[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

本發明涉及一種用于降鈣素原(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。本發明以納米陣列ZnO/WO₃為基底材料并在流體碰撞產生的壓力和可見光照射下來獲得壓電內置電場協助自增強的光電流。所述的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；將ITO導電玻璃進行刻蝕，并依次進行Ag/AgCI漿料絲網印刷和ZnO/WO₃納米材料修飾得到微參比電極和微工作電極的底板；將光電化學三電極集成到微流控生物傳感器上，利用泵的控制，可以實現自動檢測，無需人為干擾可快速得到準確的檢測結果。該壓電增強型微流控光電化學傳感器可以實現對敗血癥標志物降鈣素原的快速、高效、靈敏、自動化檢測。

技術領域

本發明涉及一種壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器，具體的說，設計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。

背景技術

敗血癥是指致病菌或條件致病菌侵入血循環，并在血中生長繁殖，產生毒素而發生的急性全身性感染。敗血癥分為無明顯毒血癥癥狀的菌血癥和有多發性膿腫的膿毒血癥，敗血癥如果沒有迅速控制，會導致組織損傷，器官功能障礙甚至死亡。因此，早發現、早治療對敗血癥的預防和治療具有重要意義。

降鈣素原是目前診斷敗血癥的最佳標志物之一，對敗血癥的早期診斷具有重要意義。目前，對于敗血癥標志物的檢測方法很多，如酶聯免疫分析法、電化學發光分析法等，但酶聯免疫分析法存在靈敏度低、線性范圍窄等方法學限制因素；電化學發光分析法雖然檢測線性范圍寬，操作簡單，但是不易實現全自動化。因此，構建一種快速、簡便、靈敏的檢測方法具有重要意義。

本發明構建的壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器是基于微流控傳感技術和光電轉換來確定待測物濃度的一類檢測技術，微流控傳感器具有體積小，試劑消耗少，儀器自動化，靈敏度高等優點，近年來，微流控傳感器作為一種新型的分析平臺具有微型化、自動化、集成化、快速和便攜等優點，已經在很多領域獲得了廣泛的應用，例如分析化學、材料學、細胞生物學等領域。因而，基于微流控的光電化學傳感器，即通過可見光LED的照射，激發光電材料電子空穴對的分離，通過轉化為電信號檢測被測物質的濃度的檢測形式開始受到關注。本發明將壓電增強型光電化學傳感器技術集成到微流控芯片上，這種壓電增強型光電化學傳感器借用基底材料的壓電特性和微流體對材料的碰撞產生一定內置電場，對基底材料產生的光生電子空穴對有良好的分離作用，實現了對敗血癥標志物降鈣素原的快速、高效、靈敏的檢測。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單、快速、低成本、高靈敏的新型壓電增強型納米陣列微流控光電化學傳感器的制備方法，并將其應用于敗血癥標志物降鈣素原的檢測。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種用于敗血癥標志物降鈣素原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敗血癥標志物抗體Ab₁進樣口及微通道，牛血清蛋白BSA進樣口及微通道，敗血癥標志物標準溶液進樣口及微通道，敗血癥標志物抗體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。

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，包括以下步驟：

（1）用計算機設計軟件AUTOCAD設計和繪制微流控的通道圖形；