[发明专利]基于气压检测的多种靶标的高灵敏定量分析方法

权利要求书

1.一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于，在密闭体系中，利用分子识别引入信号放大分子或粒子，通过信号放大分子或粒子催化底物释放出气体分子，导致该密闭体系气压增强，利用体系的压强变化检测实现靶标浓度的高灵敏定量检测。

2.如权利要求1所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：所述的分子识别包括，利用具有特异性识别功能的分子对靶标进行识别或标记，并通过将这些识别分子将信号放大分子或粒子引入检测体系中。

3.如权利要求1所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：利用分子识别技术对靶标进行识别或标记，靶标包括蛋白、核酸、肽链、糖类、脂类、有机小分子、无机离子、细胞、细菌或病毒中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：信号放大分子包括可以催化底物产生气体的催化剂或酶，其催化底物为受催化后可产生大量气体分子的物质，气体分子为底物受催化后的产物。

5.如权利要求1所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：在密闭体系中，其反应检测体系包括酶联免疫吸附法体系、DNA水凝胶体系、功能化DNA传感体系中的至少一种。

6.如权利要求5所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：酶联免疫吸附法体系中，基于气压检测靶标的定量分析方法包括如下步骤：(1)根据要检测的抗原选择相对应的捕获抗体及检测抗体；(2)对信号放大分子进行修饰，使其与检测抗体分子偶联结合，或使其能够特异性的与检测抗体结合；(3)在多孔板或磁珠或微球等能够用于酶联免疫吸附法的固相表面进行包被，加入捕获抗体使其结合于包被后的固相表面，之后进行封闭液封闭，加入待检测抗原，再加入检测抗体，形成双抗夹心结构，洗去多余检测抗体；(4)引入信号放大分子；(5)在多孔板中加入底物，密封反应腔体，信号放大分子催化底物分子，生成大量气体分子，产生可由气压计读取的压强变化信号；(6)根据气压计显示的压强变化数值，实现靶标分子的高灵敏定量检测。

7.如权利要求5所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：DNA水凝胶体系中，基于气压检测的多种靶标的即时可视化定量分析方法包括如下步骤：(1)将两条丙烯酰胺/DNA高聚链、一条核酸适体分子与酶分子或纳米粒子混合，制备核酸适体交联水凝胶；(2)将含有不同已知浓度分析物的溶液加入上述水凝胶中，30℃条件下反应1小时，释放出酶或纳米粒子；(3)反应结束后，取反应上清液，置于反应试管中，使酶或纳米粒子与底物发生催化反应；密闭体系中，产生的大量气体使体系内的压强升高，利用气压计进行读数，并记录数据，进而可建立标准曲线，从而检测未知样品中靶标含量。

8.如权利要求1所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：功能化DNA传感体系中，基于气压检测的多种靶标的即时可视化定量分析方法包括如下步骤：(1)针对靶标分子选择合适的核酸适配体，在核酸适配体一段添加上与捕获探针互补的序列；(2)根据核酸适配体的序列设计合适的检测探针序列，使得无靶标分子存在时检测探针能够通过碱基之间的相互作用结合于核酸适配体链上，当靶标分子存在时，能够竞争下检测探针；(3)利用生物或化学的偶联方法，例如脱羧反应或生物素-亲和素相互作用将捕获探针连接在磁珠表面，加入检测DNA以及核酸适体，使其在磁珠表面形成功能化DNA三明治杂交结构；(4)在DNA三明治杂交体系中加入靶标，靶标与核酸适体结合，置换出三链结构上的检测探针；(5)利用磁铁将磁珠富集，并取上清加入反应试管中，同时加入溶液相底物，信号放大分子作用于溶液相底物，产生可由气压计读取的信号分子。(6)根据气压计显示示数，记录检测结果。

9.如权利要求8所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：检测探针上偶联有能够催化底物产生大量气体的信号放大分子。

10.如权利要求8所述的一种基于气压检测靶标的高灵敏、通用的定量检测方法，其特征在于：利用核酸适配体与靶标分子的结合，使得靶标分子存在时能够竞争下偶联有信号放大分子的检测探针，并实现后续的信号放大。