CN102918064B - 在自组装单层上固定链霉亲和素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种提高在自组装单层上固定的链霉亲和素的量的方法。通过如下化学式(II)所示结构，将链霉亲和素固定到自组装单层可以达到此目的。[化学式2]
Description
技术领域
本发明涉及在自组装单层上固定链霉亲和素的方法。
背景技术
生物传感器用于检测或定量样品中的靶物质。抗原与抗体、链霉亲和素与抗体之间的高亲和力可用于生物传感器之中。具体来说，将链霉亲和素固定在生物传感器上。靶物质用生物素修饰。当向生物传感器提供靶物质时，靶物质就会由于链霉亲和素与生物素之间的高亲和力被固定在生物传感器上。
专利文件1公开了现有的利用链霉亲和素与生物素之间高亲和力的生物传感器。图2显示公开于专利文件1图7的生物传感器。
根据专利文件1图7的描述，该传感器用于筛选活体分子的活性。该传感器包含单层7、亲和标签8、接头分子9和蛋白质10。单层7包含化学式：X-R-Y所示的自组装单层(见专利文件1的第24页的23至26行、第25页的3至20行，第25页的27行至第26页的13行、第26页的14至22行)。X、R和Y的实例分别为HS-、烷烃和羧基(见专利文件1的第25页的3至20行，第25页的27行至第26页的13行、第28页的21至23行)。
引用列表
专利文献
PTL1：WO00/04382，对应于日本公开特许公报No.2002-520618(见第[0080]、[0082]、[0084]、[0085]、[0095]和[0109]、[0119]段)
发明内容
技术问题
为了提高对靶物质的检测灵敏度或定量准确性，需要增加固定于生物传感器的链霉亲和素的量。
本发明的发明人已发现，使自组装单层与一分子氨基酸结合之后再固定链霉亲和素，可以使得每单位面积固定的链霉亲和素的量显著增加。以此发现为基础提供本发明。
本发明的目的是提供一种增加固定在自组装单层上的链霉亲和素的方法，以及提供具有使用此方法固定的链霉亲和素的传感器。
解决方案
以下的[1]至[22]项用于解决以上问题。
[1]：在自组装单层上固定链霉亲和素的方法，包含以下步骤(a)和步骤(b)，其顺序为：
步骤(a)，制备包含一分子氨基酸和自组装单层的基材，其中所述一分子氨基酸通过如下化学式(I)所示肽键与所述自组装单层结合：
[化学式1]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸；和
步骤(b)，向所述基材提供链霉亲和素，通过所述一分子氨基酸的羧基与链霉亲和素的氨基之间的反应形成如下化学式(II)所示的肽键
[化学式2]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
[2]：根据[1]的方法，其中步骤(a)包含以下步骤(a1)和步骤(a2)：
步骤(a1)，制备在其表面包含自组装单层的基材，所述自组装单层在一端具有羧酸；和
步骤(a2)，提供所述一分子氨基酸，通过所述自组装单层一端的羧基与所述一分子氨基酸的氨基之间的反应形成化学式(I)所示的肽键。
[3]：根据[1]的方法，还包含在步骤(a)和(b)之间的如下步骤(ab)：
步骤(ab)，使用N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的混合物活化所述一分子氨基酸的羧基。
[4]：根据[2]的方法，还包含在步骤(a1)和(a2)之间的以下步骤(a1a)：
步骤(a1a)，使用N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的混合物活化所述自组装单层的羧基。
[5]：根据[1]的方法，其中化学式(II)以如下化学式(III)表示
[化学式3]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
[6]：根据[1]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
[7]：根据[1]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
[8]：根据[1]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
[9]：根据[1]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
[10]：包含自组装单层、一分子氨基酸和链霉亲和素的传感器，其中
所述一分子氨基酸位于所述自组装单层和链霉亲和素之间，
所述链霉亲和素通过如下化学式(II)所示的两个肽键与所述自组装单层结合，
[化学式2]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸。
[11]：根据[10]的方法，其中化学式(II)以如下化学式(III)表示
[化学式3]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
[12]：根据[10]的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
[13]：根据[10]的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
[14]：根据[10]的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
[15]：根据[10]的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
[16]：使用传感器检测或定量样品中含有的靶物质的方法，包含以下步骤(a)至(c)，其顺序为：
步骤(a)，制备包含自组装单层、一分子氨基酸和链霉亲和素的传感器，其中
所述一分子氨基酸位于所述自组装单层和链霉亲和素之间，
所述链霉亲和素通过如下化学式(II)所示的两个肽键与所述自组装单层结合，
[化学式2]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸；
步骤(b)，向传感器提供样品，使靶物质与链霉亲和素结合；
步骤(c)，从所捕获的靶物质或其量检测或定量所述样品中含有的靶物质。
[17]：根据[16]的方法，其中步骤(b)包括以下步骤(b1)和步骤(b2):
步骤[b1]，使所述链霉亲和素与抗体结合，所述抗体用生物素修饰，和
步骤[b2]，使所述靶物质与所述抗体结合。
[18]：根据[16]的方法，其中化学式(II)以如下化学式(III)表示
[化学式3]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
[19]：根据[16]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
[20]：根据[16]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
[21]：根据[16]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
[22]：根据[16]的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
发明的有益效果
本发明可以极大地提高每单位面积固定的链霉亲和素的量。
附图简述
图1显示本发明的方法的示意图。
图2是专利文件1的图7。
图3显示根据现有技术的方法的示意图。
具体实施方式
本发明实施方案参考图1描述如下。
(实施方案1)
图1显示根据本发明的在自组装单层上固定链霉亲和素的方法。
基材1优选是金基材。金基材的实例为表面包含金的基材。具体来说，金基材可以通过在玻璃、塑料或二氧化硅(SiO2)表面喷镀金形成。
首先，将基材1浸入含有烷基硫醇(alkanethiol)的溶剂当中。在浸泡之前，优选清洗所述基材。所述烷基硫醇在其末端带有羧基。对于烷基硫醇，优选地可采用碳原子数在6至18之间的一级(primary)烷基硫醇。这样，在基材1上形成自组装单层2。
烷基硫醇的优选浓度大约为1至10mM。溶剂不受限制，只要溶解所述烷基硫醇即可。优选的溶剂例如乙醇、DMSO(二甲基亚砜)和二噁烷。优选浸泡时间大约为12至48小时。
然后，向自组装单层2提供氨基酸3。位于自组装单层2上端的羧基(-COOH)与氨基酸3的氨基(-NH2)反应，形成如下化学式(I)所示的肽键
[化学式1]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
在化学式(I)中，一分子氨基酸3与自组装单层2结合。
氨基酸3选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸。也就是说，在化学式(I)中，R是这二十种氨基酸的侧链。
在向自组装单层2提供氨基酸3时，可以同时提供不少于两种的氨基酸。也就是说，在向自组装单层2提供含有氨基酸3的溶液时，所述溶液中可以含有两种或超过两种的氨基酸3。为了使链霉亲和素与氨基酸3结合均匀(后文介绍)，优选所述溶液含有单一的一种氨基酸。
随后，提供链霉亲和素4。链霉亲和素4的5'-末端氨基与氨基酸3的羧基反应。链霉亲和素所含有的赖氨酸的氨基也与氨基酸3的羧基反应。所以，形成了如下化学式(II)所示的两个肽键来获得传感器
[化学式2]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
一分子链霉亲和素4只有一个5'-末端，但是一分子链霉亲和素4含有大量的赖氨酸基团。因此，几乎所有的化学式(II)都特别地与如下的化学式(III)相关
[化学式3]
(其中R代表所述一分子氨基酸的侧链)。
所获得的传感器用于检测或定量样品中含有的靶物质。
具体来说，向传感器中提供可以特异性结合靶物质的抗体，使所述抗体与链霉亲和素结合。也就是说，链霉亲和素捕获所述抗体。优选所述靶物质用生物素修饰，因为链霉亲和素与生物素具有高亲和力。接下来，向传感器提供样品，使样品中的靶物质，即抗原，与抗体结合。
最后，利用常规的分析方法，如表面等离子体共振分析法(SPR)，检测或定量靶物质。也可以使用其它分析方法，如石英晶体微天平(QCM)。
实施例
通过以下的实施例和比较例，对本发明进行详细描述。
比较例
如图3所示，链霉亲和素通过酰胺偶联反应与在金基材上形成的自组装烷基硫醇上端的羧基直接结合，从而固定所述链霉亲和素。步骤与结果描述如下。
(样品溶液的制备)
制备终浓度为10mM的16-巯基十六烷基酸样品溶液。其溶剂为乙醇。(自组装单层的形成)
使用金基材(其中金被蒸镀在玻璃上，可从GE healthcare公司获得，BR-1004-05)作为基材1。基材1使用含有浓硫酸和30％过氧化氢水溶液的食人鱼溶液(piranha solution)洗涤10分钟。组成食人鱼溶液的浓硫酸与30％过氧化氢水溶液的体积比是3:1。
随后，将金基材在样品溶液中浸泡18小时以在金基材表面形成自组装单层。最后，用纯水清洗基材1并干燥。
(链霉亲和素的固定)
使链霉亲和素与位于形成自组装单层的16-巯基十六烷基酸的上端的羧基结合，从而固定链霉亲和素。
具体来说，使用35微升的0.1M NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)和0.4MEDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)的混合物活化位于16-巯基十六烷基酸上端的羧基。接下来，以5微升/分钟的流速，加入35微升的链霉亲和素(250微克/毫升)。这样，16-巯基十六烷基酸的羧基与链霉亲和素的氨基偶联。
实施例1
与比较例类似地进行实验，只是在自组装单层的形成和链霉亲和素的固定中间提供甘氨酸作为所述一分子氨基酸。步骤与结果描述如下。
(氨基酸(甘氨酸)的固定)
使甘氨酸与位于形成自组装单层2的16-巯基十六烷基酸上端的羧基结合，从而固定甘氨酸。具体来说，在与比较例1类似地活化羧基之后，以5微升/分钟的流速加入35微升0.1M的甘氨酸(pH值8.9)。这样，16-巯基十六烷基酸的羧基与甘氨酸的氨基偶联。
(链霉亲和素的固定)
随后，使链霉亲和素与甘氨酸的羧基结合来固定链霉亲和素。具体来说，在与上面类似地活化甘氨酸羧基之后，以5微升/分钟的流速加入35微升的链霉亲和素(浓度：250微克/毫升)。这样，所述羧基与链霉亲和素的5'-末端氨基酸或者链霉亲和素中的赖氨酸的氨基偶联。
(固定量的比较)
使用表面等离子体共振设备Biacore3000(可从GE healthcare公司获得)测定实施例1和比较例的固定量。
“固定量”一词，是指每单位面积固定的链霉亲和素的量。
实施例1中测定的固定量与比较例中测定的固定量的比值约为25.6:1。
实施例2-20
分别使用苏氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、苯丙氨酸、色氨酸、半胱氨酸、组氨酸、丙氨酸、赖氨酸、亮氨酸、谷氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、精氨酸和酪氨酸替代甘氨酸，与实施例1类似地测定各自的固定量。这些氨基酸是20种天然氨基酸。
表1显示所测量的固定量。
表1
| 氨基酸 | 固定量 | |
| 实施例14 | 赖氨酸 | 33 |
| 实施例12 | 组氨酸 | 32.2 |
| 实施例9 | 苯丙氨酸 | 28.8 |
| 实施例11 | 半胱氨酸 | 26.9 |
| 实施例1 | 甘氨酸 | 25.6 |
| 实施例3 | 甲硫氨酸 | 25.6 |
| 实施例16 | 谷氨酸 | 24.2 |
| 实施例20 | 酪氨酸 | 24.1 |
| 实施例13 | 丙氨酸 | 21.8 |
| 实施例6 | 丝氨酸 | 20.5 |
| 实施例18 | 天冬氨酸 | 19.7 |
| 实施例8 | 天冬酰胺 | 18.6 |
| 实施例15 | 亮氨酸 | 12.9 |
| 实施例10 | 色氨酸 | 12 |
| 实施例2 | 苏氨酸 | 9.1 |
| 实施例4 | 异亮氨酸 | 6.4 |
| 实施例17 | 缬氨酸 | 6.1 |
| 实施例7 | 谷氨酰胺 | 3.6 |
| 实施例5 | 脯氨酸 | 3.1 |
| 比较例19 | 精氨酸 | 2.5 |
| 比较例 | (无) | 1 |
技术人员可以明白以下来自表1的内容。
当使用二十种氨基酸时，固定量都相对比较例有所提高。另外，固定量的变化取决于氨基酸。
优选赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，因为在使用这些氨基酸其中一种的情况下，测定的固定量都等于或者大于5。
更优选赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸，因为在使用这些氨基酸其中一种的情况下，测定的固定量都等于或者大于10。
更加优选赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺，因为在使用这些氨基酸其中一种的情况下，测定的固定量都大于平均值(17.8%)。
最优选赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸，因为在使用这些氨基酸其中一种的情况下，测定的固定量都等于或者大于20。
工业实用性
本发明实现了每单位面积固定的链霉亲和素的量的极大提高。这使得传感器的灵敏度或准确度得以提高。所述传感器在临床实践中用于需要对患者活体样品中抗原或抗体进行检测或定量的检查或诊断。
附图标记列表
1：金基材
2：烷基硫醇
3：氨基酸
4：链霉亲和素
Claims (22)
1.在自组装单层上固定链霉亲和素的方法，包含按照以下顺序的步骤(a)和步骤(b)：
步骤(a)，制备包含一分子氨基酸和自组装单层的基材，其中所述一分子氨基酸通过如下化学式(I)所示肽键与所述自组装单层结合：
[化学式1]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链，
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸；和
步骤(b)，向所述基材提供链霉亲和素，通过所述一分子氨基酸的羧基与链霉亲和素的氨基之间的反应形成如下化学式(II)所示的肽键
[化学式2]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链。
2.根据权利要求1的方法，其中步骤(a)包含以下步骤(a1)和步骤(a2)：
步骤(a1)，制备在其表面包含自组装单层的基材，所述自组装单层在一端具有羧基；和
步骤(a2)，提供所述一分子氨基酸，通过所述自组装单层一端的羧基与所述一分子氨基酸的氨基之间的反应形成化学式(I)所示的肽键。
3.根据权利要求1的方法，还包含在步骤(a)和(b)之间的如下步骤(ab)：
步骤(ab)，使用N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的混合物活化所述一分子氨基酸的羧基。
4.根据权利要求2的方法，还包含在步骤(a1)和(a2)之间的以下步骤(a1a)：
步骤(a1a)，使用N-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的混合物活化所述自组装单层的羧基。
5.根据权利要求1的方法，其中化学式(II)由如下化学式(III)表示
[化学式3]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链。
6.根据权利要求1的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
7.根据权利要求1的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
8.根据权利要求1的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
9.根据权利要求1的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
10.包含自组装单层、一分子氨基酸和链霉亲和素的传感器，其中
所述一分子氨基酸位于所述自组装单层和所述链霉亲和素之间，
所述链霉亲和素通过如下化学式(II)所示的两个肽键与所述自组装单层结合，
[化学式2]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链，
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸。
11.根据权利要求10的方法，其中化学式(II)由如下化学式(III)表示
[化学式3]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链。
12.根据权利要求10的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
13.根据权利要求10的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
14.根据权利要求10的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
15.根据权利要求10的传感器，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
16.使用传感器检测或定量样品中含有的靶物质的方法，包含按照以下顺序的步骤(a)至(c)：
步骤(a)，制备包含自组装单层、一分子氨基酸和链霉亲和素的传感器，其中
所述一分子氨基酸位于所述自组装单层和所述链霉亲和素之间，
所述链霉亲和素通过如下化学式(II)所示的两个肽键与所述自组装单层结合，
[化学式2]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链，
所述一分子氨基酸选自以下二十种氨基酸：半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、色氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和缬氨酸；
步骤(b)，向所述传感器提供样品，使靶物质与所述链霉亲和素结合；和
步骤(c)，从所捕获的靶物质或其量来检测或定量所述样品中含有的靶物质。
17.根据权利要求16的方法，其中步骤(b)包括以下步骤(b1)和步骤(b2):
步骤[b1]，使所述链霉亲和素与抗体结合，所述抗体用生物素修饰，和
步骤[b2]，使所述靶物质与所述抗体结合。
18.根据权利要求16的方法，其中化学式(II)由如下化学式(III)表示
[化学式3]
其中R代表所述一分子氨基酸的侧链。
19.根据权利要求16的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
20.根据权利要求16的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、亮氨酸和色氨酸。
21.根据权利要求16的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺。
22.根据权利要求16的方法，其中所述一分子氨基酸选自赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、酪氨酸、丙氨酸和丝氨酸。
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