專利名稱：金沉積法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及把金金屬沉積在基質(zhì)上的化學(xué)沉積法。
本發(fā)明的背景技術(shù)存在各種把金屬物質(zhì)沉積在基質(zhì)上的技術(shù)和用途。在各種這樣的方法中，沉積的金屬以可溶性的配合物或者分子的形式來提供，如在水溶液中。在合適條件下，這種配合物或者分子被還原并且使金屬沉積到基質(zhì)中。
有時(shí)，為了確保金屬從溶液中沉積到基質(zhì)中，因此最好首先在基質(zhì)上提供形核中心。例如，這種形核中心可以是沉積到所述表面上或者粘附到該表面上的各種各樣的金屬配合物、簇或者較小的金屬顆粒。
包括金屬沉積在內(nèi)的技術(shù)例子是用于攝影、光學(xué)顯微術(shù)或者電顯微術(shù)的各種成像或者潛像對(duì)比度提高技術(shù)。把金屬配合物沉積到基質(zhì)中的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的另一個(gè)例子是，在各種各樣的色譜或者電泳技術(shù)中對(duì)分離產(chǎn)物如蛋白質(zhì)或者核酸的成像。
大多數(shù)典型地用在這些技術(shù)中的金屬是銀。但是，銀沉積的一個(gè)典型缺點(diǎn)是，這種沉積不能完全特定，并且在沒有事先沉積形核中心的情況下產(chǎn)生一定程度的自發(fā)銀沉積。因此，把銀沉積用在圖像增強(qiáng)或者對(duì)比度提高方法中時(shí)，典型地存在有限的信號(hào)噪聲比。
本發(fā)明的一般描述作為一個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種把金沉積到基質(zhì)的特殊位點(diǎn)上的方法。本發(fā)明的另一目的是提供用在這種方法中的組合物和試劑盒。
根據(jù)本發(fā)明，把最初含在可溶性的、供金劑中的金沉積到形核中心中，而該試劑是含金的分子、簇或者配合物。這里所使用的術(shù)語“形核中心”指的是任何具有把來自含金分子或者配合物的金轉(zhuǎn)變成金金屬的催化性能的鹽、配合物、簇或者顆粒。例如，具有金屬表面的顆粒是膠體金屬顆粒、各種金屬配合物、含有金屬原子的簇等。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用來把金沉積在基質(zhì)的一個(gè)位點(diǎn)或者多個(gè)位點(diǎn)上的方法，該方法包括(a)在所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上結(jié)合、沉積或者形成形核中心；(b)使所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括所述的供金劑和反應(yīng)試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金金屬實(shí)質(zhì)上沒有沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上，并且在所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上形成金金屬沉積。
如所知道的一樣，一旦金沉積到基質(zhì)上，那么它起著用來進(jìn)一步進(jìn)行金沉積的形核中心的作用。借助于合適地控制影響金沉積的保溫時(shí)間及其它條件(其中的一些在下面將介紹)，從而可控制沉積位點(diǎn)上的沉積金的總量。此外，盡管初始金沉積可以處于基質(zhì)上的不連續(xù)位點(diǎn)上，但是借助于使金沉積物生長，接著進(jìn)一步沉積，不連續(xù)位點(diǎn)可以結(jié)合起來從而形成一個(gè)較大的金沉積，該金沉積包圍著這樣結(jié)合的位點(diǎn)。術(shù)語“實(shí)質(zhì)上沒有沉積”指的是，沒有金從溶液分離出來，并且金原子保持在可溶性的分子或者配合物中，或者基質(zhì)上的金金屬沉積可以忽略，因此不能或者僅僅難以觀察到和測(cè)量到，從而產(chǎn)生了較高的信號(hào)噪聲比。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，借助于下面方法來形成形核中心將形核中心形成劑化學(xué)或者物理沉積到一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上。在另一個(gè)實(shí)施例中，這種形核中心借助于氧化還原反應(yīng)通過化學(xué)方法形成在所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上，在該氧化還原反應(yīng)中，金屬離子、尤其是銀離子被氧化成金屬銀。這種用化學(xué)方法形成形核中心本身是公知的(如參見W099/04402或者PCT/IL/00232)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，形核中心借助于把形核中心形成試劑結(jié)合到所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上來形成。這些試劑包括至少一個(gè)結(jié)合部分，該結(jié)合部分具有結(jié)合到所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上的親合力(它是特異性的或者非特異性的)，而所述結(jié)合部分結(jié)合到至少一個(gè)形核中心的部分上。核形成部分是這樣的它可以起著金金屬沉積時(shí)的催化劑作用，如鹽、金屬顆粒、金屬原子簇或者含金配合物。例如，所述結(jié)合部分可以是識(shí)別組中的一個(gè)成員，識(shí)別組中的另一個(gè)成員形成于所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)中，或者包括在所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)中。識(shí)別組、典型為識(shí)別對(duì)，包括具有相互結(jié)合的親合力的兩種或者多種物質(zhì)。該識(shí)別組可以是(但不限于)下面對(duì)中任何一個(gè)抗原與抗體或者具有互補(bǔ)抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體衍生物；糖與外源凝集素；受體與配體；核苷酸序列與互補(bǔ)核苷酸序列；核苷酸序列與它的結(jié)合蛋白質(zhì)或者合成結(jié)合劑；生物素與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素、纖維素或者幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域。
形核中心部分最好是金顆?；蛘吆薪鹪拥拇厝鏏u11或者Au55或者Au147(分別含有11、55或者147個(gè)金原子的金簇)。典型的處理組合物是水溶液。所述供金劑最好是金配合物如常常是呈堿金屬(如Na+或者K+)或者銨的鹽形式的AuI(SCN)2-。
處理組合物中的試劑可以是還原劑。所述供金劑是AuI(SCN)2-，該試劑最好是醌如氫醌(HQ)或者萘并氫醌(NHQ)。但是，任何其它試劑若可以還原含金分子或者配合物，從而得到金金屬，但是由于動(dòng)力學(xué)限制(如活化能量較大并且指數(shù)的前因子較低)因此在缺少形核中心的情況下以可以忽略的速率進(jìn)行上述還原，但是在存在形核中心的情況下是以合理的速率(即在不是太長的時(shí)間段內(nèi)以可以產(chǎn)生看得見的結(jié)果的速度)這樣做，那么這樣的試劑也可以被使用。
包括AuI(SCN)2-和HQ的處理組合物在酸性介質(zhì)中是穩(wěn)定的，這意味著，金在溶液中保持作為可溶性物質(zhì)，并且該金不會(huì)作為固體金屬析出，也不會(huì)沉積在不是形核中心的固體基質(zhì)上。當(dāng)這種處理組合物的PH值小于大約6時(shí)，處理組合物特別穩(wěn)定。在與形核中心接觸時(shí)，金金屬沉積在包括形核中心的基質(zhì)位點(diǎn)上。
例如借助于控制處理組合物的PH來控制金金屬的沉積速率PH值升高將使金沉積速率升高，PH值減少將使沉積速率減少。此外，沉積速率還可以通過各種其它的方式來控制例如通過控制處理組合物的流動(dòng)參數(shù)(快速流動(dòng)防止了副產(chǎn)物如CN-的毒化作用，而該副產(chǎn)物可以減少金沉積的速率)；通過加入可以增加或者減少沉積速率的表面活性劑(如，多胺、多元酸或者多元醇和其它表面活性劑可以具有改變金沉積速率的作用)。此外，通過使用各種添加劑，例如上面所述的那些，可以改變沉積金的表面粗糙度(這種變化可以導(dǎo)致沉積的金的顏色和電性能的改變)。
本發(fā)明的方法可以用來測(cè)定在基質(zhì)位點(diǎn)處特異性物質(zhì)的存在或者濃度。這種方法包括下面步驟(a)提供允許在含有所述物質(zhì)的位點(diǎn)上形成形核中心的條件；(b)使所述基質(zhì)與包括所述供金劑和試劑的處理組合物接觸，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此在這種暴露時(shí)，金金屬實(shí)質(zhì)上沒有沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上，并且在所述位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述位點(diǎn)上形成金金屬，及(c)探測(cè)所述基質(zhì)上的金沉積，基質(zhì)位點(diǎn)上的金沉積表明在所述位點(diǎn)上存在所述物質(zhì)。
該測(cè)定方法可以應(yīng)用于，例如可以應(yīng)用到各種測(cè)定技術(shù)中，如以下各種測(cè)定技術(shù)中包括在顯微術(shù)中觀測(cè)試樣(它可以是光學(xué)或者電子顯微鏡)或者任何SPM技術(shù)，或者用于識(shí)別基質(zhì)上的特異性分離產(chǎn)物(例如含在凝膠或者固體基質(zhì)上如DNA芯片上的電泳或者色譜的分離產(chǎn)物)。在這種測(cè)定中，形核中心可以借助于使用所述的形核中心形成試劑來形成，其中具有特異性結(jié)合親合力的的部分是識(shí)別組中的一個(gè)成員，該成員可以是上述的任何一個(gè)，并且要測(cè)定的試劑是該組的另一個(gè)成員。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的金沉積法用于這樣的測(cè)定中該測(cè)定用來探測(cè)在樣本存在分析物。尤其地，本發(fā)明可以應(yīng)用到這種方法中保持在基質(zhì)上的俘獲試劑用來探測(cè)在樣本中存在分析物，該分析物特別結(jié)合到俘獲試劑上。這種俘獲試劑可以是識(shí)別組中的一個(gè)成員，同時(shí)分析物是該識(shí)別組中的另一個(gè)成員。具體的例子是用于測(cè)定樣本中是否存在靶寡核苷酸，而俘獲試劑是具有與其互補(bǔ)的序列的寡核苷酸。形成形核中心的部分可以結(jié)合到存在于樣本中的分析物上，如結(jié)合到樣本中的寡核苷酸，然后使樣本與基質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)之后，如上所述實(shí)現(xiàn)金沉積反應(yīng)，形成金沉積將表明在樣本中存在分析物。
制備用于在顯微鏡中成像的標(biāo)本的本發(fā)明方法包括下面步驟(a)提供允許在標(biāo)本的選擇位點(diǎn)處形成形核中心的條件；及(b)使所述標(biāo)本與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括所述供金劑和試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金實(shí)質(zhì)上沒有沉積在標(biāo)本上，除非形核中心存在于標(biāo)本上，當(dāng)存在形核中心時(shí)，來自所述供金劑中的金原子被釋放，并且沉積到所述標(biāo)本上的所述的選擇位點(diǎn)上。
用來探測(cè)在樣本中存在分析物的本發(fā)明方法包括下面步驟(a)如果有分析物存在于樣本中，那么處理樣本，從而把形核中心的形成部分結(jié)合到分析物上；(b)使樣本與基質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，保持特別結(jié)合所述分析物的俘獲劑，并且除去未結(jié)合的樣本部分；(c)使所述基質(zhì)與包括所述供金劑和試劑的處理組合物接觸，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此在這種暴露時(shí)，金金屬實(shí)質(zhì)上沒有沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上，并且在所述位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述位點(diǎn)上形成金金屬，及(d)探測(cè)所述基質(zhì)上的金沉積，金沉積表明在樣本中存在分析物。
這個(gè)方法可以具體用于寡核苷酸芯片中。寡核苷酸芯片具有不同的俘獲寡核苷酸，而這些不同的俘獲寡核苷酸沉積在芯片的不同位點(diǎn)上。應(yīng)用上面的方法可以同時(shí)測(cè)定在樣本中的大量不同的寡核苷酸。
在這樣制備的標(biāo)本中，因此所述選擇位點(diǎn)含有使它們可視化的金沉積。所述選擇位點(diǎn)可典型地是含有特異性物質(zhì)的位點(diǎn)，然后借助于形核中心形成試劑使形核中心形成于所述位點(diǎn)上，而形核中心形成試劑具有特定的、結(jié)合到的所述特異性物質(zhì)中的親合力的部分。在這種方法中，例如，可以清楚地顯示特異性細(xì)胞、細(xì)胞器、富含特異性物質(zhì)的區(qū)域等。
用來識(shí)別基質(zhì)上的特異性分離成品定位的本發(fā)明方法包括下面步驟(a)提供允許在所述基質(zhì)位點(diǎn)處形成形核中心的條件，該基質(zhì)包括所述特異性分離產(chǎn)物；(b)使所述基質(zhì)與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括所述供金劑和試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此實(shí)質(zhì)上金只沉積到形核中心存在于基質(zhì)上的地方，而通過進(jìn)行這種接觸，來自所述供金劑中的金原子被釋放，并且沉積到所述形核中心中從而形成金金屬；及(c)探測(cè)在所述基質(zhì)上存在的金，這種金表明在探測(cè)到金的位點(diǎn)處的基質(zhì)上存在所述的特異性分離產(chǎn)物。
在分離技術(shù)中在施加的條件下，例如電泳、薄層色譜(TLC)等，根據(jù)不同物質(zhì)通過介質(zhì)(典型地為凝膠或者固體)的運(yùn)動(dòng)速率的不同，把樣本分離成各種部分，在分離之前把形核中心形成試劑混合到樣本中。這常常是優(yōu)選的。對(duì)于一種這樣的早期加入形核中心形成試劑可能更加經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗枰牟牧细?。此外，分離之后把這些試劑施加到基質(zhì)中時(shí)，它們不得不擴(kuò)散通過介質(zhì)，以便到達(dá)位在介質(zhì)內(nèi)的分離物質(zhì)；在分離部分的合適金著色中，這種擴(kuò)散可能是限制因素。但是，如容易知道的一樣，有時(shí)可以在分離之后加入形核中心形成試劑。
本發(fā)明還提供了一種用于測(cè)定在樣本存在分析物的方法。這種方法包括下面步驟(a)提供載有俘獲劑的基質(zhì)，該俘獲劑結(jié)合所述分析物；(b)使所述基質(zhì)與所述樣本進(jìn)行接觸，而所述分析物結(jié)合到所述俘獲劑中；(c)提供允許在所述基質(zhì)位點(diǎn)處形成形核中心的條件，該基質(zhì)包括所述分析物；(d)使所述基質(zhì)與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括所述供金劑和試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此實(shí)質(zhì)上金只沉積到含有形核中心的位點(diǎn)處的基質(zhì)上；及(e)探測(cè)在所述基質(zhì)上金屬金沉積，金屬金沉積表明在所述樣本中存在所述分析物。
用來測(cè)定在樣本中存在分析物的方法的步驟(e)中的探測(cè)借助于檢驗(yàn)沉積在基體上的金外觀來實(shí)現(xiàn)(根據(jù)尺寸大小和粗糙度，沉積的金可具有從黃色到橙色到紅色的顏色范圍)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟(e)中的探測(cè)根據(jù)沉積金的導(dǎo)電性來進(jìn)行。在這個(gè)實(shí)施例，俘獲劑可以載在電極之間的基質(zhì)上，或者可以載在一個(gè)或者多個(gè)電極上，因此步驟(d)中的沉積到形核中心的金在電極之間形成了電接觸。探測(cè)步驟(e)中的金沉積借助于確定在電極之間存在電接觸來實(shí)現(xiàn)，例如，借助于測(cè)量電極之間的電流-電壓的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。電流-電壓關(guān)系的大小可以用來測(cè)量樣本中的試劑濃度?；蛘?，確定具有相同俘獲劑(該俘獲劑載在電極對(duì)之間或者載在電極對(duì)的上面)的相似電極對(duì)的大陣列中的連接數(shù)目可也提供分析物濃度的定量測(cè)定。
測(cè)定的分析物可以是任何上述識(shí)別對(duì)中的一個(gè)成員，而該對(duì)中的另一個(gè)成員作為一個(gè)部分包括于俘獲劑中。在步驟(c)中形成形核中心可以提供具有結(jié)合部分的試劑，而該結(jié)合部分具有特異性結(jié)合到借助于俘獲劑而在基體上俘獲的分析物上的親合力，該結(jié)合部分結(jié)合到形成核形成部分，該核形成部分可以是金屬顆粒、含有金屬原子的簇或者含金屬配合物的簇、或者任何其它具有把含金分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變成金金屬的催化劑性能的物質(zhì)。例如，分析物是結(jié)合對(duì)中的一個(gè)成員，結(jié)合部分可以是另一個(gè)成員(如分析物是抗原，形核中心形成試劑可以包括抗體，該抗體可以與用作俘獲劑的抗體相同或者不同)。本發(fā)明還提供了用在上面方法中的試劑盒。這種試劑盒典型地包括處理組合物。此外，這種試劑盒還包括用來在基質(zhì)的特殊位點(diǎn)處形成形核中心的試劑，如這種基質(zhì)具有特異性的結(jié)合部分，而這種特異性的結(jié)合部分是任何上面結(jié)合對(duì)的一個(gè)成員。此外，根據(jù)一些實(shí)施例，用在上面測(cè)定方法中的試劑盒還可包括試劑系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來給用形成形核中心的樣本中的分析物加標(biāo)記。此外，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該試劑盒可包括基質(zhì)，該基質(zhì)包括具有俘獲劑的電極，而這些俘獲劑設(shè)置在電極之間和/或設(shè)置在電極上。
為了理解本發(fā)明及在實(shí)踐中如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，參照附圖借助于非限制性的例子來描述優(yōu)選實(shí)施例。
附圖的簡短說明

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的制備處理組合物的方法的反應(yīng)圖示(圖示(a)、圖示(b))把金沉積到形核中心中(圖示(c))。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例測(cè)定樣本中的分析物的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行測(cè)定的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行測(cè)定的示意圖。
圖5是增強(qiáng)借助于色譜或者借助于電泳來分離的固體或者凝膠基質(zhì)上的特異性帶的方法的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于給顯微鏡標(biāo)本的特異性部分成像的方法的示意圖。
圖7示出了把該系統(tǒng)應(yīng)用于在樣本中探測(cè)分析物，在這個(gè)特殊例子中為具有特異性序列寡核苷酸。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述制備處理組合物和一般的金沉積方法本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的處理組合物包括含金的配合物-AuISCN-。為了制備這種處理組合物，典型地借助于混合下面兩種原液而在第一階段制備包括KAuIIICl4和KSCN的溶液一種原液包括含金的配合物，而另一種是KSCN。例如，通過混合等體積的包括大約0.5MKSCN的第一溶液和包括大約0.05M KAuIIICl4的第二溶液來形成這種溶液。這種混合導(dǎo)致形成配合物KAuIII(SCN)4(參見圖1中的方案(a))。這種配合物析出并且自發(fā)地形成KAuI(SCN)2。典型地，在析出KAuIII(SCN)4之后，對(duì)其進(jìn)行沖洗和再懸浮在水中或者緩沖液中，并且使它進(jìn)行上面所述的自發(fā)反應(yīng)(SPONT)(圖解在圖1的方案(b)中)。
然后，使KAuI(SCN)2溶液與還原劑如具有大約0.055M的氫醌(HQ)進(jìn)行混合。借助于氫醌使含金的配合物進(jìn)行還原在熱力方面是有利的，但是由于活化能量較大并且指數(shù)前的因子較低，因此動(dòng)力學(xué)過程非常慢。在PH小于大約6時(shí)，實(shí)際上沒有自發(fā)還原。因此溶液穩(wěn)定，并且金金屬?zèng)]有自發(fā)沉積。
但是，如圖1中的方案c所示一樣，在暴露于形核中心(NC)時(shí)，該核中心起著催化劑的作用，這些核中心例如可以是金膠體、其它金屬膠體、金屬原子簇、含金屬的配合物、金屬離子等，金金屬(Au0)沉積伴隨苯醌(BQ)形成的形核中心的表面上。
PH水平控制金沉積的速率酸化溶液即降低PH可以使金屬沉積變慢，而加入堿即增加PH可以加速金屬沉積的速率。
應(yīng)該注意到，在堿性PH下，即使在沒有形核中心的情況下也會(huì)發(fā)生一些自發(fā)的金沉積。
各種添加劑可以影響金沉積過程的速率和金沉積的圖案(沉積物的大小、表面粗糙度、顏色等)，而這些添加劑可以是初始時(shí)加入到處理溶液，也可以在沉積過程中加入。例如，把鹵離子加入到處理組合物中導(dǎo)致了生長金屬中心的表面中毒。這將降低所述速率，并且最后使金沉積過程停止下來。因此，使用這種添加劑可以控制沉積的金結(jié)晶度、晶粒大小、金沉積速率、沉積金的表面粗糙度、電性能等。該金沉積過程顯然還可以借助于改變各種其它參數(shù)如溫度、氧含量、光通量、溶液攪拌速率等來控制。
本發(fā)明的金沉積過程可以用于各種不同的應(yīng)用，下面將解釋這些應(yīng)用中的一些例子。
檢測(cè)樣本中的分析物圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)定。這個(gè)實(shí)施例提供了裝置20，該裝置20具有非導(dǎo)電基質(zhì)22，而該基質(zhì)22載有導(dǎo)電電極23。在電極之間的間隙中，基質(zhì)22載有俘獲劑24，該俘獲劑對(duì)要測(cè)定的分析物26具有特定的親合力。
包括分析物26的樣本S借助于添加形核中心28進(jìn)行預(yù)處理和以下同的方式進(jìn)行處理以使形核中心將以共價(jià)或者非共價(jià)相互作用而偶合到分析物中，從而產(chǎn)生改性分析物30。在寡核苷酸分析物的情況下，這種偶合例如可以借助于下面方法來形成在存在順式鉑-生物素條件下加熱樣本，然后加入合適的衍生簇如Au55(Ph3P)12C16-鏈霉抗生物素簇。該順式鉑-生物素結(jié)合到寡核苷酸中，然后把Au55(Ph3P)12C16-鏈霉抗生物素結(jié)合到所述核苷酸上的生物素部分上，因此把核形成部分結(jié)合到分析物中。在非核苷酸分析物的情況下，這種偶合也可以實(shí)現(xiàn)，例如借助于把氨基衍生簇或者膠體結(jié)合到分析物的羧基部分；把羧基衍生簇或者膠體偶合到分析物的氨基部分中；把馬來酰亞胺衍生簇或者膠體偶合到分析物的硫醇部分上。如所知道的一樣，在這個(gè)過程中，樣本中的其它物質(zhì)也可以用形核中心標(biāo)記。但是，這些不會(huì)結(jié)合到俘獲劑24，因此，與其偶合的形核中心在處理之后不再保留在基質(zhì)上。(參見下面的描述)。
在與裝置20接觸時(shí)，改性后的分析物30結(jié)合到俘獲劑中，從而產(chǎn)生形成形核中心的配合物32，該配合物32固定在基質(zhì)22上。沖洗基質(zhì)可以除去沒有結(jié)合的物質(zhì)(NB)。
然后，使裝置20與處理溶液34進(jìn)行接觸，該溶液34包括含金配合物如KAuI(SCN)2和還原劑如氫醌(HQ)，因此，在與形核中心28接觸時(shí)，金沉積在形核中心中并且形成在電極23之間進(jìn)行延伸的連續(xù)金團(tuán)塊36。為了避免電極23起著形核中心的作用，它們可以由不具有催化性能的導(dǎo)電材料形成，用硅石鈍化過的硅、用長的烷基鏈鈍化過的硅，或者借助于具有惰性材料的涂層來鈍化過的硅，或者電極由金屬形成，可預(yù)處理使它們?cè)谧鳛榻鸪练e催化劑方面是惰性的，例如，借助于用包括長鏈烷硫醇如1-十八烷基-硫醇的溶液來保溫得到。
借助于使用測(cè)量裝置40來測(cè)量電流-電壓關(guān)系，可以確定電電極23之間存在的電接觸，這種電接觸存在表明在測(cè)定的樣本中存在分析物。
一般地，如技術(shù)人員所知道的一樣，把俘獲劑結(jié)合到基質(zhì)中可以用許多方法來實(shí)現(xiàn)。例如，氧化物表面可以用硅試劑如(CH3CH2O)3Si-R-X來進(jìn)行衍化作用，其中R可以是烷基、芳基或者其它間隔基，而X是活性部分，它隨后結(jié)合到俘獲劑中的部分Y中。X和Y的性質(zhì)依賴于偶聯(lián)，并且可以從包括酸和胺、羥基和酸、環(huán)化加成反應(yīng)、自由基間的反應(yīng)、親核取代、非共價(jià)相互作用等中的偶聯(lián)中選擇出來，這些是技術(shù)人員所知道并且清楚的。該物質(zhì)由聚合材料形成時(shí)，借助于任何上述反應(yīng)或者其它方式的結(jié)合還可以在俘獲劑和聚合材料的側(cè)基之間實(shí)現(xiàn)。
裝置20包括兩個(gè)或者多個(gè)電極，典型地若干個(gè)電極布置成陣列。該陣列可呈現(xiàn)不同的幾何形狀。相同的俘獲劑可以載在不同對(duì)的電極之間時(shí)，和/或不同俘獲劑可以沉積在不同的電極之間。后面那種裝置可以使用在多路測(cè)定中，從而同時(shí)確定許多分析物。此外，相同俘獲劑載在不同對(duì)電極之間時(shí)，這可以實(shí)現(xiàn)分析物的濃度的定量測(cè)定例如，該濃度可以根據(jù)形成于不同對(duì)電極之間的電接觸數(shù)目來測(cè)定，大量的電接觸表明濃度較大，小量的電接觸表明濃度較小。
電極陣列還可是含有不同元件的更加復(fù)雜的電子設(shè)備如二極管、晶體管、導(dǎo)體、電容器等。
本發(fā)明測(cè)定的另一實(shí)施例可以參見圖3。圖3的實(shí)施例與圖2所描述的主要不同在于，不是處理樣本S把形核中心28結(jié)合到分析物26從而得到改性的分析物30，在圖3的實(shí)施例的情況下，提供了核中心形成試劑150。這種測(cè)定的其它元件與圖2的這些非常相似，因此圖2所使用的標(biāo)號(hào)借助于加上一百(即具有1前綴)所得到的標(biāo)號(hào)使用在圖3中用來表示相同的元件。
在裝置120與樣本接觸之后，分析物126結(jié)合到俘獲劑124中，然后，在沖洗掉樣本中的游離的分析物分子(未結(jié)合(NB))和其它物質(zhì)之后，該裝置與形核中心形成試劑150相接觸，該試劑150包括具有特異性結(jié)合到分析物126的親和力的152，該分析物126現(xiàn)在結(jié)合到俘獲劑124，而俘獲劑124偶合到形核中心154中。因此，在電極123之間的間隙中的基質(zhì)上形成了固定的形核中心132。然后，在除去未結(jié)合試劑150(NB)并且加入處理組合物134之后，金團(tuán)塊136形成了，這在電極123之間提供了電接觸，然后如圖2所示一樣來確定這個(gè)情況。
本發(fā)明測(cè)定的另一實(shí)施例參見圖4。在圖4中，與圖2和3相同的元件標(biāo)記為與圖2所使用的標(biāo)號(hào)加一百(即具有2前綴)的標(biāo)號(hào)相同。含有分析物226的樣本S與生物素227進(jìn)行反應(yīng)，從而得到具有分析物-生物素配合物231的處理樣本S’。然后，使這些與基質(zhì)222進(jìn)行反應(yīng)，而該基質(zhì)222含有俘獲劑224，該俘獲劑裝在電極223之間，從而在基質(zhì)222上產(chǎn)生改性俘獲劑223。
金膠體顆粒240與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素242反應(yīng)，從而產(chǎn)生形核中心形成試劑243。然后，用改性基質(zhì)222試劑243接觸產(chǎn)生了固定的形核中心235。然后，如圖2和3所示一樣使該物體與處理溶液進(jìn)行接觸，從而導(dǎo)致金沉積，從而在電極223之間形成連續(xù)的金團(tuán)塊236。
毫無疑問，如技術(shù)人員所知道的一樣，上面所示出的實(shí)施例可以進(jìn)行各種改變。
分離產(chǎn)物的可視化本發(fā)明的方法可以用來顯示(即可視化)用許多分離技術(shù)如凝膠電泳、凝膠滲透技術(shù)、尺寸大小排阻色譜法、親合色譜法和其它方法所得到的分離產(chǎn)物。這個(gè)示意性地圖解在圖5中。
基質(zhì)200可以是含有不同小道(lane)202的凝膠或者固體基質(zhì)，每個(gè)小道包括若干帶204，每個(gè)帶204是在每個(gè)小道中分離出來的特異性樣本部分。這種基質(zhì)200可以借助于任何一種上述技術(shù)來得到。
為了顯示存在特異性物質(zhì)和定位其帶，形核中心形成試劑206具有專門結(jié)合到形核中心210中的物質(zhì)上的部分208，該試劑206與基質(zhì)200接觸，并且進(jìn)入之后，沖洗去試劑206，該基質(zhì)接觸處理溶液212，從而金沉積物214形成于含有那種物質(zhì)的帶上(其它的帶不能看見并且只是出于圖解目的而包括于此)。然而優(yōu)選在開始分離過程之前，把形核中心形成試劑206加入到基質(zhì)中，因?yàn)閿U(kuò)散后面加入的形核中心形成試劑對(duì)于實(shí)現(xiàn)把這些試劑結(jié)合到分離的基質(zhì)中可能是一個(gè)限制因素。
根據(jù)具體的沉積條件(尤其是該條件確定了沉積金屬團(tuán)塊的表面粗糙度)，帶的顏色可以在黃色到黑色之間變化。根據(jù)測(cè)量通過帶的吸光率和透射率，使用各種顯示技術(shù)，可以得到分離物質(zhì)的定量測(cè)量。
在另一個(gè)不是光學(xué)技術(shù)的可選實(shí)施例中，借助于各種電探測(cè)技術(shù)可以探測(cè)到金沉積物。例如借助于下面方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)提供兩個(gè)電極的平面陣列，這些電極夾有分離基質(zhì)，而該基質(zhì)允許進(jìn)行自動(dòng)電探測(cè)。
在圖像技術(shù)中提高對(duì)比度許多圖像技術(shù)需要對(duì)比試劑來顯示某些成分。例如這樣的情況下光學(xué)顯微術(shù)、電顯微術(shù)(透射電子顯微術(shù)、掃描電子顯微術(shù))及其它圖像技術(shù)如原子力顯微術(shù)。至今，這類圖像技術(shù)包括銀金屬沉積或者碳沉積和一些其它的。
在生物樣本的情況，需要對(duì)比度增強(qiáng)劑來顯示特異性組織、細(xì)胞、細(xì)胞器等。
根據(jù)本發(fā)明，如圖6所圖解的一樣，生物樣本300含有細(xì)胞302，而該細(xì)胞具有不可視細(xì)胞器304，根據(jù)本發(fā)明，借助于連續(xù)地暴露于形核中心形成試劑306來處理該生物樣本300，而該試劑306具有專門用于包括在細(xì)胞器304中的物質(zhì)的結(jié)合部分308和形核中心310，用處理組合物312處理之后，細(xì)胞器304可以看到是暗沉積或者不透明的沉積314。
寡核苷酸雜交的成像現(xiàn)在，特異性序列寡核苷酸的存在和濃度的測(cè)定典型地借助于下面方法來實(shí)現(xiàn)使用連接到基質(zhì)上的公知位點(diǎn)上的互補(bǔ)序列的寡核苷酸探針。這種系統(tǒng)的具體的、廣泛使用的例子稱之為DNA芯片。這些芯片是這樣的表面這些表面在表面上的公知的預(yù)估位點(diǎn)上承受若干寡核苷酸試樣序列。處理這樣的樣本該樣本可能含有或者可能不含有與芯片上的探針序列互補(bǔ)的靶序列，因此所有的DNA片段被標(biāo)記上了(常常是用熒光標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記)。在合適的條件下使該樣本與該芯片的表面接觸，靶寡核苷酸連接到載有互補(bǔ)序列的表面位點(diǎn)上。探測(cè)雜交產(chǎn)物常常借助于隨著標(biāo)記過的雙螺旋熒光化來實(shí)現(xiàn)。雜交產(chǎn)物的位點(diǎn)表明了探針的序列，而熒光強(qiáng)度表明了它們的表面濃度。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D7，它示出了本發(fā)明的金沉積方法在顯示DNA芯片上的雜交產(chǎn)物時(shí)的應(yīng)用，它使用了不同可能的顯示技術(shù)如光學(xué)技術(shù)(吸收率、反射率)和非光學(xué)顯示技術(shù)(AMF、STM等)。毫無疑問，如所知道的一樣，總的來說，這僅是使用本發(fā)明方法來顯示把靶結(jié)合到探針中的一個(gè)例子，例如把c-DNA鏈結(jié)合到互補(bǔ)鏈中，把抗體結(jié)合到抗原和其它型的識(shí)別對(duì)中。
DNA芯片基質(zhì)400載有若干DNA探針位點(diǎn)，例示出了三個(gè)位點(diǎn)402、404和406，每個(gè)位點(diǎn)具有不同的寡核苷酸序列。含有靶寡核苷酸410的樣本S以這樣方式進(jìn)行處理溶液中的所有DNA物質(zhì)借助于標(biāo)記412來標(biāo)記，因此獲得改性樣本S’，該改性樣本可以含有改性分析物(如果分析物存在于S中)。如果靶寡核苷酸存在于改性樣本S’，那么在合適條件下使改性樣本S’與DNA芯片基質(zhì)400進(jìn)行接觸，這可以使DNA探針在芯片上有選擇地雜交到靶寡核苷酸中。如果經(jīng)標(biāo)記的寡核苷酸存在于芯片上不同的位點(diǎn)，那么在沖洗該片之后，在下面的條件下把形核中心形成試劑430加入到該系統(tǒng)中允許它們結(jié)合到標(biāo)記的寡核苷酸上的標(biāo)記412上。沖洗之后，形核中心只存在于這樣的位點(diǎn)在該位點(diǎn)上，芯片上的探針和來自溶液的靶之間發(fā)生了雜交。借助于采用本發(fā)明的金沉積法來實(shí)現(xiàn)顯示雜交，因此使來自芯片上的形核中心的金顆粒生長，并且使用不同的技術(shù)如光學(xué)技術(shù)和SPM技術(shù)(AFM、STM等)可以探測(cè)到金440的顆粒。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該標(biāo)記本身可以用作形核中心。在這種情況下，把形核中心結(jié)合到標(biāo)記中的步驟可以省去。
權(quán)利要求
1.一種用來把金沉積在基質(zhì)的一個(gè)位點(diǎn)或者多個(gè)位點(diǎn)上的方法，該方法包括(a)在所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上結(jié)合、沉積或者形成形核中心；(b)使所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括可溶性的供金劑，該供金劑是含金的分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金實(shí)質(zhì)上不沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上并且在所述的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上形成金金屬沉積。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(a)包括(a1)提供形核中心形成試劑，該試劑分別包括至少一個(gè)部分，該部分具有特異性結(jié)合到所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上的親合力，所述部分耦聯(lián)到至少一個(gè)形核中心上，所述形核中心是包括金屬顆粒、含有金屬原子的簇和含有金屬的配合物的組中一個(gè)或者多個(gè)；及(a2)使所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)與所述試劑進(jìn)行接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述部分是識(shí)別組中的一個(gè)成員，識(shí)別組中的其它成員包括在所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)中或者形成所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)，該識(shí)別組包括特異性地相互結(jié)合的兩個(gè)或者多個(gè)分子或者配合物。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述識(shí)別組是以下組中的一個(gè)，該組包括抗原與抗體或者具有抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體衍生物；糖與外源凝集素；受體與配體；核苷酸序列與互補(bǔ)核苷酸序列；核苷酸序列與它的結(jié)合蛋白質(zhì)或者其它特異性的結(jié)合劑；生物素與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素；纖維素或者幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域。
5.如權(quán)利要求2到4任一所述的方法，其特征在于所述形核中心是金顆?；蛘吆薪鹪拥拇?。
6.如權(quán)利要求1到5任一所述的方法，其特征在于所述的處理組合物是水溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述供金劑是AuI(SCN)2-。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述試劑是氫醌(HQ)或者萘并氫醌。
9.一種用來測(cè)定在基質(zhì)位點(diǎn)上特異性物質(zhì)的存在的方法，該方法包括下面步驟(a)提供允許在含有所述物質(zhì)的位點(diǎn)上形成形核中心的條件；(b)使所述基質(zhì)與包括可溶性的供劑的處理組合物進(jìn)行接觸，該供劑是含金分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此在這種暴露時(shí)，金金屬實(shí)質(zhì)上沒有沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上并且在所述位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述位點(diǎn)上形成金金屬；及(c)探測(cè)所述基質(zhì)上的金屬金沉積，基質(zhì)位點(diǎn)上的金沉積表明在所述位點(diǎn)上存在所述物質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(a)包括(a1)提供形核中心形成試劑，該試劑分別包括至少一個(gè)部分，該部分具有特異性結(jié)合到所述基質(zhì)上的親合力，而該部分結(jié)合到至少一個(gè)形核中心上，該形核中心是包括金屬顆粒、含有金屬原子的簇和含有金屬的配合物的組中一個(gè)或者多個(gè)；及(a2)使所述基質(zhì)與所述試劑進(jìn)行接觸。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述部分包括在識(shí)別對(duì)中的一個(gè)成員中，識(shí)別對(duì)中的另一個(gè)成員包括在所述物質(zhì)中或者形成所述物質(zhì)，該識(shí)別對(duì)包括特異性地相互結(jié)合的兩個(gè)分子或者配合物。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述識(shí)別對(duì)是下組中的一個(gè)成員，該組包括抗原與抗體或者具有抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體衍生物；糖與外源凝集素；受體與配體；核苷酸序列與互補(bǔ)核苷酸序列；核苷酸序列與它的結(jié)合蛋白質(zhì)或者其它特異性的結(jié)合劑；生物素與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素；纖維素或者幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域；所述部分是識(shí)別對(duì)中的一個(gè)，并且所述物質(zhì)是另一個(gè)或者包括另一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12任一所述的方法，它用來測(cè)定在樣本中是否存在具有特異性靶序列的一個(gè)或者多個(gè)靶寡核苷酸，該方法包括(a)提供基質(zhì)，該基質(zhì)載有一個(gè)或者多個(gè)探針寡核苷酸，每個(gè)寡核苷酸具有與所述靶序列中之一互補(bǔ)的探針序列；(b)使所述基質(zhì)與樣本接觸，并且提供允許形成靶寡核苷酸雜交到探針寡核苷酸的形核中心的條件；(c)使所述基質(zhì)與包括供金劑的處理組合物進(jìn)行接觸，該供金劑是含金分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此在這種暴露時(shí)，金金屬實(shí)質(zhì)上沒有沉積在基質(zhì)上，除非形核中心存在于基質(zhì)上并且在所述位點(diǎn)上具有形核中心時(shí)，金原子從所述的供金劑中釋放出來，并且沉積到所述形核中心，從而在所述位點(diǎn)上形成金金屬，及(d)探測(cè)所述基質(zhì)上的金屬金沉積，基質(zhì)位點(diǎn)上的金沉積表明在所述位點(diǎn)上存在所述物質(zhì)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于步驟(b)包括(b1)處理所述樣本，從而把標(biāo)記結(jié)合到樣本中的寡核苷酸中；(b2)使所述樣本與所述基質(zhì)進(jìn)行接觸；及(b3)使所述基質(zhì)與含有形核中心的試劑進(jìn)行接觸，而含有形核中心的試劑可以特異性地結(jié)合到所述標(biāo)記上。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于步驟(b)包括(b1)處理所述樣本，從而把形核中心結(jié)合到存在于其中的寡核苷酸中；及(b2)使所述樣本與所述基質(zhì)進(jìn)行接觸。
16.如權(quán)利要求9到15任一所述的方法，其特征在于所述形核中心是金顆?；蛘吆薪鹪拥拇?。
17.如權(quán)利要求9到16任一所述的方法，其特征在于所述的處理組合物是水溶液。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述供金劑是AuI(SCN)2-，并且所述試劑是醌。
19.如權(quán)利要求9到18任一所述的方法，其特征在于所述基質(zhì)是在成像技術(shù)中用來觀察的標(biāo)本。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，該方法用來制備在顯微鏡中用來觀察的標(biāo)本，該方法包括下面步驟(a)提供允許在標(biāo)本的選擇位點(diǎn)處形成形核中心的條件；及(b)使所述標(biāo)本與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括可溶性的供金劑，該試劑是含金分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金實(shí)質(zhì)上沒有沉積在標(biāo)本上，除非形核中心存在于標(biāo)本上，因此，來自所述供金劑中的金原子被釋放，并且沉積到所述標(biāo)本上。
21.如權(quán)利要求9到18任一所述的方法，其特征在于所述基質(zhì)含有樣本中的分離部分。
22.一種如權(quán)利要求21所述的方法，該方法用來識(shí)別特異性分離產(chǎn)物在基質(zhì)上的定位，該方法包括步驟(a)提供允許在包括所述特異性分離產(chǎn)物的所述基質(zhì)的位點(diǎn)上形成形核中心的條件；(b)使所述基質(zhì)與包括可溶性的供金劑的處理組合物進(jìn)行接觸，該供金劑是含金分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金沉積在基質(zhì)上，并且實(shí)質(zhì)上只沉積到存在形核中心的地方，通過這種接觸，來自所述供金劑的金原子被釋放出來，并且沉積到所述形核中心；及(c)探測(cè)到在所述基質(zhì)上是否存在金，這種金表明在探測(cè)到金的位點(diǎn)處基質(zhì)上面存在所述特異性分離產(chǎn)物。
23.一種用來測(cè)定在樣本中存在分析物的方法，它包括(a)提供載有俘獲劑的基質(zhì)，該俘獲劑結(jié)合所述分析物；(b)使所述基質(zhì)與所述樣本進(jìn)行接觸，而所述分析物結(jié)合到所述俘獲劑中；(c)提供允許在包括所述分析物的所述基質(zhì)位點(diǎn)處形成形核中心的條件；(d)使所述基質(zhì)與處理組合物進(jìn)行接觸，該處理組合物包括可溶性的含金的分子或者配合物和一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金實(shí)質(zhì)上只沉積到含有形核中心的位點(diǎn)處的基質(zhì)上；及(e)探測(cè)在所述基質(zhì)上的金屬金沉積，金屬金沉積表明在所述樣本中存在所述分析物。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于步驟(c)包括(c1)提供形核中心形成試劑，該試劑分別包括至少一個(gè)部分，該部分具有特異性結(jié)合到所述分析物中的親合力，而所述部分結(jié)合到至少一個(gè)形核中心上，該形核中心是包括金屬顆粒、金屬原子的簇和含有金屬的配合物的組中一個(gè)或者多個(gè)；及(c2)使所述基質(zhì)與所述試劑進(jìn)行接觸。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述分析物是結(jié)合對(duì)中的一個(gè)，該結(jié)合對(duì)包括抗原與抗體或者具有抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體衍生物；糖與外源凝集素；受體與配體；核苷酸序列與互補(bǔ)核苷酸序列；核苷酸序列與它的結(jié)合蛋白質(zhì)或者其它特異性的結(jié)合劑；生物素與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素；纖維素或者幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域；所述至少一個(gè)部分是所述結(jié)合對(duì)的另一個(gè)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于步驟(b)包括(b1)使所述樣本與形核中心進(jìn)行接觸，形核中心是該組中的一個(gè)或者多個(gè)，該組包括金屬顆粒、金屬原子的簇和含有金屬的配合物；及如果分析物存在于樣本中，那么提供用來把所述形核中心結(jié)合到分析物的條件，因此得到了含有改性分析物的改性樣本；及(b2)使所述基質(zhì)與所述改性分析物進(jìn)行接觸，而所述改性分析物結(jié)合有所述俘獲劑中。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述分析物是結(jié)合對(duì)中的一個(gè)，該結(jié)合對(duì)包括抗原與抗體或者具有抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體衍生物；糖與外源凝集素；受體與配體；核苷酸序列與互補(bǔ)核苷酸序列；核苷酸序列與它的結(jié)合蛋白質(zhì)或者其它特異性的結(jié)合劑；生物素與抗生物素蛋白或者鏈霉抗生物素；纖維素或者幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域；及所述俘獲劑是所述結(jié)合對(duì)的另一個(gè)。
28.如權(quán)利要求23到27任一所述的方法，其特征在于所述俘獲劑載在電極之間的基質(zhì)上，因此步驟(d)中的沉積到所述形核中心的金在電極之間形成了電接觸；及探測(cè)步驟(e)中的金沉積物借助于測(cè)量在電極之間的電流-電壓關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。
29.如權(quán)利要求23到28任一所述的方法，其特征在于所述至少一種金屬顆粒、金屬原子的簇或者含金屬的配合物是金顆?；蛘吆薪鹪拥拇亍?br> 30.如權(quán)利要求23到29任一所述的方法，其特征在于所述的處理組合物是水溶液。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于所述供金劑是AuI(SCN)2-。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述試劑是氫醌。
33.一種試劑盒，它用在權(quán)利要求1-32任一所述的方法中。
34.如權(quán)利要求33所述的試劑盒，它包括處理組合物，該處理組合物包括可溶性的供金劑，該試劑是含金分子或者配合物，該處理組合物還包括一種試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此在與基質(zhì)進(jìn)行接觸時(shí)，金實(shí)質(zhì)上只沉積在含有形核中心的基質(zhì)位點(diǎn)處。
35.如權(quán)利要求33或者34所述的試劑盒，還包括形核中心形成試劑，用于在基質(zhì)上的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上形成形核中心，所述試劑包括至少一個(gè)部分，該部分具有特異性結(jié)合到存在于所述一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)處的物質(zhì)上的親合力，而該部分結(jié)合到至少一個(gè)形核中心部分上，該形核中心部分是包括金屬顆粒、金屬原子的簇和含有金屬的配合物的組中一個(gè)或者多個(gè)。
36.一種用在權(quán)利要求23到32任一所述方法的試劑盒，該試劑盒用來測(cè)定樣本中的分析物，它包括(i)基質(zhì)，它載有結(jié)合所述分析物的俘獲劑；(ii)用來在部分基質(zhì)處形成形核中心的試劑，在該部分基質(zhì)上的所述分析物變成固定；(iii)處理組合物包括可溶性的含金分子或者配合物和試劑，該組合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的，因此金實(shí)際上只沉積在含有形核中心的位點(diǎn)處的基質(zhì)上。
37.如權(quán)利要求36所述的試劑盒，其特征在于用來形成形核中心的所述試劑包括形核中心和物質(zhì)，該物質(zhì)是為了把所述形核中心結(jié)合到所述分析物中所需要的。
38.如權(quán)利要求36所述的試劑盒，還包括形核中心形成試劑，該試劑分別包括至少一個(gè)部分，該部分具有特異性結(jié)合到所述分析物上的親合力，而該部分結(jié)合到至少一個(gè)形核中心部分上，該形核中心部分是包括金屬顆粒、金屬原子的簇和含有金屬的配合物的組中一個(gè)或者多個(gè)。
39.如權(quán)利要求36到38任一所述的試劑盒，其特征在于所述基質(zhì)包括兩個(gè)或者多個(gè)電極，所述俘獲劑載在電極之間的間隙中。
全文摘要
提供了一種把金沉積到基質(zhì)上的方法。借助于這種方式,把形核中心結(jié)合、沉積或者形成在基質(zhì)上的一個(gè)或者多個(gè)位點(diǎn)上,然后使基質(zhì)與處理組合物進(jìn)行接觸,該處理組合物包括可溶性的供金劑,而來自該試劑的金沉積到形核中心,從而產(chǎn)生金金屬沉積。本發(fā)明的方法可以用于各種圖像增強(qiáng)技術(shù)和診斷技術(shù)及分析物探測(cè)技術(shù)中。
文檔編號(hào)G01N33/566GK1331800SQ99814881
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月27日
發(fā)明者E·布朗, Y·艾肯, U·西萬 申請(qǐng)人:泰克尼昂研究開發(fā)基金有限公司