.CdTe量子点的合成:称取38.3mg的碲粉和40mg的硼氢化钠加入到2mL的尖底黄盖瓶中，先加入1.5mL的乙醇，再加入0.5mL的去离子水，迅速盖上盖子，使体系密闭，在盖子上插一根针头，在针头上用去离子水进行液封隔氧。40°C恒温反应4h，至黑色的碲粉完全消失，上清液为淡紫色为止。同时把92.4mg的硝酸镉加入到75mL的去离子水中，然后加入63 μ L的巯基乙酸，再用lmol/L的氢氧化钠溶液将pH调到9.2，用氮气吹20min除氧，而后加入上述反应所得碲粉产物的淡紫色上清液lmL，并在氮气保护下回流2h，即可得到黄绿色的量子点。
[0034]c.纸芯片表面接枝:取上述所得合成的纸芯片2片，缓慢滴加1mL量子点、6mL的20mg/mL的盐酸1-乙基-3-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺、6mL的10mg/mL的N-轻基琥珀酰亚胺溶液，室温避光搅拌反应6h，使得量子点接枝到纸芯片的表面，将反应产物分别用二次水、pH = 7.5的0.01mol/L磷酸盐缓冲溶液漂洗3_5遍，
[0035]d.印迹壳层的制备:取上述接枝量子点纸芯片，加入30mL的pH = 7.5的磷酸盐缓冲溶液，再加入5mg的藻蓝蛋白和40 μ L的3-氨丙基三乙氧基硅烷，避光振荡30min，使其充分结合之后，加入50 μ L的氨水和50 μ L的四乙氧基娃烧，反应12h，用二次水清洗3-5遍，即形成印迹壳层。
[0036]e.模板分子的洗脱:将上述所得印迹纸芯片用30mL的I %的曲拉通X-100溶液振荡清洗，将模板分子洗脱，然后用二次水离心漂洗、干燥。
[0037]f.固定芯片:将含有分子印迹改性功能的纸芯片裁剪到3X3mm合适大小，固定在经喷蜡疏水处理含有流路通道的纸芯片中，含有流路通道的纸芯片可以进行试剂的引入和样品运输，最终得到基于量子点的印迹纸芯片。为简便起见，记为MIP (参见图1)。
[0038]非印迹聚合物制备:按照上述操作规程，除了不加模板分子藻蓝蛋白之外，其他步骤同上，记为NIP。
[0039]MIP为含有藻蓝蛋白模板分子的印记材料，NIP为不含藻蓝蛋白模板分子的印记材料，也就是空白对照样品。
[0040]实施例2
[0041]分别将纤维素纸、接有量子点的纤维素纸、含有藻蓝蛋白的印迹纸芯片放在真空干燥箱中40°C干燥6h之后，进行喷金处理，将样品用扫描电镜进行观察(参见图2A-图2D)。如图2A所示，可以看到纤维素纸表面有明显的纤维素结构；图2B显示纤维素纸表面接有很多小点，颗粒比较均匀，说明CdTe量子点已经接枝在二氧化硅粒子上，并且CdTe量子点在纤维素纸载体上分布比较均匀。如图2C、D所示，通过溶胶凝胶法修饰之后，表面形成了一层明显的印迹层；并且，经过修饰之后，该印迹纸芯片仍具有良好的荧光性能，如图2D插图所示。
[0042]实施例3
[0043]取同一批次的6张的蛋白质印迹纸芯片，取50ul的磷酸盐缓冲溶液滴加到上样区，当溶液通过亲水通道到达待测区，使其平衡3min，然后用荧光仪测定每张纸芯片的荧光强度。如图3所示，纸芯片的荧光强度变化不大，相对标准偏差RSD小于13%，重现性比较好。然后测定同一张芯片上20个不同检测位点，得到其相应的荧光强度如图4所示。其信号值变化也相差不大，说明同一张纸上的接枝还是比较均匀，有着较好的重现性。
[0044]实施例4
[0045]取6张同一批次的蛋白质印迹纸芯片，配制浓度分别为为O、1、20、30、40、50mg/L的藻蓝蛋白溶液，取50 μ I的不同浓度的藻蓝蛋白溶液滴加到样品的待测区，当溶液通过亲水通道到达待测区，使其平衡3min，然后用荧光仪测定每张纸芯片的荧光强度。如图5所示，随着浓度的增大时，蛋白质印迹纸芯片的荧光强度逐渐下降，并有一定的线性关系，从而可以通过荧光强度的变化，实现藻蓝蛋白浓度的变化。
【主权项】
1.一种基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:首先对纸芯片基底表面进行氨基改性，并使表面带有羧基的CdTe量子点，而后将量子点接枝到纸芯片表面，再采用溶胶凝胶法与表面印迹技术在纸芯片的表面合成蛋白质印迹层，洗脱掉模板分子并将芯片固定在具有喷蜡微流通道的纸上，即得到蛋白质印迹纸芯片。
2.按权利要求1所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:将纸芯片基底纸加入至乙醇水溶液中，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷充分振荡反应，使基底纸表面带有氨基；而后将改性的基底纸加入经盐酸1-乙基-3-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的量子点溶液，室温避光搅拌反应，使得量子点接枝到纸芯片的表面；再以溶胶凝胶法在经过量子点改性的纸芯片表面进行印迹，以藻蓝蛋白为模板分子在纸芯片的表面合成蛋白质印迹层，洗脱掉模板分子藻蓝蛋白并将芯片固定在具有喷蜡微流通道的纸上，即得到蛋白质印迹纸芯片。
3.按权利要求2所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于: a.纸芯片基底纸的改性:将纸芯片分散在乙醇和水的混合溶液中，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，使其充分振荡反应，使得纸表面带有氨基，再用二次水进行清洗，待用； b.CdTe量子点的合成:将碲粉和硼氢化钠混合，然后加入乙醇，再加入二次水，密闭加热恒温反应，待用； 将硝酸镉溶解在二次水中，并加入改性剂进行改性，而后用氢氧化钠溶液调节PH8-12，通氮除氧；而后加入将上述反应所得碲粉产物的上清液，氮气保护下回流，即得到黄绿色的CdTe量子点； c.纸芯片表面接枝:将上述步骤a改性后纸芯片缓慢加入经盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的量子点溶液，室温避光搅拌反应，使得量子点接枝到纸芯片的表面； d.印迹壳层的制备:将步骤c表面上述接枝量子点的纸芯片浸泡至过量的磷酸盐缓冲溶液中，加入模板分子藻蓝蛋白和功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷，避光搅拌，使其充分结合，之后加入催化剂和交联剂，室温反应、洗涤，即形成印迹壳层；而后用曲拉通X-1OO溶液振荡洗脱，去除模板分子藻蓝蛋白，再用二次水漂洗； e.固定芯片:将含有分子印迹改性功能的纸芯片修剪后固定在经喷蜡疏水处理含有流路通道的纸芯片中，含有流路通道的纸芯片可以进行试剂的引入和样品运输，最终得到基于量子点的印迹纸芯片。
4.按权利要求3所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:所述步骤a.纸芯片基底纸的改性:取纸芯片基底纸分散在过量的乙醇和水的混合溶液中，然后加入乙醇和水混合溶液2-3倍的3-氨丙基三乙氧基硅烷，让其充分振荡反应l_2h，使得纸表面接有氨基，而后用过量二次水进行清洗3-8遍，将多余的3-氨丙基三乙氧基硅烷洗净。
5.按权利要求3所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:所述步骤b.CdTe量子点的合成: I)取蹄粉和棚氛化纳加入到尖底黄盖瓶中，先加入乙醇，再加入二次水，迅速盖上盖子，使体系密闭，在盖子上插一根针头，在针头上用水进行液封隔氧，放在30-50°C恒温反应，反应3-5h，至黑色的碲粉完全消失，上清液为淡紫色为止；其中，碲粉和硼氢化钠按质量比为1:1-1.5混合，先加入适量的乙醇，再加入少量二次水； 2)把碲粉质量2-3倍的硝酸镉加入到的二次水中，然后再加入巯基乙酸，再用氢氧化钠溶液将PH调到9-11，用氮气吹10-30min除氧，待用； 3)将步骤I)反应获得碲粉产物的上清液加入到步骤2)获得含硝酸镉的溶液中，氮气保护下回流1-3小时，即可得到黄绿色的量子点。
6.按权利要求3所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:所述步骤c.纸芯片表面接枝:上述合成的纸芯片2片，缓慢滴加量子点、盐酸1-乙基-3-(3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺溶液，室温避光搅拌反应4-8小时，使得量子点接枝到纸芯片的表面，将反应产物分别用二次水、PH = 7.5的低浓度磷酸盐缓冲溶液漂洗3-5遍。
7.按权利要求3所述的基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法，其特征在于:所述步骤d.印迹壳层的制备:取上述接枝量子点纸芯片，加入pH = 7.5的磷酸盐缓冲溶液，再加入的藻蓝蛋白和缓冲溶液1.5倍体积的的3-氨丙基三乙氧基硅烷，避光振荡25-35min，使其充分结合之后，分别加入磷酸盐缓冲溶液1.5倍体积的氨水和四乙氧基硅烷，反应10-14小时，用二次水清洗3-5遍，即形成印迹壳层。
8.按权利要求3所述的基于量子点的蛋白质印迹芯片的制备方法，其特征在于:所述步骤e.模板分子的洗脱:将上述所得印迹纸芯片用I %的曲拉通X-100溶液振荡清洗，将模板分子洗脱，然后用二次水离心漂洗、干燥。
【专利摘要】本发明属于材料科学与工程和微流控芯片技术领域，具体来说是一种基于量子点的蛋白质印迹纸芯片的制备方法。首先对纸芯片基底表面进行氨基改性，并使表面带有羧基的CdTe量子点，而后将量子点接枝到纸芯片表面，再采用溶胶凝胶法与表面印迹技术在纸芯片的表面合成蛋白质印迹层，洗脱掉模板分子并将芯片固定在具有喷蜡微流通道的纸上，即得到蛋白质印迹纸芯片。本发明兼具快速、便携、经济、高灵敏等优势，提供了一种藻蓝蛋白检测新策略，丰富了纸芯片相关研究。
【IPC分类】G01N33-68
【公开号】CN104777316
【申请号】CN201510195753
【发明人】陈令新, 张忠, 李博伟
【申请人】中国科学院烟台海岸带研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日