[发明专利]一种基于SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器的制备方法

权利要求书

1.一种基于SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制双通道微流控芯片的图形；

（2）利用3D打印机打印设计的通道图形，并且用聚二甲基硅氧烷PDMS制作双通道微流控芯片，双通道微流控阴极光电化学传感器由微流控丝网印刷电极底板，微流控下芯片，微流控上芯片三部分组成，其中，微流控丝网印刷电极底板为氧化铟锡ITO导电玻璃，用作刻蚀双工作电极、印刷导电碳浆作对电极、印刷Ag-AgCI浆作参比电极，微流控下芯片包括工作电极、对电极和参比电极槽，微流控上芯片包括进样口和出样口；

（3）将6 cm × 4 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干；并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀和丝网印刷，得到双工作电极、参比电极和对电极的底板；

（4）将15 µL、5.0 ~ 7.0 mg/mL氧空位的碘掺杂溴氧铋I-BiOBr-OVs溶液滴涂在工作电极上，室温下晾干，继续滴涂10 µL、0.2 - 0.4 mol/L的四氯钯酸钠溶液，室温下晾干，再继续滴涂8 µL、3 mmol/L的硼氢化钠原位还原Pd，超纯水冲洗，得到Pd/I-BiOBr-OVs修饰的工作电极；

（5）将上述步骤（2）中制备的双通道微流控芯片和步骤（4）中工作电极、参比电极和对电极于一体的底板一起进行氧气等离子体处理，然后将双通道微流控芯片与底板键合，即完成双通道微流控传感芯片的制备；

（6）通过进样口1和3用注射泵以20 ~ 40 µL/min注射5 µg/mL的心肌肌钙蛋白抗体Ab₁到双工作电极中，4 ℃冰箱中孵育40 ~ 60 min，注射缓冲溶液进行洗涤并且从出样口5和7排出废液，得到Pd/I-BiOBr-OVs/Ab₁；

（7）通过进样口1和3用注射泵以20 ~ 40 µL/min注射质量分数为0.1 ~ 1.0 %的牛血清蛋白BSA溶液到工作电极中，以封闭电极表面上未结合Ab₁的非特异活性位点，4 ℃冰箱中晾干，注射缓冲溶液进行洗涤并且从出样口5和7排出废液，得到Pd/I-BiOBr-OVs/Ab₁/BSA；

（8）通过进样口1和3用注射泵以20 ~ 40 µL/min注射0.1 pg/mL ~ 160 ng/mL不同浓度的心肌肌钙蛋白抗原cTnI标准溶液到工作电极中，4℃冰箱中孵育40 ~ 60 min，注射缓冲溶液进行洗涤并且从出样口5和7排出废液，得到Pd/I-BiOBr-OVs/Ab₁/BSA/cTnI；

（9）通过进样口1和3用注射泵以20 ~ 40 µL/min注射SOD@Au@PANI的心肌肌钙蛋白抗体标记物溶液到工作电极中，4℃冰箱中孵育40 ~ 60 min，注射缓冲溶液进行洗涤并且从出样口5和7排出废液，得到修饰完全的Pd/I-BiOBr-OVs/Ab₁/BSA/cTnI/SOD@Au@PANI-Ab₂双通道微流控阴极光电化学传感器；即一种基于SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器；

其中，SOD为超氧化物歧化酶，Au@PANI为金聚苯胺纳米球。

2.如权利要求1所述的一种基于SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器的制备方法，其特征在于，工作电极槽直径大小为2500 ~ 3500 µm，连接三电极的微通道宽度为1200 ~ 1500 µm，进样口直径为800 ~ 1000 µm，进样通道宽度为1000 ~ 1200µm，出样通道宽度为1000 ~ 1200 µm，微流控通道的进口和出口均具有弧度设计，保证液体流畅通过。

3.如权利要求1所述的一种基于SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述光电化学的双通道工作电极、参比电极和对电极集成于小型微流控传感器上。

4.如权利要求1所述的制备方法得到SOD@Au@PANI信号放大的双通道微流控阴极光电化学传感器用于心肌肌钙蛋白cTnI检测方法，其特征在于，所述检测的具体步骤如下：

(1) 使用电化学工作站以三电极体系进行测试，将200 ~ 400 µL、0.1 mol/L的Tris-HCI（pH=7.4）溶液通过进样口2注入到微流控通道内，在LED灯照射下进行测试；

(2) 用时间-电流法对cTnI进行检测，设置电压为0 V，运行时间120 s；

(3) 当背景电流趋于稳定后，每隔15 ~ 30 s开灯持续照射15 ~ 30 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线；

(4) 用血清样品溶液代替cTnI抗原标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。