[发明专利]一种光子晶体生物芯片及其蛋白检测方法

说明书

本发明公开了一种光子晶体生物芯片及其蛋白检测方法，属于借助于测试材料的化学或物理性质来测试或分析材料领域。本发明所要解决的技术问题是如何得到一种能够快速和/或简便和/或灵敏地进行蛋白检测的光子晶体生物芯片。本发明提供了一种光子晶体生物芯片，所述光子晶体生物芯片，包括反应基底层，所述反应基底层上设有至少一个稳定捕获区和至少一个不稳定检测区；所述稳定捕获区包含光子晶体阵列及至少一种捕获抗体；所述不稳定检测区包含光子晶体阵列及至少一种检测抗体。本发明能够快速、操作简单、微量检测蛋白。

技术领域

本发明属于借助于测试材料的化学或物理性质来测试或分析材料领域，具体涉及一种光子晶体生物芯片及其蛋白检测方法。

背景技术

在涉及信号转换的检测方法中，通过将可检测到的信号进行扩大增强，可以有效提升检测方法的灵敏度。在荧光传感器检测领域中, 光子晶体有着广泛的应用。光子晶体荧光传感器基于光子晶体荧光增强效应，在传统的荧光检测体系中引入光子晶体结构，增强荧光信号强度，提升检测灵敏度，降低检测限度。光子晶体具有周期性结构，荧光分子会进入光子局域位置时，提高电磁场激发光与荧光分子之间的相互作用，增强自发辐射的荧光信号，易于检测。荧光标记法是生物分子检测的重要检测方法，但仍然存在检测分子浓度低，背景噪声高，样品微量等问题，严重影响到检测结果的可靠性和准确性。检测器中光子晶体的加入，荧光增强效应可增强检测信号，提高检测器件的灵敏度，实现对DNA、蛋白质等的高灵敏度检测与分析，对医疗疾病诊断有着重要作用。

ST2即人生长刺激表达基因2，是IL-1受体家族一员，主要有跨模型ST2L（membrane-bound receptor form,ST2 receptor）和可溶型sST2(soluble ST2)两种亚型，ST2L是IL-33的功能性受体，IL-33/ST2L信号通路已被证明具有心脏保护作用，而sST2与IL-33结合将导致IL-33/ST2L信号通路被下调。sST2主要由各级血管内皮细胞在应激或损伤下产生，其浓度已被证实在急性心肌梗塞和急性心力衰竭患者中升高，在主动脉夹层患者中明显升高且具有较高特异性与敏感性。人体循环sST2的定量测定，可用于心血管疾病患者辅助鉴别诊断及预后评估。现阶段临床仍未广泛开展sST2相关的检测项目，作为新兴生物标志物目前临床仍缺乏普遍适用的sST2检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何得到一种能够快速和/或简便和/或灵敏地进行蛋白检测的光子晶体生物芯片。

本发明提供一种光子晶体生物芯片，包括反应基底层，所述反应基底层上设有至少一个稳定捕获区和至少一个不稳定检测区；所述稳定捕获区包含光子晶体阵列及至少一种捕获抗体；所述不稳定检测区包含光子晶体阵列及至少一种检测抗体，所述检测抗体被荧光基团标记。

所述荧光基团选自FAM、VIC、HEX、TRT、CY3、CY5、ROX、JOE、FITC、TET、NED、TAMRA、LCRED460、LC RED705、Quasar705或Texas Red中的至少一种。

所述捕获抗体为能够捕获待测蛋白的抗体，所述检测抗体为能够与待测蛋白结合并标记有荧光基团的抗体，所述荧光信号可以为Cy5基团。

所述反应基底层为高分子片或高分子膜。

所述反应基底层由聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸、聚丙烯或聚氯乙烯制成。

所述光子晶体为聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸-苯乙烯乳胶球。

所述聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸-苯乙烯乳胶球的粒径（直径）为300nm。

所述芯片为用于检测可溶性ST2蛋白的光子晶体生物芯片，所述捕获抗体为可溶性ST2蛋白捕获抗体；所述检测抗体为可溶性ST2蛋白检测抗体。

将所述可溶性ST2蛋白捕获抗体命名为捕获抗体NbA，所述捕获抗体NbA为专利CN113912729A中的编号为1A9的抗体。