一种荧光增益型NC膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料学领域，特别是涉及一种荧光增益型NC膜及其制备方法和应用。所述光子晶体型NC膜包含NC膜和位于NC膜光子晶体区域的光子晶体结构。在NC膜上进行检测时，当检测抗体

【技术实现步骤摘要】
一种荧光增益型NC膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于材料学领域，特别是涉及一种荧光增益型NC膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硝酸纤维素膜(nitrocellulose filter membrane，简称NC膜)，是胶体金试纸中用做C/T线的承载体，同时也是免疫反应的发生之处，NC膜是生物学试验中最重要的耗材之一，目前的NC膜大多通过在C/T线上设置与目标物相对应的抗体，通过颜色的改变来进行识别，灵敏度较低。
[0003]光子晶体因其独特的光学特性，在低浓度的离子、DNA、蛋白质和生物探针等生物材料的高灵敏检测领域有着重大研究意义。借助光子晶体固有的荧光增强放大荧光信号的性质，可实现光子晶体生物传感器检测灵敏度的大幅度提升，降低生物检测限，但是，目前的光子晶体主要通过与待测物进行特异性识别，形成相应的发光体系，例如共振能量转移识别体系进行检测，检测体系较复杂，制备难度较大，成本较高。

技术实现思路

[0004]为改善现有技术的不足，本专利技术提供一种光子晶体型NC膜，所述光子晶体型NC膜包含NC膜和位于NC膜光子晶体区域的光子晶体结构，所述光子晶体区域包括C线和T线所在的区域。
[0005]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体结构上设置有C线和T线。
[0006]根据本专利技术的实施方案，所述C线、T线包括生物材料，所述生物材料上具有能够与光子晶体反应的基团。例如，所述C线、T线通过生物材料连接在光子晶体上形成。
[0007]根据本专利技术的实施方案，所述生物材料通过化学键连接在光子晶体上。
[0008]根据本专利技术的实施方案，所述T线上的生物材料为不与所述待检测物质结合的生物材料。
[0009]根据本专利技术的实施方案，所述C线上的生物材料为能够与目标分析物发生特异性反应的材料。
[0010]根据本专利技术的实施方案，所述特异性反应的材料选自酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体等中的至少一种。
[0011]本专利技术还提供一种上述光子晶体型NC膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0012]将上述光子晶体膜上的光子晶体结构转印到NC膜的光子晶体区域上，得到所述光子晶体型NC膜。
[0013]根据本专利技术的实施方案，所述转印通过常规的转印方法进行。
[0014]根据本专利技术的实施方案，所述制备方法进一步包括以下步骤：将生物材料固定在所述光子晶体结构上。
[0015]根据本专利技术的实施方案，将生物材料固定在光子晶体结构上之前，还包括如下步
骤：将所述光子晶体结构活化，使所述光子晶体上的反应基团暴露，所述反应基团是指能够与生物材料反应的基团。
[0016]根据本专利技术的实施方案，所述活化包括在所述光子晶体结构上涂活化剂。
[0017]本专利技术还提供一种上述光子晶体型NC膜或上述方法制备的光子晶体型NC膜在生物检测中的应用。
[0018]本专利技术还提供一种上述光子晶体型NC膜检测生物标志物的方法，所述方法包括以下步骤：使待测样品与所述光子晶体型NC膜通过毛细作用层析接触。
[0019]根据本专利技术的实施方案，所述方法包括如下步骤：
[0020]a)以不同浓度的标准生物标志物样品与所述光子晶体型NC膜的通过毛细作用层析接触，测定荧光值；
[0021]b)将待测样品与所述光子晶体型NC膜的通过毛细作用层析接触，检测C/T线的荧光信号。
[0022]根据本专利技术的实施方案，步骤b)中，将待测样品与所述光子晶体型NC膜的通过毛细作用层析接触之前，还包括如下步骤：将待测样品与检测抗体混合，所述检测抗体上连接有受体物质。
[0023]根据本专利技术的实施方案，所述受体物质包括纳米晶和荧光染料标记分子中的至少一种。
[0024]根据本专利技术的实施方案，所述纳米晶选自二氧化硅纳米晶、二氧化钛纳米晶、氧化锆纳米晶、氧化锌纳米晶、硫化镉纳米晶、碲化镉纳米晶、纳米金量子点、纳米银量子点中的至少一种。
[0025]根据本专利技术的实施方案，所述荧光染料标记分子选自Cy3、Cy5、FITC、RhB等中的至少一种。
[0026]本专利技术还提供一种生物检测平台，所述生物检测平台含有上述光子晶体型NC膜或上述方法制备的光子晶体型NC膜。
[0027]有益效果
[0028]1.本专利技术通过保湿剂和润湿剂调控光子晶体(如乳胶球)墨水的黏度和表面张力，光子晶体墨水的平均表面张力小于35.5mN/m，在20℃下的粘度小于4m
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Pa
·
s
‑1，在25℃下的粘度小于3.5m
·
Pa
·
s
‑1；从而有效调控光子晶体墨水在基材表面的铺展、浸润行为；进而使得光子晶体(如乳胶球)通过卷筒印刷机、涂布机在基材上实现快速有序组装形成均匀的光子晶体薄膜。
[0029]2.本专利技术制备的光子晶体具有荧光增益作用，将光子晶体薄膜通过热压印方式转印到NC膜上，制备得到光子晶体型NC膜，由于光子晶体的存在，使得在NC膜上进行检测时，当检测抗体
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目标检测物
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生物材料在光子晶体上形成三明治结构时，连接在检测抗体的受体物质与光子晶体的距离拉近，在受体物质原有荧光基础上，光子晶体的增益效果能够使检测抗体报告的荧光增益10
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100倍，将检测限降低一至二个数量级，实现对低浓度待检测物的痕量检测。
[0030]3.本专利技术搭建生物平台具有普适性，通过简单的偶联反应将生物材料(抗体、适配体以及多肽等)固定，实现可视化检测。
[0031]4.本专利技术的光子晶体型NC膜制备方法简单，绿色环保，可以大规模制备，易于商
terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
[0050]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体墨水包含光子晶体、保湿剂和润湿剂。
[0051]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体墨水中的光子晶体为含有或不含有连接基团的光子晶体。
[0052]具体地，所述连接基团包括羧基、羟基、巯基、氨基中的至少一种，例如所述连接基团为羧基。
[0053]根据本专利技术的实施方案，所述光子晶体为蛋白石光子晶体、反蛋白石光子晶体、二维光子晶体中的至少一种。
[0054]根据本专利技术的实施方案，所述墨水中，光子晶体以乳液形式存在。
[0055]根据本专利技术的实施方案，所述墨水中，所述光子晶体以乳胶球形式存在。
[0056]优选地，所述乳胶球为单分散乳胶球。
[0057]根据本专利技术的实施方案，所述单分散乳胶球的粒径为150
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320nm，优选所述单分散乳胶球的粒径为180
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300nm，进一步地，所述单分散乳胶球的粒径为为180
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280nm，示例性为180nm、190nm、200nm、205nm、215nm、220n本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体型NC膜，其特征在于，所述光子晶体型NC膜包含NC膜和位于NC膜光子晶体区域的光子晶体结构，所述光子晶体区域包括C线和T线所在的区域。2.根据权利要求1所述的光子晶体型NC膜，其特征在于，所述光子晶体结构上设置有C线和T线。优选地，所述C线、T线包括生物材料，所述生物材料上具有能够与光子晶体反应的基团，例如，所述C线、T线通过生物材料连接在光子晶体上形成。优选地，所述生物材料通过化学键连接在光子晶体上。优选地，所述T线上的生物材料为不与所述待检测物质结合的生物材料。优选地，所述C线上的生物材料为能够与目标分析物发生特异性反应的材料。优选地，所述特异性反应的材料选自酶、DNA/RNA、抗原、抗体、适配体、生物素
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链霉亲和素、蛋白受体等中的至少一种。3.一种权利要求1或2所述光子晶体型NC膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将上述光子晶体膜上的光子晶体结构转印到NC膜的光子晶体区域上，得到所述光子晶体型NC膜。4.根据权利要求3所述的光子晶体型NC膜的制备方法，其特征在于，所述转印通过常规的转印方法进行。优选地，所述制备方法进一步包括以下步骤：将生物材料固定在所述光子晶体结构上。优选地，将生物材料固定在光子晶体结构上之前，还包括如下步骤：将所述光子晶体结构活化，使所述光子晶体上的反应基团暴露，所述反应基团是指能够与生物材料反应的基团。5.根据权利要求4所述的光子晶体型NC膜的制备方法，其特征在于，所述活化包括在所述光子...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏萌，迟基梅，宋延林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：