[实用新型]一种含有敏感膜的丝网印刷生物传感器

说明书

本实用新型公开了一种含有敏感膜的丝网印刷生物传感器，其特征在于：所述丝网印刷生物传感器的基片(1)上印制导轨(2)、参比电极(3)、工作电极(4)、辅助电极(5)、和绝缘层(6)。所述工作电极(4)表面涂覆有一层敏感膜(7)，所述敏感膜(7)由磁性钴纳米粒与血红蛋白的混悬液涂覆在工作电极(4)表面，低温蒸发溶剂得到。该丝网印刷生物传感器可用于考察血红蛋白的直接电化学，并可用于测定血红蛋白对底物的电化学催化行为，快速测定底物的含量。

技术领域

本实用新型属于电化学测定仪器，具体涉及一种含有敏感膜的丝网印刷生物传感器。

背景技术

电化学生物传感器是基于生物识别的高度专一性发展起来的一种分析技术，在临床诊断、农残分析、食品药品工业等领域具有广泛的应用前景。在电化学生物传感器的研制中，一个关键的技术就是如何将生物材料稳定、高活性地固定到基体电极表面，构成传感器的敏感膜。近年来磁性纳米粒(MNPs)由于其兼具纳米粒的表面与界面效应及特殊的磁学性质成为研究的热点。MNPs以磁性材料(如Co、Fe、Fe₃O₄、γ-Fe₂O等)为中心，其表面连接生化活性功能基团，不但具备良好的磁导向性，也具有良好的生物相融性。将MNPs作为固定化载体，在外加磁场的作用下可将生物材料定位于电极表面。

目前MNPs的使用以铁及铁系氧化物居多，由于MNPs具有高比表面积、高比表面能，以及粒子各向异性的偶极距作用因而很容易团聚，如Fe、Fe₃O₄很容易被氧化成γ-Fe₂O₃，导致粒子发生聚集和沉淀，不能形成稳定的分散体系，限制了其应用。

血红蛋白(Hb)在生命活动和生物代谢过程中起着重要的作用，由于其具有过氧化物酶和细胞色素P450的生物催化作用，因此成为研究生物大分子电化学的理想模型物。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种含有敏感膜的丝网印刷生物传感器。本实用新型提供的传感器解决了在保证丝网印刷生物传感器稳定性和灵敏度的基础上，将丝网印刷生物传感器应用于测定血红蛋白对其底物过氧化物的电化学催化行为，快速测定过氧化氢的含量。

本实用新型采用的磁性钴纳米粒为碳包覆核-壳型磁性钴纳米粒，碳包覆核-壳型磁性钴纳米粒的壳结构不仅保护磁性核心钴纳米粒不受环境影响降解，也防止聚结，有利于形成稳定的分散体。碳包覆核-壳型磁性钴纳米粒不但具备良好的磁导向性，也具有良好的生物相融性。将碳包覆核-壳型磁性钴纳米粒作为固定化载体，在外加磁场(磁铁)的作用下可将血红蛋白定位于工作电极表面，实现了血红蛋白活性中心与电极之间的直接电子传递，提高了丝网印刷生物传感器的响应灵敏度，更有利于电极的稳定保存。

一种含有敏感膜的丝网印刷生物传感器，包括基片；

所述基片上印制有导轨、工作电极、辅助电极和参比电极；

所述工作电极上涂覆有敏感膜；

所述基片上覆盖有绝缘层。

上述导轨电极由导电银油墨或导电碳油墨印制于基片上形成的三个并列导轨，由宽度不同的两矩形块组成，其中端部较宽用于连接电化学工作站，中间部分较窄用于连接各电极。

上述工作电极为碳电极；工作电极主体为圆形块扩展连接至中间导轨电极较窄部分的末端。

上述参比电极为为Ag/AgCl电极，由银/氯化银油墨印制在左侧导轨电极较窄部分的末端向中间电极延展形成的小段弧形环。

上述辅助电极为碳电极，主体为由左侧导轨极较窄部分的末端下部起始，环绕工作电极，至右侧导轨电极较窄部分末端形成的大段弧形环，靠近右侧电极的部分扩展至导轨电极上。