CN107202786B - 癌关联物质的拉曼定量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于测定源自癌细胞的游离DNA的拉曼定量分析方法。一种根据表面增强拉曼散射(SERS)的强度判断癌疾病的方法，其特征在于，包含如下工序：准备具有含有过氧化银的银氧化物的介晶区域的生物芯片，在该生物芯片的介晶区域中滴加血清或生物体试样液，选择性地吸附试样中的具有正电荷的癌关联物质，对吸附的癌关联物质进行激光照射，检知来自其的拉曼散射光。可以在拉曼散射光谱中碳特有的D带及G带中、在甲基特有的2900cm^－1附近作为癌关联物质的特性峰光谱进行检测。

Description

癌关联物质的拉曼定量方法

本申请是申请日为2014年05月08日、申请号为201480035721.4、发明名称为“癌关联物质的拉曼定量方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种癌关联物质的拉曼定量方法，其以伴随癌的恶化而增加的血中的癌关联物质、主要是游离DNA为对象。

背景技术

目前，作为癌的诊断方法之一，可使用检测伴随癌的恶化而在血液中出现、增加的癌关联物质的方法。在此，癌关联物质为从癌患者的体液中所提取的癌特有物质，一般是指在癌化的细胞被破坏的情况下游离于血液中的、源自该被破坏的癌细胞的蛋白质等。而且，在现有的癌的诊断方法中，在血液中的癌关联物质的定量值为某种一定值以上的情况下，判定为受验者存在患有癌的可能性。

作为因这样癌化的细胞的破坏等而游离于血液中的癌关联物质，已知有不仅蛋白质、而且DNA也同样地游离。而且，报道有在健康人和癌患者中进行比较时，就血液中的源自癌细胞的游离DNA(ctDNA)的量而言，与健康人相比，癌患者的一方显著地多。因此，认为通过将血液等的体液中的源自癌细胞的游离DNA进行定量，可以诊断受验者是否患有癌，作为这种癌的诊断方法，例如提出了：通过聚合酶连锁反应(PCR)法等扩增的200bp以上的DNA在被排出至体液或体外的糞便中等被检出时，诊断为受验者存在患有癌的可能性，进一步分析其DNA的变异的方法(专利文献1)；将体液等中所含的源自细胞残渣的基因组DNA进行定量，在其值为某种一定值以上的情况下，进一步进行DNA检査的方法(专利文献2)。

但是，即使通过诊断而判明患有癌，仅将体液中的DNA进行定量，还不能特定癌产生的脏器。而且，已知有在癌产生的情况下，根据其产生的脏器而产生特异的DNA的变异。因此，通过明确DNA的变异的种类，存在可以特定癌产生的脏器的可能性。在此，作为DNA的变异，可列举：DNA的点突变、染色体的缺失或扩增等结构异常。例如，已知有胰腺癌的约7成在K-ras基因中产生点突变。另外，在异质接合的缺失(Loss of heterozygous、以下，简称为LOH)的分析中，也报道有在各癌种中特异的染色体臂的缺损，例如在肺癌中，已知有在3号染色体的短臂上LOH集中。另外，在乳癌中，已知有8号染色体的长臂的扩增或RB2的扩增。因此，为了提供将源自癌细胞的DNA进行定量而高精度地进行癌的诊断的方法，提出了包含从受验者中采取的血浆提取游离DNA的工序、将提取的游离DNA进行定量而算出每单位体积血浆的游离DNA的工序、将算出的游离DNA的算出值与第1阈值以上的第2阈值进行比较的工序、和在算出值低于第1阈值的情况下，判定为受验者的患有癌可能性高，另一方面，第2阈值以上的情况下，源自正常细胞的DNA混入于血浆中的癌的诊断方法(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第6143529号说明书

专利文献2:美国专利2004/0259101A1号说明书

专利文献3:国际公开2008/090930号

专利文献4:日本特开2011-81001号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，例如即使将全血中的源自癌细胞的游离DNA进行定量，其量也为微量，与此相对，在全血中大量地含有源自作为正常细胞的淋巴细胞的DNA。因此，即使从全血中直接提取DNA，也难以将源自癌细胞的游离DNA进行定量。因此，例如考虑使用从全血中分离的血浆提取血浆中的源自癌细胞的游离DNA并进行定量的方法，但通过DNA的提取方法，有时混入源自淋巴细胞等正常细胞的DNA，有时将不是源自癌细胞的游离DNA、而是将源自正常细胞的DNA进行定量，存在错误诊断癌的可能性。因此，在癌的正确的诊断中，准确地定量源自癌细胞的游离DNA(本发明中称为缠绕于组蛋白的DNA)是重要的，如何简单迅速地提取微量的游离DNA，如何除去源自正常细胞的DNA并提高游离DNA的检测精度，如何精度好地检测微量的DNA，在癌的适当的诊断中为必需的。

另一方面，作为分析血中的微量DNA的方法，有必要提供一种使用拉曼分光分析技法，定性及定量地检测的手段，但SERS现象不仅1)机制不能完美地理解，而且2)准确地结构性地被定义的纳米物质合成及控制困难、3)根据测定光谱时所使用的光的波长、偏光方向引起的增强效率的变化等，在再现性及可靠性方面应该解决的问题较多，在以纳米-生物传感器的开发及商用化为主的SERS现象的应用中作为大的课题残留，提出了利用纳米线和纳米粒子的混合结构，达到生物体提取物及蛋白质、DNA那样的生物分子的SERS信号的增强和测定的再现性、敏感度及可靠度提高的技术(专利文献4)，但纳米线和纳米粒子的混合结构经由受体而使被测定对象吸附，因此，作为检测微量的源自癌细胞的DNA的方法不适合。

用于解决课题的技术方案

因此，本发明人等认为作为检测对象，不经由受体而直接检测容易发病癌或在发病时在血液中增加的癌关联物质、例如源自癌细胞的游离DNA为最完善的方案，并进行了潜心研究。

在此，应该检测的对象的游离DNA缠绕于相当于丝卷的组蛋白这样的蛋白质，一个被缠绕的单元结构(1组)称为核小体，将核小体聚集而成为绳索状的结构称为染色质(纤维)。而且，细胞癌化而重复分裂时，为了不让对癌增加不利的基因(癌抑制基因)出来，牢固地缠绕于组蛋白并封盖，为了对组蛋白的缠绕方式更紧，使DNA不能简单地解开，引起甲基化的修饰，但通常组蛋白带正电(+)，DNA带负电(－)，两者如磁铁那样互相粘在一起，而且进行甲基化而不能解开，缠绕于组蛋白的DNA带有正电(+)(图11(a)参照)。另一方面，由于乙酰化带负电(－)，因此，通常如果(+)正电的组蛋白进行乙酰化，则彼此均带负电(－)，与DNA排斥。于是，成为DNA这样的“丝”从组蛋白中解开而表达基因的机制(图11(b)参照)。因此，为了选择性地吸附源自癌细胞的游离DNA，由于缠绕于组蛋白的DNA带有正电(+)，因此认为优选被吸附的基板带有负电(－)。

另外，本发明人等将金属络合物水溶液在比形成络合物的金属低的电极电位(离子化倾向大的)金属基板上利用电极电位差进行化学还原而使量子晶体(纳米尺寸的金属络合物晶体)凝集。在银络合物的情况下，通过使硫代硫酸银水溶液在比银低的电极电位(离子化倾向大的)的铜或铜合金上凝集，采用化学还原法而形成银络合物的量子晶体。

详细而言，金属络合物的水溶液中的浓度应该主要考虑形成的量子晶体的尺寸而确定，在使用分散剂时，也可考虑其浓度，通常可以在100ppm～5000ppm的范围内使用，但也依赖于配体的功能，为了制备应该称为纳米簇的纳米尺寸，优选500～2000ppm的浓度。形成量子晶体的金属络合物以具有与担载金属的电极电位E相关的式(I)所示的络合物稳定度常数(logβ)以上的方式选择。

式(I)：E゜＝(RT/|Z|F)ln(βi)

(其中，E゜表示标准电极电位，R表示气体常数，T表示绝对温度，Z表示离子价，F表示法拉第常数。)

在此，金属络合物为选自Au、Ag、Pt或Pd中的等离子体金属的络合物的情况下，相对于拉曼光具有局部存在表面等离子体共振增强效果。特别是金属络合物为银络合物时，通过稳定度常数(生成常数)(logβi)为8以上的银络合剂和卤化银的反应而形成即可，作为卤化银，优选氯化银，作为络合剂，优选为选自硫代硫酸盐、硫代氰酸盐、亚硫酸盐、硫脲、碘化钾、硫代水杨酸盐、三聚硫氰酸盐中的1种。银络合物具有由平均直径为5～20nm的纳米簇构成的量子点，量子晶体的尺寸成为100～200nm。

将所述的银络合物在卤离子的存在下进行碱性处理(用次氯酸处理)时，通过以下的反应而形成以银卤化物为核含有过氧化银、银氧化物的复合物的针状纳米晶体群(图9)，而且发现：在水中带有(－)荷电，另一方面，由于缠绕于组蛋白而DNA带有(+)荷电(图11(a))，因此，选择性地吸附以该游离DNA为代表的带有正电荷的癌关联物质。而且发现：含有过氧化银的银氧化物的针状纳米晶体群通过激光的照射而被还原，析出金属银，因此，通过激光照射而显示表面等离子体增强效果，可得到检测以被吸附的游离DNA为代表的癌关联物质的表面增强拉曼散射(SERS)。

Na₂S₂O₃+4NaClO+H₂O→Na₂SO₄+H₂SO₄+4NaCl

Ag⁺+NaCl→AgCl+Na⁺

Ag⁺+3NaOCl→2AgCl+NaClO₃+2Na⁺

Ag⁺+OH^－→AgOH

2Ag⁺+2OH→Ag₂O+H₂O(参照美国专利第4478943号)

本发明是基于上述见解而完成的，其以一种癌关联物质测定用生物芯片为要点，所述癌关联物质测定用生物芯片的特征在于，包含银卤化物或含有卤素的银氧化物的复合针状纳米晶体群，在水中显示负电荷，可以吸附正电荷的癌关联物质而形成电荷移动络合物，同时，可以通过光照射而析出银粒子，具有通过激光照射可得到表面等离子体增强效果的区域。

发明效果

本发明的银氧化物的复合针状纳米晶体群为含有过氧化银的银氧化物自组织化而形成神经元状的三维超结构体(称为介晶)的物质(图12及13)，可以使用Ag/AgCl电极对银离子水溶液进行定电位电析而形成，但可以通过将银络合物量子晶体、例如硫代硫酸银量子晶体在卤离子的存在下进行碱性处理(用次氯酸钠水溶液处理)而容易地形成。

另外，通过使用本发明的生物芯片，可以通过拉曼分析、用以下的方法定量血中所含的生物体试样中的癌关联物质、例如源自癌细胞的游离DNA。即，通过准备具有银卤化物或含有卤素的银氧化物的复合针状纳米晶体群、即含有过氧化银的银氧化物的介晶区域(图12及13)的生物芯片，在该生物芯片的针状纳米晶体群区域中滴加血清或生物体试样液，选择性地吸附试样中的具有正电荷的癌关联物质，相对于吸附的癌关联物质进行激光照射而检知来自其的拉曼散射光的工序，可以根据表面增强拉曼散射(SERS)的强度判断癌疾病。

作为血清中的癌关联物质，包含在源自癌细胞的组蛋白中缠绕DNA而成的DNA(在此称为游离DNA)、其一个被缠绕的单元结构(1组)的核小体成为聚集绳索状的结构的染色质(纤维)。另外，含有带有正电荷的球蛋白，但其增加与其它癌关联物质相比，最大为2倍以下，因此，伴有本发明中所检知的物质的癌恶化的增加达到100倍以上，所以，表明检知球蛋白以外的增加(源自癌细胞的游离DNA)。另外，从正常细胞产生的DNA、进行乙酰化而组蛋白解离的DNA、而且白蛋白占血清中的约60％，带有负荷电，因此，在本发明中不被吸附。因此，癌关联物质的定量检査便利。

另外，认为本发明的针状纳米晶体(含有过氧化银的银氧化物的介晶)的含有过氧化银的银氧化物在水溶液中容易带负电荷，与试样(靶分子)接触而形成电荷移动络合物。进而，银氧化物接受光能量而被还原，析出金属银，因此，具有规则地排列的金属纳米粒子持有的表面等离子体共振增强效果。因此，本发明的针状纳米晶体(介晶)为非金属，但兼备金属性质和离子化性质，因此，可以提供适于表面增强拉曼散射(SERS)测定用的生物芯片。

以形成量子晶体的金属络合物具有与担载金属的电极电位E相关的式(I)所示的络合物稳定度常数(logβ)以上的方式选择形成量子晶体的金属络合物。

式(I)：E゜＝(RT/|Z|F)ln(βi)

(其中，E゜表示标准电极电位，R表示气体常数，T表示绝对温度，Z表示离子价，F表示法拉第常数。)

在本发明中，在金属络合物为选自Au、Ag、Pt或Pd中的等离子体金属的络合物的情况下，相对于拉曼光具有表面等离子体共振增强效果。

金属络合物为银络合物时，可通过稳定度常数(生成常数)(logβi)为8以上的银络合剂和卤化银的反应形成。

作为卤化银，优选氯化银，作为络合剂，优选为选自硫代硫酸盐、硫代氰酸盐、亚硫酸盐、硫脲、碘化钾、硫代水杨酸盐、三聚硫氰酸盐中的1种。

银络合物具有由平均直径为5～20nm的纳米簇构成的量子点，量子晶体的尺寸成为100～200nm。

金属络合物的水溶液中的浓度应该主要考虑形成的量子晶体的尺寸而确定，在使用分散剂时，也可考虑其浓度。通常，可以在100ppm～5000ppm的范围内使用，但也依赖于配体的功能，为了制备应该称为纳米簇的纳米尺寸，优选500～2000ppm的浓度。

在金属基板或金属粒子上所形成的量子晶体被认为作为金属络合物晶体在水溶液中容易具有正极性，为了吸附固定生物体试样中的蛋白质，优选在卤离子的存在下进行碱性处理、例如滴加pH11以上的次氯酸钠水溶液并调整极性。量子晶体不仅进行再结晶而在水溶液中成为负极性，而且银氧化物的复合针状纳米晶体形成过氧化物，因此，可以促进试样中癌关联物质的具有正电荷的源自癌细胞的游离DNA的固定化。

生物体试样中的总蛋白浓度的定量可以通过照射特定波长的激光而得到拉曼光谱而得知。图3为大肠癌患者的血清试样，将其用纯水稀释为10倍、100倍、500倍、1000倍及一万倍而用633nm的激光(30mW)测定的拉曼光谱，与浓度同时峰上升值(PSV)及峰积分值进行变化。因此，得知可以进行血清中的总蛋白质的定量分析。特别可知：在碳特有的G(1300～1400cm^－1附近)及D带(1550～1600cm^－1附近)中可看到峰，在甲基所特有的2900cm^－1附近也可以观测峰。推测其表明在作为癌关联物质的组蛋白上缠绕有DNA的甲基化状态下被检测。

因此，可以由得到的拉曼光谱的峰高度、峰积分值、峰显现时间等信息分析癌的鉴定及恶化状态。图1表示拉曼波形的峰算出法，可确认人血清样品的633nm激光形成的拉曼散射的光谱在1350cm^－1附近和1550cm^－1附近形成散射强度的峰。因此，将以800cm^－1(a)和2000cm^－1(b)的散射强度的平均值(m)为基准的最大上升值(p-m)作为峰上升值(ShiftingPeak Value：PSV)定义。另外，将峰整体的面积作为峰积分值定义。这些峰上升值及峰积分值在观察人血清中的癌关联物质方面是重要的，与峰显现时间同时，可以设为表示癌的鉴定及恶化度的指标。

附图说明

图1表示拉曼波形的峰算出法，人血清样品的633nm激光形成的拉曼散射的光谱表示在1350cm^－1附近和1550cm^－1附近形成散射强度的峰。

图2A是制备了由胃癌患者12例得到的血清的试样的拉曼光谱图。

图2B是制备了从大肠癌患者12例中得到的血清的试样的拉曼光谱图。

图2C是制备了从良性疾病患者12例中得到的血清的试样的拉曼光谱图。

图2D是表示胃癌、大肠癌、良性疾病试样的拉曼散射峰上升值的比较的坐标图。

图3是表示制备了从大肠癌患者12例中得到的血清的稀释试样和拉曼散射强度的关系的拉曼光谱，表示试样浓度和散射强度峰上升值存在相关关系。

图4是表示实施例1所示的新型SERS基板制作法的步骤的说明图，左上的有限会社My-tech制基板为右边的SEM像所示的照片。

图5是表示实施例1中制造的纳米粒子凝集体(量子晶体)的各种SEM像的照片。

图6表示纳米粒子的放大SEM像。

图7是表示在磷青铜板上滴加后的放置时间和量子晶体形状的关系的照片。

图8是表示量子晶体的EDS光谱(元素分析)的结果的坐标图。

图9是将量子晶体在卤离子的存在下进行碱处理(次氯酸处理)时的SEM像。

图10A是表示进行碱处理的量子晶体中的针状晶体的图。

图10B是表示橄榄球状的块的图。

图10C是表示大块的EDS光谱(元素分析)的结果的坐标图。

图11是进行了甲基化的游离DNA(a)和进行了乙酰化的DNA(b)的功能说明图。

图12是表示将图1的量子晶体基板在卤离子的存在下进行碱处理(次氯酸处理)时的再结晶基板的SEM像(上图)和再结晶基板的EDS光谱(元素分析)的结果的坐标图(下图)。

图13表示进行碱处理的再结晶基板的XPS测定结果。

图14表示蚀刻再结晶基板的表面之后的XPS测定结果。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。

(实施例1)

如图4所示，制备硫代硫酸银1000ppm水溶液，将其1滴滴加于磷青铜板上，放置约3分钟，驱散溶液时，制作右边的SEM像所示的量子晶体。

图5是表示实施例1中制造的纳米粒子凝集体(量子晶体)的各种SEM像的照片，图6表示纳米粒子的放大SEM像。其为100nm左右的薄的六角柱状晶体，在表面显现数nm级的凹凸。未确认到金属纳米晶体所特有的小平面。

图7是表示在磷青铜板上滴加后的放置时间和量子晶体形状的关系的照片。首先，可看到生成六角形的量子晶体，一边维持形状一边成长。

图8是表示量子晶体的EDS光谱(元素分析)的结果的坐标图。在磷青铜板上所形成的晶体检测到银及源自络合物配体的元素，但制备硫代硫酸银1000ppm水溶液，在铜板上滴加其1滴，放置约3分钟，驱散溶液的情况下，仅检测到银。

(量子晶体的制作的考察)

对于量子晶体而言，1000ppm硫代硫酸银络合物水溶液的情况下，滴加于磷青铜板上放置3分钟时，形成为100nm左右的六角柱状，由SEM像确认各六角柱状的量子晶体具有数nm级的凹凸(图4、图5及图6)，但未确认到金属纳米晶体所特有的小平面，通过EDS元素分析检测到银及源自络合物配体的元素，因此，整体为银络合物的纳米晶体，在其表面出现的凹凸推测是络合物中的银作为簇形成量子点而扩展。本发明的银络合物量子晶体在磷青铜板上形成，另一方面，观察在铜基板上仅银的纳米粒子析出的现象时，硫代硫酸银络合物的平衡电位为0.33，与铜的电极电位(0.34)同等，因此，在铜基板上仅银(0.80)析出，磷青铜的情况下为0.22，电极电位稍微低，因此，认为银络合物的晶体析出。因此，为了制作量子晶体，认为以下条件是重要的：1)络合物水溶液为500～2000ppm这样的稀薄的区域、2)相对于金属络合物水溶液的平衡电位担载金属的电极电位稍微低、3)以电极电位差使金属络合物凝集。另外，使用1000ppm硫脲银络合物水溶液的情况也同样。

(实施例2)

在实施例1中进行了制备的磷青铜板上的硫代硫酸银量子晶体基板上滴加pH11的次氯酸钠水溶液，3分钟后驱散水溶液，其后立即分别对将从胃癌患者12例中得到的血清纯粹地稀释10倍并进行了制备的试样、将从大肠癌患者12例中得到的血清纯粹地稀释10倍并进行了制备的试样及将从良性疾病患者12例中得到的血清纯粹地稀释10倍并进行了制备的试样照射633nm的激光，测定拉曼光谱。可以确认在胃癌及大肠癌的恶化度和峰上升值及峰积分值之间看到相关关系。另外，胃癌的情况下，拉曼光谱在激光照射后1分钟后，在拉曼光谱中显现峰，大肠癌的情况下，在激光照射后2～3分钟后，在拉曼光谱中显现峰。另外，D是表示胃癌、大肠癌、良性疾病试样的拉曼散射峰上升值的比较的坐标图。相对于良性疾病患者，可看到胃癌试样及大肠癌试样的峰显著地高。胃癌试样和大肠癌试样可以说在峰上升值中难以看到差异，但考虑峰显现时间及峰积分值时，可以说能够鉴定两种的癌。

(对银氧化物的介晶的考察：其1)

在上述量子晶体基板上滴加5％次氯酸钠水溶液并进行2分钟处理而除去时，可看到图12所示的晶体结构，可看到针状的晶体和橄榄球状的块和大块，因此，通过EDS光谱(元素分析)分析各自的组成时，由以下的反应式得知：认为针状的晶体由氯化银和氧化银的复合晶体构成，但图12的结果，不能确认氯，银和氧为主要。

Na₂S₂O₃+4NaClO+H₂O→Na₂SO₄+H₂SO₄+4NaCl (1)

Ag⁺+NaCl→AgCl+Na⁺ (2)

Ag⁺+3NaOCl→2AgCl+NaClO₃+2Na⁺ (3)

Ag++OH^－→AgOH (4)

2Ag⁺+2OH→Ag₂O+H₂O (5)

因此，在本发明的介晶的形成中，认为银离子和硫代硫酸离子是在氯离子的存在下通过碱性氧化反应而产生的，但在通常的水溶液中，仅形成氧化银，由以下的XPS测定推测：主要形成过氧化银。

(对银氧化物的介晶的考察：其2)

XPS测定：

在上述量子晶体基板上滴加2分钟次氯酸钠水溶液25μl，制作再结晶基板，不蚀刻而直接用(使用机种：ULVAC-PHI(株)/PHI5000Versa Probe II(扫描型X射线光电子分光分析装置))XPS测定Ag和O。另外，为了比较对象，测定氧化银的粉和氯化银的粉的Ag。另一方面，将再结晶基板用氩气簇离子枪蚀刻5分钟而XPS测定Ag和O。由基于图12的EDS的结果推测图13及图14的XPS测定结果时，可看到529eV附近的峰为源自过氧化银(AgO)的O峰，530eV附近的峰为源自氧化银(Ag₂O)的O峰。在进行蚀刻的情况下，氧量减少，但可以说由于529eV附近的峰的源自过氧化银(AgO)的O峰比530eV附近的峰的源自氧化银(Ag₂O)的O峰大，表明在基板附近形成过氧化银。其推测为：介晶形成时的催化剂作用和基板的电极电位产生影响。

予以说明，EDS测定将上述再结晶基板采用使用机种：日本电子株式会社/JSM-7001F(电场放出型分析扫描电子显微镜)而进行。

另外，即使将硫代硫酸银的量子晶体用次氯酸水溶液、0.01当量氢氧化钠水溶液、0.01当量盐酸水溶液、0.1摩尔碳酸钠水溶液进行处理，不能得到同样的结果。因此，认为该针状晶体的形成是在银离子和硫代硫酸离子的存在下通过上述反应而产生的。氧化银在水溶液中带有负电荷，利用光而被还原，使金属银析出。认为过氧化银由于其倾向显著，因此吸附正电荷的癌关联物质，而且可得到吸附的癌关联物质和银粒子之间的表面等离子体增强效果。

工业上的可利用性

因此，通过利用本发明，可以选择性地检测血及生物体试样中的癌关联物质，因此，可以进行利用拉曼光谱的癌的早期发现、有关癌的恶化度的判定。

Claims (7)

1.一种生物芯片，其特征在于，具有形成在铜或铜合金的担载金属上且包含含有过氧化银的银氧化物的复合针状纳米晶体群而成的区域，在水中显示负电荷(-)，另一方面，通过激光照射而显示获得表面等离子体增强效果的物性。

2.根据权利要求1所述的生物芯片，其中，所述银氧化物的复合针状纳米晶体群包含由硫代硫酸银的量子晶体形成的过氧化银。

3.根据权利要求1所述的生物芯片，其中，所述复合针状纳米晶体群为含有过氧化银的银氧化物自组织化而形成的神经元状的三维超结构体、即介晶。

4.一种生物芯片的制造方法，其特征在于，在铜或铜合金的担载金属上形成银络合物量子晶体，将该银络合物量子晶体在卤离子的存在下与碱水溶液接触，使包含过氧化银的银氧化物的复合针状纳米晶体群析出。

5.根据权利要求4所述的生物芯片的制造方法，其中，所述复合针状纳米晶体群为含有过氧化银的银氧化物自组织化而析出的神经元状的三维超结构体、即介晶。

6.根据权利要求4所述的生物芯片的制造方法，其中，所述银络合物量子晶体由络合剂与卤化银反应而形成在担载金属上，所述络合剂是与铜或铜合金的担载金属的电极电位E相关的下式(I)所示的银络合物稳定度常数ln(βi)的自然对数为8以上的络合剂，

式(I)：E°＝(RT/|Z|F)ln(βi)

式中，E°表示担载金属的标准电极电位，R表示气体常数，T表示绝对温度，Z表示离子价，F表示法拉第常数。

7.根据权利要求4所述的生物芯片的制造方法，其中，碱水溶液是包含次氯酸钠的碱水溶液。