[發明專利]一種用于病毒檢測的高通量液相懸浮式生物芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202110352933.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN114397446A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 李育修
• 申請（專利權）人: 蘇州育德揚生物技術有限公司
• 主分類號: G01N33/569
• 分類號: G01N33/569;G01N33/576;G01N33/551;G01N33/548;G01N33/545;G01N33/58;C08F251/02;C08F220/56;C08F222/38;G01N21/64
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 王熙文

本發明公開了一種用于病毒檢測的高通量液相懸浮式生物芯片，包括懸浮介質以及均勻分散在懸浮介質中的多功能微球；所述多功能微球包括無機/聚合物復合微球以及包被在所述無機/聚合物復合微球表面的生物探針；所述無機/聚合物微球包括石墨烯納米片、分散在石墨烯納米片表面的石墨烯量子點殼層以及修飾在所述石墨烯量子點殼層表面的聚合物層；所述聚合物層為羧基化的納米纖維素晶體/聚丙烯酰胺二元網絡凝膠層。本發明還公開了該液相懸浮式生物芯片的制備方法。本發明制得的液相懸浮式生物芯片，單分散性好，靈敏度高。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種多功能無機/聚合物復合微球及其制備方以及在病毒檢測中的應用。

背景技術

在過去十年中，半導體量子點作為一種納米尺寸的晶體材料，在生物醫學領域引起了很多研究人員的極大關注。與傳統染料以及熒光蛋白相比，量子點具有獨特的光學特性，比如隨尺寸大小變化的發射光譜、高亮度、超強抗光漂白的光穩定性以及同時可激發多種熒光。這些特性使量子點及其偶聯物做為一種可靠的光學標記，在病毒檢測等生物領域有著廣泛的應用。

專利CN201210073965.4提供了一種基于量子點和氧化石墨烯均相免疫檢測多種病毒的方法。首先將一定量的不同顏色的鏈霉親和素修飾的量子點溶液分別與不同種類病毒的生物素化抗體混合制備偶聯物，將不同顏色的量子點偶聯物混合后再加入過量氧化石墨烯使量子點的熒光被猝滅，再加入與抗體相對應的病毒后，量子點的熒光分別回升，然后根據不同顏色量子點的熒光強度是否回升對病毒種類進行定性識別，或根據量子點的熒光強度回升強度值對病毒含量進行定量檢測，或在紫外分析儀中用紫外燈激發樣品溶液進行拍照，得到可視化的圖片，通過顏色變化對病毒進行半定量檢測。專利CN201110171398.1提供了一種基于量子點和金屬配合物的均相免疫熒光檢測病毒的方法。其步驟是：首先將量子點溶解于水或其他溶劑中，得反應液A；其次是將病毒的單克隆抗體與金屬配合物偶聯，將偶聯物溶于水或其他溶劑，得反應液B；第三是取反應液A、反應液B及水或其他溶劑混合，得混合溶液C；第四是在混合溶液C中加入病毒溶液，并將其轉移至熒光比色皿中，測量其熒光強度，進行定量分析；或將比色皿放置于紫外分析儀中，用數碼相機拍照，通過顏色變化進行病毒檢測。本方法簡便快速、靈敏度高、特異性強、成本低、可實現高通量檢測和遠程診斷。由上述現有技術可知，目前技術中常采用量子點與病毒抗體耦合，然后加入病毒溶液，測定其熒光強度來進行定量分析。該技術中常常出現量子點分散性差而導致測試靈敏度低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種用于病毒檢測的高通量液相懸浮式生物芯片及其制備方法，本發明以石墨烯量子點插層石墨烯納米片形成的復合載體，然后在其修飾有羧基化的納米纖維素晶體/聚丙烯酰胺二元網絡凝膠層，最后包被探針，從而制得液相三維檢測的反應載體，本發明制得的液相懸浮式生物芯片，單分散性好，靈敏度高。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種用于病毒檢測的高通量液相懸浮式生物芯片，包括懸浮介質以及均勻分散在懸浮介質中的多功能微球；所述多功能微球包括無機/聚合物復合微球以及包被在所述無機/聚合物復合微球表面的生物探針；所述無機/聚合物微球包括石墨烯納米片、分散在石墨烯納米片表面的石墨烯量子點殼層以及修飾在所述石墨烯量子點殼層表面的聚合物層；所述聚合物層為羧基化的納米纖維素晶體/聚丙烯酰胺二元網絡凝膠層。

作為上述技術方案的優選，所述生物探針為病毒抗原、抗體中的一種或兩種混合。

本發明還提供了一種用于病毒檢測的高通量液相懸浮式生物芯片的制備方法，包括以下步驟：

(1)將石墨烯量子點溶液和石墨烯納米片分散液混合500-1000W下超聲處理30-120min，制得復合分散液；