高通量多通道低丰度生物分子的磁传感识别方法

摘要

本发明涉及一种高通量多通道低丰度生物分子的磁传感识别方法，属于生物分子识别技术领域。本发明主要针对基于抗原－抗体、细胞因子－细胞因子受体、生物活性肽－受体、生物素－亲和素、手性分子等系统构成的免疫标记生物分子检测、监测和识别方法。以超顺磁的磁性粒子和高性能磁传感器构成生物分子探针和探测系统。其可以应用于生物、医药和食品安全等应用领域，可以进行生物分子识别、检测和监测；临床疾病诊断；食品安全检测；病毒和细菌检测。

主权项

一种高通量多通道低丰度生物分子的磁传感识别方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、磁纳米粒子的表面修饰：在磁纳米粒子上包覆壳层，所述的壳层的材料是惰性金属、高分子聚合物或者二氧化硅，得到表面修饰的磁纳米粒子；第2步、磁粒子的表面生物功能化：在第1步所得的表面修饰的磁纳米粒子上包覆上链霉亲和素，得到探测探针；第3步、磁传感器薄膜的沉积：利用薄膜真空沉积方法制作磁传感器薄膜；第4步、磁传感器微纳米制造：将磁传感器薄膜制造成传感器阵列，并在传感器的两端安装钉扎层器件结构；第5步、标定磁传感器的磁电阻：对第4步制得的传感器进行磁电阻的测定；第6步、磁量子传感器的表面修饰：在磁传感器上依次进行金属氧化物和高分子多层表面层的修饰，再在高分子多层表面层上键合要检测的生物分子抗原对应的抗体，得到键合抗体的磁量子传感器；第7步、生物分子与传感器的偶联：将设定浓度的需要检测的生物分子作为抗原偶联在第6步所得的磁量子传感器的抗体上；第8步、分析抗体与生物素的偶联：将要检测的生物分子抗原对应的抗体与生物素偶联；第9步、将第8步得到的偶联生物素的抗体与第7步所得的磁量子传感器通过抗原‑抗体结合，得到有抗体‑抗原‑生物素偶联抗体的磁量子传感器；第10步、探测探针的偶联：将第2步得到的探测探针偶联至第9步中得到有生物素偶联的抗体上；第11步、偶联和非偶联磁性探针的磁分离：开启磁场，将没有和有生物素偶联的磁量子传感器偶联的探测探针从传感器表面分离；第12步、标准曲线的绘制以及生物分子的测定：测定第11步所得的磁量子传感器的磁电阻，与事先在第5步标定的磁电阻进行比较，得到来自磁探针的响应；第13步、改变抗原的浓度，重复第7步‑第12步，得到抗原的浓度与磁电阻值之间关系的标准曲线；第14步、对待测样本进行测定，通过标准曲线计算得到待测样本中抗原的浓度；所述的生物分子是可以通过免疫学方法连接的生物大分子、生物标记物、细菌、激素或者农药。