[发明专利]一种检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器及其制备方法与应用

说明书

本发明属于分析传感技术领域，主要涉及一种检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器的制备方法。所述微环谐振器是采用纳米生物功能膜与微环谐振器相结合的方法制备。首先选用抗免疫球蛋白G抗体、聚酰胺胺、丁二酸酐、1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐、(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷、N‑羟基琥珀酰亚胺等试剂，通过共价偶联的方式，在微环谐振器的谐振腔表面制备对IgG具有特异识别性能的纳米生物功能膜，再与光纤阵列进行封装制得对IgG具有特异性识别功能的微环谐振器。本发明的微环谐振器能无需标记、无放射性危害地直接检测IgG蛋白，有望在临床医学检验、医疗和生化分析领域发挥重要作用。

技术领域

本发明属于分析传感技术领域，涉及一种检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器的制备方法。

背景技术

IgG也叫免疫球蛋白G，它是由浆细胞合成分泌的一类具有抗体活性的球蛋白，是抗细菌、抗毒素和抗病毒抗体的主要组成部分，是人体免疫反应的最重要的物质基础，具有抵抗病毒侵入体内的能力。而且IgG也是唯一能通过胎盘屏障的免疫球蛋白，在机体免疫防护中起着主要的作用。此外，IgG还具有调理吞噬、ADCC和结合SPA等作用。IgG升高与结缔组织病、IgG型多发性骨髓瘤、原发性单克隆丙种球蛋白血症、肝脏病、传染病、类肉瘤病等多种疾病有关，IgG降低与非IgG型多巴性骨髓瘤、重链病、轻链病、肾病综合征、恶性淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、原发性无丙种球蛋白血症、继发性免疫缺陷病等疾病有关。因此，IgG的检测能为许多疾病的诊断对相关疾病的及时治疗提供依据。尿液中IgG的检测具有无需穿刺取用血样、无痛检测、取样方便的优点，具有重要意义。

目前测定IgG的方法主要有放射免疫法、酶联免疫法、单向免疫扩散法、免疫透射比浊法、速率散射免疫比浊法、时间分辨荧光免疫分析法等，但这些方法均存在一些不足。

放射免疫法通常需要加入标记的同位素示踪物，由于同位素示踪物具有放射性，会引起辐射损伤；且该方法有时会出现交叉反应、假阳性反应。与放射免疫技术相比，虽然ELISA酶联免疫吸附法操作简便，对环境没有污染，避免了对环境和人体的危害，但实验所用的抗体一般要用酶标记，费用相对提高，且酶的纯度和反应过程容易受环境因素的影响，结果稳定性不好，及该测定方法的灵敏度不够、重复性差,易造成漏检和假阳性。

此外，虽然免疫透射比浊法操作简便，但灵敏度和精密度均不够理想，所需的抗血清量大，检测的周期较长。而散射比浊法的缺点是试剂成本较高。虽然单向免疫扩散试验操作简便,不需特殊设备，但耗时长,灵敏度较低。因此，有必要对现有检测尿液中IgG蛋白的方法和设备加以改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是针对上述检测IgG方式的不足而提供一种检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器，所述微环谐振器是通过共价键的方式将纳米生物功能膜修饰在微环谐振器的谐振腔表面；其中，

所述的纳米生物功能膜是对IgG蛋白具有特异识别性能的纳米生物功能膜。

本发明还请求上述检测尿液中IgG蛋白的微环谐振器的制备方法，具体包括如下步骤：

1)将谐振腔芯片浸入浓硫酸与双氧水中，随后冲洗、氮气吹干，再放入由3-氨基丙基三乙氧基硅烷和95％乙醇组成的混合液(体积比为1:50)中反应，经冲洗、氮气吹干后干燥，备用；

2)将经步骤1)处理后干燥的谐振腔芯片浸入10％戊二醛水溶液中，冲洗、氮气吹干，并放入聚酰胺胺溶液中搅拌，经冲洗、氮气吹干后置于丁二酸酐、三乙胺和四氢呋喃的混合液中反应，依次用四氢呋喃、乙醇、水对反应后的谐振腔芯片冲洗，并用氮气吹干，备用；

3)将经步骤2)处理的谐振腔芯片放入含有200mM 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和50mM的N-羟基琥珀酰亚胺的磷酸盐缓冲液中反应，经冲洗、氮气吹干后备用；