表面等离子体共振传感芯片及其制备方法、传感设备技术

本发明专利技术提供了一种表面等离子体共振传感芯片及其制备方法、传感设备。该SPR传感芯片包括：光波导耦合片；形成于光波导耦合片上的共振膜；以及形成于共振膜上的敏感膜，其包括偶联于共振膜上的探针分子。其中，探针分子选自于以下群组中的一种或多种：青霉素G、苄青霉素、甲氧苯青霉素钠、氯邻青霉素钠、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、乙氧萘青霉素钠、羧苄青霉素、先锋霉素I、先锋霉素II、先锋霉素Ⅳ、先锋霉素V、先锋羟氨苄、头孢噻肟钠、红霉素、林可霉素、北里霉素、磷酸泰乐霉素、氯林霉素、螺旋霉素、杆菌肽、交沙霉素或新生霉素。与传统的G+菌检测技术相比，该传感芯片具有快速、简便、定量、超灵敏、成本低廉等优势。

【技术实现步骤摘要】
表面等离子体共振传感芯片及其制备方法、传感设备
本专利技术涉及生物芯片领域，尤其涉及一种用于革兰氏阳性菌检测的表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance，简称SPR)传感芯片及其制备方法；用于真菌、革兰氏阳性菌(G+菌)、革兰氏阴性菌(G-菌)的高精度检测的多菌种、多通道的SPR传感芯片及其制备方法；以及应用如上两种SPR传感芯片的传感设备。
技术介绍
细菌是指微生物类群之一，也是所有生物中数量最多的一类。常见的影响人类健康的菌种有真菌、G+菌和G-菌。快速区分病原菌种类在临床检测非常重要，能够为疾病治疗提供有效的用药指导。SPR技术，是应用SPR原理检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用情况的新技术。近年来，SPR传感设备已经广泛应用于环境卫生，食品安全，疾病诊断等众多领域。本申请的专利技术人之一在之前的研发过程中提出了一种用于G-菌检测的SPR传感芯片(中国专利文献：CN108169182A)，其实现了应用SPR技术对G-菌的检测。然而，在实现本专利技术的过程中，申请人发现现有技术中的G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于革兰氏阳性菌检测的SPR传感芯片，包括：/n光波导耦合片；/n形成于所述光波导耦合片上的共振膜；以及/n形成于所述共振膜上的敏感膜，其包括偶联于所述共振膜上的探针分子；/n其中，所述探针分子选自于以下群组中的一种或多种：青霉素G、苄青霉素、甲氧苯青霉素钠、氯邻青霉素钠、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、乙氧萘青霉素钠、羧苄青霉素、先锋霉素I、先锋霉素II、先锋霉素Ⅳ、先锋霉素V、先锋羟氨苄、头孢噻肟钠、红霉素、林可霉素、北里霉素、磷酸泰乐霉素、氯林霉素、螺旋霉素、杆菌肽、交沙霉素或新生霉素。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于革兰氏阳性菌检测的SPR传感芯片，包括：
光波导耦合片；
形成于所述光波导耦合片上的共振膜；以及
形成于所述共振膜上的敏感膜，其包括偶联于所述共振膜上的探针分子；
其中，所述探针分子选自于以下群组中的一种或多种：青霉素G、苄青霉素、甲氧苯青霉素钠、氯邻青霉素钠、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、乙氧萘青霉素钠、羧苄青霉素、先锋霉素I、先锋霉素II、先锋霉素Ⅳ、先锋霉素V、先锋羟氨苄、头孢噻肟钠、红霉素、林可霉素、北里霉素、磷酸泰乐霉素、氯林霉素、螺旋霉素、杆菌肽、交沙霉素或新生霉素。


2.如权利要求1所述的SPR传感芯片，其中，所述探针分子通过一端带有巯基的分子链偶联至所述共振膜；
所述一端带有巯基的分子链，通式为：
其中，HS为巯基；Z为以下群组中的一种：氮氢键、肽键、带有羟基、巯基、羧基、酰胺、酸酐、烯基、炔基、芳基、酯基、醚基中的零到多种基团的长度为1～18个碳的烷基链、肽链、或聚乙二醇链；R为以下群组中的一种：氢原子，氨基，氰基或聚乙二醇基，或者为1～18个碳的烷基、羟基、巯基、羧基、酰胺、酸酐、烯基、炔基、芳基、酯基、醚基。


3.一种SPR传感芯片的制备方法，包括：
在光波导耦合片上形成共振膜；
将共振膜表面浸润化合物S1溶液，该化合物S1具有一端带有巯基的分子链；以及
将共振膜表面浸润探针化合物溶液，在共振膜表面偶联探针分子；
其中，所述探针分子选自于以下群组中的一种或多种：青霉素G、苄青霉素、甲氧苯青霉素钠、氯邻青霉素钠、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、乙氧萘青霉素钠、羧苄青霉素、先锋霉素I、先锋霉素II、先锋霉素Ⅳ、先锋霉素V、先锋羟氨苄、头孢噻肟钠、红霉素、林可霉素、北里霉素、磷酸泰乐霉素、氯林霉素、螺旋霉素、杆菌肽、交沙霉素或新生霉素。


4.如权利要求2所述的制备方法，其中：
所述化合物S1为以下群组中的一种：HS-PEG-NH2、HS-PEG-COOH；和/或
所述化合物S1溶液的溶剂为：纯水、生理盐水、HEPES缓冲液或磷酸盐缓冲液；或者为甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺或其组合；或者为甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺或其组合和水以任意比例混合的混合物；和/或
所述探针化合物溶液的溶质包括：探针分子化合物、N-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺；和/或
所述探针化合物溶液的溶剂为：纯水、生理盐水、HEPES缓冲液或磷酸盐缓冲液；或者为甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺或其组合；或者为甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺或其组合和水以任意比例混合的混合物；和/或
所述探针化合物、N-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺、溶剂的质量比介于以下范围1∶0.1～100∶0.1～100∶1～1000。


5.一种多菌种、多通道的SPR传感芯片，包括：
光波导耦合片；以及
形成于该光波导耦合片上的若干条通道，包括：
参考通道组，包括至少一条参考通道；
真菌通道组，包括对应不同真菌浓度区间的至少两条真菌通道；
G+菌通道组，包括对应不同G+菌浓度区间的至少两条G+菌通道；
G-菌通道组，包括对应不同G-菌浓度区间的至少两条G-菌通道；
其中，所述真菌通道、G+菌通道、G-菌通道包括：共振膜以及形成于共振膜上对相应菌敏感的敏感膜，该敏感膜包括对相应菌敏感的探针分子；
其中，对G+菌敏感的探针分子选自于以下群组中的一种或多种：青霉素G...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪艳，李叶，张秀芹，刘亚侠，
申请(专利权)人：北京服装学院，
类型：发明
国别省市：北京;11