[发明专利]基于多孔电极的生物传感器

说明书

本发明涉及一种基于多孔电极的生物传感器，其可以通过使用安培法与使用阻抗测量方法的现有的生物传感器相比更小型化，通过结合免疫测定方法，表现出约fg/ml的灵敏度，从而可以有效地检测血液中非常少量的目标蛋白。此外，通过在多个孔中包括不同的探针，可以通过单次过程同时检测各种目标蛋白。

技术领域

本发明涉及基于多孔电极的生物传感器，其在检测非常少量的目标物质方面具有提高的灵敏度。

背景技术

近来，在使用显微样品开发新药的筛选过程和疾病诊断领域中，生物传感器引起了关注，并且研究和开发也在积极地进行。特别是，正在进行许多小型生物传感器的开发，以快速且准确地测量样品溶液(血液，尿液和唾液等)中存在的少量目标物质的存在或浓度，其示例包括生物特异性结合、免疫传感器或DNA传感器。

为了测量蛋白质，常规上主要使用ELISA(酶联免疫吸附测定)方法，该方法如下：通过将抗体固定在支持物上并使混合有抗原蛋白质的样品溶液在固定有上述抗体的表面上反应一定时间之后，在与上述抗原蛋白结合的表面上结合与抗原蛋白选择性结合的检测抗体，然后通过将酶与所述检测抗体结合以通过添加能够使酶显色或发荧光的反应物质来引起显色或发荧光反应来定量微量的抗原蛋白。尽管直到现在，ELISA方法仍被用作有效测量微量抗原蛋白的方法，但是存在如下缺点：抗原蛋白的分析范围小，一次只能分析一种蛋白，因此需要大量样品(200ul)，并且pg/ml水平的浓度下难以进行准确的测量。

因此，近来，已经开发了利用ELISA原理通过应用于生物传感器和生物芯片的过程来容易地测量抗原浓度的方法。例如，有一些用表面等离子体共振(SPR)、微晶尺和电化学传感器测量的研究结果。这种方法的优点在于能够容易地检测样品中存在的非常少量的目标物质，并且能够同时检测各种抗原。然而，上述方法表现出与ELISA方法相比灵敏度没有显着提高的结果，因此需要研究和开发具有提高的灵敏度的生物传感器以检测非常少量的目标物质。

另外，通常测量诸如TNF-α，TGF-β和IFN-γ等的细胞因子，以便测量由吸入有害物质引起的肺损伤和由此引起的心血管损伤，但是由于其以10至400pg/ml的极低浓度存在于血液中，因此存在难以感测的问题，因此需要研究和开发具有改善的灵敏度的生物传感器。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种多孔生物传感器。

本发明的另一个目的是提供一种使用生物传感器检测样品中的目标物质的方法。

本发明的又一个目的是提供一种制造根据本发明的生物传感器的方法。

然而，本发明要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他问题。

技术方案

提供了一种电化学生物传感器，其特征在于，所述电化学生物传感器包括：形成有用于容纳样品的一个或多个孔的电极；在所述电极上的第一探针和与所述第一探针特异性结合的衔接蛋白；与目标物质特异性结合的第二探针，所述目标物质与所述第一探针结合；以及与第二探针特异性结合的信号中介分子。

此外，在本发明中，所述电化学生物传感器可以通过安培法测量样品内目标物质的浓度。

此外，在本发明中，与所述电极结合的衔接蛋白可以与电极结合以存在于所述孔中。

此外，在本发明中，所述第一探针可以与固定在暴露于孔底部的电极上的衔接蛋白特异性结合。

此外，在本发明中，所述电极可以用自组装单层对表面进行改性。

此外，在本发明中，所述第二探针可以与标记蛋白结合，并且所述信号中介分子可以与过氧化物酶结合。

此外，在本发明中，所述信号中介分子可以与第二探针的标记蛋白结合。