[发明专利]一种表面等离子共振光谱的时间分辨率检测方法

摘要

一种表面等离子共振光谱的时间分辨率检测方法，所使用的仪器为电化学原位时间分辨表面等离子体共振测量仪，利用间隔只有0.1～0.5mm的两片光电池作为SPR仪器的双通道光强检测器来检测SPR角度随时间变化的情况。其结构简单，响应时间可以达到30纳秒，稳定性可以达到0.5‰，并且成本很低。由于小分子与金片上固定的抗体结合是一个十分快速的过程，普通的手段是实现不了整个结合过程的动力学检测。本发明能够实现表面等离子共振角度变化值的快速检测，从而使获得小分子与其抗体结合的动力学信息成为可能。本发明检测的对象范围为小分子与其抗体相互识别的动力学过程。

主权项

1.一种表面等离子共振光谱的时间分辨率检测方法，其特征在于步骤和条件如下：所用的装置包括激光器(1)、半圆柱型棱镜(2)、金薄膜(3)、双通道光强检测器(4)和样品池(5)构成；其中，半圆柱型棱镜(2)、金薄膜(3)和样品池(5)依次固定连接，样品池(5)与金薄膜(3)接触的一面有开口，以便样品溶液与金薄膜(3)接触；调整激光器(1)的焦距，使激光器(1)的焦距在半圆柱型棱镜(2)的面上；调整双通道光强检测器(4)距离半圆柱型棱镜(2)中心的距离L，使激光器(1)的光斑正好照满双通道光强检测(4)，并保证激光器(1)、半圆柱型棱镜(2)、双通道光强检测器(4)和样品池(5)开口的中心处于同一水平面上，这样可以获得最大的检测灵敏度；所述的双通道光强检测器4是间隔为0.1～0.5mm的两片光电池，两片光电池的中心在同一水平面上并且阳极连接到一起；以待测物质的最大吸收角度入射的一束非平行光由激光器(1)入射到半圆柱型棱(2)内发生全反射后照射在双通道光强检测器(4)上，双通道光强检测器(4)将检测到的光强值分别记为A1和A2；固定入射角做定角度检测时，随着样品池(5)中化学反应的进行，出射光的角度θ即为表面等离子共振角度发生改变，导致A1和A2都会发生变化，用两个I/V转换器把两片光电池输出的电流转换成电压，再用两个AD把转换成的电压转换成数字量来记录A1和A2的差(A1-A2)随时间的变化信息数据，(A1-A2)的正负反映了表面等离子共振角度变化的方向，(A1-A2)的绝对值随时间变化的大小反映了表面等离子共振角度随时间变化的快慢，表面等离子共振角度的变化值与光强差比光强和的值(A1-A2)/(A1+A2)成线性关系，表面等离子共振角度θ与(A1-A2)/(A1+A2)的方程式为：θ＝-0.755(A1-A2)/(A1+A2)+65.51；1)将样品池(5)中通入10m mol/L巯基丙酸溶液在金薄膜(3)上进行结合组装，组装时间为1-5小时，金薄膜3与巯基丙酸分子结合达到平衡，然后通入pH＝7.0的0.05mol/L磷酸缓冲溶液冲洗；2).用20m mol/L[N-乙基-N-(二甲氨基丙基)]碳二亚胺溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液对金薄膜(3)上结合的巯基丙酸的羧基进行活化，形成高活性的O-酰基中间体，有利于巯基丙酸的羧基与下一步抗体的氨基结合形成酰胺键，然后通入pH＝7.0的0.05mol/L磷酸缓冲溶液冲洗；3)通入1mg/mL抗体溶液与金薄膜上的巯基丙酸键合，将抗体结合到金薄膜(3)的表面，然后通入pH＝7.0的0.05mol/L磷酸缓冲溶液冲洗；4)通入0.2m mol/L的氨基乙酸溶液去活化，减少抗体与巯基丙酸的非特异性键合，然后通入pH＝7.0的0.05mol/L磷酸缓冲溶液冲洗；5)通入大于0.5μg/mL的抗体相对应小分子的溶液，进行小分子的与其抗体之间特异性识别的一种表面等离子共振光谱的时间分辨率检测；6)通过双通道检测器(4)检测到(A1-A2)/(A1+A2)的值，使用公式：θ＝-0.755(A1-A2)/(A1+A2)+65.51以θ角度值为横坐标，(A1-A2)/(A1+A2)值为纵坐标，最终得到表面等离子体共振角度θ随时间的变化曲线，完成了一种表面等离子共振光谱的时间分辨率检测。