[發明專利]用于檢測至少一種流體樣品中的至少一種分析物的分析物檢測器

有效

• 申請號: 201880012897.6
• 申請日: 2018-02-21
• 公開（公告）號: CN110337586B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: A·特拉薩夫
• 申請（專利權）人: 豪夫邁·羅氏有限公司
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 岑曉東

提出了一種用于檢測至少一種流體樣品(111)中的至少一種分析物的分析物檢測器(110)。所述分析物檢測器(110)包括可暴露于所述流體樣品(111)的至少一個多用途電極(112)。所述分析物檢測器(110)還包括與所述至少一個多用途電極(112)電接觸的至少一個場效應晶體管(114)。所述分析物檢測器(110)還包括至少一個電化學測量裝置(116)，所述電化學測量裝置被配置用于使用所述多用途電極(112)執行至少一種電化學測量。

技術領域

本發明涉及用于檢測至少一種流體樣品中的至少一種分析物的分析物檢測器和方法。本發明還涉及用于定性和/或定量確定流體中的至少一種分析物的分析物檢測器的用途。例如，本發明的裝置和方法可以用于診斷目的(例如，在臨床或實驗室分析中)或家庭監測目的。本發明的裝置和方法特別可用于檢測體液或其他液體中的一種或多種分析物。例如，可以提及DNA檢測。然而，其他應用和用途是可行的。

背景技術

已經描述了多種多樣的用于檢測至少一種流體樣品中的至少一種分析物的分析物檢測器。配置用于以定性和/或定量方式可靠地檢測化學和/或生物物種的分析物檢測器可用于各種目的，諸如但不限于診斷目的、環境污染監測、食品安全評估、質量控制或制造過程。此類分析物檢測器可以例如依賴于基于晶體管的測量以識別至少一種分析物?；诰w管的分析物檢測器已適于允許檢測大范圍的分析物，包括生物分子，諸如蛋白質、抗體、抗原、DNA、和化學物種(諸如離子物種和電解質)。

許多研究描述了基于晶體管的分析物檢測器在鑒定抗原、抗體或其他蛋白質中的用途：Elnathan等人(Elnathan等人,Nano Lett.2012,12,5245-5254)描述了使用基于納米線的場效應晶體管(FET)裝置與尺寸減小的抗體片段組合在亞pM濃度范圍內檢測未經處理的血清和血液樣品中的蛋白質。尺寸減小的抗體片段的使用允許生物識別事件在更緊密接近納米線表面發生，落入電荷敏感的德拜屏蔽長度內。在由Gao等人(Gao等人,NanoLett.2015,15,2143-2148)發表的研究中，描述了在基于FET的納米電子傳感器上結合多孔且生物分子可滲透的層。聚合物層增加了與基于FET的傳感器表面緊鄰的區域中的有效屏蔽長度，并且從而能夠實時檢測高離子強度溶液中的生物分子。同樣的研究還報道，具有另外的聚乙二醇(PEG)修飾的硅納米線場效應晶體管可以容易地檢測磷酸鹽緩沖液濃度高達150mM的溶液中的前列腺特異性抗原(PSA)。Kim等人(Kim等人,Biosens Bioelectron.2009年7月15日；24(11):3372-8)提出了一種用于通過基于碳納米管場效應晶體管(CNT-FET)的無標記蛋白質生物傳感器實時檢測前列腺癌標志物(PSA-ACT復合物)的簡單且靈敏的方法。Tarasov等人(Tarasov等人,2D Mater.2(2015)044008)使用金涂覆的石墨烯FET來測量特定蛋白質-抗體相互作用的結合親和力。在一項不同研究中，Tarasov等人(Tarasov等人,Biosens Bioelectron.2016年5月15日；79:669-78)采用擴展柵極場效應晶體管以使用模型病原體牛皰疹病毒-1(BHV-1)進行直接電勢分析血清學診斷。為了證明作為診斷工具的傳感器能力，表達BHV-1病毒蛋白gE并且固定在傳感器表面上以用作BHV-1特異性抗體(抗gE)的捕獲抗原。gE涂覆的免疫傳感器顯示出對抗gE的高度敏感性和選擇性，并且顯著快于典型地由中央化實驗室進行的酶聯免疫吸附測定(ELISA)。