[發明專利]一種降低微腔核酸探測極限的方法及探測裝置

在審

• 申請號: 202210534568.6
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN115078320A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 張帥;萬洪丹;陳新玉;鹿姚;梁中偉;林雪瑩
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種降低微腔核酸探測極限的方法及探測裝置，其方法包括對微腔內壁進行清洗；將食人魚溶液通入微腔中并封存進行一次靜置，對微腔內壁進行羥基化處理；在一次靜置過程中，微腔溫控于70℃；在一次靜置后，對微腔內壁進行清洗；將多聚賴氨酸溶液通入微腔中并進行二次靜置，使得多聚賴氨酸溶液中的氨基與微腔內壁的羥基進行充分結合；在二次靜置后，對微腔內壁進行清洗；將核酸型探針溶液通入微腔中并進行三次靜置，使得核酸型探針培植到微腔內壁；在三次靜置后，對微腔內壁進行清洗；本發明通過溫控表面功能化處理提升核酸型探針在微腔表面結合的數量、效率，降低核酸探測探測極限，從而提升核酸檢測的準確性。

技術領域

本發明涉及一種降低微腔核酸探測極限的方法及探測裝置，屬于核酸傳感技術領域。

背景技術

目前預防這種流行病傳播的診斷方法是核酸檢測。當前，核酸檢測有多種方法，如熒光檢測、電化學檢測和光學檢測等；然而這些方法都存在幾個重要的問題： (1)探針與傳感界面的結合數量有限，(2)探針與傳感界面以及探針與目標核酸的結合效率不高。探針與傳感界面的結合數量限制了核酸探測的靈敏度的提升，由此限制了核酸檢測最低檢測極限；同時，結合效率不高會導致探針與目標核酸之間的雜交速率降低，可能導致探針在檢測過程易受到外力等影響，難以保證檢測分子與表面的穩定吸附從而使得實驗結果不可靠，降低了核酸檢測的準確性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種降低微腔核酸探測極限的方法及探測裝置，通過溫控表面功能化處理提升核酸型探針在微腔表面結合的數量、效率，降低核酸探測探測極限，從而提升核酸檢測的準確性。

為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種降低微腔核酸探測極限的方法，包括：

通過去離子水對微腔內壁進行一次清洗；

在一次清洗后，將食人魚溶液通入微腔中并封存進行一次靜置，對微腔內壁進行羥基化處理；在一次靜置過程中，微腔溫控于70℃；

在一次靜置后，通過去離子水對微腔內壁進行二次清洗；

在二次清洗后，將多聚賴氨酸溶液通入微腔中并進行二次靜置，使得多聚賴氨酸溶液中的氨基與微腔內壁的羥基進行充分結合；

在二次靜置后，通過去離子水對微腔內壁進行三次清洗；

在三次清洗后，將核酸型探針溶液通入微腔中并進行三次靜置，使得核酸型探針培植到微腔內壁；

在三次靜置后，通過去離子水對微腔內壁進行四次清洗。

可選的，所述一次清洗、二次清洗、三次清洗以及四次清洗均包括通過蠕動泵將去離子水泵入微腔中，并持續10min。

可選的，所述一次靜置時長為30min，所述二次靜置和三次靜置時長均為 1h。

可選的，所述食人魚溶液由濃硫酸和30％過氧化氫的水溶液以體積比3:1 配置而成。

可選的，所述微腔溫控于70℃包括將微腔處于溫控箱中并將溫控箱溫度設置為70℃。

可選的，在四次清洗后，通過熒光檢測對微腔結合核酸型探針的情況進行表征。

第二方面，本發明提供了一種微腔核酸探測裝置，包括閉環且通過光纖熔接方式連接的可調諧窄帶激光器、衰減器、偏振控制器、耦合單元、光電探測器以及反饋裝置，所述耦合單元包括微納光纖和微腔，所述微納光纖和微腔通過耦合并封裝形成耦合單元，所述微腔采用如上述的一種降低微腔核酸探測極限的方法進行處理。

可選的，所述微腔為回音壁模式光學微腔。

可選的，所述微納光纖由光纖熔融拉錐拉制而成。