[發明專利]一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910089900.0
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109765284B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉向陽;安尼如德·帕蒂爾;馬麗蕓;吳榮輝
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 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權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊玉芳;楊唯

本發明提供一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器及其制備方法，涉及柔性傳感器領域，包括：S1，制備三條紗線狀電極線。S2，在三條電極線的中部覆蓋絕緣層，以使每條所述電極線的兩端彼此絕緣。S3，在其中一條的一端對尿酸敏感的負載金屬納米粒子的氮摻雜碳材料形成工作電極；另一條的一端涂覆銀/氯化銀材料形成參比電極；在剩下一條的一端涂覆第一導電材料形成對電極。S4，將對電極、工作電極和參比電極通過編織方法形成不同形態的紗線狀尿酸傳感器。此尿酸傳感器以紗線狀電極線為電極以及基底，制備成的傳感器為紗線形狀，可將其輕易編入織物中，且其靈敏度高、柔韌性好，與酶傳感器相比，不會出現酶失活等缺點。

技術領域

本發明涉及柔性傳感器領域，且特別涉及一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器及其制備方法。

背景技術

生物指標體液在醫療診斷中發揮巨大作用。大多生物指標是從人體分泌物中提取。尿酸(UA)即(2,4,6-三羥基嘌呤)，其是來自嘌呤衍生物并由腎臟排泄的最終代謝產物，是重要的生物指標之一。體液中的尿酸濃度異常是許多臨床疾病的信號，例如痛風，腎病和心血管疾病。因此，快速、準確和可靠地檢測體液中的尿酸是診斷和治療的必要條件。

目前，可用于尿酸檢測的可靠技術是化學發光、色譜和電化學技術。其中，酶電化學技術是UA臨床分析最可接受的方法，但它具有一些缺點，例如由于酶的失活而導致耐久性問題等。而且現在的尿酸傳感器攜帶不方便，無法隨時隨身攜帶并進行實時監測。因此，發明一種實用性好、成本低、選擇性強、且方便隨身攜帶可實時測定的非酶的尿酸傳感器至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器，此傳感器以紗線狀電極線為電極以及基底，制備成的傳感器為紗線形狀，可將其輕易編入衣物中，實現隨身攜帶的效果，將該傳感器置于易發汗的人體部位，實時測量人體汗液的尿酸成分。且本發明提供的傳感器體積小、靈敏度高、柔韌性好，且相比于酶傳感器，不會出現酶失活等缺點。

本發明的另一目的在于提供一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，該制備方法材料簡單易得，條件易控。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提供一種可實時檢測體液的紗線狀尿酸傳感器的制備方法，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，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載金屬納米粒子的氮摻雜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域分別作為三者的工作區，另一端分別作為三者的電極連接區；所述第一導電材料不包括負載金屬納米粒子的氮摻雜碳材料；

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；或將所述對電極、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；或將所述對電極、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均位于同一側。

進一步地，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。

進一步地，在S1中，所述電極線為導電線；或為通過在基底紗線浸涂、涂覆或電鍍第二導電材料形成的導電紗線，其中，所述第二導電材料選自銀納米線、碳材料、離子液體和導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纖維紗線中的一種。