[发明专利]一种基于上转换发光物质检测生物分子的方法及实施其的检测系统

权利要求书

1.一种基于上转换发光物质检测生物分子的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）使待检测生物分子与标记物特异结合以形成固相复合物，所述标记物采用上转换发光物质制得，然后清除未结合的多余标记物；

2）向步骤1）的反应体系中加入解离剂，从而使所述上转换发光物质解离到液相；

3）检测步骤2）的反应体系中所述上转换发光物质的存在或其量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）的结合在固相中进行，所述待检测生物分子为蛋白及其衍生物、小分子激素及药物或核酸片段；

优选地，所述上转换发光物质为无机稀土离子复合物类上转换发光物质或不对称有机化合物类上转换发光物质；更优选地，所述上转换发光物质为Y₂O₃:Yb³⁺,Tm³⁺或反式-4-(二甲基胺基)-4`-(二乙基胺基)二苯乙烯。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2）的解离在液相中进行，所述解离剂为包含碱金属氢氧化物和有机溶剂的水溶液；其中，所述碱金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或多种，浓度为0.05N-5.0N，优选0.1N-1.0N；所述有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇的一种或多种，以体积百分数计，浓度为10%-95%，优选30%-90%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤3）的检测为采用激发光源激发所述上转换发光物质，然后采用光电检测器检测其发射光。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤3）中，所述激发光源为单色发光器件，并同时采用具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管；

优选地，所述步骤3）还包括通过优化空白信号与光电倍增管热噪声的比值来提高检测信噪比。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述单色发光器件为发射波长与上转换发光物质激发波长相同或接近的小功率半导体激光器或发光二极管。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于可见光发射的上转换发光标记物而言，具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管为对红外光不敏感的双碱材料光阴极光电倍增管；或者

对于紫外线发射的上转换发光标记物而言，具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管为对红外光和可见光均不敏感的日盲材料光阴极光电倍增管。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述优化空白信号与光电倍增管热噪声的比值为，通过调整光电倍增管阳极输出端前置放大器后比较器阈值，使空白信号为光电倍增管自身热噪声的1-5倍，优选为2-3倍。

9.一种用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：激发光源、光电检测器和具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管。

10.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述激发光源为单色发光器件，所述单色发光器件为发射波长与上转换发光物质激发波长相同或接近的小功率半导体激光器或发光二极管；并且

优选地，对于可见光发射的上转换发光标记物而言，具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管为对红外光不敏感的双碱材料光阴极光电倍增管；

对于紫外线发射的上转换发光标记物而言，具备激发光不敏感材料光阴极的光电倍增管为对红外光和可见光均不敏感的日盲材料光阴极光电倍增管。