專(zhuān)利名稱(chēng)：生物載體、生物檢測(cè)器以及生物換能器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物載體，特別是一種蛋白質(zhì)類(lèi)的、可抓取并留存諸如有氣味物質(zhì)、藥物或色素等低分子量化學(xué)物質(zhì)的生物載體。本發(fā)明還涉及一種生物檢測(cè)器，特別是一種包含蛋白質(zhì)類(lèi)生物載體的、可檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)與該生物載體的結(jié)合的生物檢測(cè)器。本發(fā)明還涉及一種生物換能器系統(tǒng)，特別是一種包含蛋白質(zhì)類(lèi)生物載體的、能夠在檢測(cè)到化學(xué)物質(zhì)與該生物載體的結(jié)合時(shí)產(chǎn)生一電子信號(hào)的生物換能器系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及上述裝置的用途。
背景技術(shù)：
目前，人工嗅覺(jué)的市售儀器是相當(dāng)復(fù)雜而昂貴的。傳統(tǒng)上，以數(shù)組式化學(xué)感測(cè)方式是通過(guò)一檢測(cè)器一分析物的方式進(jìn)行感測(cè)的，這種方式有一些缺點(diǎn)。例如，與所要感測(cè)的配位體(ligands)具有高選擇性的結(jié)合物質(zhì)很罕見(jiàn)且難以找到。事實(shí)上，現(xiàn)今系統(tǒng)的檢測(cè)專(zhuān)一性只針對(duì)少數(shù)幾樣配位體。另外，其輸出須經(jīng)PC之類(lèi)的硬件加以處理，而且，當(dāng)應(yīng)用于多種分析物時(shí)，其輸出常會(huì)非常復(fù)雜。目前有幾種利用化學(xué)感測(cè)技術(shù)的”人工嗅覺(jué)”系統(tǒng)，然而，由于價(jià)格高昂且所得信息有限，因此，在現(xiàn)今平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用上受到阻礙。另一種感測(cè)方式為仿真各種生物傳感器的生物系統(tǒng)，而所謂生物傳感器就是指生物或生物衍生的感測(cè)裝置。為了設(shè)計(jì)第二代的生物傳感器以滿足更多需求，不論在家用測(cè)試或工廠在線監(jiān)測(cè)上，已經(jīng)利用市售口袋型葡萄糖生物傳感器來(lái)作為重要的標(biāo)準(zhǔn)。因此，目前或未來(lái)可期的可攜式儀器可由使用者利用感測(cè)元件芯片(chip)的置換來(lái)設(shè)計(jì)自己所需的生物傳感器。此種裝置首見(jiàn)于如美國(guó)Microsensor微傳感器系統(tǒng)公司所制造的“HAZMATCAD”產(chǎn)品中、加拿大Cyrano科學(xué)公司所提供的”Cyranose 320”產(chǎn)品中、以及美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室所發(fā)表的“ChemLab on a Chip(芯片上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室)”。盡管如此，這些人工嗅覺(jué)的延伸應(yīng)用仍受限于感測(cè)元件的種類(lèi)，難以大規(guī)模制造并以便宜價(jià)格銷(xiāo)售。
在生物系統(tǒng)中，氣味的辨認(rèn)首先發(fā)生于氣味分子與某些器官或組織內(nèi)的特定蛋白質(zhì)受體上結(jié)合時(shí)。在一方法中，利用生物材料作為各種感測(cè)技術(shù)的電子鼻的一部分，因此，生物材料的選擇很多樣化。較佳的生物材料可為純化的嗅覺(jué)受體(如Wu，Biosens.Bioelectron.149(1999)所示)、抗體(如Wong et al.，Biosens.Bioelectron.179(2002)所示)、魚(yú)鱗(如Lundstrom and Svensson，Biosens.Bioelectron.13689(1998)所示)、昆蟲(chóng)觸須(如Schroth et al.，Electrochimica Acta 443821(1999)所示)、以及合成肽(synthetic peptides)(如Wu and Lo，J.Biotech.8063(2000)所示。然而，從成本與實(shí)用性等因素考慮，這些系統(tǒng)似乎都難以用于工業(yè)生產(chǎn)上。因此，有必要尋求理想的生物材料來(lái)進(jìn)行廣范圍的感測(cè)應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先欲提供一種生物載體，它是通過(guò)其它方式來(lái)捕捉諸如有氣味物質(zhì)、藥物或色素等化學(xué)物質(zhì)。
本發(fā)明還欲提供一種生物檢測(cè)器，其適合于大規(guī)模制造并可以便宜價(jià)格銷(xiāo)售。
本發(fā)明另外還欲提供一種生物換能器系統(tǒng)，其適用于多種感測(cè)應(yīng)用。
本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明首先提供了一種生物載體，其用來(lái)與一特定配位體結(jié)合，其包括一固態(tài)支撐物；以及一蛋白質(zhì)基體，所述蛋白質(zhì)基體由所述固態(tài)支撐物收置，可與所述特定配位體結(jié)合。其中所述蛋白質(zhì)基體包括疏水性分子結(jié)合蛋白家族(lipocalin protein family)與其重組功能同系物(recombinant functionalhomologues)。
所述固態(tài)支撐物，舉例而言，可為一拋棄式生物芯片(bio-chip)或一可重復(fù)使用的容器。
本發(fā)明的生物載體尤其適合于與分子量小于1000道爾頓(Daltons)的特定配位體相結(jié)合。該特定配位體的實(shí)例包括有氣味物質(zhì)、藥物與色素。例如，2-苯基乙基醇(2-phenylethyl alcohol)、乙酸2-苯基乙基酯(2-phenylethyl acetate)、苯乙酸酯(phenylacetate)、丙丁酸酯(propylbutyrate)、己丁酸酯(hexylbutyrate)、芐丁酸酯(benzylbutyrate)、丙巴豆酸酯(propyltiglate)、己巴豆酸酯(hexyltiglate)、以及芐巴豆酸酯(benzyltiglate)。
所述蛋白質(zhì)基體的一個(gè)實(shí)例為主要尿蛋白(major urinary protein(MUP))。
本發(fā)明還提供了一種生物檢測(cè)器，其用來(lái)檢測(cè)一特定配位體之結(jié)合，包括一壓電基材，由于受到一機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電荷；以及一蛋白質(zhì)基體，該蛋白質(zhì)基體固定于所述壓電基材上，當(dāng)與所述特定配位體結(jié)合時(shí)提供上述機(jī)械應(yīng)力至所述壓電基材上。
本發(fā)明還提供了一種生物換能器系統(tǒng)，其包括一蛋白質(zhì)基體，其用來(lái)與一特定配位體結(jié)合；以及一電子檢測(cè)裝置，該電子檢測(cè)裝置與所述蛋白質(zhì)基體相連，用以檢測(cè)上述特定配位體與所述蛋白質(zhì)基體的結(jié)合，并產(chǎn)生一電子信號(hào)以代表該特定配位體的存在。
所述蛋白質(zhì)基體的較佳實(shí)例包括一選自疏水性分子結(jié)合蛋白家族與其重組功能同系物的蛋白質(zhì)。所述電子檢測(cè)器的較佳實(shí)例包括一個(gè)以壓電為基礎(chǔ)的裝置以及一個(gè)記錄器。
所述的以壓電為基礎(chǔ)的裝置，舉例而言，可為一石英晶體微量天平(quartzcrystal microbalance(QCM))或一表面聲波(SAW)元件。
本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)特定配位體與蛋白質(zhì)基體的結(jié)合方法，包括下列步驟提供一壓電基材；使一蛋白質(zhì)基體固定在該壓電基材上；在所述特定配位體存在的環(huán)境中露出所述蛋白質(zhì)基體與所述壓電基材；以及檢測(cè)所述壓電基材的振蕩頻率變化，用以測(cè)定所述特定配位體是否已結(jié)合至所述蛋白質(zhì)基體上。
本發(fā)明還提供了所述生物載體的用途，其能用以吸附、保存、純化或輸送所述特定配位體。
本發(fā)明還提供了所述生物換能器系統(tǒng)的用途，其能用于感測(cè)評(píng)量、空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)、化妝品品質(zhì)控制、發(fā)酵產(chǎn)物品質(zhì)控制、或者通過(guò)呼吸分析來(lái)進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明參考下述附圖能夠更好地理解本發(fā)明，其中
圖1是一換能器系統(tǒng)主要部分的方塊示意圖；圖2為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，生物換能器系統(tǒng)所輸出的電子信號(hào)的頻率與時(shí)間關(guān)系圖，其中引入空氣至系統(tǒng)中進(jìn)行空白試驗(yàn)；
圖3為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，如圖1所示的生物換能器系統(tǒng)所輸出的電信號(hào)的頻率與時(shí)間關(guān)系圖，其中引入高濃度配位體樣品至系統(tǒng)中進(jìn)行結(jié)合試驗(yàn)；圖4為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，如圖1所示的生物換能器系統(tǒng)所輸出的電信號(hào)的頻率與時(shí)間關(guān)系圖，其中引入低濃度配位體樣品至系統(tǒng)中進(jìn)行結(jié)合試驗(yàn)；圖5為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，如圖1所示的生物換能器系統(tǒng)所輸出的電信號(hào)的頻率與時(shí)間關(guān)系圖，其中引入高與低濃度配位體樣品至系統(tǒng)中進(jìn)行結(jié)合試驗(yàn)；圖6為本發(fā)明的生物換能器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例中頻率與時(shí)間關(guān)系圖，用以顯示在發(fā)酵初期，酵母培養(yǎng)物所產(chǎn)生的揮發(fā)性氣味物質(zhì)的結(jié)合情形；以及圖7為本發(fā)明的生物換能器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例中頻率與時(shí)間關(guān)系圖，用以顯示圖6所用酵母培養(yǎng)物在發(fā)酵中期所產(chǎn)生的揮發(fā)性氣味物質(zhì)的結(jié)合情形。
圖式元件的編號(hào)配位體化學(xué)物質(zhì)10蛋白質(zhì)基體20電子檢測(cè)裝置30 壓電基材31記錄器具體實(shí)施方式
本發(fā)明將通過(guò)下述實(shí)施例做更詳細(xì)的說(shuō)明。下面所述的較佳實(shí)施例僅用以舉例說(shuō)明，而不應(yīng)將本發(fā)明精確限制于所述實(shí)施方式中。
請(qǐng)參考圖1，一種生物換能器系統(tǒng)，包括一蛋白質(zhì)基體20，其由一組或多組蛋白質(zhì)元件所組成，可與廣范圍的配位體化學(xué)物質(zhì)10結(jié)合。該生物換能器系統(tǒng)另包含一電子檢測(cè)裝置30，隨著配位體的不同而產(chǎn)生不同的電信號(hào)。該電子檢測(cè)裝置30包括一壓電基材(piezoelectric base)31，因應(yīng)機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電荷，以及一記錄器32，電連接至該壓電基材31。此系統(tǒng)的目的在于提供一種例行感測(cè)評(píng)量用的簡(jiǎn)單可攜的裝置，當(dāng)然其目的并不限于此。
該蛋白質(zhì)基體20固定于壓電基材31上。當(dāng)配位體與蛋白質(zhì)基體20結(jié)合時(shí)，會(huì)有機(jī)械應(yīng)力施加于該壓電基材31上，因而產(chǎn)生電荷，而記錄器32則記錄下信號(hào)。
為了達(dá)成感測(cè)評(píng)量、空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)、化妝品品質(zhì)控制、發(fā)酵產(chǎn)物品質(zhì)控制、或者通過(guò)呼吸分析所進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷等應(yīng)用，生物換能器系統(tǒng)較佳可與有氣味物質(zhì)、藥物或色素等配位體化學(xué)物質(zhì)10相結(jié)合。
蛋白質(zhì)基體20中所包含的一種或多種蛋白質(zhì)較佳選自疏水性分子結(jié)合蛋白家族(lipocalin protein family)與其重組功能同系物(recombinant functionalhomologues)。關(guān)于疏水性分子結(jié)合蛋白的深入討論可參見(jiàn)Biochimica etBiophysica Acta(BBA)-Protein Structure and Molecular Enzymology(蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與分子酵素學(xué))1482(2000)。
疏水性分子結(jié)合蛋白是在真細(xì)菌(eubacteria)與各種真核細(xì)胞(eukaryoticcells)中所發(fā)現(xiàn)的豐富的蛋白質(zhì)群(超過(guò)140種)。其主要生物功能為費(fèi)洛蒙載子(pheromonal carriers)、維他命A傳送者、嗅覺(jué)與味決蛋白質(zhì)、著色色素、前列腺素D(prostaglandin D)的合成、免疫調(diào)節(jié)、應(yīng)力蛋白質(zhì)(stress proteins)、以及細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)。雖然整體序列類(lèi)似度低(通常低于20％)，但疏水性分子結(jié)合蛋白家族的成員有一個(gè)共同特征，即八股逆平行桶狀，具有重復(fù)+1位相，包圍住一內(nèi)部配位體結(jié)合袋狀物(eight-stranded antiparallel-barrel with a repeated+1 topology enclosing an internal ligand-binding pocket)，詳細(xì)特征說(shuō)明請(qǐng)見(jiàn)以下網(wǎng)址www.ienner.ac.uk/lipocalin.htm。
大部分的疏水性分子結(jié)合蛋白藏量豐富，可由天然資源中分離出，例如牛奶中所含的主要蛋白質(zhì)即為疏水性分子結(jié)合蛋白β-乳球蛋白(beta-lactoglobulin(BLG))。其重組形式亦為此領(lǐng)域中已知并可取得，例如網(wǎng)膜結(jié)合蛋白質(zhì)(retinal-binding protein)，請(qǐng)見(jiàn)Wang et al.，Gene(基因)133(2)291(1993)、眼淚疏水性分子結(jié)合蛋白(tear lipocalin)，請(qǐng)見(jiàn)Holzfeind et al.，F(xiàn)EBSLett.395(2-3)95(1996)、牛的β-乳球蛋白，請(qǐng)見(jiàn)Cho et al.，Protein Engineering(蛋白質(zhì)工程)7(2)263(1994)、主要尿蛋白(major urinary protein)，請(qǐng)見(jiàn)Ferrari etal.，F(xiàn)EBS Lett.401(1)73(1997)、氧化氮輸送蛋白，請(qǐng)見(jiàn)Andersen et al.，Structure(構(gòu)造)6(10)1315(1998)、以及氣味分子結(jié)合蛋白，請(qǐng)見(jiàn)Lobel et al.，European J.Biochem.254(2)318(1998)。
疏水性分子結(jié)合蛋白的實(shí)例之一為主要尿蛋白(MUP)。MUP系老鼠尿液中的主要蛋白質(zhì)成分(雄性約每天5-10毫克)，可用做費(fèi)洛蒙運(yùn)送者，請(qǐng)見(jiàn)Cavaggioni and Mucignat-Caretta，BBA 1482(2-1)218(2000)。重組MUP可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)已知的標(biāo)準(zhǔn)步驟制得。MUP對(duì)于承載1000道爾頓以下的低分子量高揮發(fā)性化合物的表現(xiàn)尤其良好。
壓電基材31的一個(gè)實(shí)施例為石英晶體微量天平(quartz crystal microbalance(QCM))。
本發(fā)明的較佳電子嗅覺(jué)技術(shù)是根據(jù)壓電技術(shù)得到的。藉由檢測(cè)分析物(配位體)與固定于壓電材料(例如石英晶體)上的感測(cè)元件的結(jié)合情形來(lái)進(jìn)行量測(cè)。配位體的吸附誘發(fā)了振蕩頻率的偏移，其偏移量與相關(guān)配位體的質(zhì)量成正比。
本發(fā)明的操作方式如下所述i)QCM芯片的表面活化將石英晶體微量天平(QCM)表面浸泡于1.2N NaOH，然后1.2N HCl中加以清潔。浸潤(rùn)、干燥后，將QCM電極浸泡于1mM 2-胺基乙硫醇/DMSO(2-aminoethanethiol/DMSO)溶液中12小時(shí)，并以雙重蒸餾水清洗10分鐘。接著，于烘箱中使QCM電極干燥，并以4微升2.5％戊二醛(glutaldehyde)滴1小時(shí)。在室溫密閉室下以12小時(shí)加入2微升1％聚乙烯亞胺/甲醇(polyethylenimine/methanol(PEI/MeOH))溶液至QCM活化表面上。最后，清洗QCM芯片兩次并于烘箱中干燥。
ii)將MUP固定于活化的QCM芯片表面上以2.5％戊二醛(glutaldehyde)滴活化的QCM芯片1小時(shí)，接著以1小時(shí)連續(xù)加入MUP溶液(20微克/毫升于10mM磷酸鹽緩沖液中，pH7.4)。以100mM甘胺酸隔開(kāi)該QCM活化表面。
iii)測(cè)定配位體的結(jié)合在50℃下分別將樣品放入一針筒與一烘箱中。使用基本振蕩頻率為10MHz的AT截法(AT-cut)QCM裝置來(lái)測(cè)定氣味氣體的吸附。將蒸發(fā)的氣味樣品抽吸入QCM的檢測(cè)室中，記錄所致的頻率偏移。
圖2至圖5繪示出相同生物換能器系統(tǒng)所輸出的各種樣品的頻率與時(shí)間關(guān)系圖。
圖2的配位體結(jié)合測(cè)試樣品為空氣。因?yàn)榭諝獾牧髀蕰?huì)導(dǎo)致某種程度的浮力，故QCM的振蕩頻率增加。
圖3與圖4的配位體結(jié)合測(cè)試樣品分別為40μl與4μl的苯乙酸酯(phenylacetate)。如圖所示，配位體吸附誘發(fā)了振蕩頻率的偏移，其偏移量與相關(guān)配位體的質(zhì)量成正比。同時(shí)顯示出本發(fā)明系統(tǒng)亦可檢測(cè)到稀釋的樣品。
圖5的配位體結(jié)合測(cè)試樣品依序?yàn)?μl苯乙酸酯、空氣、以及40μl苯乙酸酯?？煽闯鰳悠返奈脚c脫附作用良好。因此，本發(fā)明系統(tǒng)可重復(fù)使用，并具有定量分析與在線測(cè)定的潛力。
為了進(jìn)行生化氣體測(cè)試，本發(fā)明分析相對(duì)于10cm3露出之酵母培養(yǎng)物的氣態(tài)樣品。以具有1.6升工作體積，通氣量0.6vvm(每分鐘之空氣體積/槽體積)，轉(zhuǎn)速400rpm的4升發(fā)酵槽培養(yǎng)畢赤酵母菌屬發(fā)酵物(Pichia fermentans)L-5。初始培養(yǎng)基包含苯丙胺酸(phenylalanine)2000ppm、葡萄糖100g/L、以及50mM KH2PO4。在此種培養(yǎng)露出物中預(yù)期的氣味物質(zhì)包括2-苯基乙基醇(2-phenylethyl alcohol)以及乙酸2-苯基乙基酯(2-phenylethyl acetate)等。
圖6與圖7分別顯示初期與中期的氣味物質(zhì)與蛋白質(zhì)類(lèi)基體的結(jié)合情形。本發(fā)明在定量分析與在線測(cè)定的潛力明顯可見(jiàn)。
根據(jù)以上步驟研究多種配位體。表I列出與不同配位體結(jié)合時(shí)的信號(hào)變化，包括苯乙酸酯(phenylacetate)、丙丁酸酯(propylbutyrate)、己丁酸酯(hexylbutyrate)、芐丁酸酯(benzylbutyrate)、丙巴豆酸酯(propyltiglate)、己巴豆酸酯(hexyltiglate)、以及芐巴豆酸酯(benzyltiglate)。
表I
除了QCM外，本發(fā)明系統(tǒng)所用的電子檢測(cè)裝置亦可為一場(chǎng)效晶體管(FET)裝置或表面聲波(SAW)元件。這些裝置的原理與操作均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所共知的，故在此不再贅述。
本發(fā)明的蛋白質(zhì)基體除了在生物檢測(cè)器或生物換能器系統(tǒng)上的應(yīng)用外，亦可用作對(duì)特定配位體進(jìn)行吸附、保存、純化、輸送用的生物載體。該蛋白質(zhì)基體固定在一固態(tài)支撐物(未示出)上，或容置于其中，此固態(tài)支撐物可為一拋棄式生物芯片或可重復(fù)使用的容器。
本發(fā)明已通過(guò)目前最實(shí)用與較佳的形態(tài)加以說(shuō)明，但應(yīng)了解本發(fā)明并不受限于目前所揭示的形式。相反地，其應(yīng)涵蓋如所附權(quán)利要求書(shū)所包括的各種修飾與類(lèi)似的配置，以做最廣泛解釋。
權(quán)利要求
1.一種生物載體，其用來(lái)與一特定配位體結(jié)合，其包括一固態(tài)支撐物；以及一蛋白質(zhì)基體，其固定于固態(tài)支撐物上，可與所述特定配位體結(jié)合；其中所述蛋白質(zhì)基體包括疏水性分子結(jié)合蛋白家族和其重組功能同系物。
2.如權(quán)利要求1所述的生物載體，其中所述固態(tài)支撐物為一拋棄式生物芯片或可重復(fù)使用的容器。
3.如權(quán)利要求1所述的生物載體，其中所述特定配位體選自小于1000道爾頓分子量的氣味物質(zhì)、藥物或色素。
4.如權(quán)利要求求1所述的生物載體，其中該特定配位體系選自2-苯基乙基醇、乙酸2-苯基乙基酯、苯乙酸酯、丙丁酸酯、己丁酸酯、芐丁酸酯、丙巴豆酸酯、己巴豆酸酯、以及芐巴豆酸酯。
5.如權(quán)利要求求1所述的生物載體，其中所述的蛋白質(zhì)基體包括主要尿蛋白。
6.一種生物檢測(cè)器，其用來(lái)檢測(cè)一特定配位體的結(jié)合，其包括一壓電基材，因應(yīng)一機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生電荷；以及一蛋白質(zhì)基體，該蛋白質(zhì)基體固定于所述壓電基材上，當(dāng)與所述特定配位體結(jié)合時(shí)提供上述機(jī)械應(yīng)力至上述壓電基材上。
7.如權(quán)利要求6所述的生物檢測(cè)器，其中所述壓電基材為一石英晶體微量天平或一表面聲波基材。
8.如權(quán)利要求6所述的生物檢測(cè)器，其中所述蛋白質(zhì)基體包括選白疏水性分子結(jié)合蛋白家族與其重組功能同系物的蛋白質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的生物檢測(cè)器，其中所述蛋白質(zhì)基體包括主要尿蛋白。
10.如權(quán)利要求6所述的生物檢測(cè)器，其中所述特定配位體系選自有氣味物質(zhì)、藥物或色素。
11.一種生物換能器系統(tǒng)，包括一蛋白質(zhì)基體，其用來(lái)與一特定配位體結(jié)合；以及一電子檢測(cè)裝置，該電子檢測(cè)裝置與所述蛋白質(zhì)基體相連，用以檢測(cè)所述特定配位體與所述蛋白質(zhì)基體的結(jié)合，并產(chǎn)生一電子信號(hào)以代表該特定配位體的存在。
12.如權(quán)利要求11所述的生物換能器系統(tǒng)，其中所述特定配位體選自有氣味物質(zhì)、藥物或色素。
13.如權(quán)利要求11所述的生物換能器系統(tǒng)，其中所述蛋白質(zhì)基體包括主要尿蛋白。
14.如權(quán)利要求11所述的生物換能器系統(tǒng)，其中所述蛋白質(zhì)基體包括一選自疏水性分子結(jié)合蛋白家族與其重組功能同系物的蛋白質(zhì)。
15.如權(quán)利要求11所述的生物換能器系統(tǒng)，其中所述電子檢測(cè)裝置包括一以壓電為基礎(chǔ)的裝置以及一記錄器。
16.如權(quán)利要求15所述的生物換能器系統(tǒng)，其中所述以壓電為基礎(chǔ)的裝置為一石英晶體微量天平或一表面聲波元件。
17.一種檢測(cè)特定配位體與蛋白質(zhì)基體的結(jié)合情形的方法，包括下列步驟提供一壓電基材；使一蛋白質(zhì)基體固定在所述壓電基材上；在所述特定配位體存在的環(huán)境中露出所述蛋白質(zhì)基體與壓電基材；以及檢測(cè)所述壓電基材的振蕩頻率變化，以測(cè)定該特定配位體是否已結(jié)合至該蛋白質(zhì)基體上。
18.權(quán)利要求1所述的生物載體在吸附、保存、純化或輸送所述特定配位體中的應(yīng)用。
19.權(quán)利要求11所述的生物換能器系統(tǒng)用于感測(cè)評(píng)量、空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)、化妝品品質(zhì)控制、發(fā)酵產(chǎn)物品質(zhì)控制、或者通過(guò)呼吸分析進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷。
全文摘要
一種生物電子系統(tǒng)，用以檢測(cè)廣范圍的化學(xué)物質(zhì)，可利用質(zhì)量感應(yīng)電子裝置與疏水性分子結(jié)合蛋白與配位體結(jié)合的親和性來(lái)完成。一種生物換能器系統(tǒng)，將獨(dú)特的疏水性分子結(jié)合蛋白與配位體結(jié)合的親和性與高靈敏度的以壓電為基礎(chǔ)的裝置做結(jié)合。本系統(tǒng)在作為人工嗅覺(jué)上的應(yīng)用更可靠，且省成本又有彈性，可應(yīng)用于感測(cè)評(píng)量、空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)、化妝品品質(zhì)控制、發(fā)酵產(chǎn)物品質(zhì)控制、或者通過(guò)呼吸分析進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷等多方面。這些蛋白質(zhì)類(lèi)元件應(yīng)可延伸至數(shù)種具潛力的應(yīng)用上，例如特定配位體的純化與輸送。
文檔編號(hào)G01N27/00GK1584600SQ20041004741
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者謝世揚(yáng), 林銘澤, 蘇文威, 陳奎宏, 劉柏樟 申請(qǐng)人:中華研升科技股份有限公司