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一種用于檢測胃癌生物標志物的SERS檢測平臺

文檔序號:40654230發(fā)布日期:2025-01-10 19:03閱讀:3來源:國知局
一種用于檢測胃癌生物標志物的SERS檢測平臺

本發(fā)明涉及材料,特別是涉及一種用于檢測胃癌生物標志物的sers檢測平臺。


背景技術(shù):

1、胃癌(gc)是全球第五大惡性腫瘤,在我國常見惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率中排名第三,其中約90%的患者發(fā)現(xiàn)時已處于晚期,總體五年生存率僅為35.1%。手術(shù)切除是目前治療gc最有效的手段,早期發(fā)現(xiàn)和診斷是改善gc患者預(yù)后的關(guān)鍵措施。ct、內(nèi)窺鏡超聲和其他成像測試使患者主要受到輻射損傷、成本昂貴和臨床應(yīng)用中高假陽性率的困擾。胃鏡檢查和組織活檢更具侵入性,有許多并發(fā)癥,如出血和繼發(fā)感染,不適合早期gc的普遍篩查。因此,迫切需要開發(fā)一種低成本、高效、無創(chuàng)、可靠的早期gc診斷方法。

2、與傳統(tǒng)血清學篩查相比,唾液腫瘤標志物篩查具有簡單易行和零侵襲性的明顯優(yōu)勢,在腫瘤的分期特異性監(jiān)測和篩查中具有巨大的潛在應(yīng)用。據(jù)報道,d-氨基酸(d-aas)的存在與某些神經(jīng)、腫瘤和腎臟疾病有關(guān),特別是與早期gc密切相關(guān)。具體而言,被診斷為早期gc的患者的唾液中d-脯氨酸(d-pro)和d-丙氨酸(d-ala)的含量(分別為126.3-285.3mm和46.1-114.5mm)顯著高于健康個體(7.3-18.3mm和5.4-7.8mm)。因此,準確的d-pro和d-ala監(jiān)測有助于gc的早期診斷,并可作為療效評估的重要參考價值。在過去的25年里,比色法、電化學發(fā)光和生物傳感器等分析方法的進步使檢測食品和生物樣品中的d-aas成為可能。盡管如此,這些方法仍面臨著昂貴的分析設(shè)備、復(fù)雜的樣品預(yù)處理或?qū)I(yè)知識的高要求等問題,這使得d-aas的原位監(jiān)測變得困難。因此,一種有效而靈敏的檢測d-aas的方法對于gc的早期篩選是必要的。

3、表面增強拉曼散射(sers)是一種基于分子振動的非彈性散射光譜技術(shù),可以為每個分子提供獨特的“指紋信息”,并能夠快速識別物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、分子組成和構(gòu)象信息。由于其快速、無損和不受水干擾的優(yōu)點,sers已被廣泛用于藥物、生物分析和標記研究?!盁狳c”即具有極強電磁場的空間局域,在sers增強中扮演著重要的角色。落入“熱點”的少量分析物分子的sers信號占據(jù)整個測量sers信號很高的比例。然而,制造具有均勻和密集熱點的金屬基底用于靈敏和可再現(xiàn)的sers檢測仍然是一個挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn),大規(guī)模的有序的納米結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生均勻的“熱點”,用于sers信號增強的同時,可以實現(xiàn)優(yōu)異的信號重現(xiàn)性和準確的sers定量檢測。鍍金硅納米皇冠陣列(au/sinca)是一種通過膠體模板輔助刻蝕的si納米皇冠陣列上沉積au制備的一款高性能sers基底,由于其高均勻性和優(yōu)異的靈敏度而成為理想的sers基底。

4、然而,由于d-aas和l-aas對映體分子結(jié)構(gòu)相同,具有相似的拉曼散射信號,因此利用sers對氨基酸對映體進行直接區(qū)分檢測仍然具有挑戰(zhàn)性。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測胃癌生物標志物的sers檢測平臺,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,以實現(xiàn)對胃癌的生物標志物d-pro和d-ala的高通量、定量檢測。

2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:

3、本發(fā)明技術(shù)方案之一,一種用于檢測胃癌生物標志物的sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca的制備方法,包括以下步驟:

4、(1)對單層聚苯乙烯微球(ps微球)膠體模板依次進行反應(yīng)離子刻蝕和物理蝕刻,得到純si納米皇冠陣列sinca;

5、(2)將金納米顆粒沉積在所述sinca表面,得到鍍金硅納米皇冠陣列au/sinca;

6、(3)將信號分子3-mpba加入所述au/sinca中孵育,得到所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca。

7、本發(fā)明技術(shù)方案之二,所述制備方法制備得到的sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca。

8、本發(fā)明技術(shù)方案之三,所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca在制備檢測胃癌標志物的產(chǎn)品中的應(yīng)用。

9、本發(fā)明技術(shù)方案之四,一種用于檢測胃癌標志物的產(chǎn)品,包括所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca。

10、本發(fā)明技術(shù)方案之五,一種用于檢測胃癌標志物的sers微孔陣列芯片,通過微納米技術(shù)制備4×4微孔陣列芯片,并嵌入所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca,即為所述sers微孔陣列芯片。

11、基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:

12、本發(fā)明制備的sers微孔陣列芯片具有靈敏度高、特異性強、操作簡單、高通量等優(yōu)勢。本發(fā)明制備的sers微孔陣列芯片的選擇性良好,只需要一步的樣品加入,利用信號分子3-mpba被氧化為3-htp,在拉曼光譜中體現(xiàn)為在882cm-1處觀察到一個新的sers峰,并且隨著h2o2濃度的增加,特征峰強度增加的原理,結(jié)合sers技術(shù)的優(yōu)點,提高了檢測平臺的靈敏度和敏感性。



技術(shù)特征:

1.一種用于檢測胃癌生物標志物的sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述單層ps微球膠體模板的制備方法為:以ps微球為前驅(qū)體,以硅片為基底,通過氣液界面自組裝得到單層密集排列的微球陣列,經(jīng)加熱和干燥得到所述ps微球膠體模板;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述將金納米顆粒沉積在所述sinca表面的沉積速率為0.5nm/s;

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述信號分子3-mpba的濃度為2.3-2.7mm;

5.如權(quán)利要求1-4任一項所述制備方法制備得到的sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca。

6.如權(quán)利要求5所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca在制備檢測胃癌標志物的產(chǎn)品中的應(yīng)用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,所述產(chǎn)品包括檢測芯片、試紙、試劑和試劑盒。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,所述胃癌標志物包括d-pro和d-ala。

9.一種用于檢測胃癌標志物的產(chǎn)品,其特征在于,包括權(quán)利要求5所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca。

10.一種用于檢測胃癌標志物的sers微孔陣列芯片,其特征在于,通過微納米技術(shù)制備4×4微孔陣列芯片,并嵌入權(quán)利要求5所述sers檢測基底材料3-mpba@au/sinca,即為所述sers微孔陣列芯片。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于檢測胃癌生物標志物的SERS檢測平臺,屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟:(1)對單層聚苯乙烯微球(PS微球)膠體模板依次進行反應(yīng)離子刻蝕和物理蝕刻,得到純Si納米皇冠陣列SiNCA;(2)將金納米顆粒沉積在所述SiNCA表面,得到鍍金硅納米皇冠陣列Au/SiNCA;(3)將信號分子3?MPBA加入所述Au/SiNCA中孵育,得到所述SERS檢測基底材料3?MPBA@Au/SiNCA。本發(fā)明制備的SERS微孔陣列芯片具有靈敏度高、特異性強、操作簡單、高通量等優(yōu)勢。

技術(shù)研發(fā)人員:韋偉,曹小衛(wèi),黃永,王震光,李洪波,楊炎,李利毛,吳正
受保護的技術(shù)使用者:揚州市江都人民醫(yī)院(揚州大學附屬江都人民醫(yī)院)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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