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一种基于两亲性七肽修饰的表面等离子共振仪芯片的制备方法技术

技术编号:13234450 阅读:96 留言:0更新日期:2016-05-14 21:58
本发明专利技术涉及一种基于两亲性七肽CYSYSYS的表面等离子共振仪芯片的制备方法;用十二水合磷酸氢二钠和磷酸二氢钾配制pH=7.4的10mM磷酸盐缓冲液;用磷酸盐缓冲液配制浓度为1-10mg/mL的两亲性七肽CYSYSYS溶液;将清洗干净的SPR芯片浸入上述两亲性七肽溶液中,常温下浸泡5-24h后取出;用乙醇和去离子清洗使芯片表面清洗洁净,并用氮气吹干即可。本发明专利技术的芯片在单一蛋白(牛血清蛋白、溶菌酶、β-乳球蛋白),稀释的复杂体系(1mg/mL蛋白浓度的血清、豆浆、牛奶)均具有优良的抗污染性能。本发明专利技术的芯片具有优良的抗污染性能,且制备方法简便,原料易于合成与调控,有很好的可行性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于 表面等离子共振谱仪抗污染芯片的设计和制备方法。
技术介绍
表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,简称SPR)仪是20世纪80年代出现 的一种生物传感器技术,当入射光从高折射率介质入射到低折射率介质时,会发生全反射, 此时若在介质交界面处镀一层金属薄膜(金或银),入射光产生的渐逝波会引起金属表面自 由电子发生集体振荡,进而形成等离子体,当渐逝波与表面等离子体振荡的频率和波数相 等时,即产生共振现象(SPR),导致能量从渐逝波转移到表面等离子波中,使反射光的强度 大大减弱,呈现衰减全反射现象,当反射光的强度为零时的入射角称为共振角。共振角与金 属薄膜界面介质折射率有关,而折射率又随结合在金属薄膜表面的分子质量而变化,故可 通过分析共振角来获得分子间相互作用的信息,由于其具有检测快速且无需标记等特点, 已被广泛应用于蛋白质组学、药物研发、临床诊断、食品安全和环境监测等领域,并且显示 出广阔的应用前景。 SPR芯片是表面等离子共振仪最为核心的组件,提供产生SPR信号的必须物理条 件,主要包括耦合器件、金属膜和表面基质。然而,应用表面等离子共振仪进行分析测试时, 传感芯片的表面污染是一个普遍存在的问题,来自样品中的生物分子或微生物的非特异性 吸附将降低定量检测的准确性,产生假阳性结果。因此,开发有效抵抗非特异性吸附的表面 是提高表面等离子共振传感器灵敏度和精确度的首要问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于两亲性七肽修饰的表面等离子共振仪芯片的制备 方法。该芯片制备方法简便且具有很好的抗蛋白能力。 本专利技术是通过以下技术方案加以实现的。一种基于两亲性七肽CYSYSYS的表面等 离子共振仪芯片的制备方法: -种基于两亲性七肽修饰的表面等离子共振仪芯片抗污染表面制作方法,其特征 是:用十二水合磷酸氢二钠和磷酸二氢钾配制pH=7.4的10mM磷酸盐缓冲液;用磷酸盐缓冲 液配制浓度为1-lOmg/mL的两亲性七肽CYSYSYS溶液;将清洗干净的SPR芯片浸入上述两亲 性七肽溶液中,常温下浸泡5-24h后取出;用乙醇和去离子清洗使芯片表面清洗洁净,并用 氮气吹干即可。 SPR裸金芯片为在基底上涂覆一层铬层和一层金膜或银/金复合膜。 SPR芯片清洗方法是:将芯片浸入体积比为7:3的98 %浓硫酸与30 %双氧水混合溶 液中,常温下浸泡2h;然后取出用去离子水清洗多次,用氮气吹干。 磷酸盐缓冲液进行预先脱气处理。 基底为玻璃片、光纤。 两亲性七肽由末端为半胱氨酸(C)、酪氨酸(Y)和丝氨酸(S)交替组成(简写为 CYSYSYS)。通过半胱氨酸上的巯基连接到金膜表面,形成自组装单分子层,从而获得一种基 于两亲性七肽修饰的表面等离子共振仪芯片。本专利技术的芯片在单一蛋白(牛血清蛋白、溶菌 酶、β-乳球蛋白),稀释的复杂体系(lrng/rnL蛋白浓度的血清、豆浆、牛奶)均具有优良的抗污 染性能。本专利技术的芯片具有优良的抗污染性能,且制备方法简便,原料易于合成与调控,有 很好的可行性和实用性。 本专利技术的有益效果 1)本专利技术研制的基于两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片具有很好的抗污染性能,在溶 菌酶、牛血清蛋白、β-乳球蛋白中非特性吸附量分别为11.78ng/cm2、7.75ng/cm 2、11.6 lng/ cm2,见附图2。在lmg/mL蛋白浓度的血清、豆浆、牛奶稀释液中非特异性吸附量分别为 106.1 lng/cm2、189.1 lng/cm2、228.86ng/cm2,见附图3,远低于各蛋白在SPR裸金芯片表面的 非特异性吸附量,见附表1。 2)本专利技术研制的基于两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片具有生物功能化作用,如可通 过固载牛血清蛋白抗体进而检测其抗原。 3)本专利技术研制的基于两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片具有高稳定性,干燥状态下储 存3个月或pH为7.4磷酸盐缓冲液中储存7天后,抗污染性能无变化。 4)本专利技术研制的基于两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片的制备方法简便快速,解决了 以往多步繁琐的制备过程,极大地提高了芯片表面修饰的效率。 5)本专利技术研制的基于两亲性七肽CYSYSYS作为SPR芯片表面的抗污染材料具有生 物可降解性。【附图说明】 图1基于两亲性七肽CYSYSYS修饰的SPR芯片;其中,1-玻璃片基底,2-铬层,3-金膜 层,4-两亲性七肽CYSYSYS自组装单分子层。 图2两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片对lmg/mL的溶菌酶(Lysozyme)、牛血清蛋白 (BSA)、溶液中蛋白的非特异性吸附量。 图3两亲性七肽CYSYSYS SPR芯片对lmg/mL蛋白浓度的中蛋白的非特异性吸附量。【具体实施方式】 实施例1具体操作方法如下: 1)裸金芯片制备如附图1所示,采用电子束蒸发镀膜技术在BK7玻璃基底(1)上涂覆一层2-3nm厚铬 层(2)和一层45-50nm厚金膜(3),获得了裸金芯片。 2)裸金芯片预处理 将步骤1)获得的裸金芯片浸入98 %浓硫酸与30 %双氧水(体积比7 : 3)混合溶液 中,常温下浸泡2h。然后取出用去离子水清洗3次,用氮气吹干备用。 3)两亲性七肽CYSYSYS修饰用十二水合磷酸氢二钠和磷酸二氢钾配制pH = 7.4的lOmM磷酸盐缓冲液。用预先 脱气的磷酸盐缓冲液配制浓度为lmg/mL的两亲性七肽CYSYSYS(上海吉尔生化公司合成)溶 液。将步骤2)获得的芯片浸入上述两亲性七肽溶液中,常温下浸泡12h后取出。用乙醇和去 离子水依次清洗3次,并用氮气吹干备用,即获得两亲性七肽;如附图1中的两亲性七肽 CYSYSYS层(4)所示的修饰的SPR芯片。两亲性七肽SPR芯片表面蛋白吸附量检测将获得的两亲性七肽CYSYSYS修饰的SPR芯片用柏油贴合到SPR系统的棱镜上。以 pH为7.4的磷酸缓冲液为流动相,流速为1(^1711^11。待基线平稳后,往定量环中注入10(^ Llmg/mL的牛血清白蛋白或溶菌酶或β-乳球蛋白或lmg/mL蛋白浓度的血清、豆浆、牛奶稀释 液,经流动相推动蛋白溶液到达芯片表面,由SPR系统测定共振角实时变化曲线,20min后读 取SPR共振角变化值,并计算非特异性吸附量。 实施例2具体操作方法如下: 1)裸金芯片制备如附图1所示,采用电子束蒸发镀膜技术在BK7玻璃基底(1)上涂覆一层2-3nm厚铬 层(2)和一层45-50nm厚金膜(3),获得了裸金芯片。 2)裸金芯片预处理 将步骤1)获得的裸金芯片浸入98 %浓硫酸与30 %双氧水(体积比7 : 3)混合溶液 中,常温下浸泡2h。然后取出用去离子水清洗3次,用氮气吹干备用。 3)两亲当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两亲性七肽修饰的表面等离子共振仪芯片抗污染表面制作方法,其特征是:用十二水合磷酸氢二钠和磷酸二氢钾配制pH=7.4的10mM磷酸盐缓冲液;用磷酸盐缓冲液配制浓度为1‑10mg/mL的两亲性七肽CYSYSYS溶液;将清洗干净的SPR芯片浸入上述两亲性七肽溶液中,常温下浸泡5‑24h后取出;用乙醇和去离子清洗使芯片表面清洗洁净,并用氮气吹干即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄仁亮叶慧君苏荣欣齐崴
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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