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原文传递用于检测混合物中特定分析物的固定相、其用途和用于检测混合物中特定分析物的方法

专利名称：	用于检测混合物中特定分析物的固定相、其用途和用于检测混合物中特定分析物的方法
摘要：	提供了一种用于检测混合物中至少一种特定分析物的固定相。所述固定相包括固相，所述固相划分为用于通过毛细力输送液体的多个区。所述固相包括：至少一个第一区，其适于接收液体样品；第二区，其上固定有受体，所述受体适于结合配体；和第三区，其上固定有量子点，所述量子点作为FRET供体并通过至少一个寡核苷酸接头连接至至少一个合适的FRET受体。所述固定相具有改进的检测灵敏度，并允许大多数不同的分析物的同时及多参数检测。提出了所述固定相的用途，并且还提供了一种用于检测混合物中至少一种特定分析物的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	弗劳恩霍夫应用研究促进协会
发明人：	拉尔夫·斯珀林;拉尔夫·希默尔赖希;托拜厄斯·顺克;拉斐尔·蒂尔曼
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201780082214.X
公开号：	CN110199197A
代理机构：	北京中博世达专利商标代理有限公司
代理人：	申健
分类号：	G01N33/558(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	德国慕尼黑市
主权项：	1.一种用于检测混合物中特定分析物的固定相，其包括固相，所述固相划分为用于通过毛细力输送液体的多个区，其中，所述固相至少包括： a)第一区，其适合于接收液体样品； b)第二区，用于结合抗体和/或适体的受体固定在所述第二区上，所述抗体和/或适体适合于结合至少一种所述特定分析物；和 c)第三区，量子点作为FRET供体固定在所述第三区上，每个所述量子点通过至少一个寡核苷酸接头连接至至少一个FRET受体。 2.根据权利要求1所述的固定相，其特征在于，用于通过毛细力输送液体的所述固相 i)为用于通过毛细力输送水性液体的固相；和/或 ii)具有亲水特性，可选地局部具有疏水特性；和/或 iii)包括多个接触粒子和/或纤维、或者由所述多个接触粒子和/或纤维组成，所述粒子和/或纤维形成中间空间，所述中间空间在所有空间方向上具有小于1mm、优选小于100μm、特别优选小于10μm的最大范围；和/或 iv)选自由横向流试纸条的固相、微流体芯片的腔室中和/或通道中的固相、色谱柱的固相及其组合所组成的组，所述微流体芯片的所述腔室和/或所述通道在垂直于输送方向的方向上的尺寸优选总计小于10mm，特别优选小于1mm，特别是小于100μm。 3.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相包括以下物质或由以下物质组成： i)无机粒子和/或无机纤维，优选选自由氧化铝、玻璃纤维、矿棉纤维、岩棉纤维及其混合物所组成的组；和/或 ii)有机粒子和/或有机纤维，优选选自由聚合物粒子、聚合物纤维及其混合物所组成的组，特别优选纤维素、醋酸纤维素、硝化纤维素、聚偏二氟乙烯、尼龙、尼龙衍生物、聚醚砜、碳纳米管及其混合物。 4.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相的所述第一区设置为： i)在所述固定相的第一端，通过毛细力的液体输送在所述第一区的表面处可选地在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此垂直的至少两个方向上被阻挡、特别优选在彼此垂直的至少三个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述第一区的元件的壁阻挡；或者 ii)在所述固定相的第一端和第二端之间，优选位于所述固定相的中心，所述通过毛细力的液体输送在所述第一区的表面处可选地在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此夹角180°的至少两个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述第一区的元件的壁阻挡。 5.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述第二区设置在所述固定相上的所述固相的所述第一区旁边，所述通过毛细力的液体输送在所述第二区的表面处可选地在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此夹角180°的至少两个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述第二区的元件的壁阻挡。 6.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，固定在所述固相的所述第二区上的所述受体 i)化学共价结合至所述固相；和/或 ii)通过非共价键结合至所述固相，优选通过选自由离子键、氢桥键、范德华相互作用、疏水效应、螯合键、硫醇-金键及其组合所组成的组的非共价键，特别优选通过选自由抗原-抗体结合、配体-适体结合、生物素-链酶亲和素结合、His-Tag结合、Ni-NTA结合及其组合所组成的组的非共价键；和/或 iii)包括生物素或其衍生物、或者由生物素或其衍生物组成；和/或 iv)包括链酶亲和素或其衍生物、或者由链酶亲和素或其衍生物组成。 7.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相的所述第三区设置 i)在所述固定相的第二端，所述通过毛细力的液体输送在所述第三区的表面处可选地在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此垂直的至少两个方向上被阻挡、特别优选在彼此垂直的至少三个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述第三区的元件的壁阻挡；或者 ii)在所述固定相的第一端和第二端之间，优选位于所述固定相的中心，所述通过毛细力的液体输送在所述第一区的表面处可选地在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此夹角180°的至少两个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述第三区的元件的壁阻挡。 8.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述第三区被划分为多个相互空间分离的分区，且所述量子点作为FRET供体固定在这些分区中的每一个上，所述FRET供体通过至少一个寡核苷酸接头连接至各自的至少一个FRET受体，各分区的所述寡核苷酸接头具有用于特定核酸内切酶的特定切割位点，且特异于特定核酸内切酶的所述切割位点对于所有的所述分区都不同。 9.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述量子点能够包括以下材料或者由以下材料组成，所述材料选自由II-VI半导体、III-V半导体、元素周期系的第四主族元素、PbSe、其混合物和其合金所组成的组，优选选自由HgTe、HgSe、HgS、CdTe、CdSe、ZnTe、ZnSe、ZnS、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、Ge、Si和PbSe所组成的组的材料，所述量子点特别具有选自由球形、棒形、分支形、核-壳粒子及其组合所组成的组的形状。 10.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述寡核苷酸接头 a)具有用于特定核酸内切酶的特定切割位点；和/或 b)具有一个或多个锚定基团，其用于在所述第三区处固定所述寡核苷酸接头，所述固定可选地通过非共价相互作用和/或至少一种化学共价键进行；和/或 c)具有一个或多个锚定基团，其用于在所述量子点处固定所述寡核苷酸接头，所述固定可选地通过非共价相互作用和/或至少一种化学共价键进行；和/或 d)具有第一、第二、第三和/或第四单链寡核苷酸，所述第一、第二、第三和/或第四单链寡核苷酸优选 i)具有范围在5到100个碱基对的长度；和/或 ii)具有用于特定核酸内切酶的特定切割位点；和/或 iii)具有一个或多个锚定基团，其用于在所述第三区处固定所述寡核苷酸接头，所述固定可选地通过非共价相互作用和/或至少一种化学共价键进行；和/或 iv)具有一个或多个锚定基团，其用于在所述量子点处固定所述寡核苷酸接头，所述固定可选地通过非共价相互作用和/或至少一种化学共价键进行；和/或 v)已结合至所述FRET受体，所述第三单链寡核苷酸优选已结合至所述FRET受体。 11.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述寡核苷酸接头包括寡核苷酸或由寡核苷酸组成，所述寡核苷酸选自由DNA、RNA、PNA、LNA、CeNA、NP、tcDNA、xDNA、其杂交体及其混合物所组成的组。 12.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相包括设置在所述第一区和所述第二区之间的对照酶区，特定对照核酸内切酶固定在所述对照酶区上，所述对照酶区优选通过非共价相互作用结合至所述固相。 13.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相包括优选设置在所述第二区和液体吸入区之间的对照寡核苷酸区，量子点作为FRET供体固定在所述对照寡核苷酸区上，所述FRET供体通过至少一个寡核苷酸接头连接至至少一个FRET供体，所述寡核苷酸接头优选具有用于特定对照核酸内切酶的特定切割位点。 14.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述固相包括优选设置在所述固定相的第二端处的液体吸入区，所述吸入区优选包括吸入垫或由所述吸入垫组成。 15.根据前述权利要求中任一项所述的固定相，其特征在于，所述第二区、所述对照酶区、所述第三区和/或所述对照寡核苷酸区设置在所述固定相的第一端和第二端之间，优选按照第二区、对照酶区、第三区、然后对照寡核苷酸区的顺序设置，通过毛细力的液体输送在所述区的表面处在至少一个方向上被阻挡、优选在彼此夹角180°的至少两个方向上被阻挡，特别是被所述固定相的至少一个边缘阻挡和/或被接触所述区的元件的壁阻挡。 16.一种用于检测混合物中特定分析物的试剂盒，其包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一种固定相和反应溶液，其中，所述反应溶液包含 a)核酸酶，所述核酸酶化学结合至至少一种特定分析物和/或结合至至少一种与所述特定分析物类似的分子；以及 b)抗体和/或适体，所述抗体和/或适体适于结合至所述至少一种特定分析物；其特征在于，所述核酸酶完全存在于具有所述抗体和/或所述适体的复合物中。 17.一种检测混合物中至少一种特定分析物的方法，所述方法包括以下步骤： a)提供包括化学结合至至少一种特定分析物和/或结合至至少一种类似于所述特定分析物的分子的核酸酶、以及适于结合至所述至少一种特定分析物的抗体和/或适体的反应溶液，且所述核酸酶完全地存在于具有所述抗体和/或具有所述适体的复合物中； b)将所述反应溶液与包括所述至少一种特定分析物的混合物混合； c)将培育的所述反应溶液与根据前述权利要求中任一项所述的固定相的所述固相的所述第一区接触； d)在所述反应溶液到达所述固定相的所述第三区之前，通过FRET光谱测量所述第三区的至少一部分区域中的FRET信号； e)在所述反应溶液到达所述固定相的所述第三区之后，通过FRET光谱测量所述第三区的至少一部分区域中的FRET信号； f)对比步骤d)和步骤e)中测量的所述FRET信号；以及 g)参照步骤f)中确定的差异来确定所述混合物中所述特定分析物的存在。 18.根据权利要求1至15中任一项所述固定相的用途，其用于借助FRET光谱检测混合物中至少一种特定分析物，优选地所述至少一种分析物选自由蛋白质、DNA、RNA、质量≤500Da的有机分子、无机分子、无机粒子、细胞、病毒、病毒组分及其组合所组成的组，优选细菌毒素、抗生素、细菌细胞及其组合。
所属类别：	发明专利