[發明專利]一種生物敏感芯片及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201310428425.8
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103472237A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郄明蓉;丁一;段瑞岐;李林;袁嘉玲;程矗;趙倩穎
• 申請（專利權）人: 四川大學華西第二醫院
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明屬于生物領域，具體涉及一種生物敏感芯片及其制備方法和用途。

背景技術

成功制備生物敏感芯片是實現生物傳感器特異檢測目標物質的關鍵步驟。由于生物反應中抗體對目標抗原有著極高的特異選擇性，抗體分子常被固定在各種各樣的傳感載體表面用于免疫檢測（Phillips?TM,Queen?WD,More?NS,Thompson?AM.Protein?A?coated?glass?beads?universal?support?medium?for?high-performance?immunoaffinity?chromatography.Journal?ofChromatography,1985,327:213-219）。物理吸附是一種可將抗體分子固定在載體表面的傳統技術，但由于抗體分子對溶液pH變化、溫度、離子強度和基底材料較為敏感，易從載體表面脫落，使用壽命較短。并有研究發現直接吸附固定在載體表面上的抗體分子的生物活性通常有所降低，可能是由于直接固定在載體表面上的抗體分子的空間構象改變，空間位阻增大，不利于抗體抗原自由結合的緣故（Anderson?GP,Jacoby?MA,Ligler?FS,King?KD.Effectiveness?of?protein?A?for?antibody?immobilization?for?a?fiber?optic?biosensor.Biosensors&Bioelectronics,1997,12(4):329-336），另一個原因可能是抗體分子的功能域在固體表面上趨向的隨意性，由于物理吸附的隨意性，一些抗體分子的功能域被掩蓋，失去同抗原分子結合的能力。而共價鍵合法則可使抗體活性分子通過共價鍵與不溶性載體結合而固定，此種方法的特點是結合牢固，抗體分子不易脫落，使用壽命長；同時可實現抗體分子定向固定，有效改善抗體與抗原間的結合，從而克服物理吸附方法的缺點。針對不同分析物，常用的共價結合方法也有所不同，目前常見的有自組裝、鏈霉素-親和素等固定技術。如Dutra等（Dutra?R?F,Kubota?L?T.Clin.Chim.Acta,2007,376(1～2):114～120）采用鏈親和素自組裝膜的方法在納米芯片表面偶聯修飾標記有親和素的抗肌鈣蛋白T的抗體，隨后利用修飾后的芯片連續檢測樣本溶液中該蛋白，其檢出限可達到0.01μg/L。心肌肌鈣蛋白T(TnT)是心肌損傷的高特異性和高靈敏度的標志物，利用鏈霉素-親和素共價固定技術可快速高靈敏檢測人體中的該蛋白，在臨床診斷領域中具有可觀的應用前景。但此種檢測方法需要對目標蛋白進行標記才能實現特異檢測，在臨床檢測前先要進行目標蛋白標記，增加了檢測費用和步驟，因此發展快速高特異且免標記的生物敏感芯片技術勢在必行。

發明內容

本發明解決的第一個技術問題是提供一種生物敏感芯片。本發明的生物敏感芯片包括：銀納米芯片、固定在銀納米芯片上的11-巰基十一烷酸以及與11-巰基十一烷酸連接的抗體。

其中，上述生物敏感芯片中，所述的與11-巰基十一烷酸連接的抗體為：抗白蛋白單克隆抗體、抗SCCA單克隆抗體或抗HE4單克隆抗體。

本發明解決的第二個技術問題是提供一種上述生物敏感芯片的制備方法。該方法包括以下步驟：

a、在15～25℃下將銀納米芯片浸泡于0.1～5mM11-巰基十一烷酸無水乙醇溶液中6～24h，分別用無水乙醇、超純水清洗，氮氣吹干；

b、在15～25℃下將步驟a所得的芯片浸泡在7.5～150mM?EDC.HCl和1.5～30mM?NHS等體積混合水溶液中活化表面羧基1～10小時，用超純水清洗，氮氣吹干；

c、在步驟b所得的芯片表面滴加濃度為1μg/ml～30μg/ml、體積為1μl～30μl的單克隆抗體，在1～10℃冰箱中冷藏6～14h，PBS清洗，氮氣吹干。

優選的，上述生物敏感芯片制備方法，步驟a中，溫度為20℃，11-巰基十一烷酸的濃度為1mM，浸泡時間為12h。

優選的，上述生物敏感芯片制備方法，步驟b中，溫度為20℃，EDC.HCl的濃度為75mM，NHS的濃度為15mM，表面活化羧基2h。

優選的，上述生物敏感芯片制備方法，步驟c中，冷藏溫度為4℃，冷藏時間為10h。