[发明专利]一种用于多重检测的电化学传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用于多重检测的电化学传感器及其制备方法和应用，属于生物检测技术领域。本发明提供了一种用于多重检测的电化学传感器，所述传感器的参比电极、工作电极和对电极上从下至上依次修饰有GOD‑HRP‑CS‑MB层、LOD‑HRP‑FMN层以及COD‑CEH‑HRP‑β‑CD层，GOD‑HRP‑CS‑MB层的成分包含辣根过氧化物酶、亚甲蓝、葡萄糖氧化酶和壳聚糖，LOD‑HRP‑FMN层的成分包含乳酸氧化酶和黄素单核甘酸，COD‑CEH‑HRP‑β‑CD层的成分包含β‑环糊精、二茂铁、胆固醇氧化酶、辣根过氧化物酶和胆固醇酯酶。所述传感器可同时测量待测样本中葡萄糖、乳酸和胆固醇的浓度。

技术领域

本发明涉及一种用于多重检测的电化学传感器及其制备方法和应用，属于生物检测技术领域。

背景技术

多重捡测是指能够通过一次反应实现多靶标检测的检测技术，其特点是高效性、系统性及经济性。随着测试数量及指标的逐步越多，多重检测的重要性越来越突出，尤其是从经济效益的角度来看，采用多重检测能降低每个靶标结果的成本。并且，在信息时代，多维度的信息可以带来更全面的分析。

血液是一种特殊的结缔组织，主要成分为血浆、血细胞和遗传物质(染色体和基因)。血浆内含血浆蛋白(白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原)、脂蛋白、葡萄糖、乳酸、胆固醇、无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等物质。血细胞则有红细胞、白细胞和血小板。机体的生理变化和病理变化往往引起血液成分的改变，因此，血液储存着人体健康信息，血液成分的检测对疾病的诊断有重要的临床意义，包括遗传病。若能实现对血液中多靶标的多重捡测，有助于显著提高疾病的诊断效率。

当前的多重检测技术大致可分为三种类型：通过微流控结构实现样本的不同分配、通过不同的酶和标记实现样本识别、通过检测方式的组合实现检测重数增加。其中，基于微流控结构的多重检测需要精密繁复的制作工艺和技艺娴熟的操作人员；基于不同标记方式的多重检测需要苛刻的实验条件和特殊的试剂材料；基于检测方式组合的多重检测仪器体积庞大且价格昂贵。而电化学方法具有灵敏度高、响应时间短、成本低廉、易于集成和小型化等优点，若能通过电化学方法实现对血液中多靶标的多重捡测，可解决使用当前多重检测技术存在的缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于多重检测的三电极体系电化学传感器，所述三电极体系电化学传感器包括基材；所述基材上印刷有导电轨道、参比电极、工作电极和对电极；所述导电轨道有三组，三组导电轨道的一端分别与参比电极、工作电极和对电极相连；所述参比电极、工作电极和对电极上从下至上依次修饰有GOD-HRP-CS-MB层、LOD-HRP-FMN层以及COD-CEH-HRP-β-CD层；所述GOD-HRP-CS-MB层的成分包含辣根过氧化物酶、亚甲蓝、葡萄糖氧化酶和壳聚糖；所述LOD-HRP-FMN层的成分包含乳酸氧化酶和黄素单核甘酸；所述COD-CEH-HRP-β-CD层的成分包含β-环糊精、二茂铁、胆固醇氧化酶、辣根过氧化物酶和胆固醇酯酶。

在本发明的一种实施方式中，所述三电极体系电化学传感器还包括亲水层；所述亲水层贴在基材印刷有导电轨道、参比电极、工作电极和对电极的一侧，并且，所述亲水层与工作电极相对应的位置上开设有进样口。

在本发明的一种实施方式中，所述三电极体系电化学传感器还包括血细胞过滤膜；所述血细胞过滤膜夹设于基材和亲水层之间，并且，所述血细胞过滤膜覆盖进样口。

在本发明的一种实施方式中，所述GOD-HRP-CS-MB层的成分还包含双功能试剂；所述双功能试剂为戊二醛、巯基聚乙二醇氨基、羧基聚乙二醇氨基或磷脂聚乙二醇生物素中的至少一种。

在本发明的一种实施方式中，所述COD-CEH-HRP-β-CD层的成分还包含NaOH。

本发明还提供了一种制备上述三电极体系电化学传感器的方法，所述方法包括如下步骤：