[发明专利]一种用于病毒和生物标志物检测的方法

说明书

本文公开了一种检测测试样本中存在或不存在分析物的方法，该方法基于使用用于分析物的运动抵抗颗粒(例如包被有第一感测元件的非磁性颗粒)以及使用用于分析物的力驱动颗粒(例如包被有第二感测元件的超顺磁性颗粒)以形成运动抵抗颗粒‑分析物‑力驱动颗粒缀合物。将黏性介质添加到混合物中并施加力(例如磁力)，以分离缀合物以用于定量。本文还公开了感测试剂盒、用于检测测试样本中存在或不存在分析物的系统以及该试剂盒或其系统的用途。

相关申请的引用

本申请要求于2020年5月12日提交的新加坡申请号10202004395T的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及病毒和生物标志物检测领域。特别地，本发明涉及纳米至微米颗粒用于在力(例如机械力，其继而可以通过例如但不限于磁场等方式施加)的作用下进行分析物检测的用途。

背景技术

对于微生物和病毒检测，目前可采用基于病毒RNA或DNA的技术，例如基于RT-PCR的测定(Ian M.Mackay等人,核酸研究(Nucleic Acids Res),2002,30(6):1292–1305)。目前可采用基于抗体的检测，例如1)酶联免疫吸附测定(ELISA,Eva Engvall和PeterPerlmann,免疫学杂志(J Immunol),1972,109(1):129-135)，2)基于免疫金标记的测定，和3)化学发光微粒免疫测定(Abbott Laboratories Inc.)。其他诊断方法，例如基于表面等离子共振(SPR)的测定，依赖于表面等离子共振信号。基于SPR的测定中的表面非特异性相互作用的干扰可能导致假阳性信号。这些方法通常昂贵、耗时，并且主要是基于中心实验室的测定。除了上述技术之外，基于侧向流的测定提供了方便、快速和低成本的诊断方法。然而，此类方法通常遇到灵敏度或特异性不足的问题。

需要开发具有不同检测原理的用于病毒和生物标志物检测的方法，以克服或改善现有技术的一个或多个限制。

发明内容

此处我们描述了用于在广泛的环境条件下检测病毒的通用无荧光标记的方法，其基于特异性相互作用的机械选择而具有单颗粒灵敏度和增强的特异性。这种新方法能够对怀疑的人样本中的特定病毒和病毒感染诱导的抗体进行快速、低成本的即时(point-of-care)诊断和家庭自我诊断。它还可以作为用于开发病毒进入抑制剂的新平台。

此处描述的方法原理也适用于快速、准确和灵敏地检测任何其他多价靶标，例如生物标志物、外泌体、抗体、病原体相关分子、污染物等。该方法可作为疾病诊断、生物药物开发和环境监测的新平台。

在第一方面，本公开涉及一种检测测试样本中存在或不存在分析物的方法，该方法包括以下步骤：

a)将多个运动抵抗颗粒和多个力驱动颗粒与所述测试样本孵育以形成测试混合物，其中所述运动抵抗颗粒包被有第一感测元件并且所述力驱动颗粒包被有第二感测元件，第一感测元件和第二感测元件均能够与分析物特异性结合，其中当测试样本中存在分析物时，所述分析物分别与所述运动抵抗颗粒和所述力驱动颗粒上的所述第一感测元件和所述第二感测元件结合，以形成结合的运动抵抗/分析物/力驱动颗粒缀合物；

b)将步骤a)的测试混合物添加到黏性介质中并向力驱动颗粒施加力，以在存在所述结合的运动抵抗/分析物/力驱动颗粒缀合物时，将其与未结合的运动抵抗颗粒和未结合的力驱动颗粒分离。

有利地，该方法是通用的并且不需要使用荧光标记，以在广泛的环境条件下检测一系列分析物(包括病毒)。通过施加力(例如机械力)实现的机械选择进一步增强了检测的特异性，因为在施加机械力的情况下，特异性连接的颗粒-颗粒缀合物比非特异性缀合物解离的速度慢。对特异性连接的颗粒-颗粒缀合物的数量进行计数使得检测具有单颗粒灵敏度和检测精度。该方法能够快速诊断病毒感染，并可作为开发病毒进入抑制剂的平台。这对于需要进行快速诊断的临床环境非常有利。此外，由于该方法易于使用，该方法可用于病毒感染的家庭自我诊断。