[發(fā)明專利]生物分子檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910389250.1
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110018207A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張楠;張靜;閆江
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/00
• 代理公司: 北京金咨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11612
• 代理人: 秦景芳

本發(fā)明提供了一種生物分子檢測方法及裝置，該方法包括：將待測液體添加至共價(jià)連接有探針分子的納米傳感器上，探針分子能夠與一生物分子發(fā)生特異性結(jié)合；在對添加待測液體后的納米傳感器施加一固定偏壓的情況下，測量添加待測液體后的納米傳感器的第一電學(xué)特性數(shù)據(jù)；通過比較第一電學(xué)特性數(shù)據(jù)和一第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)，確定待測液體中是否含有生物分子，第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)是預(yù)先通過將包含設(shè)定濃度的生物分子的液體添加到共價(jià)連接有探針分子的納米傳感器并在固定偏壓下對該納米傳感器進(jìn)行測量得到的。通過上述檢測方法來檢測生物分子的含量，在檢測過程中可以使目標(biāo)分子免于標(biāo)記，且能實(shí)現(xiàn)快速實(shí)時(shí)檢測，確定是否含有該生物分子或測得其濃度含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別涉及生物分子檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

惡性腫瘤是一種以細(xì)胞無控制性異常增生為特性的疾病，以其難以治愈，危及人類健康而成為醫(yī)學(xué)界面臨的一大難題。惡性腫瘤等重大疾病給社會(huì)和家庭造成了沉重的負(fù)擔(dān)。但是，絕大多數(shù)腫瘤若能進(jìn)行及時(shí)高效的早期診斷可以實(shí)現(xiàn)腫瘤的早發(fā)現(xiàn)、早治療，顯著提高患者的生存率。因此，用于腫瘤早期診斷及預(yù)后評估的腫瘤分子標(biāo)志物檢測一直是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

白細(xì)胞介素-6(IL-6)是一種多功能細(xì)胞因子，被稱為免疫和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)因子。它的過表達(dá)與頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC)、結(jié)直腸癌，胃腸道癌等多種癌癥有關(guān)。在健康人中，IL-6水平低于6pg/mL，而患者血清中，IL-6水平為20pg/mL或更高。因此，進(jìn)行IL-6分子檢測對頭頸部癌等多種疾病的早期發(fā)現(xiàn)及診斷具有重要意義。

目前針對IL-6常規(guī)的檢測手段有酶聯(lián)免疫吸附法、熒光免疫分析法和化學(xué)發(fā)光免疫分析法等。然而，這些檢測方法對樣品的前期處理復(fù)雜，且在檢測過程中需要對待測物進(jìn)行標(biāo)記，實(shí)驗(yàn)操作過程繁瑣。最重要的是其檢測時(shí)間較長，無法實(shí)現(xiàn)快速實(shí)時(shí)檢測。為此，發(fā)展一種靈敏度高、選擇性好、免于標(biāo)記且能實(shí)現(xiàn)快速實(shí)時(shí)檢測的生物分子檢測的新方法具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種生物分子檢測方法及裝置，以快速檢測生物分子的濃度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，生物分子檢測方法，包括：將待測液體添加至共價(jià)連接有探針分子的納米傳感器上，其中，所述探針分子能夠與一生物分子發(fā)生特異性結(jié)合；

在對添加所述待測液體后的所述納米傳感器施加一固定偏壓的情況下，測量添加所述待測液體后的所述納米傳感器的第一電學(xué)特性數(shù)據(jù)；

通過比較所述第一電學(xué)特性數(shù)據(jù)和一第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)，確定所述待測液體中是否含有所述生物分子，其中，所述第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)是預(yù)先通過將包含設(shè)定濃度的所述生物分子的液體添加到共價(jià)連接有探針分子的所述納米傳感器并在所述固定偏壓下對該納米傳感器進(jìn)行測量得到的。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，得到所述共價(jià)連接有探針分子的納米傳感器的表面修飾方法，包括：在納米傳感器的表面引入羥基；在所述羥基的外端引入氨基；在所述氨基的外端引入醛基；在所述醛基的外端引入所述探針分子，得到共價(jià)連接有探針分子的納米傳感器。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)的測量得到方法，包括：在連接有探針分子的所述納米傳感器施加固定偏壓，測得初始電學(xué)特性數(shù)據(jù)；將包含第一已知濃度的所述生物分子的溶液添加至連接有探針分子的所述納米傳感器上，在所述固定偏壓下重新測得電學(xué)特性數(shù)據(jù)；清洗添加第一已知濃度的所述生物分子的溶液所述納米傳感器；將包含第二已知濃度的所述生物分子的溶液添加至清洗后的所述納米傳感器上，在所述固定偏壓下再次重新測得電學(xué)特性數(shù)據(jù)；根據(jù)初始電學(xué)特性數(shù)據(jù)、重新測得的電學(xué)特性數(shù)據(jù)和再次重新測得的電學(xué)特性數(shù)據(jù)得到所述第二電學(xué)特性數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，所述納米傳感器為硅納米線場效應(yīng)晶體管。