[發明專利]多參數紙芯片電化學免疫傳感器及肺癌標志物檢測方法

有效

• 申請號: 201410039635.2
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103760209A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 羅金平;蔡新霞;王力;宋軼琳;石文韜;劉軍濤;徐輝任
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N33/574
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，包括覆蓋層、過濾膜和可折疊紙芯片，其中：

在覆蓋層上設置一個進樣孔，在覆蓋層的另一端設置第一梳齒，第一梳齒用于露出可折疊紙芯片上多個金屬引線的末端；

過濾膜緊貼于進樣孔的下方，過濾膜的尺寸大于進樣孔且與進樣孔的中心重合，用于過濾截留待測樣品中較大的細胞；

可折疊紙芯片是具有親水和疏水區域交替出現的蠟圖案化濾紙芯片，包括第一濾紙芯片、第二濾紙芯片和位于中間位置的對折線，第一濾紙芯片與第二濾紙芯片能沿對折線折疊起來；通過覆蓋層自身的粘結作用將覆蓋層、過濾膜與第一濾紙芯片組裝成一體，而第二濾紙芯片沿對折線與第一濾紙芯片折疊起來，這樣，在敏感區與不同待測物特異性識別后，第二濾紙芯片與第一濾紙芯片折疊起來即可用于檢測各敏感區識別待測物質引起的電化學信號變化；

在第一濾紙芯片的一端部設置第二梳齒，當第一濾紙芯片與第二濾紙芯片折疊后，第二梳齒用于露出多個金屬引線的末端；在靠近對折線的一側和第二梳齒之間設置疏水蠟區域、多個敏感區、分液溝道、中心引流孔和多個分液孔；中心引流孔位于分液溝道的直線段的中心位置且與進樣孔、過濾膜的中心垂直線沿該多參數紙芯片免疫電化學傳感器的垂直豎向方向重合；多個分液孔位于中心引流孔的兩側，且多個分液孔分別與分液溝道的多個V型段的一端連接，每個V型段的一端設置敏感區，用以引導液體樣品分流進入到敏感區而不發生滲漏；

在第二濾紙芯片的上面設有中心引流孔、多個引流孔和多個液流溝道；在靠近對折線的另一側設有中心引流孔，該中心引流孔與第一濾紙芯片上的中心引流孔沿對折線呈對稱分布；多個引流孔與第一濾紙芯片上的多個敏感區呈對稱分布；在第二濾紙芯片上且遠離對折線的端部設有多個液流溝道，該液流溝道一端與引流孔連接，另一端則與第二濾紙芯片的邊緣連接且沿對折線與第一濾紙芯片上的第二梳齒呈對稱分布；

在第二濾紙芯片的背面設有銀/氯化銀參比電極、多個工作電極、多個金屬引線；銀/氯化銀參比電極、多個工作電極、多個金屬引線的位置分別與上面的中心引流孔、多個引流孔和多個液流溝道一一對應，銀/氯化銀參比電極和各工作電極沿對折線分別與各敏感區、中心引流孔呈對稱分布。

2.根據權利要求1所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述覆蓋層為醫用膠帶，用于保護可折疊紙芯片上敏感區的試劑不流失、不受外界污染，同時對過濾膜和可折疊紙芯片的組裝起到粘接作用。

3.根據權利要求1所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述過濾膜選取GR過濾膜、GX過濾膜中的一種，用于將人體液中的細胞分離截留在過濾膜上，其余物質則透過過濾膜后再經分液溝道分流進入到第一濾紙芯片的敏感區，用以保證樣品全部經過濾膜過濾后進入可折疊紙芯片的分液溝道而不發生滲漏。

4.根據權利要求1所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述敏感區是連通過濾膜過濾出樣品和第二濾紙芯片上的工作電極的關鍵單元；敏感區表面通過物理吸附和化學交聯法固定不同的石墨烯-金屬復合納米材料、電子媒介體、不同抗體和輔助試劑，石墨烯-金屬復合納米材料用以促進對待測物質的免疫識別和電子傳遞能力、穩定性和固定吸附能力，在敏感區與不同待測物特異性識別后，結合第二濾紙芯片上的工作電極和小型電化學儀表或電化學工作站，來實現對人體液中多參數疾病標志物的快速檢測。

5.根據權利要求1所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述敏感區的通道數為4-8之間，各敏感區呈等間距分布在與對折線平行的方向上。

6.根據權利要求1所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述分液溝道的數量和形狀根據敏感區的通道數做出調整，用以方便實現敏感試劑在各敏感區的批量修飾。

7.根據權利要求4所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述石墨烯-金屬復合納米材料中的金屬為鉑、金、銀、鈀中的一種或任兩種組合。

8.根據權利要求4所述的多參數紙芯片電化學免疫傳感器，其特征在于，所述電子媒介體是從硫瑾、亞甲基藍、鐵氰酸鹽、普魯士藍、二茂鐵及其衍生物和銠/鋨離子聚合物組成的組中選擇出的一種，用于提高電子傳遞速率。