一种基于空心聚合物套管结合Zr-MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于空心聚合物套管结合Zr

【技术实现步骤摘要】
一种基于空心聚合物套管结合Zr
‑
MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台


[0001]本专利技术属于生物传感领域，涉及一种基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台。

技术介绍

[0002]对于致病菌、真菌毒素、抗生素、生物标志物、重金属等危害因子进行有效的高灵敏检测在食品安全、疾病诊断、环境监测等方面具有重要意义。尽管基于光学、电化学、磁性等信号读出方式的生物传感器被开发且应用于检测领域，但是酶联免疫吸附测定法(ELISA)由于其稳定性好、重现性强依旧是各种靶标检测最广泛使用的免疫测定法，更是被视为标准方法。尽管如此，ELISA在检测过程中仍有一定的不足：1.在洗涤步骤中需要拍板操作，就可能会导致因不同实验员的实验经验不同而对结果产生偏差；2.由于每步反应所需试剂不同，更是需要频繁的更换移液器枪头；3.ELISA的灵敏度在应对日益提高的检测要求以及复杂基质的干扰时存在巨大的挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为解决ELISA在现场快速检测中洗涤操作复杂、成本高、灵敏度有限等问题，通过在空心聚合物套管内壁通过静电作用、氢键作用或者疏水相互作用包被生物识别分子，并成功实现了各种大分子、小分子目标物的检测。提供一种基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台，成本低、稳定性好、抗干扰能力强及灵敏度可选，主要是基于Zr
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MOF实现不同信号放大能力及空心聚合物套管实现免疫检测反应。
[0004]本专利技术技术方案如下：
[0005]一种基于Zr
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MOF的不同信号放大能力移液器免疫传感平台，以空心聚合物套管作为基底，通过在空心聚合物套管内壁包被生物识别分子，实现了各种大分子、小分子目标物的检测。
[0006]优选地，所述生物识别分子为捕获抗体或检测抗体、抗体或抗原、DNA捕获探针或DNA检测探针；
[0007]所述目标物包括病毒、生物标志物、抗生素分子、农药分子、兽药分子、生物毒素、细菌或其他；还包括各种基质成分的检测对象如血清、牛奶、饮料、粮食谷物或其他；
[0008]所述空心聚合物套管是材质为聚苯乙烯(PS)，聚碳酸酯(PC)，聚丙烯酰胺(PAM)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其他。
[0009]所述的基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台的操作方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]S1:空心聚合物套管依次进行与生物识别分子温育过夜、洗涤、牛血清蛋白封闭；
[0011]S2：上述研制生物分子修饰空心聚合物套管依次吸入待测目标物进行生物反应，
反应后排出溶液并洗涤空心聚合物套管，加入酶标抗体或Zr
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MOF
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Pt
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HRP酶标抗体或Zr
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MOF
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Pt
‑
HRP
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HRP酶标抗体
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引发链进行反应，洗涤过量的酶标抗体或Zr
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MOF
‑
Pt
‑
HRP酶标抗体或Zr
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MOF
‑
Pt
‑
HRP
‑
HRP酶标抗体
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引发链后；
[0012]S3：吸入信号产生底物(TMB显色底物)进行颜色变化后予以硫酸终止反应，对最终颜色进行拍照并以颜色分析软件分析颜色强度，颜色强度与待测目标物浓度相关，或者在加入酶标抗体反应后，洗涤过量的酶标抗体，然后吸入发光底物进而产生信号，结合CCD拍照成像系统进行定量分析靶标，光强度与待测目标物浓度相关。
[0013]步骤S2中加入Zr
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MOF
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Pt
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HRP酶标抗体实现双重信号放大；若加入Zr
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MOF
‑
Pt
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HRP
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HRP酶标抗体
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引发链，洗涤后，温育杂交链反应放大系统、温育链霉亲和素化HRP实现五重信号放大。
[0014]进一步优选地，所述Zr
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MOF
‑
Pt
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HRP酶标抗体是按如下方法制备；
[0015]Zr
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MOF是通过如下合成的：将5
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15mg H2TCPP、15
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45mg ZrOCl2·
8H2O和350
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350mg苯甲酸溶解在5
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15mLDMF中并加入到50
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100mL玻璃瓶中；在300rpm、90℃条件下搅拌2
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10h得到Zr
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MOF产物；并以14,000rpm离心30min，用DMF洗涤3次，在真空烘箱中干燥；
[0016]Zr
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MOF
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Pt通过在Zr
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MOF上原位还原法合成：将5
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15mg Zr
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MOF分散在10
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30mL水中，然后在悬浮液中加入100μL2.5
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10％H2PtCl6搅拌10.5
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2h(37℃)，随后，将2.5mL0.1
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1mg/mL NaBH4溶液滴入悬浮液中，剧烈搅拌2
‑
4h(37℃)，最终将Zr
‑
MOF
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Pt产物进行离心(14000转，10分钟)，用水洗涤3次，最后分散在水中；
[0017]Zr
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MOF
‑
Pt
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HRP酶标抗体的制备：在Zr
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MOF
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Pt中加入HRP酶标抗体(100μL，200μg/mL)并在4℃保持10
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24小时；然后，将混合溶液用PBS洗涤3次并离心(12000rpm，10min，4℃)。
[0018]更进一步优选地，所述Zr
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MOF
‑
Pt
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HRP
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HRP酶标抗体
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引发链是按如下方法制备：将Zr
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MOF
‑
Pt与HRP溶液(0.5
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2mg/mL,50μL)一起孵育1小时(Zr
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MOF
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Pt
‑
HRP)；接下来，在4℃下加入HRP酶标抗体(100μL，100
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300μg/mL)和磷酸化杂交链反应引发链DNA温育本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台，其特征在于，以空心聚合物套管作为基底，在空心聚合物套管内壁包被生物识别分子，实现了各种大分子、小分子目标物的检测。2.如权利要求1所述的基于空心聚合物套管结合Zr
‑
MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台，其特征在于：所述生物识别分子为捕获抗体或检测抗体、抗体或抗原、DNA捕获探针或DNA检测探针；所述目标物包括病毒、生物标志物、抗生素分子、农药分子、兽药分子、生物毒素、细菌或其他；还包括各种基质成分的检测对象如血清、牛奶、饮料、粮食谷物或其他；所述空心聚合物套管是材质为聚苯乙烯，聚碳酸酯，聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷或聚对苯二甲酸乙二醇酯或其他。3.权利要求1
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2所述的基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台的操作方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1:空心聚合物套管依次进行与生物识别分子温育过夜、洗涤、牛血清蛋白封闭；S2：上述研制生物分子修饰空心聚合物套管依次吸入待测目标物进行生物反应，反应后排出溶液并洗涤空心聚合物套管，加入酶标抗体或Zr
‑
MOF
‑
Pt
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HRP酶标抗体或Zr
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MOF
‑
Pt
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HRP
‑
HRP酶标抗体
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引发链进行反应，洗涤过量的酶标抗体或Zr
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MOF
‑
Pt
‑
HRP酶标抗体或Zr
‑
MOF
‑
Pt
‑
HRP
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HRP酶标抗体
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引发链后；S3：吸入信号产生底物进行颜色变化后予以硫酸终止反应，对最终颜色进行拍照并以颜色分析软件分析颜色强度，颜色强度与待测目标物浓度相关，或者在加入酶标抗体反应后，洗涤掉过量的酶标抗体，然后吸入发光底物进而产生信号，结合CCD拍照成像系统进行定量分析靶标，光强度与待测目标物浓度相关。4.如权利要求3所述的基于空心聚合物套管结合Zr
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MOF的不同信号放大能力的移液器免疫传感平台的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翊平，洪锋，李乐天，肖睿恒，鲁鹏，胡筱波，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：