[发明专利]一种液相生物分子多重检测方法及装置

说明书

提供一种液相生物分子多重检测方法及装置，所述方法包括如下步骤：(1)以微米尺度的厚度均匀的基片作为探针分子的载体，在相同光学厚度的基片上修饰同一种探针分子，在不同光学厚度的基片上修饰不同种的探针分子，并建立基片的光学厚度和探针分子种类的对应关系库；(2)在液相环境中，将修饰过探针分子的基片与待测生物分子、标记分子进行杂交反应；(3)对基片进行光学厚度测量，并激发、检测标记分子的荧光强度；(4)根据光学厚度以及对应关系库确定待测分子的种类，根据荧光强度确定待测分子的浓度。本申请消除了已有液相生物芯片的解码准确性和稳定性差的问题，在生物分子分析和临床疾病诊断等领域中具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物分子检测领域，特别是涉及一种液相生物分子多重检测方法及装置。

背景技术

液相生物芯片技术整合了荧光编码微球、流式细胞术、激光检测和高速数字信号处理等多项技术，以不同种类的荧光编码微球作为载体进行杂交反应和信号检测，以多色流式细胞仪作为解码和检测平台，在液相反应体系中实现核酸、蛋白质等多种生物分子的检测。目前已经商用的液相生物芯片技术通过在微球表面接枝有机荧光染料或在微球中包裹荧光量子点来形成荧光编码微球，然后在荧光编码微球表面结合上探针分子，在液相环境中与被标记分子标记的待测分子进行杂交反应，使反应后的荧光编码微球单个流过检测平台中的检测区域，选用双色波长照射微球，一个波长用于激发荧光编码微球的荧光来进行分类，一个波长用来确定荧光编码微球的探针上结合的标记分子的荧光强度，从而确定待测分子的浓度。这样通过双色激光的同时检测，可以确定被结合的生物分子的种类和浓度。

上述液相生物芯片技术中，通过在微球中包裹不同的荧光物质或者不同荧光物质的组合，以及改变不同荧光物质的包裹比例，就可以利用得到的荧光编码微球的荧光光谱对微球进行辨别，即编码和解码过程。该荧光编码微球技术，受荧光特性所限，有多方面的局限性：1、无论是有机荧光染料微球还是量子点微球，发射的荧光谱峰宽度都较宽，在多组分检测中容易导致光谱重叠，直接影响解码准确性，增加了解码难度，使编码数目受限；2、荧光的编码和解码依赖于荧光光谱的谱型，在制备过程中要求同类微球拥有同样的荧光光谱，不同类微球要具备足够的可区分度，给制备工艺提出了较高的要求；3、由于对荧光波形的高度依赖，解码过程需要较为精细的强度拟合和分析方法；4、编码所用的有机荧光染料的发光性能易受外界因素影响，而量子点之间易发生荧光共振能量转移，磁性荧光编码微球中量子点的荧光易被磁性颗粒吸收，这些都会影响编码的稳定性；5、荧光编码微球中经常使用的含镉量子点具有毒性；6、荧光编码微球作为液相杂交反应的载体，其分类检测常常需要借助复杂的流式检测系统。

基于荧光发光光谱的编码微球技术近年来在以上问题上虽有改进，但仍未从根本上解决这些问题。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种液相生物分子多重检测方法及装置。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种液相生物分子多重检测方法，包括如下步骤：

(1)以微米尺度的厚度均匀的基片作为探针分子的载体，其中，在相同光学厚度的基片上修饰同一种探针分子，在不同光学厚度的基片上修饰不同种的探针分子，并建立基片的光学厚度和探针分子种类的对应关系库；

(2)在液相环境中，将修饰过探针分子的基片与待测生物分子、标记分子进行杂交反应，或者将修饰过探针分子的基片与已标记有标记分子的待测分子进行杂交反应；

(3)对杂交反应后的基片进行光学厚度测量，并激发、检测结合到基片上的标记分子的荧光强度；

(4)根据测得的基片的光学厚度以及所述对应关系库来确定待测分子的种类，并根据测得的标记分子的荧光强度来确定待测分子的浓度。

优选地，所述基片的光学厚度为5-200μm，一个基片对应一个厚度。