一种用化学改性氧化锌纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法技术

本发明专利技术公开了一种用化学改性ＺｎＯ纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法。本发明专利技术采用荧光分光光度计检测阵列薄膜，根据生物连接ＺｎＯ纳米棒阵列的发光强度判定血清蛋白，其依次步骤如下：先将多肽缩合剂连接在化学改性的ＺｎＯ纳米棒阵列薄膜表面；然后将血清蛋白与这种ＺｎＯ纳米棒阵列薄膜进行连接；最后用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过检测到的发光强度来识别血清蛋白。本发明专利技术在采用化学改性方法在ＺｎＯ纳米棒阵列表面接枝上血清蛋白而形成生物阵列薄膜，并采用荧光分光光度计进行生物信号检测而识别血清蛋白，使ＺｎＯ纳米棒具有生物检测的实用意义。本发明专利技术在生物信息检测及疾病诊断等领域具有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于荧光检测识别血清蛋白的方法，尤其是采用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜 来识别血清蛋白的方法。
技术介绍
氧化锌(ZnO)是氧化锌作为一种重要的半导体和压电纳米材料,带隙宽度和激子结合能 分别为3. 37eV和60meV,在室温下可以获得高效的激子发光，其在真空荧光显示、电致发光、 低压场发射显示、激光、光电子器件、传感器以及能量转换器等方面具有广泛的应用前景。 与其他半导体纳米材料相比，纳米氧化锌具有异常丰富的特殊形貌,如花状、环状、带状、 四针状、片装、塔状、笼状及螺旋桨状等。这些丰富的特殊形貌可能使其具有一些新的性能 并有望在纳米器件及微电子设备等方面发挥重要作用，被认为是仅次于碳纳米管之后最重要 的纳米结构材料。由于具有快速高效、大批量、高灵敏度、专一性等特点，生物分子的荧光性被广泛使用 在蛋白质成分和功能等许多分析中，如酶连接免疫吸收剂检测、荧光胶体染色和蛋白质检测， 以及基因测序、蛋白质组学、新药开发和疾病诊断等。在这些荧光生物检测中，提高检测灵 敏性、增加信噪比是当前所面临的最大的挑战。为提高荧光检测性能和分辨率，人们开发了 先进的基底材料。 一批新的、能够阻止荧光分子淬灭性的有机、无机以及复合材料被开发出 来，它们能够在单激发光源下产生多重荧光效应。开发新型荧光检测技术是当前纳米科学对 生物分子荧光检测领域最大的贡献之一。纳米ZnO具有激发波长宽、发射波谱窄、发光强度 高、无光漂白等特点，因而在检测中具有反应迅速和灵敏性好的特点。ZnO纳米线的宽带隙 特性还少有在生物传感器中应用。更重要的是，采用ZnO纳米棒阵列薄膜，可以与蛋白等生 物分子牢固连接，使这种薄膜更具有广泛的实用意义，可用于生物信息检测及疾病诊断分析 中。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了使组成阵列薄膜的ZnO纳米棒表面能够识别血清蛋白，将蛋白接枝 修饰在纳米棒表面、形成蛋白的生物阵列在用荧光分光光度计进行检测。首次提出了用ZnO 纳米棒阵列薄膜为检测基底进行检测识别血清蛋白的方法。1. 本专利技术的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，依次包括如下 步骤(1) 将化学改性的ZnO阵列薄膜放入多肽縮合剂的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸 泡一定时间；(2) 将基底材料取出并用磯酸盐缓冲溶液清洗五次后，放迸血清蛋白的磷酸盐缓 冲溶液中低温轻摇浸泡一定时间；(3) 再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，用暖风吹干，得到血 清蛋白接枝ZnO纳米棒阵列薄膜(4) 用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。 本专利技术的有益效果是，在化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜上接枝形成了血清蛋白生物阵歹U，这种生物阵列能增强ZnO光致发光强度根据不同蛋白发光强度的差别而识别检测血清 蛋白。实现了ZnO纳米棒阵列薄膜在生物信息检测上的应用，具有很大的实用意义。附图说明图l:接枝上牛血清蛋白实施例1#的扫描电镜照片。具体实施方式下面结合实施例及对比实施例对本专利技术作详细阐述，但并不因此将本专利技术限制在所述的 实施例范围之内。将化学改性的ZnO阵列薄膜放进0.08 M的EDC的磷酸盐缓冲溶液(pH为8.0)中并于 8。C下轻摇浸泡48h;将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，放进0.0S mg/mL的牛血清蛋白的磷 酸盐缓冲溶液(pH为8.0)中并于8'CT轻摇浸泡48h;再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，用暖风吹干，得到血清蛋白接枝ZnO纳米棒阵列薄膜；用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。 本专利技术与现有的荧光检测技术相比较，主要区别在于ZnO纳米棒阵列薄膜作为检测基底具有激发波长宽、发射波谱窄、发光强度高、无光漂白等特点，因而在检测中具有反应迅速和灵敏性好的特点。本专利技术具体实施及对比实施例详见表1。<table>table see original document page 5</column></row><table>ZnO纳米棒阵列薄膜的实施例及对比实施例的性能检测结果见表2。采用荧光分光光度计检测接枝蛋白的激发波长和光强度。<table>table see original document page 5</column></row><table>表2的检测结果表明，不同的血清蛋白接枝在ZnO纳米棒阵列薄膜用320mn的激发光 照射，得到了不同的发射光谱和发射光强度，特别是发射光强度差别明显而分辨出不同的血清蛋白。权利要求1. 一种用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其依次步骤如下(1)将化学改性的ZnO阵列薄膜浸入多肽缩合剂的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一段时间；(2)将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，然后放进血清蛋白的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一段时间；(3)再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，并用暖风吹干，得到血清蛋白接枝ZnO纳米棒阵列薄膜；(4)用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。2. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(1)所述的多肽缩合剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、 N，N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺、N-羟基5-降冰片烯-2，3-二羟基亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺；多肽縮合剂在磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.001 0.1M。3. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(1)和步骤(2)所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为6 9。4. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(1)和步骤(2)所述的浸泡温度为0 1(TC。5. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(1)和步骤(2)所述的浸泡时间为2h 72h。6. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(2)所述的血清蛋白为牛血清蛋白、人血清蛋白、血清铁蛋白、糖化血清蛋 白；其在磷酸缓冲溶液的浓度为0.1 500 mg/mL。7. 根据权利要求l所述的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其特 征在于，步骤(4)所述的光谱分析中所用的激发光波长为200 500nm。全文摘要本专利技术公开了一种用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法。本专利技术采用荧光分光光度计检测阵列薄膜，根据生物连接ZnO纳米棒阵列的发光强度判定血清蛋白，其依次步骤如下先将多肽缩合剂连接在化学改性的ZnO纳米棒阵列薄膜表面；然后将血清蛋白与这种ZnO纳米棒阵列薄膜进行连接；最后用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过检测到的发光强度来识别血清蛋白。本专利技术在采用化学改性方法在ZnO纳米棒阵列表面接枝上血清蛋白而形成生物阵列薄膜，并采用荧光分光光度计进行生物信号检测而识别血清蛋白，使ZnO纳米棒具有生物检测的实用意义。本专利技术在生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用化学改性ＺｎＯ纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，其依次步骤如下：　　　　（１）将化学改性的ＺｎＯ阵列薄膜浸入多肽缩合剂的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一段时间；　　　　（２）将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，然后放进血清蛋白的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一段时间；　　　　（３）再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，并用暖风吹干，得到血清蛋白接枝ＺｎＯ纳米棒阵列薄膜；　　　　（４）用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠兵，尹光福，姚亚东，廖晓明，康云清，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]