用于检测样品中的分析物的装置及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114902039A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202080065573.6(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任(22)申请日2020.08.03公司11021专利代理师柴云峰张莹(30)优先权数据62/882,4812019.08.03US(51)Int.Cl.62/985,0152020.03.04USG01N27/327(2006.01)G01N27/416(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.03.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/IB2020/0573392020.08.03(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/024168EN2021.02.11(71)申请人阿卜杜拉国王科技大学地址沙特阿拉伯图瓦尔市(72)发明人尚法鲁·乌斯托尼萨希卡·伊纳尔权利要求书2页说明书22页附图16页(54)发明名称用于检测样品中的分析物的装置及其使用方法(57)摘要提供了用于在怀疑含有分析物的样品中检测分析物的装置。所述装置包括集成了有机电化学晶体管(OECT)的生物功能性的、纳米结构化的等孔膜(BNIM)，本文中称为BNIM‑OECT，用于快速并灵敏地检测样品，例如生物样品中目标分析物的存在。所述膜(即，BNIM)与OCET通道物理上分离，因此所述电装置可多次使用。将所述等孔膜功能化以包括用于所检测分析物的结合配偶体。可通过用与所述疾病相关的分析物的结合配偶体功能化所述BNIM‑OECT，向BNIM‑OECT应用所收集的生物样品，BNIM‑OECT可以用于疾病检测。因分析物结合等孔膜上的其结合配偶体导致的通道电流减少表明样品中分析物的存在。CN114902039ACN114902039A权利要求书1/2页1.用于检测怀疑含有分析物的样品中的分析物的装置，其包含等孔膜(BNIM)和有机电化学晶体管(OECT)，其中所述BNIM包含对所述分析物特异的结合配偶体。2.权利要求1所述的装置，其中所述OECT包含源电极、漏电极、通道和栅电极，其中所述源电极和漏电极通过所述通道电连接。3.权利要求2所述的装置，其还包含支撑基板，其中所述源电极、所述漏电极和所述通道在所述支撑基板上被图案化。4.权利要求3所述的装置，其中所述基板选自玻璃、硅、纸、涂层纸、树脂涂层纸、纸层压板、纸板和瓦楞纸板。5.权利要求2‑4中任一项所述的装置，其中所述通道由导电聚合物制成。6.权利要求5所述的装置，其中所述导电聚合物选自PEDOT:PSS、PEDOT‑S、PEDOT:TOS、+PEDOTOH:ClO4、PEDOT‑co‑PEDOTOH:ClO4、P3HT、PTHS、BBL、p(g2T‑TT)、PTHS‑TMA‑co‑P3HT、p(gNDI‑g2T)、p(g0T2‑g6T2)和P‑90。7.权利要求1‑6中任一项所述的装置，其中等孔膜由嵌段共聚物聚(苯乙烯‑b‑4‑乙烯基吡啶)制成。8.权利要求1‑7中任一项所述的装置，其中与所述膜的等孔表面的孔径相比，对所述分析物特异的结合配偶体的尺寸更小。9.权利要求1‑8中任一项所述的装置，其中所述装置包含刚果红或硫代黄素T。10.权利要求1‑8中任一项所述的装置，其中所述等孔膜包含适体，任选地肽适体。11.权利要求1‑10中任一项所述的装置，其中用于分析物的结合配偶体交联到膜的等孔表面。12.权利要求1‑11中任一项所述的装置，其中所述BNIM被放置在所述通道上方并且与所述源电极和漏电极接触。13.检测样品中分析物存在的方法，包括(i)使电解质溶液与权利要求1‑12任一项所述的装置接触，(ii)施加漏电极电压和栅电极电压，以及(iii)测量漏电极电流、跨导和/或响应时间，其中，与没有分析物测量的那些相比，漏电极电流的降低、跨导的降低和/或响应时间的增加表明样品中存在分析物。14.权利要求13所述的方法，其中所述电解质溶液包含生物样品或者是生物样品。15.权利要求14所述的方法，其中所述生物样品选自血液、血清、脑脊液和唾液。16.权利要求13‑15任一项所述的方法，其中所述装置的BNIM被垂直插入通道和电解质溶液之间。17.权利要求13‑16任一项所述的方法，其中所述装置的BNIM包含刚果红。18.权利要求13‑17任一项所述的方法，其中所述电解质溶液包含或怀疑包含β淀粉样蛋白聚集体。19.权利要求13‑18任一项所述的方法，其中所述电解质溶液包含已知浓度的β淀粉样蛋白聚集体，所述方法还包括产生剂量反应曲线。20.权利要求13‑19任一项所述的方法，其包括通过与剂量反应曲线比较，在怀疑含有β淀粉样蛋白的样品中因β淀粉样蛋白结合至等孔膜上的刚果红而获得的电流的降低来定量2CN1149020