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本发明提供一种基于金纳米棒?刷双层纳米结构基底的微阵列芯片及其制备方法。该芯片是在金纳米棒自组装形成的金纳米棒基底上修饰有聚合物刷,在所述聚合物刷上固定有多肽底物。本发明提供的金纳米棒?刷双层结构基底上固定多肽底物形成多肽微阵列芯片能够检测到荧光多肽底物浓度最低为0.05mg/mL,并且可以实现对基质金属蛋白酶活性的高灵敏度检测,对于基质金属蛋白酶?1,基质金属蛋白酶?2,基质金属蛋白酶?3,基质金属蛋白酶?7,基质金属蛋白酶?9和基质金属蛋白酶?13的检测限分别为1.7fg/mL,0.3fg/mL,2.0fg/mL,1.8fg/mL,2.2fg/mL和14.0fg/mL。