[发明专利]生物探针、制备该生物探针的方法以及使用该生物探针的分析仪器和方法

说明书

技术领域

概括来说，本发明涉及一种生物探针、制备该生物探针的方法以及使用该生物探针的分析仪器和方法。

背景技术

纳米技术(NT)能够在原子或分子尺度处理和控制物质，适于制备新物质或制造新器件，且在这方面能被用于例如电子、材料、通信、机械、医药、农业、能源和环境等不同领域。

目前NT在许多方面得到开发并且可粗略地分为三个领域：第一个领域涉及由纳米材料合成具有微尺度的新物质和材料的技术；第二个领域涉及通过纳米尺寸材料的结合或排列而制备具有特殊功能的纳米器件的技术；以及第三个领域涉及将NT应用于生物技术领域的纳米生物技术。

在纳米生物技术中，由于纳米微粒在纳米尺度的独特特性以及它们通过使用各种有机/无机化合物而容易被功能化的能力，所以它们被广泛用于与多种疾病相关的生物分子的探测、定量和分离。

例如，韩国专利公开第2008-11856号公开了一种方法，该方法通过使用能够特异性结合在多种生物分子上的单链核酸和能够与该单链核酸形成复合物的金纳米微粒来分析靶物质。当金纳米微粒很好地分散在水相介质中时，其为红色，但是当它变成微粒聚集体时，它的颜色变为紫色。在该公开的技术中，用前述原理将单链核酸加到金纳米微粒的表面而引起生物分子反应，从而导致金纳米微粒的团聚，由此通过观察溶液颜色的变化而能够实现分析。

另外，韩国专利公开第2008-60841号公开了一种技术，在该技术中，原位制备了具有分散和结合金纳米微粒的基片，所述金纳米微粒在基片上为三维分布，因而通过该三维分布可以实现生物分子，特别是蛋白质的致密化和固定。

然而，在该技术中，由于金纳米微粒在高聚物介质中以分散状态存在，所以不能固定例如抗体的靶特异性物质，因此限制了可被探测的靶物质的类型。

发明内容

技术问题

设计本发明是为了提供一种生物探针、制备该生物探针的方法以及使用该生物探针的分析仪器和方法，该生物探针能够精确地探测、定量和分离多种靶物质，例如，甚至是少量的具有非常小尺寸的靶物质。

技术方案

为实现上述目标，提供了一种生物探针，其包括基片和附着在该基片表面上的无机纳米微粒。

为实现上述目标，还提供了一种制备生物探针的方法。该方法包括以下步骤：第一步，通过使基片与含官能团的化合物接触而将官能团引入到基片上；第二步，通过使引入官能团的基片与无机纳米微粒接触而将无机纳米微粒结合到基片上。

为实现上述目标，还提供了一种分析仪器，其包括本发明的生物探针以及能够探测到由该生物探针发出的信号的测量设备。

为实现上述目标，还提供了一种分析方法，该方法包括(1)第一步，使根据本发明的生物探针与分析目标样品接触和(2)第二步，探测由已经经过步骤(1)的生物探针发出的信号。

有益效果

在根据本发明的生物探针中，引入基片的无机纳米微粒用作可与例如抗体的靶特异性物质结合的连接体，并且它们也提高了基片的表面积，从而提高了要探测的靶物质能够与基片接触的表面积。在这方面，所述生物探针能够有效地用于探测、定量或分析多种生物分子或其他化学物质。

附图说明

图1为显示根据本发明的一个实施方式制备生物探针的方法的图，其中，所述生物探针上结合了组织特异性结合成分；

图2为根据本发明的一个实施方式合成的金纳米微粒的透射电子显微镜(TEM)照片；

图3为根据本发明的一个实施方式制备的结合了金纳米微粒的基片的FT-IR光谱；

图4为根据本发明的一个实施方式的胺化了的基片和结合了金纳米微粒的基片的紫外-可见光吸收光谱；

图5显示了根据本发明的一个实施方式通过使用暗场显微镜获得的金纳米微粒的光散射图像；

图6A至6D为根据本发明的一个实施方式制备的生物探针的AFM分析结果；以及

图7A至7C和图8为根据本发明的一个实施方式制备的生物探针的癌细胞可探测率分析结果。

具体实施方式

本发明涉及一种包括基片和附着在该基片表面上的无机纳米微粒的生物探针。

在下文中，将详细描述根据本发明的生物探针。

根据本发明的生物探针包含附着在预定的基片上的无机纳米微粒。在根据本发明的生物探针中，所述无机纳米微粒用作能够结合如抗体的靶特异性物质的连接体，并且它们也增加了基片的粗糙度，从而增加了整个表面积。因此，例如，当将靶特异性物质结合到根据本发明的生物探针上以用于各种生物检测时，则能从包含非常少量的靶物质的样品中精确探测和分离出非常小尺寸的靶物质(生物分子、细胞或其他化学物质)。