[发明专利]金银双金属三维有序大孔结构作为SERS基底用于心肾综合征多种蛋白质同时检测

说明书

一种金银双金属三维多孔SERS生物传感器，它是由功能化标记Ag@Au nanostar和Au/Ag/Au双金属三维有序多孔基底构成。用于进行SERS传感的纳米探针由Ag@Au nanostar上连接了标记抗体和拉曼信号分子构成，用于特异性识别抗原和提供信号；SERS基底由电沉积制备的多孔金基底辅助生长的三维多孔银构成，并通过离子溅射镀膜法在银层表面喷镀金膜来保护银层不受氧化且提供更好的生物相容性，制备过程简单，成本低廉，形貌有序均一，提供了一个热电子场，保证了SERS信号的稳定性和可重复性。通过在基底表面连接包被抗体来捕获抗原，构建特异性传感界面。本发明可对心肾综合征(CRS)的多种相关蛋白进行同时检测和成像。本发明公开了其制法。

技术领域

本发明涉及金银双金属三维有序多孔SERS基底的制备方法及其用于心肾综合征多种蛋白质同时检测的定量分析方法。

背景技术

随着现代科学和技术的不断发展，人类在医学研究和医疗建设上取得了很大的进展，但是疾病仍然威胁着人类健康，其中心脏病是人类死亡发生的首要原因之一。而心脏和肾脏之间的关系越来越得到医学界的广泛关注，心力衰竭与肾功能衰竭常常合并存在并相互影响，互为因果，这两者共存的情况称为心肾综合征(Cardiorenal Syndrome，CRS)。心肾综合征的新定义由Ronco在2008年重点提出，即心肾功能在病理生理紊乱状态下，一个器官的急性或慢性功能损害，能引起另一个器官的急性或慢性功能障碍，导致身体处于危险状态。

CRS在医院或病人中具有非常高的发病率和死亡率。心脏功能不全的患者有60％的人会合并肾功能恶化；肾功能障碍经常伴有心力衰竭，在临床实践中，患慢性肾脏疾病的患者有30％患有急性失代偿性心力衰竭。心功能不全的存活率只有50％，如果再合并肾功能不全会导致死亡率增加2到3倍，甚至高过了某些肿瘤的死亡率。如能早期诊断心肾中某一器官的功能不全，及时采取有效措施防治常能延缓或避免CRS发生。因此早期预防、早期诊断、早期治疗对于CRS患者至关重要。血清生物标记物可能提供早期诊断和干预的机会。目前临床上对CRS标志物的检测通常运用单克隆抗体和多克隆抗体建立起来的免疫学检测方法。免疫学测定方法有放射免疫法(RIA)，酶联免疫法(EIA)，微粒子免疫法(MEIA)，免疫荧光法(FIA)等。部分EIA和RIA法需将血浆样本抽提浓缩10倍以上，需要1mL以上血浆样本，并且反应时间长达5-36小时，不适于常规操作；且RIA法有放射性污染问题，有一定局限性。

与传统的检测方法相比，表面增强拉曼光谱技术(Surface Enhanced RamanSpectroscopy，SERS)由于其显著的增强因子及光谱带宽窄的特点，使其具备高灵敏度和高特异性的优势，并且能用于多种生物标志物的同时检测。并且由于拉曼标记物不会发生猝灭，因此可以增加标记物的量来提高灵敏度。目前SERS在生物医学方面已有了很多的应用：对各种物质的直接检测，对细胞生理指标的研究，基因的探测和诊断，免疫分析等等。SERS凭借高灵敏度和高通量的优势，引起了各个领域的关注和研究。但是，由于SERS发生在纳米结构的表面，表面形貌的不可控使SERS信号不稳定，可重复性差，因此制备均匀有序的基底材料是一直以来研究的热点。SERS一般发生在贵金属纳米材料表面，为了获得稳定的信号，近几年发展了一系列SERS基底，如自组装贵金属纳米粒子，电子束、离子束、光刻蚀得到的有序阵列等。但是这些制备方法亦或形貌不可控，亦或成本昂贵，限制了SERS在各种领域的广泛应用。基于此，本发明构建了一种基于金/银/金夹心双金属三维有序多孔结构的SERS传感器，用于心肾综合征多种相关标志物的同时检测及体外诊断。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于金银双金属三维有序多孔的SERS基底来同时检测多种心肾综合征的生物标志物。

本发明的技术方案如下：

一种基于金银双金属三维有序多孔基底的SERS生物传感器的制备方法，所述SERS生物传感器由功能化标记的纳米探针和金银双金属三维有序多孔SERS基底构成，如图1所示，其制法包括如下步骤：