一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法
【技术领域】
[0001]本发明属于免疫层析领域，具体涉及一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法，即使用光晶薄膜通道作为荧光增强的基底用于检测的方法，使用该方法成功制备了图案化的光子晶体免疫层析试纸条，并应用于快速、高灵敏度的微流控分析芯片的制作。
【背景技术】
[0002]免疫层析法是上世纪80年代兴起的一种快速诊断技术，其原理是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜的某一区带，当该干燥的硝酸纤维素一端浸入样品(尿液或血清)后，由于毛细管作用，样品将沿着该膜向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合，若用免疫胶体金或免疫酶染色可使该区域显示一定的颜色，从而实现特异性的免疫诊断。目前传统的免疫层析方法普遍存在无法定量、灵敏度低、噪声大的缺点。因为目前传统的免疫层析方法仍具有无法定量，灵敏度低、信号差、干扰大、噪声大的缺点，因而急需一种高灵敏度、干扰小的免疫层析技术。
[0003]光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。光子晶体即光子禁带材料，从材料结构上看，光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体。因其在成像、光学器件、微流控芯片的制作等方面具有良好的应用价值而倍受关注，光子带隙材料能够调制具有相应波长的电磁波一当电磁波在光子带隙材料中传播时，由于存在布拉格散射而受到调制，特定粒径的纳米微球可组装成具有特定反射波长的光子晶体，当反射峰的位置与荧光材料的激发波长或发射波长接近或重合时对荧光具有增强作用。光子晶体有序结构可以增强荧光信号，可用来提高免疫层析技术的灵敏度。
【发明内容】
[0004]发明目的:针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法，并提供了基于该方法制备免疫层析试纸。本发明制备方法简单、灵敏度高、信号强、干扰小、噪声小具有很好的使用价值。
[0005]技术方案:为实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案是:一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法，包括以下步骤:
[0006]I)将S12粒子通过自组装形成正结构S1 2光子晶体膜的层析通道；或者将S12粒子通过自组装形成正结构S12光子晶体膜后进而再使用硝酸纤维素制作硝酸纤维素的反结构光子晶体膜的层析通道；
[0007]2)在层析通道内的检测区固定与待测物对应的捕获抗体A干燥后，用荧光物质标记的示踪抗体B，通过免疫反应，在膜上与待测物形成捕获抗体A-待测物-示踪抗体B的夹心复合物，利用示踪抗体B上标记的荧光物质进行检测，并通过光子晶体有序结构的光学效应放大荧光信号，使用荧光检测器检测荧光信号。
[0008]所述步骤I)的自组装方法为:使用喷墨打印机在基底上直接打印S12胶体溶液，或者使用刮涂的方式将S12胶体溶液均匀刮涂于基底上，所述基底事先使用激光打印机打印图案，溶剂挥发后自组装成正结构S12光子晶体膜的层析通道。
[0009]所述反结构光子晶体膜是通过使用硝酸纤维素溶液灌注于正结构S12*子晶体膜的缝隙，待溶剂挥发，腐蚀S12后制作得到的硝酸纤维素的反结构光子晶体膜。
[0010]所述基底为经过Plasma等离子体处理机处理的聚丙烯塑料片。
[0011]所述S12粒子粒径为190nm?380nm。
[0012]所述捕获抗体A为羊抗人IgG，所述示踪抗体B为异硫氰酸荧光黄标记的羊抗人IgG0
[0013]一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析试纸的制备方法，包括以下步骤:
[0014]I)将聚丙烯塑料片进行亲水处理；
[0015]2)设计图案，使用激光打印机将蜡的图案打印于聚丙烯塑料片上；
[0016]3)将S12光子晶体胶体水溶液使用刮刀刮涂于打印好的聚丙烯塑料片上；
[0017]4)室温下溶剂自然挥发，S12纳米粒子在无蜡的中空区域形成正结构S12光子晶体膜通道；或者在正结构S12光子晶体膜做成后使用硝酸纤维素溶液灌注后制作反结构的光子晶体膜通道；
[0018]5)将一抗滴加于通道中央，4°C过夜，使用5%的BSA溶液封闭通道；
[0019]6)将荧光标记的二抗与不同浓度的抗原混合，滴加于通道末端，即得。
[0020]上述的制备方法制备得到的基于光子晶体的高灵敏度免疫层析试纸。
[0021]有益效果:与现有技术相比，本发明提出了一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法，光子晶体薄膜具有荧光增强的效果且背景干净，因此使用光子晶体制作的免疫层析芯片具有易于制备、信号强、干扰小因而具有很好的实用性。本发明基于光子晶体的高灵敏度免疫层析方法解决了传统免疫层析方法无法定量、灵敏度低、干扰大等缺点，制作的光子晶体免疫层析试纸条具有快速响应、信号强、干扰小、灵敏度高的特点。
【附图说明】
[0022]图1基于光子晶体的免疫层析试纸条示意图；
[0023]图2288nmSi02粒子制作的光子晶体膜和260nmSi02S子制作的光子晶体膜的荧光检测器检测图；
[0024]图3硝酸纤维素反结构的光子晶体膜与无序结构对比图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0026]实施例1:
[0027]一种基于光子晶体的高灵敏度免疫层析试纸的制备方法，包括以下步骤:
[0028]I)将聚丙烯塑料片进行亲水处理，具体方式采用Plasma等离子体处理机进行亲水处理；
[0029]2)设计图案，使用激光打印机将蜡的图案打印于聚丙烯塑料片上；
[0030]3)将粒径为260nm、288nm的S12光子晶体胶体水溶液使用刮刀刮涂于打印好的聚丙烯塑料片上；
[0031]4)室温下溶剂自然挥发，S12纳米粒子在无蜡的中空区域形成正结构S12光子晶体图案通道；
[0032]5)将一抗羊抗人IgG滴加于通道中央，4°C过夜，使用5%的BSA溶液封闭通道；
[0033]6)将fitc荧光标记的二抗羊抗人IgG与不同浓度的抗原混合，滴加于通道末端，即得。