用于生物测定的信号放大的方法和系统技术方案

技术编号:10817334 阅读:127 留言:0更新日期:2014-12-25 22:45
本文中公开了用于通过放大测定法检测目标分析物的方法和系统。本发明专利技术的方法和系统利用已被偶联于固体支持物(以进一步放大通过结合剂与目标分析物的相互作用产生的信号)的生物分子的高度特异性作为检测存在于样品中的低水平的目标分析物的手段。在某些实施方案中,对于其中将待鉴定的蛋白质直接或通过捕获抗体结合于钝化表面的免疫化学(例如,ELISA或RIA)或免疫荧光测定,可实现~10,000倍的放大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物测定的信号放大的方法和系统 本申请要求2012年2月21日提交的美国临时专利申请61/601,244的优先权。将 美国临时专利申请61/601,244的公开内容通过引用整体并入本文。 专利
本专利技术涉及用于生物测定法的信号放大的方法和系统。 背景 免疫测定是用于研究和诊断测定的重要工具。因此,存在对提高这样的测定的灵 敏度的需要。 概述 本专利技术的实施方案包括用于检测目标分析物的放大方法和用于进行这样的测定 法的试剂盒。本专利技术可以以多种方式体现。 在一个实施方案中,本专利技术包括用于检测目标分析物的方法,其包括:向目标分析 物中添加包含固体支持物的检测支持物,所述固体支持物包含识别目标分析物并与其结合 的结合剂的多个分子;和检测在检测支持物上所述多个结合剂分子的至少一些结合剂分 子。在一个实施方案中,该方法还可包括添加捕获支持物,该捕获支持物包括至少一种捕获 载体结合剂,其识别目标分析物并与其结合以将目标分析物固定在捕获支持物上。在某些 实施方案中,该方法还可包括添加特异性识别检测支持物上所述多个结合剂分子的至少一 些并与其结合的结合剂。在一些实施方案中,可特异性识别检测支持物上所述多个结合剂 分子的至少一些并与其结合的结合剂可包含可检测部分。 在其它实施方案中,本专利技术包括用于进行本文中公开的方法的试剂盒。 附图概述 本专利技术可通过参考下列非限定性附图来更好地理解。 图1,图框A和B举例说明根据本专利技术的一个实施方案的一种测定法,其中图框A 描述本专利技术的放大免疫测定的一个实施方案,图框B描述现有技术的标准夹心免疫测定。 图2,图框A-E举例说明用于根据本专利技术的可选择实施方案的目标蛋白的多种检 测法。 详述 定义 除非本文中另外定义,否则与本专利技术结合使用的科学和技术术语具有为本领域技 术人员通常理解的含义。此外,除非另外地根据上下文要求,否则单数术语包括复数并且复 数术语包括单数。一般来说,与细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、微生物学、遗传学和 蛋白质及核酸化学以及本文中描述的杂交结合使用的术语和所述领域的技术是本领域中 公知的和通常使用的术语和技术。除非另有指出,否则通常按照本领域中公知的和各种一 般和更专业的参考资料中描述的常规方法进行已知的方法和技术,所述常规方法在整个本 说明书中进行了讨论。按照制造商的说明书进行酶促反应和纯化技术,如通常在本领域中 实现的或如本文中描述的。与本文中描述的实验室方法和技术结合使用的术语是本领域公 知的和通常使用的那些术语。 除非另外指出,否则下列术语将被理解为具有下列含义: 如本文中所用,除非明确地另有所指,否则术语一个/ 一种(a) 、一个/ 一种 (an) 和所指物(the) 可指一个/ 一种或多个/多种。 除非明确地表示仅指供选项或供选项共同排斥,否则术语或的使用用于表示 和/或,尽管本公开内容支持仅指供选项和和/或的定义。如本文中所用,另一个 可表示至少第二个或更多个。 在整个本申请中,术语约用于表示数值包括对于装置、用于测定数值的方法的 固有误差变化或存在于样品间的变化。 术语固体支持物或支持物意指提供生物分子可结合于其上的基底的结构。 例如,固体支持物可以是测定孔(即,例如微量滴定板),或固体支持物可以是阵列上的位 置,或可移动支持物例如珠粒。 术语抗体包括单克隆抗体、多克隆抗体、合成抗体以及嵌合抗体,例如通过组 合诱变和噬菌体展示产生的。术语〃抗体〃还包括抗体的模拟物或拟肽。拟肽是基于肽 和蛋白质或从其衍生的化合物。本专利技术的拟肽通常可通过使用非天然氨基酸、构象限制 (conformational restraint)、电子等排取代等对已知肽序列进行结构修饰来获得。 术语结合剂是指可特异性和选择性结合第二(即,不同的)目标分子的分子。 相互作用可以是非共价的,例如作为氢键合、范德瓦尔斯相互作用或静电或疏水相互作用 的结果,或其可以是共价的。术语可溶性结合剂是指不与固体支持物结合(即,共价地 或非共价地结合的)的结合剂。 如本文中所用,分析物〃是指待测量的分子或化合物。在一些实施方案中,分析 物与结合剂相互作用。如本文中描述的,术语分析物可指目标蛋白或肽。分析物可以是 激动剂、拮抗剂或调节剂。或者,分析物可以不具有生物作用。分析物可包括小分子、糖、寡 糖、脂质、肤、拟肤、有机化合物等。 术语可检测部分或可检测生物分子或报道分子是指可在定量测定中被 测量的分子。例如,可检测部分可包括可用于将底物转化成可被测量的产物(例如,可视产 物)的酶。或者,可检测部分可以是可被定量的放射性同位素。或者,可检测部分可以是荧 光基团。或者,可检测部分可以是发光分子。或者,可使用其它可检测分子。 如本文中所用,术语等价带(equivalence zone) 表示其中抗原和抗体的浓度导 致最大沉淀的沉淀素反应中的区域。因此,如果抗原或抗体过量,则沉淀不发生。 信号放大的方法 在某些方面,本专利技术使用已被偶联至固体支持物以进一步放大信号的生物分子的 高度特异性作为检测存在于样品中的低水平的分析物(例如,目标蛋白)的手段。在某些 实施方案中,对于其中将待鉴定的蛋白质直接或通过捕获抗体结合于钝化表面的免疫化学 (例如,ELISA或RIA)或免疫荧光测定法,可实现至少10, 000倍的信号放大。 因此,在某些实施方案中,本专利技术包括用于检测目标分析物的方法,包括将检测支 持物添加至目标分析物,所述检测支持物包含含有识别目标分析物并与其结合的结合剂的 多个分子的固体支持物;和检测存在于检测支持物上的所述多个结合剂分子的至少一些。 在某些实施方案中,该方法还包括添加捕获支持物,捕获支持物包含识别目标分析物并与 其结合(以将目标分析物固定在捕获支持物上)的至少一种捕获支持物结合剂。在一个实 施方案中,将目标分析物结合于捕获支持物,随后与检测支持物相互作用。或者,可将目标 分析物在与检测支持物相互作用后结合于捕获支持物。在某些实施方案中,该方法还可包 括添加可特异性识别检测支持物上的所述多个结合剂分子的至少一些并与其结合的结合 齐IJ。在一个实施方案中,可特异性识别检测支持物上的多个结合剂分子的至少一些并与其 结合的结合剂是可溶性结合剂。 在一个实施方案中,捕获固体支持物可以是测定孔(S卩,例如微量滴定板)。或者, 捕获固体支持物可以是阵列上的位置或可移动支持物,例如珠粒。在一个实施方案中,检测 支持物是可移动支持物例如珠粒。在某些实施方案中,目标分析物可存在于溶液中。或者, 目标分析物可以是微生物和/或组织内部的蛋白质,从而在固定后,细胞中的大分子充当 捕获支持物。例如,在一个实施方案中,免疫测定放大法可用于蛋白质的原位检测。 在一个实施方案中,将包含特异性识别目标分析物的结合剂的多个分子的检测支 持物过量地添加至包含该目标分析物的样品中。同样地,在一个实施方案中,检测支持物包 含包含可检测部分的多个分子。或者,当使用可特异性识别检测支持物上的多个结合剂分 子的至少一些并与其结合的结合剂时,可溶性结合剂可包含可检测部分。 多种结合剂可用于本专利技术的方法。例如,连接于检测支持物的多个结合剂可以是 识别目标分析物的抗体或抗体片段。此外和/或可选择地,连接于捕获支持物的结合剂可 以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于信号放大的方法,包括:将包含固体支持物的检测支持物添加至目标分析物,所述固体支持物包含识别目标分析物并与其结合的结合剂的多个分子;和检测在检测支持物上的所述多个结合剂分子中的至少一些。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.21 US 61/601,2441. 一种用于信号放大的方法,包括: 将包含固体支持物的检测支持物添加至目标分析物,所述固体支持物包含识别目标分 析物并与其结合的结合剂的多个分子;和 检测在检测支持物上的所述多个结合剂分子中的至少一些。2. 权利要求1的方法,其中所述检测支持物为珠粒。3. 权利要求1的方法,其中所述检测支持物包含可检测部分的多个分子。4. 权利要求1的方法,还包括添加捕获支持物,所述捕获支持物包含识别所述目标分 析物并与其结合以将所述目标分析物固定在捕获支持物上的至少一个捕获支持物结合剂。5. 权利要求4的方法,其中在与所述检测支持物相互作用之前将所述目标分析物结合 于所述捕获支持物。6. 权利要求4的方法,其中在与所述检测支持物相互作用之后将所述目标分析物结合 于所述捕获支持物。7. 权利要求1的方法,还包括添加可特异性识别所述检测支持物上的多个结合剂分子 的至少一些并与其结合的结合剂。8. 权利要求7的方法,其中所述可特异性识别所述检测支持物上的所述多个结合剂分 子的至少一些并与其结合的结合剂包含可检测部分。9. 权利要求4的方法,其中所述捕获支持物为珠粒。10. 权利要求4的方法,其中连接于捕获支持物的结合剂是可识别所述目标分析物并 与其结合的抗体或抗体片段。11. 权利要求1的方法,其中连接于检测支持物的所述多个结合剂分子为识别所述目 标分析物并与其结合的抗体或抗体片段。12. 权利要求7的方法,其中可特异性识别所述检测支持物上的所述多个结合剂分子 的至少一些并与其结合的结合剂为抗体或抗体片段。13. 权利要求7的方法,其中可特异性识别所述检测支持物上的所述多个结合剂分子 的至少一些并与其结合的结合剂不识别用于将所述目标分析物结合于所述捕获固体支持 物的捕获结合剂。14. 权利要求7的方法,其中可特异性识别所述检测支持物上的所述多个结合剂分子 的至少一些并与其结合的结合剂包括可溶性结合剂。15. 权...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·L·安德森A·J·康拉德S·E·埃里克森B·B·霍普金斯
申请(专利权)人:美国控股实验室公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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