本發(fā)明專利技術(shù)提供一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器電極的修飾方法，該方法采用戊二醛作為基底連接層材料，將鏈酶親和素固定在兩電極之間，戊二醛干燥后具有較強(qiáng)的結(jié)合力，并且鏈酶親和素與生物素之間是通過共價(jià)鍵的形式結(jié)合，這種組合式的化學(xué)修飾方法具有較高的穩(wěn)定性，不易脫落。本發(fā)明專利技術(shù)生物探針中的生物活性物質(zhì)能特異性識(shí)別目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)，并與結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生特異性結(jié)合。與現(xiàn)有電化學(xué)生物傳感器相比，具有操作簡單，方便使用的優(yōu)點(diǎn)。方便使用的優(yōu)點(diǎn)。方便使用的優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器電極的修飾方法
[0001]本專利技術(shù)涉及生物傳感器
，具體涉及一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器電極的修飾方法。
技術(shù)介紹
[0002]新型冠狀病毒的檢測方法主要包含核酸檢測、抗體檢測、抗原檢測幾種方法。由于抗原檢測檢出率較低，目前新冠檢測主要集中在抗體和核酸檢測。核酸檢測目前是新型冠狀病毒檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”，具有早期診斷、靈敏度和特異性高等特點(diǎn)，但這種方法需要相應(yīng)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀和專業(yè)技術(shù)人員等特定條件才能實(shí)現(xiàn)；抗體檢測操作便捷、檢測迅速，可作為核酸診斷的補(bǔ)充手段，但抗體檢測容易出現(xiàn)“假陽性”和“假陰性”的情況，因此，發(fā)展更為簡便和易于推廣的檢測方法迫在眉睫。
[0003]生物傳感器主要包括的結(jié)構(gòu)有：受體層，其可以具有固定在表面上的大量受體，例如抗體、半抗原、DNA、細(xì)胞或酶；信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其輸出與結(jié)合在受體層上的被分析物的量相關(guān)的測量信號(hào)；以及信號(hào)處理系統(tǒng)，其用于放大和/或進(jìn)一步處理有信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的測量信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器的修飾方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案為：
[0006]一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器的修飾方法，包括以下步驟：
[0007](1)將NHS、生物素加入到水中，配制生物素活化液；將生物素活化液加入到抗體溶液中，在室溫下攪拌，保溫2～4h；
[0008](2)向步驟(1)所得溶液中加入氯化銨溶液，在室溫下攪拌10～30min；
[0009](3)用PBS緩沖液對步驟(2)所得溶液進(jìn)行透析；將透析液上1mL分子篩柱進(jìn)行柱層析，以PBS為洗脫液，收集1mL/管，帶生物素標(biāo)記的抗體溶液在1～3mL之間洗下；
[0010](4)將戊二醛和鏈酶親和素混合，在4℃靜置8～10h，配制生物探針基底溶液；
[0011](5)傳感器表面用氧氣或空氣等離子體處理30～60s，去掉傳感器修飾區(qū)域表面細(xì)小顆粒；表面等離子體處理是為了清除掉傳感器基底層、兩電極表面上的一些微小顆粒，讓修飾物質(zhì)結(jié)合的更加牢固。
[0012](6)將生物探針基底溶液均勻噴涂于兩個(gè)電極之間，自然干燥至形成半透明的薄膜；
[0013](7)將步驟(3)得到的帶生物素標(biāo)記的抗體溶液均勻滴涂到步驟(6)所形成的半透明薄膜上，孵育5～30min。
[0014]本專利技術(shù)技術(shù)方案采用戊二醛作為基底連接層材料，將鏈酶親和素固定在兩電極之間，戊二醛干燥后具有較強(qiáng)的結(jié)合力，并且鏈酶親和素與生物素之間是通過共價(jià)鍵的形式
結(jié)合，這種組合式的化學(xué)修飾方法具有較高的穩(wěn)定性，不易脫落。
[0015]本專利技術(shù)技術(shù)方案所制備的電阻抗生物傳感器的工作原理為：待檢測的樣本接觸傳感器后，樣本中的目標(biāo)物質(zhì)被生物探針捕獲并特異性結(jié)合，結(jié)合后傳感器表面的電阻抗上升；通過給予特定的電壓，檢測前后電流的大小，來反應(yīng)電阻抗的變化。若阻抗值上升，則表明樣本中有目標(biāo)物質(zhì)，若無變化則表明樣本中沒有目標(biāo)物質(zhì)。
[0016]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中，生物素在生物素活化液中的濃度為1μg/μL，NHS在生物素活化液中的濃度為2μg/μL，對生物素進(jìn)行活化的時(shí)間為1～2h。
[0017]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中，每1mL抗體溶液中加入120μL生物素活化液；所述抗體在抗體溶液中的濃度為1mg/mL。
[0018]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中，抗體為單克隆抗體，所述單克隆抗體為抗S蛋白單克隆抗體(SARS
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nCoV)Spike Neutralizing Antibody,Rabbit Mab)，購自義翹神州科技股份有限公司(貨號(hào)：40592
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R117)。抗體溶液的溶劑為水。
[0019]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中所加入的氯化銨溶液的濃度為1mol/L；每1mL步驟(1)所制溶液中加8～9μL氯化銨溶液。
[0020]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(3)中，選用0.01M的pH為7～8的PBS緩沖液，在4℃下對步驟(2)所得溶液透析2h。
[0021]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)中，選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％的戊二醛溶液和濃度為100μg/ml鏈酶親和素按體積比為1:1混合。本專利技術(shù)生物探針固定層中的戊二醛可在傳感器表面形成一層穩(wěn)定的膜作為生物探針的基底，其中混的鏈酶親和素可以與生物活性物質(zhì)上標(biāo)記的生物素通過共價(jià)鍵進(jìn)行特異性結(jié)合，從而將生物探針固定在傳感器表面。
[0022]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(6)中，生物探針基底溶液的噴涂量為40～50μL。
[0023]作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(7)中，帶生物素標(biāo)記的抗體溶液的滴涂量為40～50μL，帶生物素標(biāo)記的抗體溶液中抗體的濃度為0.1μg/mL。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于，生物探針固定層中的戊二醛可在傳感器表面形成一層穩(wěn)定的膜作為生物探針的基底，其中混的鏈霉親和素可以與生物活性物質(zhì)上標(biāo)記的生物素通過共價(jià)鍵進(jìn)行特異性結(jié)合，從而將生物探針固定在傳感器表面。生物探針中的生物活性物質(zhì)能特異性識(shí)別目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)，并與結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生特異性結(jié)合。與現(xiàn)有電化學(xué)生物傳感器相比，具有操作簡單，方便使用的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
[0025]圖1為本專利技術(shù)電阻抗生物傳感器電極的修飾方法示意圖；
[0026]圖2為本專利技術(shù)電阻抗生物傳感器電極的修飾流程圖；
[0027]圖3為不同濃度新冠病毒S蛋白低頻交流電阻抗測試曲線圖；
[0028]圖4為不同濃度新冠病毒S蛋白與波峰電阻抗值的線性關(guān)系圖；
[0029]圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例1用于新冠病毒檢測的電阻抗生物傳感器對新冠病毒的特異性響應(yīng)圖。
具體實(shí)施方式
[0030]為更好的說明本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種用于新冠病毒檢測的電阻抗生物傳感器，包括在所述用于新冠病毒檢測的電阻抗生物傳感器的工作電極上修飾生物探針固定層和電化學(xué)生物探針。所述工作電極選自以下材料中的任意一種：金、鉑金、銅、玻碳、FTO、ITO。
[0033]實(shí)施例2
[0034]一種電阻抗生物傳感器電極的修飾方法，包括以下步驟：
[0035](1)向1mL1mg/mL抗體溶液加入120μL 1μg/μL NHS活化的生物素溶液(EZ
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種檢測新冠病毒的電阻抗生物傳感器電極的修飾方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將NHS、生物素加入到水中，配制生物素活化液；將生物素活化液加入到抗體溶液中，在室溫下攪拌，保溫2～4h；(2)向步驟(1)所得溶液中加入氯化銨溶液，在室溫下攪拌10～30min；(3)用PBS緩沖液對步驟(2)所得溶液進(jìn)行透析；將透析液上1mL分子篩柱進(jìn)行柱層析，以PBS為洗脫液，收集1mL/管，帶生物素標(biāo)記的抗體溶液在1～3mL之間洗下；(4)將戊二醛和鏈酶親和素混合，在4℃靜置8～10h，配制生物探針基底溶液；(5)傳感器表面用氧氣或空氣等離子體處理30～60s，去掉傳感器修飾區(qū)域表面細(xì)小顆粒；(6)將生物探針基底溶液均勻噴涂于兩個(gè)電極之間，自然干燥至形成半透明的薄膜；(7)將步驟(3)得到的帶生物素標(biāo)記的抗體溶液均勻滴涂到步驟(6)所形成的半透明薄膜上，孵育5～30min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電阻抗生物傳感器電極的修飾方法，其特征在于，所述步驟(1)中，生物素在生物素活化液中的濃度為1μg/μL，NHS在生物素活化液中的濃度為2μg/μL，對生物素進(jìn)行活化的時(shí)間為1～2h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電阻抗生物傳感器電極的修飾方法，其特征在于，所述步驟(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張秀娟，夏銘辰，曹健，鄭永旭，林炳然，
申請(專利權(quán))人：廣州市賽特檢測有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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