[發明專利]基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片抗污染表面的制備方法

在審

• 申請號: 201710209595.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107091821A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王利兵;蘇榮欣;成婧;葉慧君;丁利;齊崴
• 申請（專利權）人: 王利兵;蘇榮欣;成婧;葉慧君;丁利;齊崴
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 陳昌娟

技術領域

本發明涉及表面等離子共振譜儀抗污染芯片制備領域，特別是涉及一種基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片抗污染表面的制備方法。

背景技術

表面等離子共振(Surface Plasmon Resonance，簡稱SPR)儀是20世紀80年代出現的一種生物傳感器技術，當入射光從高折射率介質入射到低折射率介質時，會發生全反射，此時若在介質交界面處鍍一層金屬薄膜(金或銀)，入射光產生的漸逝波會引起金屬表面自由電子發生集體振蕩，進而形成等離子體，當漸逝波與表面等離子體振蕩的頻率和波數相等時，即產生共振現象(SPR)，導致能量從漸逝波轉移到表面等離子波中，使反射光的強度大大減弱，呈現衰減全反射現象，當反射光的強度為零時的入射角稱為共振角。共振角與金屬薄膜界面介質折射率有關，而折射率又隨結合在金屬薄膜表面的分子質量而變化，故可通過分析共振角來獲得分子間相互作用的信息，由于其具有檢測快速且無需標記等特點，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芯片是表面等離子共振儀最為核心的組件，提供產生SPR信號的必須物理條件，主要包括耦合器件、金屬膜和表面基質。然而，應用表面等離子共振儀進行分析測試時，傳感芯片的表面污染是一個普遍存在的問題，來自樣品中的生物分子或微生物的非特異性吸附將降低定量檢測的準確性，產生假陽性結果。因此，開發有效抵抗非特異性吸附的表面是提高表面等離子共振傳感器靈敏度和精確度的首要問題。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片抗污染表面的制備方法。

本發明是通過以下技術方案加以實現的：

一種基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片抗污染表面的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

a)裸金芯片制備

采用電子束蒸發鍍膜技術在基底上涂覆一層2-3nm厚的鉻層，在該鉻層上涂覆一層45-50nm厚的金膜，得到裸金芯片；

b)裸金芯片預處理

將步驟a)獲得的裸金芯片浸入水、30％濃氨水與30％雙氧水的混合溶液中，上述混合溶液中水、30wt.％濃氨水與30wt.％雙氧水的體積比為3:1:1，7于70-90℃下浸泡10-60min，取出用去離子水清洗3次后用氮氣吹干；

c)粘蛋白溶液預處理

用pH＝7.4的磷酸緩沖液配制2-10mg/mL粘蛋白溶液，將上述溶液中聚集的蛋白以9000-12000rpm離心10-20min去除；

d)粘蛋白修飾

將b)步驟得到的芯片清洗后用柏油貼合到表面等離子共振儀系統的棱鏡上，以pH為7.4的磷酸緩沖液為流動相，流速為50-100μL/min持續流過芯片表面，待基線穩定時，注入100-200μL預處理后的粘蛋白，并以20-50μL/min的速度流過流通池，出現表面等離子共振響應信號時，停止流速，孵育10-20min，再以50-100μL/min的流速走緩沖液10-30min，清洗掉未結合牢固的粘蛋白。

而且，上述的基底為玻璃片基底或光纖基底，玻璃片基底優選BK7玻璃基底。

而且，上述的金膜還可為銀膜或硅烷膜或銀/金復合膜。

而且，上述的c)步驟中所述的粘蛋白是從豬的胃部泌得。

本發明的優點及有益效果是：

(1)本發明制備的基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片具有優良的抗污染性能；

(2)本發明制備的基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片具有良好的潤滑性和生物兼容性；

(3)本發明制備的基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片具有高穩定性，干燥狀態下儲存2個月或室溫條件下儲存3個月后，抗污染性能無變化；

(4)本發明基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片的制備方法簡便快速，減少了以往多步繁瑣的制備過程，極大地提高了芯片表面修飾的效率；

(5)本發明制備的基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片表面的抗污染材料具有生物可降解性。

附圖說明

圖1為本發明基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片的結構示意圖；

圖2為本發明基于粘蛋白修飾的表面等離子共振儀芯片對2mg/mL溶菌酶(lysozyme)、2mg/mL牛血清蛋白(BSA)以及0.5mg/mL的羊免疫球蛋白(IgG)溶液中蛋白的非特異性吸附量；

其中，1、玻璃片基底；2、鉻層；3、金膜層；4、粘蛋白自組裝單分子層。