分析物的检测制造技术

本发明专利技术提供了用于检测样品中的分析物的方法，所述方法包括：(a)使样品与肽核酸(PNA)探针接触；(b)对样品进行电化学阻抗谱(EIS)测定；(c)根据EIS测定结果确定分析物的存在、不存在、量和/或身份；其中所述分析物包含核酸；且其中在采取样品时样品中的分析物的量与对样品进行EIS测定时样品中分析物的量基本相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了用于检测样品中的分析物的方法，所述方法包括：(a)使样品与肽核酸(PNA)探针接触；(b)对样品进行电化学阻抗谱(EIS)测定；(c)根据EIS测定结果确定分析物的存在、不存在、量和/或身份；其中所述分析物包含核酸；且其中在采取样品时样品中的分析物的量与对样品进行EIS测定时样品中分析物的量基本相同。【专利说明】分析物的检测 本专利技术涉及用于检测分析物的方法，所述方法利用增强的电化学阻抗谱（EIS)技 术来获取核酸分析物的数据从而进行检测。所述方法具有优点，因为其能在无需将核酸分 析物扩增的情况下进行。这使程序得到简化，并可具有比已知检测方法高的速度，并因此能 改善时间：结果比（TTR)和促进在近患者环境中的此类检测的开发。本方法在对伤口的分 析、特别是使伤口感染的病原体的分析方面尤其有利。 用于检测分析物的方法是生化分析领域公知的。在传统方法中，分析物被标记，通 常用可被（例如，通过荧光检测）检测到的荧光标记物来标记，以便鉴定所述分析物。 过去几年在DNA检测领域中，使用了纳米颗粒作为标记物。这些标记物将可能用 于任何允许进行标记并涉及结合的体系，因而可以用与活细胞体系以及蛋白和核酸。已发 现纳米颗粒能克服更传统的荧光标记物的多种局限性，包括成本、易用性、灵敏度和选择 性（Fritzsche W，Taton T A, Nanotechnologyl4(2003)R63-R73 "Metal nanoparticles as labels for heterogeneous, chip-based DNA detection，'）。纳米颗粒已被用于 许多不同的DNA检测方法中，包括光学检测、电学检测、电化学检测和重量分析检测 (Fritzsche ff, Taton T A, Nanotechnologyl4(2003)R63-R73 ^Metal nanoparticles as labels for heterogeneous, chip-based DNA detection"）。金纳米颗粒已经成功用 在DNA杂交的检测中，所述检测基于胶体金标签的电化学剥取检测（Wang J，Xu D，Kawde A,Poslky R, Analytical Chemistry (2001), 73, 5576-5581 ^Metal Nanoparticle-Based Electrochemical Stripping Potentiometric Detection of DNA hybridization"）。半导 体纳米晶体（也称作量子点）和金纳米颗粒的使用也已成功地作为荧光标记物用于DNA杂 交研究（West J,Halas N, Annual Review of Biomedical Engineering, 2003,5:285-292^ ngineered Nanomaterials for Biophotonics Applications:Improving Sensing, Imaging and Therapeutics，'）。 尽管通过在DNA检测方法中使用纳米颗粒替代此前的荧光标记物而发现了所述 优点，但是仍然需要改善所述检测方法的灵敏度和选择性，特别是检测方法的速度。虽然各 个检测方法均具有一定程度的灵敏度和选择性，但它们各自具有不同的局限性并产生了不 同的不准确度，且均都没有所需的那样快速，尤其是对于需要短时间（例如，约10分钟）取 得结果的近患者环境测试而言尤其如此。 此外，对于这些方法，已将纳米颗粒标记与电泳结合以检测DNA (参见W0 2009/112537)。电泳被用来加速DNA在电极表面与互补探针的结合。该方法由于可比已知 检测方法具有更高的速度和灵敏度而具有优势。 除此以外，对于价廉简便的检测方法、特别是对于近患者环境的DNA的检测方法 的需求也正在增加。为了降低成本、简化方法和提高检测速度，已知可以完全省去标记。虽 然不使用标记物的检测方法可能具有这些优点，但却难以实现标记物所提供的检测的灵活 性和灵敏性。 在过去，曾考虑用电化学阻抗谱（EIS)技术来在使用或不使用标记物的情况下获 得分析物的数据。以下参考文献提供了背景细节： EIS 对于生物传感的应用的综述-Daniels，J. S.，Pourmanda，N.，"Label-Free Impedance Biosensors:Opportunities and Challenges"，Electroanalysis，19,2007, 123 9-1257。 EIS 对于生物传感的应用的综述-Katz，E.，Willner，I.，"Probing Biomolecular Interactions at Conductive and Semiconductive Surfaces by Impedance Spectroscopy: Routes to Impedimetric Immunosensors，DNA-Sensors，and Enzyme Biosensors"，Electroanalysisl5, 2003, 913-947。 不同尺寸的纳米级电极在KC1溶液中的阻抗谱的表征-Laureyn, W. , Van Gerw en，Ρ·，Suls，J.，Jacobs，Ρ·，Maes，G.，Electroanalysis，13, 2001，204-211。 用于检测酶活性的 AC 阻抗和谱-Laureyn，W.，Van Gerwen，Ρ·，Suls，J.，Jacob s，P.，Maes，G.，Electroanalysis，13, 2001，204-211。 整合系统中的 AC 阻抗和 IDE --Zou，Z.，Kai，J.，Rust，M. J.，Han，J.，Ahn，C. H. , "Functionalized nano interdigitated electrodes arrays on polymer with integrated microfluidics for direct bio-affinity sensing using impedimetric measurement. " Sens. Acts. A，136, 2007, 518 - 526。 " In si tu hybridization of PNA/DNA studied label-free by electrochemical impedance spectroscopy"，J Liu, S. Tian, P. Nielsen, W. Knoll, Chem. Commun.，2005, 2969-2971。 就此能够看出，AC阻抗测定（也称作电化学阻抗谱，或EIS)通常涉及在两个电极 之间应用正弦小振幅（?10mV)交流电压扰动以及测定在其间所产生的作为AC频率的函 数的电流，由此可以计算作为频率的函数的阻抗。此类阻抗谱的变化已据显示可对在电极 的特定表面膜中的探针-靶标结合提供灵敏的无标记物的测定方法，特别是在使用叉指形 电极（IDE)(例如叉指形微型电极（IME)或叉指形纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测样品中分析物的方法，所述方法包括：(a)使所述样品与肽核酸(PNA)探针接触；(b)对所述样品进行电化学阻抗谱(EIS)测定；(c)通过EIS测定结果确定所述分析物的存在、不存在、量和/或身份；其中所述分析物包含核酸；且其中在采取所述样品时所述样品中的分析物的量与对所述样品进行所述EIS测定时所述样品中的分析物的量基本相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·舒尔茨，D·科里根，蒂尔·巴赫曼，
申请(专利权)人：ITI苏格兰有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB