[发明专利]一种新型生物条形码检测方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域中的检测方法及其应用，特别是涉及一种新型的简易生物条形码检测方法及其在生物检测中的应用。

背景技术

生物条形码检测技术(bio-bar codes assay，BCA)是美国西北大学Mirkin教授领导的课题组于2003年首次报道的一种新型标记免疫测定技术，其突出特点是具有极高的灵敏度，可达常规ELISA方法的10⁶倍(Nam JM，Thaxton CS，Mirkin CA.Nano-particle-based bio-bar codes for the ultrasensitive detection of proteins.Science，2003，301(5641)：1884-1886)。

BCA技术的基本原理是利用被检物单抗标记的磁性微球探针(magnetic micropar-ticles，MMPs)和被检物多抗及特异DNA双链标记的金纳米颗粒探针(nanoparticle，NP)，通过形成MMP-被检物-NP三明治复合物后再利用去杂交将NP探针上标记的特异DNA链释放出来，再通过常规PCR方法或芯片检测方法(金标银染法)鉴定这些释放的DNA链就可确定被检物的存在。

BCA技术中，NP探针标记有双链DNA(48bp)和病原的多克隆抗体，双链DNA的其中一条和胶体金颗粒通过Au-S键相连，另一条和前者互补是用来指示被检物的条形码DNA，每一个直径为30nm的胶体金上大约标记有400条左右的条形码DNA链(Hurst SJ，Lytton-Jean AR，Mirkin CA.Maximizing DNA loading on a range of gold nanoparticle sizes.Anal Chem，2006，78：8313-8318)；MMP探针是对应于分选磁场的直径约为1μm的磁珠微球，其表面上包被有抗病原的单克隆抗体。BCA技术通过抗原抗体高度特异性反应捕获抗原，再通过检测条形码DNA而实现对被检物的间接检测，由于双链DNA标记的一次放大以及PCR反应和芯片检测的二次放大效应，使检测灵敏度得到极大提高。

迄今为止，BCA技术已在某些病原标志物的检测上取得了很好的进展。Nam等人首先利用BCA技术对前列腺特异抗原(prostate specific antigen，PSA)进行了检测，检测下限可达3amol/L，比传统ELISA方法低6个数量级(Nam JM，Thaxton CS，Mirkin CA.Nanoparticle-based bio-bar codes for the ultrasensitive detection of proteins.Science，2003，301(5641)：1884-1886)。Georganopoulou等人利用BCA技术对β-淀粉样蛋白源性播散性配基(amyloid β-derived diffusible ligands，ADDL)进行了检测，能在15μl脑脊液中检测到50个ADDL分子(Georganopoulou DG，Chang L，Nam JM，et al.Nano-particle-based detection in cerebral spinal fluid of a soluble pathogenic biomarker for Alzh-eimer’s disease.Proc Natl Acad Sci，2005，102(7)：2273-2276)。Stoeva等人利用BCA技术对血清中的三种肿瘤标志物PSA、人体绒毛膜促性腺激素(human chorionic gona-dotropin，HCG)和α胎儿球蛋白(α-fetoprotein，AFP)进行了联合检测，检测限度可达170f mol/L(Stoeva SI，Lee JS，Smith JE，et al.Multiplexed detection of protein can-cer markers with biobarcoded nanoparticle probes.Am Chem Soc，2006，128(26)：8378-8379)。