[发明专利]莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及SPR传感器芯片领域，具体而言，涉及莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片及其制备方法。

背景技术

莱克多巴胺是一种苯酚型的β-受体激动剂，可以引起交感神经兴奋，在医学临床上用于治疗充血性心力衰竭症和肌肉萎缩症，可增长肌肉，减少脂肪沉积；但其在超过治疗剂量的5—10倍用于家畜饲养时，可以显著促进动物蛋白质沉积，提高饲料报酬，食用此类动物产品时会对人体健康带来危害，各种均制定了严格的标准控制其违法滥用，其中中国禁止使用任何β-激动剂类药物作为饲料添加剂，美国允许使用莱克多巴胺，猪肉中残留限量50ng/g，牛肉中为30ng/g。

当前，分析β-激动剂类药物残留的主要方法是液相色谱及其联用技术。但由于其残留浓度低，动物样品前处理繁琐和基体干扰大，严重限制了常规快速检测方法和仪器分析方法对样品中莱克多巴胺等β-受体激动剂类药物残留的有效检测，因此，探索一种高灵敏度的快速检测的新方法，对于提高动物产品中兽药残留检测灵敏度和准确性十分必要。

表面等离子体波共振(SPR)技术是利用了金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象，是一种非常灵敏的光学分析手段。自1902年被wood在光学实验室首次发现了SPR现象后，1990年瑞典的BIAcore公司开发了世界上第一台商业化的SPR生物传感器，因其能实时监测生物分子间相互作用，且无需标记、分析快捷、灵敏度高、前处理简单、样品用量少等优点,SPR传感器研究得到了迅猛发展，现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生物传感器其原理是利用抗原抗体免疫反应技术引起敏感膜的光学属性(主要是折射率)的变化，来检测待测分子的成分、浓度以及参与化学反应的特性。采用基于抗体抗原反应的SPR芯片制备过程中需要制备待测物的抗体及相应的衍生物，耗时长、成本高，且生物芯片保存时间短、对环境要求高。

现有的采用分子印迹聚合物膜(MIP)制备的芯片具有制作简单、成本低廉、坚固耐用、适用范围广、对环境要求低的优点，其成膜方法为压膜法、化学合成法、涂抹法或电化学法。在金膜上修饰了绝缘的分子印迹聚合物后，芯片响应值的变化很大程度上依赖于分子印迹层的厚度及其介电常数的大小，但是莱克多巴胺等β-激动剂类药物是小分子化合物，当检测浓度较低时，芯片的响应值变化不明显，不能够很好的反应待测物浓度的变化，难以用于实际样品中低浓度待测物的分析测定。因此，采取石墨烯等纳米材料增强SPR效应，放大共振信号是解决低浓度下小分子化合物准确分析的关键。

发明内容

本发明是要解决现有的分子印迹聚合物膜制备的芯片的低浓度下分析不灵敏准确的技术问题，而提供莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片以及其制备方法。

本发明提供了莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片，所述莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片以莱克多巴胺分子印迹聚合物、石墨烯纳米金、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为芯片基底修饰物。

本申请中，基于石墨烯和纳米金材料能够显著增强SPR效应的特点，使用二者修饰分子印迹SPR芯片，制备了能够满足较低浓度下莱克多巴胺残留分析的SPR芯片。

本发明的莱克多巴胺分子印迹SPR传感器芯片的制备方法按以下步骤进行：

1)、镀膜：

采用真空蒸发镀膜的方法，在玻璃片上先沉积1.5nm～2.5nm的铬，然后再沉积45nm～55nm的纯度为99.9999％的金，得到镀膜玻璃片；

2)、清洗：

将质量百分浓度为30％的H2O2与质量百分比浓度为98％的H2SO4的按体积比为1:3的比例混合均匀，得到洗液；然后用该洗液清洗步骤1)得到的镀膜玻璃片，再用去离子水清洗，最后用无水乙醇清洗，晾干后得到芯片基底；

3)、莱克多巴胺分子印迹聚合物纳米微球制备：

称取莱克多巴胺、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二异丁腈加入到乙腈中，升温至60℃～65℃并保持18h～24h，将得到的产物加入模板去除剂中去除莱克多巴胺，然后干燥，得到莱克多巴胺分子印迹聚合物纳米微球；其中莱克多巴胺与甲基丙烯酸的物质的量比为1：3～5，莱克多巴胺与二甲基丙烯酸乙二醇酯的物质的量比为1：15～25，莱克多巴胺和引发剂的质量比为1：3～5，莱克多巴胺的质量与乙腈的体积的比为1g：20～40mL；