[发明专利]基于水驰豫的传感器

权利要求书

1.一种用于检测样品中被分析物存在的基于水驰豫的传感器，该传感器包括：

(i)壁包围体围合的室，其中该壁包括开口，用于使该被分析物进出该室；

(ii)多个磁性的纳米粒子位于该室内，每个纳米粒子具有至少一个分子的一部分共价地或者非共价地连接至该纳米粒子；

和任选地，

(iii)至少一种结合剂位于该室内；

其中，该开口的尺寸比该纳米粒子的尺寸小，比该被分析物的尺寸大；

当结合剂存在时，所述分子的一部分和所述被分析物各自可逆地结合至该结合剂，或该结合剂和所述被分析物各自可逆地结合至所述分子的一部分；

或者所述被分析物可逆地结合至所述分子的一部分。

2.根据权利要求1的传感器，其中所述开口的尺寸比所述结合剂的尺寸小。

3.根据权利要求1的传感器，其中所述壁包括多个开口，用于使所述被分析物进出该室，其中，各开口的尺寸比所述纳米粒子和所述结合剂的尺寸小，各开口的尺寸比被分析物的尺寸大。

4.根据权利要求1的传感器，其中所述分子的一部分包括碳水化合物、抗体、氨基酸、核酸、低聚核苷酸、治疗剂或其代谢物、肽、或者蛋白质。

5.根据权利要求1的传感器，其中所述分子的一部分包括被检测的被分析物的分子碎片，或者被检测的被分析物的衍生物、电子等排物、或者近似物的分子碎片。

6.根据权利要求1的传感器，其中所述分子的一部分通过官能团连接至所述纳米粒子，所述官能团包括-NH-、-NHC(O)-、-(O)CNH-、-NHC(O)(CH₂)_nC(O)、-(O)C(CH₂)_nC(O)NH-、-NHC(O)(CH₂)_nC(O)NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、或者-SS-，其中n为0至20。

7.根据权利要求6的传感器，其中所述官能团是-NHC(O)(CH₂)_nC(O)NH-。

8.根据权利要求7的传感器，其中n是2。

9.根据权利要求1的传感器，其中不存在结合剂。

10.根据权利要求9的传感器，其中所述分子的一部分包括蛋白质。

11.根据权利要求9的传感器，其中，

(a)当不存在被分析物时，所述室包括基本上解集的纳米粒子；和

(b)当存在被分析物时，所述室包括纳米粒子集合体，其中该纳米粒子集合体包括通过所述分子的一部分结合至外来的被分析物的纳米粒子。

12.根据权利要求1的传感器，其中存在结合剂。

13.根据权利要求12的传感器，其中所述结合剂包括蛋白质或者单克隆抗体。

14.根据权利要求12的传感器，其中所述分子的一部分包括被检测的被分析物的分子碎片，或者被检测的被分析物的衍生物、电子等排物、或者近似物的分子碎片。

15.根据权利要求12的传感器，其中：

(a)当被分析物不存在时，该室包括纳米粒子集合体，其中该纳米粒子集合体包括通过所述分子的一部分结合至该结合剂的纳米粒子；和

(b)当被分析物存在时，该纳米粒子被该被分析物从该结合剂上置换，以及该室中包括基本上解集的纳米粒子。

16.根据权利要求1的传感器，其中所述开口的尺寸为约1kDa至约3kDa。

17.根据权利要求1的传感器，其中每个纳米粒子的总体尺寸为约30纳米至约60纳米。

18.根据权利要求11或者15的传感器，其中该纳米粒子集合体的总体尺寸至少为100纳米。

19.根据权利要求11或者15的传感器，其中在(a)和(b)之间纳米粒子集合的变化改变该室内水的质子驰豫，但是基本上不改变该室外水的质子驰豫。

20.根据权利要求19的传感器，其中在(a)和(b)之间纳米粒子集合的变化产生可测量的该室内部水的T2驰豫时间变化。