[发明专利]一种表面等离子体共振(SPR)传感芯片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面等离子体共振(SPR)传感芯片，其特征在于，所述SPR传感芯片的结构为，先在基质玻璃片表面依次镀上铬膜和金膜，在所镀的金膜表面修饰生物素-miRNA探针。

2.根据权利要求1所述SPR传感芯片，其特征在于，所述修饰生物素-miRNA探针用三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原巯基，用6-巯基1-己醇(MCH)封堵。

3.如权利要求1所述传感芯片的制备方法，其特征在于，首先在基质玻璃片上制备厚度为1～3 nm的铬膜，在其上制备厚度为40～60 nm的金膜；然后在金膜上固定探针，将包含三(2-羧乙基)膦(TCEP)的磷酸缓冲液(PBS)的生物素-miRNA探针滴到金膜上，过夜；固定探针后，用PBS溶液洗去未结合的探针，将得到的金膜用6-巯基1-己醇(MCH)封堵后冲洗，得到SPR传感芯片。

4.根据权利要求3所述传感芯片的制备方法，其特征在于，所述金膜上固定探针的方法为，将25 μL 0.1 μM的生物素-miRNA探针滴到金膜上，其中包含0.1 M, pH 7.4磷酸缓冲液（PBS），在PBS中含有2 μM三(2-羧乙基)膦(TCEP)。

5.根据权利要求3所述传感芯片的制备方法，其特征在于，固定探针经过清洗后，用1.45×10^?6M的6-巯基1-己醇(MCH)封堵。

6.如权利要求1所述传感芯片的应用，其特征在于，所述SPR传感芯片与金纳米棒(GNRs)-链霉亲和素用于检测miRNA、DNA、蛋白质、抗原的含量。

7.根据权利要求6所述传感芯片的应用，其特征在于，所述miRNA含量的检测，是将SPR传感芯片置于SPR检测通道上、将不同浓度的目标miRNA注射到流动分析池，miRNA与生物素-miRNA探针杂交形成双链使生物素暴露出来，记录其对应的SPR信号响应；然后在低浓度miRNA时，注入GNRs-链霉亲和素，记录其对应的SPR信号响应，根据标准曲线，确定miRNA的浓度；低浓度miRNA时所用的缓冲液为10 mM PBS (pH=7.4)。

8.根据权利要求7所述传感芯片的应用，其特征在于，所述检测结束后，向SPR检测通道中分别注射2 mM的NaOH和2 mM的HCl，用于洗脱结合的GNRs-链霉亲和miRNA，即可测试下一个样品。

9.根据权利要求7所述传感芯片的应用，其特征在于，所述方法可测量的miRNA低浓度为0.1～100 pM。

10.根据权利要求6所述传感芯片的应用，其特征在于，所述金纳米棒、(GNRs)-链霉亲和素的制备步骤为：

（1） GNRs合成：将19.5 mL十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液(0.1 M,30 ℃溶解)和0.5 mL四氯金酸水合物(HAuCl₄·3H₂O)溶液(0.01 M)混合好后，加入1.2 mL配置好的硼氢化钠溶液(0.01 M)，快速搅拌混合2分钟，然后在25℃-27℃下熟化5-10分钟，即得种子溶液；将19 mL CTAB溶液和0.16 mL硝酸银溶液 (0.01 M，现配现用)在25℃-27℃下混合10分钟，将1 mLHAuCl₄·3H₂O溶液加入其中，约5-10分钟后加入抗坏血酸溶液(0.1 M)，手摇混匀，即得生长溶液，最后将0.032 mL种子溶液加入生长溶液中，搅动1分钟左右，放入25℃-27℃水浴中生长，不要任何搅拌静置17个小时，生长后将金纳米棒在13000 rpm下离心12分钟，重复三次除去多余的CTAB，最后将金纳米棒分散在等浓度的CTAB里；

    （2） GNRs-链霉亲和素制备：用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)来活化硫辛酸(TA)的羧基，然后与链霉亲和素的胺基结合，将GNRs与链霉亲和素进行端部结合的步骤是：首先将3 mL再分散的GNRs溶液逐滴加入6 mL稀释的链霉亲和素(2×10^-8M)溶液中，轻摇4小时；反应后，将结合的金棒在12000 rpm下离心10分钟，重复三次，每次离心都用含0.1%聚乙二醇(PEG)的CTAB (0.005 M ,pH 3.8)溶液进行悬浮，最后将修饰的GNRs重新分散在300 μL含0.1%PEG 的CTAB (0.005 M ,pH 3.8)溶液中，4℃下保存，制得GNRs-链霉亲和素。