[發明專利]一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法

有效

• 申請號: 201810860638.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109187450B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 傅英;楊希峰
• 申請（專利權）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所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法，包括以下步驟：將量子點與需要檢測的目標生物分子的抗體偶聯，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使量子點?抗體與目標生物分子結合，將混合溶液通過微流通道，控制混合溶液流量使一個量子點?抗體或者量子點?抗體?生物分子通過所述微流通道；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，區分量子點?抗體和量子點?抗體?生物分子；計算待測溶液中目標生物分子的濃度。該方法可以檢測出fM濃度的生物分子，并且檢測速度得到大幅提高。

技術領域

本發明涉及一種生物分子濃度檢測方法，特別是涉及一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法。

背景技術

社會的高速發展使得人們生活水平得到極大提高，對于生活衛生、疾病預測等提出了新的要求，然而現有對于生物分子檢測手段難以實現快速識別測量，因此在諸如飲用水中的細菌監測，細菌耐藥性排查，癌癥生物標記物的識別和量化等方面難以在實際應用中得到突破?，F有技術用于鑒定和量化低濃度生物分子的方法包括：

液相色譜(Liquid chromatography)和質譜(mass spectrometry)(LC-MS)：LC在物理上分離液體溶液中的組分；MS通過測量各組分離子的質荷比來提供各組分的結構特性。酶聯免疫吸附試驗(ELISA)：可以使用基于抗體的免疫測定法，如ELISA來檢測樣品中抗原的存在。為了量化溶液中的抗原，抗原首先通過直接吸附到表面或使用已經涂覆在表面上的“捕獲抗體”固定在固體表面(聚苯乙烯微量滴定板)上。然后加入與酶連接的特異性初級抗體以結合固定化抗原。最后加入酶的底物，其顏色在與酶反應時發生變化。

蛋白質印跡：蛋白質在裂解細胞和組織中的檢測和量化通常通過蛋白質印跡進行，該印跡主要包括以下步驟:樣品制備、凝膠/轉移/阻斷、初級抗體結合和信號檢測。

流式細胞術、熒光原位雜交(FISH)、聚合酶鏈反應(PCR)：水中微生物的鑒定通常采用流式細胞術、磁分離技術、熒光原位雜交(FISH)、聚合酶鏈反應(PCR)和微陣列等分子技術。

也有采用量子點技術進行識別檢測，量子點(quantum dot，縮寫為QD)已經能夠工業化生產，通過表面修飾量子點可以與抗體(縮寫為Ab)偶聯形成量子點-抗體(QD-Ab) 偶合體，通過QD-Ab偶合體上的Ab與待檢測生物分子靶向偶聯。其中量子點在外激發光的照射下，發射熒光，以標定靶向生物分子?，F有技術中，通過檢測量子點熒光強度或熒光波長的變化來區別QD-Ab-生物分子與QD-Ab偶合體，以實現檢測靶向生物分子的目的。但是在理論上，QD-Ab在與生物分子偶聯前后的熒光強度和波長的變化均很小。并且在實際光學測量應用中，對熒光強度與熒光波長的微小變化的定量測量很難實現。同時，量子點合成受很多實驗條件影響，即使同一批生長的量子點也很難找到熒光強度和波長完全相同的量子點，于是用于生物分子檢查的量子點本身帶有熒光強度和波長的不均勻性，這為利用量子點熒光強度和波長的變化來檢測生物分子的儀器的實現帶來不可克服的困難。所以基于這種方法的量子點生物檢測的儀器申請專利從2000年左右就有提出，但是到現在都沒有實現該類儀器的市場化，這從另一個方面說明了通過測量量子點偶聯上生物分子之后的熒光強度和波長變化很難對QD-Ab-生物分子進行定量識別。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法，解決QD-Ab-生物分子和QD-Ab的識別問題，實現低濃度生物分子的快速定量識別。

本發明技術方案如下：一種基于量子點的生物分子濃度檢測方法，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，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使量子點-抗體與目標生物分子結合，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；