[发明专利]一种表面等离子体共振免疫传感芯片及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物芯片领域，具体涉及一种表面等离子体共振免疫传感芯片及其制备方法与应用。 

背景技术

二十世纪九十年代，人类基因组计划(Human Genome Project，HGP)和分子生物学相关学科的发展为生物芯片、基因芯片技术的出现和发展提供了有利条件。生物芯片（biochip）是根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程固着于芯片表面，从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测。蛋白质芯片(protein chip)是将蛋白质或抗原等一些非核酸生命物质固定在微型载体上获得，芯片上的探针构成为蛋白质或芯片作用对象为蛋白质者统称为蛋白质芯片。 

尽管生物芯片技术已经取得了长足的发展，得到世人的瞩目，但仍然存在着许多问题，例如技术成本昂贵、操作复杂、重复性差、分析范围较狭窄、通常需要放射性元素标记或者荧光标记等。这些问题主要表现在样品的制备、探针合成与固定、分子的标记、数据的读取与分析等方面。荧光法是目前使用最多的标记方法，灵敏度不高，需要避光，用于检测结果的激光扫描仪价格昂贵。同位素标记法需要同位素和放射自显影，使用不便，操作复杂，耗时，有严重的污染。本发明不需要标记，可解决荧光标记和放射性元素标记对环境有污染的问题，同时样品处理简单，检测时间短，操作简便。 

全世界约有30%～40%的人患有各种各样的过敏疾病。食品过敏反应是机体受同一抗原再次刺激后，表现为组织损伤或生理功能紊乱的特异性免疫反应，临床表现包括荨麻疹、疱疹样皮炎、口腔过敏综合症、肠病综合症、哮喘及过敏性鼻炎等，甚至会引起过敏性休克，严重影响患者的生活质量。食物过敏是涉及食品安全的重要问题，海产品是其中重要的一类。虾及其制品味道鲜美，营养丰富，但具有较高的致敏性，是联合国粮农组织公布的八大类过敏食物之一，过敏病人中约有20%对虾过敏，小儿发病率高达60%，严重影响人们的生 活质量。世界各地都出产虾，产量丰富，随着水产品贸易的全球化，水产品的过敏原问题受到广泛关注，美国食品药品管理局（FDA）、欧洲食品安全局（EFSA）、日本和中国香港都先后针对食品中的过敏原成分制定了相应的法规。很多国家对进口食品过敏原标签的要求越来越严格，食品中过敏原的检测已成为新的食品国际贸易技术壁垒。因此食品中过敏原的检测与安全评价已成为食品安全研究领域一个重要的课题。因此，虾过敏原的检测、过敏反应的研究、抗过敏药物的研制是急需研究的课题。为现场检测食品中虾过敏原、检测临床上血清中虾过敏原，研究特异、灵敏、快捷地的方法意义重大。 

过敏原(anaphylactogen)又称为变应原，是能诱导I型超敏反应的抗原；过敏反应，又称变态反应，是异常、有害、病理性的免疫反应。虾过敏属于I型过敏反应，其机理是过敏原进入机体后，诱发能合成IgE的B细胞产生特异性IgE，IgE与肥大细胞、嗜碱性颗粒细胞结合成为致敏靶细胞。IgE一旦与靶细胞结合，机体就会呈现致敏状态。当机体再次接触同样的过敏原刺激时，再次进入的相同过敏原与已经结合的靶细胞上的IgE结合发生特异性反应，引起水肿、哮喘、荨麻疹、腹泻等过敏症状，伴随着患者血清IgE水平升高。目前国内对过敏性疾病的实验诊断，主要采用过敏原检测和特异性IgE、IgG检测法，检测试剂主要依赖进口，检测费用较高。同时，食品中过敏原的检测与安全评价是食品安全领域的重要课题。 

目前，过敏原的检测主要是酶联免疫吸附测定法（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA），该方法灵敏度高，但是检测过程复杂，使用的荧光标记物污染环境，仪器价格昂贵，在实际应用中受到限制。表面等离子体共振生物芯片不需要标记，可对分子间的相互作用进行实时检测，已被广泛用于药物分析、食品分析、环境监测等许多领域。