[发明专利]检测分子相互作用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测分子相互作用的方法。具体地，本发明涉及一种用于检测可以彼此相互作用的至少两种物质间的分子相互作用的方法。

本发明特别地可应用于科学研究领域，医学领域，特别是生物样品的分析。

在下面的描述中，括号中的参考文献(references)(参考文献(Ref.))指在文章末尾呈现的参考文献的列表。

现有技术

在医学领域和分析领域，存在检测如抗体、细胞、细菌、病毒和大分子的分子和/或对象间相互作用的事件是有用的，甚至是必须的很多情况。例如，为检测细菌污染，通常使用抗原/抗体测试。

为确定个体的血型，通常使用抗体和个体红细胞间的亲和力测试，因此使所述个体的血型得以确定。

在现有技术中，存在待检测的物质大量存在时可以进行检测的“简单的”方法。例如，这可以是包括待检测物质与亲和物质的混合物的方法，亲和物质即可以与待检测物质发生相互作用的物质。该相互作用导致揭示结果的肉眼可见的沉淀或聚集体的形成。用这种方法，例如，通过添加抗体至一滴血中并观察红细胞聚集体是否形成来鉴定血型是可能的。

还存在允许测量亲和物质在介质中共同存在时所发生的该介质粘度变化的方法。

例如，文件US 3,635,678(参考文献1)描述了一种方法，其中浸没在液体中的单个肉眼可见的(比微米大很多)钢球靠一组磁铁被悬浮，通过光学系统测量悬浮的球的移动。当介质的粘度增加时，球移动的幅度随时间降低；目的是推断血液凝固速度。

在这个文件中所描述的技术的一个主要缺点是它执行的复杂性，因为球必须被保持悬浮。而且，由于在所述专利中描述的球的大小和质量，移动中的球可以打破导致粘度变化的弱相互作用并阻碍它们的检测。所述方法不是非常的灵敏，并被限制于检测相对大的粘度变化。而且，必须使用复杂的系统和试剂以读出结果。

在文件WO 01/86255(参考文献2)中描述了另一个系统，其包括一台显微镜，使用该显微镜可以观察悬浮在液体中的颗粒的移动。通过使用显微镜观察液体中悬浮的颗粒得到的信号的二次谐波的相移来推断液体的粘度。

在文件EP 1,544,596(参考文献3)中描述了该方法的另一种变化形式，其包括在磁场中振荡可磁化的颗粒来产生信号并因此获得结果。

这些方法的主要缺点之一是其实施的复杂性和监控由以周期性的和受控制的方式施加的力激活的颗粒的振荡的复杂性。复杂地、昂贵地且困难地配置仪器来一方面启动并维持颗粒的振荡，而另一方面来观察颗粒的周期性移动。

此外，这些方法仅允许测量必须发生在悬浮颗粒的振荡区域内的粘度变化。而且，粘度变化必须是明显的以便被检测到。因此，必须具有包含大量亲和物质的溶液。因此这些方法不是非常灵敏的并且不可能获得关于使用如抗体或进行检测或测定的其他具体指定的亲和物质的方法的令人满意的精确度。

检测亲和反应的另一种普遍使用的方法是ELISA技术及其很多变化形式。它由以下组成：

-附着到基材(substrate)上的第一抗体，其具有对物质的亲和力，

-使待检测的物质与附着于其基材的第一抗体接触给定的时间段，

-冲洗掉没有与抗体反应的物质，

-使与附着于表面的抗体结合的物质和具有对所述物质的亲和力的第二抗体接触，

-冲洗掉没有与所述物质反应的抗体，和

-检测与结合于基材所结合的第一抗体的物质结合的第二抗体的存在。

最通常的，为了检测从适当底物经酶催化的反应产物，第二抗体与通过物理方法可直接检测的标记物结合，该标记物例如荧光标记物或磁性标记物，或第二抗体与结合于酶的标记物结合，该标记物例如碱性磷酸酶或辣根过氧化物酶。

这个方法有若干缺点，例如它要求很多受控制的洗涤，降低了其灵敏度。它还包括由本领域技术人员操作的很多步骤：执行至少两个亲和反应，其要求用至少一个灵敏的和精密的标记物标记第二抗体，且使用难以配置的复杂仪器来检测并量化由标记物发射的信号。因此这个方法是耗时且昂贵的，并要求复杂的仪器来实施该方法。

已开发出仅需要单一抗体的其他方法来检测亲和反应的技术，例如基于表面等离子体共振、压电平衡、或对一些允许观察的物质来说甚至仅通过显微镜观察。为了实施这样的方法，所述抗体被附着于适于检测方法的基材，使物质与附着于基材的抗体接触给定的时间，然后直接读数或在冲洗以除去与抗体没有亲和反应的物质之后读数。