[发明专利]唾液诊断传感器、制备方法及其在检测丙型肝炎中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及丙型肝炎病毒诊断技术领域，特别涉及一种唾液诊断传感器、制备方法及其在检测丙型肝炎中的应用。

背景技术

丙型肝炎呈全球性流行，不同性别、年龄、种族人群均对丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus, HCV)易感。HCV属于黄病毒科(Flaviviridae)、肝炎病毒属(Hepacivirus genus)，其基因组为单股正链RNA。HCV基因易变异，目前可至少分为6个基因型及多个亚型。据世界卫生组织统计，全球HCV的感染率约为2.8%，约1.85亿人感染HCV，每年因HCV感染导致的死亡病例约35万例。但是，由于HCV感染具有隐匿性，多数感染者并不知道已感染HCV，因此，全球确切的慢性丙型肝炎(CHC)发病率尚不清楚。2006年全国血清流行病学调查显示，我国1～59岁人群抗HCV流行率为0.43%，在全球范围内属HCV低流行地区，由此推算，我国一般人群HCV感染者约560万，如加上高危人群和高发地区的HCV感染者，约1000万例（丙型肝炎防治指南(2015年)，中华医学会肝病学分会，中华医学会感染病学分会）。HCV感染的慢性化发生率明显高于乙型肝炎，较乙型肝炎易早期出现肝硬化、肝癌，死亡率较高。因此HCV的检测对丙型肝炎病毒感染的早期（即传统意义上的“窗口期”）诊断和指导临床治疗有重大的意义。

目前临床上用于丙型肝炎病毒检测的技术方法主要有：（1）针对HCV RNA的RT-PCR方法；（2）针对HCV抗体的ELISA检测试剂盒；（3）针对HCV核心抗原的ELISA检测试剂盒。其中，RT-PCR检测法，价格昂贵、操作繁杂，不适于广泛推广。而针对HCV抗体的ELISA检测法是目前最常用的检测方法，但其致命缺点是存在“窗口期”，即HCV感染后至HCV抗体产生中间有40-70天的时间。窗口期的存在是输血感染的主要原因。目前丙型肝炎的输血后感染占肝炎病例的70％，而在丙型肝炎病毒感染者中更有80-90％是属于输血后感染。早在2001年Ortho公司推出了检测HCV核心抗原的ELISA检测试剂盒，通过大量临床样本的评价，证明比检测HCV抗体能更早地检测到HCV，但仍存在一定的漏检率，检测成本相对校高。

拉曼光谱被广泛的应用于分析化学和药物化学中，能无损快速地对物质进行定性和定量检测。表面增强拉曼散射(SERS)是一种可以显著改善传统拉曼分析的一种分析技术。SERS可用于显著降低样品荧光信号的同时大大增强拉曼散射信号，这两种效应能够共同显著改善拉曼分析方法的检测极限。通常，具有纳米结构的金属基底被用来增强被测组分的拉曼信号。金属种类和纳米结构的形貌特征对拉曼信号的增强效益具有重要的影响。目前，表面增强拉曼散射技术至少可将信号放大10⁷倍，甚至实现单分子检测。正是由于这种高灵敏度的检测方法，表面增强拉曼散射技术被广泛应用于各个领域，特别是痕量检测方面。

石墨烯是由碳原子构成的二维纳米材料，具有优良的机械性能、热力学特性和导电能力并在多个领域得到应用。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体，每个碳原子均为sp²杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，可以通过π-π作用吸附一些物质，并具有巨大的比表面积，使其能作为一种优良的载体并选择性吸附固定多种物质。另外，石墨烯对大量的荧光物质具有很强的荧光淬灭效应。因此，石墨烯可用作表面增强拉曼散射的检测平台。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种唾液诊断传感器、制备方法及其在检测丙型肝炎中的应用，本传感器操作简单、检测速度快，精确度高。

技术方案：本发明提供了一种唾液诊断传感器，包括基底、金属膜和复合纳米卷，所述金属膜覆盖在所述基底上，所述复合纳米卷分散在所述金属膜上，所述复合纳米卷为在石墨烯材料表面原位生长金属纳米颗粒后发生卷曲并将所述金属纳米颗粒包裹在内形成的纳米卷结构。

优选地，所述石墨烯材料与所述金属纳米颗粒的质量比为10：90～50：50。

优选地，所述金属膜的厚度为200～1000 nm；所述复合纳米卷的长度为0.14～3μm，直径为30～70 nm；所述石墨烯材料的厚度为0.4～3.5 nm；所述金属纳米颗粒的粒径为30～60 nm。

优选地，所述金属膜为金膜、铜膜或镍膜；所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒、银纳米颗粒、铜纳米颗粒或铂纳米颗粒；所述基底为ITO玻璃、硅片、普通玻璃、金属或塑料；所述石墨烯材料为氧化石墨烯、还原氧化石墨烯或石墨烯。