[发明专利]一种采用光反射差法探测生物样品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探测生物样品的光学方法，特别涉及一种用光反射差法从基底反面探测生物样品的新方法。

背景技术

生物大分子之间如何相互作用及调控是当前生命科学面临的最基本问题之一，也是解释生命本质与奥妙的重要组成部分，生物大分子相互作用的检测是研究生物分子相互作用的关键。随着生命科学进入基因组、后基因组时代，研究方法已从单个生物大分子的孤立研究扩展到具有整体性、网络式、动态性等特点。因此发展无标记、高通量、并行检测的手段和方法是应时之需，已成为生命科学取得突破进展的关键之一。

荧光标记法和表面等离子态共振法是目前具有代表性的两种高灵敏度的对生物样品检测方法。荧光标记法具有高灵敏度和高通量的特点，但需要荧光标记，存在可能改变蛋白质的性质、产生光致漂白和检测时间长费用大等不足。表面等离子共振法虽然具有无标记和高灵敏度的特点，但由于其灵敏度来源于等离子表面的尖锐共振，不仅对生物芯片有很高的要求、手续繁琐、检测成本比较昂贵，而且在高通量检测方面具有一定的困难。正如英国剑桥大学M.Cooper博士在“Drug Discovery &Development”网上对生命科学传感器的评论中指出：“目前还没有真正无标记高通量的生物传感器”。

光反射差法是近年来发展起来的一种非接触、无损伤的高灵敏度对生物样品探测新方法，不仅可同时获得实部和虚部两路信号，具有很高的灵敏度，而且具有很高的空间分辨率和时间分辨率。本申请人首次发展了氧化物薄膜原子尺度外延生长的光反射差法原位实时探测方法，已获发明和实用新型专利各两项(专利号：ZL97219032.1；ZL97121997.4；ZL03153938.6；Zl03276452.9)。在此基础上，我们和合作者还分别对蛋白质、核酸等生物样品进行了光反射差法无标记的检测，实验结果表明，光反射差法是无标记和高通量检测生物大分子的相互作用(如蛋白与蛋白，蛋白与核酸，核酸与核酸等)的一种好方法。到目前为止，所有的光反射差法检测生物样品，入射光都是从生物样品的表面入射，然后对生物样品表面的反射光进行检测，例如参考文献1：Applications of Oblique-IncidenceReflectivity Difference Method in Primary Study of Protein Biomolecules.H.Y.Zhang，et al，Chinese Physics Letters 23：1032(2006)；参考文献2：Oblique-Incidence Reflectivity Difference and Fluorescence Imaging ofOligonucleotide and IgG Protein Microarrays.James P.Landry，et al，Mat.Res.Soc.Symp.Proc.Vol.773(2003)；参考文献3：Label-free detection of microarrays of biomolecules by oblique-incidence reflectivity difference microscopy.J.P.Landry，et al，Optics Letters，Vol.29，581(2004)；参考文献4：Comparison of two optical techniques for label-free detection of biomolecular microarrays on solids.X.D.Zhu，Optics Communications，259，751753(2006))所介绍。但在研究中发现，用光反射差法从生物样品的表面进行检测，往往由于生物样品的结晶或样品表面的不平整，引起入射光的散射，致使光信号减弱，甚至使光信号畸变和不能反映生物样品的真实特性。这样不仅对生物样品的制备提出了较高的要求，而且使光反射差法在检测生物样品方面受到一定的局限。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述光反射差法从生物样品表面进行检测时，由于生物样品的结晶或表面不平整而引起入射光的散射，致使光信号减弱，甚至使光信号畸变不能反映生物样品真实特性的缺陷与不足，从而提供一种采用光反射差法让探测光从基底反面入射来探测生物样品的方法。该方法具有高灵敏度、适用于检测蛋白质与蛋白质、蛋白与核酸、核酸与核酸等生物大分子相互作用的不同的生物样品和不同的生物芯片。

本发明的目的是这样实现的：