CN113926497B - 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用 - Google Patents

基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113926497B
CN113926497B CN202111171057.4A CN202111171057A CN113926497B CN 113926497 B CN113926497 B CN 113926497B CN 202111171057 A CN202111171057 A CN 202111171057A CN 113926497 B CN113926497 B CN 113926497B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mos
aptamer
composite material
modified
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111171057.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113926497A (zh
Inventor
赵亚菊
许丹科
袭锴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Gongshang University
Original Assignee
Zhejiang Gongshang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Gongshang University filed Critical Zhejiang Gongshang University
Priority to CN202111171057.4A priority Critical patent/CN113926497B/zh
Publication of CN113926497A publication Critical patent/CN113926497A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113926497B publication Critical patent/CN113926497B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber

Abstract

本发明提供一种基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用，核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制作过程包括采用水热法合成Fe3O4磁性纳米颗粒；以（NH4）6Mo7O24和硫脲为前驱体，采用水热法在Fe3O4表面原位生长MoS2，得到核壳型Fe3O4@MoS2复合粒子；将核酸适配体与Fe3O4@MoS2复合粒子超声混合后，在25℃的恒温摇床内震荡反应8‑18h，之后磁分离清洗，得到目标核酸适配体修饰的MoS2复合材料。

Description

基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片 及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及生物芯片的设计、制作和应用技术领域，具体涉及一种基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用。
背景技术
基质辅助激光解析电离（MALDI）质谱技术，具有简单、快速和高通量的优势，被广泛用于蛋白组学、组织成像等生物学各个领域。近年来，一些新型的基质材料被不断地开发以克服传统基质在小分子区域的基质峰干扰问题、并提高质谱信号的重现性。例如，碳纳米管、氧化石墨烯、金/银纳米颗粒、磁性纳米颗粒、量子点、二氧化硅纳米颗粒、金属有机框架材料等被广泛的应用于小分子物质的质谱分析检测中。
然而单纯的MALDI质谱技术具有灵敏度不够的缺点，为了提高检测灵敏度和对样品中所含杂质的抗干扰能力，在MALDI质谱测量之前，往往需要从复杂介质中提取和富集目标分子。表面增强激光解吸电离（SELDI）质谱技术是MALDI质谱的一种变体模式，最近引起了广泛的研究兴趣。该技术使用纳米材料作为吸附剂进行目标小分子分析物的提取和富集，并且纳米材料本身作为MALDI的基质，在质谱分析时，其捕获的小分子分析物可以直接解吸电离被检测，无需进行洗脱，在一定程度上简化了分析流程并提高了检测灵敏度。但是，这对对纳米材料的结构和内在性能提出了很高的要求。大部分材料往往只能分析一类物质，检测目标相对有限，不具有普适性，因为提取机制主要依赖于疏水力、π-π堆积和氢键相互作用。相比之下，将一些亲和试剂如核酸适配体修饰到纳米材料上以实现亲和捕获靶标，为SELDI技术提供了更方便和通用的策略。
核酸适配体是短的单链寡核苷酸，其序列可以以高亲和力特异性结合多种靶分子。此外，各种官能团可以很容易地引入到核酸适配体上，因此适配体可以有效地固定在纳米材料上。到目前为止，已经证明几种核酸适配体功能化的纳米材料作为 SELDI 探针是有效的。例如，氧化石墨烯通过EDC-NHS 联实现核酸适配体的功能化，用于腺苷和可卡因的有效富集和MALDI质谱的分析。马等人还报道了一种核酸适配体修饰的单壁碳纳米角平台，用于三磷酸腺苷的选择性质谱分析。然而，这些核酸适配体的修饰过程通常需要耗时的合成步骤和苛刻的反应条件，导致更高的复杂性和制备成本。因此，开发具有简便的合成步骤的核酸适配体功能化的纳米材料，用于有效的分析物富集和 MALDI M 分析是非常有必要的。
此外，与MALDI质谱相匹配的商品化金属靶板价格昂贵，需要重复使用，手工清洗靶板耗时、繁琐，无法适应大规模、高通量的分析工作。制备一种成本低廉，性能稳定可靠的一次性质谱芯片以替代金属靶板用于质谱检测，可以缩短分析时间，适用于大规模、高通量的样品分析。因此，发展一种分析快速、操作简便、成本低廉、分析对象具有普适性的芯片十分重要，可使小分子目标物的分析过程更简单化和快速化。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列芯片及其制备方法与应用。
本发明所述微流控阵列质谱芯片，具有低样品/试剂消耗，高集成度，高通量和便携式等优点，克服了样品检测自动化程度低和传统质谱金属靶板需重复使用的技术问题，将使整个检测过程更加快速、准确和自动化。
本发明所述的核酸适配体修饰的MoS2复合材料，采用了靶标对象广泛的核酸适配体，克服了传统SELDI技术分析对象单一的问题，有效利用核酸适配体的靶向分离富集性能和MoS2复合材料作为质谱基质的性能，实现对目标小分子待测物的快速、灵敏检测。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，包括：
（1）采用水热法合成Fe3O4磁性纳米颗粒；
（2）以（NH4）6Mo7O24和硫脲为前驱体，采用水热法在Fe3O4表面原位生长MoS2，得到核壳型Fe3O4@MoS2复合材料；
（3）将核酸适配体与Fe3O4@MoS2复合材料超声混合后，在25℃反应8-18 h，之后磁分离清洗，得到目标核酸适配体修饰的MoS2复合材料。
该制备方法通过利用纳米MoS2中所存在的一定的晶格缺陷，即位于外层的硫原子在反应中会有流失，这种晶格缺陷缺位为MoS2表面的修饰提供了良好的条件。由于端基巯基上的硫原子或者末端二硫化物基团中的两个硫原子会填补在纳米MoS2表面缺失的硫原子的位置，通过采用该硫化学的方法将一端含有巯基官能团的核酸适配体修饰到MoS2表面，获得核酸适配体修饰在的Fe3O4@MoS2复合材料。
作为本发明的进一步改进，所述步骤一中：所述（NH4）6Mo7O24和所述硫脲按摩尔比0.2：0.3～10的比例混合，所述（NH4）6Mo7O24和所述Fe3O4的质量比2：3～0.2。
作为本发明的进一步改进，所述Fe3O4为粒径为5-480 nm的球形粒子。
作为本发明的进一步改进，所述Fe3O4@MoS2复合粒子的粒径为10～500nm。
作为本发明的进一步改进，步骤一中，所述水热法的反应温度为180～220℃，反应时间为6～8h。
作为本发明的进一步改进，所述核酸适配体的浓度为0.1μM～10μM，所述Fe3O4@MoS2复合粒子的浓度为1 mg/mL~10 mg/mL，混合时，所述核酸适配体与Fe3O4@MoS2复合粒子按体积比200:1～10:1的比例混合。
本发明还提供了一种基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片的应用在本发明的保护范围之内。
利用本发明中基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片检测小分子目标物，包括以下步骤：
（1）将待测样本、缓冲溶液(Tris-HCl缓冲液或磷酸缓冲盐溶液)和核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液用恒流注射泵通过样本进口推入芯片，流速为1~20 μL/min，其中流速比为待测样本：缓冲溶液：核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液=（1-20）：1：1，时长5~30min，在样品混合反应区实现了小分子目标物的靶向分离，反应后的复合材料被逐渐固定磁控分离阵列区；
（2）将清洗液以5~20 μL/min的流速从样本进口流入微流控芯片通道进行冲洗；
（3）释放芯片夹具，使PDMS片与ITO导电玻璃片分离；
（4）ITO导电玻璃片上的磁控分离阵列区暴露于空气，待自然风干后，核酸适配体修饰的MoS2复合材料在玻璃片表面自然形成纳米材料基质点，从而得到阵列质谱芯片；
（5）移除芯片下方的磁铁，直接将质谱芯片放入基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪进行目标物的分析。
作为本发明的进一步改进，所述样本溶液的浓度为0.01 μM～50 μM，核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液的浓度为0.1 mg/mL～10 mg/mL，所述缓冲溶液选用Tris-HCl缓冲液或磷酸缓冲盐溶液。
作为本发明的进一步改进，所述微流控阵列质谱芯片包括至少2条平行的检测微通道，同时用于相同或不同物质的分析，所分析的目标物包括过敏素、生物体毒素、有机染料、抗生素、抗菌药、抗癌药物、农药小分子。
本发明的优点在于：
（1）本发明选用了核酸适配体修饰的MoS2复合材料，结合了核酸适配体的靶向分离功能和MoS2复合材料作为MALDI基质的性能，不仅提高了检测的特异性和灵敏度，能更好满足实际检测需求，同时免去了待测物的洗脱步骤，避免了商品化基质的使用带来的基质背景干扰问题，实现了更加直观、准确的原位分析。
（2）通过选用本发明核酸适配体修饰的MoS2复合材料可以运用磁分离方法实现样本的简易操控，能与微流控芯片和微阵列芯片很好地串联使用，从而大大提高检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1的Fe3O4@MoS2复合材料的扫描电子显微镜图；
图2为本发明实施例1的基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片的结构示意图；
图3为利用本发明实施例1的基于aptamer-Fe3O4@MoS2-1复合材料的微流控阵列质谱芯片对磺胺二甲氧嘧啶的分析结果图；
图4为本发明实施例2的Fe3O4@MoS2复合材料的扫描电子显微镜图；
图5为利用本发明实施例2的基于aptamer-Fe3O4@MoS2-2复合材料的微流控阵列质谱芯片对腺苷的分析结果图；
图6为利用本发明实施例2的基于aptamer-Fe3O4@MoS2-3复合材料的微流控阵列质谱芯片对磺胺二甲氧嘧啶的分析结果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
一、核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备。
A、复合材料的制备：
将六水合三氯化铁(2.15 g)和乙酸钠(0.49 g)溶解在乙二醇(18 mL)中。然后，将混合物转移到水热釜中在200℃下加热8小时。冷却至室温后，将黑色产物用乙醇洗涤数次，然后在60℃真空干燥12小时，即得Fe3O4磁性纳米颗粒，Fe3O4磁性纳米颗粒的粒径范围为30-180 nm。
将（NH4）6Mo7O24·4H2O (0.35 g, 0.28 mmol)和硫脲(0.76 g, 10 mmol)在10 mL蒸馏水中超声溶解形成均匀溶液，取20 mg的Fe3O4磁性纳米颗粒添加到溶液中并通过超声分散。将混合物转移到水热釜中，在180℃下加热10小时。冷却至室温后，最终产物通过磁分离收集，用水洗涤，并分散在去离子水中保存，即得Fe3O4@MoS2复合材料。
图1为Fe3O4@MoS2复合材料的扫描电子显微镜图。所得到的Fe3O4@MoS2复合材料为核壳型结构，粒径分布在50 nm～200 nm。
B、核酸适配体的修饰：
核酸适配体1(5’-SH-GAGGGCAACGAGTGTTTATAGA-3’)用去离子水配置成浓度为1 μM的溶液。取200 μL的核酸适配体溶液与10 μL Fe3O4@MoS2复合粒子溶液（浓度为10 mg/mL）超声充分混合后，在25℃下震荡反应18 h。最终产物通过磁分离收集，用水洗涤后，分散在Tris-HCl缓冲液中。所得到核酸适配体修饰的Fe3O4@MoS2复合材料记为aptamer- Fe3O4@MoS2-1。
二、核酸适配体修饰的MoS2复合材料的应用。
A、微流控阵列质谱芯片的制备：
（1）如图2所示的微流控阵列质谱芯片的结构示意图，用电脑软件AdobeIllustrator 10.0设计和绘制芯片所需的微通道构型。通常设置2-16条平行的微通道，可同时对多个样本进行检测。每条微通道的前端在进样口的位置设置了三个进样口，分别为样品进样口、缓冲溶液进样口、核酸适配体修饰的MoS2复合材料进样口，之后混入进样口后端的样品混合反应区中的通道，在这段通道中完成反应，待分离完毕后沉积在混合反应区后端的磁控分离阵列区。设计好的芯片通过高分辨激光打印机将设计的图案转移至激光打印胶片；
（2）通过光刻刻蚀技术将上述图案转移到一定厚度的SU-8负光胶的铬层玻璃基片上，并得到微流控通道凸面模板；
（3）将PDMS预聚物的聚合体和交联剂充分混合，真空脱气后浇筑于玻璃凸面模板上，经加热固化后形成PDMS膜；
（4）将PDMS膜从玻璃凸面模板剥离后，打孔，得到具有微流路的PDMS片；
（5）将PDMS片与ITO导电玻璃片贴合，采用芯片夹具固定，形成封闭微通道；
（6）将磁铁固定于磁控分离阵列区正下方，将连接管插入芯片的进出口，即得到所述芯片。
B：磺胺二甲氧嘧啶的分析：
（1）将待测样本、Tris-HCl缓冲溶液和aptamer- Fe3O4@MoS2-1溶液用恒流注射泵通过样本进口推入实施2的质谱芯片，流速为5 μL/min，其中流速比为待测样本：缓冲溶液：aptamer- Fe3O4@MoS2-1溶液=1：1：1，时长30 min，在样品混合反应区实现了小分子目标物的靶向分离，反应后的复合材料被逐渐固定磁控分离阵列区；
（2）将清洗液以5 μL/min的流速从样本进口流入微流控芯片通道进行冲洗；
（3）释放芯片夹具，使PDMS片与ITO导电玻璃片分离；
（4）ITO导电玻璃片上的磁控分离阵列区暴露于空气，待自然风干后，核酸适配体修饰的MoS2复合材料在玻璃片表面自然形成纳米材料基质点，从而得到阵列质谱芯片；
（5）移除芯片下方的磁铁，直接将质谱芯片放入基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪进行目标物的分析；
图3为基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片对待测样本中的磺胺二甲氧嘧啶进行分析得到的质谱图，在负离子模式下，磺胺二甲氧嘧啶的质荷比为308.9，即[M-H]-的分子量。
实施例2：
一、核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备。
A、复合材料的制备：
在40 mL 乙二醇中加入2.162g 六水合三氯化铁及0.4g二水合柠檬酸三钠，超声5分钟。在100 mL的圆底烧瓶中分别加入上述溶液及2.4g无水醋酸钠，磁力搅拌30分钟，溶液呈黑褐色。将溶液转移到水热釜中在200℃下加热6小时，冷却至室温后，将黑色产物用乙醇洗涤数次，然后在60℃真空干燥12小时，即得Fe3O4磁性纳米颗粒，Fe3O4磁性纳米颗粒的粒径范围为20-80 nm。
将（NH4）6Mo7O24·4H2O (0.35 g, 0.28 mmol)和硫脲(0.76 g, 10 mmol)在10 mL蒸馏水中超声溶解形成均匀溶液，取20 mg的Fe3O4磁性纳米颗粒添加到溶液中并通过超声分散。将混合物转移到水热釜中，在180℃下加热10小时。冷却至室温后，最终产物通过磁分离收集，用去离子水洗涤，并分散在去离子水中保存，即得Fe3O4@MoS2复合材料。
图4为Fe3O4@MoS2复合材料的扫描电子显微镜图。所得到的Fe3O4@MoS2复合材料为核壳型结构，粒径分布在40 nm～100 nm。
B、核酸适配体的修饰：
核酸适配体2(5’-Dithiol -ACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGT-3’)以及核酸适配体3 (5’- Dithiol -GAGGGCAACGAGTGTTTATAGA-3’)分别用去离子水配置成浓度为1 μM的溶液。取200 μL的溶液与20 μL Fe3O4@MoS2复合粒子溶液（浓度为5 mg/mL）超声充分混合后，在25℃下震荡反应12 h。最终产物通过磁分离收集，用水洗涤后，分散在PBS缓冲液中。所得到的两种核酸适配体修饰的Fe3O4@MoS2复合材料分别记为aptamer- Fe3O4@MoS2-2和aptamer- Fe3O4@MoS2-3。
二、腺苷与磺胺二甲氧嘧啶的同时分析。
芯片采用和实施例1所设计的相同结构的芯片。
（1）将待测样本、PBS缓冲溶液和aptamer- Fe3O4@MoS2-2溶液以及待测样本、PBS缓冲溶液和aptamer- Fe3O4@MoS2-3溶液用恒流注射泵通过不同通道的样本进口推入实施2的质谱芯片，流速为10 μL/min，其中流速比为待测样本：缓冲溶液：核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液=5：1：1，时长10 min，在样品混合反应区实现了小分子目标物的靶向分离，反应后的复合材料被逐渐固定磁控分离阵列区；
（2）将清洗液以10 μL/min的流速从样本进口流入微流控芯片通道进行冲洗；
（3）释放芯片夹具，使PDMS片与ITO导电玻璃片分离；
（4）ITO导电玻璃片上的磁控分离阵列区暴露于空气，待自然风干后，核酸适配体修饰的MoS2复合材料在玻璃片表面自然形成纳米材料基质点，从而得到阵列质谱芯片；
（5）移除芯片下方的磁铁，直接将质谱芯片放入基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪进行目标物的分析。
图5为基于aptamer- Fe3O4@MoS2-2的微流控阵列质谱芯片对待测样本中的腺苷进行分析得到的质谱图，在负离子模式下，腺苷的质荷比为134.0，即腺苷失去D-核糖后的分子量。图6为基于aptamer- Fe3O4@MoS2-2的微流控阵列质谱芯片对待测样本中的磺胺二甲氧嘧啶进行分析得到的质谱图，在负离子模式下，磺胺二甲氧嘧啶的质荷比为308.9，即[M-H]-的分子量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一：采用水热法合成Fe3O4磁性纳米颗粒；
步骤二：以（NH4）6Mo7O24和硫脲为前驱体，采用水热法在Fe3O4表面原位生长MoS2，得到核壳型Fe3O4@MoS2复合粒子；
步骤三：将一端含有巯基的核酸适配体与Fe3O4@MoS2复合粒子超声混合后，在25℃的恒温摇床内震荡反应8-18h，之后磁分离清洗，得到目标核酸适配体修饰的MoS2复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中：所述（NH4）6Mo7O24和所述硫脲按摩尔比0.2：0.3～10的比例混合，所述（NH4）6Mo7O24和所述Fe3O4的质量比2：3～0.2。
3.根据权利要求2所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于：所述Fe3O4为粒径为5-480 nm的球形粒子。
4.根据权利要求1所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于：所述Fe3O4@MoS2复合粒子的粒径为10～500nm。
5.根据权利要求1所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述水热法的反应温度为180～220℃，反应时间为6～8h。
6.根据权利要求1所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法，其特征在于：所述核酸适配体的浓度为0.1μM～10μM，所述Fe3O4@MoS2复合粒子的浓度为1 mg/mL~10mg/mL，混合时，所述核酸适配体与Fe3O4@MoS2复合粒子按体积比200:1～10:1的比例混合。
7.如权利要求1所述的一种核酸适配体修饰的MoS2复合材料的制备方法制备的复合材料。
8.一种应用如权利要求7所述的核酸适配体修饰的MoS2复合材料进行微流控阵列质谱芯片检测，其特征在于：包括将待测样本溶液、缓冲溶液和核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液用恒流注射泵同步推入微流控阵列质谱芯片中，流速比为（1-20）：1：1，经5～30 min，核酸适配体修饰的MoS2复合材料对样品中的目标物完成靶向分离，待清洗完毕后放入，将芯片放入质谱检测设备中进行检测。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述样本溶液的浓度为0.01 μM～50 μM，核酸适配体修饰的MoS2复合材料溶液的浓度为0.1 mg/mL～10 mg/mL，所述缓冲溶液选用Tris-HCl缓冲液或磷酸缓冲盐溶液。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述微流控阵列质谱芯片包括至少2条平行的检测微通道，同时用于相同或不同物质的分析，所分析的目标物包括过敏素、生物体毒素、有机染料、抗生素、抗菌药、抗癌药物、农药小分子。
CN202111171057.4A 2021-10-08 2021-10-08 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用 Active CN113926497B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111171057.4A CN113926497B (zh) 2021-10-08 2021-10-08 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111171057.4A CN113926497B (zh) 2021-10-08 2021-10-08 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113926497A CN113926497A (zh) 2022-01-14
CN113926497B true CN113926497B (zh) 2022-12-30

Family

ID=79278115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111171057.4A Active CN113926497B (zh) 2021-10-08 2021-10-08 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113926497B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028352A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 江苏大学 一种合成MoS2/Fe3O4纳米复合材料的制备方法
CN103990423A (zh) * 2014-03-27 2014-08-20 华南师范大学 一种单链dna核酸适配体修饰二氧化硅/四氧化三铁磁性微球的制备方法
CN105259243A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 扬州大学 硫化钼复合物的制备方法及其在检测水中六价铬的应用
CN105929017A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 南京大学 二硫化钼/纳米银复合物作为基质在基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测中的应用
GB201704749D0 (en) * 2017-03-24 2017-05-10 Centrum Für Angewandte Nanotechnologie (Can) Gmbh Method for detecting an analyte based on the detection of a change of the mechanical properties of a freestanding nanoparticle composite material
CN108593742A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 南京工业大学 一种定量检测黄曲霉毒素b1的电化学适配体传感器及其应用
CN109490536A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 南京大学 一种免疫亲和微流控芯片—质谱联用装置及其在牛奶中抗生素残留分析中的应用
WO2019118809A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 Northwestern University Thioanion-functionalized polypyrroles for metal ion capture
CN110665455A (zh) * 2019-10-23 2020-01-10 上海电力大学 一种具有核壳结构的除汞吸附剂及其制备方法
CN110779789A (zh) * 2019-11-14 2020-02-11 北京蛋白质组研究中心 一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备及其在糖肽规模化富集中的应用
CN110806439A (zh) * 2019-11-07 2020-02-18 上海市农业科学院 一种同时检测玉米赤霉烯酮和伏马毒素b1的方法
CN110871051A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 中国科学院理化技术研究所 一种Fe3O4@MoS2超顺磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN112924695A (zh) * 2021-01-19 2021-06-08 中国计量科学研究院 基于dna四面体的复合磁性纳米材料、制备及应用
CN113252746A (zh) * 2021-06-02 2021-08-13 济南大学 一种磁性功能化电化学微流控传感器的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129156A (ja) * 2000-05-24 2002-05-09 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体超微粒子及びこれを含有してなる樹脂組成物
WO2007086918A2 (en) * 2005-05-16 2007-08-02 Montana State University Composite nanomaterials for photocatalytic hydrogen production and methods of their use
KR101973834B1 (ko) * 2012-04-20 2019-04-29 코니카 미놀타 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자
US10301443B2 (en) * 2014-11-11 2019-05-28 Nanocore Aps Composite materials with desired characteristics
CA2981515A1 (en) * 2015-04-03 2016-10-06 Abbott Laboratories Devices and methods for sample analysis
CN106568936B (zh) * 2016-10-12 2018-04-24 宁波大学 基于多功能化二硫化钼的miRNA-21电化学发光免疫传感器的制备方法及其应用
US20200158721A1 (en) * 2017-01-26 2020-05-21 Vital Biosciences, Inc. Magnetic particle-based immunoassay and methods of using the same
CN107727480B (zh) * 2017-09-30 2020-04-21 北京蛋白质组研究中心 超薄片层状功能化二硫化钼纳米复合材料及其在糖肽富集中的应用
CN107761364B (zh) * 2017-11-03 2019-10-22 西北工业大学 一种四氧化三铁/二硫化钼/碳纤维复合吸波材料及通过两步反应的制备方法
CN110530935B (zh) * 2019-08-31 2020-12-29 中国石油大学(华东) 二硫化钼基气敏传感阵列的构建方法及其在sf6气体分解组分检测中的应用

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028352A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 江苏大学 一种合成MoS2/Fe3O4纳米复合材料的制备方法
CN103990423A (zh) * 2014-03-27 2014-08-20 华南师范大学 一种单链dna核酸适配体修饰二氧化硅/四氧化三铁磁性微球的制备方法
CN105259243A (zh) * 2015-11-13 2016-01-20 扬州大学 硫化钼复合物的制备方法及其在检测水中六价铬的应用
CN105929017A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 南京大学 二硫化钼/纳米银复合物作为基质在基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测中的应用
GB201704749D0 (en) * 2017-03-24 2017-05-10 Centrum Für Angewandte Nanotechnologie (Can) Gmbh Method for detecting an analyte based on the detection of a change of the mechanical properties of a freestanding nanoparticle composite material
WO2019118809A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 Northwestern University Thioanion-functionalized polypyrroles for metal ion capture
CN108593742A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 南京工业大学 一种定量检测黄曲霉毒素b1的电化学适配体传感器及其应用
CN110871051A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 中国科学院理化技术研究所 一种Fe3O4@MoS2超顺磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN109490536A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 南京大学 一种免疫亲和微流控芯片—质谱联用装置及其在牛奶中抗生素残留分析中的应用
CN110665455A (zh) * 2019-10-23 2020-01-10 上海电力大学 一种具有核壳结构的除汞吸附剂及其制备方法
CN110806439A (zh) * 2019-11-07 2020-02-18 上海市农业科学院 一种同时检测玉米赤霉烯酮和伏马毒素b1的方法
CN110779789A (zh) * 2019-11-14 2020-02-11 北京蛋白质组研究中心 一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备及其在糖肽规模化富集中的应用
CN112924695A (zh) * 2021-01-19 2021-06-08 中国计量科学研究院 基于dna四面体的复合磁性纳米材料、制备及应用
CN113252746A (zh) * 2021-06-02 2021-08-13 济南大学 一种磁性功能化电化学微流控传感器的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
disposable MoS2-Arrayed MALDI MS Chip for High-Throughput and Rapid Quantification of Sulfonamides in Multiple Real Samples;yaju Zhao;《ACS SENSORS》;20180526(第3期);第806-814页 *
新型功能化二维二硫化钼纳米材料的制备及其在外泌体糖蛋白质组学中的应用;张汉卿;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (医药卫生科技辑)》;20210215;第31-32页 *
生物芯片-质谱联用技术在药物残留检测中的研究与应用;许丹科;《2018年中国质谱学术大会（CMSC 2018）论文集》;20181124;摘要 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113926497A (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. A low-cost and simple paper-based microfluidic device for simultaneous multiplex determination of different types of chemical contaminants in food
Xu et al. Electrochemical biosensors based on magnetic micro/nano particles
Wan et al. Development of electrochemical immunosensors towards point of care diagnostics
US7517496B2 (en) Latex based adsorbent chip
CN107413313A (zh) 一种基于共价有机骨架材料的磁性固相萃取剂及其制备方法和应用
Kailasa et al. Nanomaterial-based miniaturized extraction and preconcentration techniques coupled to matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry for assaying biomolecules
EP3872486A1 (en) General-purpose nanochip for mass spectrum analysis, preparation method therefor, and application thereof
JPWO2004051231A1 (ja) 分離装置および分離方法
CN103333967B (zh) 一种基于微流控微珠阵列芯片的核酸检测方法
Rahman et al. Nucleic acid sample preparation for in vitro molecular diagnosis: from conventional techniques to biotechnology
WO2003079402A2 (en) Latex based adsorbent chip
JP2007510141A (ja) 反応性ポリウレタンベースのポリマー
CN106814128B (zh) 一种利用质谱检测外泌体小分子代谢物的方法
Suh et al. Synthesis of magnetic hydrogel microparticles for bioassays and tweezer manipulation in microwells
Zhu et al. Engineered nanoparticle surfaces for improved mass spectrometric analyses
CN113926497B (zh) 基于核酸适配体修饰的MoS2复合材料的微流控阵列质谱芯片及其制备方法与应用
WO2008091364A2 (en) Nanoparticles as tags for bioanalyte detection by nuclear magnetic resonance or electron spin resonance
Liu et al. Mass tag-based mass spectrometric immunoassay and its bioanalysis applications
JP6647392B2 (ja) 複数個の金属ナノタグを用いた複数個のターゲットの同時分析方法
CN109370891B (zh) 一种生物芯片及其制备方法
CN112730323A (zh) 一种新型杂化金属纳米材料，其制备方法及其在基质辅助激光解吸离子化质谱中的应用
CN107643337B (zh) 一种基质及其制备方法、生物样品检测方法
US20200025684A1 (en) Method and system for separating biomolecules from a mixture containing same
CN111250177A (zh) 一种生物分子检测方法
CN105717288B (zh) 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant