CN111356922A - 用于检测炎症的方法、系统和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了用于检测对象中的炎症水平的方法、系统、测试条、即时设备和计算机实现的方法。通过使从对象获得的生物样品与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂接触来检测炎症水平。捕获剂被固定至基底并且该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出信号。对该信号进行检测并且输出指示对象中的炎症水平的结果。

Description

用于检测炎症的方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及用于检测对象中的炎症的方法、系统和设备。特别地，本发明涉及用于对与炎症相关联的生物标志物血清淀粉样蛋白A进行检测和量化的方法、系统和设备。
背景技术
全球疾病负担正在继续从传染性疾病向非传染性疾病例如糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、心血管疾病和癌症转移——这些疾病中的所有疾病都与慢性低度炎症有关。此外，死于这些疾病的人中的约80％的人现在生活在发展中国家，这对发展中国家中已经资源不足和过度紧张的卫生系统造成了特定的危险。因此，研究将炎症与这些疾病联系起来的可能标志物并且开发低成本的早期检测方法是至关重要的。
若干促炎基因产物已经被识别为疾病的介质，一个示例是血清淀粉样蛋白A(SAA)。SAA是针对由肝脏合成的急性期蛋白的家族的总称，该急性期蛋白主要由炎症相关联的细胞因子肽激素信号来调节。由癌症、心血管疾病、类风湿性关节炎、细菌感染和组织损伤引起的炎症可能导致SAA水平升高1000倍，而这些升高的水平可以是对炎症疾病的诊断。
目前，可以使用酶联免疫吸附测定(ELISA)和质谱(MS)来检测SAA水平。然而，这些方法敏感度差、极其昂贵并且耗时。这可能会限制这些方法的应用，特别地在资源不足的临床环境中的应用。
因此，至少在某种程度上，存在针对解决上述问题的检测对象中的炎症的手段的需要。
前面对本发明背景技术的讨论仅旨在有助于对本发明的理解。应当理解，该讨论并非承认或认可所提及的任何材料是截止本申请优先权日期的本领域公知常识的一部分。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于检测对象中的炎症水平的方法，该方法包括：将从对象获得的生物样品与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂进行接触，该血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂被固定至导电聚合物纳米纤维，并且血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；对该信号进行检测；以及基于检测到的信号来输出指示对象中的炎症水平的结果，其特征在于，纳米纤维包含金属纳米颗粒。
该方法可以包括将该信号与预定参考值进行比较，以诊断对象中的炎症水平。炎症水平可以指示选自包括下述的组的疾病和感染：癌症、动脉粥样硬化或增加的血管风险、类风湿性关节炎、阿尔茨海默病、淀粉样变性、巨细胞关节炎、冠心病、白塞氏病、镰状细胞性贫血、免疫性血小板减少性紫癜、HIV、中风、先兆子痫、炎症相关血栓形成、II型糖尿病。炎症水平也可以指示对象中的疾病进展程度。
捕获剂可以选自包括下述的组：硫黄素、NIAD-4(2-[[5'-(4-羟基苯基)[2,2'-联噻吩]-5-基]-亚甲基]-丙二腈)、发光共轭寡聚噻吩(LCO)标记物、SAA结合抗体或SAA结合抗体片段、高密度脂蛋白(HDL)、亲和体、锚蛋白重复蛋白、犰狳重复蛋白、核酸适体、经修饰的核酸适体、肽、经修饰的肽、碳水化合物配体和合成配体。
捕获剂可以通过连接体固定至金属纳米颗粒。连接体可以在该连接体的第一端部处包括巯基官能团，并且可以在该连接体的相对第二端部处包括链烷酸。连接体可以是自组装单层(SAM)，SAM可以是3-巯基丙酸或聚(乙二醇)2-巯基乙醚乙酸。金属纳米颗粒可以是金纳米颗粒。
纳米纤维可以包括非导电的第一聚合物和导电的第二聚合物。纳米纤维可以通过将第一聚合物和第二聚合物与金属纳米颗粒静电纺丝而形成。
纳米纤维可以被包括在测试条中，该测试条可以被配置成用于与即时设备例如手持式设备一起使用，并且该测试条可以是一次性使用的一次性测试条或者多次性使用测试条。可替选地，纳米纤维可以与诸如手持式设备的即时设备的样品接纳表面一体地形成，并且该纳米纤维可以能够依次与多个样品一起使用。
该方法还可以包括：对检测到的信号进行放大，以产生经放大的信号；将经放大的信号转换为数字信号；对该数字信号进行记录、分析和/或处理；确定样品中的SAA的量；以及基于检测到的SAA的量指定炎症水平。
生物样品可以为全血、血浆、血清、尿液、唾液、痰或者从活检获得的组织。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于根据上面限定的方法检测对象中的炎症水平的系统，该系统包括：导电聚合物纳米纤维，用于在该导电聚合物纳米纤维上接纳来自对象的生物样品；捕获剂，被固定至纳米纤维，以与样品中的SAA结合，该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；与纳米纤维通信的传感器，该传感器用于检测所发出的信号；以及与传感器通信的输出构件，该输出构件被配置成基于检测到的信号来输出指示对象中的炎症水平的结果，其特征在于，该纳米纤维包含金属纳米颗粒。
捕获剂、纳米纤维和生物样品可以如上面所限定的。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于检测对象中的炎症水平的测试条，该测试条包括：导电聚合物纳米纤维，用于在该导电聚合物纳米纤维上接纳来自对象的生物样品；以及捕获剂，被固定至纳米纤维，以与样品中的SAA结合，该捕获剂被配置成在连接至电路的情况下在与SAA结合时发出阻抗信号，该信号指示对象中的炎症水平，其特征在于，该纳米纤维包含金属纳米颗粒。
捕获剂、纳米纤维和生物样品可以如上面所限定的。
测试条可以可以被配置成用于与即时设备例如手持式设备一起使用，并且该测试条可以是一次性使用的一次性测试条或者多次性使用测试条。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于检测对象中的炎症水平的即时设备，该设备包括：样品接纳区，该样品接纳区用于接纳来自对象的生物样品以及使来自对象的生物样品与SAA捕获剂接触，该捕获剂被固定至包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维，并且该捕获剂被配置成在连接至电路的情况下在与SAA结合时发出阻抗信号；传感器，被配置成与纳米纤维操作地通信，以对信号进行检测；以及与该传感器通信的输出构件，该输出构件被配置成基于检测到的信号来输出指示对象中的炎症水平的结果。
该设备还可以包括用于处理信号的处理器。该处理器可以被配置成：将信号与预定参考值进行比较，以诊断对象中的炎症水平。预定参考值可以是标准曲线上的一个或更多个值。
传感器可以选自电压计、电流计、示波器和功率计。
根据本发明的第五方面，提供了一种用于检测对象中的炎症的计算机实现的方法，该方法包括：从传感器接收阻抗信号，该传感器被配置成检测生物样品中的SAA与SAA结合捕获剂的结合，该捕获剂被固定至导电聚合物纳米纤维并且该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；将该信号与预定参考值进行比较，以诊断对象中的炎症水平；以及基于该信号来输出指示对象中的炎症水平的结果，其特征在于，该纳米纤维包含金属纳米颗粒。
计算机实现的方法还可以包括：对信号进行放大，以产生经放大的信号；将经放大的信号转换为数字信号；对该数字信号进行记录、分析和/或处理；确定样品中的SAA的量；以及基于检测到的SAA的量指定炎症水平。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于检测对象中的炎症水平的方法，该方法包括：将从对象获得的生物样品与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂进行接触，该捕获剂被固定至基底并且该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出信号；对该信号进行检测；以及基于该信号来输出指示对象中的炎症水平的结果，其特征在于，该基底是压电基底并且该信号是压电信号。
基底可以包括多个压电纳米线，该压电纳米线可以具有该压电纳米线的安装在半导体基底上的端部以及沿基本上垂直于该半导体基底的方向大体上平行地延伸的相对自由端部，每个纳米线可以具有固定至该纳米线的自由端部的表面的至少一部分上的捕获剂。纳米线的基部可以被涂覆有绝缘材料层，所述绝缘材料层可以填充纳米线之间的空间，同时自由端部保持基本上未涂覆和未绝缘，并且纳米线由于SAA与固定在自由端部上的捕获剂的结合引起的位移可以产生压电信号。
纳米线的至少一部分可以涂覆有金，并且捕获剂可以通过连接体固定至该金。连接体可以由戊二醛或链霉亲和素提供。
该方法可以包括将信号与预定参考值进行比较，以诊断对象中的炎症水平。炎症水平可以指示选自包括下述的组的疾病和感染：癌症、动脉粥样硬化或增加的血管风险、类风湿性关节炎、阿尔茨海默病、淀粉样变性、巨细胞关节炎、冠心病、白塞氏病、镰状细胞性贫血、免疫性血小板减少性紫癜、HIV、中风、先兆子痫、炎症相关血栓形成、II型糖尿病。炎症水平也可以指示对象中的疾病进展程度。
捕获剂可以选自包括下述的组：硫黄素、NIAD-4(2-[[5'-(4-羟基苯基)[2,2'-联噻吩]-5-基]-亚甲基]-丙二腈)、发光共轭寡聚噻吩(LCO)标记物、SAA结合抗体或SAA结合抗体片段、高密度脂蛋白(HDL)、亲和体、锚蛋白重复蛋白、犰狳重复蛋白、核酸适体、经修饰的核酸适体、肽、经修饰的肽、碳水化合物配体和合成配体。
基底可以被包括在测试条中，该测试条可以被配置成用于与即时设备例如手持式设备一起使用，并且该测试条可以是一次性使用的一次性测试条或者多次性使用测试条。可替选地，基底可以与诸如手持式设备的即时设备的样品接纳表面一体地形成，并且该基底可以能够依次与多个样品一起使用。
该方法还可以包括：对检测到的信号进行放大，以产生经放大的信号；将经放大的信号转换为数字信号；对该数字信号进行记录、分析和/或处理；确定样品中的SAA的量；以及基于检测到的SAA的量指定炎症水平。
生物样品可以为全血、血浆、血清、尿液、唾液、痰或者从活检获得的组织。
根据本发明的第七方面，提供了一种用于根据上面限定的方法检测对象中的炎症水平的系统，该系统包括：基底，用于在该基底上接纳来自对象的生物样品；捕获剂，被固定至基底，以与样品中的SAA结合，该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；与基底通信的传感器，该传感器用于检测所发出的信号；以及与传感器通信的输出构件，该输出构件被配置成基于检测到的信号来输出指示对象中的炎症水平的结果，其特征在于，该基底是压电基底并且该信号是压电信号。
捕获剂、基底和生物样品可以如上面所限定的。
根据本发明的第八方面，提供了一种用于检测对象中的炎症水平的测试条，该测试条包括：基底，用于在该基底上接纳来自对象的生物样品；以及捕获剂，被固定至基底，以与样品中的SAA结合，该捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号，其中，该信号指示对象中的炎症水平，其特征在于，该基底是压电基底并且该信号是压电信号。
捕获剂、基底和生物样品可以如上面所限定的。
现在将参照附图仅通过示例来描述本发明的实施方式。
附图说明
图1是本发明的其中捕获剂是固定至连接体的抗体并且捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号或压电信号的示意图。
图2是根据本发明的用于检测来自对象的血液样品中的SAA的测试条和设备的一个实施方式的平面图。
图3是根据本发明的其中通过与恒定电流发生器、处理器、存储器部件和输出构件通信的电阻检测器来分析测试条的系统的实施方式的示意图。
图4是示出测试条的基底可接触到的电路的部件的电路图。该电路包括纳米纤维、恒定电流发生器和以电阻检测器形式的传感器。处理器与恒定电流发生器和电阻检测器通信。
图5是其中基底包括多个压电纳米线的系统的实施方式的剖视图。
图6是其中纳米纤维是以织物形式的测试条的实施方式的平面图。
图7是其中纳米纤维是以细长线形式的测试条的实施方式的平面图。
图8是图7的测试条接近炎症测量设备的对接装置的透视图。对接装置被配置成接纳测试条。包括恒定电流发生器和电阻检测器的电路与对接装置通信。
图9是图7的测试条连接至包括恒定电流发生器和电阻检测器的电路的透视图。
图10是图6的测试条接近炎症测量设备的对接装置的透视图。
图11是示出根据本发明的计算机实现的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
本文描述了用于检测对象中的炎症的方法(100)、系统(200)、测试条(300)、设备(400)和计算机实现的方法(500)。这些可以用于诊断对象中的炎症水平。炎症水平可以指示疾病或感染的存在，该疾病可以为癌症(例如，乳腺癌)、动脉粥样硬化或增加的血管风险、类风湿性关节炎、阿尔茨海默病、淀粉样变性、巨细胞关节炎、冠心病、白塞氏病、镰状细胞性贫血、免疫性血小板减少性紫癜、HIV、中风、先兆子痫、炎症相关血栓形成、II型糖尿病。炎症水平也可以指示对象中的疾病状态。方法(100)可以用于通过测量不同时间处的炎症水平来监测对象的疾病进展。这对于监测对对象施用的治疗处理随时间的效果特别地有用。
在图1中示意性地表示方法(100)并且方法(100)包括下述步骤：将从对象获得的生物样品(101)与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂(102)接触，该捕获剂(102)被固定至可以是压电纳米线或者包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维(110)的基底，并且该捕获剂(102)被配置成在与SAA(108)结合时发出可以是阻抗信号或压电信号的信号(106)；对信号进行检测；以及基于检测到的信号(106)来输出指示对象中的炎症水平的结果。
对信号的检测可以包括确定SAA是否与捕获剂结合的任何合适的方法。这可以包括：测量信号的不存在；测量信号的存在；测量基线信号以及与基线信号的任何偏差；测量正值信号；测量负值信号；测量对应于不存在SAA与捕获剂结合的信号以及测量与该信号的任何信号偏差；测量相位偏移信号；测量相位差信号；以及测量对应于SAA与捕获剂结合的信号并且测量与该信号的任何偏差。
该方法可以包括将由捕获剂(102)发出的检测到的信号(106)与可以是标准曲线上的一个或更多个值的预定参考值进行比较，以确定样品中的SAA水平。预定参考值可以是使得能够确定样品中的未知浓度的SAA水平的任何合适参考，或者可以是使得能够确定具有未知炎症水平的对象中的炎症水平的任何合适参考。示例包括：针对已知SAA浓度的样品获得的阻抗值或压电值；从具有已知炎症水平的对象获得的炎症指标；以及从具有已知浓度的其他炎症标志物的样品获得的阻抗值或压电值，所述其他炎症标志物例如为C-反应蛋白、纤维蛋白原、铁蛋白、α-1-抗胰蛋白酶(A1AT)、髓过氧化物酶(MPO)和可溶性肿瘤坏死因子-α受体型Ⅱ(TNFRⅡ)。
捕获剂(102)可以选自SAA结合抗体或SAA结合抗体片段、高密度脂蛋白(HDL)、亲和体、锚蛋白重复蛋白、犰狳重复蛋白、核酸适体、经修饰的核酸适体、肽、经修饰的肽、碳水化合物配体和合成配体。
方法(100)可以包括对对象进行识别(103)，以将通过方法(100)获得的数据分配至对象特定的文件或文件夹。可以通过下述来识别对象：将对象标识符(例如，对象的姓名、出生日期、实际地址或对象代码)人工输入至执行方法(100)的设备中；或者将对象标识符(例如，对象的姓名、出生日期、实际地址或对象代码)人工输入至远程地存储或传输数据的设备中。可替选地或另外地，可以通过生物特征扫描器来识别对象，该生物特征扫描器基于面部、指纹、手、虹膜、视网膜、静脉或语音特征来识别对象。可替选地或另外地，可以通过微芯片读取器、射频识别(RFID)读取器、条形码扫描器或矩阵条形码扫描器来识别对象，上述读取器和扫描器被配置成检测与对象对应的微芯片、RFID标签、条形码或矩阵条形码。
可以将对象特定的文件或文件夹存储在执行该方法的设备上，或者可以将对象特定的文件或文件夹进行远程存储，例如存储在基于云的服务器、远程数据库或另外的计算设备上。这些数据可以体现对象中SAA的量或水平或者炎症的量或水平。可以将来自根据该方法执行的多个分析的数据存储在对象特定的文件或文件夹中。该数据可以用于分析对象随时间的SAA水平或炎症水平。
在其中基底是包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维的实施方式中，为了增加基底(104)的总表面面积和耐久性，可以聚合多个纳米纤维以形成织物(114)，该织物(114)可以是编织织物或非编织织物。纳米纤维可以通过将非导电的第一聚合物与导电的第二聚合物静电纺丝而形成。在典型实施方式中，第一聚合物选自非导电聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯。导电的第二聚合物可以选自聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)、聚乙炔、聚芴、聚亚苯基、聚亚苯基亚乙烯基、聚苯硫醚、聚芘、聚薁、聚萘、聚吡咯、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因、聚苯胺、聚噻吩及上述聚合物的衍生物。
纳米纤维(104)可以包括金属纳米颗粒或金属涂层(116)。可以将金属纳米颗粒通过在静电纺丝过程中与第一聚合物和第二聚合物结合来嵌入至纳米纤维结构中。静电纺丝致使纳米颗粒在整个纳米纤维中均匀分布，这确保了结果的高水平的再现性。此外，静电纺丝用于将纳米颗粒牢固地嵌入至纳米纤维结构中，这限制了纳米颗粒在使用期间从纳米纤维中浸出和损失。这可以延长纳米纤维的工作寿命。金属纳米粒颗粒增加了第二导电聚合物的导电性，从而降低了纳米纤维的总电阻。这起到使检测的灵敏度增加并且使得较小的阻抗信号能够被检测的作用。金属纳米颗粒或金属涂层可以选自金属金、金属铜或金属银，并且金属纳米颗粒或金属涂层优选地为金。
可以通过连接体(118)将捕获剂(102)固定至金属纳米颗粒或金属涂层。连接体(118)可以在该连接体(118)的第一端部处包括巯基官能团以与金属结合，并且在该连接体(118)的相对第二端部处包括链烷酸以与捕获剂结合。在一些实施方式中，连接体是自组装单层(SAM)。SAM可以选自2-巯基乙酸、3-巯基丙酸、4-巯基丁酸、5-巯基戊酸、6-巯基己酸、7-巯基庚酸或8-巯基辛酸，并且该SAM优选地为3-巯基丙酸。连接体(118)可以在巯基基团与链烷酸基团之间包括聚乙二醇间隔物。在一些实施方式中，连接体(118)为聚(乙二醇)2-巯基乙醚乙酸并且该连接体(118)具有在3000g/mol与4000g/mol之间优选地为约3500g/mol的数均分子量。
在一些优选实施方式中，捕获剂(102)是SAA结合抗体或SAA结合抗体片段(120)，纳米纤维(110)包括嵌入至该纳米纤维(110)结构中的金纳米颗粒，并且含3-巯基丙酸的SAM将SAA抗体或SAA结合抗体片段链接至金纳米颗粒。由被固定的抗体或抗体片段(120)在与SAA(108)结合时发出的信号(106)是以电阻(阻抗)信号(122)的形式。当电流例如恒定电流被操作地施加在纳米纤维上时，SAA(108)与抗体或抗体片段(120)的结合使电阻抗改变——增加或减少。电阻抗的变化是可检测的并且可以对应于样品(101)中的SAA(108)的水平。
在其他实施方式中，捕获剂(102)为被固定在如上面所限定的纳米纤维(104)上的高密度脂蛋白(HDL)或者高密度脂蛋白(HDL)的SAA结合片段。由被固定的HDL或片段(120)在与SAA(108)结合时发出的信号(106)是以电阻(阻抗)信号(122)的形式。例如，纳米纤维基底(104)可以是导电的，使得当在该纳米纤维基底(104)上操作地施加电流例如恒定电流时，SAA(108)与HDL或SAA结合片段的结合使电阻抗改变——增加或减少。电阻抗的变化是可检测的并且可以对应于样品(101)中SAA(108)的水平。
具有上述纳米纤维(110)的织物(114)中的典型阻抗值是在10欧姆(Ω)与2500欧姆(Ω)之间。由SAA(108)与被固定在纳米纤维织物(114)上的捕获剂(102)结合产生的阻抗信号(122)通常在从约1Ω至约100Ω范围内，这取决于样品(101)中SAA(108)的浓度。
方法(100)可以能够检测样品(101)中SAA(108)的皮克量、纳克量或微克量。
在另外的实施方式中，如图2、图3和图6至图10所示，包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维(110)可以包括在测试条(300)中，该测试条(300)可以适用于与炎症测量设备(400)一起使用，该炎症测量设备(400)可以是即时设备(point-of-care device)，例如，手持式设备。在替选实施方式中，纳米纤维(110)可以与诸如手持式设备的即时设备的样品(101)接纳表面一体地形成，在这种情况下，纳米纤维(110)能够依次与多个样品一起使用。
方法(100)还可以包括下述：对检测到的信号(106)进行放大以产生经放大的信号；将经放大的信号转换为数字信号；对该数字信号进行记录、分析和/或处理；确定样品中SAA的量；以及基于检测到的SAA(108)的量指定炎症水平。
生物样品(101)可以为全血、血浆、血清、尿液、唾液、痰或者从活检获得的组织。在典型的示例中，在血清中检测到SAA之前，可以允许血液样品凝结。可替选地，可以将抗凝剂添加至血液样品，以防止该血液样品凝结。然后，可以分离血细胞并且可以在血浆中检测SAA。
该方法可以允许随时间监测对对象施用的治疗处理。可以对在不同时间处获得的对象特定数据进行比较，以确定对象对处理的反应。例如，可以在治疗处理前确定对象中的SAA水平或炎症水平，以获得处理前的SAA水平或炎症水平；可以在治疗处理后确定对象中的SAA水平或炎症水平，以获得处理后的SAA水平或炎症水平；并且可以将处理前水平与处理后水平进行比较，以确定该处理对对象的炎症的效果。可以在一个或更多个间隔开的时间间隔内对对象中的SAA水平或炎症水平进行分析，以确定该对象的炎症响应于处理的趋势。该趋势可以在用户接口上以图形方式表示。
如果SAA或炎症的处理后水平低于处理前水平，或者如果SAA或炎症的处理后水平高于处理前水平但是比未执行处理的预期水平低，则该治疗处理可以被确定为是成功的。本发明的这个方面可以针对监测涉及疾病中与上调的SAA相关联的炎症的消退、进展或处理并且评估治疗剂和处理方案对该疾病的效果是有用的。治疗处理可以是适合于该疾病的任何合适的处理。在其中对象患有由癌症引起的炎症的一些实施方式中，治疗处理可以为放射治疗、化学治疗、免疫治疗、靶向治疗、激素治疗或干细胞移植。
如图3和图4所示，本发明扩展到用于根据上述方法(100)对对象中的炎症水平进行检测的系统(200)。系统(200)可以包括：基底(104)，用于在该基底(104)上接纳来自对象的生物样品(101)；捕获剂(102)，被固定至基底(104)，以与样品(101)中的SAA(108)结合，该捕获剂(102)被配置成在与SAA(108)结合时发出信号(106)；与该基底通信的传感器(128)，该传感器(128)用于检测所发出的信号(106)；以及与传感器通信的输出构件(130)，该输出构件(130)被配置成基于检测到的信号(106)输出指示对象中的炎症水平的结果。
捕获剂(102)、基底(104)、信号(106)和生物样品(101)可以如上面所限定的。
系统(200)还可以包括与传感器(128)通信的处理器(132)，该处理器(132)用于执行该方法的若干步骤，该若干步骤包括：对检测到的信号进行放大以产生经放大的信号；将经放大的信号转换为数字信号；对该数字信号进行记录、分析和/或处理；确定样品中SAA的量；以及基于检测到的SAA的量指定炎症水平。处理器(132)可以被配置成通过将检测到的信号(106)与可以是标准曲线上的一个或更多个值的预定参考值进行比较来确定样品中SAA(108)的量。然后，可以基于样品(101)中SAA(108)的量来指定对象中的炎症水平。
系统(200)还可以包括软件组件。该软件组件可以存储在存储器部件(202)中，并且该软件组件可以包含用于使处理器(132)执行方法(100)的若干步骤的指令。该软件组件中的一些或全部可以由可下载至即时设备例如手持式设备上并且可以在该即时设备上执行的软件应用来提供。
可以提供存储装置用于存储检测到的信号(106)、样品中的SAA量和指定的炎症水平，该存储装置可以为硬盘驱动器或者可替换地为可远程访问的存储装置。
输出构件(130)可以包括显示装置(134)，显示装置(134)用于显示检测到的SAA量或指定的关于炎症的水平，该显示装置(134)可以为屏幕或图形用户接口。
在系统(205)的一些实施方式中，如图5所例示的，基底可以包括多个压电纳米线(210)，所述压电纳米线(210)具有安装在半导体基底(212)上的端部以及沿基本上垂直于半导体基底(212)的方向大体平行于彼此延伸的相对自由端部(214)。每个纳米线(210)可以具有固定至该纳米线(210)的自由端部(214)的表面的至少一部分上的捕获剂(216)。在这些实施方式中，纳米线(210)的基部(218)可以涂覆有绝缘材料层(220)，所述绝缘材料层(220)可以填充纳米线(210)之间的空间，同时自由端部(214)保持基本上未涂覆和未绝缘。纳米线(210)由于SAA(108)与固定在自由端部(214)上的捕获剂(216)的结合引起的位移可以产生可检测的压电信号。
半导体基底(212)可以是硅晶片。硅晶片的表面的第一部分可以被涂覆有或部分地涂覆有钛或钛氧化物层(222)，该钛或钛氧化物层(222)可以为约20nm厚。涂覆有钛/钛氧化物的硅晶片还可以被涂覆有优选地为约40nm厚的金层的导电层(224)。可以在金层上设置氧化锌(ZnO)籽晶层(226)，以使得ZnO纳米线能够生长在基底上。基底的表面的第二部分(228)可以被涂覆有或部分地涂覆有仅导电层(224)，该导电层(224)优选地为金层。该表面的第一部分(230)在使用中可以充当阴极(+)，而该表面的第二部分(228)在使用中可以充当阳极(-)。
可以在ZnO籽晶层上生长根据本实施方式的ZnO纳米线(210)，以垂直于具有选定长径比的籽晶层延伸。细长ZnO纳米线(210)的基部(218)和ZnO籽晶层可以涂覆有可以为聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯)的绝缘材料层(220)，同时ZnO纳米线(210)的自由端部(214)保持未涂覆和未绝缘。ZnO纳米线(210)的基部(218)和自由端部(214)可以在其至少一部分上涂覆有材料的导电层(224)，该导电层(224)可以为金涂层，优选地为10nm的金涂层。捕获剂可以经由连接体(232)固定至金涂层，该连接体在一些实施方式中可以由戊二醛提供，并且在其他实施方式中该连接体可以由链霉亲和素提供。链霉亲和素可以固定在金涂层上，并且该链霉亲和素可以被布置成结合捕获剂上的生物素分子。
具有ZnO纳米线(210)的系统(205)可以安装在与测量系统进行电子通信的板上。测量系统可以包括接收器和放大器电路，该放大器电路包括被配置成在使用中对从压电信号获得的电压进行放大的运算放大器。测量系统可以连接至：被配置成将放大后的电压转换为数字信号的转换器；具有发布用于记录、分析和处理数字信号的机器可读指令的程序的操作系统；以及用于提供对电子设备上经处理的信号数据的访问的用户接口。
本发明进一步扩展到用于检测对象中的炎症水平的测试条(300)。如图2、图3和图6至图10所示，测试条(300)可以包括：基底(104)，用于在该基底(104)上接纳来自对象的生物样品(101)；以及捕获剂(102)，被固定至基底(104)，以与样品中的SAA(108)结合，该捕获剂(102)被配置成在与SAA(108)结合时发出阻抗信号或压电信号(106)。由捕获剂发出的信号(106)可以指示对象中的炎症水平。捕获剂(102)、基底(104)、信号(106)和生物样品(101)可以如上面所限定的。
在捕获剂(102)是SAA抗体或SAA抗体片段(120)的情况下，捕获剂(102)可以通过连接体(118)与基底结合，并且捕获剂(102)可以通过酰胺键、三唑环(通过点击化学形成)或任何其他合适的固定手段与连接体结合。在基底是纳米纤维的情况下，纳米纤维(104)的端部可以连接至电路(136)，以使得电流——在一些实施方式中是由恒定电流发生器(138)产生的恒定电流——能够通过纳米纤维(110)。测试条(300)可以在纳米纤维(110)或纳米线(210)的端部处包括电接触部(140)，并且该接触部(140)可以被配置成与电路(136)的相应端子(142)接合。为了增加纳米纤维(110)的表面面积和耐久性，一些实施方式可以包括聚合成编织织物或非编织织物(114)的多个纳米纤维。可以将织物(114)的端部固定至电接触部(140)。测试条(300)可以是一次性使用的一次性测试条或者多次性使用测试条，并且测试条(300)可以适用于与炎症测量设备(400)一起使用，该炎症测量设备可以是即时设备，例如，手持式设备。
如图2所示，本发明进一步扩展到用于检测对象中的炎症水平的炎症测量设备(400)。设备(400)可以包括：样品接纳区(402)，该样品接纳区(402)用于接纳来自对象的生物样品(101)以及使来自对象的生物样品(101)与SAA捕获剂(102)接触，捕获剂(102)被固定至基底(104)并且捕获剂(102)被配置成在与SAA(108)结合时发出阻抗信号或压电信号(106)；与基底通信的传感器(128)，该传感器(128)用于检测所发出的信号(106)；以及与传感器通信的输出构件(130)，该输出构件(130)被配置成基于检测到的信号(106)输出指示对象中的炎症水平的结果。捕获剂(102)、基底(104)、信号(106)和生物样品(101)可以如上面所限定的。
在一些实施方式中，样品接纳区(402)可以包括对接装置(404)，该对接装置(404)用于在使用期间将测试条300对接在对接装置(400)中。对接装置(404)可以是用于配合地接合测试条(300)的任何合适的构造。在其中基底是包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维的实施方式中，设备(400)还可以包括：电路(136)，该电路(136)具有电流发生器例如恒定电流发生器(138)；以及电阻检测器(406)——通常为电压计或示波器，该电阻检测器(406)用于检测电路(136)中的电阻。电路(136)可以在电路(136)的端部处包括端子(142)，所述端子(142)用于配合地接合测试条(300)上的电接触部(140)。端子(142)和/或接触部(140)可以包括金属铂或金属铜。
在其他实施方式中，样品接纳区(402)可以包括与捕获剂(102)所固定至的基底(104)一体地形成的样品接纳表面。在这些实施方式中，基底(104)可以能够依次与多个样品一起使用。
如上面所描述的，设备(400)可以包括处理器(132)、软件组件、存储器部件(202)、输出构件(130)和/或显示装置(134)。
存储器部件(202)可以被配置成存储对应于特定对象的多个对象文件。每个对象文件可以包含对象特定的数据，例如对象的医疗记录、先前的测试结果、施用的药物和治疗、x射线或其他报告。特别地，对象文件可以包括使用该设备执行的先前分析。存储器部件(202)可以被配置成接收由输出构件输出的关于对象的数据并且将数据分配至对象的文件。设备(400)还可以包括识别装置，该识别装置用于对对象进行识别并且将数据正确地分配至对象的文件。识别装置可以包括生物特征扫描器，该生物特征扫描器用于基于面部、指纹、手、虹膜、视网膜、静脉或语音特征来识别对象。可替选地或另外地，识别装置可以包括微芯片读取器、射频识别(RFID)读取器、条形码扫描器或矩阵条形码扫描器，上述读取器和扫描器被配置成检测与对象对应的微芯片、RFID标签、条形码或矩阵条形码。在一些实施方式中，测试条可以包括能够被前面提及的扫描器和读取器中的一个或更多个扫描器或读取器检测到的对象特定标记。测试条上的标记可以包括微芯片、RFID标签、条形码或矩阵条形码，或者对对象进行识别的其他合适的手段。
显示装置(134)可以被配置成显示包含在对象的文件中的数据。该数据可以包括对象的先前测试结果，所述先前测试结果可以以图形方式呈现以示出对象中的炎症随时间的趋势。
在一些实施方式中，包括对象特定文件的存储器部件(202)可以相对于设备远程地定位。在这些实施方式中，设备(400)可以能够将由输出构件(130)输出的炎症数据传输至远程地定位的存储器部件(202)。
设备(400)可以包括外部通信接口，该外部通信接口用于在使得能够在多个计算设备和/或因特网之间传送数据的联网环境中设备(400)的操作。经由外部通信接口传送的数据可以是以信号的形式，该信号可以是电子信号、电磁信号、光学信号、无线电信号或其他类型的信号。外部通信接口可以使得能够在设备(400)与包括服务器和外部存储设施的其他计算设备之间进行数据的通信。Web服务可以经由通信接口由设备(400)访问和/或从设备(400)访问。
外部通信接口可以被配置成用于连接至无线通信信道(例如，蜂窝电话网络、无线局域网(例如，使用Wi-FiTM)、卫星电话网络、卫星因特网网络等)并且该外部通信接口可以包括相关联的无线传送元件，例如天线和相关联的电路。
在其他实施方式中，设备(400)可以通过线缆或硬线连接至其他计算设备。
以各种存储器部件(202)形式的计算机可读介质可以提供对计算机可执行指令、数据结构、程序模块、软件单元和其他数据的存储。计算机程序产品可以由计算机可读介质提供，该计算机可读介质存储有可由中央处理器(132)执行的计算机可读程序代码。计算机程序产品可以由非暂态计算机可读介质提供，或者计算机程序产品可以经由信号或者经由通信接口的其他瞬态手段提供。
经由通信基础设施(405)的互连使得一个或更多个处理器(132)能够与每个子系统或部件进行通信并且能够控制来自存储器部件的指令的执行以及子系统或部件之间的信息交换。外围设备(例如打印机、扫描器、摄像装置等)和输入/输出(I/O)设备(例如鼠标、触摸板、键盘、麦克风、触敏显示器、输入按钮、扬声器等)可以直接地或经由I/O控制器耦接至设备(400)或者与设备(400)一体地形成。
本发明甚至进一步扩展到用于检测对象中的炎症的计算机实现的方法(500)。如图11所示，计算机实现的方法(500)可以包括：从检测器接收(502)信号，该检测器被配置成检测生物样品(101)中的SAA(108)与SAA结合捕获剂(102)的结合，其中，捕获剂(102)被固定到基底(104)并且该捕获剂(102)被配置成在与SAA(108)结合时发出信号(106)；将信号(106)与预定值进行比较(504)，以诊断对象中的炎症水平；以及基于信号(106)来输出(506)指示对象中的炎症水平的结果。捕获剂(102)、基底(104)、信号(106)和生物样品(101)可以如上面所限定的。
计算机实现的方法(500)还可以可选地包括：对信号进行放大(508)，以产生经放大的信号；将经放大的信号转换(510)为数字信号；对数字信号进行记录(512)、分析(514)和处理(516)；确定(518)样品中的SAA的量；以及基于检测到的SAA(108)的量来指定(520)炎症水平。
根据本发明的方法(100)、系统(200)、测试条(300)、设备(400)和计算机实现的方法(500)比现有方法显著地更灵敏，并且使得能够检测出皮克水平的SAA。此外，诊断可以在不到一分钟内完成。与现有方法相比，这使得实施者能够更快地诊断炎症反应、癌症和阿尔茨海默病的早期发生。此外，实施者能够以当前成本中的一小部分跟踪在处理期间疾病的进展。
现在将通过下述非限制性示例来进一步详细描述本发明。
示例
示例1
根据本发明的系统包括导电聚合物纳米纤维，该导电聚合物纳米纤维用于在导电聚合物纳米纤维上接纳来自对象的生物样品。纳米纤维包含：嵌入纳米纤维中的金纳米颗粒；以及连接体，该连接体可以是含3-巯基丙酸的SAM，该连接体将SAA结合抗体或SAA结合抗体片段固定至金纳米颗粒。在使用中，恒定电流发生器向纳米纤维施加恒定电流，并且当生物样品中的SAA与抗体或抗体片段结合时，纳米线的电阻会增加。电阻的增加与样品中的SAA的量成比例，并且电阻的增加可以由检测器——通常为电压计或示波器——作为阻抗信号进行检测。该系统还包括与检测器进行通信的处理器，该处理器被配置程执行以下步骤：对电阻信号进行放大；将经放大的信号转换为数字信号；记录数字信号；通过将数字信号与标准曲线进行比较来分析数字信号，以确定样品中的SAA水平；以及基于样品中的SAA水平确定对象中的炎症水平。还提供了显示屏幕，该显示屏幕用于显示检测到的SAA的量和指定的炎症水平中的一者或两者。
示例2
根据本发明的测试条包括导电聚合物纳米纤维，该导电聚合物纳米纤维用于在导电聚合物纳米纤维上接纳来自对象的生物样品。纳米纤维包含：嵌入纳米纤维中的金纳米颗粒；以及连接体，该连接体可以是含3-巯基丙酸的SAM，该连接体将SAA结合抗体或SAA结合抗体片段固定至金纳米颗粒。测试条被配置成以下述方式定位在炎症测量设备的样品接纳区中：该方式使得纳米纤维可以连接至恒定电流发生器。由SAA与抗体或抗体片段结合而导致纳米线中的电阻的增加可以由电阻检测器进行测量，并且根据电阻的增加可以确定样品中的SAA水平。然后，可以基于样品中的SAA水平来指定对象中的炎症水平。测试条优选地被制造为一次性使用的一次性测试条。
示例3
提供了一种用于与第二示例的测试条一起使用的设备。该设备包括：样品接纳区，用于接纳测试条；以及电路，该测试条当被定位在样品接纳区中时可连接到该电路。该电路包括：恒定电流发生器；以及电阻检测器——通常为电压计或示波器，该电阻检测器用于检测电路中的电阻。当测试条被定位在样品接纳区中时，来自对象的生物样品可以沉积在测试条基底上，并且可以检测由样品中的SAA与基底上的捕获剂之间的结合而产生的电阻。该设备可选地包括处理器，该处理器与恒定电流发生器、电阻检测器或二极管阵列检测器中的一个或更多个通信，该处理器用于执行下述步骤：对电阻信号进行放大；将经放大的信号转换为数字信号；记录数字信号；通过将数字信号与标准曲线进行比较来分析数字信号，以确定样品中的SAA水平；以及基于样品中的SAA水平来指定对象中的炎症水平。存储在设备的存储器部件上的软件包括用于执行由处理器执行的步骤的指令。还提供了显示屏幕，该显示屏幕用于显示检测到的SAA的量和指定的炎症水平中的一者或两者。
已经出于说明的目的呈现了前述描述，并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。相关领域的技术人员可以理解，根据上面的公开内容，许多修改和变型是可能的。
说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的，并且所述语言不会被选择成描绘或限制本发明的主题。因此，本发明的范围旨在不受该详细描述的限制，而是受基于该详细描述的申请提交的任何权利要求书的限制。因此，本发明的实施方式的公开内容旨在说明，而非限制所附权利要求书中阐述的本发明的范围。
贯穿整个说明书，除非内容另有要求，否则词语“包括”或者诸如“包含”或“含有”的变型将被理解为暗示包括所述的整体或整组但不排除任何其他整体或整组。

Claims (39)

1.一种用于检测对象中的炎症水平的方法，所述方法包括：将从所述对象获得的生物样品与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂进行接触，所述血清淀粉样蛋白A捕获剂被固定至导电聚合物纳米纤维，并且所述血清淀粉样蛋白A捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；对信号进行检测；以及基于检测到的信号来输出指示所述对象中的炎症水平的结果，其特征在于，所述纳米纤维包含金属纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述信号与预定参考值进行比较，以诊断所述对象中的所述炎症水平。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述捕获剂选自包括下述的组：硫黄素；NIAD-4(2-[[5'-(4-羟基苯基)[2,2'-联噻吩]-5-基]-亚甲基]-丙二腈)；发光共轭寡聚噻吩(LCO)标记物；SAA结合抗体或SAA结合抗体片段；高密度脂蛋白(HDL)；亲和体；锚蛋白重复蛋白；犰狳重复蛋白；核酸适体；经修饰的核酸适体；肽；经修饰的肽；碳水化合物配体和合成配体。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述捕获剂为SAA结合抗体或SAA结合抗体片段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述金属纳米颗粒被嵌入所述纳米纤维中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述金属纳米颗粒被静电纺丝到所述纳米纤维中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，将自组装单层(SAM)固定至所述金属纳米颗粒。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述捕获剂与所述SAM结合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述纳米纤维被包括在测试条中，所述测试条被配置成用于与即时设备一起使用。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法还包括：对所述检测到的信号进行放大，以产生经放大的信号；将所述经放大的信号转换为数字信号；以及对所述数字信号进行记录以及分析和/或处理。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，还包括确定所述样品中的SAA的量。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述生物样品为全血、血浆、血清、尿液、唾液、痰或者从活检获得的组织。
14.一种用于检测对象中的炎症水平的系统，所述系统包括：导电聚合物纳米纤维，用于在所述导电聚合物纳米纤维上接纳来自所述对象的生物样品；捕获剂，被固定至所述纳米纤维，以与所述样品中的SAA结合，所述捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；与所述纳米纤维通信的传感器，所述传感器用于检测所发出的信号；以及与所述传感器通信的输出构件，所述输出构件被配置成基于检测到的信号来输出指示所述对象中的炎症水平的结果，其特征在于，所述纳米纤维包含金属纳米颗粒。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述金属纳米颗粒被嵌入所述纳米纤维中。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述金属纳米颗粒被静电纺丝到所述纳米纤维中。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的系统，其中，所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的系统，其中，将自组装单层(SAM)固定至所述金属纳米颗粒。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述捕获剂与所述SAM结合。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的系统，其中，所述传感器选自电压计、电流计、示波器和功率计。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的系统，其中，所述纳米纤维被包括在测试条中，所述测试条被配置成用于与即时设备一起使用。
22.一种用于检测对象中的炎症水平的测试条，所述测试条包括：导电聚合物纳米纤维，用于在所述导电聚合物纳米纤维上接纳来自所述对象的生物样品；以及捕获剂，被固定至所述纳米纤维，以与所述样品中的SAA结合，所述捕获剂被配置成在连接至电路的情况下在与SAA结合时发出阻抗信号，所述信号指示所述对象中的炎症水平，其特征在于，所述纳米纤维包含金属纳米颗粒。
23.根据权利要求22所述的测试条，所述测试条被配置成用于与即时设备一起使用。
24.一种用于检测对象中的炎症水平的即时设备，所述设备包括：样品接纳区，所述样品接纳区用于接纳来自所述对象的生物样品以及使来自所述对象的生物样品与SAA捕获剂接触，所述捕获剂被固定至包含金属纳米颗粒的导电聚合物纳米纤维，并且所述捕获剂被配置成在连接至电路的情况下在与SAA结合时发出阻抗信号；传感器，被配置成与所述纳米纤维操作地通信，以对所述信号进行检测；以及与所述传感器通信的输出构件，所述输出构件被配置成基于检测到的信号来输出指示所述对象中的炎症水平的结果。
25.根据权利要求24所述的即时设备，所述即时设备还包括用于处理所述信号的处理器。
26.根据权利要求25所述的即时设备，其中，所述处理器被配置成：将所述信号与预定参考值进行比较，以诊断所述对象中的所述炎症水平。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的即时设备，其中，所述传感器选自电压计、电流计、示波器和功率计。
28.一种用于检测对象中的炎症的计算机实现的方法，所述方法包括：从传感器接收阻抗信号，所述传感器被配置成检测生物样品中的SAA与SAA结合捕获剂的结合，所述捕获剂被固定至导电聚合物纳米纤维并且所述捕获剂被配置成在与SAA结合时发出阻抗信号；将所述信号与预定参考值进行比较，以诊断所述对象中的炎症水平；以及基于所述信号来输出指示所述对象中的所述炎症水平的结果，其特征在于，所述纳米纤维包含金属纳米颗粒。
29.根据权利要求28所述的计算机实现的方法，还包括：对所述信号进行放大，以产生经放大的信号；将所述经放大的信号转换为数字信号；对所述数字信号进行记录以及分析和/或处理。
30.一种用于检测对象中的炎症水平的方法，所述方法包括：将从所述对象获得的生物样品与血清淀粉样蛋白A(SAA)捕获剂进行接触，所述捕获剂被固定至基底并且所述捕获剂被配置成在与SAA结合时发出信号；对所述信号进行检测；以及基于所述信号来输出指示所述对象中的炎症水平的结果，其特征在于，所述基底是压电基底并且所述信号是压电信号。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述基底包括多个压电纳米线，所述压电纳米线具有：所述压电纳米线的安装在半导体基底上的端部；以及沿基本上垂直于所述半导体基底的方向大体上平行地延伸的相对自由端部，其中，每个纳米线具有固定至所述纳米线的自由端部的表面的至少一部分上的所述捕获剂。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述纳米线的基部被涂覆有绝缘材料层，所述绝缘材料层填充所述纳米线之间的空间，同时所述自由端部保持基本上未涂覆和未绝缘，所述纳米线被配置成当在SAA与所述捕获剂的结合期间发生位移时产生压电信号。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，所述自由端部的至少一部分被涂覆有金，并且所述捕获剂经由连接体固定至所述金。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述连接体为戊二醛连接体或链霉亲和素连接体。
35.一种用于检测对象中的炎症水平的测试条，所述测试条包括：基底，用于在所述基底上接纳来自所述对象的生物样品；以及捕获剂，被固定至所述基底，以与所述样品中的SAA结合，所述捕获剂被配置成在与SAA结合时发出信号，所述信号指示所述对象中的所述炎症水平，其特征在于，所述基底是压电基底并且所述信号是压电信号。
36.根据权利要求35所述的测试条，其中，所述基底包括多个压电纳米线，所述压电纳米线具有：所述压电纳米线的安装在半导体基底上的端部；以及沿基本上垂直于所述半导体基底的方向大体上平行地延伸的相对自由端部，其中，每个纳米线具有固定至所述纳米线的自由端部的表面的至少一部分上的所述捕获剂。
37.根据权利要求36所述的测试条，其中，所述纳米线的基部被涂覆有绝缘材料层，所述绝缘材料层填充所述纳米线之间的空间，同时所述自由端部保持基本上未涂覆和未绝缘，所述纳米线被配置成当在SAA与所述捕获剂的结合期间发生位移时产生压电信号。
38.根据权利要求36或37所述的测试条，其中，所述自由端部的至少一部分被涂覆有金，并且所述捕获剂经由连接体固定至所述金。
39.根据权利要求38所述的测试条，其中，所述连接体为戊二醛连接体或链霉亲和素连接体。
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