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原文传递一种用于血管紧张素系列肽同时快速分析和实时定量监测的纳米孔道检测装置

专利名称：	一种用于血管紧张素系列肽同时快速分析和实时定量监测的纳米孔道检测装置
摘要：	本发明提供了一种纳米孔道检测装置，以及使用该装置对生物样品进行检测的方法和用途。所述纳米孔道检测装置包括具有开孔的绝缘体、位于所述开孔中的磷脂膜或聚合物膜、由突变型气单胞菌溶素形成的穿过所述磷脂膜或聚合物膜的纳米孔道、分别位于绝缘体两侧的腔室、腔室中容纳的电解液、以及设置在腔室中的检测器。本申请开发的纳米孔道技术能够实现对一种或多种样品——例如一种或多种血管紧张素多肽——有效地进行定性或快速定量检测，并且在分辨率、灵敏度、捕获效率和基质兼容性等方面实现显著的改进。本申请开发的纳米孔道技术还能实现对一种或多种样品——例如一种或多种血管紧张素多肽———的动态变化进行实时定量监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	龙亿涛;蒋杰;李孟寅;应佚伦
专利状态：	有效
申请日期：	2023-02-02T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202310051967.1
公开号：	CN117110405A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	江磊
分类号：	G01N27/416;G01N33/487;G01N27/30;G;G01;G01N;G01N27;G01N33;G01N27/416;G01N33/487;G01N27/30
申请人地址：	210046 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号
主权项：	1.一种使用纳米孔道检测装置对生物样品进行检测的方法，所述纳米孔道检测装置包括具有开孔的绝缘体、位于所述开孔中的磷脂膜或聚合物膜、由突变型气单胞菌溶素形成的穿过所述磷脂膜或聚合物膜的纳米孔道、分别位于所述绝缘体两侧的包括电极的两个或更多个腔室、与所述电极相连的检测器，所述方法包括以下步骤：将电解液加入所述两个或更多个腔室中；将所述生物样品加入至少一个所述腔室之内；使得生物样品至少部分地进入所述纳米孔道，在所述纳米孔道中发生位移并引起电信号；以及使用检测器检测所述电信号，并基于测得的电信号对所述生物样品进行检测。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物样品选自哺乳动物体液、组织提取液、细胞内含液、天然多肽、合成多肽、重组多肽及其组合；优选所述生物样品中包含蛋白质、多肽、核苷酸、氨基酸、多糖、其衍生物及其组合。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物样品包含肾素-血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System)成分多肽，其包括以下的一种或多种：AngI、Ang 1-9、AngII、Ang 1-7、AngIII、AGT、Ang 1-25、Ang 1-12、Ang 2-10、Ang 3-10、Ang 4-10、Ang 5-10、Ang6-10、AngIV、Ang 4-8、Ang 5-8、Ang 1-5、Ang 1-4、Ang 1-3、Ang 1-2、Ang 3-4、Ang 2-7、Ang 3-7、Ang 5-7、Ang A和Alamandine。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述突变型气单胞菌溶素是通过将野生型气单胞菌溶素中一个或多个位点的一个或多个原始氨基酸用选自以下的一种或多种新氨基酸替代而获得：丙氨酸(A)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、甘氨酸(G)、半胱氨酸(C)、亮氨酸(L)、赖氨酸(K)、色氨酸(W)、精氨酸(R)、组氨酸(H)、谷氨酰胺(Q)、脯氨酸(P)、谷氨酸(E)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、天冬酰胺(N)以及天冬氨酸(D)；并且所述原始氨基酸的种类不同于所述新氨基酸；优选所述突变型气单胞菌溶素是通过将野生型气单胞菌溶素中224、226、228、230、232、234、236、260、262、264、266、268、270以及272位点中一个或多个位点的一个或多个原始氨基酸用选自以下的一种或多种新氨基酸替代而获得：赖氨酸(K)、精氨酸(R)、组氨酸(H)；更优选所述突变型气单胞菌溶素选自以下突变型中的一种或多种：A224K、A224R、A224H、N226K、N226R、N226H、、S228K、S228R、S228H、T230K、T230R、T230H、T232K、T232R、T232H、G234K、G234R、G234H、S236K、S236R、S236H、A260K、A260R、A260H、N262K、N262R、N262H、S264K、S264R、S264H、A266K、A266R、A266H、Q268K、Q268R、Q268H、G270K、G270R、G270H、S272K、S272R、S272H。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法基于测得的电信号对所述生物样品进行定性检测或定量检测；所述定性检测根据以下一种或多种检测信息来进行：电信号阻断电流、电信号阻断程度、阻断时间、阻断电流波动标准偏差STD、或其组合；所述定量分析根据浓度与捕获率的线性关系来进行。所述捕获率为特定待测物电信号事件间隔时间的倒数，或有效单位时间的特定待测物电信号数量；优选所述检测是实时进行的。 6.一种测试酶的活性的方法，该方法包括：使得一种或多种底物在酶催化条件下发生酶催化反应，生成一种或多种产物；在所述酶催化反应之前，使用权利要求1-8中任一项所述的方法对所述底物进行定性或定量检测；以及/或者在所述酶催化反应过程中和/或之后，使用权利要求1-5中任一项所述的方法对所述底物和/或所述产物进行定性或定量检测；根据所述底物和/或产物的定性或定量检测结果来确定酶的活性；优选所述测试酶的活性的方法是实时进行的。 7.一种纳米孔道检测装置，其包括： (a)具有开孔的绝缘体； (b)位于所述开孔中的磷脂膜或聚合物膜； (c)由突变型气单胞菌溶素形成的穿过所述磷脂膜或聚合物膜的纳米孔道，所述突变型气单胞菌溶素是通过将野生型气单胞菌溶素中一个或多个位点的一个或多个原始氨基酸用选自以下的一种或多种新氨基酸替代而获得：丙氨酸(A)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、甘氨酸(G)、半胱氨酸(C)、亮氨酸(L)、赖氨酸(K)、色氨酸(W)、精氨酸(R)、组氨酸(H)、谷氨酰胺(Q)、脯氨酸(P)、谷氨酸(E)、甲硫氨酸(M)、异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)、苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、天冬酰胺(N)以及天冬氨酸(D)；并且所述原始氨基酸的种类不同于所述新氨基酸； (d)分别位于所述绝缘体两侧的两个或更多个腔室，每个腔室中设置有电极，所述腔室中还含有电解液；以及 (e)检测器。 8.如权利要求7所述的纳米孔道检测装置，所述突变型气单胞菌溶素是通过将野生型气单胞菌溶素中224、226、228、230、232、234、236、260、262、264、266、268、270以及272位点中一个或多个位点的一个或多个原始氨基酸用选自以下的一种或多种新氨基酸替代而获得：赖氨酸(K)、精氨酸(R)、组氨酸(H)。 9.如权利要求7所述的纳米孔道检测装置，所述突变型气单胞菌溶素选自以下突变型中的一种或多种：A224K、A224R、A224H、N226K、N226R、N226H、S228K、S228R、S228H、T230K、T230R、T230H、T232K、T232R、T232H、G234K、G234R、G234H、S236K、S236R、S236H、A260K、A260R、A260H、N262K、N262R、N262H、S264K、S264R、S264H、A266K、A266R、A266H、Q268K、Q268R、Q268H、G270K、G270R、G270H、S272K、S272R、S272H。 10.一种使用如权利要求7-9中任一项所述的检测装置对生物样品进行检测的用途，所述生物样品选自哺乳动物体液、组织提取液、细胞内含液、天然多肽、合成多肽、重组多肽及其组合。
所属类别：	发明专利