[發(fā)明專利]一種可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910089900.0
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109765284B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉向陽;安尼如德·帕蒂爾;馬麗蕓;吳榮輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊玉芳;楊唯

1.一種可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，制備三條紗線狀電極線；

S2，在三條所述電極線的中部均覆蓋絕緣層，形成各自的絕緣區(qū)，以使每條所述電極線的兩端彼此絕緣；

S3，在一條所述電極線的一端涂覆對尿酸敏感的負(fù)載金屬納米粒子的氮摻雜多孔碳材料形成工作電極；在另一條所述電極線的一端涂覆銀/氯化銀材料形成參比電極；在剩下一條所述電極線的一端涂覆第一導(dǎo)電材料形成對電極；其中，所述對電極、所述工作電極和所述參比電極的涂覆區(qū)域分別作為三者的工作區(qū)，另一端分別作為三者的電極連接區(qū)；所述第一導(dǎo)電材料不包括負(fù)載金屬納米粒子的氮摻雜多孔碳材料；

S4，將所述對電極、所述工作電極和所述參比電極各自的絕緣區(qū)通過編織方法捻合形成三電極合股的紗線狀尿酸傳感器；或?qū)⑺鰧﹄姌O、所述工作電極和所述參比電極以“S”型或“Z”型方式平行纏繞在基底紗線上形成三電極包芯式的紗線狀尿酸傳感器；或?qū)⑺鰧﹄姌O、所述工作電極和所述參比電極依次平行排列縫制在織物上形成三電極平行的紗線狀尿酸傳感器；其中，所述對電極、所述工作電極和所述參比電極的工作區(qū)均位于同一側(cè)；

其中，所述負(fù)載金屬納米粒子的氮摻雜多孔碳材料是以含有巰基的生物蛋白作為還原劑和修飾劑，將金屬離子還原并形成金屬納米粒子，使所述含有巰基的生物蛋白對所述金屬納米粒子進(jìn)行包裹，經(jīng)干燥、碳化后獲得；

所述負(fù)載金屬納米粒子的氮摻雜多孔碳材料按照以下步驟制備：

S31，在含有巰基的生物蛋白和金屬前驅(qū)體的混合液中加入堿液反應(yīng)得到反應(yīng)液，所述反應(yīng)液中含有金屬納米粒子、含有巰基的生物蛋白、堿性反應(yīng)介質(zhì)；將所述反應(yīng)液靜置反應(yīng)一段時(shí)間后，干燥獲得金屬納米粒子@生物蛋白；

S32，將所述金屬納米粒子@生物蛋白在100℃～1000℃條件下碳化，得到蛋白質(zhì)基氮摻雜碳/金屬納米粒子復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，所述對電極、所述工作電極和所述參比電極的長度均為3～15cm，橫截面的直徑均為300～800μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，在S1中，所述電極線為導(dǎo)電線；或?yàn)橥ㄟ^在基底紗線浸涂、涂覆或電鍍第二導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電紗線，其中，所述第二導(dǎo)電材料選自銀納米線、碳材料、離子液體和導(dǎo)電高分子材料中的一種或多種；所述基底紗線選自天然纖維紗線和化學(xué)纖維紗線中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，在S2中，所述絕緣層由柔性疏水材料制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，在S3中，所述第一導(dǎo)電材料選自選自石墨、石墨烯、碳納米管、鉑、鈀、銀、金中的一種或多種；所述銀/氯化銀材料由銀納米粒子或銀納米線經(jīng)FeCl₃溶液氯化制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)時(shí)檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，其特征在于，所述含有巰基的生物蛋白選自角蛋白、牛血清白蛋白、改性角蛋白、改性牛血清白蛋白、酪氨酸蛋白激酶、修飾蛋白激酶、β-乳球蛋白、修飾β-乳球蛋白、大豆蛋白11S、修飾大豆蛋白11S、人血清白蛋白、修飾人血清白蛋白、α球蛋白、修飾α球蛋白、肌動(dòng)蛋白、修飾肌動(dòng)蛋白、冠蛋白、修飾冠蛋白、纖維連接蛋白、修飾纖連蛋白、肌球蛋白、修飾肌球蛋白、血影蛋白、修飾血影蛋白、原肌球蛋白、改良原肌球蛋白、微管蛋白、修飾微管蛋白和修飾β球蛋白中的一種或多種。