[发明专利]用于检测H5亚型禽流感病毒的生物芯片及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于生物芯片领域，涉及一种用于检测分析H5亚型禽流感病毒的生物芯片及其制备方法和用途。

背景技术

生物芯片在细菌鉴定、环境监测、病原检测等各个领域展现出广阔的应用前景。生物芯片与传统的仪器检测方法相比，其突出特点是实时、无标记、样品量少、高通量、微型化、自动化、成本低、防污染、检测速度快，在临床诊断和病毒检测方面具有极大的优势。

目前，尽管芯片技术已经取得了长足的发展，但是在样品的制备、探针固定、分子标记等方面仍存在着较多问题，而且国外相关的检测仪器和芯片价格昂贵，因此严重制约了国内芯片技术的进一步发展。蛋白质芯片(Proteinchip)是为满足蛋白组学研究需要而发展起来的生物芯片技术，其原理是将大量蛋白质分子按预先设置的排列固定于一种载体表面形成微阵列，根据蛋白质分子间特异性结合的原理，构建微流体生物化学分析系统，以实现对生物分子的准确、快速、大信息量的检测。由于抗原抗体反应具有高度的特异性，用单克隆抗体固定在载体表面充当捕获探针所构建的蛋白质芯片，称为抗体芯片(Antibody chip，抗体芯片)，其在微生物感染样品检测中具有巨大的潜在应用价值。

基于表面等离子体谐振(Surface Plasmon Resonance，SPR)效应的免疫传感器是近年来发展起来的一种新的检测方法。应用该方法可以实时监测生物分子之间的相互作用，而不需要标记和纯化，是当前国内外生物传感分析技术的研究热点之一。其原理如下：当入射光以临界角入射到两种不同透明介质的界面时将产生全反射，且反射光强度在各个角度上都应当相同。但若在介质表面镀上一层金属薄膜后，由于入射光可引起金属中自由电子的共振，从而导致反射光在一定角度内大大减弱，其中使反射光完全消失的角度称为谐振角(SPR angle)。谐振角会随着金属薄膜表面接触的液相的折射率的改变而改变，而折射率的变化又与结合在金属表面的生物大分子的质量成正比。检测时，先将一种生物分子固定在传感器芯片表面，将与之相互作用的分子溶于溶液流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面分子的结合、解离整个过程的变化。SPR生物传感器可以通过对反应过程中反射光的吸收获得初始数据，经过相关处理后获得各动力学参数从而对分子间相互作用情况进行分析，判定样品中检测物存在与否。

一个多世纪以来，流感一直是威胁着人类健康的重要疾病。伴随着人类流感的流行，禽流感也随之爆发，给世界上很多国家的经济造成沉重的打击，因此WHO和各大研究机构都密切关注着流感的动向。1997年香港、2004年初越南和泰国的H5N1感染人事件，突出显示了禽流感的公共卫生意义。现有的禽流感快速诊断方法主要有鸡胚分离法、分子生物学方法(包括一般的RT-PCR、荧光RT-PCR、NASBA等)、胶体金免疫层析技术等。每种诊断方法各有其优点，但又受到几个不利因素的限制，如成本高、处理周期长以及灵敏度低等，尤其在定量分析禽流感病毒含量及病毒亚型判定的即时、准确性方面尚需改进。

发明内容

为有助于理解本发明，下面定义了一些术语。本文定义的术语具有本发明相关领域的普通技术人员通常理解的含义。术语可用于说明的具体实例的一般类别，但它们的使用不限制本发明，权利要求中所概括的除外。

除非另外指出，本发明所使用的术语“生物芯片”，是指由生物大分子或组织附着于玻璃、陶瓷、金属片或尼龙膜、硝酸纤维素膜等固相载体上构建而成的列阵，生物芯片的实例包括基因(核酸)芯片、细胞芯片、蛋白质芯片、抗体芯片或组织芯片等。

除非另外指出，本发明所使用的术语“抗H5N1亚型禽流感病毒单克隆抗体”，是指抗H5N1亚型禽流感病毒主要表面抗原蛋白血凝素的单克隆抗体，按照常规的单克隆抗体制备流程制备。

除非另外指出，本发明所使用的术语“金膜”，是指由直径在10nm-150nm左右的纳米金粒形成的金膜层。

本发明利用抗H5N1亚型禽流感单克隆抗体制备出用于检测H5亚型禽流感病毒的生物芯片，并建立了H5亚型禽流感病毒的快速诊断方法，应用SPR生物传感器即时监测本发明抗H5N1亚型禽流感病毒单克隆抗体芯片表面发生的各种结合、解离反应，具有快速、简便、敏感、特异、费用较低等特点，可作为现有诊断方法的有益补充，用于分析临床样品或鸡胚、细胞培养物、生物样品中的禽流感病毒并判定其含量。

具体地，本发明的一个目的在于，提供一种用于检测H5亚型禽流感病毒的检测生物芯片。

本发明的另一个目的在于，提供制备上述生物芯片的方法及其用途。