[發明專利]一種可拆卸式生物傳感器及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201911190370.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110823986A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 梁剛;潘立剛;靳欣欣;徐笠;趙杰;牛玉珍
• 申請（專利權）人: 北京農業質量標準與檢測技術研究中心
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 錢云

本發明屬于電化學檢測技術領域，具體涉及一種可拆卸式生物傳感器及其制備方法與應用。所述的可拆卸式生物傳感器，包括電極板和可拆卸地設置在所述電極板上的單電極；在所述電極板上設有樣品進口、樣品出口以及與所述單電極對應設置的電極插口，在所述電極板內部設有連接所述樣品進口和樣品出口的樣品通路，所述電極插口與所述樣品通路交叉設置；所述單電極為絲網印刷電極，在所述單電極上設有試劑層，所述試劑層至少覆蓋所述樣品通路經過的位置。本發明中的可拆卸式生物傳感器制備簡單、可靠性高，應用不同的試劑層時，可以保證其高靈敏性和高選擇性，有利于降低檢測的成本，對完善現有檢測技術手段具有重要意義和較好的應用價值。

技術領域

本發明屬于電化學檢測技術領域，具體涉及一種可拆卸式生物傳感器及其制備方法與應用。

背景技術

生物傳感器是由固定化的生物敏感材料作識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質)、適當的理化換能器(如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構成的分析工具或系統。與傳統的液質聯用、氣質聯用等方法相比，由于生物傳感器的選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低，可以在復雜的體系中進行在線連續監測，特別是其還具有高度自動化、微型化與集成化的特點，使其在近幾十年獲得蓬勃而迅速的發展。

然而，現有技術中與電化學檢測相關的生物傳感器多是采用獨立固態三電極體系檢測,工作電極多采用獨立單電極,因此在一次測試完之后工作電極需要重新打磨、活化處理，不僅大大降低了檢測效率及不同批次之間的重現性，而且增加了人力成本和技術難度要求，這些缺陷一定程度上限制了電化學生物傳感器的推廣與應用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明首先提供了一種可拆卸式生物傳感器，包括電極板和可拆卸地設置在所述電極板上的單電極；

在所述電極板上設有樣品進口、樣品出口以及與所述單電極對應設置的電極插口，在所述電極板內部設有連接所述樣品進口和樣品出口的樣品通路，所述電極插口與所述樣品通路交叉設置；

所述單電極為絲網印刷電極，在所述單電極上設有試劑層，所述試劑層至少覆蓋所述樣品通路經過的位置。

本發明發現，通過上述改進后，每次檢測時僅需要更換單電極即可，不僅有利于提高檢測效率以及批次之間的重現性，也降低了檢測人力成本和電極的處理難度。

作為優選，在一個所述樣品進口上連接設有兩個以上所述樣品通路，在每個所述樣品通路上交叉設置有所述電極插口。

通過上述設置，不僅有利于簡化批量篩查時的操作，而且可以保證其他變量的一致性，進一步減少環境或操作誤差等因素對檢測結果準確性的影響。

作為優選，為了匹配不同的檢測需求，在對應不同的電極插口時，所述單電極的試劑層相同或不同。

本發明中的所述試劑層包括生物組織、微生物、細胞器、酶、抗體、抗原、核酸中的一種或其混合物。在對啶蟲脒進行檢測時，優選所述試劑層包括序列如SEQ ID NO1、2、3所示的核酸中的一種或其混合物；優選為序列如SEQ ID NO1所示的核酸。

在一些實施方案中，所述樣品出口的開口朝向遠地側，以便于使待測樣品與試劑層進行較長時間的孵育。

作為優選，當所述單電極以試劑層朝向近地側的方式插入所述電極插口中時，更有利于待測樣品與試劑層的有效反應。

作為優選，所述樣品通路被分為孵育點通路和其他位置通路，所述孵育點通路處于所述樣品通路與所述電極插口的交叉位置；所述其他位置通路的孔徑<所述孵育點通路的孔徑<所述樣品進口的孔徑≤所述樣品出口的孔徑。

作為優選，所述電極板的材質為聚甲基丙烯酸甲酯。