[发明专利]一种用于生物传感器的导电聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于生物传感器的导电聚合物，其特征在于，具有如下通式：

通式中的R＝S或NH；

通式中的R1为其中的n为1、2或3；

X代表生物活性单元；

通式中的R2是氢。

2.根据权利要求1所述的用于生物传感器的导电聚合物，其特征在于， 所述生物活性单元是DNA、RNA、肽、蛋白质、酶、辅酶、抗体、组织或细 胞。

3.根据权利要求2所述的用于生物传感器的导电聚合物，其特征在于， 所述生物活性单元是辅酶R-生物素。

4.一种权利要求1所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，包括如下具体步骤：

a)制备带有生物活性单元的导电聚合物单体

将带有生物活性单元的甘醇亚磷酰胺溶解在无水乙腈中，然后加入导电聚 合物单体的无水乙腈溶液，其中：带有生物活性单元的甘醇亚磷酰胺与导电聚 合物单体的摩尔比为10∶1～1∶10；加入适量5-乙硫基四氮唑(ETT)活化 剂，使形成的活化剂无水乙腈溶液的浓度为0.25mol/L；在室温下搅拌20～40 分钟后，进行减压蒸馏至粉末状；加入过量氧化溶液，所述氧化溶液是由单质 碘溶于四氢呋喃∶水∶三乙胺＝8∶1∶1的混合溶剂中形成，溶液的质量百分 比浓度为4％；室温下搅拌5～15分钟后，以硫代硫酸钠还原至中性，然后减 压蒸出四氢呋喃，以氯仿萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后，减压蒸干有机溶 剂；最后加入10％的氢氧化铵脱保护，减压蒸出过量氨气后以0.2M盐酸中和 至中性，放入-4℃冰箱备用；

b)将微电极阵列建立在独立寻址的逻辑电路芯片上，此电路上的每个电 极由互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管的开关连接，通过发送电子地址信 号到共同结点电路进而到与每个电极相关的静态随机存取记忆体(SRAM)导 通该开关；微电极阵列放置在一个流体反应器中，反应器中的反应液为步骤 a)制备得到的带有生物活性单元的导电聚合物单体与其摩尔量的1～10倍的 未经修饰的导电聚合物单体及适量作为电解质的氯化钾混合而成；在逻辑电路 控制下，以10毫秒开，10毫秒关的脉冲，在0.5～1.5伏，30秒总时间内，具 有生物活性的导电聚合物即刻在电极表面原位生成，经去离子水清洗后用氮气 吹干即得用于生物传感器的功能化微电极阵列。

5.根据权利要求4所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述的带有生物活性单元的甘醇亚磷酰胺是指带有DNA、RNA、 肽、蛋白质、酶、辅酶、抗体、组织或细胞单元的甘醇亚磷酰胺。

6.根据权利要求5所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述的带有生物活性单元的甘醇亚磷酰胺是指带有辅酶R-生物素 的甘醇亚磷酰胺。

7.根据权利要求4所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述的导电聚合物单体是通式为：的 吡咯衍生物，其中的n为1、2或3。

8.根据权利要求4所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述的导电聚合物单体是通式为：的噻吩衍生物， 其中的n为1、2或3。

9.根据权利要求4所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述电极是金属、金属合金、碳纳米管、玻璃碳、石墨、掺杂氧化 物、铟锡氧化物、氧化硅、砷化镓半导体、金属掺杂聚合物或陶瓷材料。

10.根据权利要求9所述的用于生物传感器的导电聚合物的制备方法，其 特征在于，所述电极是铂金属。