[發明專利]非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器

有效

• 申請號: 202010534406.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111751430B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王棟;卿星;李沐芳;劉軻;程盼
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414;G01N33/68;G01N33/577
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

1.一種非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，包括纖維基體液過濾單元和纖維基有機電化學晶體管檢測單元，所述纖維基體液過濾單元包括親水過濾區和圍繞所述親水過濾區的疏水區，所述親水過濾區包括若干層孔徑由上層至下層逐漸減小的多孔納米纖維膜過濾層，至少一層所述多孔納米纖維膜過濾層表面修飾有用于濾除體液中的干擾物質的修飾物；所述纖維基有機電化學晶體管檢測單元布置于所述親水過濾區的下方，包括電解液以及相交布置的源漏纖維電極和柵纖維電極，所述柵纖維電極的表面修飾有抗C反應蛋白單克隆抗體靶向分子，用于檢測濾除干擾物質后的體液中的C反應蛋白；所述源漏纖維電極和柵纖維電極的活性層包括具有三維網狀結構與花狀結構的導電高分子；所述源漏纖維電極通過以下步驟制備：

S1.選取具有織造強度的纖維，采用體積比為95％～85％：5％～15％的氮氣和氫氣組成的混合氣體對纖維進行等離子體濺射處理10～60min，得到等離子體處理后的纖維；

S2.將步驟S1得到的所述等離子體處理后的纖維在濃度為1wt％～10wt％的氧化石墨烯溶液中浸漬吸附后取出，采用體積比為95％～85％：5％～15％的氮氣和氫氣組成的混合氣體對纖維進行等離子濺射技術將氧化石墨烯還原，得到還原氧化石墨烯改性的纖維；

S3.將步驟S2得到的所述還原氧化石墨烯改性的纖維置于吡咯和陰離子表面活性劑溶液中，攪拌均勻，再緩慢加入氧化劑，反應完畢后取出得到源漏纖維電極。

2.根據權利要求1所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，最上層所述多孔納米纖維膜過濾層的孔徑為100～200nm，用于濾除體液中分子量大于200000的干擾物質，且由上層至下層的所述多孔納米纖維膜過濾層依次用于濾除體液中分子量逐漸減小的干擾物質。

3.根據權利要求2所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，除最上層以外的所述多孔納米纖維膜過濾層表面均修飾有用于濾除體液中的干擾物質的修飾物，且由上層至下層的所述多孔納米纖維膜過濾層表面的修飾物依次用于濾除體液中分子量逐漸減小的干擾物質。

4.根據權利要求1或3所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，所述親水過濾區包括至少五層多孔納米纖維膜過濾層，除最上層以外的所述多孔納米纖維膜過濾層由上層至下層的孔徑依次為75～100nm、50～75nm、50～75nm、50～75nm。

5.根據權利要求1所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，除最上層以外的所述多孔納米纖維膜過濾層由上層至下層的表面依次修飾有免疫球蛋白G抗體、免疫球蛋白M抗體、疏油超親水改性材料和多元胺官能團。

6.根據權利要求1至3中任一項權利要求所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，所述纖維基有機電化學晶體管檢測單元的跨導值為40～100mS。

7.根據權利要求1所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，在步驟S3中，所述陰離子表面活性劑包括但不限于為蒽醌-2-磺酸鈉、十二萬基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的任一種，所述氧化劑包括但不限于為九水合硝酸鐵、氯化鐵、過硫酸鉀或二氧化錳中的任一種。

8.根據權利要求1所述的非侵入式一體化纖維基C反應蛋白傳感器，其特征在于，所述柵纖維電極是在所述源漏纖維電極表面修飾抗C反應蛋白單克隆抗體靶向分子得到。