[发明专利]基于核酸地址编码的高通量检测方法及生物芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种高通量的检测方法及相应的生物检测芯片，特别涉及基于核酸地址编码的高通量检测方法及生物芯片。

背景技术

生物芯片技术是在20世纪90年代中期，伴随人类基因组计划发展起来的一类生物分析检测技术，现已广泛应用于基因测序、基因表达分析、基因突变和多态性检测、食品中微生物的检测、临床医学等方面，并已成为科学界研究的热点之一（卢卫红，付力，郑琦，等．生物芯片技术的应用与展望[J]．传感器与微系统，2006，25(6)：1-4）。

生物芯片根据所检测分析的生物组分不同分为：基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片（梅林，宋世远，查忠勇，等．生物芯片发展现状和未来[J]．激光杂志，2008，29(2)：16-l8）。根据其工作原理不同分为：微阵列芯片、毛细管电泳芯片、免疫芯片、质谱分析芯片、液态芯片等（范金坪. 生物芯片技术及其应用研究[J]．中国医学物理学杂志，2009，26(2)：1115-1117）。

人类最早开发的生物芯片是微阵列式基因芯片，由美国的Afymetrix公司最早研制成功。基因芯片技术是将大量特定的寡核苷酸(cDNA)片段或基因片段作为探针，有规律地排列固定于支持物上(无机或有机支持物)，然后与待测的标记样品分子按碱基配对原理进行杂交，通过检测探针分子的杂交信号强度获取样品分子的表达数量和序列信息。基因芯片高通量、集约化和低成本的特点，目前已广泛应用于科研、生物制药、医学诊断等方面。

但是基因芯片不能完全真实地反映细胞中蛋白质代谢及其相互作用的情况。蛋白芯片就是伴随着这种需要产生的，成为研究蛋白与蛋白、蛋白与配体、抗体与抗原等反应的重要工具。蛋白质芯片是通过微加工和微电子技术对固体载体表面进行处理，使抗体或抗原、酶、受体等固定在载体表面，成为捕获抗原或抗体、底物、配体等特异生物分子的微阵列。由于蛋白直接固定在固相载体上，使蛋白质天然构象、特定的生物活性难以维持，且由于载体表面空间位阻作用(Lee，Y. S.， Mrksich， M.， Trends Biotechnol. 2002， 20， 14–18.)，使芯片上蛋白与样品中待检物反应效率低下，严重影响着蛋白芯片的灵敏度、稳定性和重复性等问题。目前多肿瘤标志物蛋白芯片C12，也由于蛋白芯片的上述不足出现了一些问题。针对上述蛋白芯片的问题，有学者对核酸地址编码，核酸与抗体偶联，检测样品中的抗原进行的初步探索（Jin Kiat Ng， Parayil Kumaran Ajikumar， Yew Chung Tang， et. Electrophoresis. 2007， 28， 4638-4644）。

为解决上述蛋白芯片的不足，Luminex公司利用编码荧光微球标记蛋白，使整个反应在液相中进行，并先后推出了Luminex 100、Luminex 200和Flexmap 3D液相芯片检测平台。液相芯片集合流式细胞技术、激光技术、数字信号处理技术及传统化学技术为一体的新型生物分子检测技术。它的最大特点是通量大、灵活性好。但是由于编码微球荧光的限制，luminex技术使用2种荧光物质编码了100种微球（Sun K， Wang Q， Huang XH， et．Acta Pharm Sin，2007，28(12)：2 011-2 018．），Flexmap 3D技术使用3种荧光物质也只能编码500种微球。同时由于编码微球荧光易漂白的影响，是编码微球不稳定，影响检测结果。近年来，有学者采用量子点编码微球(Gao， X. H. and S. M. Nie (2004). Analytical Chemistry. 76(8): 2406-2410)，但由于量子点发射荧光范围有限，编码技术不成熟等问题，也一直没有得到广泛应用。

现阶段，缺乏一种高效地、高通量的蛋白检测方法和相应的生物芯片，这大大限制了蛋白质组学的研究进展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高通量的检测方法。

本发明的另一个目的在于提供一种高通量的生物检测芯片。

本发明所采取的技术方案是：

基于核酸地址编码的高通量检测方法，包括如下步骤：

1)  将第一单链核酸排列固定在固相载体上；

2)  将可与待测物特异性反应的检测物偶联到第二单链核酸上，得到检测体，其中，第二单链核酸与第一核酸单链互补；