混合溶液流動時間，由混合溶液流動時間和混合溶液流速得到混合溶液體積，由量子點-抗體-生物分子數(shù)量和混合溶液體積計算待測溶液中目標生物分子的濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，所述計算熒光脈沖的寬度概率密度進行區(qū)分是對所述光子脈沖序列進行ms級采樣并計算脈沖寬度為1ms以上的熒光脈沖的脈沖寬度概率密度進行區(qū)分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，所述計算熒光脈沖關(guān)聯(lián)譜進行區(qū)分是對所述光子脈沖序列進行10^-7s級采樣并通過以下公式計算關(guān)聯(lián)

其中g(shù)_A(τ)是關(guān)聯(lián)值，I_A(t)是時間分辨熒光光譜光強，τ是滯后時間，_t是對時間求平均值，滯后時間為10^-7～10⁰s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，所述計算熒光脈沖的脈沖間隔概率密度進行區(qū)分是對所述光子脈沖序列進行0.1ns級采樣并計算脈沖間隔為1～100ns間的脈沖間隔概率密度進行區(qū)分。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中任意一項所述的基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，是根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體在一個時間長度內(nèi)產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子在一個時間長度內(nèi)產(chǎn)生的光子脈沖序列，所述脈沖序列時間長度為1ms～1s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，所述將量子點與需要檢測的目標生物分子的抗體偶聯(lián)是利用乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亞胺鹽酸化物將抗體和量子點直接偶聯(lián)，其中的量子點表面是羧基活化，抗體表面是氨基活化，量子點與抗體偶聯(lián)后形成酰胺鍵；或者是利用琥珀酰亞胺基4-[N-馬來酰亞胺甲基]環(huán)乙烷-1-羧化物偶聯(lián)反應(yīng)進行氨基和巰基的共價反應(yīng)使巰基活化的量子點與氨基活化的抗體偶聯(lián)。

7.一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將多種量子點分別與需要檢測的多種目標生物分子的抗體偶聯(lián)，使同一種量子點與同一種抗體偶聯(lián)，形成多種量子點-抗體原液；

S2、將多種量子點-抗體原液與含有多種目標生物分子的待測溶液混合培養(yǎng)使量子點-抗體與目標生物分子結(jié)合，得到含有多種量子點-抗體以及量子點-抗體-生物分子的混合溶液；

S3、將步驟S2得到的混合溶液通過微流通道，控制混合溶液流量并使一個量子點-抗體或者量子點-抗體-生物分子通過所述微流通道；

S4、測量通過所述微流通道的量子點-抗體或者量子點-抗體-生物分子的時間分辨單光子特征光譜，根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖的脈沖寬度概率密度；或者根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖關(guān)聯(lián)譜進行區(qū)分；或者根據(jù)連續(xù)光激發(fā)量子點-抗體產(chǎn)生的光子脈沖序列和激發(fā)量子點-抗體-生物分子產(chǎn)生的光子脈沖序列，計算熒光脈沖的脈沖間隔概率密度，區(qū)分不同的量子點-抗體和不同的量子點-抗體-生物分子；

S5、統(tǒng)計單種量子點-抗體-生物分子數(shù)量至濃度有效識別數(shù)量時混合溶液流動時間，由混合溶液流動時間和混合溶液流速得到混合溶液體積，由該種量子點-抗體-生物分子數(shù)量和混合溶液體積計算待測溶液中該種量子點-抗體-生物分子對應(yīng)的目標生物分子的濃度。