【技术实现步骤摘要】
一种检测日本血吸虫抗体的HEMT传感器及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种检测日本血吸虫抗体的
HEMT
传感器及其制备方法,属于生物传感
。
技术介绍
[0002]血吸虫病是一种广泛传播的寄生虫病,通常在流行地区形成慢性感染,能够对肝脏组织产生影响,严重威胁着人类的健康
。
目前,血吸虫病的主要治疗方法是采用吡喹酮杀死成虫,但该药物不能修复已发生的免疫病理损伤
。
同时普遍
、
大量使用带来的抗药性也值得担忧
。
应对血吸虫感染的最佳选择是早期筛查和诊断,对于风险地区
、
潜在人群尤为重要
。
[0004]血吸虫抗原系统比较复杂,其对终末宿主即哺乳动物的感染,主要经过童虫
、
成虫
、
虫卵3个周期
。
每一阶段代谢
、
分泌或裂解产物均可以引起免疫反应
。
在过去的
40
年中,人们已经研究了用于血吸虫病抗体检测系统的许多抗原,结果发现宿主的免疫反应主要针对的是血吸虫虫卵毛蚴分泌的卵抗原
(SEA)。
此外,感染后,针对
SEA
的抗体
(IgG)
会在宿主血清中迅速产生,并在血吸虫病治愈以后仍继续保持较长时间,有助于判断体内血吸虫的感染情况及对血吸虫病的治疗效果
。
因此,使用
SEA
作为探针, >SEA
特异性抗体作为靶标,诊断和评估血吸虫感染是可靠和高效的
。
[0005]目前已发展了一系列检测血吸虫特异性抗体的试验方法,如环卵沉淀试验
(COPT)
,斑点金免疫渗滤试验
(DIGFA)
,间接红细胞凝集试验
(IHA)
,免疫酶测定
(EIA)
,间接荧光抗体试验
(1FAT)
等
。
然而这些方法存在一些共有缺陷,比如需要复杂操作
、
昂贵设备
、
专业人员等,另外还面临敏感性
、
耗时等问题,难以进行早期诊断,以及适应血防工作的需要
。
[0006]发展一种快速
、
方便的血吸虫抗体检测方法是对血吸虫的诊断
、
治疗和预防的关键
。
技术实现思路
[0007]为了提升血吸虫检测方法的灵敏度,同时降低检测成本,本专利技术提供了一种检测日本血吸虫抗体的
HEMT
传感器及其制备方法,所述技术方案如下:
[0008]本专利技术的第一个目的在于提供一种检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,所述传感器包括:衬底材料上依次形成的
AlN
成核层
、UGaN
缓冲层
、LTGaN
缓冲层
、GaN
沟道层
、AlN
插入层
、Al
0.25
Ga
0.75
N
势垒层
、GaN
帽层
、
源漏极
、
蜿蜒栅极和钝化层;
[0009]所述蜿蜒栅极表面用乙醇
、
食人鱼溶液
、
去离子水清洗后,依次采用3‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、
戊二醛
、
可溶性虫卵抗原
SEA
作为修饰物,修饰到所述器件栅极表面,形成自组装分子膜
。
[0010]可选的,所述蜿蜒栅极自组装分子膜的修饰方法包括:
[0011]步骤1:依次用无水乙醇
、
去离子水对器件清洗;
[0012]步骤2:用冷却的食人鱼溶液清洗栅极,然后用去离子水漂洗
、
氮气吹干;
[0013]步骤3:将器件浸泡在3‑
氨丙基三乙氧基硅烷溶液,在
50℃
环境中反应
24h
;
[0014]步骤4:去离子水清洗
、
吹干后,器件在
2.5
%戊二醛溶液中反应
2h
;
[0015]步骤5:将传感区域暴露在含有
3mg/mL
的
SEA
的溶液中,
4℃
下反应
24h
实现探针的附着;
[0016]步骤6:用1×
PBS
,
PH
=
7.38
溶液清洗三次,以确保去除不结合的抗原;
[0017]步骤7:用质量分数1%的
BSA
钝化未被
SEA
占据的醛基
1h
,
PBS
溶液清洗干燥
。
[0018]可选的,所述
AlN
成核层的厚度为
700nm。
[0019]可选的,所述
UGaN
缓冲层的厚度为
2000nm
,所述
LTGaN
缓冲层的厚度为
1600nm。
[0020]可选的,所述
GaN
沟道的厚度为
200nm。
[0021]可选的,所述
AlGaN
势垒层采用
Al
组分为
0.25
的
AlGaN
材料,厚度为
25nm。
[0022]可选的,所述
AlN
插入层的厚度为
0.8nm。
[0023]可选的,所述
GaN
帽层厚度为
2nm。
[0024]可选的,源漏极宽
200
μ
m
,间距
650
μ
m
;栅极长度
200
μ
m
,栅极宽度
50
μ
m。
[0025]本专利技术的第二个目的在于提供一种检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器的制备方法,用于制备上述任一项所述的
HEMT
传感器,制备步骤包括:
[0026]步骤一:外延结构堆叠;
[0027]在蓝宝石衬底衬底上,采用金属有机化学气相沉积法
MOCVD
由下至上依次生长
AlN
成核层
、UGaN
缓冲层
、LTGaN
缓冲层
、GaN
沟道层
、AlN
插入层
、Al
0.25
Ga
0.75
N
势垒层
、GaN
帽层,形成外延结构;
[0028]步骤二:欧姆接触电极形成;
[0029本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述传感器包括:衬底材料上依次形成的
AlN
成核层
、UGaN
缓冲层
、LTGaN
缓冲层
、GaN
沟道层
、AlN
插入层
、Al
0.25
Ga
0.75
N
势垒层
、GaN
帽层
、
源漏极
、
蜿蜒栅极和钝化层;所述蜿蜒栅极表面用乙醇
、
食人鱼溶液
、
去离子水清洗后,依次采用3‑
氨丙基三乙氧基硅烷
、
戊二醛
、
可溶性虫卵抗原
SEA
作为修饰物,修饰到所述器件栅极表面,形成自组装分子膜
。2.
根据权利要求1所述的检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述蜿蜒栅极自组装分子膜的修饰方法包括:步骤1:依次用无水乙醇
、
去离子水对器件清洗;步骤2:用冷却的食人鱼溶液清洗栅极,然后用去离子水漂洗
、
氮气吹干;步骤3:将器件浸泡在3‑
氨丙基三乙氧基硅烷溶液,在
50℃
环境中反应
24h
;步骤4:去离子水清洗
、
吹干后,器件在
2.5
%戊二醛溶液中反应
2h
;步骤5:将传感区域暴露在含有
3mg/mL
的
SEA
的溶液中,
4℃
下反应
24h
实现探针的附着;步骤6:用1×
PBS
,
PH
=
7.38
溶液清洗三次,以确保去除不结合的抗原;步骤7:用质量分数1%的
BSA
钝化未被
SEA
占据的醛基
1h
,
PBS
溶液清洗干燥
。3.
根据权利要求1所述的检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述
AlN
成核层的厚度为
700nm。4.
根据权利要求1所述的检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述
UGaN
缓冲层的厚度为
2000nm
,所述
LTGaN
缓冲层的厚度为
1600nm。5.
根据权利要求1所述的检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述
GaN
沟道的厚度为
200nm。6.
根据权利要求1所述的检测血吸虫抗体的
HEMT
传感器,其特征在于,所述
AlGaN
势垒层采用
Al
组分为
0.25
的
AlGaN
材料,厚度为
技术研发人员:陆乃彦,呼圣杰,王玠,翁雨燕,杨国锋,
申请(专利权)人:江苏省血吸虫病防治研究所,
类型:发明
国别省市:
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