[发明专利]检测生物标识物的设备和方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物分子检测领域，尤其是涉及一种检测生物标识物的设备和 方法。

【背景技术】

目前用于生物标识物检测的方法主要有电泳法、放射性分析法、传统的荧 光光谱法、免疫法、色谱法等。这些方法普遍存在操作繁琐、成本高、检测过 程耗时过长，准确度及灵敏度偏低的问题。如DNA的检测需要多步骤的抽样、 提取，而且DNA样本处理的过程很容易被污染，非常繁琐费时，并且具有需要 的样品量大、成本高、检测灵敏度低以及检测准确度差的缺点，在实际应用中 受到了很大的限制。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种单分子水平的超灵敏的检测生物标识物的设备， 同时有必要提供一种操作简便的检测生物标识物的方法。

一种检测生物标识物的设备，包括激光系统、进样系统、光路系统和数据 采集分析系统；所述激光系统包括第一激光器、第二激光器和校准器；所述进 样系统包括载物台和微流泵；所述光路系统包括第一分光片、第二分光片、通 光孔、显微物镜、第一滤光片、第二滤光片、第一聚焦镜、第二聚焦镜；所述 数据采集分析系统包括第一检测器、第二检测器、数据采集器和计算机终端； 所述第一激光器和第二激光器发出的激光经过校准器后进入光路系统，再被第 一分光片反射后经过显微物镜照射到载物台；载物台上的样品的发射光经过显 微物镜、第一分光片、通光孔、第二分光片后分成两束光；其中一束光经过第 一聚焦镜和第一滤光片后进入第一检测器；另一束光经过第二聚焦镜和第二滤 光片后进入第二检测器；数据采集器和计算机终端用于对第一检测器和第二检 测器的检测结果进行处理。

优选的，所述通光孔的直径为50μm。

优选的，所述显微物镜的数值孔径为1.3。

一种采用上述检测生物标识物的设备的检测方法，包括如下步骤：

获取生物标识物；

加入探针1和探针2；

进样检测。

优选的，所述生物标识物为DNA、RNA、蛋白质、生物小分子、细胞、细 菌和病毒中的一种。

优选的，所述探针1是以量子点标记的，所述探针2是以荧光染料标记的。

与传统的生物标识物的检测方法相比，本发明具有样品消耗量低、成本低、 检测快、无需复杂的样品分离过程、准确度以及灵敏度高的优点。

【附图说明】

图1是检测生物标识物的设备的示意图。

图2为检测方法的流程图。

图3为探针1-生物标识物-探针2复合体的形成过程的示意图。

【具体实施方式】

图1是检测生物标识物的设备的示意图，该检测生物标识物的设备包括激 光系统10、光路系统20、进样系统30以及数据采集分析系统40。

激光系统10包括第一激光器111、第二激光器112、校准器120。光路系统 20包括第一分光片211、第二分光片212、数值孔径为1.3的显微物镜220、孔 径为50μm的通光孔230、第一滤光片241、第二滤光片242、第一聚焦镜251、 第二聚焦镜252。进样系统30包括载物台310和微流泵320。数据采集分析系 统40包括第一检测器410、第二检测器420、数据采集器430、计算机终端440。

图2为检测方法的流程图，检测方法包括：

S510：获取生物标识物。

生物标识物(biomarker)可以是DNA、RNA、蛋白质、生物小分子、细胞、 细菌、病毒等。获取的生物标识物可以与量子点(QDs，Quantum Dots)标记的 探针1和荧光染料标记的探针2直接混合形成夹心结构，称为探针1-生物标识 物-探针2复合体，这样可以避免繁琐的生物标识物的分离过程。荧光染料是指 Cy5、Alexa Fuo 647等荧光分子。

S520：加入探针1和探针2。

图3为探针1-生物标识物-探针2复合体的形成过程的示意图。以探针1和 探针2对生物标识物进行捕捉，三者可形成一种独特的夹心结构。由于量子点 受激发后可发射荧光，可以作为荧光给体，同时探针2上的荧光基团作为荧光 受体，两者之间发生荧光共振能量转移的现象(Fluorescence Resonance Energy Transfer，FRET)，产生的FRET信号可以通过检测设备检出，从而达到单分子 水平检测生物标识物的目的。