一種新型多糖生物電極芯片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型多糖生物電極芯片，包括基片、金電極、殼聚糖膜、蛋白G和抗體，金電極鍍?cè)诨砻?，殼聚糖膜沉積在金電極表面，蛋白G與殼聚糖膜以共價(jià)交聯(lián)的方式連接，蛋白G與抗體結(jié)合；制備該多糖生物電極芯片的方法，包括：基片表面氧化后光刻鍍金，在基片表面形成金電極；在金電極表面生成殼聚糖膜；氧化殼聚糖，以共價(jià)交聯(lián)的方式連接蛋白G；蛋白G與抗體結(jié)合。本發(fā)明提供的多糖生物電極芯片及其制備方法，將生物技術(shù)和微電極芯片技術(shù)結(jié)合，建立電信號(hào)誘導(dǎo)組裝的殼聚糖平臺(tái)，將生物分子間的相互作用通過(guò)殼聚糖膜的作用轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度高，信號(hào)穩(wěn)定，易于操作，容易被微電子器件識(shí)別接收。
【專利說(shuō)明】一種新型多糖生物電極芯片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物芯片，具體涉及一種多糖生物電極芯片及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，制備生物芯片常用的方法是點(diǎn)樣法，即將生物樣品以使用者定義的微陣列 模式點(diǎn)到相應(yīng)基片上，常用的點(diǎn)樣方法是接觸式點(diǎn)樣、非接觸式點(diǎn)樣和半導(dǎo)體技術(shù)，點(diǎn)樣法 存在定量準(zhǔn)確性及重復(fù)性的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種新型多糖生物電極芯片及其制備方法，以電信號(hào)的 方式觸發(fā)蛋白組裝利用的微電極陣列，提高蛋白固定的準(zhǔn)確性和精度。
[0004]一種新型多糖生物電極芯片，它包括基片、金電極、殼聚糖膜、蛋白G和抗體，金電 極鍍?cè)诨砻?，殼聚糖膜沉積在金電極表面，蛋白G與殼聚糖膜以共價(jià)交聯(lián)的方式連接， 蛋白G與抗體結(jié)合。
[0005]所述基片為硅片或?qū)щ姴ＡА?br> [0006]一種制備所述新型多糖生物電極芯片的方法，它包括以下步驟:
[0007](I)基片表面氧化后光刻鍍金，在基片表面形成金電極；
[0008](2)用電化學(xué)沉積的方式在金電極表面生成殼聚糖膜；
[0009](3)采用陽(yáng)極信號(hào)氧化殼聚糖，以共價(jià)交聯(lián)的方式連接蛋白G ；
[0010](4)蛋白G與抗體結(jié)合。
[0011]本發(fā)明提供的新型多糖生物電極芯片及其制備方法，其有益效果在于，殼聚糖與 蛋白G形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，屏蔽了蛋白G表面的疏水區(qū)域，有利于蛋白G的穩(wěn)定；殼聚糖膜以多 孔水凝膠的形式固定在芯片表面，在其中固定的蛋白G能有效保持活性，極大的提高了對(duì) 目標(biāo)物的檢測(cè)限；將生物技術(shù)和微電極芯片技術(shù)結(jié)合，建立電信號(hào)誘導(dǎo)組裝的殼聚糖平臺(tái)， 將生物分子間的相互作用通過(guò)殼聚糖膜的作用轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度高，信號(hào)穩(wěn) 定，易于操作，容易被微電子器件識(shí)別接收。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的新型多糖生物電極芯片及其制備方法進(jìn)行 詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例
[0014]一種新型多糖生物電極芯片，它包括硅片、金電極、殼聚糖膜、蛋白G和抗體，金電 極鍍?cè)诠杵砻?，殼聚糖膜沉積在金電極表面，蛋白G與殼聚糖膜以共價(jià)交聯(lián)的方式連接， 蛋白G與抗體結(jié)合。
[0015]該多糖生物電極芯片的制備方法，包括以下步驟:
[0016](I)將經(jīng)過(guò)表面氧化的硅片利用激光刻蝕方法進(jìn)行光刻鍍金，在硅片表面形成金電極；
[0017](2)采用電化學(xué)沉積的方式在金電極表面生成殼聚糖膜。殼聚糖分子鏈上的氨基 具有PH響應(yīng)性，即在低pH值呈溶液而在高pH值呈凝膠狀態(tài)，為在電極表面生成均一、厚度 可控的殼聚糖膜，通過(guò)在電極上加載負(fù)電壓，電極表面發(fā)生質(zhì)子的還原反應(yīng)，使電極表面的 PH值升高而在電極表面生成殼聚糖膜；
[0018](3)組裝蛋白G。殼聚糖在金電極上電化學(xué)沉積之后，采用陽(yáng)極信號(hào)氧化殼聚糖， 在殼聚糖膜上生成活性位點(diǎn)，共價(jià)連接蛋白G，連接蛋白G的數(shù)量由電化學(xué)轉(zhuǎn)移電荷控制， 此種蛋白組裝方式可以在電極陣列上選擇性固定所需蛋白，實(shí)現(xiàn)樣品的同時(shí)和多樣本測(cè) 定;
[0019](4)蛋白G與抗體結(jié)合。蛋白G是一種抗體親和蛋白，能與多種抗體結(jié)合，固定蛋 白G于多糖基芯片表面，蛋白G與所需抗體的重端(Fe)結(jié)合，達(dá)到抗體的取向性組裝；待測(cè) 樣品和己知濃度的酶標(biāo)樣品混合后競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合有限的抗體，通過(guò)電化學(xué)測(cè)定酶催化產(chǎn)生電活 性產(chǎn)物的濃度間接得到待測(cè)樣品濃度，確定殼聚糖微電極芯片對(duì)目標(biāo)物的檢出限和檢測(cè)范 圍及芯片的檢測(cè)特性。
【權(quán)利要求】
1.一種新型多糖生物電極芯片，其特征在于:它包括基片、金電極、殼聚糖膜、蛋白G和抗體，金電極鍍?cè)诨砻?，殼聚糖膜沉積在金電極表面，蛋白G與殼聚糖膜以共價(jià)交聯(lián)的方式連接，蛋白G與抗體結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多糖生物電極芯片，其特征在于:所述基片為硅片或?qū)щ姴??。
3.一種制備權(quán)利要求1所述新型多糖生物電極芯片的方法，其特征在于:它包括以下步驟: (1)基片表面氧化后光刻鍍金，在基片表面形成金電極；(2)用電化學(xué)沉積的方式在金電極表面生成殼聚糖膜；(3)采用陽(yáng)極信號(hào)氧化殼聚糖，以共價(jià)交聯(lián)的方式連接蛋白G；(4)蛋白G與抗體結(jié)合。
【文檔編號(hào)】G01N33/552GK103558376SQ201310477066
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】杜豫民, 施曉文, 鄧紅兵, 鄒圣燦 申請(qǐng)人:青島海佑海洋生物工程有限公司