一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法，将N,N‑二甲基‑N‑十八烷基(3‑[三甲氧基硅烷]丙基)氯化铵/三乙氧基丁醛硅烷(DMOAP/TEA)混合自组装修饰玻片表面，诱导液晶分子取向；采用TEA中的醛基将天蚕素B固定于自组装膜修饰的基底表面，天蚕素B抗体与固定于玻片表面的天蚕素B特异性结合后，会扰乱液晶分子的取向，导致光学信号的颜色和亮度发生变化，以此实现对天蚕素B的检测。本发明专利技术在检测天蚕素B时，结合液晶生物传感器的优点，从而具有灵敏度高、特异性好、非标记和操作简单等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法
本专利技术涉及化学检测
，具体涉及一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法。
技术介绍
天蚕素作为一种最早被发现并且被研究的动物抗菌肽，属于阳离子抗菌肽。天蚕素B含有35个氨基酸残基，不含半胱氨酸，结构中不含二硫键。其N端区域具有强碱性，而在C端区域可形成疏水螺旋，N末端区域富含亲水碱性氨基酸残基，这种结构有利于天蚕素吸附到带负电荷的细胞膜上，C末端含较多的疏水性氨基酸残基，疏水性的尾部有利于抗菌肽插入细胞膜的双层脂质膜中，分子两端各形成一个两亲性ɑ-螺旋，这种结构是破坏、裂解细菌的主要结构。天蚕素B对革兰氏阳性菌、部分革兰氏阴性菌均具有很强的杀伤力，而对真菌和真核细胞没有毒，而在动植物抗病基因工程、植物育种、生物饲料添加剂等领域有着巨大的潜在应用价值。然而，现有的检测手段，现有多肽检测方法有电位滴定法、高效液相色谱法、免疫分析法等，电位滴定法滴定终点难以判定，且受客观环境影响大；高效液相色谱法的分析成本高，耗时长；免疫分析法对抗原抗体标记要求高。而本专利技术使用的方法具有灵敏度高、特异性好、非标记和操作简单等优点。
技术实现思路
为了克服现有技术的的上述不足，本专利技术的目的是提供一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法。本专利技术为快速检测天蚕素B（CB）存在提供了一种新的方法，具有灵敏度高、特异性好、非标记和操作简单等优点。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法，将N,N-二甲基-N-十八烷基(3-[三甲氧基硅烷]丙基)氯化铵/三乙氧基丁醛硅烷(DMOAP/TEA)混合自组装修饰玻片表面，诱导液晶分子取向；采用TEA中的醛基将天蚕素B固定于自组装膜修饰的基底表面，天蚕素B抗体与固定于玻片表面的天蚕素B特异性结合后，会扰乱液晶分子的取向，导致光学信号的颜色和亮度发生变化，以此实现对天蚕素B的检测。本专利技术包括以下步骤：1)将玻片切割成2cm×2cm，用新配制的Piranha溶液[V(H2SO4):V(H2O2)=7:3]于80℃浸泡1h，再分别用乙醇和去离子水清洗干净，经N2吹干，于110℃干燥3h，防尘备用。2)玻片的组装上玻片的DMOAP溶液组装:将清洗烘烤后的玻片浸0.2%(体积分数)的DMOAP水溶液中，常温下静置30min，超纯水冲洗干净，N2吹干，于110℃干燥，备用。下玻片的TEA和DMOAP混合溶液组装:将清洗烘烤后的玻片浸入(1%-5%)（体积分数）的TEA和1%（体积分数）DMOAP的10mmol/L醋酸-醋酸钠（PH=5.0）溶液中，于50℃恒温2h，超纯水冲洗干净，N2吹干，于110℃干燥1h，备用。3)天蚕素B的固定取适量的CB溶液滴加至下玻片表面，于37℃温浴2.5h，取出后分别用PBS缓冲液(PH=7.4)和超纯水冲洗，除去未固定的CB分子，N2吹干,置于-20℃下冷冻保存。4)天蚕素B抗原抗体竞争免疫反应将一定浓度的天蚕素B抗体溶液与不同浓度的天蚕素B溶液37℃恒温混匀10min后滴加至固定有抗原的玻片上，于37℃温育1.5h，抗原抗体即可实现免疫竞争反应。分别用PBS缓冲液(PH=7.4)和超纯水冲洗，N2吹干备用。5)液晶池的制作液晶池由上玻片和下玻片面对面组装而成，玻片之间用Mylar聚酯片隔开，Mylar聚酯片中间开凸型空腔，除开孔方向外，其它三边边缘用小夹子固定。先将液晶5CB加热到40℃左右使其呈各向同性的液态，然后将其从Mylar聚酯片开孔处注入并通过毛细管作用力布满整个空腔，自然冷却到28℃左右观察；所述的步骤1）中酸处理玻片并用无水乙醇浸泡10min，使基底表面固定足够的羟基。所述的步骤2）中上玻片在0.2%(体积分数)的DMOAP水溶液中常温下浸泡30min。所述的步骤2）中下玻片在（1%-5%）(体积分数)TEA和1%(体积分数)DMOAP的乙醇溶液在80℃浸泡2h。所述的步骤3）中将(50-100ng/L)的CB溶液加在经自组装修饰的下玻片上，用洗耳球吹开，于37℃温育2.5h，使基底表面固定CB。所述的步骤4）中将一定浓度的anti-CB和不同浓度的CB溶液加在固定有CB的玻片上，洗耳球吹开，于37℃温育1.5h，抗原抗体即可实现免疫竞争反应。所述的步骤5）中将上玻片和下玻片面对面组装成液晶盒，玻片之间用Mylar聚酯片隔开。所述的步骤5）中先将液晶5CB加热到40℃左右使其呈各向同性的液态，然后将其从中间开凸型空腔的Mylar聚酯片开孔处注入，液晶由于毛细管作用力而布满整个空腔。所述的步骤5）中将制作好的液晶池自然冷却到28℃左右用偏光显微镜观察其光学现象。优选的，本专利技术基于液晶生物传感器检测CB的方法包括以下几个步骤：为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案包括以下步骤：1)将玻片切割成2cm×2cm，用新配制的Piranha溶液[V(H2SO4):V(H2O2)=7:3]于80℃浸泡1h，再分别用乙醇和去离子水清洗干净，经N2吹干，于110℃干燥3h，防尘备用。2)玻片的组装上玻片的DMOAP溶液组装:将清洗烘烤后的玻片浸0.2%(体积分数)的DMOAP水溶液中，常温下静置30min，超纯水冲洗干净，N2吹干，于110℃干燥，备用。下玻片的TEA和DMOAP混合溶液组装:将清洗烘烤后的玻片浸入(1%-5%)（体积分数）的TEA和1%（体积分数）DMOAP的10mmol/L醋酸-醋酸钠(PH=5.0)溶液中，于50℃恒温2h，超纯水冲洗干净，N2吹干，于110℃干燥1h，备用。3)天蚕素B的固定取适量的CB溶液滴加至下玻片表面，于37℃温浴2.5h，取出后分别用PBS缓冲液(PH=7.4)和超纯水冲洗，除去未固定的CB分子，N2吹干,置于-20℃下冷冻保存。4)天蚕素B抗原抗体竞争免疫反应将一定浓度的anti-CB溶液与不同浓度的CB溶液37℃恒温混匀10min后滴加至固定有抗原的玻片上，于37℃温育1.5h，抗原抗体即可实现免疫竞争反应。分别用PBS缓冲液(PH=7.4)和超纯水冲洗，N2吹干备用。5)液晶池的制作液晶池由上玻片和下玻片面对面组装而成，玻片之间用Mylar聚酯片隔开，Mylar聚酯片中间开凸型空腔，除开孔方向外，其它三边边缘用小夹子固定。先将液晶5CB加热到40℃左右使其呈各向同性的液态，然后将其从Mylar聚酯片开孔处注入并通过毛细管作用力布满整个空腔，自然冷却到28℃左右观察；优选的，所述的步骤2）中上玻片用0.2%(体积分数)的DMOAP水溶液浸泡30min。优选的，所述的步骤2）中下玻片用（1%-5%）(质量分数)TEA和1%(质量分数)DMOAP的乙醇溶液中于80℃浸泡2h，使基底表面功能化。优选的，所述的步骤3）中通过TEA中的醛基与CB的羧基作用将浓度为(50-120nmoL/L)CB固定在玻片上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术可以快速，微量地检测CB的含量，并且无需标记，不会造成任何污染。附图说明图1为不同体积比的TEA/DMOAP基低自组装膜制备的液晶池光学成像；图2为固定化CB浓度对液晶池光学成像的影响对比照片；图3为不同浓度天蚕素B制备的液晶池光学成像。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)玻片的预处理将玻片切割成所需大小，用新配制的Piranha溶液于80℃充分浸泡，再分别用乙醇和去离子水清洗干净，经N2吹干，干燥，防尘备用；2)玻片的组装2‑1)上玻片的DMOAP溶液组装：将经过步骤1)预处理的玻片浸入DMOAP水溶液中，充分浸泡后，用超纯水冲洗干净，N2吹干，干燥，防尘备用；2‑2)下玻片的TEA和DMOAP混合溶液组装：将经过步骤1)预处理的玻片浸入50℃的TEA:DMOAP体积比为1‑5:1的醋酸‑醋酸钠溶液中，充分浸泡后，用超纯水冲洗干净，N2吹干，干燥，防尘备用；3)天蚕素B的固定取适量的CB溶液滴加至下玻片表面，于37℃温育2.5h，取出后分别用PBS缓冲液和超纯水冲洗，除去未固定的CB分子，N2吹干，冷冻保存；4)天蚕素B抗原抗体竞争免疫反应将一定浓度的天蚕素B抗体溶液与不同浓度的天蚕素B溶液37℃恒温混匀10min后滴加至固定有抗原的玻片上，于37℃温育1.5h，抗原抗体即可实现免疫竞争反应；分别用PBS缓冲液和超纯水冲洗，N2吹干备用；5)液晶池的制作液晶池由上玻片和下玻片面对面组装而成，玻片之间用Mylar聚酯片隔开，Mylar聚酯片中间开凸型空腔，除开孔方向外，其它三边边缘用小夹子固定；先将液晶5CB加热到40℃左右使其呈各向同性的液态，然后将其从Mylar聚酯片开孔处注入并通过毛细管作用力布满整个空腔，自然冷却到28℃左右观察。...

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)玻片的预处理将玻片切割成所需大小，用新配制的Piranha溶液于80℃充分浸泡，再分别用乙醇和去离子水清洗干净，经N2吹干，干燥，防尘备用；2)玻片的组装2-1)上玻片的DMOAP溶液组装：将经过步骤1)预处理的玻片浸入DMOAP水溶液中，充分浸泡后，用超纯水冲洗干净，N2吹干，干燥，防尘备用；2-2)下玻片的TEA和DMOAP混合溶液组装：将经过步骤1)预处理的玻片浸入50℃的TEA:DMOAP体积比为1-5:1的醋酸-醋酸钠溶液中，充分浸泡后，用超纯水冲洗干净，N2吹干，干燥，防尘备用；3)天蚕素B的固定取适量的CB溶液滴加至下玻片表面，于37℃温育2.5h，取出后分别用PBS缓冲液和超纯水冲洗，除去未固定的CB分子，N2吹干，冷冻保存；4)天蚕素B抗原抗体竞争免疫反应将一定浓度的天蚕素B抗体溶液与不同浓度的天蚕素B溶液37℃恒温混匀10min后滴加至固定有抗原的玻片上，于37℃温育1.5h，抗原抗体即可实现免疫竞争反应；分别用PBS缓冲液和超纯水冲洗，N2吹干备用；5)液晶池的制作液晶池由上玻片和下玻片面对面组装而成，玻片之间用Mylar聚酯片隔开，Mylar聚酯片中间开凸型空腔，除开孔方向外，其它三边边缘用小夹子固定；先将液晶5CB加热到40℃左右使其呈各向同性的液态，然后将其从Mylar聚酯片开孔处注入并通过毛细管作用力布满整个空腔，自然冷却到28℃左右观察。2.根据权利要求1所述的一种基于液晶生物传感器检测天蚕素B的方法，其特征在于：所述的步骤1)中对玻片表面进行酸处理，使玻片表面产...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏秀霞，徐佳，张婧，张姣，霍文静，胡金龙，晏春苗，张海宁，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61