[发明专利]基于纳米颗粒的生物大分子检测方法及装置

说明书

本申请提出了一种基于纳米颗粒的生物大分子检测方法及装置，本申请提供的方法包括：获取纳米基片上每一纳米颗粒结合的待检测生物大分子对应的散射原图；根据散射原图中每个像素点的光强变化信息，绘制初始偏振参数图谱；对初始偏振参数图谱进行降噪处理，获取待对比的偏振参数图谱；将待对比的偏振参数图谱与预设数据库中的偏振参数图谱进行对比，获取与待对比的偏振参数图谱一致的目标偏振参数图谱，根据目标偏振参数图谱，以及生物大分子的数量以及连接位置和偏振参数图谱的对照关系，确定每一纳米颗粒对应的生物大分子数量，并确定待检测生物大分子的数量。本申请提供的方法可以快速检测出低浓度的生物大分子。

技术领域

本申请涉及生物检测技术领域，特别涉及一种基于纳米颗粒的生物大分子检测方法及装置。

背景技术

生物大分子包括多个种类的分子结构，其中包括了核酸、蛋白质以及病毒等。生物大分子的鉴定对于DNA研究、传染性动植物致病菌、药物开发等医药学、生物学领域具有重要意义。如果生物大分子的数量微弱，即生物大分子呈现低浓度状态，则难以被直接检测到。

为了解决生物大分子在低浓度状态下，难以被检测到的问题，研究人员中采用了多种解决方案。但是，目前的方案虽然各有改进点，但是大部分方案都存在检测时间过长，无法快速获取检测结果的问题。例如分离培养的方法，虽然简单，但是检测时间漫长，并且检测精确度低，无法满足大范围快速检测的要求；免疫学方法需要多个步骤的洗涤，检测方法耗时耗力；作为最常见的探针标记的方法包括聚合酶链反应、滚圈扩增、链位移扩增以及杂交链式反应等多个反应过程，其中的链位移扩增以及杂交链式反应成本高且耗时长，无法大规模应用。

发明内容

本申请提供了一种基于纳米颗粒的生物大分子检测方法及装置，可以用解决在低浓度状态下生物大分子难以被快速检测到的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种基于纳米颗粒的生物大分子检测方法，所述方法包括：

获取纳米基片上每一纳米颗粒结合的待检测生物大分子对应的散射原图；所述纳米基片为表面吸附多个有特异性抗体的纳米颗粒的检测基板；所述特异性抗体为针对所述待检测生物大分子的抗体；

根据所述散射原图中每个像素点的光强变化信息，绘制初始偏振参数图谱；所述初始偏振参数图谱包括光子态的振幅以及光子态的相位；

对所述初始偏振参数图谱进行降噪处理，获取待对比的偏振参数图谱；

将所述待对比的偏振参数图谱与预设数据库中的偏振参数图谱进行对比，获取与所述待对比的偏振参数图谱一致的目标偏振参数图谱；所述预设数据库包括生物大分子的数量以及连接位置，和偏振参数图谱的对照关系；所述连接位置为生物大分子和所述纳米颗粒的连接位置；

根据所述目标偏振参数图谱、生物大分子的数量以及连接位置和偏振参数图谱的对照关系，确定所述每一纳米颗粒对应的生物大分子数量；

根据所述纳米基片上所有纳米颗粒对应的目标偏振参数图谱对应的生物大分子的数量，确定待检测生物大分子的数量。

结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，生物大分子的数量以及连接位置，和偏振参数图谱的对照关系采用以下方法确定：

模拟与所述纳米颗粒结合的所述待检测生物大分子的多个数量，以及多个连接位置；

模拟第一数量以及第一连接位置的待检测生物大分子与所述纳米颗粒结合的第一偏振参数图谱；所述第一数量为所述多个数量中的任一数量；所述第一连接位置为所述多个连接位置中的任一连接位置；

建立所述第一偏振参数图谱与所述第一数量以及所述第一连接位置的对照关系。

结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，获取纳米基片上每一纳米颗粒结合的待检测生物大分子对应的散射原图，之前，还包括：