[发明专利]一种抗原检测材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗原检测材料的制备方法，该材料以多孔硅为基底材料，其特征在于：所述材料的制备过程包括以下步骤：

(1)用电化学刻蚀方法制备微米多孔硅基底；

(2)对步骤(1)得到的多孔硅基底进行表面修饰：将步骤(1)具有多孔结构的硅基材浸涂在含有疏水长碳链硅氧烷和具有反应性端氨基的硅氧烷的混合溶液中，同时组装含有两种硅烷的复合单层膜，从而使该基底表面同时具有超疏水性和与抗体发生反应的特性，并且通过调整组装混合溶液两种硅氧烷功能分子的百分比来改变这两种分子在多孔硅基材表面的占比；以体积分数计，所述混合溶液的组成为：具有反应性端氨基的硅氧烷：0.8％～1.6％、含有疏水长碳链硅氧烷：0.2％～3.2％，溶剂：95.2％～99.0％；

(3)将特定抗体接枝到步骤(2)中反应性端氨基的位点从而在多孔硅基底材料表面形成抗体分子与疏水长碳链硅烷复合单分子层，复合单分子层建立在具有微米多孔结构的硅基材表面，使该表面成为一种结合有特定抗体的超疏水生物功能表面。

2.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中电化学刻蚀方法制备微米多孔硅基底，具体包括以下过程：

在进行电化学刻蚀前，将单面抛光的单晶硅片分别用丙酮、去离子水超声清洗3min，然后晾干；将晾干的硅片放入体积比为3∶1的浓硫酸与双氧水的混合溶液中，至硅片表面不再产生气泡，取出硅片用去离子水冲洗干净，放入体积分数为5％的氢氟酸水溶液中浸泡1min，然后用去离子水冲洗干净，氮气吹干，放入无水乙醇中备用；

电化学刻蚀方法制备多孔硅：以体积分数为25％的氢氟酸乙醇溶液作为电解液，恒电流电解、电流密度3mA/cm2、腐蚀时间为600s，电化学阳极氧化得到多孔硅，所获得的多孔硅基底经过乙醇清洗去除残留的腐蚀液，氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中对多孔硅基底进行表面修饰前需要通过氧化处理将其硅氢键氧化生成硅醇键，具体为：

将吹干的多孔硅基材进行热处理，在100～150℃保温24h进行缓慢氧化，多孔硅表面的硅氢键氧化生成硅醇键；然后将其分别用丙酮、无水乙醇超声清洗3min，氮气吹干，100℃真空干燥6～12h。

4.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中对多孔硅基材进行表面修饰具体包括以下过程：

多孔硅与混合溶液的质量比为1:2～1:10，氮气流保护下，室温反应2～6h；反应结束过滤除去溶液，分别用溶剂、无水乙醇和去离子水超声清洗3min，50℃真空干1h，得到含有两种硅烷的复合单层膜多孔硅，放入冰箱4℃保存待用。

5.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：具有反应性端氨基的硅氧烷为氨丙基三甲氧基硅烷，含有疏水长碳链的硅氧烷为全氟辛基三甲氧基硅烷，溶剂为正己烷。

6.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述抗体的接枝方法为：

用pH值为7.4的PBS缓冲溶液配制适宜浓度的抗体点样液，将抗体溶液滴加到多孔硅基材上反应1h，抗体固定到硅基材表面后，用PBS缓冲液和去离子水冲洗以除去多余的反应液。

7.根据权利要求6所述的抗原检测材料的制备方法，其特征在于：所述抗体点样液：其浓度为1～3mg/mL，所述抗体的种类由待检测样品中抗原的种类决定。

8.根据权利要求1所述的抗原检测材料的制备方法制备得到的检测材料。

9.根据权利要求8所述检测材料的用途，其特征在于：该材料的用途是通过其对待检测样品液滴的粘附力可以快速检测待测样品中的致病抗原。