专利名称: |
用于检测食品中的分析物的指示剂释放系统、其测试条和分析方法 |
摘要: |
指示剂储库,包括多孔载体材料和由可释放闭孔材料封装在所述多孔载体材料中的指示剂物质,所述闭孔材料被固定到所述多孔载体材料的化合物结合至所述多孔载体材料,当所述闭孔材料结合润湿所述指示剂储库的液体中存在的分析物时,所述指示剂物质从所述孔中释放出。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
德国;DE |
申请人: |
由联邦材料研究和检测机构主席所代表的经济与能源部长所代表的德意志联邦共和国 |
发明人: |
K·鲁拉克;E·克利门特特罗尔;T·吉尔;C·霍尔姆 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-03-19T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-26T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201880019270.3 |
公开号: |
CN110506207A |
代理机构: |
中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 |
代理人: |
于巧玲 |
分类号: |
G01N33/543(2006.01);G;G01;G01N;G01N33 |
申请人地址: |
德国柏林 |
主权项: |
1.指示剂储库,包括具有孔的多孔载体材料和包含在所述多孔载体材料的孔中的指示剂物质,其中所述多孔载体材料的孔被与所述多孔载体材料形成非共价键的闭孔材料封闭,其中所述闭孔材料被选择特异性结合选自下述液体中的分析物:液体食品、液体农业样品和用于从非液体食品或农产品中提取分析物的液体;并且其中当所述分析物特异性结合所述闭孔材料且非共价键脱离时,所述指示剂物质从打开的孔中释放。 2.根据权利要求1的指示剂储库,其中所述闭孔材料通过固定到所述多孔载体材料的化合物非共价地结合所述多孔载体材料,其中所述固定到所述多孔载体材料的化合物包括半抗原、有机分子、金属与有机配体的络合物、核酸、核酸的链片段、或任何表位或肽分子,和/或其中所述闭孔材料包括抗体、抗体片段、受体蛋白或适体。 3.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述闭孔材料适于特异性结合选自下述的分析物物质或分析物物质的特定组:毒素、抗生素、激素或激素性有效物质、变应原、引起消化不足的物质、传染性海绵状物、遗传改性生物或其组分、掺杂物、营养添加剂、或酶,和/或其中所述闭孔材料适于特异性结合选自下述的分析物微生物或分析物微生物的特定组:细菌、细菌芽胞、致病菌、霉菌、酵母菌、原生动物、引起动物传染病的试剂、或病毒,和/或其中所述闭孔材料适于特异性结合其为核苷酸的特定序列或特定序列组的分析物。 4.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述闭孔材料对于所述分析物的亲和力比对于将其结合到所述载体材料的化合物的亲和力高。 5.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述多孔载体材料包括中孔材料,其中所述中孔材料包括二氧化硅和氧化铝颗粒中的至少一种。 6.所根据权利要求5的指示剂储库,其中所述颗粒包括磁性颗粒或顺磁性颗粒。 7.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述指示剂物质选自荧光材料、化学发光材料、电化学活性物质和/或具有特定拉曼光谱或特定IR光谱的材料。 8.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述固定到所述载体材料的化合物共价或非共价键合或吸附于所述载体材料。 9.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述载体材料包括有机分子,所述有机分子提高所述闭孔材料对于分析物的特异性,或减少对于所述分析物的非特异性结合,和/或其中所述载体材料 -是具有在2-500nm之间,例如在2-20nm之间,更特别地在2-5nm之间的中孔的周期性介孔二氧化硅;和 -具有的比表面积在选自400至2000m2g-1、500至1500m2g-1的范围之内,特别地在600至1200m2g-1的范围之内。 10.根据前述权利要求中至少一项的指示剂储库,其中所述液体为选自下述的液体食品:水、牛奶、葡萄酒、无酒精饮料、啤酒、苹果酒、蜂蜜、蛋或其组分、食用油、或来自食品工业的废水; 和/或 其中所述液体为选自下述的液体农业样品:用于农业灌溉或加工收获的农作物的水,或包括来自牧场和/或耕作土壤的排水系统的水的废水,从家畜动物收集用于监测它们的健康和状态的生理液体,所述生理液体选自血液、血液组分、尿液或细胞外液样品; 和/或 其中所述液体为用于从选自下述的非液体物质提取分析物的液体:谷物、大米、玉米、咖啡豆和/或所有类型的种子、肉、鱼、海鲜食品、用作食品和/或动物饲料的植物或蔬菜、奶粉、非液体乳制品、面粉和/或粉碎过程的产物。 11.根据前述权利要求中至少一项的指示剂储库,其中所述分析物来源于肥料;杀虫剂,比如杀真菌剂、杀螨剂、杀昆虫剂、除草剂、灭鼠剂或生长调节剂;种子处理或拌种材料。 12.根据前述权利要求中任一项的指示剂储库,其中所述指示剂储库排列在测试条上,因此一旦所述液体中包含的分析物被所述闭孔材料由于其亲和力而结合时,则液体润湿该测试条,从所述指示剂储库的各孔中释放指示剂物质,并且,对于所述化合物的可脱离键脱离,因此所述指示剂物质从所述多孔载体材料的各孔释放。 13.一种用于监测液体食品、液体农业样品或来自食品或农业相关物质的液体提取物中的分析物的系统,包括: 根据前述权利要求中任一项的指示剂储库, 润湿工具,用于润湿或混合所述储库与所述液体,以便能够根据所述液体中分析物的浓度释放所述指示剂物质, 分离工具,用于分离所述指示剂储库与含有释放的指示剂的液体,和 检测工具,用于检测和/或定量释放的指示剂浓度。 14.权利要求13的系统,包括多个不同的指示剂储库,所述多个指示剂储库中的每个能够检测不同的分析物。 15.根据权利要求13或14的系统,其中不同的指示剂储库之间的区别在于指示剂物质的光谱、电化学和/或等离子共振特征。 16.权利要求13至15中任一项的系统,其中 -对于光学检测,所述检测工具包括照明源和偶联至滤光器阵列和分光光度计的光检测器,任选地引入波导或光学纤维; -对于电化学检测,所述检测工具包括连接电极的电流计和/或恒电势器;和 -对于光电化学检测,所述检测工具包括连接电极和也偶联至光检测器的电流计和/或恒电势器; 和/或 其中用于分离指示剂储库与含有释放的指示剂的液体的分离工具选自:磁铁;离心机;膜滤器;横流条;液相提取模块;微流体分离模块;和/或磁铁和磁性颗粒,所述磁性颗粒用结合到权利要求1至12中定义的闭孔材料的试剂功能化。 17.根据权利要求16的系统,其中用其功能化磁性颗粒的试剂包括针对所述闭孔材料的抗体或抗体片段,其中任选地所述抗体或抗体片段对于所述闭孔材料具有的亲和力,低于所述闭孔材料对于将其结合到所述多孔载体材料上的化合物和所述闭孔材料对于所述分析物的亲和力。 18.适用于“横流”测定的测试条,包括至少一个包含根据权利要求1至12中任一项的指示剂储库的部分。 19.根据权利要求18的测试条,进一步包括至少一个由金属胶体和/或金属纳米颗粒改性的部分。 20.根据权利要求18或19的测试条,其中所述测试条包括硝基纤维素、纸、或玻璃纤维网眼织物。 21.一种用于检测液体食品、液体农业样品、或用于从其它类型的食品或农业相关物质中提取分析物的液体中分析物的分析方法,包括∶ -提供如权利要求1至12的任一项中所述的指示剂储库; -用含有分析物的液体润湿所述指示剂储库;和 -测定所述指示剂物质的释放,所述测定是以定性和/或至少半定量方式实现的。 22.根据权利要求21的分析方法,其中所述润湿是如下获得的:在测试条上形成含有分析物的液体的定向流动和至少部分形成所述液体或其组成部分的前部,以便利用所释放的指示剂物质在所述测试条上的位置,有可能明确地测定分析物的存在和/或借助于读数装置进行定量,其中所述读数装置选自∶单手可操作读数装置或扫描仪,电信终端设备,移动电话或“智能手机”,数字照相机。 |
所属类别: |
发明专利 |