检测生物标识物的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种检测生物标识物的设备和方法，所述检测生物标识物的设备包括激光系统、进样系统、光路系统和数据采集分析系统。所述检测生物标识物的方法包括获取生物标识物、加入探针１和探针２、进样检测三个步骤。与传统的生物标识物的检测方法相比，本发明专利技术具有样品消耗量低、成本低、检测快、无需复杂的样品分离过程、准确度以及灵敏度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物分子检测领域，尤其是涉及一种。
技术介绍
目前用于生物标识物检测的方法主要有电泳法、放射性分析法、传统的荧光光谱 法、免疫法、色谱法等。这些方法普遍存在操作繁琐、成本高、检测过程耗时过长，准确度及 灵敏度偏低的问题。如DNA的检测需要多步骤的抽样、提取，而且DNA样本处理的过程很容 易被污染，非常繁琐费时，并且具有需要的样品量大、成本高、检测灵敏度低以及检测准确 度差的缺点，在实际应用中受到了很大的限制。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种单分子水平的超灵敏的检测生物标识物的设备，同时有 必要提供一种操作简便的检测生物标识物的方法。 —种检测生物标识物的设备，包括激光系统、进样系统、光路系统和数据采集分析 系统；所述激光系统包括第一激光器、第二激光器和校准器；所述进样系统包括载物台和 微流泵；所述光路系统包括第一分光片、第二分光片、通光孔、显微物镜、第一滤光片、第二 滤光片、第一聚焦镜、第二聚焦镜；所述数据采集分析系统包括第一检测器、第二检测器、数 据采集器和计算机终端；所述第一激光器和第二激光器发出的激光经过校准器后进入光路 系统，再被第一分光片反射后经过显微物镜照射到载物台；载物台上的样品的发射光经过 显微物镜、第一分光片、通光孔、第二分光片后分成两束光；其中一束光经过第一聚焦镜和 第一滤光片后进入第一检测器；另一束光经过第二聚焦镜和第二滤光片后进入第二检测 器；数据采集器和计算机终端用于对第一检测器和第二检测器的检测结果进行处理。 优选的，所述通光孔的直径为50 ii m。 优选的，所述显微物镜的数值孔径为1.3。 —种采用上述检测生物标识物的设备的检测方法，包括如下步骤 获取生物标识物； 加入探针1和探针2 ; 进样检测。 优选的，所述生物标识物为DNA、 RNA、蛋白质、生物小分子、细胞、细菌和病毒中的一种。 优选的，所述探针1是以量子点标记的，所述探针2是以荧光染料标记的。 与传统的生物标识物的检测方法相比，本专利技术具有样品消耗量低、成本低、检测快、无需复杂的样品分离过程、准确度以及灵敏度高的优点。附图说明 图1是检测生物标识物的设备的示意图。 图2为检测方法的流程图。 图3为探针1-生物标识物_探针2复合体的形成过程的示意图。具体实施方式图1是检测生物标识物的设备的示意图，该检测生物标识物的设备包括激光系统 10、光路系统20、进样系统30以及数据采集分析系统40。 激光系统IO包括第一激光器111、第二激光器112、校准器120。光路系统20包括第一分光片211、第二分光片212、数值孔径为1. 3的显微物镜220、孔径为50ym的通光孔230、第一滤光片241、第二滤光片242、第一聚焦镜251、第二聚焦镜252。进样系统30包括载物台310和微流泵320。数据采集分析系统40包括第一检测器410、第二检测器420、数据采集器430、计算机终端440。 图2为检测方法的流程图，检测方法包括 S510 :获取生物标识物。 生物标识物(biomarker)可以是DNA、 RNA、蛋白质、生物小分子、细胞、细菌、病毒 等。获取的生物标识物可以与量子点(QDs， Quantum Dots)标记的探针1和荧光染料标记 的探针2直接混合形成夹心结构，称为探针1-生物标识物_探针2复合体，这样可以避免 繁琐的生物标识物的分离过程。荧光染料是指Cy5、Alexa Fuo 647等荧光分子。 S520 :加入探针1和探针2。 图3为探针1-生物标识物_探针2复合体的形成过程的示意图。以探针1和探 针2对生物标识物进行捕捉，三者可形成一种独特的夹心结构。由于量子点受激发后可发 射荧光，可以作为荧光给体，同时探针2上的荧光基团作为荧光受体，两者之间发生荧光共 振能量转移的现象(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)，产生的FRET信号 可以通过检测设备检出，从而达到单分子水平检测生物标识物的目的。 S530:进样检测。 第一激光器111和第二激光器112发出的激光经校准器120和显微物镜220聚 焦于载物台310，经过载物台310的探针1-生物标识物-探针2复合体经激光激发发出荧 光，该荧光经过显微物镜220、第一分光片211、通光孔230和第二分光片212后，被分成两 束光，其中一束光的荧光来自探针1，另一束光的荧光来自探针2。探针1可以被激光激发， 从而可以被第一检测器410检测。而探针2不能被激光激发，因此不能被第二检测器420 检测。只有探针1和探针2与生物标识物形成探针1-生物标识物_探针2复合体时，探针 1被激发所释放的能量通过荧光共振能量转移传递给探针2，探针2才能释放出荧光而被第 二检测器420检测。因此，如果第二检测器420能检测出探针2的荧光，就表示生物标识物 存在于生物样品中。根据检测的探针2的荧光分子数，计算机终端440可对生物标识物进 行准确定量。该套检测设备可实时检测通过探测区域内的每一个荧光分子所产生的荧光信 号，检测灵敏度可达预级。 本专利技术提供的快速超灵敏检测生物标识物的新方法，量子点标记的探针1、荧光染 料标记的探针2、生物标识物三者可以通过直接混合的方法形成夹心结构，避免了繁琐的生 物标识物分离过程，因此样本处理的过程简单，需要的样品量小，不易受污染，具有检测成 本低，检测灵敏度及准确度高的优点，可以广泛应用于各种生物分子的检测领域。权利要求一种检测生物标识物的设备，其特征在于包括激光系统、进样系统、光路系统和数据采集分析系统；所述激光系统包括第一激光器、第二激光器和校准器；所述进样系统包括载物台和微流泵；所述光路系统包括第一分光片、第二分光片、通光孔、显微物镜、第一滤光片、第二滤光片、第一聚焦镜、第二聚焦镜；所述数据采集分析系统包括第一检测器、第二检测器、数据采集器和计算机终端；所述第一激光器和第二激光器发出的激光经过校准器后进入光路系统，再被第一分光片反射后经过显微物镜照射到载物台；载物台上的样品的发射光经过显微物镜、第一分光片、通光孔、第二分光片后分成两束光；其中一束光经过第一聚焦镜和第一滤光片后进入第一检测器；另一束光经过第二聚焦镜和第二滤光片后进入第二检测器；数据采集器和计算机终端用于对第一检测器和第二检测器的检测结果进行处理。2. 如权利要求1所述的检测生物标识物的设备，其特征在于所述通光孔的直径为50 ii m。3. 如权利要求1所述的检测生物标识物的设备，其特征在于所述显微物镜的数值孔径为1.3。4. 一种采用权利要求1所述的设备的检测生物标识物的方法，包括如下步骤 获取生物标识物；加入探针1和探针2 ;进样检测。5. 如权利要求4所述的检测生物标识物的方法，其特征在于所述生物标识物为DNA、 RNA、蛋白质、生物小分子、细胞、细菌和病毒中的一种。6. 如权利要求4所述的检测生物标识物的方法，其特征在于所述探针1是以量子点 标记的，所述探针2是以荧光染料标记的。全文摘要本专利技术涉及一种，所述检测生物标识物的设备包括激光系统、进样系统、光路系统和数据采集分析系统。所述检测生物标识物的方法包括获取生物标识物、加入探针1和探针2、进样检测三个步骤。与传统的生物标识物的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测生物标识物的设备，其特征在于：包括激光系统、进样系统、光路系统和数据采集分析系统；所述激光系统包括第一激光器、第二激光器和校准器；所述进样系统包括载物台和微流泵；所述光路系统包括第一分光片、第二分光片、通光孔、显微物镜、第一滤光片、第二滤光片、第一聚焦镜、第二聚焦镜；所述数据采集分析系统包括第一检测器、第二检测器、数据采集器和计算机终端；所述第一激光器和第二激光器发出的激光经过校准器后进入光路系统，再被第一分光片反射后经过显微物镜照射到载物台；载物台上的样品的发射光经过显微物镜、第一分光片、通光孔、第二分光片后分成两束光；其中一束光经过第一聚焦镜和第一滤光片后进入第一检测器；另一束光经过第二聚焦镜和第二滤光片后进入第二检测器；数据采集器和计算机终端用于对第一检测器和第二检测器的检测结果进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春阳，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]