[发明专利]一种以聚苯乙烯球为模板的石英晶体微天平信号扩增方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石英晶体微天平信号扩增方法，特别是一种以聚苯乙烯球为模板的石英晶体微天平信号扩增方法。

背景技术

石英晶体微天平是一种基于物质的质量导致电信号的变化而检测微量物质的传感器，具有检测灵敏度高、选择性易调变、成本低，特别是无须样品标记的适时检测等优点。最近几十年，石英晶体微天平-基于压电特性由于其高灵敏度、低花费、易使用和适时检测等特性在DNA的可逆杂交分析中的应用日益受到重视，尤其是微流技术和石英晶体微天平的联用为DNA检测提供了一个全新的检测平台。对于通用的检测技术来说，探针DNA和靶标DNA的杂交量至关重要，直接保证了仪器检测的精确度和敏感性。为了获得对低浓度的痕量物质的检测，研究人员探索了许多方法来提高检出限。前人通过实验证实低的表面覆盖率和高的探针-靶标比率可以导致最优化的杂交效果，提高探针的固定量和控制探针DNA的方向能提高DNA传感器的检出限。

在提高石英晶体微天平对痕量物质的检出限的探索过程中，研究人员通常认为两种因素能有效的提高压电DNA传感器的灵敏度。一种就是表面增强技术，其涉及电极表面的有效面积的提高或者通过一种较好的固定方法为DNA的吸附提供更多的活性位点；另外一种就是质量扩增技术，通过分析靶标物质与扩增质量物质的相互化学联接从而实现石英晶体微天平表面的更大的质量变化实现其更大的检测信号。探针DNA的固定不仅制备了功能化的敏感膜也决定了敏感度，一种最常用的方法就是通过化学键的形式以一种媒介层的形式组装到电极表面，如自组装单层、LB膜技术、聚合物覆盖，电镀高聚物和等离子聚合膜等。直接吸附探针到电极表面或媒介层已经被采用，包括特异性的含巯基的探针吸附、层-层组装的聚电解质膜和自组装纳米层。不同固定方法通过提高电极的表面积而提高了敏感度。但是，有非议的是这些方法导致固定的探针是杂乱无序的，暗示着大量探针不能被用于靶标物的检测。保持探针的有序固定可以通过在探针上接上刚性功能基团或者蛋白质A这类具有高的亲和性和选择性。另外一种增敏策略就是质量增强，就是在通过化学方法在检测靶标物上绑定标记物，标记物具有比检测靶标物大得多的质量，这就是所谓的“Sandwich”检测模式，其中一种就是利用抗体作为质量标记物，明显的质量信号在这种“Sandwich”检测方式中得到大大的增强，最近抗原-抗体的石英晶体微天平免疫质量检测也用这种质量增强的方式来检测。

对于最大化的修饰生物探针，许多研究组采用了金纳米颗粒来增强探针的固定量从而实现更多靶标的吸附，而对于纳米金颗粒提高探针吸附量来讲，除了纳米金颗粒提高了电极的表面积，探针的吸附还与电极的表面曲率有很大的关系，因此，进一步增强表面积和寻找最佳表面曲率而增强探针吸附量应受到关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用聚苯乙烯球为模板来增强石英晶体微天平对于生物分子的结合位点，从而实现石英晶体微天平对更低浓度生物分子检测的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种以聚苯乙烯球为模板的石英晶体微天平信号扩增方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)纳米金颗粒溶液的制备：配制2wt％的HAuCl₄水溶液和2wt％的柠檬酸三钠水溶液备用，取0.15mL的HAuCl₄水溶液，添加到30mL水中，然后将溶液加热至回流，在搅拌下加入0.08-0.45mL柠檬酸三钠水溶液，继续加热20min；