一种光子晶体免疫层析试纸条及其制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于材料学与生物学领域，特别是涉及一种光子晶体免疫层析试纸条及其制备方法及其应用。所述试纸条包括硝酸纤维素膜，所述硝酸纤维素膜的一侧表面设置有光子晶体结构，所述光子晶体结构上设置有C线和T线。本发明专利技术的光子晶体荧光免疫层析试纸条具有普适性，能够通过简单的偶联反应固定目标分析物例如抗体、适配体以及多肽等，并报告荧光，实现快速、低浓度检测。度检测。度检测。

【技术实现步骤摘要】
一种光子晶体免疫层析试纸条及其制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于材料学与生物学领域，特别是涉及一种光子晶体免疫层析试纸条及其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]开发快速、高效精准的诊断和检测技术愈发重要。同时对多种分析物进行识别在临床诊断和生物筛选领域引起了研究者们越来越多的关注。免疫层析技术(ImmunochromatographicAssay，ICA)是20世纪末发展起来的结合免疫技术和色谱层析技术的一种分析方法，该方法具有特异性强、操作简单、速度快等特点，在临床诊断、环境监测、食品安全等方面得到了广泛的应用。荧光免疫层析技术作为一项新型免疫检测技术，既保留了传统胶体金试纸条的现场快速检测优点，又加入了荧光检测技术的高灵敏度特点，成为提高免疫层析方法检测性能的主要途径之一。
[0003]光子晶体因其具有大比表面积和有序通道，适合作为生物分子与功能纳米粒子的载体，可与微通道、酶标免疫检测、层析、细胞培养等生物化学方法有效结合；光子晶体还具有特殊的光学性质，在适宜条件下，能显著增强生物光学检测色，提高生物分析检测的效率。因此，光子晶体的研究意义重大，前景广阔，借助光子晶体固有的荧光增强放大荧光信号的性质，与现有的免疫层析技术结合，可实现更低检测限度的样本检测，且可大大缩短检测时效，推动免疫层析检测的变革。

技术实现思路

[0004]为改善现有技术的不足，本专利技术提供一种光子晶体免疫层析试纸条，所述试纸条包括硝酸纤维素膜，所述硝酸纤维素膜的一侧表面设置有光子晶体结构。
[0005]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体结构上设置有C线和T线。
[0006]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体结构包括点阵结构或者薄膜结构。
[0007]根据本专利技术的实施方案，所述点阵结构例如为点图案、线图案或面图案。
[0008]根据本专利技术的实施方案，所述C线和T线包括生物材料。
[0009]根据本专利技术的实施方案，所述生物材料上具有能够与光子晶体反应的基团。
[0010]根据本专利技术的实施方案，所述生物材料通过化学键连接在光子晶体上。
[0011]根据本专利技术的实施方案，所述T线上的生物材料为不与所述目标分析物结合的生物材料，例如为山羊抗人IgG抗体或山羊抗鼠IgG。
[0012]根据本专利技术的实施方案，所述C线上的生物材料为捕获抗体。优选所述捕获抗体选自能够与目标分析物特异性结合的酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体中的至少一种。
[0013]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体结构的宽度为1mm～2mm。
[0014]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体免疫层析试纸条还包括与硝酸纤维素膜连接的样品垫。
[0015]根据本专利技术的实施方案，所述样品垫上设置有检测抗体，所述检测抗体能够与抗原特异性结合的酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体等中的至少一种，且所述检测抗体与捕获抗体彼此不相同。
[0016]根据本专利技术的实施方案，所述检测抗体、捕获抗体能够与目标分析物形成三明治夹心结构。
[0017]根据本专利技术的实施方案，所述检测抗体上连接有受体物质，所述受体物质与光子晶体接近会产生荧光增益，将受体物质的荧光信号放大。
[0018]根据本专利技术的实施方案，所述受体物质包括纳米晶和荧光染料标记分子中的至少一种。
[0019]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体免疫层析试纸条还包括底板和吸收垫，所述样品垫、硝酸纤维素膜和吸收垫依次搭接固定在底板上。
[0020]根据本专利技术的实施方案，所述样品垫和硝酸纤维素膜之间还设置有结合垫。
[0021]根据本专利技术的实施方案，所述试纸条还包括外壳，所述外壳将所述底板、样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸收垫包覆在内部，所述外壳上与光子晶体区域相对应之处设置有观察窗。
[0022]本专利技术还提供一种上述光子晶体免疫层析试纸条的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0023]1)将上述光子晶体膜上的光子晶体结构转印到硝酸纤维素膜的一侧表面上，得到光子晶体型硝酸纤维素膜。
[0024]根据本专利技术的实施方案，所述方法进一步包括以下步骤：
[0025]2)将样品垫、步骤1)的光子晶体型硝酸纤维素膜和吸收垫依次搭接固定在底板上，得到所述光子晶体免疫层析试纸条。
[0026]根据本专利技术的实施方案，所述步骤1)包括：将上述光子晶体膜上的光子晶体结构转印到硝酸纤维素膜的一侧表面上，得到光子晶体型硝酸纤维素膜；在所述光子晶体型硝酸纤维素膜上设置C线和T线。
[0027]根据本专利技术的实施方案，所述步骤2)包括：将未设置C线和T线的光子晶体型硝酸纤维素膜粘贴到底板中间，在所述光子晶体结构上设置C线和T线，再分别将吸收垫和样品垫固定在底板的两端，且所述吸收垫、样品垫与硝酸纤维素膜接触。
[0028]根据本专利技术的实施方案，步骤1)中，所述转印通过常规的转印方法进行。
[0029]根据本专利技术的实施方案，在光子晶体型硝酸纤维素膜上设置C线和T线包括如下步骤：将生物材料固定在所述光子晶体结构上，得到C线和T线。
[0030]根据本专利技术的实施方案，将生物材料固定在光子晶体结构上之前，还包括如下步骤：将所述光子晶体结构活化，使所述光子晶体上的反应基团暴露。
[0031]本专利技术还提供一种上述光子晶体免疫层析试纸条或上制备方法制备的试纸条在生物检测中的应用。
[0032]本专利技术还提供一种上述光子晶体免疫层析试纸条或上述光子晶体免疫层析试纸条的制备方法制备的试纸条的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：将目标分析物滴加到样品垫上，进一步与所述硝酸纤维素膜通过毛细作用层析接触。
[0033]有益效果
[0034]1.本专利技术的光子晶体荧光免疫层析试纸条，包括硝酸纤维素膜和样品垫，硝酸纤维素膜表面设置有光子晶体结构，样品垫上设置有捕获抗体，捕获抗体上连接有受体物质，受体物质与光子晶体接近会产生荧光增益：即光子晶体的禁带位置与荧光物质的发射光谱匹配，对打入的激光具有全反射的效果，使接收器上能够接收更多的荧光信号，进而对荧光信号产生10
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100倍的荧光增益作用，能够在原有试纸条的检测限度下，降低1
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2个数量级限度。
[0035]2.本专利技术制备光子晶体荧光免疫层析试纸条具有普适性，能够通过简单的偶联反应固定目标分析物(抗体、适配体以及多肽等)并报告荧光，实现快速、低浓度检测。
[0036]4.本专利技术制备光子晶体荧光免疫层析试纸条的方法，操作简单，绿色环保，可以大规模制备，易于商用。
附图说明
[0037]图1为光子晶体免疫层析试纸条实物图。
[0038]图2为光子晶体免疫层析试纸条检测CK
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MB标准曲线。
具体实施方式
[0039][光子晶体膜]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体免疫层析试纸条，其特征在于，所述试纸条包括硝酸纤维素膜，所述硝酸纤维素膜的一侧表面设置有光子晶体结构。2.根据权利要求1所述的光子晶体免疫层析试纸条，其特征在于，所述光子晶体结构上设置有C线和T线。优选地，所述光子晶体结构包括点阵结构或者薄膜结构。优选地，所述点阵结构例如为点图案、线图案或面图案。优选地，所述C线和T线包括生物材料。3.根据权利要求2所述的光子晶体免疫层析试纸条，其特征在于，所述生物材料上具有能够与光子晶体反应的基团。优选地，所述生物材料通过化学键连接在光子晶体上。优选地，所述T线上的生物材料为不与所述目标分析物结合的生物材料，例如为山羊抗人IgG抗体或山羊抗鼠IgG。优选地，所述C线上的生物材料为捕获抗体。优选所述捕获抗体选自能够与目标分析物特异性结合的酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体中的至少一种。优选地，所述光子晶体结构的宽度为1mm～2mm。4.根据权利要求1至3任一项所述的光子晶体免疫层析试纸条，其特征在于，所述光子晶体免疫层析试纸条还包括与硝酸纤维素膜连接的样品垫。优选地，所述样品垫上设置有检测抗体，所述检测抗体能够与抗原特异性结合的酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体等中的至少一种，且所述检测抗体与捕获抗体彼此不相同。优选地，所述检测抗体、捕获抗体能够与目标分析物形成三明治夹心结构。优选地，所述检测抗体上连接有受体物质，所述受体物质与光子晶体接近会产生荧光增益，将受体物质的荧光信号放大。优选地，所述受体物质包括纳米晶和荧光染料标记分子中的至少一种。5.根据权利要求4所述的光子晶体免疫层析试纸条，其特征在于，所述光子晶体免疫层析试纸条还包括底板和吸收垫，所述样品垫、硝酸纤维素膜和吸收垫依次搭接固定在底板上。优选地，所述样品垫和硝酸纤维素膜之间还设置有结合垫。优选地，所述试纸条还包括外壳，所述外壳将所述底板、样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸收垫包覆在...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟基梅，苏萌，宋延林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：