[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及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，属于表面等 离子共振谱仪抗污染芯片的设计和制备方法。

背景技术

表面等离子共振(SurfacePlasmonResonance,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。

发明内容

本发明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。

本发明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：

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。

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。本发明的芯片在单一蛋白(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。

本发明的有益效果

1)本发明研制的基于两亲性七肽CYSYSYSSPR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/cm²、11.61ng/cm²， 见附图2。在1mg/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106.11 ng/cm²、189.11ng/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)本发明研制的基于两亲性七肽CYSYSYSSPR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)本发明研制的基于两亲性七肽CYSYSYSSPR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。