本發(fā)明屬于生物檢測傳感器,具體為一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法。
背景技術(shù):
1、目前臨床上常見的檢測crp的方法主要有免疫透射比濁法、酶聯(lián)免疫吸附實驗法、電化學(xué)法、膠體金免疫層析技術(shù)等,但這些檢測方法存在一些缺點:
2、免疫透射比濁法?:該方法雖然操作相對簡便,但在檢測過程中可能受到多種因素的干擾,如樣本的渾濁度、非特異性反應(yīng)等,從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性?。
3、?酶聯(lián)免疫吸附實驗法?:酶聯(lián)免疫吸附實驗法雖然靈敏度高、特異性強(qiáng),但操作相對繁瑣,需要多次洗滌和孵育步驟,耗時較長?。此外,該方法還容易受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致結(jié)果的不穩(wěn)定?。
4、?電化學(xué)法?:電化學(xué)法雖然具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,但其檢測結(jié)果容易受到電極表面狀態(tài)、電解質(zhì)溶液組成等因素的影響,導(dǎo)致結(jié)果的波動和不穩(wěn)定性。同時,電化學(xué)法的設(shè)備成本和維護(hù)成本相對較高,限制了其在某些場景下的應(yīng)用。
5、?膠體金免疫層析技術(shù)?:膠體金免疫層析技術(shù)雖然操作簡便、快速,但其靈敏度相對較低,可能無法檢測出低濃度的目標(biāo)分子?。
6、并且大多數(shù)生物傳感器采用的柔性基底有很大的局限性,導(dǎo)致傳感器制作過程相對復(fù)雜,操作十分耗時,從而應(yīng)用受到限制。而近年來,紙張因輕薄、吸附性好、易儲存、生物相容性好等特點被廣泛應(yīng)用為生物傳感器的基底,與傳統(tǒng)的pdms、玻璃相比,具有成本低廉、便攜性好等優(yōu)勢,將各種材料集成在一張輕薄的紙上。目前紙基傳感平臺已在柔性傳感器、食品安全監(jiān)測、臨床診斷等不同領(lǐng)域得到應(yīng)用。然而,它們也存在一些顯著的缺點。其中,最主要的缺點是普通的發(fā)光材料難以固定在紙質(zhì)襯底上,這限制了傳感器的穩(wěn)定性和耐用性。同時,這些發(fā)光材料的光學(xué)活性也很容易喪失,這會導(dǎo)致傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性下降?。這些缺點限制了紙基傳感器在某些應(yīng)用場景中的可靠性和實用性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法;本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
2、一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,包括以下步驟:
3、s1、紙基傳感芯片的制備
4、s1.1、將相片紙在fesib納米流體中浸泡,使fesib納米顆粒均勻地覆蓋在相片紙上;
5、s1.2、然后將相片紙干燥處理;
6、s1.3、接著將摻有fesib的相片紙浸泡到熒光碳點溶液中使熒光碳點均勻附著在相片紙上,得到紙基傳感芯片;
7、s2、抗體修飾
8、s2.1、將crp抗體溶液與活化試劑混合震蕩,用于激活crp抗體上的羧基成nhs酯,使crp抗體和熒光碳點上的氨基相結(jié)合;
9、s2.2、然后將紙基傳感芯片浸泡到活化后的crp抗體溶液中,并使crp抗體與熒光碳點充分結(jié)合;
10、s2.3、將紙基傳感芯片封閉到bsa溶液減少靜電吸附和空間位阻效應(yīng)影響,然后清洗紙基傳感芯片表面;
11、s3、涂覆銀納米線:在紙基傳感芯片光滑的一面涂覆銀納米線,使紙基傳感芯片具有導(dǎo)電性。
12、進(jìn)一步的,fesib納米流體的制備方法為:將fesib粉末分散到去離子水中,通過超聲波將fesib納米顆粒分散。
13、更進(jìn)一步的,使用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)將fesib納米顆粒分散15-30min,獲得均勻的fesib納米流體。
14、進(jìn)一步的,將相片紙在fesib納米流體中浸泡15-30min。
15、進(jìn)一步的,步驟s1.3是將摻有fesib的相片紙浸泡到熒光碳點溶液中10-15h,自然干燥后得到紙基傳感芯片。
16、進(jìn)一步的,所述的活化試劑的成分包括nhs和edc。
17、進(jìn)一步的,步驟s2.2中,將紙基傳感芯片浸泡到活化后的crp抗體溶液中后,在36-38℃的環(huán)境中放置1h-1.5h使crp抗體與熒光碳點充分結(jié)合。
18、更進(jìn)一步的,crp抗體與熒光碳點充分結(jié)合之后,用pbs沖洗去除表面附著的多余抗體。
19、進(jìn)一步的,步驟s2.3中,所述的清洗紙基傳感芯片表面是先后用pbs和去離子水對紙基傳感芯片表面進(jìn)行清洗。
20、進(jìn)一步的,涂覆銀納米線之后,使紙基傳感芯片自然干燥。
21、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果為:
22、1、本發(fā)明基于fesib較高的磁導(dǎo)率和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、cds的熒光特性、agnws優(yōu)異的導(dǎo)電性以及相片紙良好的生物相容性等優(yōu)勢制備磁性紙基熒光生物傳感器。采用相片紙作為傳感器的基底,將fesib和cds均勻覆蓋在紙基平臺上,agnws旋涂在紙基光滑的一側(cè)來制備生物傳感器。它同時具有良好的傳感性能以及制備簡易、易儲存、生物相容性好等優(yōu)點。
23、2、抗體和抗原的特異性結(jié)合會在紙基傳感器上產(chǎn)生表面應(yīng)力,基于fesib的磁性特性,在外加磁場的條件下,可以通過檢測磁導(dǎo)率的變化來量化crp濃度。引入agnws后,可以通過測量電阻的變化來量化crp濃度,由此實現(xiàn)兩種方法測量。
24、3、fesib具有優(yōu)異的磁性能,包括高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,并且是一種軟磁材料,其中磁性能會隨著應(yīng)力或應(yīng)變的變化而變化。熒光碳點表面的官能團(tuán)-氨基可以很好地與抗體的羧基偶聯(lián),實現(xiàn)抗體的固定,基于抗原-抗體特異性識別,可以實現(xiàn)對多種物質(zhì)的檢測。本發(fā)明具有靈敏度高、制備簡便、生物相容性良好等優(yōu)勢,對快速、準(zhǔn)確臨床檢測crp具有重要意義。
25、4、本發(fā)明在紙基平臺上摻雜鐵磁性材料fesib和熒光碳點,利用碳點表面氨基偶聯(lián)抗體并且具有熒光特性的特點,實現(xiàn)試紙表面的生物功能化修飾,并通過熒光的發(fā)光顯像可以驗證熒光碳點均勻分布在傳感器表面,有利于抗體上的羧基與熒光碳點上的氨基高效結(jié)合。有望應(yīng)用于健康檢測設(shè)備和生物、醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域。采用這種復(fù)合結(jié)構(gòu)制備的生物傳感器具備成本低、操作簡單、靈敏度高等優(yōu)點。
1.一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,fesib納米流體的制備方法為:將fesib粉末分散到去離子水中,通過超聲波將fesib納米顆粒分散。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,使用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)將fesib納米顆粒分散15-30min,獲得均勻的fesib納米流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,將相片紙在fesib納米流體中浸泡15-30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,步驟s1.3是將摻有fesib的相片紙浸泡到熒光碳點溶液中10-15h,自然干燥后得到紙基傳感芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,所述的活化試劑的成分包括nhs和edc。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,步驟s2.2中,將紙基傳感芯片浸泡到活化后的crp抗體溶液中后,在36-38℃的環(huán)境中放置1h-1.5h使crp抗體與熒光碳點充分結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,crp抗體與熒光碳點充分結(jié)合之后,用pbs沖洗去除表面附著的多余抗體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,步驟s2.3中,所述的清洗紙基傳感芯片表面是先后用pbs和去離子水對紙基傳感芯片表面進(jìn)行清洗。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性紙基熒光生物傳感器的制備方法,其特征在于,涂覆銀納米線之后,使紙基傳感芯片自然干燥。