一种单分子定量检测方法及检测系统技术方案

本申请公开了一种单分子定量检测方法及检测系统，可用于蛋白质、小分子以及核酸分子的单分子级别的定量检测。本申请利用具有光学特性的原位信号增强纳米粒子、通过化学修饰以及分子识别技术对待测分子进行标记，使得单分子信号能够被光学成像设备捕获和识别。通过对原位信号增强纳米粒子个数信号进行统计，实现待测分子的超高灵敏度定量检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种单分子定量检测方法及检测系统相关申请的交叉引用本申请要求于2019年01月30日提交中国专利局的申请号为CN201910091631.1、名称为“一种单分子定量检测方法及检测系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及一种基于单分子计数的定量检测方法及检测系统，可用于蛋白质、核酸以及小分子的超高灵敏度定量检测。
技术介绍
生物标志物尤其是与重大疾病相关的生物标志物在人体内的含量与多种生物学过程密切相关。这些生物标志物在疾病发生的早期阶段含量较低，传统方法难以实现准确有效的检测分析。要实现生物标志物(例如DNA、RNA或酶等)的早期准确诊断，需要超高灵敏度的定量检测手段辅助。传统的检测方法(例如用于蛋白质检测的化学发光法、酶联免疫法、荧光免疫法或者用于核酸检测的荧光定量PCR方法)的检测原理为：基于溶液整体的光学信号进行检测，将检测获得的光强度信号与标准曲线进行对比，从而实现定量检测。然而，由于检测设备均存在一定背景噪音信号，当样品中的靶标分子浓度低至一定程度时，溶液整体的光强度信号将被背景噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单分子定量检测分析方法，包括如下步骤：/n(1)将能够与靶标分子结合的捕获抗体固定到固相载体上，利用捕获抗体与靶标分子的第一位点结合，从而捕获样品中的靶标分子；/n(2)加入检测抗体，所述检测抗体与靶标分子的第二位点结合，然后加入原位信号增强纳米粒子，所述原位信号增强纳米粒子能够直接或间接与检测抗体结合；或者/n先将检测抗体与原位信号增强纳米粒子结合而形成复合材料，再将该复合材料加入；/n其中，所述原位信号增强纳米粒子含有发光材料和纳米粒子载体，且粒径为180-480nm；/n(3)用光学成像设备检测所述原位信号增强纳米粒子发出的光学信号；/n(4)对原位信号增强纳米粒子的个数进行统计，进...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190130 CN 2019100916311一种单分子定量检测分析方法，包括如下步骤：
(1)将能够与靶标分子结合的捕获抗体固定到固相载体上，利用捕获抗体与靶标分子的第一位点结合，从而捕获样品中的靶标分子；
(2)加入检测抗体，所述检测抗体与靶标分子的第二位点结合，然后加入原位信号增强纳米粒子，所述原位信号增强纳米粒子能够直接或间接与检测抗体结合；或者
先将检测抗体与原位信号增强纳米粒子结合而形成复合材料，再将该复合材料加入；
其中，所述原位信号增强纳米粒子含有发光材料和纳米粒子载体，且粒径为180-480nm；
(3)用光学成像设备检测所述原位信号增强纳米粒子发出的光学信号；
(4)对原位信号增强纳米粒子的个数进行统计，进一步计算得到样品中靶标分子的浓度信息。


一种单分子定量检测分析方法，包括如下步骤：
(1)使检测抗体与样品中的靶标分子的第二位点结合，然后加入原位信号增强纳米粒子，所述原位信号增强纳米粒子能够直接或间接与检测抗体结合；或者
先使原位信号增强纳米粒子与检测抗体结合而形成复合材料，再将该复合材料加入样品中，使该复合材料与样品中的靶标分子的第二位点结合；
其中，所述原位信号增强纳米粒子含有发光材料和纳米粒子载体，且粒径为180-480nm；
(2)将能够与靶标分子结合的捕获抗体固定至固相载体上，然后，使所述捕获抗体与所述靶标分子的第一位点结合，从而将靶标分子捕获；
(3)用光学成像设备检测从所述原位信号增强纳米粒子发出的光学信号；
(4)对原位信号增强纳米粒子的个数进行统计，进一步计算得到样品中靶标分子的浓度信息。


根据权利要求1或2所述的单分子定量检测分析方法，其特征在于，所述原位信号增强纳米粒子的粒径为200-450nm，优选为200-350nm，进一步优选为220-350nm。


根据权利要求1或2所述的单分子定量检测分析方法，其特征在于，所述靶标分子包括蛋白质、多糖或有生物活性的小分子。


根据权利要求1或2所述的单分子定量检测分析方法，其特征在于，步骤(4)采用如下方法来计算样品中靶标分子的浓度：
直接对生成的图像中的由原位信号增强纳米粒子形成的亮斑个数进行分析和统计，通过亮斑个数直接或间接换算为靶标分子在样品中的浓度信息；或
对生成的图像中的由原位信号增强纳米粒子形成的亮斑面积进行统计和积分，通过将积分结果除以平均每个原位信号增强纳米粒子所形成的平均亮斑面积，从而换算得到原位信号增强纳米粒子的近似个数，再将该数值换算为靶标分子在样品中的浓度信息。


根据权利要求1～5中任一项所述的单分子定量检测分析方法，其特征在于，所述固相载体为磁珠、多孔板、离心管、芯片、微米尺度微球、纳米尺度微球等，所述原位信号增强纳米粒子中的发光材料为荧光素或量子点，所述原位信号增强纳米粒子中的纳米粒子载体为二氧化硅、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，在步骤(4)中，将单分子计数模式与荧光强度积分模式联用。


一种单分子定量检测分析方法，包括如下步骤：
(1)将能够与靶标分子结合的捕获探针固定到固相载体上，所述捕获探针与靶标分子的第一序列互补，利用捕获探针捕获样品中的靶标分子；
(2)加入检测探针，所述检测探针能够与靶标分子的第二序列互补，形成捕获探针—靶标分子—检测探针的三链杂交结构，然后加入原位信号增强纳米粒子；所述原位信号增强纳米粒子能够直...

【专利技术属性】
技术研发人员：官志超，
申请(专利权)人：苏州宇测生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32