[發明專利]一種多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器及其制備和檢測方法

有效

• 申請號: 201410437553.3
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104155266A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 方湘怡;姚曼文;吳逸川;楊玉琮;梁曉慧;李俊峰
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;同濟大學
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552;G01N21/01
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器，其特征在于：包括三棱鏡(11)以及光學玻璃片(9)，光學玻璃片(9)的下表面通過光學耦合液(10)與三棱鏡(11)接觸；光學玻璃片(9)的上表面鍍有鉻膜，在鉻膜上鍍有金膜點陣(8)，金膜點陣(8)上自組裝有生物分子敏感層；生物分子敏感層上貼合有若干能夠容納待測樣品的點陣樣品池(7)，且每個點陣樣品池(7)與金膜點陣(8)的陣點相配合，且點陣樣品池(7)的底部開口并暴露出生物分子敏感層；其中，生物分子敏感層是將組裝在金膜點陣(8)上的11-巰基烷二酸單分子層中的羧基活化，然后在羧基被活化的11-巰基烷二酸單分子層上固定有生物探針得到的；

所述的三棱鏡(11)的入射光光路上依次設有鹵鎢燈(1)、精密單色儀(2)、球面透鏡(3)、光闌(4)、平凸透鏡(5)以及偏振片(6)，三棱鏡(11)的出射光光路上依次設有凸透鏡(12)和CCD攝像機(13)，CCD攝像機(13)和精密單色儀(2)分別與計算機(14)相連；

其中，鹵鎢燈(1)、精密單色儀(2)、球面透鏡(3)、光闌(4)、平凸透鏡(5)構成平行光源系統，平行光源系統用于提供連續變化的平行光；偏振片(6)用于濾去平行光源系統發出的平形光中的s偏振光，保留p偏振光；三棱鏡(11)用于接收p偏振光并經光學玻璃片(9)的下表面反射使金膜點陣(8)發生等離子體共振；凸透鏡(12)用于接收反射后的p偏振光并進行成像；CCD攝像機(13)用于采集凸透鏡(12)產生的圖像；計算機(14)用于控制平行光源系統中的精密單色儀(2)產生連續變化的單色光并對采集的圖像進行分析以得到金膜點陣(8)的每一陣點上待測溶液的SPR共振光譜曲線。

2.根據權利要求1所述的多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器，其特征在于：所述的光學玻璃片(9)采用K9或B270光學玻璃片，光學玻璃片厚度為0.8-1.0毫米。

3.根據權利要求1所述的多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器，其特征在于：所述的鉻膜的厚度為2納米，金膜點陣(8)的厚度為45-50納米，金膜點陣(8)中每個陣點的直徑為0.8-1.0毫米。

4.一種權利要求1～3中任意一項權利要求所述的多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)利用真空鍍膜機在洗凈的光學玻璃片(9)的上表面鍍上鉻膜，然后在鉻膜的表面鍍上金膜點陣(8)；接著用體積比為3：1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液對金膜點陣(8)表面進行處理，再將光學玻璃片的金膜點陣(8)浸入11-巰基烷二酸的乙醇溶液中進行自組裝使金膜點陣(8)的表面形成11-巰基烷二酸單分子層，再用EDC/sulfo-NHS水溶液對11-巰基烷二酸單分子層中的羧基進行活化，將若干點陣樣品池(7)貼合在活化后的11-巰基烷二酸單分子層上，且每個點陣樣品池(7)的位置與金膜點陣(8)的陣點位置相對應；然后將生物探針溶液滴加到每個點陣樣品池(7)中進行溫育，使生物探針結合在活化后的11-巰基烷二酸單分子層上以形成生物分子敏感層；

2)利用光學耦合液(10)將光學玻璃片(9)下表面與三棱鏡(11)進行耦合；

3)在三棱鏡(11)的入射光光路上安裝鹵鎢燈(1)、精密單色儀(2)、球面透鏡(3)、光闌(4)、平凸透鏡(5)以及偏振片(6)，在三棱鏡(11)的出射光光路上依次安裝凸透鏡(12)和CCD攝像機(13)，且將CCD攝像機(13)和精密單色儀(2)分別與計算機(14)相連，即得到多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器。

5.根據權利要求4所述的多通道并行檢測表面等離子體共振生物傳感器的制備方法，其特征在于：所述的步驟1)中11-巰基烷二酸的乙醇溶液的濃度為5mmol/L；EDC/sulfo-NHS水溶液是由體積比為1:1的EDC水溶液和sulfo-NHS水溶液混合而成的，EDC水溶液的濃度為0.4mol/L，sulfo-NHS水溶液的濃度為0.1mol/L；生物探針溶液的濃度為0.1mg/mL。