[发明专利]生物分子检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种生物分子检测方法及装置，该方法包括：将待测液体添加至共价连接有探针分子的纳米传感器上，探针分子能够与一生物分子发生特异性结合；在对添加待测液体后的纳米传感器施加一固定偏压的情况下，测量添加待测液体后的纳米传感器的第一电学特性数据；通过比较第一电学特性数据和一第二电学特性数据，确定待测液体中是否含有生物分子，第二电学特性数据是预先通过将包含设定浓度的生物分子的液体添加到共价连接有探针分子的纳米传感器并在固定偏压下对该纳米传感器进行测量得到的。通过上述检测方法来检测生物分子的含量，在检测过程中可以使目标分子免于标记，且能实现快速实时检测，确定是否含有该生物分子或测得其浓度含量。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，特别涉及生物分子检测方法及装置。

背景技术

恶性肿瘤是一种以细胞无控制性异常增生为特性的疾病，以其难以治愈，危及人类健康而成为医学界面临的一大难题。恶性肿瘤等重大疾病给社会和家庭造成了沉重的负担。但是，绝大多数肿瘤若能进行及时高效的早期诊断可以实现肿瘤的早发现、早治疗，显著提高患者的生存率。因此，用于肿瘤早期诊断及预后评估的肿瘤分子标志物检测一直是检验医学领域的热点。

白细胞介素-6(IL-6)是一种多功能细胞因子，被称为免疫和炎症反应的调节因子。它的过表达与头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、结直肠癌，胃肠道癌等多种癌症有关。在健康人中，IL-6水平低于6pg/mL，而患者血清中，IL-6水平为20pg/mL或更高。因此，进行IL-6分子检测对头颈部癌等多种疾病的早期发现及诊断具有重要意义。

目前针对IL-6常规的检测手段有酶联免疫吸附法、荧光免疫分析法和化学发光免疫分析法等。然而，这些检测方法对样品的前期处理复杂，且在检测过程中需要对待测物进行标记，实验操作过程繁琐。最重要的是其检测时间较长，无法实现快速实时检测。为此，发展一种灵敏度高、选择性好、免于标记且能实现快速实时检测的生物分子检测的新方法具有极其重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种生物分子检测方法及装置，以快速检测生物分子的浓度。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

根据本发明实施例的一个方面，生物分子检测方法，包括：将待测液体添加至共价连接有探针分子的纳米传感器上，其中，所述探针分子能够与一生物分子发生特异性结合；

在对添加所述待测液体后的所述纳米传感器施加一固定偏压的情况下，测量添加所述待测液体后的所述纳米传感器的第一电学特性数据；

通过比较所述第一电学特性数据和一第二电学特性数据，确定所述待测液体中是否含有所述生物分子，其中，所述第二电学特性数据是预先通过将包含设定浓度的所述生物分子的液体添加到共价连接有探针分子的所述纳米传感器并在所述固定偏压下对该纳米传感器进行测量得到的。

在本发明一些实施例中，得到所述共价连接有探针分子的纳米传感器的表面修饰方法，包括：在纳米传感器的表面引入羟基；在所述羟基的外端引入氨基；在所述氨基的外端引入醛基；在所述醛基的外端引入所述探针分子，得到共价连接有探针分子的纳米传感器。

在本发明一些实施例中，所述第二电学特性数据的测量得到方法，包括：在连接有探针分子的所述纳米传感器施加固定偏压，测得初始电学特性数据；将包含第一已知浓度的所述生物分子的溶液添加至连接有探针分子的所述纳米传感器上，在所述固定偏压下重新测得电学特性数据；清洗添加第一已知浓度的所述生物分子的溶液所述纳米传感器；将包含第二已知浓度的所述生物分子的溶液添加至清洗后的所述纳米传感器上，在所述固定偏压下再次重新测得电学特性数据；根据初始电学特性数据、重新测得的电学特性数据和再次重新测得的电学特性数据得到所述第二电学特性数据。

在本发明一些实施例中，所述纳米传感器为硅纳米线场效应晶体管。