检测细菌和/或病毒的检测装置、检测方法以及标记试剂盒制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制作与各种细菌或病毒种类分别对应的标记，并基于该标记的属性来检测检查对象的检查体中的细菌和/或病毒的装置。DPV检测装置(1)包括：电极芯片(20)；对电极芯片(20)施加规定范围的电压的电压施加单元(105)；测定与施加电压对应而从电极芯片(20)输出的峰值电流值的电流测量单元(106)；预先储存有针对多种金属纳米结构体各自的峰值电流值和峰值电流时的施加电压值的数据储存单元(107)；将电流测量单元(106)的测定数据和储存数据进行比较，确定与金属纳米结构体结合的目标的目标确定单元(108)；以及显示所确定的目标的显示单元(103)。目标的显示单元(103)。目标的显示单元(103)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测细菌和/或病毒的检测装置、检测方法以及标记试剂盒


[0001]本专利技术涉及一种检测细菌、细菌群或病毒的检测装置、检测方法、标记试剂盒以及测定试剂盒。

技术介绍

[0002]在我国，以细菌、病毒为主要原因的食物中毒多发，为了提高食品安全，需要食品经营者的日常的自主管理的严格化。
[0003]作为现有的检查技术，例如有菌落计数法、生物发光法等。菌落计数法由于使用琼脂或片材培养基，因此操作繁杂，判定需要一天，在确保设备或人才方面存在问题。生物发光法虽然能够进行迅速的检查，但由于以生物通用的ATP为指标，因此无法明确细菌的有无，无法满足想要当场迅速定量细菌这样的需求。
[0004]另外，上述检查技术不支持病毒。除此之外，在免疫色谱法、PCR法(聚合酶链反应法)等现有技术中，由于原理上的限制，需要培养或扩增等难以进行迅速检查，除此以外，从人工费、设备费等成本方面也不满足需求。
[0005]在专利文献1的检测方法中，公开了纳米粒子
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生物物质复合体、提取溶液、集电极、以及电流峰值测定部的结构。更具体而言，纳米粒子
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生物物质复合体包括：选自包含锌、镉、铅、铜、镓、砷、铊、镍、锰以及铋的金属组的一种以上的纳米粒子；经由结合稳定化物质与纳米粒子结合并与待检测的生物物质特异性结合的一种以上的生物结合物质；以及形成所述纳米粒子与所述生物结合物质的结合的结合稳定化物质。提取溶液从纳米粒子
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生物物质复合体中分离提取纳米粒子。集电极从提取溶液中捕集纳米粒子。电流峰值测定部从由集电极捕集的纳米粒子测定对应电流峰值。待检测的生物物质是DNA或RNA那样的核酸、氨基酸、或核酸
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氨基酸的复合体或抗体等。
[0006]专利文献2公开了一种利用金属纳米粒子集成结构体的被检测物质的检测方法。专利文献2的方法是将金属纳米粒子集成结构体和金属纳米结构体导入到试样中，对试样照射光，测定试样的光谱，基于光谱检测被检测物质。金属纳米粒子集成结构体含有珠粒和经由相互作用部位固定在珠粒的表面的多个金属纳米粒子。多个金属纳米粒子由能够特异性地附着被检测物质的第一主体分子修饰，并且相互设置间隙以金属纳米粒子的直径以下的间隔配置。金属纳米结构体被能够特异性地附着被检测物质的第二主体分子修饰。金属纳米结构体是金属纳米棒。被检测对象物质是抗原。第一以及第二主体分子是与抗原发生抗原抗体反应的抗体。“第一主体分子”以及“第二主体分子”是能够特异性地附着在被检测物质的不同部位的主体分子。珠粒中使用的材料例如是丙烯酸、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等树脂。
[0007]专利文献3公开了一种检测不同细菌性病原体的方法。向金纳米粒子中导入抗体和氧化还原活性的有机分子作为标记使用，通过抗体使金纳米粒子特异性地结合细菌表面的抗原。图2所示的电化学检测系统107是读取有机分子的氧化还原电流的检测机构。在说明书的实施例中，记载了使用抗体固定化多阵列电极来检测金黄色葡萄球菌(SA)以及绿脓
杆菌(PA)。
[0008]专利文献4是对免疫色谱赋予电化学检测功能的系统。向金纳米粒子中导入抗体和电化学活性种(EAC)作为标记使用。该系统是检测标记经由抗原抗体反应与目标物质结合时的电化学活性种(EAC)即硫堇的电流响应的机构。
[0009]专利文献5公开了一种生物传感器，其能够根据基于施加在第一电极和第二电极之间的电压的变化的磁性粒子复合体的氧化还原活性，来检测试样中是否含有第一目标物质或第二目标物质。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本特表2008
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547016号公报
[0013]专利文献2：日本专利第5822239号
[0014]专利文献3：美国专利申请公开第20170199188号说明书
[0015]专利文献4：国际专利公开第2014/171891号
[0016]专利文献5：美国专利第11041854号
[0017]但是，在现有的检查法中，由于需要培养，所以不仅在人工费、设备费等成本方面，检查结果也只有在出厂后才能判明，因此，为了向消费者安全且廉价地提供食品，开发简便且迅速的检查法成为课题。通常，试样液中含有多种细菌或病毒，在包含对它们进行选择培养或分离精制的操作的工序之后，分别检测。这些工序成为检测迅速化的障碍。
[0018]另外，在专利文献1中，可以改变纳米粒子的种类进行多项目同时检测，但不使用纳米粒子的聚集体，检测对象限定于核酸、氨基酸等。
[0019]专利文献2利用金属纳米粒子进行检测，但不是同时检测多个被检物或多项目的结构。
[0020]专利文献3的图4A、4B分别表示(A)金黄色葡萄球菌和(B)绿脓杆菌的电流响应。均为(I)标记化的细菌、(II)仅细菌、(III)仅标记的数据。图5是(I)水溶液中的AMT标记绿脓杆菌、(II)血浆中的AMT标记绿脓杆菌、(III)水溶液中的ATP标记金黄色葡萄球菌、(IV)血浆中的ATP标记金黄色葡萄球菌的数据。上述(I)(II)表示恒定电位0.8V下的电流响应，上述(III、IV)监视恒定电位1.0V下的电流值。由此，抗体固定化多阵列电极由多个一对电极(作用极和对极)构成，是用一对电极分别检测单一目标的结构。即，不是用单一的作用极同时检测多个目标的结构。进而，作为专利文献3的标记使用的金纳米粒子是没有电流响应的结构。
[0021]如图7B所示，专利文献4有两个作用电极，由此，同时检测两种不同类型的抗原，而不是通过单一的作用极同时检测两种以上的不同类型的抗原。另外，标记中使用的金纳米粒子没有电流响应。
[0022]另外，专利文献5是将相同的目标物质中的不同部位作为第1目标和第2目标进行检测，而不是同时检测不同目标物质的结构。

技术实现思路

[0023]本专利技术目的在于，提供一种检测装置以及检测方法，其中，例如制作与肠内细菌科菌群、肠道出血性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等各种细菌和/或病毒种分别对应的标记，基
于该标记特有的电化学或光学属性，能够对检查对象试样中的两种以上的细菌和/或病毒一并进行检查，并且能够进行定量性以及高选择性的检查。
[0024]另外，其目的在于，提供一种在上述检测方法以及检测装置中使用的标记试剂盒、测定试剂盒。
[0025]一种细菌
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病毒检测装置，具有：
[0026]电极芯片，所述电极芯片附着有两种以上能够特异性地结合特定目标的金属纳米结构体；
[0027]电压施加部，所述电压施加部对该电极芯片施加规定范围的电压；
[0028]电流测量部，所述电流测量部测定与施加电压对应而从所述电极芯片输出的峰值电流值；
[0029]数据储存部，所述数据储存部预先储存有针对多种金属纳米结构体各自的峰值电流值和峰值电流时的施加电压值；
[0030]目标确定部，所述目标确定部将所述电流测量部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种细菌
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病毒检测装置，其特征在于，具有：电极芯片，所述电极芯片附着有电流响应和/或电化学特性互不相同的两种以上的金属纳米结构体，所述金属纳米结构体能够特异性地结合特定目标；电压施加单元，所述电压施加单元对所述电极芯片施加规定范围的电压；电流测量单元，所述电流测量单元测定与施加电压对应而从所述电极芯片输出的峰值电流值；数据储存单元，所述数据储存单元预先储存有针对多种金属纳米结构体各自的峰值电流值和峰值电流时的施加电压值；目标确定单元，所述目标确定单元将所述电流测量单元的测定数据和所述数据储存单元的储存数据进行比较，确定与金属纳米结构体结合的目标；以及显示单元，所述显示单元显示所确定的目标。2.根据权利要求1所述的细菌
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病毒检测装置，其特征在于，所述两种以上的金属纳米结构体中的一种或者两种以上具有绝缘性。3.根据权利要求1所述的细菌
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病毒检测装置，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，至少一种金属纳米结构体是含有选自化学稳定的金纳米粒子、钯纳米粒子、银纳米粒子、以及铂纳米粒子中的一种贵金属的高分子的复合体或者含有铜纳米粒子的高分子的复合体。4.根据权利要求1所述的细菌
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病毒检测装置，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，(a)至少一种金属纳米结构体是含有选自化学稳定的金纳米粒子、钯纳米粒子、银纳米粒子、以及铂纳米粒子中的一种贵金属的高分子的复合体；(b)与所述(a)中选择的金属纳米结构体不同的其他金属纳米结构体含有选自以下中的一种或两种以上：(i)含有与所述(a)中选择的所述贵金属不同的金属纳米粒子的高分子的复合体；(ii)含有从所述贵金属中的与所述(a)中选择的所述贵金属不同的所述贵金属中选择的贵金属的高分子的复合体；(iii)与所述(a)中选择的所述贵金属不同的金属纳米粒子；(iv)与所述(a)中选择的所述贵金属不同的所述贵金属纳米粒子；(v)金属氧化物的纳米粒子；以及(vi)被金属氧化膜覆盖的金属纳米粒子。5.根据权利要求1或2所述的细菌
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病毒检测装置，其特征在于，所述目标包括选自大肠杆菌、沙门氏菌、肠内细菌科菌群、金黄色葡萄球菌、诺如病毒、流感病毒中的一种以上。6.一种细菌
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病毒检测装置用电极芯片，其特征在于，具备：一个或两个以上的电极，所述电极用于权利要求1所述的细菌
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病毒检测装置，且为金属或碳、导电性玻璃等的电极、或者使用金属镀敷或导电性墨水印刷而形成的电极。7.一种电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，所述标记试剂盒包括电流响应和/或电化学特性互不相同的两种以上的金属纳米结构
体，所述金属纳米结构体能够特异性地结合特定目标，通过与含有至少一种以上的目标的试样溶液混合，形成目标与金属纳米结构体的结合体，根据所述结合体的电化学特性确定目标。8.根据权利要求7所述的电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，所述两种以上的金属纳米结构体中的一种或者两种以上具有绝缘性。9.根据权利要求7所述的电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，至少一种金属纳米结构体含有选自化学稳定的金纳米粒子、钯纳米粒子、银纳米粒子、以及铂纳米粒子中的一种贵金属或者铜纳米粒子。10.根据权利要求7所述的电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，至少一种金属纳米结构体含有高分子的复合体，所述高分子的复合体含有选自化学稳定的金纳米粒子、钯纳米粒子、银纳米粒子、以及铂纳米粒子中的一种贵金属或者铜纳米粒子。11.根据权利要求7所述的电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，至少一种金属纳米结构体是含有选自化学稳定的金纳米粒子、钯纳米粒子、银纳米粒子、以及铂纳米粒子中的一种贵金属或者铜纳米粒子的高分子的复合体，其他金属纳米结构体含有与所选择的所述贵金属不同的金属纳米粒子，或者与所选择的所述铜纳米粒子不同的金属纳米粒子。12.根据权利要求7所述的电化学检测用标记试剂盒，其特征在于，在所述两种以上的金属纳米结构体中，(a)至少一种金属纳米结构体是含有选...

【专利技术属性】
技术研发人员：椎木弘，
申请(专利权)人：公立大学法人大阪，
类型：发明
国别省市：