一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法，该芯片包括位于上层的SERS探针和位于下层的免疫基底；该方法包括如下步骤：在AuNPs表面修饰4

【技术实现步骤摘要】
一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物检测
，具体涉及一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]白细胞介素
‑
6(IL
‑
6)是一种分子量为21kD的糖蛋白，当机体受到病毒或细菌等外来刺激物的感染而产生炎症反应时，T淋巴细胞或B淋巴细胞等多细胞会被诱导分泌IL
‑
6。因此，IL
‑
6水平升高表明机体正在经历明显的炎症反应。IL
‑
6不仅是细菌引起炎症的感染指标，也是大多数炎症反应的重要标志。由于生物样品中IL
‑
6浓度有限，且样品基质中存在高丰度干扰物种，对IL
‑
6的特异性识别和灵敏检测是实际应用中的一大挑战。检测IL
‑
6的传统方法主要包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)、电化学发光法、荧光法、蛋白免疫印迹法等，这些方法的操作过程一般比较复杂、耗时，并且成本较高。所以迫切需要发展一种简单、快捷、灵敏的方法用于IL
‑
6的检测。
[0003]在化学和生物医学分析领域，表面增强拉曼散射(SERS)技术逐渐成为一种强大的、灵敏的检测技术，已被广泛应用于生物分子识别和医学诊断等领域。与传统的检测方法相比，SERS有一些独特的优势。比如说，它的指纹图谱特征使得被分析物免受复杂样本体系中其他分子的影响。SERS可以大大增强被分析物的拉曼信号，SERS增强机制主要是在具有SERS活性的基底表面进行化学增强(CM)和电磁增强(EM)，其中EM在SERS增强中发挥了重要作用。因此，扩大SERS检测技术应用的前提之一是制备高性能的SERS结构。与单金属SERS结构相比，Au/Ag双金属结构由于表面等离子体共振波段可调且较宽，可以产生更多的“热点”，得到更强的增强效果。此外，SERS检测还具有很好的稳定性、快捷性和重复检测性等优势。因此，基于SERS的免疫检测方法被广泛用于蛋白质的检测和分析。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是提供一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片，该芯片特异性强，能对AgNT免疫基底上吸附的IL
‑
6特异性识别，能排除其他与IL
‑
6结构相似物质的干扰，可应用于IL
‑
6的快速灵敏检测。
[0005]本专利技术的目的之二是提供上述用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备方法，该方法制备过程简单，可降低生产成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片，该芯片包括位于上层的SERS探针和位于下层的免疫基底，所述SERS探针是修饰4
‑
巯基苯甲酸(4
‑
MBA)和IL
‑
6抗体的金纳米颗粒(AuNPs)，所述免疫基底是表面修饰巯基丙酸(3
‑
MPA)、IL
‑
6抗体和IL
‑
6的AgNT免疫基底。
[0008]本专利技术还提供上述用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备过程，包括如下步骤：
[0009](1)SERS探针的制备：在AuNPs表面修饰4
‑
MBA，活化后再修饰上IL
‑
6抗体，得到4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针；
[0010](2)AgNT免疫基底的制备：在银纳米三脚架(AgNT)基底表面修饰3
‑
MPA，活化后再修饰上IL
‑
6抗体，然后识别不同浓度的IL
‑
6，得到3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6/IL
‑
6免疫基底；
[0011](3)免疫生物芯片的制备：将步骤(2)获得的3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6/IL
‑
6免疫基底浸入到步骤(1)得到的4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针中，孵育30min，接着用超纯水清洗掉未连接的SERS探针，自然干燥后得到用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片。
[0012]进一步的，步骤(1)的具体步骤如下：取1mL 100nm的金溶胶于离心管中，离心洗涤后重新分散在500μL超纯水中形成AuNPs溶液，然后与浓度为10
‑4M的4
‑
MBA溶液混合并在4℃下静置12h，在AuNPs表面修饰上
‑
COOH，所述AuNPs溶液与4
‑
MBA溶液的体积比为1：1；离心洗涤后活化
‑
COOH，向活化后的4
‑
MBA/AuNPs溶液中加入浓度为2mg/mL的IL
‑
6抗体，所述4
‑
MBA/AuNPs溶液与IL
‑
6抗体的体积比为200：1，于4℃条件下孵育30min，离心洗涤后重新分散在超纯水中，得到4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针。
[0013]进一步的，活化
‑
COOH的方法为：在200μL4
‑
MBA/AuNPs溶液中加入浓度为34mM的EDC溶液和浓度为2mM的NHS溶液，于4℃下反应30min，离心后重新分散在200μL超纯水中；所述EDC溶液和NHS溶液分别与4
‑
MBA/AuNPs溶液的体积比为1：100。
[0014]进一步的，步骤(2)的具体步骤如下：将AgNT基底浸入到浓度为10
‑7M的3
‑
MPA溶液中并在4℃下静置12h，利用Ag
‑
S键的连接将3
‑
MPA固载在AgNT基底上，用超纯水清洗掉未连接的3
‑
MPA；在3
‑
MPA/AgNT中加入200μL浓度为0.34mM的EDC溶液和2μL浓度为2mM的NHS溶液，于4℃下反应30min活化
‑
COOH，用超纯水清洗得到活化后的3
‑
MPA/AgNT；向活化后的3
‑
MPA/AgNT中加入200μL浓度为10μg/mL的IL
‑
6抗体，于4℃下孵育30min，用超纯水清洗得到3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6基底；将不同浓度的IL
‑
6标准溶液与3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6基底在4℃下孵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片，其特征在于，该芯片包括位于上层的SERS探针和位于下层的免疫基底，所述SERS探针是修饰4
‑
MBA和IL
‑
6抗体的AuNPs，所述免疫基底是表面修饰3
‑
MPA、IL
‑
6抗体和IL
‑
6的AgNT免疫基底。2.一种如权利要求1所述的用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)SERS探针的制备：在AuNPs表面修饰4
‑
MBA，活化后再修饰上IL
‑
6抗体，得到4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针；(2)AgNT免疫基底的制备：在AgNT基底表面修饰3
‑
MPA，活化后再修饰上IL
‑
6抗体，然后识别不同浓度的IL
‑
6，得到3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6/IL
‑
6免疫基底；(3)免疫生物芯片的制备：将步骤(2)获得的3
‑
MPA/AgNT/Antibody
IL
‑6/IL
‑
6免疫基底浸入到步骤(1)得到的4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针中，孵育30min，接着用超纯水清洗掉未连接的SERS探针，自然干燥后得到用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片。3.根据权利要求2所述的一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体步骤如下：取1mL 100nm的金溶胶于离心管中，离心洗涤后重新分散在500μL超纯水中形成AuNPs溶液，然后与浓度为10
‑4M的4
‑
MBA溶液混合并在4℃下静置12h，在AuNPs表面修饰上
‑
COOH，所述AuNPs溶液与4
‑
MBA溶液的体积比为1：1；离心洗涤后活化
‑
COOH，向活化后的4
‑
MBA/AuNPs溶液中加入浓度为2mg/mL的IL
‑
6抗体，所述4
‑
MBA/AuNPs溶液与IL
‑
6抗体的体积比为200：1，于4℃条件下孵育30min，离心洗涤后重新分散在超纯水中，得到4
‑
MBA/AuNPs/Antibody
IL
‑6SERS探针。4.根据权利要求3所述的一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备方法，其特征在于，活化
‑
COOH的方法为：在200μL 4
‑
MBA/AuNPs溶液中加入浓度为34mM的EDC溶液和浓度为2mM的NHS溶液，于4℃下反应30mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彩芹，张茜，渠陆陆，段培同，吴莹，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：