[发明专利]在纸基材上储存和释放蛋白质修饰的纳米粒子的方法

说明书

本发明涉及一种将蛋白质修饰的纳米粒子储存在纸基材上而不发生不可逆结合的方法，特别是将蛋白质修饰的纳米粒子储存在聚合物改性的纸基材内的方法。本发明还涉及包含通过该方法获得的能够建立生物学相互作用的蛋白质修饰的纳米粒子的储存器及其在由纸制成的生物传感器中的用途。

本发明涉及一种将蛋白质修饰的纳米粒子储存在纸基材上而不发生不可逆结合的方法，特别是将蛋白质修饰的纳米粒子储存在聚合物改性的纸基材内的方法。本发明还涉及包含通过该方法获得的能够建立生物学相互作用的蛋白质修饰的纳米粒子的储存器及其在由纸制成的生物传感器中的用途。

背景技术

滤纸是开发一次性生物传感器的首选基材，因为它重量轻、价格低且易于处置(Reboud et al.Paper-based microfluidics for DNA diagnostics of malaria in lowresource underserved rural communities.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2019,116,4834–4842；Roig-Sanchez et al.Nanocellulose films with multiple functionalnanoparticles in confined spatial distribution Nanoscale Horiz.,2019,4,634--641；Tenda et al.,Paper-Based Antibody Detection Devices Using BioluminescentBRET-Switching Sensor Proteins.Angew.Chemie-Int.Ed.2018,57,15369–15373)。它有多种孔径可供商购，并且可通过物理吸附或共价连接方法轻松地用生物分子进行修饰(Chuet al.Paper-based chemiluminescence immunodevice with temporal controls ofreagent transport technique.Sensors Actuators,B Chem.2017,250,324–332；Wang etal.Simple and covalent fabrication of a paper device and its application insensitive chemiluminescence immunoassay.Analyst 2012 137,3821)。它的多孔基质还可用于储存诸如酶及其底物等试剂，以制造集成到纸基分析设备中的储存器(Calabria etal.Smartphone–based enzymatic biosensor for oral fluid L-lactate detection inone minute using confined multilayer paper reflectometry.Biosens.Bioelectron.2017,94,124–130)。这种储存器必须随着时间的推移保持组分试剂的物理化学性质，同时还确保在添加液体时有效地将其内容物释放到其他纸区域。等离子体纳米粒子是非常有用的构建模块，其用于制造利用各种信号转导机制的生物传感器，从比色法(Russell and dela Rica Paper transducers to detect plasmon variations in colorimetricnanoparticle biosensors.Sensors Actuators,B Chem.2018,270,327–332)和表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS)(Catala et al.Online SERSQuantification of Staphylococcus aureus and the Application to Diagnostics inHuman Fluids Adv.Mater.Technol.2016,1600163)到荧光法(Ellairaja et al.NovelPyrimidine Tagged Silver Nanoparticle Based Fluorescent Immunoassay for theDetection of Pseudomonas aeruginosa.J.Agric.Food Chem.2017,65,1802–1812)和电化学(Liang et al.An origami paper device for complete elimination ofinterferents in enzymatic electrochemical biosensors.Electrochem.Commun.201782,43–46)。