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原文传递用于检测生物分析物的方法及系统

专利名称：	用于检测生物分析物的方法及系统
摘要：	一种传感系统及一种利用所述传感系统来测定及/或监测一样品中的一分析物的一存在及/或一含量程度的方法，所述传感系统由一纳米结构或多个纳米结构、及与所述纳米结构共价附接的一水凝胶制成，所述水凝胶具有与所述水凝胶联结的一传感部分，所述传感部分选择性地与所述分析物交互作用，并且被配置为使得在与所述分析物接触时，所述(多个)纳米结构在一电学特性上表现出一可检测的变化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	以色列;IL
申请人：	拉莫特特拉维夫大学有限公司
发明人：	费尔南多·帕托洛斯基;瓦迪姆·卡利夫斯基;玛丽娜·斯凡辛奈特斯基
专利状态：	有效
申请日期：	2017-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201780064812.4
公开号：	CN109863397A
代理机构：	上海翼胜专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	翟羽
分类号：	G01N33/50(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	以色列特拉维夫市
主权项：	1.一种用于测定及/或监测一分析物在一样品中的一存在及/或一含量程度的传感系统，其特征在于：所述传感系统包括一纳米结构及一水凝胶，所述水凝胶共价附接到所述纳米结构，所述水凝胶具有与所述水凝胶联结的一传感部分，所述传感部分选择性地与所述分析物交互作用，并且所述传感部分被配置为使得在接触所述分析物时，所述纳米结构在一电学特性上表现出一可检测的变化。 2.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于：所述样品为一生物样品。 3.如权利要求2所述的传感系统，其特征在于：所述检测及/或监测是在试管内、体外或体内进行。 4.如权利要求1至3任一项所述的传感系统，其特征在于：所述分析物为一生物分析物。 5.如权利要求4所述的传感系统，其特征在于：所述传感部分为一分析物特异性试剂。 6.如权利要求1至5任一项所述的传感系统，其特征在于：所述分析物为一代谢物。 7.如权利要求6所述的传感系统，其特征在于：所述传感部分为对所述代谢物特异的氧化还原酶。 8.如权利要求6或7所述的传感系统，其特征在于：所述传感部分为氧化酶。 9.如权利要求1至5任一项所述的传感系统，其特征在于：所述分析物为一生物标志物蛋白。 10.如权利要求9所述的传感系统，其特征在于：所述分析物为一抗原，并且所述传感部分为一个对所述抗原特异的抗体。 11.如权利要求1至10任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感部分与所述分析物的一交互作用是可逆的。 12.如权利要求1至11任一项所述的传感系统，其特征在于：所述水凝胶包括一交联的聚合物网状物，所述交联的聚合物网状物包括至少一个聚(亚烷基二醇)聚合物链。 13.如权利要求1至12任一项所述的传感系统，其特征在于：所述水凝胶通过一连接部分共价附接到所述纳米结构。 14.如权利要求13所述的传感系统，其特征在于：所述连接部分包括一个烃链。 15.如权利要求1至14任一项所述的传感系统，其特征在于：选定的所述水凝胶能够浸渍一生物部分，同时保持所述生物部分的一活性。 16.如权利要求1至15任一项所述的传感系统，其特征在于：在接触所述分析物时，所述水凝胶表现出一变形，所述变形导致所述纳米结构在所述电学特性中的所述可检测的变化。 17.如权利要求16所述的传感系统，其特征在于：所述变形包括在所述水凝胶的一体积上的一变化。 18.如权利要求16或17所述的传感系统，其特征在于：所述变形包括所述水凝胶中在多个分子及/或电荷的空间分布上的一变化。 19.如权利要求1至18任一项所述的传感系统，其特征在于：所述电学特性包括所述纳米结构的一表面上的电子密度。 20.如权利要求1至19任一项所述的传感系统，其特征在于：所述纳米结构为一纳米线。 21.如权利要求1至20任一项所述的传感系统，其特征在于：所述纳米结构为一半导体纳米结构。 22.如权利要求21所述的传感系统，其特征在于：所述半导体纳米结构包括硅。 23.如权利要求1至22任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感系统包括多个所述纳米结构。 24.如权利要求23所述的传感系统，其特征在于：所述水凝胶共价附接到至少两个所述纳米结构。 25.如权利要求23或24所述的传感系统，其特征在于：所述多个纳米结构实质上相同。 26.如权利要求23或24所述的传感系统，其特征在于：在所述多个纳米结构的至少一部分中，所述水凝胶与一第一传感部分联结，并且在所述多个纳米结构的至少另一部分中，所述水凝胶与一第二传感部分联结，所述第一与所述第二传感部分互不相同。 27.如权利要求23至26任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感系统还包括至少一纳米结构，所述纳米结构具有与所述纳米结构共价附接的一水凝胶，所述水凝胶具有与所述水凝胶联结的一非传感部分。 28.如权利要求1至27任一项所述的传感系统，其特征在于：所述水凝胶为一纳米颗粒的一形式。 29.如权利要求1至27任一项所述的传感系统，其特征在于：所述水凝胶为一薄膜的一形式。 30.如权利要求1至29任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感系统还包括一基板，所述纳米结构或所述多个纳米结构沉积在所述基板上及/或沉积至所述基板中。 31.如权利要求1至30任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感系统不含有一标记剂。 32.如权利要求1至31任一项所述的传感系统，其特征在于：所述传感系统还包括一检测器，所述检测器被配置及排列成用以测定在电学特性中的所述变化。 33.一种系统，其特征在于：所述系统包括一传感隔室，所述传感隔室包括如权利要求1至32任一项所述的传感系统，并且至少一个额外的隔室与所述传感隔室连通。 34.如权利要求33所述的系统，其特征在于：所述至少一个额外的隔室与所述传感隔室形成流体连通。 35.如权利要求34所述的系统，其特征在于，所述流体连通是通过多个微通道进行。 36.如权利要求33至35任一项所述的系统，其特征在于：所述至少一个额外的隔室被配置为含有所述样品的至少一部分。 37.如权利要求33至36任一项所述的系统，其特征在于：所述至少一个额外的隔室被配置为含有一治疗活性剂。 38.如权利要求37所述的系统，其特征在于：所述额外的隔室配置为用以可控制地释放所述治疗活性剂。 39.如权利要求38所述的系统，其特征在于：所述额外的隔室被配置为用以响应于所述纳米结构在电学特性中的所述可检测的变化而可控制地释放所述治疗活性剂。 40.如权利要求33至39任一项所述的系统，其特征在于：所述至少一个额外的隔室包括一额外的传感系统。 41.如权利要求1至32任一项所述的传感系统或如权利要求1至40任一项所述的系统，其特征在于：所述传感系统或所述系统被配置为用于在体内检测及/或监测所述分析物。 42.如权利要求41所述的传感系统或系统，其特征在于：所述传感系统或系统为一皮肤贴片的形式。 43.如权利要求1至32任一项所述的传感系统或如权利要求1至40任一项的系统，其特征在于：所述传感系统或所述系统被配置为用于在体外检测及/或监测所述分析物。 44.一种测定或监测一样品中至少一个分析物的一存在及/或一含量程度的方法，其特征在于：所述方法包括将所述样品的至少一部分与如权利要求1至32及41至43任一项所述的传感系统或如权利要求33至43任一项所述的系统接触，其中在所述电学特性中的所述可检测的变化用以指示出所述样品中的所述分析物的所述存在及/或所述含量程度。 45.如权利要求44所述的方法，其特征在于：所述样品为一生物样品。 46.如权利要求45所述的方法，其特征在于：所述生物样品是从一对象中抽取出的，并且其中所述测定及/或监测是在体外进行。 47.如权利要求45所述的方法，其特征在于：所述生物样品为一对象的一器官或一组织，并且其中所述测定及/或监测是在体内进行。 48.如权利要求47所述的方法，其特征在于：所述接触是连续的。 49.如权利要求46至48任一项所述的方法，其特征在于：所述方法用于诊断及/或监测与一对象中的所述分析物相关联的一疾病。 50.如权利要求49所述的方法，其特征在于：所述系统还包括一隔室，所述隔室被配置为用于释放一治疗活性剂，所述方法用于测定及/或监测所述治疗剂对所述对象中所述疾病的一效用及/或用于治疗所述疾病。
所属类别：	发明专利