一種表面等離子共振晶片的再生方法

2023-07-08 03:18:46

專利名稱：一種表面等離子共振晶片的再生方法
技術領域：
本發明屬於表面等離子共振傳感技術領域，特別涉及表面等離子共振晶片的再生方法。
背景技術：
自上世紀九十年代瑞典比艾可(BIACORE)公司將表面等離子共振技術實現商業化 以來，該技術在生命科學各個領域以及電化學領域得到了廣泛的應用。鑑於晶片成本成為 該技術普遍應用的瓶頸，因此尋找降低晶片成本的方法對促進技術的發展有著重要的意 義。美國《分析生物化學》(Analytical Biochemistry, 1995,229.1: 112-18)報導過一種使偶聯 過蛋白或肽類的晶片再生的方法，使用蛋白酶消化偶聯在晶片表面的蛋白或肽類分子，使 晶片恢復到可用狀態。但由於晶片表面的蛋白或肽可能會消化不完全而導致晶片表面有殘 留，會影響後續的實驗；另外，晶片表面每次偶聯會活化大約30%—40%的活性基團，這 意味著每次使用後晶片表面的偶聯能力要下降30%—40%，所以按這種方法再生晶片只能 再生一次，不能重複再生，該方法也不能用於對偶聯其它非蛋白類分子的晶片的再生。除 上述方法外，至今未見有其它再生表面等離子共振晶片方法的報導。

發明內容
本發明提出一種表面等離子共振晶片的再生方法，可有效再生、重複實施並可適用於 多種類型的晶片，以克服現有方法再生不完全、再生晶片類型單一和只能再生一次的不足。
本發明表面等離子共振晶片的再生方法，其特徵在於包括如下步驟
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為50-100%乙醇水溶液中超聲處理至少1分 鍾，然後將晶片從支架上夾取下來；
b) 晶片表面的清洗若經超聲處理的晶片表面粘附有雜質，則將晶片放入四氫呋喃或 丙酮中浸泡或超聲處理至少1分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；若經超聲處理的晶片表面無 粘附雜質，則用水洗淨並乾燥；
c) 晶片表面基質的去除將上述處理後的晶片放入硫酸與雙氧水體積比為100:1-400 的混合液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
所述晶片包括J1晶片、CM系列晶片、Cl晶片、HPA晶片、SA晶片或NTA晶片； 所述Jl晶片表面為純金膜，無其它任何基質，經上述預處理得到的晶片即為Jl晶片； 所述CM系列晶片包括CM5、 CM4或CM3晶片，CM5晶片表面基質為羧甲基化葡聚糖； CM4晶片表面基質為較CM5晶片羧甲基化程度低的羧甲基化葡聚糖；CM3晶片表面基質 為較CM5晶片低分子量的羧甲基化葡聚糖；所述Cl晶片表面基質為無葡聚糖基質的直鏈 羧化物；所述HPA晶片表面基質為疏水性物質；所述SA晶片表面基質為偶聯有鏈黴親和 素的羧甲基化葡聚糖；所述NTA晶片表面基質為具有氮川三乙酸表面的羧甲基化葡聚糖；
(2) 進行晶片表面基質的重構
① CM系列晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M巰基烷醇的體積百分濃度為50-100。/。的乙 醇水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
所述巰基烷醇包括巰基甲醇、2-巰基乙醇、3-巰基丙醇、4-巰基丁醇、5-巰基戊醇、6-巰基己醇、7-巰基庚醇、8-巰基辛醇、9-巰基壬醇、10-巰基癸醇、11-巰基十一垸醇、12-巰基十二烷醇、13-巰基十三烷醇、14-巰基十四烷醇、15-巰基十五垸醇、16-巰基十六烷醇、 17-巰基十七烷醇或18-巰基十八垸醇中至少一種；
b) 將經巰基烷醇溶液浸泡並清洗乾燥處理的晶片放入含有0.01-10M環氧氯丙烷或 0.01-10M環氧溴丙烷的、由體積比為1:1-5的二甘醇二甲醚與0.01-10M鹼金屬氫氧化物配 制而成的溶液中浸泡至少1分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將經環氧氯丙垸或環氧溴丙烷溶液浸泡並清洗乾燥處理的晶片放入0.01-800g/L、 分子量為1000-2000000道爾頓的葡聚糖水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將經葡聚糖溶液浸泡並清洗乾燥處理的晶片放入含有0.01-10M溴乙酸和0.01-10M 鹼金屬氫氧化物的水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
② C1晶片表面基質的重構
將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M巰基烷酸的體積百分濃度為0-100。/。的乙醇水 溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
所述巰基烷酸包括巰基乙酸、3-巰基丙酸、4-巰基丁酸、5-巰基戊酸、6-巰基己酸、7-巰基庚酸、8-巰基辛酸、9-巰基壬酸、10-巰基癸酸、11-巰基十一垸酸、12-巰基十二烷酸、 13-巰基十三烷酸、14-巰基十四垸酸、15-巰基十五烷酸、16-巰基十六烷酸、17-巰基十七 垸酸或18-巰基十八垸酸中至少一種；
③ HPA晶片表面基質的重構
將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M烷基硫醇的體積百分濃度為0-100。/。的乙醇水 溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；
所述垸基硫醇包括甲硫醇、乙硫醇、l-丙硫醇、異丙硫醇、l-丁硫醇、叔丁硫醇、1-戊硫醇、l-己硫醇、l-庚硫醇、l-辛硫醇、l-壬硫醇、l-葵硫醇、l-十一硫醇、l-十二硫醇、 叔十二硫醇、l-十三硫醇、l-十四硫醇、l-十五硫醇、l-十六硫醇、叔十六硫醇、1-十七硫 醇或l-十八硫醇中至少一種；
④ SA晶片表面基質的重構
a) 將經表面基質重構後的CM系列或C1晶片放入含有0.01-10M N-羥基丁二醯亞胺 和0.01-10M乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡至少1分鐘進行表面活化；
b) 將表面活化後的晶片放入0.001-10g/L鏈黴親和素水溶液中浸泡至少1分鐘，取出 後放入0.01-10M鹽酸乙醇胺水溶液中浸泡至少1分鐘以封閉活化基團；
⑤ NTA晶片表面基質的重構
a)將經表面基質重構後的CM系列或Cl晶片放入含有0.01-10M N-羥基丁二醯亞胺 和0.01-10M乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡至少1分鐘進行表面活化；
b)將表面活化後的晶片放入0.001-10M 2-(2-吡啶基二硫)乙胺水溶液中浸泡至少1分 鍾，取出後放入0.001-10M (15)-A45-[(4-巰基丁醯基)-氨基]-l-羧基戊基]亞氨二乙酸水溶 液中浸泡至少1分鐘，取出，再放入含有0.001-1M半胱氨酸、0.01-10M氯化鈉和0.001-1M
醋酸鈉的水溶液中浸泡至少1分鐘以封閉活化基團；
(3)將經上述步驟處理得到的Jl晶片、CM系列晶片、Cl晶片、HPA晶片、SA芯 片或NTA晶片固定於晶片支架上。 本發明的優點和有益效果為
(1) 由於本發明採用硫酸與雙氧水混合液處理晶片，在使晶片表面基質徹底去除的 同時又保持了晶片表面金膜的完整性，有利於晶片的多次重複利用，並且不受晶片類型的 限制；與目前僅有的一種使偶聯過蛋白或肽類的晶片再生的方法相比，本發明克服了該方 法利用蛋白酶消化偶聯在晶片表面的蛋白或肽類分子使晶片恢復到可用狀態所存在的再 生不完全、再生晶片類型單一和只能再生一次的不足；
(2) 本發明通過徹底去除晶片表面基質，可以在各晶片表面重新構建不同類型的基 質，從而拓展了晶片的用途，目前未見他人採用過此技術的報導；
本發明藉助金屬表面自組裝技術，採用化學方法實現了表面等離子共振晶片的再生， 可解決目前表面等離子共振晶片不能多次重複利用的問題。通過本實驗中心多次實驗驗 證，以及國內多個科研單位使用我單位提供的再生晶片進行的大量實驗驗證，表明本發明 方法再生的晶片能達到商業化晶片相同的性能，可以滿足實驗的要求。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明方法作進一步具體說明。 實施例l: Jl晶片的再生
本實施例中對Jl晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為70%的乙醇水溶液中超聲處理8分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中超聲處理5分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入體積比為1:1的硫酸與雙氧水混合液中浸泡20分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 將經預處理得到的J1晶片固定於晶片支架上。 實施例2: CM5晶片的再生
本實施例中對CM5晶片的再生操作按下述步驟進行 (1)晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為60%的乙醇水溶液中超聲處理IO分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中浸泡10分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水體積比為50:1的混合液中浸泡5分鐘
以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入含有0.001M6-巰基己醇的體積百分濃度為50%的乙醇水溶 液中浸泡30分鐘，使6-巰基己醇分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有6-巰基己醇分子的晶片放入含有0.1M環氧氯丙烷的由二甘醇二甲醚與1M 氫氧化鈉按體積比為1:4配製而成的溶液中浸泡15分鐘，以引入活性基團，取出後用水洗 淨並乾燥；
c) 將引入了活性基團的晶片放入0.01g/L、分子量為2000000道爾頓的葡聚糖水溶液 中浸泡180分鐘以構建葡聚糖基質，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將構建了葡聚糖基質的晶片放入含有0.5M溴乙酸和1M氫氧化鈉的水溶液中浸泡 180分鐘，以使晶片表面的葡聚糖羧甲基化，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的CM5晶片固定於晶片支架上。 實施例3: CM4晶片的再生
本實施例中對CM4晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為75%的乙醇水溶液中超聲處理7分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中浸泡5分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水體積比為1:4的混合液中浸泡15分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入含有0.001M 16-巰基十六烷醇和0.0001M 18-巰基十八垸醇 的體積百分濃度為80%的乙醇水溶液中浸泡180分鐘，使16-巰基十六烷醇與18-巰基十八 垸醇分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有16-巰基十六垸醇和18-巰基十八烷醇分子的晶片放入含有0.01M環氧氯丙 烷的由二甘醇二甲醚與0.01M氫氧化鉀胺體積比為1:1配製而成的溶液中浸泡30分鐘， 以引入活性基團，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將引入了活性基團的晶片放入0.15g/L、分子量為700000道爾頓的葡聚糖水溶液中 浸泡90分鐘以構建葡聚糖基質，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將構建了葡聚糖基質的晶片放入含有0.01M溴乙酸和0.01M氫氧化鉀的水溶液中 浸泡300分鐘，以使晶片表面的葡聚糖羧甲基化，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的CM4晶片固定於晶片支架上。 實施例4: CM3晶片的再生
本實施例中對CM3晶片的再生操作按下述步驟進行
(1)晶片表面的預處理 a)將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為50%的乙醇水溶液中超聲處理20分鐘以
溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來； b)將晶片用水洗淨並乾燥；
C)將晶片放入硫酸與雙氧水按體積比100:1的混合液中浸泡30分鐘以徹底去除晶片 表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入含有0.05M 7-巰基庚醇、0.1M 8-巰基辛醇和0.05M 9-巰基 壬醇的無水乙醇中浸泡5分鐘，使7-巰基庚醇、8-巰基辛醇和9-巰基壬醇分子自組裝於芯 片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有7-巰基庚醇、8-巰基辛醇和9-巰基壬醇分子的晶片放入含有10M環氧溴丙 烷的由二甘醇二甲醚與IOM氫氧化鈉按體積比為1:5的配製而成的溶液中浸泡1分鐘，以 引入活性基團，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將引入了活性基團的晶片放入800g/L、分子量為IOOO道爾頓的葡聚糖水溶液中浸 泡5分鐘以構建葡聚糖基質，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將構建了葡聚糖基質的晶片放入含有IOM溴乙酸和IOM氫氧化鈉的水溶液中浸泡 5分鐘，以使晶片表面的葡聚糖羧甲基化，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的CM3晶片固定於晶片支架上。 實施例5: Cl晶片的再生
本實施例中對C1晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入無水乙醇中超聲處理1分鐘以溶解固定晶片的膠質，然後 用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中浸泡30分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比20:1的混合液中浸泡60分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
將經預處理的晶片放入0.0001M 16-巰基十六垸酸的水溶液中浸泡150分鐘，使16-巰基十六烷酸分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的C1晶片固定於晶片支架上。 實施例6: Cl晶片的再生
本實施例中對C1晶片的再生操作按下述步驟進行
(1)晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為90%的乙醇水溶液中超聲處理3分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中超聲處理7分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比1:2的混合液中浸泡25分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構 將經預處理的晶片放入含有0.1M4-巰基丁酸和0.05M 6-巰基己酸的無水乙醇中浸泡5
分鐘，使4-巰基丁酸與6-巰基己酸分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的Cl晶片固定於晶片支架上。 實施例7: HPA晶片的再生
本實施例中對HPA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為55%的乙醇水溶液中超聲處理25分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中超聲處理l分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比5:1的混合液中浸泡35分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
將經預處理的晶片放入0.1M l-戊硫醇的水溶液中浸泡120分鐘，使l-戊硫醇分子自 組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的HPA晶片固定於晶片支架上。 實施例8: HPA晶片的再生
本實施例中對HPA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為65%的乙醇水溶液中超聲處理8分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中浸泡l分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比30:1的混合液中浸泡90分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
將經預處理的晶片放入含有0.02M叔十二硫醇、0.0002M 1-十四硫醇和0.0001M 1-十 六硫醇的無水乙醇中浸泡120分鐘，使叔十二硫醇、l-十四硫醇和l-十六硫醇分子自組裝 於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的HPA晶片固定於晶片支架上。 實施例9: SA晶片的再生
本實施例中對SA晶片的再生操作按下述步驟進行 (1)晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為80%的乙醇水溶液中超聲處理15分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中超聲處理10分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比25:1的混合液中浸泡120分
鍾以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥，；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入0.1M8-巰基辛酸的體積百分濃度為15%的乙醇水溶液中浸 泡5分鐘，使8-巰基辛酸分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有8-巰基辛酸分子的晶片放入10M N-羥基丁二醯亞胺和10M乙基-二甲氨基 丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡1分鐘進行表面活化；
c) 將表面活化的晶片放入0.001g/L鏈黴親和素水溶液中浸泡30分鐘以偶聯鏈黴親和 素，取出，放入0.01M鹽酸乙醇胺水溶液中浸泡15分鐘以封閉活化基團；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的SA晶片固定於晶片支架上。 實施例10: SA晶片的再生
本實施例中對SA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為75%的乙醇水溶液中超聲處理5分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中浸泡12分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比3:1的混合液中浸泡50分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入含有0.02M 6-巰基己酸和0.002M 9-巰基壬酸的體積百分濃 度為80%的乙醇水溶液中浸泡5分鐘，使6-巰基己酸與9-巰基壬酸分子自組裝於晶片表面， 取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有6-巰基己酸與9-巰基壬酸分子的晶片放入0.5MN-羥基丁二醯亞胺與0.25M 乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡7分鐘進行表面活化；
c) 將表面活化的晶片放入0.04g/L鏈黴親和素水溶液中浸泡8分鐘以偶聯鏈黴親和 素，取出，放入1M鹽酸乙醇胺水溶液中浸泡3分鐘以封閉活化基團；
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的SA晶片固定於晶片支架上。 實施例ll: SA晶片的再生
本實施例中對SA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為95%的乙醇水溶液中超聲處理6分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中浸泡8分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比15:1的混合液中浸泡60分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a)將經預處理的晶片放入0.005M3-巰基丙醇的體積百分濃度為60%的乙醇水溶液中
浸泡60分鐘，使3-巰基丙醇分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有3-巰基丙醇的晶片放入含有0.5M環氧氯丙烷的由二甘醇二甲醚與5M氫氧 化鋰按體積比為1:3配製而成的溶液中浸泡10分鐘，以引入活性基團，取出後用水洗淨並 乾燥；
c) 將引入了活性基團的晶片放入0.3g/L、分子量為200000道爾頓的葡聚糖水溶液中 浸泡120分鐘以構建葡聚糖基質，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將構建了葡聚糖基質的晶片放入含有0.1M溴乙酸和0.5M氫氧化鉀的水溶液中浸 泡240分鐘，以使晶片表面的葡聚糖羧甲基化，取出後用水洗淨並乾燥；
e) 將經羧甲基化處理的晶片放入0.01M N-羥基丁二醯亞胺與0.01M乙基-二甲氨基丙 基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡25分鐘進行表面活化；
f) 將表面活化的晶片放入10g/L鏈黴親和素水溶液中浸泡1分鐘以偶聯鏈黴親和素， 取出，放入IOM鹽酸乙醇胺水溶液中浸泡1分鐘以封閉活化基團；
G)將經預處理並經表面基質重構得到的SA晶片固定於晶片支架上。 實施例12: NTA晶片的再生
本實施例中對NTA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為85%的乙醇水溶液中超聲處理5分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入四氫呋喃中浸泡8分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比60:1的混合液中浸泡45分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入0.05M 15-巰基十五垸醇的體積百分濃度為90%的乙醇水溶 液中浸泡25分鐘，使15-巰基十五烷醇分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有15-巰基十五烷醇的晶片放入含有2M環氧氯丙烷的由二甘醇二甲醚與0.5M 氫氧化銣按體積比為l:2配製而成的溶液中浸泡30分鐘，以引入活性基團，取出後用水洗 淨並乾燥；
c) 將引入了活性基團的晶片放入0.1g/L、分子量為500000道爾頓的葡聚糖水溶液中 浸泡150分鐘以構建葡聚糖基質，取出後用水洗淨並乾燥；
d) 將構建了葡聚糖基質的晶片放入含有6M溴乙酸和2M氫氧化鈉的水溶液中浸泡 15分鐘，以使晶片表面的葡聚糖羧甲基化，取出後用水洗淨並乾燥；
e) 將經羧甲基化處理的晶片放入0.01MN-羥基丁二醯亞胺與0.01M乙基-二甲氨基丙 基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡30分鐘進行表面活化；
f) 將表面活化的晶片放入0.001M2-(2-吡啶基二硫)乙胺水溶液中浸泡15分鐘，取出， 放入10M (15)-A45-[(4-巰基丁醯基)-氨基]-l-羧基戊基]亞氨二乙酸水溶液中浸泡1分鐘以 形成氮川三乙酸表面，取出，再放入含有0.001M半胱氨酸、O.OIM氯化鈉和O.OOIM醋酸
鈉的水溶液中浸泡12分鐘以封閉活化基團。
(3 )將經預處理並經表面基質重構得到的NTA晶片固定於晶片支架上。 實施例13: NTA晶片的再生
本實施例中對NTA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入無水乙醇中超聲處理5分鐘以溶解固定晶片的膠質，然後 用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片放入丙酮中超聲處理3分鐘以去除粘附雜質，取出後用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比2:1的混合液中浸泡40分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入溶解有0.005M 12-巰基十二烷酸的體積百分濃度為75%的 乙醇水溶液中浸泡120分鐘，使12-巰基十二垸酸分子自組裝於晶片表面，取出後用水洗 淨並乾燥；
b) 將聯有12-巰基十二烷酸分子的晶片放入10MN-羥基丁二醯亞胺與10M乙基-二甲 氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡1分鐘進行表面活化；
c) 將表面活化的晶片放入10M2-(2-吡啶基二硫)乙胺水溶液中浸泡l分鐘，取出，放 入0.001M (15)-iV-[5-[(4-巰基丁醯基)-氨基]-l-羧基戊基]亞氨二乙酸水溶液中浸泡18分鐘 以形成氮川三乙酸表面，取出，再放入含有1M半胱氦酸、IOM氯化鈉和1M醋酸鈉的水 溶液中浸泡1分鐘以封閉活化基團。
(3) 將經預處理並經表面基質重構得到的NTA晶片固定於晶片支架上。 實施例14: NTA晶片的再生
本實施例中對NTA晶片的再生操作按下述步驟進行
(1) 晶片表面的預處理
a) 將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為80%的乙醇水溶液中超聲處理12分鐘以 溶解固定晶片的膠質，然後用鑷子將晶片從支架上夾取下來；
b) 將晶片用水洗淨並乾燥；
c) 將表面無粘附雜質的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比9:1的混合液中浸泡30分鐘 以徹底去除晶片表面基質，取出後用水洗淨並乾燥；
(2) 晶片表面基質的重構
a) 將經預處理的晶片放入溶解有0.08M 3-巰基丙酸、0.0005M 7-巰基庚酸、0.0005M 13-巰基十三垸酸和0.08M15-巰基十五垸酸的體積百分濃度為75。/。的乙醇水溶液中浸泡35 分鐘，使3-巰基丙酸、7-巰基庚酸、13-巰基十三垸酸和15-巰基十五垸酸分子自組裝於芯 片表面，取出後用水洗淨並乾燥；
b) 將聯有3-巰基丙酸、7-巰基庚酸、13-巰基十三烷酸和15-巰基十五烷酸分子的晶片 放入2M N-羥基丁二醯亞胺與5M乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡4分
鍾進行表面活化；
c)將表面活化的晶片放入3M 2-(2-吡啶基二硫)乙胺水溶液中浸泡8分鐘，取出，放 入1M (15)-7V-[5-[(4-巰基丁醯基)-氨基]-l-羧基戊基]亞氨二乙酸水溶液中浸泡10分鐘以形 成氮川三乙酸表面，取出，再放入含有0.2M半胱氨酸、0.8M氯化鈉和0.4M醋酸鈉的水 溶液中浸泡8分鐘以封閉活化基團。
(3)將經預處理並經表面基質重構得到的NTA晶片固定於晶片支架上。
通過本實驗中心多次實驗驗證，以及國內多個科研單位使用我單位提供的按上述方法 將廢舊晶片再生的晶片進行的大量實驗驗證，表明本發明方法再生的晶片能達到商業化芯 片相同的性能，可以滿足實驗的要求。
權利要求
1、一種表面等離子共振晶片的再生方法，其特徵在於包括如下步驟(1)晶片表面的預處理a)將固定有晶片的支架放入體積百分濃度為50-100％乙醇水溶液中超聲處理至少1分鐘，然後將晶片從支架上夾取下來；b)晶片表面的清洗若經超聲處理的晶片表面粘附有雜質，則將晶片放入四氫呋喃或丙酮中浸泡或超聲處理至少1分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；若經超聲處理的晶片表面無粘附雜質，則用水洗淨並乾燥；c)晶片表面基質的去除將上述處理的晶片放入硫酸與雙氧水按體積比100∶1-400的混合液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；(2)進行晶片表面基質的重構；(3)將經表面基質重構後的晶片固定於晶片支架上；所述晶片包括J1晶片、CM系列晶片、C1晶片、HPA晶片、SA晶片或NTA晶片；所述J1晶片表面為純金膜，無其它任何基質；所述CM系列晶片包括CM5、CM4或CM3晶片CM5晶片表面基質為羧甲基化葡聚糖，CM4晶片表面基質為較CM5晶片羧甲基化程度低的羧甲基化葡聚糖，CM3晶片表面基質為較CM5晶片低分子量的羧甲基化葡聚糖；所述C1晶片表面基質為無葡聚糖基質的直鏈羧化物；所述HPA晶片表面基質為疏水性物質；所述SA晶片表面基質為偶聯有鏈黴親和素的羧甲基化葡聚糖；所述NTA晶片表面基質為具有氮川三乙酸表面的羧甲基化葡聚糖。
2. 如權利要求1所述表面等離子共振晶片的再生方法，特徵在於所述晶片表面基質的 重構步驟中，CM系列晶片表面基質重構是指將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M巰基垸醇的體積百分濃度為50-100%的乙醇 水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；所述巰基烷醇包括巰基甲醇、2-巰基乙醇、3-巰基丙醇、4-巰基丁醇、5-巰基戊醇、6-巰基己醇、7-巰基庚醇、8-巰基辛醇、9-巰基壬醇、10-巰基癸醇、11-巰基十一烷醇、12-巰基十二烷醇、13-巰基十三烷醇、14-巰基十四垸醇、15-巰基十五烷醇、16-巰基十六烷醇、 n-巰基十七垸醇或18-巰基十八垸醇中至少一種。b) 將經巰基烷醇溶液浸泡並清洗乾燥處理的晶片放入含有0.01-10M環氧氯丙垸或 0.01-10M環氧溴丙垸的由二甘醇二甲醚與0.01-10M鹼金屬氫氧化物按體積比1:1-5的配製 而成的溶液中浸泡至少1分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；c) 將經環氧氯丙垸或環氧溴丙垸溶液浸泡並清洗乾燥處理處理的晶片放入 0.01-800g/L、分子量為1000-2000000道爾頓的葡聚糖水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用 水洗淨並乾燥；d) 將經步驟c表面基質重構後的晶片放入含有0.01-10M溴乙酸和0.01-10M鹼金屬氫 氧化物的水溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥。
3. 如權利要求1所述表面等離子共振晶片的再生方法，特徵在於所述晶片表面基質的 重構步驟中，Cl晶片表面基質的重構是指 將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M巰基垸酸的體積百分濃度為0-100%的乙醇水 溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；所述巰基院酸包括巰基乙酸、3-巰基丙酸、4-巰基丁酸、5-巰基戊酸、6-巰基己酸、7-巰基庚酸、8-巰基辛酸、9-巰基壬酸、10-巰基癸酸、11-巰基十一烷酸、12-巰基十二烷酸、 13-巰基十三烷酸、14-巰基十四烷酸、15-巰基十五烷酸、16-巰基十六烷酸、17-巰基十七烷 酸或18-巰基十八烷酸中至少一種。
4. 如權利要求1所述表面等離子共振晶片的再生方法，特徵在於所述晶片表面基質的 重構步驟中，HPA晶片表面基質的重構是指將經預處理的晶片放入含有0.0001-0.1M烷基硫醇的體積百分濃度為0-100%的乙醇水 溶液中浸泡至少5分鐘，取出後用水洗淨並乾燥；所述焼基硫醇包括甲硫醇、乙硫醇、l-丙硫醇、異丙硫醇、l-丁硫醇、叔丁硫醇、1-戊硫醇、l-己硫醇、l-庚硫醇、l-辛硫醇、l-壬硫醇、l-葵硫醇、1--I^一硫醇、l-十二硫醇、 叔十二硫醇、l-十三硫醇、l-十四硫醇、l-十五硫醇、l-十六硫醇、叔十六硫醇、1-十七硫 醇或1-十八硫醇中至少一種。
5. 如權利要求1所述表面等離子共振晶片的再生方法，特徵在於所述晶片表面基質的 重構歩驟中，SA晶片表面基質的重構是指a) 將經表面基質重構後的CM系列或C1晶片放入含有0.01-10MN-羥基丁二醯亞胺與 0.01-10M乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡至少1分鐘進行表面活化b) 將表面活化後的晶片放入0.001-10g/L鏈黴親和素水溶液中浸泡至少1分鐘，取出 後放入0.01-10M鹽酸乙醇胺水溶液中浸泡至少1分鐘以封閉活化基團。
6. 如權利要求1所述表面等離子共振晶片的再生方法，特徵在於所述晶片表面基質的 重構歩驟中，NTA晶片表面基質的重構是指a) 將經表面基質重構後的CM系列或C1晶片放入含有0.01-10MN-羥基丁二醯亞胺與 0.01-10M乙基-二甲氨基丙基-碳二亞胺的混合水溶液中浸泡至少1分鐘進行表面活化；b) 將表面活化後的晶片放入0. 001-10M 2-(2-吡啶基二硫)乙胺水溶液中浸泡至少1分鐘，取出後 放入0.001-10M (15)-[(4-巰基丁醯基)-氨基]-1-羧基戊基]亞氨二乙酸水溶液中浸泡至少1分 鍾，取出，再放入含有0.001-1M半胱氨酸、0.01-IOM氯化鈉和0.001-1M醋酸鈉的水溶液中浸泡至少1 分鐘以封W活化基團。 '
全文摘要
本發明表面等離子共振晶片的再生方法，特徵是採用硫酸-雙氧水混合液處理晶片，使晶片表面基質徹底去除後，藉助金屬表面自組裝技術在晶片表面重新構建不同類型的基質，最後將晶片固定於晶片支架上，從而實現廢舊晶片的再生；本發明具有再生晶片類型不受限制、可重複實施的優點，再生後的晶片能達到商業化晶片相同的性能，解決了表面等離子共振晶片不能重複利用的問題。
文檔編號G01N21/41GK101101289SQ20071002405
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者張微微, 李磊珂, 歐惠超, 燕雲峰, 羅昭鋒, 陳宇春 申請人:中國科學技術大學