1.一種用酶檢測電極微陣列上的結合事件的方法,所述方法包括:
(a)提供一微陣列,該微陣列含有多個電極和多種捕獲復合物,所述捕獲復
合物至少有兩種不同類型,且連接在對應于所述電極的位點上,其中第一捕獲
復合物類型與第一分析物類型具有親和力,后續的捕獲復合物類型與后續的分
析物類型具有親和力,其中所述電極是可電學尋址的電極;
(b)將至少一種類型的多種分析物施加到捕獲復合物上,形成對應于捕獲
復合物捕獲的各分析物類型的結合類型復合物;
(c)將酶連接于結合復合物,形成報道復合物,其中報道復合物的類型對應
于捕獲復合物捕獲的各分析物類型;
(d)使多種底物溶液依次接觸微陣列,用電信號確定位點上是否存在酶產
物,其中各底物溶液對應于報道復合物類型,其中存在電信號是結合事件的衡
量;
其中,通過測定工作電極上的電流或電壓來測定該電信號,而微陣列中工
作電極以外的其余電極是反電極。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由多種寡核
苷酸探針組成,所述分析物由多種寡核苷酸靶標組成,所述寡核苷酸靶標與寡
核苷酸探針的雜交形成結合復合物,通過附連法使酶結合于寡核苷酸靶標,其
中附連法包括通過選自下組的分子基團連接酶:(a)抗體、抗-抗體和抗-獨特型
抗體組合,(b)生物素和鏈霉親和素或親和素組合,和(c)寡核苷酸和互補寡核苷
酸組合,和它們的組合。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,通過原位電化學合成方法合
成所述寡核苷酸探針。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由雜交于含
有抗體標簽的寡核苷酸靶標的寡核苷酸探針組成,通過抗體標簽捕獲分析物,
從而形成結合復合物,通過附連法使酶結合于分析物,其中所述附連法包括附
連于分析物的報道抗體和通過選自下組的分子基團附連于報道抗體的酶:(a)
抗體、抗-抗體和抗-獨特型抗體組合,(b)生物素和鏈霉親和素或親和素組合,
和(c)寡核苷酸和互補寡核苷酸組合,和它們的組合。
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,通過原位電化學合成方法合
成所述寡核苷酸探針。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物通過選自下
組的方法制備:原位電化學合成、打點、噴墨打印、電場沉積和原位光刻合成。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由選自下組
的分子組成:寡核苷酸、多肽、抗體、糖基化多肽、多糖、肽核酸和含有多個
上述分子單體的混合分子。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述分析物由選自下組的分
子組成:抗原、半抗原、病毒、細菌、細胞、蛋白質、多糖、生物聚合物分子、
脂質、糖蛋白(α-1-酸糖蛋白)、蓖麻毒蛋白、M13噬菌體、球形芽孢桿菌(BG)
芽孢、熒光素、兔IgG、山羊IgG、DNA、RNA、單鏈DNA、核糖體RNA、
線粒體DNA、細胞受體、糖基化的膜結合蛋白、非糖基化的膜結合蛋白、多
肽、糖基化多肽、抗體、細胞抗原決定簇、有機分子、金屬離子、鹽陰離子和
陽離子以及有機金屬和它們的組合。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述酶選自:辣根過氧化物
酶、漆酶、β-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶、堿性磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、
過氧化氫酶、乳酸氧化酶和過氧化物酶,以及它們的組合。
10.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述底物溶液由含有緩沖液、
鹽和酶底物溶液的水溶液組成,其中所述酶底物溶液含有能與該酶發生反應的
底物。
11.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述酶產物包含可以通過電
化學方式還原或氧化的分子。
12.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述電信號包括差異反應,
其中差異反應是產物反應與基礎反應之間差異的衡量,其中在含有酶的位點上
測得所述產物反應,在不含酶的位點上測得所述基礎反應,其中產物反應和基
礎反應選自:電流、電壓和電阻,其中差異反應是分析物與捕獲復合物結合的
衡量。
13.一種用酶檢測電極微陣列上的結合事件的方法,所述方法包括:
(a)提供含有多個電極和連接于所述電極對應位點上的多種捕獲復合物的
微陣列,其中所述電極是可電學尋址的電極;
(b)將多種分析物施加到捕獲復合物上,以形成結合復合物,其中捕獲復
合物與分析物具有親和力;
(c)將酶連接于所述結合復合物,形成報道復合物;
(d)使底物溶液接觸所述微陣列,所述底物溶液中含有能與酶反應的底物,
其中固體酶產物沉積在含酶位點上;和
(e)用測定溶液和電信號測定該位點上是否存在固體酶產物,其中存在電信
號是結合事件的衡量;
其中,通過測定工作電極上的電阻來測定該電信號,而微陣列中工作電極
以外的其余電極是反電極。
14.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由多種寡
核苷酸探針組成,所述分析物由多種寡核苷酸靶標組成,所述核苷酸靶標與寡
核苷酸探針雜交形成結合復合物,通過附連法使所述酶結合于寡核苷酸靶標,
其中附連法包括通過選自下組的分子基團連接酶:(a)抗體、抗-抗體和抗-獨特
型抗體組合,(b)生物素和鏈霉親和素或親和素組合,和(c)寡核苷酸和互補寡核
苷酸組合,和它們的組合。
15.如權利要求14所述的方法,其特征在于,通過原位電化學合成方法
合成所述寡核苷酸探針。
16.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由雜交于
含有抗體標簽的寡核苷酸靶標的寡核苷酸探針組成,通過抗體標簽捕獲分析
物,從而形成結合復合物,通過附連法使所述酶結合于分析物,其中所述附連
法包括通過選自下組的分子基團連接酶:(a)抗體、抗-抗體和抗-獨特型抗體組
合,(b)生物素和鏈霉親和素或親和素組合,和(c)寡核苷酸和互補寡核苷酸組合,
和它們的組合。
17.如權利要求16所述的方法,其特征在于,通過原位電化學合成方法
合成所述寡核苷酸探針。
18.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物通過選自
下組的方法制備:原位電化學合成、打點、噴墨打印、電場沉積和原位光刻合
成。
19.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述捕獲復合物由選自下
組的分子組成:寡核苷酸、多肽、抗體、糖基化多肽、多糖和含有多個上述分
子單體的混合分子。
20.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述分析物由選自下組的
分子組成:抗原、半抗原、病毒、細菌、細胞、蛋白質、多糖、生物聚合物分
子、脂質、糖蛋白(α-1-酸糖蛋白)、蓖麻毒蛋白、M13噬菌體、球形芽孢桿菌
(Bacillus?globigii)(BG)芽孢、熒光素、兔IgG、山羊IgG、DNA、RNA、單鏈
DNA、核糖體RNA、線粒體DNA、細胞受體、糖基化的膜結合蛋白、非糖基
化的膜結合蛋白、多肽、糖基化多肽、抗體、細胞抗原決定簇、有機分子、金
屬離子、鹽陰離子和陽離子以及有機金屬和它們的組合。
21.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述酶選自:辣根過氧化
物酶,漆酶,β-半乳糖苷酶,葡萄糖氧化酶,堿性磷酸酶或葡萄糖脫氫酶,或
其組合。
22.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述底物溶液由含有緩沖
液、鹽和酶底物溶液的水溶液組成,其中酶底物溶液含有能與該酶發生反應的
底物。
23.如權利要求22所述的方法,其特征在于,所述酶是辣根過氧化物酶,
所述底物是過氧化氫和和選自下組的化學物質:可氧化的芳香劑、二茂鐵衍生
物和可氧化的無機物,以及它們的組合。
24.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述固體酶產物是為非反
應性產物,所述測定溶液是含有電子介質的水溶液。
25.如權利要求24所述的方法,其特征在于,所述電子介質為氰化鉀亞
鐵和氰化鉀鐵的混合物,其混合比約為10∶90-90∶10,濃度為約0.1-1000毫摩爾。
26.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述固體酶產物是可還原
或可氧化的,所述測定溶液是含有緩沖液和鹽的水溶液。
27.如權利要求26所述的方法,其特征在于,所述緩沖液是磷酸鹽-檸檬
酸鹽緩沖液,所述鹽是氯化鈉。
28.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述固體酶產物是導電物
質。
29.如權利要求28所述的方法,其特征在于,所述導電物質是聚吡咯。
30.如權利要求13所述的方法,其特征在于,所述電信號包括差異反應,
其中差異反應是產物反應與基礎反應之間差異的衡量,其中在含有酶的位點上
測得所述產物反應,在不含酶的位點上測得所述基礎反應,其中產物反應和基
礎反應選自:電流、電壓、電導率或電阻,其中差異反應是分析物與捕獲復合
物結合的衡量。
31.一種用酶檢測電極微陣列上的結合事件的方法,所述方法包括:
(a)提供含有多個電極的微陣列,其中所述電極是可電學尋址的電極;
(b)向所述電極施加恒定起始電壓,同時保持該電極為開路;和
(c)在測定時間內使各電極依次切換到約接地電壓或顯著不同于恒定初始
電壓,記錄該測定時間內各電極的電流,使各電極返回恒定初始電壓,然后將
下一個電極設定為接地電壓或顯著不同于恒定初始電壓的電壓,從而測定各電
極的電反應。
32.如權利要求31所述的方法,其特征在于,所述恒定起始電壓的絕對
值為約0.1毫伏到5伏。
33.如權利要求31所述的方法,其特征在于,所述測定時間為約0.1毫
秒到1秒。
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