基于SPR技術的傳感芯片的研制及其應用.pdf

1、基于表面等離子體共振技術(surface plasmon resonance，SPR)的生物傳感器，能夠實時監(jiān)測生物分子間的相互作用，且無需標記，已被廣泛應用于蛋白質(zhì)組學、藥物研發(fā)、臨床診斷、食品安全和環(huán)境監(jiān)測等領域，并且顯示出廣闊的應用前景。傳感芯片是Biacore系列儀器的核心部件，目前芯片只能從Biacore公司購買，價格昂貴，導致很多儀器利用率低下，資源處于閑置狀態(tài)。此外，傳感芯片的種類較為單一和物質(zhì)在芯片表面的固定存在困難，也

2、都不同程度地阻礙SPR生物傳感器的應用推廣。 為降低芯片的成本，本論文對J1、C1、CM5、SA和NTA等常用SPR傳感芯片的制備與再生方法進行了研究，并對相應的制備工藝進行了完善，通過本實驗室大量實驗驗證以及國內(nèi)多個科研單位試用，制備的芯片具有Biacore芯片同等品質(zhì)，可以滿足實驗的要求；為了增加芯片類型的可選擇性，本論文對一種具有與CM5芯片相同羧基表面的新型傳感芯片——rBSA芯片進行了研制，制備方法耗時短、操作簡易，且

3、成本低廉，通過原子力顯微鏡表征rBSA芯片表面，以及應用rBSA芯片檢測磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole，SMX)的實驗表明，制備的芯片具有均一的表面基質(zhì)和優(yōu)良的性能，能夠滿足實驗的需要，完全可以用于環(huán)境中SMX的定量分析；為了提高NTA芯片的偶聯(lián)性能，本研究對具有更高NTA分子密度的改進型NTA芯片進行了研制，制備方法快速、簡便、高效，通過比較芯片改進前后對7種帶6×His-Tag重組蛋白的偶聯(lián)效果，表明改進型NTA芯片具

4、有優(yōu)異的性能。 另外，本論文應用自主制備的CM5芯片，模擬不銹鋼冠狀動脈血管支架表面，首次利用SPR技術分析了傳感芯片金屬表面不同分子量的殼聚糖對質(zhì)粒DNA的保護作用，為研究載基因血管支架的基因結合穩(wěn)定性和篩選更好的載體材料提供了新的方法和手段。之后，還首次提出并利用在線管內(nèi)SPME—SPR聯(lián)用技術，應用自主制備的CM5芯片對海水和血液中的雌二醇進行了定量分析。這種新方法不僅簡單、快捷，而且，所有的操作步驟可以實現(xiàn)自動化，與離線