(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221074951 1.8 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 湖南超亟检测技 术有限责任公司 地址 412007 湖南省长 沙市高新 开发区谷 苑路229号海凭园4栋901室 (72)发明人 谢成昆　曾文彬　何峰　刘美慧　 杨梅　 (74)专利代理 机构 株洲湘知 知识产权代理事务 所(普通合伙) 43232 专利代理师 李丽平 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/64(2006.01) G01N 21/76(2006.01) G01N 21/84(2006.01) (54)发明名称 一种基于光栅扫描识别的单分子 检测方法 (57)摘要 一种基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 将大量捕获珠相互散开布设在固珠板， 其中至少 部分捕获珠特异性结合有一个分析物， 且每个分 析物结合有发光标记物， 利用光栅检测装置的光 栅口从布设在一端处的捕获珠开始逐列扫描捕 获珠、 且光栅检测装置同步对结合有标记物的捕 获珠的数量进行统计， 通过光栅口与捕获珠之间 横向的相对移动扫描整个固珠板上的捕获珠， 扫 描完成后即可得出分析物的总数。 本发明采用对 捕获珠边扫描边统计结合有标记物的捕获珠的 数量， 实时得出检测物的数量， 大大提高了检测 速度。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115046928 A 2022.09.13 CN 115046928 A 1.一种基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 将大量捕获珠相 互散开布 设在固珠板 （或检测芯片） ， 其中至少 部分捕获珠特异性结合有一个分析物， 且每个分析物 结合有发光标记物， 利用光栅检测装置的光栅口从布设在一端处的捕获珠开始逐列扫描捕 获珠、 且光栅检测装置同步对结合有标记物的捕获珠的数量进行统计， 通过光栅口与捕获 珠之间横向的相对移动扫描 整个固珠板上的捕获珠， 扫描完成后即可 得出分析物的总数。 2.如权利要求1所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 一套光栅检 测装置包括光栅头、 光感应器和信号处理器， 其中光栅头包括成列设置的多个独立的光栅 口， 光感应器包括多个独立的感应元件， 且扫描时， 一个光栅口对准一个捕获珠或者不对准 捕获珠， 一个感应元件对应一个光栅口并能感应此光栅口处入射的光， 当感应元件感应到 入射光后反馈 至信号处 理器， 信号处 理器根据反馈结果统计分析物的数量。 3.如权利要求2所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 感应元件包 括光敏管， 其感应入射光后输出脉冲信号至信号处理器， 信号处理器根据输出脉冲信号的 光敏管的数量统计分析物数量。 4.如权利要求2所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 光栅检测装 置的光栅口成一列设置， 整列光栅口的数量大于或等于固珠板上布设的捕获珠的行数， 且 相邻两个光 栅口之间的中心 距离等于同列相邻两行捕获珠之间的中心 距离。 5.如权利要求2所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 光栅检测装 置的光栅口成交错设置的两列， 两列光栅口的总 数大于等于固珠板上捕获珠 的行数， 每列 光栅口内相邻光栅口之 间的中心距离等于同列中间隔一行的两行捕获珠之 间的中心距离， 两列光栅口配合对一列捕获珠进行扫描。 6.如权利要求1所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 相邻 两个捕 获珠之间的中心 距离大于等于 两倍捕获珠的外径。 7.如权利要求6所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 相邻 两个捕 获珠之间的中心 距离大于等于三 倍捕获珠的外径。 8.如权利要求1所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 光栅口与捕 获珠表面之间的距离小于等于 两倍捕获珠的外径。 9.如权利要求8所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 光栅口与捕 获珠表面之间的距离小于等于一 倍捕获珠的外径。 10.如权利要求1所述的基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 其特征在于： 单个光栅 口内径为0.5倍捕获珠的外径至1.5倍捕获珠的外径之间。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115046928 A 2一种基于光 栅扫描识别的单分子检测方 法 技术领域 [0001]本发明涉及一种检测方法， 具体涉及一种基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 属于分子检测技 术领域。 背景技术 [0002]单分子检测 （Single  Molecule  Detection,  SMD） 是近年快速发展起来的一种超 灵敏的检测技术， 其是指从单分子水平上对目标物进行测定与分析， 是一种全新的检测方 法 ， 也开 辟了一 种全新的 检 测领 域 。如苏 州宇 测生 物科 技 有限 公 司公 开的 “CN202080000774.8 ‑一种单分子定量检测方法及检测系统 ”， 通过在免疫识别过程中引入 具有光学特效的原 位信号增强纳米粒子对待测分子进 行标记， 对原发光材料产生的信号进 行增强， 提高辨识度， 然后用光学成像设备获取有光斑的待测分子的数量。 又如美国 Quanterix公开的 “CN201180019462.2 ‑使用微珠或其他捕获物对分子或颗粒的超灵敏检 测”， 将捕获物划分到一定空间， 然后对捕获物形成图像， 统计出图像中发光分析物的数量 以确定浓度。 这些方式都能够极大地提高检测的灵敏度。 然而， 上述方式都是采用成像后在 图片中数发光分析物的数量， 对成像设备有较高的要求， 且检测速度慢。 发明内容 [0003]本发明针对当前单分子检测方式中采用成像方式来计算分析物的浓度而对成像 设备要求高且检测速度慢的问题， 提出了一种基于光栅扫描识别的单分子检测方法， 采用 光栅扫描的方式实时得 出被捕获的分析物数量， 设备简单， 且检测速度快。 [0004]本发明为解决上述问题所采用的技术手段为： 一种基于光栅扫描识别的单分子检 测方法， 将大量捕获珠相互散开布设在固珠板 （或检测芯片） ， 其中至少部分捕获珠特异性 结合有一个分析物， 且每个分析物结合有发光标记物， 利用光栅检测装置的光栅口从布设 在一端处的捕获珠开始逐列扫描捕获珠、 且光栅检测装置同步对结合有标记物的捕获珠的 数量进行统计， 通过光栅口与捕获珠之间横向的相对移动扫描整个固珠板上 的捕获珠， 扫 描完成后即可 得出分析物的总数。 [0005]进一步地， 一套光栅检测装置包括光栅头、 光感应器和信号 处理器， 其中光栅头包 括成列设置的多个独立的光栅口， 光感应器包括多个独立的感应元件， 且扫描时， 一个光栅 口对准一个捕获珠或者不对准捕获珠， 一个感应元件对应一个光栅口并能感应此光栅口处 入射的光， 当感应元件感应到入射光后反馈至信号处理器， 信号处理器根据反馈结果统计 分析物的数量。 [0006]进一步地， 感应元件包括光敏管， 其感应入射光后输出脉冲信号至信号 处理器， 信 号处理器根据输出 脉冲信号的光敏 管的数量统计分析物数量。 [0007]进一步地， 光栅检测装置 的光栅口成一列设置， 整列光栅口的数量大于或等于固 珠板上布设的捕获珠的行数， 且相邻两个光栅口之 间的中心距离等于同列相 邻两行捕获珠 之间的中心 距离。说　明　书 1/5 页 3 CN 115046928 A 3