[發(fā)明專利]一種相變誘導(dǎo)靶標(biāo)富集的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010091386.7
• 申請(qǐng)日: 2020-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN111330311B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何賽靈;程瀟羽;葉楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D15/10
• 分類號(hào): B01D15/10;G01N1/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發(fā)明公開了一種相變誘導(dǎo)靶標(biāo)富集的方法，在進(jìn)行生物或化學(xué)傳感檢測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)傳感體系的相變過(guò)程把低豐度靶標(biāo)富集到傳感界面表面形成具有局部較高濃度的靶標(biāo)區(qū)域從而提高檢測(cè)的靈敏度。該方法通過(guò)傳感界面附近的靶標(biāo)富集產(chǎn)生信號(hào)放大，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有傳感方法的檢測(cè)靈敏度提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物及化學(xué)檢測(cè)或傳感領(lǐng)域。作為一種通用靶標(biāo)富集手段，本發(fā)明應(yīng)能用于所有溶液相，基于界面分子相互作用的生化檢測(cè)技術(shù)。

背景技術(shù)

大部分現(xiàn)存的生物及化學(xué)檢測(cè)方法，如酶聯(lián)免疫法（ELISA）和基于核酸的檢測(cè)技術(shù)等，分子的相互作用往往導(dǎo)致固－液界面附近的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，使得傳感器的某種光或者電信號(hào)發(fā)生改變。一般來(lái)說(shuō)，生物或化學(xué)傳感器主要由傳感界面，信號(hào)源及信號(hào)放大組塊和信號(hào)展示等組塊構(gòu)成。比較經(jīng)典的檢測(cè)/傳感器例子有：病毒/抗原檢測(cè)試紙/試劑、抗體檢測(cè)試紙/試劑、血糖傳感器、核酸檢測(cè)試劑、基因芯片、水中有害物質(zhì)檢測(cè)裝置等等。生化傳感器的應(yīng)用十分廣泛，包括在疾病檢測(cè)、食品安全、新藥研發(fā)、新藥研發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

當(dāng)待測(cè)靶標(biāo)的數(shù)量很少，豐度很低，又不易擴(kuò)增時(shí)，往往需要使用超敏生物及化學(xué)傳感器。

為了檢測(cè)到這些數(shù)量很少的靶標(biāo)，往往需要設(shè)計(jì)更靈敏的傳感界面。除此之外，另外一個(gè)關(guān)鍵問題是傳質(zhì)問題，也就是說(shuō)，傳感界面與待測(cè)物在檢測(cè)過(guò)程中可能根本沒有發(fā)生相互作用，因而也不可能有諸如抗體捕獲這樣的過(guò)程出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前大部分提升生化傳感器靈敏度的相關(guān)技術(shù)主要聚焦在如何優(yōu)化傳感器本身的設(shè)計(jì)上，而對(duì)于傳質(zhì)的關(guān)注不足等問題，本發(fā)明提供一種相變誘導(dǎo)靶標(biāo)富集的方法：基于界面動(dòng)力學(xué)基本原理，利用相變過(guò)程中溶質(zhì)的不均勻擴(kuò)散的現(xiàn)象，使得兩相交界面附近的待測(cè)物質(zhì)的濃度大幅度提高，形成局部高豐度區(qū)域，并以此為原理，在基本不改變生化傳感器原有設(shè)計(jì)的情況下，大幅度改進(jìn)其靈敏度。

本發(fā)明把基于這一思路的生物及化學(xué)傳感技術(shù)命名為：基于相變誘導(dǎo)的靶標(biāo)富集技術(shù) (Phase-Transition Induced Target Enrichment，或P-TITE)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種相變誘導(dǎo)靶標(biāo)富集的方法，在進(jìn)行生物或化學(xué)傳感檢測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)傳感體系的相變過(guò)程把低豐度靶標(biāo)富集到傳感界面形成具有局部較高濃度的靶標(biāo)區(qū)域從而提高檢測(cè)的靈敏度。

所述的傳感界面包括金屬或非金屬介質(zhì)表面。

所述的傳感界面包括金納米顆粒的表界面。

所述的靶標(biāo)包括核酸（DNA、RNA）、多糖、蛋白質(zhì)。

所述的相變過(guò)程為將傳感體系于-20℃以下低溫冷凍，冷凍完全后在室溫下解凍。

本發(fā)明的有益效果

通過(guò)傳感界面附近的靶標(biāo)富集產(chǎn)生信號(hào)放大，將大幅度提高現(xiàn)有傳感方法的檢測(cè)靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所提出的靶標(biāo)富集效果示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)例中相變誘導(dǎo)DNA在金納米球表面富集的定量結(jié)果。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。