化工儀器網(wǎng)
公司動(dòng)態(tài)
大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研究單分子檢測(cè)
閱讀：972 發(fā)布時(shí)間：2018-8-8在過(guò)去的15個(gè)或更多的years.2 4但沒(méi)有太多這方面的努力已開發(fā)尚未進(jìn)入體外診斷試劑的應(yīng)用，這是其商業(yè)化的賣點(diǎn)。所使用的單分子檢測(cè)技術(shù)往往是共焦熒光，熒光基于雙激發(fā)，表面增強(qiáng)拉曼光譜和電化學(xué)(例如，電流，阻抗)。其實(shí)這些技術(shù)有的已經(jīng)商業(yè)化，并將于短期內(nèi)商業(yè)化別人。
單分子檢測(cè)的雙光子激發(fā)討論在1995年就1998.5,6漂白即使在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST，馬里蘭州蓋瑟斯堡)單分子檢測(cè)提供了一個(gè)教程，但用共聚焦顯微鏡。有關(guān)單分子檢測(cè)的SERS的一個(gè)初的文章發(fā)表在1997.2但是，即使這些研究表明，單分子檢測(cè)是可行的，沒(méi)有太大的日期已經(jīng)商品化。
兩個(gè)單分子檢測(cè)技術(shù)，是被商業(yè)化的一個(gè)是使用共聚焦顯微鏡的單模波導(dǎo)(參見圖1)。Pacific Biosciences公司采用這種技術(shù)的結(jié)合標(biāo)記的核苷酸闡明DNA序列，通過(guò)DNA聚合酶。雖然這個(gè)概念很簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)數(shù)年的概念驗(yàn)證證明。有了這項(xiàng)技術(shù)，所有的化學(xué)成分都包含在一個(gè)單模波導(dǎo)/孔板。
甲被綁定到導(dǎo)板內(nèi)的DNA單鏈，并允許DNA聚合酶合成互補(bǔ)鏈，用含有熒光基團(tuán)的核苷酸。作為熒光團(tuán)釋放后，每個(gè)堿基除了引導(dǎo)區(qū)域，它是用熒光測(cè)量，不同的熒光基團(tuán)的染料，用于每個(gè)核苷酸。如果系統(tǒng)能夠測(cè)量的每一步前進(jìn)的道路上的每個(gè)堿基此外，DNA序列可以被確定。圖1中所示的基本的系統(tǒng)。當(dāng)然，該方法具有其他應(yīng)用程序(例如，RNA等)，并預(yù)計(jì)很快將其商業(yè)化。
另一種單分子檢測(cè)方法，是利用結(jié)合電化學(xué)檢測(cè)中的納米孔。使用惰性材料，或通過(guò)蛋白質(zhì)增量劑層時(shí)，可能會(huì)創(chuàng)建的納米孔。在這種情況下，幾何形狀，大小和電荷的因素。電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)可以是一條直線的電流測(cè)量的阻抗。積聚的電荷的表面上，是常用的方法。幾個(gè)IVD應(yīng)用浮現(xiàn)在腦海中，特別是免疫。的表面上的另外的蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致額外的離子本，導(dǎo)致阻抗的變化。因此，該方法可用于診斷的目的。的方法之一，是捕捉到特定的DNA片段，這將導(dǎo)致在該電荷產(chǎn)生?？梢詫?shí)現(xiàn)通過(guò)互補(bǔ)對(duì)存在，或特定的蛋白質(zhì)或肽的捕獲。
雖然一些應(yīng)用這些技術(shù)被制作成單分子檢測(cè)可能是很難完成的。但牛津納米孔技術(shù)有限公司(英國(guó)牛津)已經(jīng)開發(fā)了一種材料，可以捕捉特定核苷酸后釋放他們。加上電化學(xué)檢測(cè)，這種方法產(chǎn)生的特定的單分子檢測(cè)。公司對(duì)齊將此技術(shù)與DNA測(cè)序，釋放的核苷酸產(chǎn)生*的信號(hào)，然后可以觀察到的。
在過(guò)去六年中，電化學(xué)檢測(cè)的電化學(xué)檢測(cè)方法已經(jīng)商品化。這兩種方法都是微陣列，檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微電極。一種方法是在電極系統(tǒng)，是由分子診斷Osmetech(加利福尼亞州帕薩迪納)(請(qǐng)參閱圖2和3)。以DNA為基礎(chǔ)的在一個(gè)芯片上有眾多的檢測(cè)試劑盒的操作。標(biāo)簽只存在互補(bǔ)雙工形成。報(bào)告基團(tuán)是連接到的DNA(或蛋白質(zhì)分子)二茂鐵分子。
該系統(tǒng)不需要洗滌步驟，以除去過(guò)量的標(biāo)記的單鏈的DNA。因此，雜交后的讀數(shù)是，掃描電壓范圍內(nèi)產(chǎn)生的電流，然后檢測(cè)。電流的幅度是與存在的材料的量。的Osmetech系統(tǒng)市售三個(gè)基因診斷測(cè)試，包括華法林，囊腫性纖維化和血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試，并已通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證。該測(cè)試可在墨盒格式，移動(dòng)通過(guò)微流體和液體。
目前正在銷售的另一項(xiàng)技術(shù)是電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)由COMBIMATRIX(華盛頓Mukilteo)(見圖4-6)。這個(gè)概念是相似的：微電子陣列系統(tǒng)上進(jìn)行檢測(cè)。微電極涂布層，在其上可進(jìn)行的化學(xué)與生物。這些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)通過(guò)各種手段在表面上的蛋白質(zhì)的DNA合成或安置。互補(bǔ)DNA的分子可以含有生物素分子(蛋白質(zhì))與HRP標(biāo)記的strepavidin相加(這個(gè)格式可能會(huì)被改變)。
HRP消耗，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致減少在電極表面氧化的襯底基板。的電流，然后測(cè)量，觀察到的電流的量是根據(jù)被捕獲在表面上的HRP量。的系統(tǒng)，或電流，測(cè)量所釋放的電子從電容器，然后將其流血取得讀數(shù)。一個(gè)12K的芯片讀出需要60秒。甲蛋白測(cè)定α-1-酸糖蛋白(AGP)與標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖5所示。用于檢測(cè)的DNA樣品中的加標(biāo)樣品，不同濃度的添加樣品列于圖6。