用于侦测一病原体生物的数个系统及数个方法与流程

技术特征：
1.一种侦测一基质中及/或一基质上的一病原体生物的一存在、数量及/或类型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：使怀疑含有所述病原体生物或其一部分的一样品与一电极接触，如果所述病原体生物或其一部分存在于所述样品中，从而将所述病原体生物或其一部分吸附到所述电极的一表面的至少一部分，从而获得具有所述病原体生物的至少一部分的一电极，所述病原体生物的至少一部分吸附到其一表面；在与所述样品接触之后，将所述电极与一适体接触，所述适体选择性地结合到所述病原体生物或其所述部分；在与所述适体接触之后，将所述电极与一试剂接触，所述试剂参与一电化学可侦测反应；及在与所述试剂接触之后，在所述电极的所述存在下进行所述电化学反应，其中由所述反应产生的一电信号指示出所述试剂的一存在及/或数量，并且从而指示出所述样品中的所述病原体生物的一存在及/或数量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电极是一透气性电极，并且通过对所述基质周围的一环境抽气来使所述电极与所述样品接触。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电极是一碳纸电极。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述适体以一第一官能团为特征以及所述试剂以一第二官能团为特征，以及所述第一及第二官能团彼此化学相容。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一及第二官能团形成一亲和对。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述亲和对包括生物素及亲和素或链亲和素。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述电化学可侦测反应产生一电化学可侦测物质。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，一反应物是所述电化学可侦测反应，是一电化学可侦测物质。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，参与所述电化学可侦测反应的所述试剂是促进所述反应的一试剂，以及其中使所述电极进行所述反应的步骤包括在所述电化学可侦测反应中使所述电极与含有一反应物的一电解质溶液接触。10.如权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，参与所述电化学可侦测反应的所述试剂是催化所述反应的一酶。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述反应产生一氧化还原反应性物质。12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述酶选自一磷酸酶、一葡糖苷酶、一几丁质酶及一纤维二糖水解酶。13.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述酶是一碱性磷酸酶。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电解质溶液包含以一碱性ph为特征的一碳酸盐缓冲液。15.如权利要求1至14任一项所述的方法，其特征在于，所述样品为怀疑被所述病原体生物感染的一基质的一部分或为所述基质周围的一环境的一部分。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基质是一农业基质。
17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述病原体生物选自由一锈菌、一白粉病、一咖啡叶锈病、一镰刀菌赤霉病、一马铃薯晚疫病、一苹果黑星病、一绿化细菌或昆虫载体、一褐飞虱、一水稻螟虫及一毛虫/鳞翅目害虫所组成的群组。18.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述病原体生物是一病原体微生物。19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述病原体微生物是一真菌。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述病原体微生物是一锈菌。21.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述病原体生物是一锈菌，以及所述样品是怀疑被所述锈菌感染的一植物周围的一环境的一空气样品。22.如权利要求20或21所述的方法，其特征在于，用于侦测一大豆锈菌的一存在及/或数量，所述方法包括以下步骤：将怀疑含有所述大豆锈菌或其一部分的所述样品与一透气性碳电极接触，如果所述大豆锈菌或其一部分存在于所述样品中，从而将所述大豆锈菌或其一部分吸附到所述电极的一表面的至少一部分，从而获得具有所述大豆锈菌的至少一部分的所述透气性碳电极，所述透气性碳电极具有吸附到其一表面；在与所述样品接触之后，使所述电极与一适体接触，所述适体选择性结合到所述大豆锈菌或其所述部分，所述适体具有选自由seq id no:8至18及32至36所组成的群组的一核碱基序列并且具有与其共轭的生物素；在与所述适体接触之后，将所述电极与一磷酸酶接触，所述磷酸酶具有与其共轭的亲和素或链亲和素；及在将所述电极与所述磷酸酶接触之后，将所述电极与包含所述磷酸酶的一基质的一电解质溶液接触并在所述电极的所述存在下进行所述电化学反应，其中由所述反应产生的一电信号指示出所述磷酸酶的一存在及/或数量，并且从而指示出所述样品中的所述大豆锈菌或其所述部分的一存在及/或数量。23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述大豆锈菌是豆薯层锈菌(phakopsora pachyrhizi)。24.如权利要求20至23中任一项所述的方法，其特征在于，所述适体包含由seq id no：35表示的一核碱基序列。25.如权利要求20至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述适体具有选自seq id nos：8至18及32至36的一核苷酸序列。26.如权利要求20至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述适体具有由seq id no:17表示的一核苷酸序列。27.如权利要求20至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述磷酸酶是一碱性磷酸酶。28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述电解质溶液包含以一碱性ph为特征的一碳酸盐缓冲液。29.一种感测电极，其特征在于，所述感测电极具有吸附于其的一病原体生物或其一部分以及一适体，所述适体选择性结合到所述病原体生物或其所述部分，附接于所述病原体生物或其所述部分。
30.一种电极，其特征在于，所述电极具有吸附于其的一大豆锈菌及一适体，所述电极具有一核碱基序列，所述核碱基序列选自由seq id no：8至18及32至36所组成的群组并附接于所述锈菌。31.一种感测电极，其特征在于，所述感测电极具有吸附于其的一病原体生物或其一部分、一适体、以及一试剂，所述适体选择性结合到所述病原体生物或其所述部分并附接于所述病原体生物或其所述部分，所述试剂参与一电化学可侦测反应并附接于所述适体。32.一种电极，其特征在于，所述电极具有吸附于其的一大豆锈菌、一适体、以及一碱性磷酸酶，所述适体具有选自由seq id no：8至18及32至36所组成的群组的一核碱基序列并附接于所述锈菌，所述碱性磷酸酶附接于所述适体。33.如权利要求32所述的电极，其特征在于，所述适体及所述碱性磷酸酶之一者具有与其共轭的生物素，以及所述适体及所述碱性磷酸酶中的另一者具有与其共轭的亲和素或链亲和素，以及其中所述碱性磷酸酶通过形成一生物素-亲和素/链亲和素亲和对来附接于所述适体。34.一种电化学系统，其特征在于，所述电化学系统包括如权利要求31至33中任一项所述的电极，其中所述电极形成一电化学电池的一部分以及通过将所述电极电连接到一电源而使所述电化学电池为可操作的。35.如权利要求34所述的电化学电池或系统，其特征在于，所述电化学电池还包括一参考电极及任选的一辅助电极。36.如权利要求34及35中任一项所述的电化学系统，其特征在于，所述电化学系统包括一硬件处理器，所述硬件处理器配置用于接收由所述电极产生的所述信号并处理所述信号。37.如权利要求36所述的电化学系统，其特征在于，所述硬件处理器配置用于将所述经处理的信号传输到一远程位置处的一服务器计算机。38.如权利要求36所述的电化学系统，其特征在于，所述硬件处理器配置用于处理所述信号以确定在所述电极上的一病原体生物或其所述部分的存在、数量及/或类型，并将与所述确定有关的信息传输到一远程位置处的一服务器计算机。39.一种监测方法，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：在一时间段内从多个电化学系统在多个各自的位置处接收与一病原体生物的存在、数量及/或类型有关的数据；及监测在所述时间段内的所述数个位置的每一者处的所述病原体生物的所述存在、数量及/或类型的数个改变；其中所述多个电化学系统的每一者包括如权利要求34至38中任一项所述的系统。40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述监测的步骤包括根据所述病原体生物的所述存在、数量及/或类型来将所述数个位置绘制成图谱。41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述方法包括监测所述病原体生物在所述多个位置之间的扩散。42.一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括一电极及一溶液，所述溶液包括一适体，所述适体选择性地结合到单独包装在所述试剂盒内的一病原体生物或其一部分。43.如权利要求42所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括数个指示，以使所述
电极与怀疑含有所述病原体生物或其所述部分的一样品接触，并随后使所述电极与所述溶液接触。44.如权利要求42或43所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括一溶液，所述溶液含有能够与所述适体结合并参与一电化学可侦测反应的一试剂，所述溶液单独包装在所述试剂盒内。45.如权利要求44所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括数个指示，以使所述电极与怀疑含有所述病原体生物或其所述部分的一样品接触，随后将所述电极与包括所述适体的所述溶液接触，并且随后将所述电极与包含所述试剂的所述溶液接触。46.如权利要求44或45的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括单独包装在所述试剂盒内的所述电化学可侦测反应的一反应物。47.如权利要求42至46中任一项所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒还包括一杀虫剂，所述杀虫剂能够或可用于控制所述病原体生物的一族群。48.一种减少一基质中及/或一基质上的一病原体生物的一负载的方法，其特征在于，所述方法包括使用如权利要求1至22中任一项所述的方法来确定所述基质中及/或所述基质上的所述病原体生物的一存在、数量及/或类型，并且基于所述确定，将所述基质与能够减少所述病原体生物的一族群的一抗微生物剂接触。49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，所述病原体生物是一锈菌，以及所述抗微生物剂是可用于减少所述锈菌的一负载及/或控制所述锈菌的一族群的一杀真菌剂。50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，所述锈菌是大豆锈菌。51.如权利要求50所述的方法，其特征在于，根据权利要求22至28中任一项来确定所述大豆锈菌的一存在及/或数量。52.一种在一农业基质中控制由一病原体生物引起的一疾病的一存在及/或进展的方法，其特征在于，所述方法包括使用如权利要求1至21中任一项所述的方法来确定所述基质中及/或所述基质上的所述病原体生物的一存在、数量及/或类型，并且基于所述确定，使用能够控制所述病原体生物的一族群的一杀虫剂来处理一基质，所述基质经鉴定为已被所述病原体生物感染。53.如权利要求52所述的方法，其特征在于，所述病原体生物是一锈菌，以及所述杀虫剂是一杀真菌剂，所述杀真菌剂可用于控制所述基质中的所述锈菌的一族群。54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，所述锈菌是大豆锈菌。55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，根据权利要求22至28中任一项来确定所述大豆锈菌的一存在及/或数量及/或类型。

技术总结
提供了一种侦测一基质中的一病原体生物的一存在、数量及/或类型的方法。所述方法实施成将怀疑含有所述病原体生物或其一部分的一样品与一电极接触，随后使所述电极与选择性结合到所述病原体生物的一适体接触；随后使所述电极与参与一电化学可侦测反应的一试剂接触，随后在使用所述电极时进行所述电化学反应。通过所述反应产生的所述电信号指示出所述病原体生物的一存在及/或数量。还提供了可用于实施所述方法的一感测系统及数个试剂盒，以及用于确定用于减少一基质中的一病原体生物的一负载的所述方法的用途。负载的所述方法的用途。负载的所述方法的用途。


技术研发人员：费尔南多
受保护的技术使用者：安道麦马克西姆有限公司
技术研发日：2020.05.28
技术公布日：2022/4/26