[发明专利]一种生物试样分析方法

说明书

一种生物试样分析方法，用于核酸、氨基酸、蛋白质、花粉、病毒、细胞、有机粒子或无机粒子等的检测，根据试样流路上的生物分子通过平行电极时导致平行电极之间的隧道电流变化来判断分析信号；其中，使试样通过试样流路上的第一电极对以及第二电极对，检测第一电极对的第一电流变化量以及第二电极对的第二电流变化量；根据第一电流变化量和/或第二电流变化量，确定生物试样的体积以及电荷量。本发明的生物试样分析方法能够提高检测的灵敏度，更加精确地确定生物试样的参数。

技术领域

本发明涉及用于测量测试电化学变量的分析方法，尤其是涉及通过测量电化学变量分析生物试样的生物试样分析方法。

背景技术

电化学分析法是利用电化学的基本原理和实验技术，依据电解池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法，通常是使待分析的试样溶液构成电解池，然后根据所组成电池的某些测量电学参数(例如电流，电位差，电阻等)与被测物质的物理或化学性质之间的联系,将待测试样的浓度转化为一种电学参数来进行测定。

纳米孔电化学传感器通过纳米孔内侧壁制作两个平行电极，生物分子通过平行电极时，导致平行电极之间的隧道电流变化，其反应的是通过平行电极之间的生物分子的性能，能够根据该电流变化来判断分析信号。目前，这样的技术已经被应用到不同的领域当中，例如金属离子、核酸DNA分子、蛋白质、小分子等。在现有技术中，随着电极之间距离的增大，检测电流减小，因此导致无法实现高灵敏度的测量。为了解决上述问题，CN104583767B的发明专利中提出了一种改进的技术，其通过在电极对之间设置在电极对上发生氧化还原反应的电化学活性分子的溶液，提高电极对之间的基线电流，从而能够放大试样通过电极对时的信号，提高检测的灵敏度。

然而，试样通过电极对之间所产生的变化包括试样体积导致的电流变化以及试样电荷导致的电流变化，对于中性试样，其可以通过标准体积的试样确定试样体积与电流变化的曲线或者表格，根据电极对之间的电流变化即可确定试样体积；而对于体积和电荷都未知的带电试样，现有技术中无法确定其电流变化中的体积导致的电流变化以及试样电荷导致的电流变化，CN104583767B中在计算带电试样的体积和电荷时，仅能够将带电试样的总电流变化值作为体积导致的电流变化值确定带电试样的体积，同时将带电试样的总电流变化值作为试样电荷导致的电流变化值确定带电试样的电荷，这样的计算会导致计算的不准确。

发明内容

本发明作为CN104583767B的改进，提出一种生物试样分析方法，其对于未知体积和电荷的带电试样，能够确定其通过平行电极时电荷导致的隧道电流变化量以及体积导致的隧道电流变化量，从而更加精确地确定生物试样的参数。

作为本发明的一个方面，提供一种生物试样分析方法，包括如下步骤：（1）设置沿着试样流路上的第一电极对以及第二电极对；所述第一电极对之间的电流方向与试样流动方向垂直；所述第二电极对之间的电流方向与试样流动方向垂直；（2）配置第一电极对之间含有第一电化学活性分子的第一溶液；第二电极对之间含有与第一电化学活性分子电性不同的第二电化学活性分子的第二溶液；（3）使用标准样本通过第一电极对之间，以及第二电极对之间，获取标准样本导致的电流变化量与标准样本的电量和/或体积的相关关系；所述标准样本包括不同标准体积的中性样本M；与第一电化学活性分子电性相同，具有不同标准体积以及不同标准电荷量的样本N；与第二电化学活性分子电性相同，具有不同标准体积以及标准电荷量的样本P；（4）使试样沿着试样流路通过第一电极对以及第二电极对，检测第一电极对的第一电流变化量以及第二电极对的第二电流变化量；（5）根据第一电流变化量和/或第二电流变化量，确定生物试样的体积以及电荷量。

进一步的，所述第一电化学活性分子为能够在所述第一电极对上发生氧化还原反应的电化学活性分子；所述第二电化学活性分子为能够在第二电极对上发生氧化还原反应的电化学活性分子。

进一步的，所述生物试样分析方法，用于细胞、病毒、蛋白质等生物学试样进行分析。