[发明专利]使用湿-干生物分析技术通过剪切水平表面声波生物传感器检测心肌钙蛋白或生物标志物

说明书

所示实施例包括一种操作SAW传感器以检测流体中的样品的方法，所述方法包括以下步骤：在手持便携式测定和传感器系统中提供具有功能化检测通道的SAW传感器；保持所述SAW传感器的功能化检测通道干燥，直到样品流体性地布置在所述检测通道中；将所述样品流体性地布置在所述功能化检测通道中；去除流体所述功能化检测通道以将所述样品浓缩在所述功能化检测通道中以增加特异性抗体‑抗原相互作用的可能性；洗涤所述功能化检测通道，使得基本上只有所述特异性抗原‑抗体相互作用保留在所述功能化检测通道中；再次从所述功能化检测通道中去除流体；并且在所述功能化检测通道无流体时测量所述样品的浓度。

技术领域

本发明涉及使用表面声波(SAW)传感器对生物制剂、因子或标记的诊断微量分析的领域。特别地，本发明涉及用于使用剪切水平(SH)表面声波(SAW)生物传感器通过免疫化学反应来检测目标抗原与固定在压电基板(钽酸锂)上的特异性抗体的结合的装置和方法。

背景技术

已经开发了模型系统来检查三肽、心肌钙蛋白(肌钙蛋白I-T-C复合物)或肌钙蛋白亚单位I以及抗体之间的受体-配体相互作用以识别肌钙蛋白I亚单位上的表位。肌钙蛋白是一种位于骨骼肌和心肌纤维的细丝上的三肽复合物(亚基C、T和I)。肌钙蛋白C是钙结合成分，肌钙蛋白T是原肌球蛋白结合成分，且肌钙蛋白I是抑制成分。由于肌钙蛋白C的亚型在骨骼肌和心肌中是相同的，因此血液中的肌钙蛋白C浓度不是心肌损伤所特有的。肌钙蛋白T和肌钙蛋白I的亚型不同于骨骼肌和心肌，因此对心脏组织坏死具有特异性。肌钙蛋白T主要以与心肌细胞的收缩元素结合的形式存在；然而，它也游离存在于细胞质中。肌钙蛋白T表现出最初的细胞质成分和随后的结合成分的双重释放。肌钙蛋白亚单位I具有单一的亚型，对心肌具有极高的特异性，并且尚未从骨骼肌中分离出来。

这种绝对特异性使其成为心肌损伤的理想标志物。它们在心肌损伤后6-8小时释放到循环中，在12-24小时达到峰值并保持高位7-10天(42)。cTn的唯一缺点是清除较晚，这排除了对复发性心肌梗塞的诊断。为了解决此问题，需要连续进行多次肌钙蛋白测量，以确定水平是上升、下降还是保持不变。

尽管如此，肌钙蛋白I和肌钙蛋白T已成为全球公认的用于诊断急性心肌梗死(AMI)的标准生物标志物。免疫传感和二次扩增技术的最新技术进步已将检测限推至远低于1ng/mL，从而开发了高灵敏度心肌钙蛋白(hs-cTn)测定。虽然这些现在正在世界范围内实施，但此类测定在便携性方面受到限制，运行和维护成本高昂，并且需要经验丰富的技术培训才能使用。因此，仍然迫切需要一种简便的、方便的便携式hs-cTn测定和传感器系统。

发明内容

所示实施例包括一种操作SAW传感器以检测流体中的样品的方法，所述方法包括以下步骤：在手持便携式测定和传感器系统中提供具有功能化检测通道的SAW传感器；保持所述SAW传感器的功能化检测通道干燥，直到样品被流体性地布置在所述检测通道中；将所述样品流体性地布置在所述功能化检测通道中；去除流体所述功能化检测通道以将所述样品浓缩在所述功能化检测通道中以增加特异性抗体-抗原相互作用的可能性；洗涤所述功能化检测通道，使得基本上只有所述特异性抗原-抗体相互作用保留在所述功能化检测通道中；再次从所述功能化检测通道中去除流体；并且在所述功能化检测通道无流体时测量所述样品的浓度。

所述方法包括：在稍后的时间采集第二样品；重复保持所述SAW传感器的所述功能化检测通道的步骤干燥，直到所述第二样品流体性地布置在所述检测通道中，将所述第二样品流体性地布置在所述功能化检测通道中，去除流体所述功能化检测通道以将所述第二样品浓缩在所述功能化检测通道中以增加特异性抗体-抗原相互作用的可能性，洗涤所述功能化检测通道使得基本上只有所述特异性抗原-抗体相互作用保留在所述功能化检测通道中，再次从所述功能化检测通道中去除流体；并且测量所述第二样品的浓度，同时所述功能化检测通道在第二次之后无流体以确定所述样品浓度是随时间增加还是减少。

所述样品包括心肌钙蛋白，并且还包括以下步骤：在无需经历技术培训即可操作的简易便携式测定和传感器系统中提供具有功能化检测通道的SAW传感器。