[发明专利]一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法，该芯片包括位于上层的SERS探针和位于下层的免疫基底；该方法包括如下步骤：在AuNPs表面修饰4‑MBA，活化后再修饰上IL‑6抗体，得到4‑MBA/AuNPs/Antibodysubgt;IL‑6/subgt;SERS探针；在AgNT基底表面修饰3‑MPA，活化后再修饰上IL‑6抗体识别不同浓度的IL‑6，得到3‑MPA/AgNT/Antibodysubgt;IL‑6/subgt;/IL‑6免疫基底。当SERS探针存在的时候，IL‑6抗体就可以和免疫基底上的IL‑6进行特异性结合，采用便携式拉曼光谱仪采集数据图谱，可应用于IL‑6的快速灵敏检测。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片及其制备方法。

背景技术

白细胞介素-6(IL-6)是一种分子量为21kD的糖蛋白，当机体受到病毒或细菌等外来刺激物的感染而产生炎症反应时，T淋巴细胞或B淋巴细胞等多细胞会被诱导分泌IL-6。因此，IL-6水平升高表明机体正在经历明显的炎症反应。IL-6不仅是细菌引起炎症的感染指标，也是大多数炎症反应的重要标志。由于生物样品中IL-6浓度有限，且样品基质中存在高丰度干扰物种，对IL-6的特异性识别和灵敏检测是实际应用中的一大挑战。检测IL-6的传统方法主要包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)、电化学发光法、荧光法、蛋白免疫印迹法等，这些方法的操作过程一般比较复杂、耗时，并且成本较高。所以迫切需要发展一种简单、快捷、灵敏的方法用于IL-6的检测。

在化学和生物医学分析领域，表面增强拉曼散射(SERS)技术逐渐成为一种强大的、灵敏的检测技术，已被广泛应用于生物分子识别和医学诊断等领域。与传统的检测方法相比，SERS有一些独特的优势。比如说，它的指纹图谱特征使得被分析物免受复杂样本体系中其他分子的影响。SERS可以大大增强被分析物的拉曼信号，SERS增强机制主要是在具有SERS活性的基底表面进行化学增强(CM)和电磁增强(EM)，其中EM在SERS增强中发挥了重要作用。因此，扩大SERS检测技术应用的前提之一是制备高性能的SERS结构。与单金属SERS结构相比，Au/Ag双金属结构由于表面等离子体共振波段可调且较宽，可以产生更多的“热点”，得到更强的增强效果。此外，SERS检测还具有很好的稳定性、快捷性和重复检测性等优势。因此，基于SERS的免疫检测方法被广泛用于蛋白质的检测和分析。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片，该芯片特异性强，能对AgNT免疫基底上吸附的IL-6特异性识别，能排除其他与IL-6结构相似物质的干扰，可应用于IL-6的快速灵敏检测。

本发明的目的之二是提供上述用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备方法，该方法制备过程简单，可降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片，该芯片包括位于上层的SERS探针和位于下层的免疫基底，所述SERS探针是修饰4-巯基苯甲酸(4-MBA)和IL-6抗体的金纳米颗粒(AuNPs)，所述免疫基底是表面修饰巯基丙酸(3-MPA)、IL-6抗体和IL-6的AgNT免疫基底。

本发明还提供上述用于白细胞介素SERS检测的免疫生物芯片的制备过程，包括如下步骤：

(1)SERS探针的制备：在AuNPs表面修饰4-MBA，活化后再修饰上IL-6抗体，得到4-MBA/AuNPs/Antibody_IL-6SERS探针；

(2)AgNT免疫基底的制备：在银纳米三脚架(AgNT)基底表面修饰3-MPA，活化后再修饰上IL-6抗体，然后识别不同浓度的IL-6，得到3-MPA/AgNT/Antibody_IL-6/IL-6免疫基底；