[發明專利]一種壓電增強型微流控光電化學傳感器的制備方法

在審

• 申請號: 202011253596.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112525969A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 魏琴;程乾;馮金慧;任祥;馬洪敏;王雪瑩;吳丹;孫旭
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/36;B01L3/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 趙鳳

1.一種用于敗血癥標志物降鈣素原(PCT)檢測的壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器的制備方法，其特征在于，所述微流控生物傳感器由微流控底板ITO導電玻璃，微流控芯片，絲網印刷微電極三部分組成，其中，微流控芯片包括電極槽用于安置對電極，參比電極，工作電極，進樣口及微通道，出樣口及微通道；

其中，所述的微流控底板為氧化銦錫ITO導電玻璃，用于做絲網印刷微電極，鍵合微流控芯片的底板；

其中，所述的絲網印刷微電極，包括微工作電極和微參比電極；

其中，所述的進樣口及微通道包括降鈣素原抗體Ab₁進樣口及微通道，牛血清蛋白BSA進樣口及微通道，降鈣素原標準溶液進樣口及微通道，降鈣素原抗體Ab₂標記物進樣口及微通道，含抗壞血酸的PBS溶液進樣口及微通道。

2.一種用于敗血癥標志物檢測的壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器的制備方法，其特征在于，所述壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器的制備步驟如下：

（1）用計算機設計軟件AUTOCAD設計和繪制微流控的通道圖形；

（2）利用設計的圖形繪制掩模，并且用標準的軟光刻技術加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；

（3）將5 cm × 4 cm的ITO導電玻璃，依次用丙酮、乙醇和超純水分別超聲清洗30 min，氮氣吹干，并將洗凈的ITO導電玻璃依次進行刻蝕，Ag/AgCI漿料絲網印刷得到微工作電極1和微參比電極2的底板；

（4）將20 μL的0.1 ~ 1.0 mol/L的硝酸鋅和0.1 ~ 1.0 mol/L環六亞甲基四胺混合溶液滴在微工作電極上，室溫下晾干并在300 ℃下退火10分鐘，再將工作電極轉移至30 mL含有1.0 mol/L硝酸鋅和1.0 mol/L六亞甲基四胺的水溶液中，在95 ℃下水熱反應9 h，洗滌干燥后再次將納米ZnO陣列修飾的工作電極轉移至30 mL含有1.0 ~ 15.0 mg/mL的六氯化鎢的甲醇溶液中，180 ℃下反應3 h，洗滌干燥并在400 ℃下退火1 h，再繼續滴涂6 ~ 10μL、0.5%的殼聚糖溶液，室溫下晾干，滴加6 ~ 10 μL、0.5%的戊二醛溶液進行偶聯，得到醛基化ZnO/WO₃修飾的微工作電極的底板；

（5）將上述步驟（2）中制備的微流控芯片和步驟（4）中ZnO/WO₃修飾的微工作電極底板一起進行氧氣等離子體處理，然后將微流控芯片與底板鍵合，即完成微流控芯片制備；

（6）通過進樣口5用注射泵以20 ~ 40 μL/min注射20 μg/mL的敗血癥標志物降鈣素原抗體Ab₁，到微流控芯片工作電極槽中ZnO/WO₃，4℃冰箱中孵育30 ~ 60 min，并且通過進樣口5注射緩沖溶液進行洗滌，得到ZnO/WO₃/Ab₁；

（7）通過進樣口6用注射泵以20 ~ 40 μL/min注射質量分數為0.1 ~ 1.0 %的牛血清蛋白BSA溶液到工作電極槽中ZnO/WO₃/Ab₁，以封閉電極表面上未結合Ab₁的非特異性活性位點，4℃冰箱中晾干，并且從進樣口6注射緩沖溶液進行洗滌，得到ZnO/WO₃/Ab₁/BSA；

（8）通過進樣口7用注射泵以20 ~ 40 μL/min注射10 pg/mL ~ 100 ng/mL不同濃度的敗血癥標志物降鈣素原標準溶液到微工作電極ZnO/WO₃/Ab₁/BSA，4℃冰箱中孵育30 ~ 60min，進樣口7注射緩沖溶液進行洗滌，得到ZnO/WO₃/Ab₁/BSA/PCT；

（9）通過進樣口8用注射泵以20 ~ 40 μL/min注射20 μL、1.0 ~ 3.0 mg/mL銀納米粒子負載二氧化硅的二抗標記物溶液（Ab₂-Ag@SiO₂）到微工作電極ZnO/WO₃/Ab₁/BSA/PCT，4℃冰箱中孵育30 ~ 60 min，進樣口8注射緩沖溶液進行洗滌，得到修飾完全的ZnO/WO₃/Ab₁/BSA/PCT/Ab₂-Ag@SiO₂壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器，即一種用于敗血癥標志物檢測的壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器的制備方法。