【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及口腔鳞状细胞癌早期检测材料领域，具体涉及一种生物标志物检测装置及其生产和使用方法。
技术介绍
1、口腔癌会导致患者外形以及功能缺陷，严重影响患者的生存质量。口腔癌中90%-95%是口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma，oscc)，然而，大约60%的oscc病例诊断时处于疾病晚期，局部肿瘤复发和转移的延迟检测，会显著降低临床治疗的有效性以及癌症的存活率，oscc的早期筛查、早期诊断和治疗是提高病人生存率的关键。目前相关的早起诊断技术包括组织活检和组织液相关检测分析等。
2、现有的oscc检测方法包括：(1)组织活检：手术为有创操作，步骤繁琐、耗时较长、可能会造成肿瘤生长加速以及加速转移等风险，不利于高频次、大范围筛查诊断；(2) 组织液检查：常用体液生物标记物检测方法主要有蛋白质谱、基因分析以及酶联免疫吸附测定，但检测仪器设备昂贵且操作步骤复杂，灵敏度低，检测阈值仅能达到10-9g/ml，无法检测到唾液含量在数量级为ng/ml和pg/ml级的早期口腔癌肿瘤标记物，也不适用于oscc标记物早期大范围筛查的普及。由此，探索一种非侵入性并且可重复检测的早期评估方法对于口腔相关癌症乃至全癌症领域的检测和发展至关重要。
3、近年来，相关研究证明检测口腔癌生物标志物的生物体液检查可能是早起诊断口腔癌的新技术和新方法。但某些标志物本身在唾液中的浓度较低，不易通过检测发觉。目前常用的癌症液体活检的方法，包括酶联免疫吸附试验、酶放大镧系元素发光、免疫聚合酶链式反应分析法和选择
4、因此，目前仍需要开发一种能够快速无创、经济简便的，可以满足临床应用需要的唾液双重标志物活检技术，从而提高口腔鳞状细胞癌的预测预后监控和指导临床治疗策略。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种生物标志物检测装置及其生产和使用方法。具体地，本专利技术包括如下内容。
2、本专利技术的第一方面，提供一种生物标志物检测装置，其包括电解池和串联的第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列，其中：所述第一纳米通道阵列和所述第二纳米通道阵列各自分别包括基质膜、具有通孔的响应层和沿基质膜厚度方向规则排列的多个纳米通道，所述响应层设置于所述基质膜的一侧，从而形成多个纳米通道的阻挡端，所述响应层的表面连接有标志物响应性分子，并且所述标志物响应性分子能够阻挡离子通过所述响应层。
3、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，所述标志物为疾病相关的联合标志物，其包括第一标志物和第二标志物。
4、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，所述疾病包括口腔鳞状细胞癌和/或口腔鳞状细胞癌伴淋巴结转移。
5、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，所述第一纳米通道阵列的响应层表面共价连接第一标志物的响应性分子，所述第二纳米通道阵列的响应层表面共价连接第二标志物的响应性分子。
6、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，进一步包括阳极和阴极，所述第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列分别设置于所述阳极和所述阴极之间，且所述第一纳米通道阵列的响应层面向所述第二纳米通道阵列中多个纳米通道的开口端。
7、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，进一步包括电解质。
8、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，所述纳米通道的内径为40-70 nm，所述通孔的内径为0.5-2 nm。
9、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，进一步包括选自下述中的至少一种：
10、电流检测单元，其设置为能够检测电流强度和/或变化；
11、判断单元，其设置能够将所测电流值与预设值或标准值进行比较，从而基于比较结果确定样本中生物标志物量；和
12、显示装置，其设置为能够显示检测结果或判断单元的判断结果。
13、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置，其中，所述响应性分子为多肽或其功能性片段。
14、本专利技术的第二方面，提供一种生物标志物检测装置的生产方法，其包括：
15、(1) 对纳米通道阵列的响应层表面进行羟基化处理；
16、(2) 对羟基化处理后的响应层表面进行硅烷化修饰；
17、(3) 分别将响应第一标志物和第二标志物的多肽与硅烷化修饰后的响应层进行偶联，从而对第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列进行多肽修饰。
18、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置的生产方法，其中，所述多肽修饰的条件包括以下的至少一种：
19、(a) 反应温度为20-45℃；
20、(b) 多肽的浓度为0.1-5 μm；和
21、(c) 反应时间为1-5 h。
22、本专利技术的第三方面，提供一种生物标志物检测装置的使用方法，其包括：将处理后的生物样本施加至生物标志物检测装置的响应层，向所述生物标志物检测装置施加电压，同时收集扫描电流。
23、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的生物标志物检测装置的使用方法，其中，所述样本为流体样本。
24、本专利技术构建了一种纳米通道响应平台，在该响应平台基础上构建双标志物的检测体系，以同时检测口腔鳞状细胞癌患者唾液中的生物标志物的浓度变化情况，从而达到口腔鳞癌早起诊断、转移或复发监控的目的。
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1.生物标志物检测装置，其特征在于，包括电解池和串联的第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列，其中：所述第一纳米通道阵列和所述第二纳米通道阵列各自分别包括基质膜、具有通孔的响应层和沿基质膜厚度方向规则排列的多个纳米通道，所述响应层设置于所述基质膜的一侧，所述响应层的表面连接有标志物响应性分子且所述标志物响应性分子能够阻挡离子通过所述响应层。
2.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，所述标志物为疾病相关的联合标志物，其包括第一标志物和第二标志物；所述疾病包括口腔鳞状细胞癌和/或口腔鳞状细胞癌伴淋巴结转移；所述第一纳米通道阵列的响应层表面共价连接第一标志物的响应性分子，所述第二纳米通道阵列的响应层表面共价连接第二标志物的响应性分子。
3.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，进一步包括阳极和阴极，所述第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列分别设置于所述阳极和所述阴极之间，且所述第一纳米通道阵列的响应层面向所述第二纳米通道阵列中多个纳米通道的开口端；所述检测装置进一步包括电解质。
4. 根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其
5.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，进一步包括选自下述中的至少一种：
6.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，所述响应性分子为多肽或其功能性片段。
7.根据权利要求1-6任一项所述的生物标志物检测装置的生产方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多肽修饰的条件包括以下的至少一种：
9.一种生物标志物检测装置的使用方法，其特征在于，包括：将处理后的生物样本施加至生物标志物检测装置的响应层，向所述生物标志物检测装置施加电压，同时收集扫描电流，其中，所述生物标志物检测装置为权利要求1-6任一项所述的检测装置。
10.根据权利要求9所述的生物标志物检测装置的使用方法，其特征在于，所述样本为流体样本。
...【技术特征摘要】
1.生物标志物检测装置，其特征在于，包括电解池和串联的第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列，其中：所述第一纳米通道阵列和所述第二纳米通道阵列各自分别包括基质膜、具有通孔的响应层和沿基质膜厚度方向规则排列的多个纳米通道，所述响应层设置于所述基质膜的一侧，所述响应层的表面连接有标志物响应性分子且所述标志物响应性分子能够阻挡离子通过所述响应层。
2.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，所述标志物为疾病相关的联合标志物，其包括第一标志物和第二标志物；所述疾病包括口腔鳞状细胞癌和/或口腔鳞状细胞癌伴淋巴结转移；所述第一纳米通道阵列的响应层表面共价连接第一标志物的响应性分子，所述第二纳米通道阵列的响应层表面共价连接第二标志物的响应性分子。
3.根据权利要求1所述的生物标志物检测装置，其特征在于，进一步包括阳极和阴极，所述第一纳米通道阵列和第二纳米通道阵列分别设置于所述阳极和所述阴极之间，且所述第一纳米通道阵列的响应层面向所述第二纳米通道阵列中多个纳米通道的开口端；所述检...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫彦，陈诺，李潇，邓旭亮，闻利平，孔祥玉，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：
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