CN111381023A - 一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 - Google Patents
一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111381023A CN111381023A CN202010183314.5A CN202010183314A CN111381023A CN 111381023 A CN111381023 A CN 111381023A CN 202010183314 A CN202010183314 A CN 202010183314A CN 111381023 A CN111381023 A CN 111381023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pathogens
- aptamer
- pathogen
- detection reagent
- nucleic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 244000052769 pathogen Species 0.000 title claims abstract description 118
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 title claims abstract description 79
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 74
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 50
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims abstract description 35
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims abstract description 35
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 22
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 22
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 11
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 8
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 8
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 8
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 8
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 5
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 claims description 4
- 108091008102 DNA aptamers Proteins 0.000 claims description 4
- 108091008103 RNA aptamers Proteins 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 4
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010057190 Respiratory tract infections Diseases 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 101710132601 Capsid protein Proteins 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000032369 Primary transmission Diseases 0.000 description 1
- 102400000368 Surface protein Human genes 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091008104 nucleic acid aptamers Proteins 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/531—Production of immunochemical test materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/5308—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for analytes not provided for elsewhere, e.g. nucleic acids, uric acid, worms, mites
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56983—Viruses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/005—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from viruses
- G01N2333/08—RNA viruses
- G01N2333/165—Coronaviridae, e.g. avian infectious bronchitis virus
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统，所述方法主要包括如下步骤：（1）病原体采集：将吸附膜片固定于口罩内侧，在待测者佩戴并深呼吸数次后，使呼出气体中的病原体吸附于吸附膜片上；（2）病原体固定：将吸附膜片取下，采用紫外交联仪对吸附膜片进行紫外交联3‑8秒，或对吸附膜片进行烘焙处理，使病原体固定于吸附膜片上；（3）加入检测试剂：在吸附膜片上加入能够与病原体蛋白或核酸分子特异性结合的检测试剂，静置后能够发出特异荧光；（4）快速筛查：采用仪器或肉眼检测出现的荧光和显色，根据荧光颜色进行病原体的快速筛查。本方法可对人群进行快速无创伤筛查，无需由医护人员进行咽拭子的专门采集，降低了检测工作量和难度。
Description
技术领域
本发明属于病原体检测领域，涉及一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统。
背景技术
自古以来，疫情对于一个国家是大灾难，战胜疫情更是刻不容缓的头等大事。面对2019年底发生的新冠疫情和2003年的SARS疫情，以及未来类似的未知疫情，建立一套快速完善的甄别和治疗机制，有效控制疫情具有重要的意义，能有效减少人民生命财产和国家经济损失。当急性呼吸道传染疫情爆发后，快速筛查具有传染能力的传染源，是控制疫情的关键。急性呼吸道传染的主要传播途径是飞沫。目前尚没有有效技术能采集飞沫样品，更没有技术具有大批量快速筛查的能力，形成疫情控制的瓶颈。如能通过采集飞沫、快速筛查病原体，确定是否感染，将能在第一时间控制传染源，达到限制疫情蔓延的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，能够在疫情防控中，在人群中迅速发现传染源，遏制疫情蔓延。
本发明的另一目的在于提供一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，包括如下步骤：
（1）病原体采集：将吸附膜片固定于口罩内侧，在待测者佩戴并深呼吸数次后，使呼出气体中的病原体吸附于吸附膜片上；或采用速冻冷凝法采集呼气中病原体样本，将病原体样本加到吸附膜片上制得带有病原体的膜片；
（2）病原体固定：将吸附膜片取下，采用紫外交联仪对吸附膜片进行紫外交联3-8秒，或对吸附膜片进行烘焙处理，使病原体固定于吸附膜片上；
（3）加入检测试剂：在吸附膜片上加入能够与病原体蛋白或核酸分子特异性结合的检测试剂，静置后能够发出特异荧光；
（4）快速筛查：采用仪器或肉眼检测出现的荧光和显色，根据荧光颜色进行病原体的快速筛查。
进一步地，步骤（1）中，所述吸附膜片为硝酸纤维素膜或其他具有吸附蛋白和核酸特性的材料制成的膜片，或在上述膜片材料上添加捕捉抗体或适配体后形成的能特异性结合病原体蛋白和核酸的载体。
进一步地，步骤（3）中，所述检测试剂包括如下不同类型：
所述检测试剂为能够特异性结合病原体蛋白或核酸分子的信标适配体分子，所述适配体包括蛋白抗体、多肽适配体、亲和素、反义核酸和DNA或RNA核酸适配体；所述适配体的信标包括荧光基团、量子点、金纳米颗粒、电化学信号或显色剂；所述检测试剂可以包含针对同一病原体多个不同表位和同一表位的多个适配体分子信标，也可以是针对不同病原体的不同荧光信标的混合适配体分子信标，其在结合病原体蛋白或核酸分子后能够发出可检测的荧光、电化学信号或显色。
或，所述检测试剂为能够特异性结合病原体蛋白或核酸分子的适配体分子信标，其包括核酸分子信标、多肽分子信标或反义核酸分子信标；且所述反义核酸分子信标为带有荧光基团的反义核酸序列和带有淬灭基团的互补序列，其本身荧光淬灭不发光；病原体固定后，分子信标与病原体靶分子特异结合，在静置5-30分钟过程中，使其分子空间结构发生变化，产生荧光信号及电化学信号，并直接进行检测；所述适配体分子信标可以是针对病原体上多个分子表位和核酸正义序列的特异性混合适配体分子信标，也可以是针对不同病原体的不同荧光信标的混合适配体分子信标。
或，所述检测试剂为适配体，所述适配体为蛋白抗体、多肽适配体、亲和素、反义核酸和DNA或RNA核酸适配体分子，该适配体分子可带有荧光基团、量子点、金纳米颗粒、电化学信号或显色剂等形成信标适配体，所述信标适配体本身具有释放荧光信号、电化学信号或显色能力；病原体固定后，加入检测试剂，静置5-30分钟后，需要洗脱未结合的适配体分子及杂质，再检测产生的荧光、电化学信号或显色。
或，所述检测试剂为带有恒温PCR的引物和模板的适配体；病原体固定后，加入检测试剂，检测试剂与病原体特异性结合形成复合物，洗脱未结合的检测试剂，加入恒温PCR体系扩增，观测产物和荧光；所述适配体可以是针对不同病原体，以及病原体上多个分子表位的特异性适配体；为区别不同适配体，可以通过采用恒温PCR不同模板、引物和探针，在恒温PCR过程中产生不同产物和荧光信号，达到间接检测病原体的目的。
一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统，包括：
病原体采集装置，所述病原体采集装置为内侧固定有吸附膜片的口罩，或通过速冻法采集呼气中病原体装置；
紫外交联仪或烘箱，用于对吸附膜片进行紫外交联或烘干，从而固定吸附膜片上的病原体；
自动加液仪，用于在吸附膜片上加入检测试剂；
洗涤仪，用于洗脱吸附膜片上未结合的检测试剂及杂质；
荧光、电化学信号或显色检测仪，用于检测检测试剂与病原体蛋白或核酸分子特异性结合后发出的荧光、电化学信号或显色。
进一步地，还包括数据分析系统和网络平台；所述数据分析系统用于对检测数据进行分析并生成分析报告，所述网络平台用于发送生成的报告，提供大数据分析及疫情研判等。
本发明的有益效果在于：可在人群聚集之前，如集会、车站、机场、码头和学校开学等，快速对每个人呼出气体中的飞沫进行检测，对飞沫有病毒的疑似患者进行隔离，并做进一步检查，可避免飞沫有病毒的疑似患者进入人群造成大面积传染；疑似患者只需对吸附膜片呼气，并将膜片放入检测装置，即可对人群进行快速无创伤筛查，无需由医护人员进行咽拭子的专门采集，降低了检测工作量和难度；采集风险低，医护人员不用暴露在患者面前，降低了医护人员的感染风险；可对大批量人群进行筛查，操作简单、快速，成本低，筛查效果好。
附图说明
图1为本发明固定有吸附膜片的口罩结构图；
图2为本发明速冻法采集呼气中病原体装置结构图；
图3为实施例1分子信标的检测原理图；
图4为实施例2信标适配体检测原理图；
图5为实施例3滚环复制的检测原理图；
图6为实施例4反义核酸信标序列检测原理图；
图7为实施例5捕捉多病原体的检测原理图。
具体实施方式
实施例1
一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，包括如下步骤：
（1）病原体采集：将吸附膜片固定于口罩内侧（见图1），在待测者佩戴并深呼吸10次左右，使呼出气体中的病原体吸附于吸附膜片上；所用吸附膜片材料优选吸水性硝酸纤维素滤膜；深呼吸为吸入空气后，闭气10秒左右，再呼气，其目的是尽可能使呼气中产生飞沫成分，才能使膜片更有效的对呼入气体中的病原体进行吸附。
（2）病原体固定：病原体与硝酸纤维素滤膜的结合不是很牢固，不便于进一步操作，所以必须进行加固。具体地，将吸附膜片从口罩上取下，采用紫外交联仪对吸附膜片进行紫外交联，或对吸附膜片进行烘焙处理，使病原体固定于吸附膜片上。本发明优选紫外交联，因为该方法只需3-8秒钟即可完成；也可以用烘焙等方法，但烘焙需要的时间较长，不便快速筛选。紫外交联的波长一般采用254nm，照射几秒钟，即可将病原体固定于膜上。
（3）加入检测试剂：在吸附膜片上加入检测试剂，该检测试剂包含有能与病原体表面蛋白裂解释放出的核心蛋白和核酸分子特异性结合的适配体分子信标，该分子信标可以是核酸适配体分子信标，多肽分子信标或反义核酸分子信标等，本专利优选核酸适配体分子信标。核酸适配体分子信标优选颈环淬灭结构。检测试剂与蛋白结合后，形成复合物，产生可检测的荧光信号。其检测原理见图3所示。
进一步地，检测试剂中的适配体分子信标，可以是针对病原体上不同表位的多个类型适配体分子信标组成，也可以是一个表位多个适配体分子信标组成，也可以针对不同的病原体采用不同的适配体分子信标组成。当适配体信标分子结合靶分子后，释放出可被检测的信号。
（4）快速筛查：采用检测仪器检测出现的特异性荧光，根据荧光程度进行病原体的快速筛查。检测仪器优选紫外成像分析仪。紫外成像分析仪可将检测数据传输至数据分析系统，数据分析系统一般由PC机或上位机构成，可对检测数据进行分析并生成分析报告，并可通过网络平台用于发送生成的报告，提供大数据分析及疫情研判等。
以上过程一般只需10-30分钟即可取到结果，大大便利了病原体的快速筛查。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，步骤（3）中，所述检测试剂为信标适配体，其结构为荧光基团、量子点或金标记的抗体、核酸适配体或多肽适配体，即，适配体自身带有可检测信标；病原体固定后，在吸附膜片上加入检测试剂，洗脱未结合检测试剂及杂质，再采用检测仪器检测出现的特异性荧光或显色，其原理见图4所示。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于，步骤（3）中，所述检测试剂为带有恒温PCR的引物和模板的适配体；病原体固定后，加入检测试剂，检测试剂与病原体特异性结合形成复合物，洗脱未结合的检测试剂，加入恒温PCR体系扩增，观测产物及荧光。其检测原理见图5所示。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于，步骤（3）中，所述检测试剂为带有荧光基团的反义核酸序列和短的带有淬灭基团的互补序列组成反义核酸分子信标，自身荧光基团被淬灭不发光；病原体固定后，加入检测试剂，分子信标反义序列与RNA（或DNA）结合后，带有荧光基团的反义序列和带有淬灭基团的互补序列分离，荧光基团释放荧光。其检测原理见图6所示。
实施例5
实施例5与实施例1的不同之处在于，步骤（1）中，所述病原体采用图2所示的速冻法采集呼气中病原体装置进行采集，其包括用于对呼入气体中的液相进行快速冷凝或冷冻的冷凝器1，冷凝器1的一端设有用于呼入气体的进气管2、另一端设有用于排出气体的出气管3，冷凝器1的外周设有用于对冷凝器1进行快速制冷的制冷装置4，冷凝器1与制冷装置4以可取卸方式连接。作为一种结构形式，制冷装置4采用与冷凝器1相贴合的锅形结构，其包括壳体401，壳体401内形成凹槽，且壳体401为空腔结构，壳体401的空腔内填充有冰盐浴溶体、干冰或液氮等制冷体403，冷凝器1置于制冷装置4的凹槽内。为方便添加制冷体403，壳体401的顶部设有制冷体添加口402。壳体401外设有隔温保护层5。
步骤（2）中，所述的病原体固定，采用在硝酸纤维素滤膜等载体上添加捕捉抗体或适配体能特异吸附病原体蛋白和核酸的滤膜；
步骤（3）中，所述检测试剂为多病原体不同表位的多种分子信标（或信标配基）组成。将病原体样本加到有特异捕捉抗体或适配体硝酸纤维素滤膜等载体上，静置10-30分钟，洗脱未结合的病原体样本，再加检测试剂，静置5-30分钟，再采用检测仪器检测出现的特异性荧光或显色，其原理见图7所示。
实施例6
一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统，适用于实施例1-5的方法应用，具体包括：
病原体采集装置，所述病原体采集装置为内侧固定有吸附膜片的口罩，或速冻法采集呼气中病原体装置；
紫外交联仪或烘箱，用于对吸附膜片进行紫外交联或烘干，从而固定吸附膜片上的病原体；
自动加液仪，用于在吸附膜片上加入检测试剂；
洗涤仪，用于洗脱吸附膜片上未结合的检测试剂及杂质；
荧光、电化学信号或显色检测仪，用于检测检测试剂与病原体蛋白或核酸分子特异性结合后发出的荧光、电化学信号或显色；所述荧光、电化学信号或显色检测仪优选紫外成像分析仪；
数据分析系统，所述数据分析系统用于对检测数据进行分析并生成分析报告，且其由PC机或上位机构成；
网络平台，所述网络平台用于发送生成的报告，提供大数据分析及疫情研判等。
Claims (10)
1.一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）病原体采集：将吸附膜片固定于口罩内侧，在待测者佩戴并深呼吸数次后，使呼出气体中的病原体吸附于吸附膜片上；或采用速冻冷凝法采集呼气中病原体样本，将病原体样本加到吸附膜片上制得带有病原体的膜片；
（2）病原体固定：将吸附膜片取下，采用紫外交联仪对吸附膜片进行紫外交联3-8秒，或对吸附膜片进行烘焙处理，使病原体固定于吸附膜片上；
（3）加入检测试剂：在吸附膜片上加入能够与病原体蛋白或核酸分子特异性结合的检测试剂，静置后能够发出特异荧光；
（4）快速筛查：采用仪器或肉眼检测出现的荧光和显色，根据荧光颜色进行病原体的快速筛查。
2.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述吸附膜片为硝酸纤维素膜或其他具有吸附蛋白和核酸特性的材料制成的膜片，或在上述膜片材料上添加捕捉抗体或适配体后形成的能特异性结合病原体蛋白和核酸的载体。
3.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述检测试剂为能够特异性结合病原体蛋白或核酸分子的信标适配体分子，所述适配体包括蛋白抗体、多肽适配体、亲和素、反义核酸和DNA或RNA核酸适配体；所述适配体的信标包括荧光基团、量子点、金纳米颗粒、电化学信号或显色剂；所述检测试剂可以包含针对同一病原体多个不同表位和同一表位的多个适配体分子信标，也可以是针对不同病原体的不同荧光信标的混合适配体分子信标，其在结合病原体蛋白或核酸分子后能够发出可检测的荧光、电化学信号或显色。
4.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述检测试剂为能够特异性结合病原体蛋白或核酸分子的适配体分子信标，其包括核酸分子信标、多肽分子信标或反义核酸分子信标；且所述反义核酸分子信标为带有荧光基团的反义核酸序列和带有淬灭基团的互补序列，其本身荧光淬灭不发光；病原体固定后，分子信标与病原体靶分子特异结合，在静置5-30分钟过程中，使其分子空间结构发生变化，产生荧光信号及电化学信号，并直接进行检测；所述适配体分子信标可以是针对病原体上多个分子表位和核酸正义序列的特异性混合适配体分子信标，也可以是针对不同病原体的不同荧光信标的混合适配体分子信标。
5.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述检测试剂为适配体，所述适配体为蛋白抗体、多肽适配体、亲和素、反义核酸和DNA或RNA核酸适配体分子，该适配体分子可带有荧光基团、量子点、金纳米颗粒、电化学信号或显色剂等形成信标适配体，所述信标适配体本身具有释放荧光信号、电化学信号或显色能力；病原体固定后，加入检测试剂，静置5-30分钟后，需要洗脱未结合的适配体分子及杂质，再检测产生的荧光、电化学信号或显色。
6.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述检测试剂为带有恒温PCR的引物和模板的适配体；病原体固定后，加入检测试剂，检测试剂与病原体特异性结合形成复合物，洗脱未结合的检测试剂，加入恒温PCR体系扩增，观测产物和荧光；所述适配体可以是针对不同病原体，以及病原体上多个分子表位的特异性适配体；为区别不同适配体，可以通过采用恒温PCR不同模板、引物和探针，在恒温PCR过程中产生不同产物和荧光信号，达到间接检测病原体目的。
7.根据权利要求1所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法，其特征在于，步骤（1）中，病原体采集时，待测者佩戴固定有吸附膜片的口罩后，深呼吸8-12次。
8.一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统，其特征在于，包括：
病原体采集装置，所述病原体采集装置为内侧固定有吸附膜片的口罩，或通过速冻法采集呼气中病原体装置；
紫外交联仪或烘箱，用于对吸附膜片进行紫外交联或烘干，从而固定吸附膜片上的病原体；
自动加液仪，用于在吸附膜片上加入检测试剂；
洗涤仪，用于洗脱吸附膜片上未结合的检测试剂及杂质；
荧光、电化学信号或显色检测仪，用于检测检测试剂与病原体蛋白或核酸分子特异性结合后发出的荧光、电化学信号或显色。
9.根据权利要求8所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统，其特征在于，所述荧光、电化学信号或显色检测仪优选紫外成像分析仪。
10.根据权利要求9所述的一种适配体快速筛查呼气中病原体的系统，其特征在于，还包括数据分析系统和网络平台；所述数据分析系统用于对检测数据进行分析并生成分析报告，所述网络平台用于发送生成的报告，提供大数据分析及疫情研判等。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010183314.5A CN111381023A (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010183314.5A CN111381023A (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111381023A true CN111381023A (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71221638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010183314.5A Pending CN111381023A (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | 一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111381023A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787244C1 (ru) * | 2022-04-07 | 2022-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Печатной Электроники" (ООО "ПРИНТЭЛТЕХ") | Газовая сенсорная ячейка для неинвазивного анализа выдыхаемого человеком воздуха |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1544651A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 昌 吴 | 一种检测微生物的试剂盒产品及其检测方法 |
| CN1606691A (zh) * | 2001-09-06 | 2005-04-13 | 基因描绘系统有限公司 | 细胞和病毒的快速灵敏检测 |
| CN105301237A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-02-03 | 武汉中帜生物科技股份有限公司 | 一种用胶体金层析技术检测核酸的方法及试剂盒 |
| JP2016045056A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社日立製作所 | 気中特定粒子の固定装置、気中特定粒子検知装置、マスク及び特定粒子検知方法 |
| US20170247739A1 (en) * | 2014-09-16 | 2017-08-31 | Northeastern University | Diagnostic System and Process for Rapid Bacterial Infection Diagnosis |
| CN208140589U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-11-23 | 张海东 | 一种快速测定其有效性的铅接触防护口罩 |
-
2020
- 2020-03-16 CN CN202010183314.5A patent/CN111381023A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1606691A (zh) * | 2001-09-06 | 2005-04-13 | 基因描绘系统有限公司 | 细胞和病毒的快速灵敏检测 |
| CN1544651A (zh) * | 2003-11-11 | 2004-11-10 | 昌 吴 | 一种检测微生物的试剂盒产品及其检测方法 |
| JP2016045056A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 株式会社日立製作所 | 気中特定粒子の固定装置、気中特定粒子検知装置、マスク及び特定粒子検知方法 |
| US20170247739A1 (en) * | 2014-09-16 | 2017-08-31 | Northeastern University | Diagnostic System and Process for Rapid Bacterial Infection Diagnosis |
| CN105301237A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-02-03 | 武汉中帜生物科技股份有限公司 | 一种用胶体金层析技术检测核酸的方法及试剂盒 |
| CN208140589U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-11-23 | 张海东 | 一种快速测定其有效性的铅接触防护口罩 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787244C1 (ru) * | 2022-04-07 | 2022-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Печатной Электроники" (ООО "ПРИНТЭЛТЕХ") | Газовая сенсорная ячейка для неинвазивного анализа выдыхаемого человеком воздуха |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4179538B2 (ja) | 生物学的測定システム | |
| CN111537722B (zh) | 一种呼吸道病毒样本采集与检测一体化装置 | |
| JP6502940B2 (ja) | 細胞への物質の選択的送達 | |
| CN103119417A (zh) | 空气传播的细菌样品收集和分析系统 | |
| CN105899948A (zh) | 检测疟原虫感染的方法 | |
| CN101398367A (zh) | 气溶胶粒子激光分析仪 | |
| AU2002253310A1 (en) | Biological measurement system | |
| CN111665356A (zh) | 一种基于sers的病毒检测方法及装置 | |
| CN111551712A (zh) | 一种新型冠状病毒IgM/IgG二合一快速检测的试纸条、试剂盒及其制备方法 | |
| WO2017056493A1 (ja) | 癌罹患危険度評価装置、プログラム、及び癌罹患危険度を試験する方法 | |
| Breshears et al. | Biosensor detection of airborne respiratory viruses such as SARS-CoV-2 | |
| CN111323511A (zh) | 一种用于灭活新冠病毒的快速检测试剂盒及方法 | |
| Ghodake et al. | Biological characteristics and biomarkers of novel SARS-CoV-2 facilitated rapid development and implementation of diagnostic tools and surveillance measures | |
| WO2021110939A1 (en) | Methods for identifying viral infections and for analyzing exosomes in liquid samples by raman spectroscopy | |
| Rodríguez-Aguilar et al. | Comparative analysis of chemical breath-prints through olfactory technology for the discrimination between SARS-CoV-2 infected patients and controls | |
| Lee et al. | On-site bioaerosol sampling and detection in microfluidic platforms | |
| CN111534419A (zh) | 呼吸道微生物快速检测系统及方法 | |
| Nwanochie et al. | Review of non-invasive detection of SARS-CoV-2 and other respiratory pathogens in exhaled breath condensate | |
| Li et al. | An ultrasensitive and rapid “sample-to-answer” microsystem for on-site monitoring of SARS-CoV-2 in aerosols using “in situ” tetra-primer recombinase polymerase amplification | |
| Qiu et al. | On‐Site Quantification and Infection Risk Assessment of Airborne SARS‐CoV‐2 Virus Via a Nanoplasmonic Bioaerosol Sensing System in Healthcare Settings | |
| CN111381023A (zh) | 一种适配体快速筛查呼气中病原体的方法及系统 | |
| US6649417B2 (en) | Tissue-based standoff biosensors for detecting chemical warfare agents | |
| CN213398575U (zh) | 新型冠状病毒IgM/IgG快速检测的试纸条和试剂盒 | |
| EP4127212A1 (en) | Methods and apparatuses for early diagnosis of lung infection acuity | |
| CN111579779B (zh) | 用于评估乙型肝炎患者免疫细胞功能的标志物及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |