[發明專利]一種生物芯片、其制備方法、其應用及試劑盒

在審

• 申請號: 202010621205.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111744566A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 董彪;胡松濤;李春霞;徐琳;王林;孫嬌;宋宏偉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/543;G01N33/569;G01N33/574;G01N21/64
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 李斌

本發明適用于生物檢測技術領域，提供了一種生物芯片、其制備方法、其應用及試劑盒，該生物芯片包括：剛性或柔性的基底；雙帶隙光子晶體薄膜；所述雙帶隙光子晶體薄膜設置在所述基底上；所述雙帶隙光子晶體薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯材質；熒光薄膜；所述熒光薄膜設置在所述雙帶隙光子晶體薄膜上；所述熒光薄膜為上轉換熒光納米顆粒材質；聚多巴胺薄膜；所述聚多巴胺薄膜設置在所述熒光薄膜上。本發明利用雙帶隙PMMA蛋白石光子晶體結構增強的上轉換熒光薄膜，可以配合熒光共振能量轉移檢測法來檢測PSA等腫瘤標記物以及2019?nCoV等病毒的核酸、抗體等檢測。這種檢測方法具有很好的穩定性、便利性以及廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物檢測技術領域，尤其涉及一種生物芯片、其制備方法、其應用及試劑盒。

背景技術

惡性腫瘤是威脅人類生命安全的主要疾病之一，它的威脅在于對其早期檢測的可靠性和普及性的不足，在很多情況下當發現明顯癥狀的時候腫瘤已經發展至惡性階段，這個問題大大提升了腫瘤的危害性。因此，對腫瘤早期檢測技術進行研究，提高其可靠性，便利性，可操作性具有重大意義。

同樣，2019-nCoV等流行性病毒也會威脅人類的生命健康，因此，對于2019-nCoV等流行性病毒的抗體和核酸等檢測技術的研究，也具有重大意義。

其中，血液中腫瘤標記物的濃度是腫瘤早期檢測中重要的指標，在腫瘤早期就會出現變化，一種腫瘤通常對應著不止一種標記物，選擇多種標記物進行檢測則可以大大提高檢測結果的準確度。目前，比較普及的基于腫瘤標記物進行腫瘤早期檢測的方法主要有聯酶免疫法，免疫熒光法和化學發光法，這些方法雖然已經進入實用階段，但是仍然有各自的問題。聯酶免疫法操作步驟繁瑣，檢測流程長，對環境要求較高，限制了它的便利性；免疫熒光法以熒光染料作為熒光探針，熒光染料雖然有著較長的應用歷史，但是它的發光性能會隨發光時間逐漸下降，而且在檢測生物樣本時，熒光染料的激發光同樣會被一些生物分子吸收，產生背景熒光，這兩個缺陷限制了這種檢測方法的樣品的可保存性和檢測精確度；而化學發光法則有著選擇性不夠高的缺點，出現假陽性的風險較大。這些方法對操作，設備，環境的高要求無一例外限制了腫瘤早期檢測便利性和普及性。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種生物芯片，旨在解決背景技術中提出的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種生物芯片，包括：

剛性或柔性的基底；

雙帶隙光子晶體薄膜；所述雙帶隙光子晶體薄膜設置在所述基底上；所述雙帶隙光子晶體薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材質；

熒光薄膜；所述熒光薄膜設置在所述雙帶隙光子晶體薄膜上；所述熒光薄膜為上轉換熒光納米顆粒材質；

聚多巴胺薄膜；所述聚多巴胺薄膜設置在所述熒光薄膜上。

本發明實施例的另一目的在于提供一種上述的生物芯片的制備方法，其包括以下步驟：

取一基底，將基底置于粒徑為240nm～280nm的PMMA納米球溶液中，并置于20～60℃的溫度下進行處理后，再取出基底置于100～180℃的溫度下進行烘干加固，得到附有第一光子晶體薄膜的基底；

取另一基底，將基底置于粒徑為380nm～480nm的PMMA納米球溶液中，并置于20～60℃的溫度下進行處理后，再取出基底置于100～180℃的溫度下進行烘干加固，得到附有第二光子晶體薄膜的基底；接著，用去離子水對附有第二光子晶體薄膜的基底進行薄膜剝離，得到第二光子晶體薄膜；

將第二光子晶體薄膜覆蓋在附有第一光子晶體薄膜的基底上，形成雙帶隙光子晶體薄膜，得到附有雙帶隙光子晶體薄膜的基底；

將附有雙帶隙光子晶體薄膜的基底置于上轉換熒光納米顆粒分散液中，并置于30～50℃的溫度下進行處理，以在雙帶隙光子晶體薄膜上形成熒光薄膜，得到附有熒光薄膜的基底；