用于连续检测样本中葡萄糖浓度的方法、试剂盒和使用生物传感器的方法技术

本发明专利技术涉及用于连续检测样本中葡萄糖浓度的方法、试剂盒和使用生物传感器的方法。本发明专利技术连续检测样本中葡萄糖浓度的方法，包括：（ａ）提供生物传感器，其中该生物传感器包括转换器与覆盖于该转换器的表面上的多糖；（ｂ）提供特定浓度的糖类结合蛋白溶液，其中该糖类结合蛋白至少具有一受体，且该受体具有与多糖及葡萄糖结合的能力；（ｃ）将待测样本与该特定浓度的糖类结合蛋白溶液混合成一混合物；（ｄ）将该混合物与生物传感器接触；（ｅ）以该生物传感器检测与多糖结合的糖类结合蛋白的量，其中该待测样本的葡萄糖浓度与多糖结合的糖类结合蛋白的量成反比关系；以及（ｆ）以高浓度葡萄糖溶液恢复该生物传感器的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种葡萄糖检测方法，且特别是关于一种连续检测待测样本的葡萄糖 浓度的方法。
技术介绍
目前血糖检测大多以酶反应为主，然而酶的使用在连续检测上稳定性不佳。有 鉴于此，利用葡萄糖接受蛋白或其它专一性受体(例如螯合物)检测葡萄糖的方法也陆 续被开发出来，以解决酶活性不易维持的问题。其中，已有研究证实利用多糖-凝集素 (polysaccharide-lectin)系统对葡萄糖进行检测的可行性。目前多糖-凝集素检测系 统是用葡萄糖、多糖类、以及凝集素三者间的竞争(competition)与凝集(aggregation) 特性作为检测手段，特别是结合荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)效应的检测方式。然而，有研究指出随着凝集程度与时间的增加，会造成 检测时逆向(reversible)反应时的难度提升并增加花费时间，进而影响检测准确度，因此 传统的多糖_凝集素系统并不适用于长时间连续检测上。
技术实现思路
本专利技术提供一种连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方法，包括(a)提供生物传感 器，其中该生物传感器包括转换器与覆盖于该转换器的表面上的多糖(polysaccharide)； (b)提供特定浓度的糖类结合蛋白溶液，其中该糖类结合蛋白具有至少一受体，且该受体具 有与该多糖及葡萄糖结合的能力；(c)将待测样本与该特定浓度的糖类结合蛋白溶液混合 成混合物；(d)将该混合物与生物传感器接触；(e)以该生物传感器检测与该多糖结合的糖 类结合蛋白的量，其中该待测样本的葡萄糖浓度与该多糖结合的糖类结合蛋白的量成反比 关系；以及(f)以一高浓度葡萄糖溶液恢复该生物传感器的表面。本专利技术也提供一种试剂盒，其用于前述的连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方 法，包括生物传感器，其中该生物传感器包括转换器与覆盖于该转换器的表面上的多糖； 反应液，用以与该待测样本反应，其包括该特定浓度的糖类结合蛋白溶液；以及清洗液，用 以恢复该生物传感器的表面，其包括高浓度葡萄糖溶液。本专利技术还提供一种使用生物传感器的方法，包括(a)提供生物传感器，其中该生 物传感器包括转换器与覆盖于该转换器的表面上的多糖；(b)将包括特定浓度的糖类结合 蛋白溶液的反应液及待测样本的混合物与该生物传感器接触，其中该糖类结合蛋白具有 与该多糖及葡萄糖结合的能力；(c)以该生物传感器检测与该多糖结合的糖类结合蛋白的 量，以获得该待测样本的葡萄糖浓度；以及(d)以清洗液恢复该生物传感器的表面，其中该 清洗液包括高浓度葡萄糖溶液。为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施 例，并配合所附图示，作详细说明如下附图说明图式简单说明第1A-1C图显示本专利技术连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方法的示意图。第2图显示本专利技术实施例中所使用的流体装置的示意图。第3图显示修饰有葡聚糖的石英晶体微天平进行伴刀豆球蛋白A-葡萄糖复合物 实时连续测量的频率变化情形。第4图显示不同浓度葡萄糖与伴刀豆球蛋白A混合后造成石英晶体微天平频率变 化的测量曲线。主要组件符号说明100 生物传感器(transducer)101 转换器103 多糖105 结合蛋白溶液107 糖类结合蛋白107a 全部受体为葡萄糖所占据的糖类结合蛋白107b 部分受体为葡萄糖所占据的糖类结合蛋白107c 未受葡萄糖占据的糖类结合蛋白109 待测样本111 葡萄糖113 混合物115 高浓度葡萄糖溶液200 流体装置201 注入样本203 移动相205 流体反应槽205-1 生物传感器207 振荡电路209 计频器211 电源供应器213 计算机215 泵217 废液具体实施例方式本专利技术为利用糖类结合蛋白可与葡萄糖或多糖相互结合的特性与其对葡萄糖与 多糖的亲和力(affinity)差异，并结合生物感测技术来检测样本中的葡萄糖浓度。此方 式可以解决以往利用竞争特性作为连续检测手段时，随着糖类结合蛋白与多糖聚集时间增 长，而造成于葡萄糖检测时无法轻易逆向的问题。在本专利技术一实施方式中，提供连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方法。第1A-1C 图显示本专利技术连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方法的示意图。参见第IA图，首先提供 生物传感器100，而生物传感器100可包括转换器101与覆盖于转换器101的表面上的 多糖103。转换器101可包括重量、光学、电学、电化学或声学传感器等。在一实施例中， 转换器101可包括石英晶体微天平(quartzcrystal microbalance, QCM)、表面等离子共 振转换器(surfaceplasmon resonance transducer, SPR transducer)或表面声波组件 (surface acoustic wave element, SAW element)。多糖 103 可包括葡聚糖(dextran)或 糊精(dextrin)。参见第IB图。接着，提供具有特定浓度的糖类结合蛋白溶液105，其中糖类结合蛋 白107具有至少一受体，且受体具有与多糖及葡萄糖结合的能力。根据检测情况，可视需要 来调整糖类结合蛋白溶液的特定浓度。在一实施例中，糖类结合蛋白溶液的特定浓度为约 0.12-0.24%。又糖类结合蛋白107的受体对于葡萄糖的亲和力大于对多糖的亲和力。糖 类结合蛋白107可包括凝集素，例如伴刀豆球蛋白Akoncanavaline A, Con A)、麦芽凝集 素、花生凝集素或大豆凝集素等。此外，混合一待测样本109与上述具有特定浓度的糖类结合蛋白溶液105以形成 一混合物113。在混合过程中，待测样本中的葡萄糖111会与糖类结合蛋白107的受体结 合，而使该混合物113具有全部受体为葡萄糖所占据的糖类结合蛋白107a、部分受体为葡 萄糖所占据的糖类结合蛋白107b与未受葡萄糖占据的糖类结合蛋白107c。然后，将上述混合物113与生物传感器100进行接触，而于混合物中113中的部分 受体为葡萄糖所占据的糖类结合蛋白107b及未受葡萄糖占据的糖类结合蛋白107c会与生 物传感器100的多糖103结合。在一优选实施例中，可进一步利用一流体装置，而使上述接 触步骤为在流体通道中进行。又部分受体为葡萄糖所占据的糖类结合蛋白107b与未受葡 萄糖占据的糖类结合蛋白107c与多糖103结合时会产生物理或化学变化。在一实施例中， 物理或化学变化包括重量变化。又糖类结合蛋白107可进一步包含偶联物(conjugate)，用 以作为物理或化学变化的来源或用以增强该物理或化学变化。偶联物可包括荧光染剂、酶、 电活性物质或纳米粒子等具可检测性的物质。之后，生物传感器100会检测与生物传感器100的多糖103结合的糖类结合蛋白 的量，且藉此获得待测样本的葡萄糖浓度。其中待测样本的葡萄糖浓度与生物传感器100 的多糖103结合的糖类结合蛋白的量成反比关系。在一实施例中，生物传感器100藉由转 换器101来测定上述的物理或化学变化以检测与多糖结合的糖类结合蛋白的量。参见第IC图。最后，以高浓度葡萄糖溶液115清洗生物传感器100的表面。由于 糖类结合蛋白107的受体对于葡萄糖的亲和力大于对多糖的亲和力且所加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续检测待测样本中葡萄糖浓度的方法，包括：（ａ）提供生物传感器，其中该生物传感器包括转换器与覆盖于该转换器的表面上的多糖；（ｂ）提供特定浓度的糖类结合蛋白溶液，其中该糖类结合蛋白至少具有一受体，且该受体具有与该多糖及葡萄糖结合的能力；（ｃ）将待测样本与该特定浓度的糖类结合蛋白溶液混合成混合物；（ｄ）将该混合物与该生物传感器接触；（ｅ）以该生物传感器检测与该多糖结合的糖类结合蛋白的量，其中该待测样本的葡萄糖浓度与多糖结合的糖类结合蛋白的量成反比关系；以及（ｆ）以高浓度葡萄糖溶液恢复该生物传感器的表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李昆峰，陈建安，张鸿文，林玉娟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]