[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

说明书

本发明涉及一种基于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。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，用来作刻蚀双工作电极、印刷导电碳浆作对电极、印刷Ag‑AgCI浆作参比电极，并用Pd/I‑BiOBr‑OVs纳米材料修饰工作电极得到较强的阴极光电流信号；将阴极光电化学双通道的三电极集成到微流控阴极光电化学传感器上，利用注射泵的控制，可以实现自动检测，无需人为干扰可快速得到准确的检测结果。该双通道微流控阴极光电化学传感器可以实现对心肌肌钙蛋白cTnI的快速、高效、灵敏、自动化检测。

技术领域

本发明涉及一种双通道微流控阴极光电化学传感器，具体的说，设计一种基于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。

背景技术

急性心肌梗死是一种非常严重的疾病，随着人们生活水平的提高，心肌梗塞的发病人群越来越广泛，中老年、有冠心病家族史、合并高血压、糖尿病、血脂异常疾病、吸烟、长期熬夜、职场高压力等都是急性心肌梗死的高危人群，并且其发病率正在逐年增高，发病年龄却逐年降低。临床应引起重视，早期发现、早期治疗，治愈率可大大提高；因此早期诊断对急性心肌梗死的预防和治疗具有重要的临床意义。

心肌肌钙蛋白是急性心肌梗死最有价值的标志物之一，尤其对急性心肌梗死患者的早期诊断、疗效观察、预后监测有重要意义。目前，对于心肌肌钙蛋白的检测方法很多，如放射免疫分析法、酶联免疫分析法、电化学发光分析法等，但多数检测方法繁琐，操作复杂，费用昂贵，检出限高，因此，建立一种快速、简便、灵敏的检测方法具有重要意义。

本发明构建的双通道微流控阴极光电化学传感器是基于微流控传感分析技术和光电化学转换来确定待测物浓度的一类检测技术，微流控传感器具有体积小，试剂消耗少，仪器自动化，灵敏度高等优点，另外，双通道的微流控传感器能够有效提高检测效率。近年来，微流控传感器作为一种新型的分析平台具有微型化、自动化、集成化、快速和便携等优点，已经在很多领域获得了广泛的应用，例如分析化学、材料学、细胞生物学等领域。而且，基于微流控的阴极光电化学传感器，通过可见光LED灯的照射，激发光电纳米材料电子空穴对的分离，通过将光信号转化为电信号检测被测物质的浓度，另外阴极光电化学抗还原性物质干扰能力强。本发明将阴极光电化学传感器技术集成到双通道微流控芯片上，实现了对心肌肌钙蛋白cTnI的快速、高效、灵敏的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、快速、低成本、高灵敏的新型基于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，并将其应用于心肌肌钙蛋白cTnI的检测。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

（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30min，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；