用对照计数校准纳米孔捕获速率制造技术

本公开提供了利用固态纳米孔测定分子浓度的方法。所述方法包括测量电流信号并使用所述信号来识别第一电性特征和第二电性特征。第一组用于确定具有未知浓度的目标的第一速率，第二组用于确定具有已知浓度的对照的第二速率。所述第一速率和所述第二速率各自是孔性质因子的函数，所述因子表示所述固态纳米孔的物理性质和操作条件。所述第一速率还是第一性质因子的函数，所述第一性质因子表示所述目标的物理性质和所述未知浓度。所述第二速率还是第二性质因子的函数，所述第二性质因子表示所述对照的物理性质和所述已知浓度。所述第一速率与所述第二速率的比率用于确定所述未知浓度。

Calibration of capture rate reference holes with nanometers

【技术实现步骤摘要】
用对照计数校准纳米孔捕获速率
本公开涉及固态纳米孔和通过固态纳米孔、利用捕获速率测量的实时校准来精确确定分子浓度，所述实时校准包括使用内部校准物和单个分子的对照计数。
技术介绍
纳米孔被用作单分子传感器来测量临床相关目标分析物的浓度，所述临床相关目标分析物包括一系列生物分子，其中低丰度生物标记物可以预示许多疾病的早期发作，并能够实现更早、更低成本的治疗。例如，单分子纳米孔传感器能够实时定量临床相关的生物标记物浓度，具有高灵敏度和床旁检测(point-of-care)的形式。然而，由于无法控制的可变性来源，当前基于纳米孔的方法本身在捕获过程中容易具有可变性，所述可变性包括在单个纳米孔内随时间的变化和在具有标称相同尺寸的不同纳米孔之间的变化。因此，期望开发出提高作为定量工具的单分子纳米孔传感器的精密度和准确度的方法。此外，由于DNA非常适合这种固态纳米孔最佳地发挥作用的条件，因此大多数纳米孔研究都致力于将DNA作为主要的目标分子。然而，许多临床相关的靶标是蛋白质。在这种情况下，必须仔细调整固态纳米孔的操作条件，因为例如，蛋白质通常与高的纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用具有固态纳米孔的单分子传感器以确定目标分析物的第一浓度的感测方法，所述感测方法包括：/n在预定的时间段内测量所述固态纳米孔的电流信号，并使用所测量的电流信号来识别第一组可区分的电性特征和第二组可区分的电性特征；/n使用所述第一组可区分的电性特征，确定所述目标分析物的第一捕获速率，其中，所述第一捕获速率是所述第一浓度和第一分析物性质因子的函数，所述第一分析物性质因子代表所述目标分析物的一种或更多种物理性质；/n使用所述第二组可区分的电性特征，确定具有第二浓度的对照分析物的第二捕获速率，其中，所述第二浓度是已知的，并且所述第二捕获速率是所述第二浓度和第二分析物性质因子的函数，所述第二分...

【技术特征摘要】
20190426 US 16/395,9101.一种使用具有固态纳米孔的单分子传感器以确定目标分析物的第一浓度的感测方法，所述感测方法包括：
在预定的时间段内测量所述固态纳米孔的电流信号，并使用所测量的电流信号来识别第一组可区分的电性特征和第二组可区分的电性特征；
使用所述第一组可区分的电性特征，确定所述目标分析物的第一捕获速率，其中，所述第一捕获速率是所述第一浓度和第一分析物性质因子的函数，所述第一分析物性质因子代表所述目标分析物的一种或更多种物理性质；
使用所述第二组可区分的电性特征，确定具有第二浓度的对照分析物的第二捕获速率，其中，所述第二浓度是已知的，并且所述第二捕获速率是所述第二浓度和第二分析物性质因子的函数，所述第二分析物性质因子代表所述对照分析物的一种或更多中物理性质；以及
产生所述第一捕获速率与所述第二捕获速率的第一比率和所述第二分析物性质因子与所述第一分析物性质因子的第二比率，并使用所述第一比率和所述第二比率来确定所述第一浓度，其中，所述第一浓度通过将所述第二浓度乘以所述第一比率和所述第二比率而确定。


2.如权利要求1所述的感测方法，其中，所述方法还包括接收所述第一分析物性质因子和所述第二分析物性质因子以及所述第二浓度。


3.如权利要求1所述的感测方法，其中，所述第一分析物性质因子与所述第二分析物性质因子是相等的，并且所述第二比率等于1。


4.如权利要求1所述的感测方法，其中，由所述第一分析物性质因子代表的所述目标分析物的所述一种或更多种物理性质表明所述目标分析物的尺寸、扩散系数、电泳迁移率和有效电荷中的一种或更多种；以及
其中，由所述第二分析物性质因子代表的所述对照分析物的所述一种或更多种物理性质表明所述对照分析物的尺寸、扩散系数、电泳迁移率和有效电荷中的一种或更多种。


5.如权利要求1所述的感测方法，其中，所述第一捕获速率和所述第二捕获速率是利用选自电导阻塞、通过时间、电荷损失、不同子水平的数量、事件形态、事件频谱及其组合的方法来测量的。


6.如权利要求1所述的感测方法，其中，所述目标分析物和所述对照分析物中的至少一个包括结合的代理标记。


7.如权利要求6所述的感测方法，其中，在检测之前将所述代理标记从所述目标分析物和所述对照分析物中的至少一个切除。


8.一种利用固态纳米孔来测量未知浓度的精确感测方法，所述固态纳米孔使第一分析物和第二分析物同时移位，其中所述第一分析物具有未知浓度并且所述第二分析物具有已知浓度，所述感测方法包括：
在预定的时间段内接收来自所述固态纳米孔的电流信号，并利用所述电流信号来确定第一捕获速率和第二捕获速率，
其中，所述第一捕获速率和所述第二捕获速率各自是孔性质因子的函数，所述孔性质因子表示所述固态纳米孔的一种或更多种物理性质，以及
其中，所述第一捕获速率还是第一分析物性质因子和所述未知浓度的函数，所述第一分析物性...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯尔·布里格斯，马丁·查伦，文森特·塔巴德科斯萨，
申请(专利权)人：渥太华大学，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA