[发明专利]一种用化学改性氧化锌纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明是关于荧光检测识别血清蛋白的方法，尤其是采用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜来识别血清蛋白的方法。

背景技术

氧化锌(ZnO)是氧化锌作为一种重要的半导体和压电纳米材料，带隙宽度和激子结合能分别为3.37eV和60meV，在室温下可以获得高效的激子发光，其在真空荧光显示、电致发光、低压场发射显示、激光、光电子器件、传感器以及能量转换器等方面具有广泛的应用前景。与其他半导体纳米材料相比，纳米氧化锌具有异常丰富的特殊形貌，如：花状、环状、带状、四针状、片装、塔状、笼状及螺旋桨状等。这些丰富的特殊形貌可能使其具有一些新的性能并有望在纳米器件及微电子设备等方面发挥重要作用，被认为是仅次于碳纳米管之后最重要的纳米结构材料。

由于具有快速高效、大批量、高灵敏度、专一性等特点，生物分子的荧光性被广泛使用在蛋白质成分和功能等许多分析中，如酶连接免疫吸收剂检测、荧光胶体染色和蛋白质检测，以及基因测序、蛋白质组学、新药开发和疾病诊断等。在这些荧光生物检测中，提高检测灵敏性、增加信噪比是当前所面临的最大的挑战。为提高荧光检测性能和分辨率，人们开发了先进的基底材料。一批新的、能够阻止荧光分子淬灭性的有机、无机以及复合材料被开发出来，它们能够在单激发光源下产生多重荧光效应。开发新型荧光检测技术是当前纳米科学对生物分子荧光检测领域最大的贡献之一。纳米ZnO具有激发波长宽、发射波谱窄、发光强度高、无光漂白等特点，因而在检测中具有反应迅速和灵敏性好的特点。ZnO纳米线的宽带隙特性还少有在生物传感器中应用。更重要的是，采用ZnO纳米棒阵列薄膜，可以与蛋白等生物分子牢固连接，使这种薄膜更具有广泛的实用意义，可用于生物信息检测及疾病诊断分析中。

发明内容

本发明的目的是为了使组成阵列薄膜的ZnO纳米棒表面能够识别血清蛋白，将蛋白接枝修饰在纳米棒表面、形成蛋白的生物阵列在用荧光分光光度计进行检测。首次提出了用ZnO纳米棒阵列薄膜为检测基底进行检测识别血清蛋白的方法。

1.本发明的用化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜识别血清蛋白的方法，依次包括如下步骤：

(1)将化学改性的ZnO阵列薄膜放入多肽缩合剂的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一定时间；

(2)将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，放进血清蛋白的磷酸盐缓冲溶液中低温轻摇浸泡一定时间；

(3)再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，用暖风吹干，得到血清蛋白接枝ZnO纳米棒阵列薄膜；

(4)用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。

本发明的有益效果是，在化学改性ZnO纳米棒阵列薄膜上接枝形成了血清蛋白生物阵列，这种生物阵列能增强ZnO光致发光强度；根据不同蛋白发光强度的差别而识别检测血清蛋白。实现了ZnO纳米棒阵列薄膜在生物信息检测上的应用，具有很大的实用意义。

附图说明

图1：接枝上牛血清蛋白实施例1#的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面结合实施例及对比实施例对本发明作详细阐述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之内。

将化学改性的ZnO阵列薄膜放进0.08M的EDC的磷酸盐缓冲溶液(pH为8.0)中并于8℃下轻摇浸泡48h；

将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，放进0.08mg/mL的牛血清蛋白的磷酸盐缓冲溶液(pH为8.0)中并于8℃下轻摇浸泡48h；

再次将基底材料取出并用磷酸盐缓冲溶液清洗五次后，用暖风吹干，得到血清蛋白接枝ZnO纳米棒阵列薄膜；

用荧光分光光度计分析这种生物阵列薄膜，通过激发光强度识别血清蛋白。

本发明与现有的荧光检测技术相比较，主要区别在于ZnO纳米棒阵列薄膜作为检测基底具有激发波长宽、发射波谱窄、发光强度高、无光漂白等特点，因而在检测中具有反应迅速和灵敏性好的特点。本发明具体实施及对比实施例详见表1。