[發明專利]萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片及其制備方法

有效

• 申請號: 201410258295.2
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN103983613A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王靜;佘永新;杜欣蔚;姚婷;李騰飛;王淼;張艷欣;于海龍;金芬;邵華;金茂俊;王珊珊
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及SPR傳感器芯片領域，具體而言，涉及萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片及其制備方法。

背景技術

萊克多巴胺是一種苯酚型的β-受體激動劑，可以引起交感神經興奮，在醫學臨床上用于治療充血性心力衰竭癥和肌肉萎縮癥，可增長肌肉，減少脂肪沉積；但其在超過治療劑量的5—10倍用于家畜飼養時，可以顯著促進動物蛋白質沉積，提高飼料報酬，食用此類動物產品時會對人體健康帶來危害，各種均制定了嚴格的標準控制其違法濫用，其中中國禁止使用任何β-激動劑類藥物作為飼料添加劑，美國允許使用萊克多巴胺，豬肉中殘留限量50ng/g，牛肉中為30ng/g。

當前，分析β-激動劑類藥物殘留的主要方法是液相色譜及其聯用技術。但由于其殘留濃度低，動物樣品前處理繁瑣和基體干擾大，嚴重限制了常規快速檢測方法和儀器分析方法對樣品中萊克多巴胺等β-受體激動劑類藥物殘留的有效檢測，因此，探索一種高靈敏度的快速檢測的新方法，對于提高動物產品中獸藥殘留檢測靈敏度和準確性十分必要。

表面等離子體波共振(SPR)技術是利用了金屬薄膜光學耦合產生的物理光學現象，是一種非常靈敏的光學分析手段。自1902年被wood在光學實驗室首次發現了SPR現象后，1990年瑞典的BIAcore公司開發了世界上第一臺商業化的SPR生物傳感器，因其能實時監測生物分子間相互作用，且無需標記、分析快捷、靈敏度高、前處理簡單、樣品用量少等優點,SPR傳感器研究得到了迅猛發展，現已被廣泛應用于蛋白質組學、藥物研發、臨床診斷、食品安全和環境監測等領域并且顯示出廣闊的應用前景。

SPR生物傳感器其原理是利用抗原抗體免疫反應技術引起敏感膜的光學屬性(主要是折射率)的變化，來檢測待測分子的成分、濃度以及參與化學反應的特性。采用基于抗體抗原反應的SPR芯片制備過程中需要制備待測物的抗體及相應的衍生物，耗時長、成本高，且生物芯片保存時間短、對環境要求高。

現有的采用分子印跡聚合物膜(MIP)制備的芯片具有制作簡單、成本低廉、堅固耐用、適用范圍廣、對環境要求低的優點，其成膜方法為壓膜法、化學合成法、涂抹法或電化學法。在金膜上修飾了絕緣的分子印跡聚合物后，芯片響應值的變化很大程度上依賴于分子印跡層的厚度及其介電常數的大小，但是萊克多巴胺等β-激動劑類藥物是小分子化合物，當檢測濃度較低時，芯片的響應值變化不明顯，不能夠很好的反應待測物濃度的變化，難以用于實際樣品中低濃度待測物的分析測定。因此，采取石墨烯等納米材料增強SPR效應，放大共振信號是解決低濃度下小分子化合物準確分析的關鍵。

發明內容

本發明是要解決現有的分子印跡聚合物膜制備的芯片的低濃度下分析不靈敏準確的技術問題，而提供萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片以及其制備方法。

本發明提供了萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片，所述萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片以萊克多巴胺分子印跡聚合物、石墨烯納米金、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽為芯片基底修飾物。

本申請中，基于石墨烯和納米金材料能夠顯著增強SPR效應的特點，使用二者修飾分子印跡SPR芯片，制備了能夠滿足較低濃度下萊克多巴胺殘留分析的SPR芯片。

本發明的萊克多巴胺分子印跡SPR傳感器芯片的制備方法按以下步驟進行：

1)、鍍膜：

采用真空蒸發鍍膜的方法，在玻璃片上先沉積1.5nm～2.5nm的鉻，然后再沉積45nm～55nm的純度為99.9999％的金，得到鍍膜玻璃片；

2)、清洗：

將質量百分濃度為30％的H2O2與質量百分比濃度為98％的H2SO4的按體積比為1:3的比例混合均勻，得到洗液；然后用該洗液清洗步驟1)得到的鍍膜玻璃片，再用去離子水清洗，最后用無水乙醇清洗，晾干后得到芯片基底；

3)、萊克多巴胺分子印跡聚合物納米微球制備：

稱取萊克多巴胺、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈加入到乙腈中，升溫至60℃～65℃并保持18h～24h，將得到的產物加入模板去除劑中去除萊克多巴胺，然后干燥，得到萊克多巴胺分子印跡聚合物納米微球；其中萊克多巴胺與甲基丙烯酸的物質的量比為1：3～5，萊克多巴胺與二甲基丙烯酸乙二醇酯的物質的量比為1：15～25，萊克多巴胺和引發劑的質量比為1：3～5，萊克多巴胺的質量與乙腈的體積的比為1g：20～40mL；