基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法及结构技术

本申请实施例提供的一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法及结构，包括获取容置模具；将待处理电极探针的待植入区域置于容置模具的容置空间内；向容置空间内注入基于基因重组蛛丝蛋白溶液，使得待植入区域完全浸入基于基因重组蛛丝蛋白溶液中；对待植入区域进行固化处理，使得在待植入区域形成基因重组蛛丝蛋白涂层，得到基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针。本申请通过可定制、大批量地制备出蛋白片段、功能、力学强度均优于天然蛋白的基因重组蛛丝蛋白，可以提高涂覆基因重组蛛丝蛋白的柔性探针的强度，使得在植入时无需使用额外的导入装置，减少植入偏离，降低对操作人员的要求。作人员的要求。作人员的要求。

【技术实现步骤摘要】
基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法及结构


[0001]本专利技术涉及柔性探针制备
，尤其涉及一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法及结构。

技术介绍

[0002]可植入神经探针是用于记录单细胞、亚毫秒分辨率神经活动最广泛应用的工具，现有可植入神经探针包括硬质硅基探针和柔性电极探针。植入硬质硅基探针后将会引起排异反应，造成植入区域的周围神经坏死，慢性炎症以及神经元细胞的失活，进而会导致可植入神经探针接收到的信号随着时间的推移而退化。植入柔性电极具有较小的杨氏模量，植入后神经元生成状况良好，排异反应很少。
[0003]蜘蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，不仅具有较高的强度、弹性、柔韧性、伸长度和抗张强度，而且具备轻盈、生物兼容、生物可降解等优势。然而，天然蜘蛛丝蛋白的产量极低，难以满足柔性电极探针的制备需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法及结构，可以提高涂覆基因重组蛛丝蛋白的柔性探针的强度，使得在植入时无需使用额外的导入装置，减少植入偏离，降低对操作人员的要求。
[0005]本申请实施例提供的一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法，包括：
[0006]获取容置模具；容置模具包括与待处理电极探针的结构匹配的容置空间；
[0007]将待处理电极探针的待植入区域置于容置空间内；
[0008]向容置空间内注入基于基因重组蛛丝蛋白溶液，使得待植入区域完全浸入基于基因重组蛛丝蛋白溶液中；
[0009]对待植入区域进行固化处理，使得在待植入区域形成基因重组蛛丝蛋白涂层，得到基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针。
[0010]进一步地，制备方法还包括制备基于基因重组蛛丝蛋白溶液的步骤，包括：
[0011]将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，得到混合体系；缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷
‑
盐酸溶液、氯化钠溶液和咪唑溶液的混合溶液；
[0012]对混合体系中进行离心处理，收集置于混合体系上层的第一清液；
[0013]对第一清液进行离心处理，收集置于第一清液上层的第二清液；
[0014]在第二清液中加入镍层析柱，对吸附在镍层析柱上的杂蛋白进行清洗处理，以及对吸附在镍层析柱上的基因重组蛛丝蛋白进行洗脱处理，得到待处理基因重组蛛丝蛋白；
[0015]对待处理基因重组蛛丝蛋白进行透析处理，得到目标基因重组蛛丝蛋白溶液。
[0016]进一步地，待植入区域形成基因重组蛛丝蛋白涂层的厚度大于等于预设厚度阈值；预设厚度阈值为10μm；
[0017]基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的截面积小于等于预设截面积；预设截面积为2000μm2。
[0018]进一步地，将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，得到混合体系，包括：
[0019]将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，对工程菌进行破碎处理，得到混合体系；
[0020]其中，工程菌的质量和缓冲溶液的体积的比值在10g:1mL～10g:1000mL 内；
[0021]对工程菌进行破碎处理中破碎处理的压力在600bar～2000bar内。
[0022]进一步地，对混合体系中进行离心处理，收集置于混合体系上层的第一清液，包括：
[0023]在
‑
3℃～30℃的温度中对混合体系进行离心处理，并收集置于离心处理后的混合体系上层的第一清液；
[0024]离心处理的转速在1r/min～40000r/min内，离心处理的时长在1s～10h 内。
[0025]进一步地，对第一清液进行离心处理，收集置于第一清液上层的第二清液，包括：
[0026]对第一清液进行恒温水浴处理，得到保温后的第一清液；
[0027]对保温后的第一清液进行离心处理，并收集置于离心处理后的第一清液上层的第二清液；
[0028]恒温水浴的温度在20℃～100℃内，恒温水浴的时长在0.1～100h内；
[0029]离心处理的转速在1r/min～40000r/min内，离心处理的时长在1s～10h 内，离心处理的温度在
‑
3℃～30℃内。
[0030]进一步地，在第二清液中加入镍层析柱，对吸附在镍层析柱上的杂蛋白进行清洗处理，以及对吸附在镍层析柱上的基因重组蛛丝蛋白进行洗脱处理，得到待处理基因重组蛛丝蛋白，包括：
[0031]在体积在10mL～1000mL内的第二清液中加入镍层析柱，利用缓冲溶液对吸附在镍层析柱上的杂蛋白进行清洗处理，以及利用缓冲溶液对吸附在镍层析柱上的基因重组蛛丝蛋白进行洗脱处理，收集从镍层析柱上脱落的待处理基因重组蛛丝蛋白。
[0032]进一步地，对待处理基因重组蛛丝蛋白进行透析处理，得到目标基因重组蛛丝蛋白溶液，包括：
[0033]将待处理基因重组蛛丝蛋白置于磷酸缓冲液中进行梯度透析处理，并梯度透析处理后的待处理基因重组蛛丝蛋白转移至超纯水中进行透析处理，得到透析处理后的基因重组蛛丝蛋白溶液；
[0034]对透析处理后的基因重组蛛丝蛋白溶液进行离心处理，并收集置于离心处理后的基因重组蛛丝蛋白溶液上层的目标基因重组蛛丝蛋白溶液；
[0035]梯度透析处理中透析袋的规格在10Da～10000000Da内，透析处理包括静置透析处理和磁力搅拌透析处理，磁力搅拌透析处理的转速在 1r/min～2000r/min内；
[0036]磷酸缓冲液的浓度在10mmol/L～1000mmol/L内；
[0037]梯度透析处理中更换磷酸缓冲液的时间间隔在0.1～100h内，每次更换磷酸缓冲液的体积在1mL～1000L内。
[0038]进一步地，制备方法还包括制备待处理电极探针的步骤，包括：
[0039]制备待处理衬底；待处理衬底包括基底和设置在基底上的牺牲层；
[0040]对牺牲层进行图形化处理，使得在牺牲层上形成第一电极层；
[0041]在第一电极层上制备隔离层；
[0042]在隔离层上制备第二电极层，并对第二电极层进行图形化处理，形成当次制备处理的外露电极的连接部分、引线结构和接触端部；
[0043]将多次制备处理得到的外露电极的连接部分连接，得到得到包含多层的引线结构和接触端部的待处理电极探针。
[0044]相应地，本申请实施例提供了一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针，基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针是上述基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法得到的探针；
[0045]基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针包括待植入区域和柔性缓冲带；
[0046]待植入区域和柔性缓冲带连接；
[0047]待植入区域涂覆有固化后的基于基因重组蛛丝蛋白溶液。
[0048]本申请实施例具有如下有益效果：
[0049]本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的制备方法，其特征在于，包括：获取容置模具；所述容置模具包括与待处理电极探针的结构匹配的容置空间；将所述待处理电极探针的待植入区域置于所述容置空间内；向所述容置空间内注入基于基因重组蛛丝蛋白溶液，使得所述待植入区域完全浸入所述基于基因重组蛛丝蛋白溶液中；对所述待植入区域进行固化处理，使得在所述待植入区域形成基因重组蛛丝蛋白涂层，得到基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备方法还包括制备所述基于基因重组蛛丝蛋白溶液的步骤，包括：将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，得到混合体系；所述缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷
‑
盐酸溶液、氯化钠溶液和咪唑溶液的混合溶液；对所述混合体系中进行离心处理，收集置于所述混合体系上层的第一清液；对所述第一清液进行离心处理，收集置于所述第一清液上层的第二清液；在所述第二清液中加入镍层析柱，对吸附在所述镍层析柱上的杂蛋白进行清洗处理，以及对吸附在所述镍层析柱上的基因重组蛛丝蛋白进行洗脱处理，得到所述待处理基因重组蛛丝蛋白；对所述待处理基因重组蛛丝蛋白进行透析处理，得到基因重组蛛丝蛋白溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待植入区域形成基因重组蛛丝蛋白涂层的厚度大于等于预设厚度阈值；所述预设厚度阈值为10μm；所述基于基因重组蛛丝蛋白溶液的柔性探针的截面积小于等于预设截面积；所述预设截面积为2000μm2。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，得到混合体系，包括：将经过发酵并表达基因重组蛛丝蛋白的工程菌溶解于缓冲溶液中，对所述工程菌进行破碎处理，得到所述混合体系；其中，所述工程菌的质量和所述缓冲溶液的体积的比值在10g:1mL～10g:1000mL内；所述对所述工程菌进行破碎处理中破碎处理的压力在600bar～2000bar内。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述混合体系中进行离心处理，收集置于所述混合体系上层的第一清液，包括：在
‑
3℃～30℃的温度中对所述混合体系进行离心处理，并收集置于离心处理后的混合体系上层的第一清液；所述离心处理的转速在1r/min～40000r/min内，所述离心处理的时长在1s～10h内。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一清液进行离心处理，收集置于所述第一清液上层的第二清液，包括：对所述第一清液进行恒温水浴处理，得到保温后的第一清液；对保温后的第一清液进行离心处理，并收集置于离心处理后的第一清液上层的第二清液；所述恒温水浴的温度在20℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭雷，谭正，
申请(专利权)人：上海脑虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：