专利名称：用于测定靶物质的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测定分子的方法。更具体地，本发明涉及一种借助于适体来 测定分子的方法。
背景技术：
生物传感器由能够识别分子的材料和检测由该材料与靶化学物质之间的相互作 用引起的物理和/或化学信号的转换器构成。能够识别分子的传统材料为诸如酶、抗体和 受体的蛋白质。文献1 (BUNSEKI KAGAKU Vol. 51，No. 6，(2002)389-396)披露了一种借助于表面细 胞质基因共振(SPR)传感器来高速筛选内分泌扰乱化学药品的方法。这种方法包括将雌激 素响应基因的启动子区的激素响应序列DNA(ERE)固定在Sra传感器芯片上，并向其中加入 纯化的雌激素受体α (ER)，从而在没有修饰的情况下实时测量ER与ERE的相互作用。不幸的是，因为蛋白质由于其化学和热不稳定性而在寿命上受到限制，并且它们 经受了非特性吸附，所以它们不适合于长期使用。引人注意的是蛋白质的代替物为适体，其为核酸序列，该核酸序列对于从低分子 量化合物至蛋白质范围的抗原引起像抗体一样的特异性结合。由于不是蛋白质，所以适体 在稳定性和寿命方面具有优势。此外，由于其在比较温和的条件下用于再生的能力、其通过 化学合成用于经济上批量生产的潜力、以及其诸如与互补链可逆的结合和解离的核酸的性 能特性，所以期望将其用作生物传感器。文献2 (J.Am. Chem. Soc. 128，(2006)3138-3139)披露 了一种电化学方法，用于观 察由于当利用亚甲蓝修饰适体的末端时作为靶物质的可卡因的存在而在适体的结构中发 生的变化。
发明内容
不幸地，文献2 (J. Am. Chem. Soc. 128，(2006) 3138-3139)中披露的方法具有不能 够区分由于适体与靶物质的结合而引起其结构变化的适体与由于在其分子中的双链的形 成而引起的结构变化(下文中，称作自退火)的适体的缺点，这导致了与已经进行了自退火 的适体的量成比例的更高的噪声水平以及因此导致更高的检测极限。鉴于上述想法完成了本发明，以提供一种借助于适体来对靶物质(target substance)进行高度敏感测定的方法。根据本发明，上述技术问题是通过用于测定靶物质的方法来解决的，所述方法包 括使能够与靶物质特异性结合的适体、与靶物质和具有与适体的至少一部分互补的碱基 序列的核酸链竞争性结合；检测由适体与核酸链的结合所引起的物理变化和化学变化中的 至少任一个；并且基于检测结果来测定靶物质。另外，本发明所涉及的靶物质应该在广义上理解成不仅包括分子，而且还包括离 子。而且，“适体”表示DNA分子或与特定分子特异性结合的肽。
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根据本发明，适体应该优选为被固定在传感器的检测表面上的适体。在这种情况下，传感器应该优选为基于表面细胞质基因共振的原理进行检测并能 够检测由适体与核酸链的结合引起的介电常数的变化的传感器。此外，传感器应该优选为 基于石英晶体微量天平的原理进行检测并能够检测由适体与核酸链的结合引起的质量变 化的传感器。根据本发明的方法，适体应该优选为具有茎环结构(stem loop structure)的适 体，并且核酸链应该优选为具有与适体的非茎部互补的碱基序列的核酸链。至少具有与适 体的非茎部(non-stem portion)互补的碱基序列，核酸链与已经进行自退火的适体结合， 并解开适体的自退火。另外，在本发明中所使用的术语“非茎部”表示排除了茎环结构从而形成互补链的 适体的部分，并且其表示具有环状结构的环状部和没有形成互补链的膨胀部。此外，根据本发明的方法，核酸链应该优选为具有与适体非互补的碱基序列的核 酸链，或者适体和核酸链中的至少任一种应该优选为具有取代基从而增强由适体与核酸链 的结合引起的物理变化和化学变化中的至少任一种。以这种方式构造的互补链产生了期望 的效果，即，核酸链与适体的结合引起用于更高的检测敏感度的显著的物理变化和化学变 化。另外，核酸链可以为被固定在传感器的检测表面上的核酸链。在这种情况下，传感器以传感器检测由核酸链与适体的结合引起的介电常数变化 的方式基于表面细胞质基因共振的原理来进行检测。可替换地，传感器以传感器检测由核 酸链与适体的结合引起的质量变化的方式基于石英振荡器微量天平的原理来进行检测。最后，本发明涉及一种用于测定样品中的靶物质的的方法，所述方法包括以下步 骤在检测表面上固定能够与靶物质进行特异性结合的适体；通过适体与样品中的靶物质 和具有与适体的至少一部分互补的碱基序列的核酸链的竞争性结合来检测由适体与核酸 链的结合引起的物理变化和化学变化中的至少任一种；通过适体与规定量的靶物质和规定 量的核酸链的竞争性结合，检测由适体与核酸链的结合引起的物理变化和化学变化中的至 少任一种，从而知道靶物质的量与检测结果之间的关系；以及估算样品中靶物质的量。
图1是示出了关于本发明的方法的示意图。图2是示出了用于关于本发明的方法的第一优选实施方式的流程图。图3是示出了在关于本发明的方法的第一优选实施方式中的第一步骤的示意图。图4是示出了在关于本发明的方法的第一优选实施方式中的第二步骤的示意图。图5是示出了在关于本发明的方法的第一优选实施方式中的第三步骤的示意图。图6是示出了在关于本发明的方法的第一优选实施方式中的第四步骤的示意图。图7是示出了在关于本发明的方法中所使用的优选核酸链的一个实例的示意图。图8是示出了在关于本发明的方法中所使用的优选核酸链的另一个实例的示意 图。图9是示出了用于关于本发明的方法的第二优选实施方式的流程图。图10是示出了在关于本发明的方法的第二优选实施方式中的第一步骤的示意
4图。图11是示出了在关于本发明的方法的第二优选实施方式中的第二步骤的示意 图。图12是示出了在关于本发明的方法的第二优选实施方式中的第三步骤的示意 图。图13是示出了在关于本发明的方法的第二优选实施方式中的第四步骤的示意 图。图14是示出了用于关于本发明的方法的第三优选实施方式的示意图。图15是示出了适体细胞(在本发明实施例中所使用的)与参考细胞之间的sra 角位移的差异的曲线图。图16是示出了其中绘制在每个胆酸甲酯浓度(在本发明的实施例中)下的峰位 移值与空白的峰位移值之间的差异的曲线图。
具体实施例方式下面为参照附图给出的本发明的优选实施方式的描述。应当注意，实施方式仅为 典型实例，不应该理解为限制本发明的范围。图1是示出了用于测定根据本发明的靶物质的方法的示意图。“T”表示靶物质， “A”表示与靶物质特异性结合的适体，并且“N”表示具有与适体A的至少一部分互补的碱基 序列的核酸链。根据本发明的方法期望通过使与靶物质T特异性结合的适体A与靶物质T和具有 与适体A的至少一部分互补的碱基序列的核酸链N进行竞争性结合来测定靶物质T (参见 图1 (1))。在这种状态下，适体A与核酸链N的结合至少引起物理变化和化学变化中的任一 种被检测到(参见图1(2))。检测的结果被用于测定靶物质T。由适体A与核酸链N结合引起的物理变化和化学变化中的任一种的检测提供了即 使在例如靶物质T为低分子量(当与适体A结合时，不会引起可以以充分高的灵敏度被检 测的物理变化和化学变化中的任一种)的情况下也允许靶物质T的检测的优势。另外，上述程序排除了由适体A的自退火所产生的影响。这导致由于经受了自退 火的适体A所引起的噪声的降低。下面逐步描述适合于根据本发明的方法的第一实施方式。应当注意，图2是示出 了用于关于本发明的方法的第一优选实施方式的流程图，并且图3至图6是示出了在关于 本发明的方法的优选实施方式中的每一步骤的示意图。另外，这些图中示出了传感器的检 测表面1和接头11。 第一步骤为将规定量的适体A弓I入到检测表面1上。适体A具有用于固定在检测 表面1上的末端官能团。固定在检测表面1上是通过经由接头11的连接来发生的(参见 用于第一步骤的图3)。下一步骤为将包含靶物质T和核酸链N的样品引入至其上固定了适体A的检测表 面1。通过两者与适体A的竞争性结合，由适体A与核酸链N的结合引起的物理变化和化学 变化中的至少任一种被检测到(参见用于第二步骤的图4)。通过以以下方式制备的校准曲线来估算样品中的靶物质T的量。其上固定了适体A的检测表面1被设置有规定量的靶物质T和规定量的核酸链N，使得它们与适体A竞争性 结合。在这种条件下，适体A与核酸链的结合引起其中的至少任一种被检测的物理变化和 化学变化。通过将核酸链N的量保持恒定并改变靶物质T的量来重复用于检测的该程序， 使得检测结果与所引入的靶物质T的量相关。因此，获得了校准曲线(参见用于第三步骤 的图5)。在上面所提及的第三步骤中所获得的关系允许通过在上述第二步骤中的检测结 果来估算样品中靶物质T的量(参见用于第四步骤的图6)。下面为本发明的第一实施方式的详细描述。根据本发明的方法并不具体限定于用于由适体A与核酸链N的结合所引起的物理 变化和化学变化中的至少任一种的检测的目的。物理变化的典型实例包括介电常数和质量 的变化。化学变化的典型实例包括适体A的结构变化和适体A的分子内部键的键强度的变 化。根据本发明，优选借助于具有在其检测表面1上所固定的适体A并允许物理变化 和化学变化中的任一种作为适体A与核酸链N结合的结果发生的传感器来检测由适体A与 核酸链N结合所引起的物理变化和化学变化中的任一种。用于检测的手段(方式)并不限 制于该实施方式中所使用的手段。因为不需要通过诸如染料的不稳定标记物来修饰适体A 和核酸链N，所以上述的方式是期望的。也因为其允许重复检测，只要检测表面1被再生即 可，所以是期望的。如上所述，传感器被用于检测由适体A与核酸链N的结合引起的物理变化和化学 变化中的任一种。这种传感器不被具体限定，只要其能够检测由所固定的适体A与核酸链 N的结合引起的物理变化和化学变化中的任一种。其典型实例包括基于表面细胞质基因共 振(下文中，简称为SPR)原理的传感器以及基于石英晶体微量天平(下文中，简称为QCM) 原理的传感器。基于SI^R原理的检测凭借当适体A(被固定在检测表面1上)与核酸链N结合时发 生的介电常数的变化。具体而言，当适体A(被固定在检测表面1上)与核酸链N结合时， 介电常数变化，并且这种介电常数的变化以由于表面细胞质基因共振所引起的反射光的强 度的衰减峰角度的变化的方式被观察到。因此，基于sra原理的检测依赖于由适体A与核 酸链N的结合导致的介电常数的变化量来改变灵敏度。基于QCM的原理的检测凭借当适体A (被固定在检测表面1上)与核酸链N结合 时发生的质量的变化。具体而言，当适体A (被固定在检测表面1上)与核酸链N结合时， 质量变化，并且这种质量的变化以由于石英振荡器的压电效应所引起的共振频率的变化的 方式被观察到。因此，基于QCM原理的检测依赖于由适体A与核酸链N的结合导致的质量 的变化量来改变灵敏度。根据本发明的方法测定的靶物质T没有特别限定。例如，它包括蛋白质、核酸、激 素、环境激素以及药物。在这些实例中，优选的是低分子量化合物形式的激素、环境激素以 及药物。由于在借助于诸如SI^R传感器和QCM传感器的生物传感器的直接检测中介电常数 或质量的变化较小，所以常常不能高灵敏度地测定具有低分子量的激素、环境激素以及药 物。即使在这种情况下，也可以通过根据本发明的方法以高灵敏度来检测诸如激素、环境激 素以及药物的低分子量化合物。
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在根据本发明的方法中所使用的适体A是与靶物质T特异性结合的分子(诸如核 酸)。其没有具体限定，只要其与靶物质T特异性结合即可。它包括DNA适体、RNA适体、肽 适体、PNA (肽核酸)等。根据本发明的方法被设计成检测由适体A与核酸链N的结合所导致的物理变化和 化学变化中的任一种；因此，它可以减小由于自退火的适体A所引起的噪声。这允许在本发 明的方法中的检测灵敏度的改善，而没有由于适体A的量的增加而引起噪声增加。根据本发明的方法，适体A以任意方式被固定在检测表面1上，而没有具体的限 定。存在如下列出的几种固定方式。通过由修饰适体A的末端基团的抗生物素蛋白与修饰 检测表面1的生物素之间的反应引起的抗生物素蛋白_生物素连接的固定。通过由适体A 的胺化末端基团与修饰检测表面1的羧酸之间的反应引起的酰胺基连接的固定。通过由 适体A的硫醇化末端基团与构成检测表面1的贵金属之间的反应引起的硫醇金属连接的固 定。通过由用于修饰适体A的末端基团的蛋白质与由容易吸附蛋白质的材料制成的检测表 面1之间的反应引起的蛋白质物理吸附的固定。本发明的方法对适体A的量没有任何限定，适体A的量可以根据所要测定的靶物 质τ的种类和浓度而适当地确定。被固定在检测表面1上的适体A的量没有具体限定。在本发明的方法中所使用的核酸链N具有与适体A的至少一部分互补的碱基序 列，使得核酸链N与适体A结合，从而引起物理变化和化学变化，为了靶物质T的测定而测 量物理变化和化学变化中的任一种。核酸链N没有具体限定与适体A互补的碱基序列的碱基的数目。互补碱基序列的 碱基数目的变化导致适体A与核酸链N之间的双链键的平衡常数的变化。由此可以调整灵 敏度。核酸链N没有特别限于与适体A互补的碱基序列。如果适体A具有茎环结构，则 核酸链N应当优选具有与适体A的非茎部的碱基序列互补的碱基序列，使其从自退火适体 A的非茎部分开始与适体A有效地结合。这导致灵敏度的改善。换句话说，存在这样的情况，其中，自退火的适体A(其具有茎环结构)并不与靶物 质T结合，因此，对检测没有贡献。类似于此的适体A在检测时引起噪声。在这种情况下， 具有与适体A的非茎部的碱基序列互补的碱基序列的核酸链N解开具有茎环结构的自退火 适体A的自退火，从而有助于检测。此外，它也减少了自退火的适体A，从而降低了噪声并改 善了检测灵敏度(参见图8)。在核酸链N具有与适体A的非茎部的碱基序列互补的碱基序列的情况下，与适体A 的非茎部的碱基序列互补的碱基序列的碱基数目没有特别限制；然而，期望的数目不小于 4。这种条件对于核酸链N与适体A的非茎部的有效结合是必须的。另外，当其与靶物质T结合时，核酸链N应该优选具有与靶物质T作用最强的碱基 序列(在适体A的碱基序列中)的部分互补的碱基序列。与靶物质T结合的适体A的碱基 序列的所述部分在与靶物质T结合时变得稳定。因此，具有与所述部分互补的碱基序列的 核酸链N容易与还没有与靶物质T结合的适体A结合(参见图7 (1))，但很难与已经与靶物 质T结合的适体A结合(参见图7(2))。在核酸链N具有与结合了靶物质T的适体A的碱基序列部分互补的碱基序列的情 况下，与结合了靶物质T的适体A的部分互补的碱基序列的碱基数目没有特别限制。
另外，在根据本发明的方法中所使用的核酸链N没有具体限定，只要其具有与适 体A的至少一部分互补的碱基序列即可。然而，其优选为具有与适体A非互补的碱基序列 的核酸链N。当其与适体A结合时，具有与适体A非互补的碱基序列的核酸链N引起介电常 数和质量的较大变化。这导致灵敏度的改善。此外，对于当与适体A结合时为了改善灵敏度而引起介电常数和质量的较大变化 的核酸链而言，可以通过增大当适体A与核酸链N结合时发生的物理变化和化学变化中的 至少任一种的取代基来修饰适体A和核酸链N中的至少任一种。这种取代基没有具体限定， 而是可以根据用于检测的手段而适当地选择。例如，在适体A被固定在基于SPR的原理执 行检测的传感器的表面上的情况下，核酸链可以具有通过介电材料修饰的末端基团。根据本发明的方法在核酸链N的量方面没有特别限定，核酸链N的量可以根据适 体A和核酸链N的结构以及所要引入的靶物质T的量适当地确定。当根据本发明的方法让适体A与靶物质T和核酸链N竞争性结合时，对引入靶物 质T和核酸链N的顺序没有施加具体限定。例如，可以同时引入靶物质T和核酸链N。而 且，当借助于传感器检测由适体A与核酸链N的结合引起的物理变化和化学变化中的至少 任一种时，靶物质T可以在核酸链N之前被引入，使得在适体A与核酸链N的结合达到平衡 之前可以快速获得信号。下面为本发明的第二实施方式的逐步描述。它排除了与第一实施方式中相同的项 目，而是仅提及与第一实施方式中不同的项目。应当注意，图9为用于关于本发明的方法的 第二优选实施方式的流程图，并且图10至图13是示出了在关于本发明的方法的优选实施 方式中的每个步骤的示意图。另外，在这些图中示出了传感器的检测表面2和接头21。第一步骤为将规定量的核酸链N固定在检测表面2上。核酸链N具有用于在检测 表面2上固定的末端官能团。在检测表面2上的固定通过接头21的连接来进行(参见用 于第一步骤的图10)。接下来的步骤为将包含靶物质T和适体A的样品引入其上已经固定了核酸链N的 检测表面2。通过核酸链N和靶物质T与适体A的竞争性结合，由核酸链N与适体A的结合 引起的物理变化和化学变化中的至少任一种被检测到(参见用于第二步骤的图11)。通过以下面方式制作的校准曲线来估算样品中靶物质T的量。其上固定有核酸链 N的检测表面2设置有规定量的适体A和规定量的靶物质T，使得它们与核酸链N竞争性结 合。在这种条件下，核酸链N与适体A的结合引起物理变化和化学变化，检测至少任一种变 化。通过将适体A的量保持恒定，并且改变靶物质T的量来重复这种用于检测的程序，使得 检测的结果与所引入的靶物质T的量相关。因此，获得了校准曲线(参见用于第三步骤的 图 12)。在上面所提及的第三步骤中所获得的关系允许通过在上述第二步骤中的检测结 果来估算样品中靶物质τ的量(参见用于第四步骤的图13)。下面为本发明第二实施方式的详细描述。根据该实施方式，核酸链N被固定在传感器的检测表面2上，并且核酸链N与适体 A结合，从而引起物理变化和化学变化，其中的至少任一种通过传感器检测。因为不需要通 过诸如染料的不稳定标记物来修饰适体A和核酸链N，所以期望以这种方式的检测。也因为 其允许重复测量，只要检测表面2被再生即可，所以其也是期望的。
如上所述，传感器被用于检测由核酸链N与适体A的结合引起的物理变化和化学 变化中的任一种。这种传感器没有具体限定，只要其能够检测由核酸链N与适体A的结合 引起的物理变化和化学变化中的任一种。它的典型实例包括基于Sra原理和QCM原理的传 感器。基于Sra原理的检测借助于当核酸链N(被固定在检测表面2上)与适体A结合 时发生的介电常数的变化。具体而言，当核酸链N(被固定在检测表面2上)与适体A结合 时，介电常数变化，并且这种介电常数的变化以由于表面细胞质基因共振所引起的反射光 的强度的衰减峰角度的变化的方式被观察到。因此，基于SPR的原理的检测依赖于由核酸 链N与适体A的结合导致的介电常数的变化量来改变灵敏度。基于QCM的原理的检测借助于当核酸链N(被固定在检测表面2上)与适体A结合 时发生的质量的变化。具体而言，当核酸链N(被固定在检测表面2上)与适体A结合时， 质量变化，并且这种质量的变化以由于石英振荡器的压电效应所引起的共振频率的变化的 方式被观察到。因此，基于QCM原理的检测依赖于由核酸链N与适体A的结合导致的质量 的变化量来改变灵敏度。核酸链N以任意方式被固定在检测表面2上，而没有具体的限定。存在如下列出 的几种固定方式。通过由修饰核酸链N的末端基团的抗生物素蛋白与修饰检测表面2的生 物素之间的反应引起的抗生物素蛋白-生物素连接的固定。通过由核酸链N的胺化末端基 团与修饰检测表面2的羧酸之间的反应引起的酰胺基连接的固定。通过由核酸链N的硫醇 化末端基团与构成检测表面2的贵金属之间的反应引起的硫醇金属连接的固定。通过由修 饰核酸链N的末端基团的蛋白质与由容易吸附蛋白质的材料制成的检测表面之间的反应 引起的蛋白质物理吸附的固定。本发明的方法对适体A的量没有任何限制，适体A的量可以根据待测定的靶物质 T的种类和浓度而适当地确定。可以通过改变适体A的浓度来改变用于靶物质T的动态范围。此外，对于当与核酸链结合时为了改善灵敏度而引起介电常数和质量的较大变化 的适体A而言，可以通过增大当适体A与核酸链N结合时产生的物理变化和化学变化中的 任一种的取代基来修饰适体A和核酸链N中的至少任一种。这种取代基没有具体限定，而 是可以根据用于检测的手段而适当地选择。例如，在核酸链ν被固定在基于sra原理进行 检测的传感器的表面上的情况下，适体A可以具有通过介电材料所修饰的末端基团。根据本发明的方法的核酸链N(被固定在传感器的检测表面2上)的量没有特别 限定，核酸链N的量可以根据适体A和核酸链N的结构以及待引入的靶物质T的量而适当 地确定。根据该实施方式，对将靶物质T和适体A引入到检测表面2上的顺序没有特别的 限制。例如，可以同时引入靶物质T和适体A。也可以优先使靶物质T与适体A反应，然后 将反应产物引入到核酸链N中，使得以在靶物质T与适体A之间已经达到反应平衡的这种 状态来完成检测。这样可高灵敏度地测定靶物质T。下面为本发明的第三实施方式的描述。它排除了与第一和第二实施方式中相同的 项目，而是仅提及与第一和第二实施方式中不同的项目。图14为用于第三实施方式的示意 图，其中，“F”表示荧光染料，并且“Q”表示猝灭荧光染料Q的猝灭剂。
根据该实施方式，适体A与核酸链N结合，从而引起物理变化和化学变化，借助于 荧光染料F和猝灭荧光染料F的猝灭剂Q (两者均修饰适体A的碱基序列)检测物理变化 和化学变化中的至少任一种。当适体A被连接至靶物质T或处于自退火状态下时，荧光染 料F和猝灭剂Q以它们彼此接近的这种方式来修饰适体A，但是当适体A与核酸链N连接 时，以它们彼此远离的这种方式来修饰适体A(参见图14)。当适体A被连接至靶物质T或处于自退火状态时，荧光染料F与猝灭剂Q接近，并 且通过猝灭剂Q来猝灭荧光染料F，使得没有观察到荧光(参见图14(1))。相反，当适体A被连接至核酸链N时，荧光染料F远离猝灭剂Q，并且荧光染料没有 被猝灭剂Q猝灭，使得观察到荧光(参见图14(2))。因此，根据该实施方式的方法，由适体A与核酸链N的结合引起的结构上的变化可 以以修饰适体A的荧光染料F的荧光强度的变化的方式被观察到。关于本发明的方法提供了即使在其为低分子量从而不允许对由适体A与靶物质T 的结合引起的物理变化和化学变化中的任一种进行灵敏检测的情况下，也可以以高灵敏度 来测定靶物质T的优势。另外，上述方法免于由适体A的自退火所产生的效应，因此能够降低由于自退火 的适体A所引起的噪声。此外，上述方法允许根据核酸链N与适体A的平衡状态以及核酸链N、靶物质T和 适体A的平衡状态来计算适体A与靶物质T的平衡常数。此外，如果靶物质T的量变化，其中适体A的量保持不变，则可以容易地测量靶物 质T与适体A的亲和力。因此，例如，关于本发明的方法可以容易地被用于药物的筛选。将参照下面的实施例更详细地描述发明，下面的实施例不应该被理解为限制本发 明的范围。<实验条件>参考物质为胆酸甲酯，并且适体为被制备用于胆酸的适体。通过用于结合检测表 面的生物素修饰5’ -端。表1示出了适体和参考DNA的碱基序列。[表 1]
权利要求
一种用于测定靶物质的方法，所述方法包括使得能够与靶物质特异性结合的适体与所述靶物质和具有与所述适体的至少一部分互补的碱基序列的核酸链进行竞争性结合，检测由所述适体与所述核酸链的结合引起的物理变化和化学变化中的至少一种，以及基于检测结果来测定所述靶物质。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述适体为固定在传感器的检测表面上的适体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述传感器为基于表面细胞质基因共振原理来 执行检测并且能够检测由所述适体与所述核酸链的结合引起的介电常数的变化的传感器。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述传感器为基于石英晶体微量天平原理来执 行检测并且能够检测由所述适体与所述核酸链的结合引起的质量变化的传感器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述适体具有茎环结构，并且所述核酸链至少具 有与所述适体的非茎部互补的碱基序列。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述核酸链具有与所述适体非互补的碱基序列。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述适体和所述核酸链中的至少一种由取代基 修饰，所述取代基使由所述适体与所述核酸链的结合引起的物理变化和化学变化中的任一 种增加。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述核酸链被固定在传感器的检测表面上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传感器基于表面细胞质基因共振的原理以 这样的方式来进行检测所述传感器检测由所述核酸链与所述适体的结合引起的介电常数 的变化。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传感器基于石英振荡器微量天平的原理 以这样的方式来进行检测所述传感器检测由所述核酸链与所述适体的结合引起的质量变 化。
11.一种用于测定样品中的靶物质的方法，所述方法包括以下步骤在检测表面上固 定能够与所述靶物质特异性结合的适体；利用所述适体与在所述样品中的所述靶物质和具 有与所述适体的至少一部分互补的碱基序列的核酸链竞争性结合，检测由所述适体与所述 核酸链的结合引起的物理变化和化学变化中的至少任一种；通过所述适体与规定量的所述 靶物质和规定量的所述核酸链的竞争性结合，检测由所述适体与所述核酸链的结合引起的 物理变化和化学变化中的至少任一种，从而了解所述靶物质的量与检测结果之间的关系； 估算所述样品中的所述靶物质的量。
全文摘要
本发明披露了一种借助于适体来高度灵敏度地定量靶物质的方法。具体公开了一种用于定量靶物质的方法，该方法包括以下步骤在靶物质和核酸链彼此竞争性结合的条件下，使得能够特异性结合所述靶物质的适体与具有与所述适体的至少一部分互补的碱基序列的所述核酸链结合，检测由所述结合引起的物理变化和化学变化中的至少一种；以及基于检测结果来定量所述靶物质。
文档编号C12Q1/68GK101946011SQ20098010508
公开日2011年1月12日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者原田智子, 渡部祐己 申请人:索尼公司