[发明专利]一种生物传感器及其制备方法、靶分子浓度检测方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物检测技术，特别是涉及一种生物传感器及其制备方法、靶分子浓度检测方法。

【背景技术】

生物标志物是一种疾病的生物学状态的指示器，其可以是蛋白质、DNA或RNA的片段，具有特异性，因此可以作为靶向疾病的标志物。特别是癌症生物标记物,是癌症的征兆。通过检测它们,可以对癌症进行诊断。随着生物技术的发展，许多癌症的生物标志物已经被发现。通过对这些生物标记物的检测，可以在预期的时间对疾病进行诊断和治疗。其中蛋白质的显著变化可以揭示生物体作为一种生物标记物的生理和病理过程，指示疾病的生物学状态。这些蛋白质在生命科学的基础研究，疾病诊断，药物研究，人体健康分析和生物安全监测具有重要意义。蛋白质识别是基于抗原特异性和免疫应答抗体的一种广泛应用的技术。但也有一些不足，例如，时间花费多，成本高，所产生的抗体的免疫原性、化学改性可能导致活性降低甚至失活，限制抗体抗原在蛋白质分析中的应用。因此，开展更为方便、高灵敏高特异性的蛋白质识别研究对生物系统具有重要意义。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种生物传感器及其制备方法、靶分子浓度检测方法，可实现高灵敏度地浓度检测，且成本低，效率高。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种生物传感器的制备方法，包括以下步骤：S1，将链霉亲和素、羧基、氨基、巯基中的一种或者多种修饰到磁珠上，将生物素修饰到待检测的靶分子的核酸适配体上；S2，在反应液中加入所述核酸适配体和所述磁珠，将所述核酸适配体偶联到所述磁珠的部分位点上；所述反应液为浓度在100mM以上的盐缓冲液；S3，将能与所述核酸适配体互补配对的DNA序列偶联到贵金属纳米粒子上；S4，将步骤S2得到的磁珠和步骤S3得到的贵金属纳米粒子置于杂交液中反应5～60min，通过碱基互补配对，形成由磁珠、核酸适配体、贵金属纳米粒子构成的生物传感器。

本发明的生物传感器，通过链霉亲和素或者羧基、氨基、巯基中的一种或者多种修饰磁珠，通过生物素修饰核酸适配体，从而使得核酸适配体可通过链霉亲和素(或者羧基、氨基、巯基)与生物素之间的结合而偶联到磁珠上。通过可实现互补配对的DNA序列偶联到贵金属纳米粒子上，从而实现后续贵金属纳米粒子偶联连接到核酸适配体上，最终制得磁珠偶联核酸适配体，核酸适配体碱基配对后连接上贵金属纳米粒子，得到具有稳定结构的生物传感器。该生物传感器能发挥核酸适配体可以直接化学合成的、靶分子分布范围广、能与靶分子特异性结合且亲和力高的优点，也能发挥贵金属纳米颗粒的强散射特性，从而可用于高对比度暗场成像，进而实现高灵敏检测。

优选的技术方案中，步骤S2中将所述核酸适配体序列偶联到所述磁珠上后还包括：在所述反应液中加入游离的生物素，将所述生物素偶联到所述磁珠的另外部分位点上；磁分离洗涤后，再将封闭剂连接到所述磁珠上进行封闭。

该优选方案中，通过生物素和封闭剂对磁珠上的空余位点进行封闭处理，从而有利于减少在检测过程中反应靶标的非特异性吸附，降低计数工作量，提高检测效率。

进一步地，所述封闭剂为牛血清蛋白、脱脂奶粉或者无交叉反应的血清。

进一步地，步骤S2中，所述盐缓冲液为Tris的盐缓冲液。具体地，Tris的盐缓冲液可包括10mM Tris-HCl(pH 7.5)、1mM EDTA和2M NaCl。

进一步地，步骤S3中，所述贵金属纳米粒子为金纳米球颗粒、金纳米棒颗粒、金/银复合纳米颗粒、金纳米星颗粒、金纳米立方体颗粒、金纳米双锥颗粒。

进一步地，步骤S4中，所述杂交液包括PBS缓冲液、NaCl溶液和SDS。

进一步地，所述杂交液包括10mM、pH值为7.4的PBS缓冲溶液，0.3m的NaCl,0.01％SDS。

一种根据如上所述的制备方法制得的生物传感器。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：