[发明专利]基于超声辅助金属增强荧光(SAMEF)的生物分析

权利要求书

1.一种减少用于检测靶分子的金属增强荧光分析的检测时间的方法，所述方法包含：

向分析系统中使用的基材表面施加大量金属粒子；

将捕获分子与金属粒子连接，其中捕获分子对靶分子具有结合亲和性；

导入怀疑包含靶分子的溶液；

向分析系统施加声能，施加声能的时间足以增加分子向金属粒子的运动，从而与捕获分子结合；

导入对靶分子具有亲和性的荧光检测剂分子，其中荧光检测剂分子能够在施加声能之前、期间或之后加入；

以激发荧光分子的频率施加电磁能；以及

测量任何荧光信号。

2.权利要求1的方法，其中表面基材是玻璃、石英或聚合材料。

3.权利要求1的方法，其中施加声能30秒至90秒。

4.权利要求1的方法，其中投送的声能在20kHz至60kHz范围内。

5.权利要求1的方法，其中金属粒子是纳米结构、岛状物或胶体。

6.权利要求1的方法，其中金属粒子包含银、金、铜、锌、镍、铁、铝、钯或铂。

7.权利要求1的方法，其中金属粒子具有带有至少一个顶点的形状，其中所述形状包括但不限于三角形、正方形、长方形、梯形、多边形、椭圆形、长椭圆形或其组合。

8.权利要求1的方法，其中荧光分子定位于距金属粒子约10nm至约30nm。

9.权利要求1的方法，其中荧光检测剂分子包含生物分子，并且其中所述生物分子对靶分子具有亲和性。

10.权利要求9的方法，其中捕获分子、靶分子和荧光检测剂分子包含DNA序列。

11.权利要求1的方法，其中辐照可以在施加声能之前、期间或之后进行。

12.用于检测样品中的靶病原体的方法，所述方法包含：

提供系统，所述系统包含：

位于表面基材上的固定化金属材料，其中固定化金属材料上附着有与靶病原体的已知DNA序列互补的固定化的捕获DNA序列探针；以及

与靶病原体的已知DNA序列互补的游离的捕获DNA序列探针，其中游离的捕获DNA序列探针上附着有荧光团；

将样品与固定化的捕获DNA序列探针相接触，其中靶病原体的DNA序列与固定化的捕获DNA序列探针结合；

将靶病原体与固定化的捕获DNA序列探针结合的DNA序列与游离的捕获DNA序列探针相接触，其中游离的捕获DNA序列探针与靶病原体的DNA序列的结合导致荧光团定位到距固定化金属材料足以增强荧光发射的距离；

向系统施加超声能量，施加超声能量的量足以增加靶病原体的任何DNA向固定化探针的移动，以增强游离的捕获DNA序列探针与靶病原体的DNA序列的结合，从而引起反应速度的增加；以及

使用UV到IR范围内的电磁能量辐照系统，以增加定位在距金属材料预定距离处的荧光团的荧光发射。

13.权利要求12的方法，其中施加超声能量30秒至90秒。

14.权利要求12的方法，其中投送的超声能量在20kHz至60kHz范围内。

15.权利要求12的方法，其中金属材料是纳米结构、岛状物或胶体。

16.权利要求12的方法，其中金属材料包含银、金、铜、锌、镍、铁、铝、钯或铂。

17.权利要求12的方法，其中荧光团定位于距金属材料约10nm至约30nm。

18.一种用于测量荧光信号的系统，所述系统包含：

位于表面基材上的大量金属化粒子；

与金属化粒子相连的连接剂分子，用于结合或捕获测试样品中的目标分子；

对测试样品中的目标分子具有亲和性的检测剂分子，其中检测剂分子包含荧光标记物；

用于诱导荧光标记物进入电子激发态的电磁能量源；

声能量源；以及

用于测量荧光发射的检测装置。