[發(fā)明專利]激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置及其制備方法

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• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110553886A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 謝曦;黃新爍;陳惠琄;杭天;胡寧;何根;李湘凌;楊成端
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N21/64
• 代理公司: 44100 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 曹愛紅

1.激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置，其特征在于：

包括水凝膠微針陣列和激光輻照裝置，所述水凝膠微針陣列由溶質質量比的范圍值為2:1至10:1的全氟甲基乙烯基醚(PMVE)水溶液和聚乙二醇(PEG，M_W＝10000)水溶液制成，所述激光輻照裝置的波長范圍值是530-600nm，激光輻照裝置輻照后再通過水凝膠微針陣列進行生物標志物的提取。

2.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其具體步驟是：

(1)選用波長范圍值為530-600nm的激光輻照裝置；

(2)制備水凝膠微針陣列。

3.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其特征在于：

上述步驟(2)制備水凝膠微針陣列具體包括：

(21)聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具的制備：

(22)水凝膠微針陣列的制備；

(23)水凝膠微針陣列溶脹性能的表征；

(24)選擇生物標記物提取的模型體系，在熒光顯微鏡使用綠色熒光觀察，檢測水凝膠微針陣列提取效率；

(25)研究微針陣列的特異性檢測能力；

(26)評價激光輻照的生物標記物提取增幅效果

(27)研究激光與皮下血管之間的相互作用機制。

4.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其特征在于：

上述步驟(21)聚二甲基硅氧烷(PDMS)微針模具的制備，包括以下步驟：

1)基于光刻技術的環(huán)氧樹脂SU-8模具的預先制備；

2)將聚二甲基硅氧烷(PDMS)液體及其交聯(lián)劑按10：1的比例進行充分混合并通過離心或者真空去除混合物中的氣泡，然后將混合物澆鑄到環(huán)氧樹脂SU-8光刻膠制作的模具中；

3)置于高溫烘箱交聯(lián)固化，交聯(lián)固化溫度為60℃，時間為24h；

4)將SU-8從固化后的聚二甲基硅氧烷(PDMS)上剝離下來，得到柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)固體模具，它具有一組微米級針狀結構的凹槽。

5.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其特征在于：上述步驟(22)中水凝膠微針陣列的制備過程是：

1)首先，將質量分數11.2％全氟甲基乙烯基醚(PMVE)水溶液和質量分數5.6％的聚乙二醇(PEG，M_W＝10000)水溶液均勻混合，在90℃下水浴攪拌40分鐘，攪拌結束后導入PMDS固體模具中，在4000轉每分鐘的轉速下離心5分鐘；

2)然后，放入80℃烘箱中烘干24小時，烘干結束后用熱的刀片沿微針模具的側壁下刀，輕輕地將微針取出。

6.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其特征在于：上述步驟(23)中水凝膠微針陣列溶脹性能的表征的具體步驟是：

從制備好的水凝膠微針陣列上剪出排列均勻的一排，將其固定于載玻片上，使水凝膠微針陣列平行于載玻片平面，在載玻片上滴加幾滴去離子水，置于光學顯微鏡下，觀察其形貌隨著時間推移的變化。

7.根據權利要求1所述的激光輔助水凝膠微針陣列提取檢測血液中生物標志物裝置的制備方法，其特征在于：上述步驟(24)所述的檢測水凝膠微針陣列提取效率的具體步驟是：

選擇羅丹明B作為生物標記物提取的模型體系，將3cm×3cm的豬皮去掉脂肪層，放入50mL含有0.02mol/L的羅丹明B溶液中浸泡24小時，取出后擦干，使用7×7的900μm水凝膠微針陣列刺入皮膚，壓緊，對羅丹明B進行提取，取出后，在熒光顯微鏡使用綠色熒光觀察，可發(fā)現微針頂部發(fā)出明亮紅光，提取效率達70％。