[发明专利]基于渐消波生物传感器的实时PCR微阵列

权利要求书

1.在微阵列中定量分析多个靶核酸的方法，其包括：

提供具有反应室的筒，其用于扩增靶核酸且在相同的反应室中使 靶核酸与在有上表面的基底上的多个探针进行杂交；

提供与所述基底上表面附着且排列于其上的多个寡探针，所述寡 探针特异于所述多个靶核酸并且处于预定的二维模式；

提供具有所述靶核酸的荧光标记的扩增子的溶液，其中所述荧光 标记的扩增子通过扩增反应制备，所述扩增反应包括在荧光标记的核 苷酸存在下的变性、退火和延伸；

将所述荧光标记的扩增子与所述寡探针在所述扩增反应的所述 退火步骤期间杂交；

使用预定波长的渐消波，由与所述寡探针杂交的所述荧光标记的 扩增子激活荧光，但不由溶液中未掺入到扩增子中的荧光标记的核苷 酸或溶液中未结合到一个或多个寡探针的荧光标记的扩增子激活荧 光；以及

同时检测所述荧光以用于定量分析所述靶核酸。

2.权利要求1的方法，其中检测所述荧光发生在所述扩增反应的 所述退火或延伸步骤期间。

3.权利要求1的方法，其中提供寡探针包括用微阵列印刷机将所 述寡探针印刷于所述基底上和将所述寡探针固定于所述基底上的步 骤。

4.在权利要求3中所述的方法，其中固定所述寡探针进一步包括 使所述基底带正电荷。

5.在权利要求4中所述的方法，其中带正电荷进一步包括用选自 硅烷、抗生物素蛋白、或聚-L-赖氨酸、或其组合的试剂涂覆所述基底。

6.权利要求1的方法，其中所述扩增反应是实时聚合酶链反应。

7.用于定量分析靶核酸的装置，其包括：

具有反应室的筒，其用于扩增靶核酸且在相同的反应室中使靶核 酸和与表面附着且排列于表面上的多个探针进行杂交，其包括：

有上表面和下表面并且折射率大于水的折射率的 基底；

充分与所述基底的所述上表面接触的缓冲液，所述 缓冲液能维持扩增反应和核苷酸杂交反应并且含有一 个或多个荧光标记的核苷酸和一个或多个靶核酸，其 中所述扩增反应产生所述一个或多个靶核酸的一个或 多个荧光标记的扩增子，所述扩增子掺入了所述一个 或多个荧光标记的核苷酸；

与所述基底的所述上表面附着且排列于其上并且 在所述缓冲液中的多个不同的寡探针，所述寡探针处 于预定的二维微阵列模式，并且所述寡探针中的至少 一个具有与所述一个或多个靶核酸和所述一个或多个 荧光标记的扩增子的核苷酸序列相应或互补的核苷酸 序列；

具有一束光的光源，其具有选择用于激活所述一个或多个荧光标 记的扩增子的波长，在所述基底和所述缓冲液之间的界面上以一定角 入射，选择所述角从而使渐消波穿透到反应室中的深度足以激活与所 述一个或多个寡探针接触的一个或多个荧光标记的扩增子，但穿透到 反应室中的深度不足以激活缓冲液中未掺入到扩增子中的荧光标记 的核苷酸或缓冲液中未结合到所述一个或多个寡探针的荧光标记的 扩增子；和

检测器，其能同时检测和定量处于二维微阵列模式的各寡探针位 置处发射的荧光。

8.权利要求7的装置，进一步包括能循环所述缓冲液温度的加热 元件，因此使得能够发生所述扩增反应。

9.权利要求7的装置，其中所述扩增反应是实时聚合酶链反应。