[發明專利]基于兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸修飾的表面等離子共振儀芯片的制備方法

有效

• 申請號: 201710209598.9
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107064072B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 丁利;蘇榮欣;葉慧君;王利兵;齊崴;王季誠
• 申請（專利權）人: 丁利;蘇榮欣;葉慧君;王利兵;齊崴;王季誠
• 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

本發明公開了一種基于兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸修飾的表面等離子共振儀芯片的制備方法，甲基丙烯基半胱氨酸單體通過“巰烯”點擊反應獲得，引發劑通過金膜表面的聚多巴胺而修飾到表面，進而通過表面引發的原子轉移自由基聚合法引發單體在金膜表面聚合，從而獲得一種基于兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸修飾的表面等離子共振儀芯片，芯片對單一蛋白溶液及天然復雜樣品體系中均具有很強的抗污染性能，并且對生物大分子如抗體具有高固載量和良好的相容性，可實現復雜蛋白體系中目標分子的高靈敏、無標記快速檢測；具有很強的抗污染性能，高穩定性和高固載量等優點，有很好的可行性和實用性。

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兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸修飾的表面等離子共振儀芯片的制備方法。

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兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸修飾的表面等離子共振儀芯片的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于兩性離子聚甲基丙烯基半胱氨酸的表面等離子共振儀芯片的制備方法，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食人魚洗液中，常溫下浸泡1-3h，取出用去離子水清洗3次后用氮氣吹干；

c)兩性離子甲基丙烯基半胱氨酸單體的合成

將24.98mmol半胱氨酸用20mL去離子水溶解后，向其中加入27.47mmol 2-丙烯酸-2-羥基-1,3-丙二酯以及29.4μmol二甲苯基磷，于20-30℃下攪拌反應2-4h，反應后的溶液用乙酸乙酯萃取一次，二氯甲烷萃取兩次，凍干后得到白色粉末狀的兩性離子甲基丙烯基半胱氨酸單體；

d)裸金芯片表面多巴胺聚合

用pH＝8.5的三羥甲基氨基甲烷緩沖液配制1-3mg/mL多巴胺溶液，將b)步驟得到的裸金芯片浸入其中，于40-60℃下孵育1-2h，取出用去離子水清洗3次后用氮氣吹干；

e)聚多巴胺芯片表面溴代異丁酰溴引發劑修飾