[發(fā)明專(zhuān)利]一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811348696.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109541210B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁志山;吳丹丹;王成勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/574
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/574;G01N33/68
• 代理公司: 惠州市超越知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44349
• 代理人: 陳文福

一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器及其使用方法，涉及微納醫(yī)療檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，提供多個(gè)納米孔三明治陣列芯片作為基板，底座的各液池靠近廢液出口的一側(cè)有多個(gè)流道，各流道與液池相連通，在底座的各液池中各裝上芯片，并與PDMS蓋板鍵合，納米孔三明治陣列芯片分別平放在底座的各液池的中間，每個(gè)液池上下兩側(cè)的溶液只能通過(guò)納米孔陣列實(shí)現(xiàn)貫穿，然后在各個(gè)通道的基板的中間層納米孔內(nèi)表面修飾腫瘤標(biāo)志物抗體分子，再用精密注射泵將檢測(cè)樣品通過(guò)所述各通道輸送至檢測(cè)區(qū)，進(jìn)行多種腫瘤標(biāo)志物的并行檢測(cè)，腫瘤標(biāo)志物分子被納米孔三明治陣列芯片中的抗體分子所捕獲，并產(chǎn)生阻塞電流，根據(jù)阻塞電流下降的幅值實(shí)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物濃度的判定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器及其使用方法。

背景技術(shù)

癌癥已是造成人類(lèi)死亡的第二大病因，我國(guó)新發(fā)癌癥病例約占世界的1/4。世界衛(wèi)生組織指出1/3的癌癥可通過(guò)早期診斷及時(shí)治愈。腫瘤標(biāo)志物是腫瘤細(xì)胞直接產(chǎn)生或由非腫瘤細(xì)胞經(jīng)腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的物質(zhì)。研究表明，當(dāng)腫瘤發(fā)生時(shí)，標(biāo)志物濃度明顯異常，標(biāo)示著腫瘤的存在。腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)研究為無(wú)創(chuàng)的癌癥早期診斷提供新的思路。利用庫(kù)倫阻塞、量子尺寸效應(yīng)等特殊效應(yīng)的微納傳感器實(shí)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物定量檢測(cè)也已經(jīng)成為癌癥早期診斷的主要研究方法。

納米孔測(cè)序方法已經(jīng)研究20年。其基本原理是，當(dāng)DNA分子在電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下穿過(guò)納米孔時(shí)，堿基物理占位產(chǎn)生阻塞電流信號(hào)，再通過(guò)測(cè)量阻塞電流的幅值與時(shí)間特性可辨別不同堿基。受到納米孔測(cè)序原理的啟發(fā)，加上納米孔傳感器具有快速檢測(cè)、高靈敏度等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，基于納米孔的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)也隨之得到發(fā)展。而檢測(cè)效率與精確問(wèn)題也成為了基于納米孔的腫瘤標(biāo)志物定量檢測(cè)的技術(shù)關(guān)鍵。

研究表明，單個(gè)腫瘤標(biāo)志物穿過(guò)納米孔時(shí)間在毫秒級(jí)，實(shí)現(xiàn)飛摩爾級(jí)定量檢測(cè)的時(shí)間超過(guò)100小時(shí)，檢測(cè)效率低。同時(shí)，單分子穿過(guò)納米孔形態(tài)多，產(chǎn)生多種阻塞電流信號(hào)，降低檢測(cè)精度。另外，單一癌癥的腫瘤標(biāo)志物具有多樣性的特征，因此實(shí)現(xiàn)多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)，是癌癥早期檢測(cè)面臨的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研究多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器及其使用方法具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器，該并行檢測(cè)傳感器能實(shí)現(xiàn)多種腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)。

本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器的使用方法，該使用方法簡(jiǎn)單，快速。

本發(fā)明的目的之一通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：提供一種多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器，該傳感器從下至上依次為底座、納米孔三明治陣列芯片和PDMS蓋板，所述底座的中部設(shè)置有多個(gè)并排液池，所述底座的一端設(shè)置有廢液出口，所述底座相對(duì)的另一端設(shè)置有注液口，所述納米孔三明治陣列芯片安裝在各液池上，各液池與PDMS蓋板鍵合，形成多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器，在所述各液池靠近廢液出口的一側(cè)設(shè)置多條與各液池相連通的底座流道，在所述底座流道的中部以及廢液出口一端設(shè)置有與底座流道相連通的圓槽，所述PDMS蓋板底面的中部設(shè)置有多個(gè)并排的槽，所述槽的形狀和納米孔三明治陣列芯片的形狀對(duì)應(yīng)，在所述槽靠近注液口的一側(cè)設(shè)置多個(gè)與槽相連通的PDMS蓋板底部流道，在所述各PDMS蓋板底部流道中部以及注液口一端設(shè)置有通孔，并且在槽靠近廢液出口的一側(cè)設(shè)置兩排均勻分布的通孔。

其中，所述底座上設(shè)置的圓槽和液池的中心均位于所述底座流道所在的直線上。

其中，所述PDMS蓋板上設(shè)置的通孔和槽的中心均位于所述PDMS蓋板底部流道所在的直線上。

本發(fā)明的目的之一的有益效果：

1.本發(fā)明提出的多通道腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)傳感器，能實(shí)現(xiàn)多種腫瘤標(biāo)志物并行檢測(cè)，可作為單一癌癥早期精準(zhǔn)診斷。

2.通過(guò)檢測(cè)納米孔陣列阻塞電流下降的幅值，判斷腫瘤標(biāo)志物的濃度，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，快速，提高了檢測(cè)效率。