[發明專利]一種親水性表面等離子體共振傳感芯片的制備方法

在審

• 申請號: 201711131289.0
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107941756A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 韋天新;陳小麗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙)11639
• 代理人: 毛燕

技術領域

本發明涉及一種親水性表面等離子體共振傳感芯片的制備方法，屬于表面等離子體傳感共振(Surface Plasmon Resonance，簡稱SPR)器芯片制備領域。

背景技術

SPR是一種光物理現象，它對附著在金屬表面的介質的折射率十分敏感，當樣品和金屬表面接觸時，即發生物理或化學變化時，必然會引起折射率發生相應的變化。由此，可推測出待測樣品的物理或化學的吸附性質。SPR技術具有高靈敏度、無需標記、可實時快速檢測等優勢。SPR共振儀的核心部分就是傳感芯片，由于傳感芯片中金屬膜層不具有選擇性，因此，需要在金屬膜層上修飾目標分子識別膜層，以達到對目標分子的檢測。

分子印跡技術是一種基于仿生科學和模擬自然界中抗原與抗體識別作用的基礎上發展起來的分析方法，采取化學聚合方式來制備在空間上與目標物質能特異性結合的識別位點或者識別空穴的聚合物，即分子印跡聚合物(Molecular Imprinted Polymer，MIP)，對特定物質進行識別與檢測將MIP和SPR技術相結合，發揮兩種的優勢，以實現對目標分子實時、快速、特異性的檢測。

然而，在水環境中檢測低濃度目標分子時，仍然存在很多問題，例如為了防止水分子對MIP中的識別位點和模板分子的作用，加大交聯劑的用量。但是，交聯劑含量的增多會影響目標分子的傳質效率，增加實驗的時間成本；加入大量的親水性單體，分子印跡膜的水相兼容性好，但會引起非特異性吸附，影響檢測效果。此外，采用雙層印記膜結構，外層采用較高濃度的交聯劑，對內層起到保護作用，也可實施對水相中生物小分子的檢測，但是其在接近人體環境pH＝7.4下響應效果不好。

發明內容

本發明的目的為了解決現有技術存在制備分子印跡膜過程中加入交聯劑和親水性單體量過多，且在接近人體pH環境下響應效果不好的問題，提供一種親水性表面等離子體共振傳感芯片的制備方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種親水性表面等離子體共振傳感芯片的制備方法，具體步驟如下：

步驟一、將金膜長到光學玻璃片的上表面；得到A；

步驟二、將步驟一得到的A浸泡在烷基硫醇溶液中自組裝后得到單分子層；

步驟三、將步驟二得到的單分子層與溶液B接觸，現場紫外光照反應后得到分子印跡膜的內層分子印跡膜；

所述的溶液B為：將混合單體和模板分子加入到致孔劑中，當預聚合反應結束后，加入交聯劑和引發劑；

步驟四、將步驟三得到的內層分子印跡膜與溶液C接觸，現場紫外光照反應后得到分子印跡膜的外層分子印跡膜；

所述的溶液C為：將單體和模板分子加入到致孔劑中，當預聚合反應結束后，加入交聯劑和引發劑；

步驟五、配制洗脫液，對所成的雙層印跡膜進行洗脫，除去模板分子，在雙層分子印跡膜中留下可對模板分子識別的作用位點；

溶液B中所述的模板分子為雌二醇、睪酮素、雌酮、黃體酮等激素類分子，且在致孔劑中的濃度為0.01-0.1mol/L；

所述混合單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺中的任意二種，且其中一種單體占總單體濃度的0-50％，且混合單體總體與雌二醇摩爾比為3:1-6:1；

所述交聯劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-亞甲基二丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種；交聯劑與雌二醇的摩爾比為12:1-15:1；

所述致孔劑為二氯甲烷、氯仿、乙腈、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中的一種；

所述引發劑為二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮或米蚩酮中的一種，且引發劑在致孔劑中的濃度為0.005～0.025g/mL。

溶液C中所述的模板分子為雌二醇、睪酮素、雌酮、黃體酮等激素類分子，且在致孔劑中的濃度為0.01-0.1mol/L；

所述的單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺中的一種；單體與雌二醇摩爾比為3:1-6:1；

所述的交聯劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-亞甲基二丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種；交聯劑與雌二醇的摩爾比為18:-25:1；

所述致孔劑為二氯甲烷、氯仿、乙腈、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中的一種；