[发明专利]一种尿液白蛋白检测的柔性电化学传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种尿液白蛋白检测的柔性电化学传感器及其制备方法，它属于柔性电化学传感器领域。本发明是为了解决现有的尿液白蛋白检测的电化学传感器装置体积大，所需试剂用量较多的问题。本发明所述的一种尿液白蛋白快速检测的柔性电化学传感器，包括从下至上依次层叠设置的柔性基底、加热电极层、一号绝缘层、测温电极层、二号绝缘层、三电极层，并且在三电极层工作电极上修饰有纳米氧化铜/电化学还原氧化石墨烯/壳聚糖(CuO/ERGO/CS)复合材料。制备方法：一、纳米CuO的制备；二、ERGO的制备；三、加热电极的制备；四、测温电极的制备；五、三电极的制备；六、工作电极的修饰。本发明所制备的传感器可用于尿液白蛋白浓度的微量、快速、准确检测。

技术领域

本发明属于柔性电化学传感器领域，具体涉及一种尿液白蛋白快速检测的柔性电化学传感器及其制备方法。

背景技术

目前，对于尿液白蛋白水平检测的方法主要有尿仪法、试纸法、免疫荧光法、免疫层析法等。对于上述这些方法检测尿液白蛋白水平都有各自的优缺点，如尿仪法检测的准确度足够高，但是不够方便；试纸法检测方便且检测成本低，但是检测的准确度不够高；免疫荧光法检测准确度高，但是所需的试剂、仪器等都比较昂贵且检测耗时较长；免疫层析法检测的灵敏度相对较低，可能无法检测出比较低浓度的目标物质，且检测结果易受杂质的影响等。电化学分析法是利用待测物质的电学和电化学性质测定其性质的定量定性分析方法。电化学分析法具有简单可靠、灵敏度高、检测速度快等特点，能够实现对尿液白蛋白微量、快速、准确检测。

现有的用于尿液白蛋白检测的电化学传感器分为两类，一类是带有电化学电解池的电化学检测系统，这类传感器主要将电极置于装有待测液的电解池中来实现尿液白蛋白检测，这类传感器不仅体积较大难于集成化，并且不便于清洗维护，所需的试剂也较多，通常用于实验室环境下的尿液白蛋白检测；另一类是利用丝网印刷技术制备的电化学传感器，虽然这类传感器尺寸足够微小且具有一定的柔韧度，但仍存在专一性不强和功能单一的问题。

发明内容

因此，针对现有技术中所存在的各种问题和缺陷，本发明提出一种尿液白蛋白快速检测的柔性电化学传感器及其制备方法，该柔性电化学传感器具有制备简单、灵敏度高、所需试剂少、柔性可弯曲等特点。为有肾病风险的人群检测尿液白蛋白水平提供一种新的快速且准确的检测方案。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种尿液白蛋白快速检测的柔性电化学传感器，包括从下至上依次层叠设置的柔性基底、加热电极层、一号绝缘层、测温电极层、二号绝缘层、三电极层，并且在三电极层工作电极上修饰有纳米氧化铜/电化学还原氧化石墨烯/壳聚糖(CuO/ERGO/CS)纳米复合材料；

上述加热电极层包括加热电极焊盘和加热电极，加热电极焊盘材质为Ag，加热电极材质为Cu，加热电极为蛇形结构；

上述测温电极层包括测温电极焊盘和测温电极，测温电极焊盘材质为Ag，测温电极材质为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)-碳纳米管(CNT)薄膜(PEDOT:PSS-CNT)，测温电极为矩形结构,尺寸为5mm*3mm；

上述三电极层包括三电极焊盘和三电极，其中三电极包括参比电极、工作电极、辅助电极，三电极焊盘材质均为Ag，参比电极材质为Ag/AgCl，工作电极和辅助电极材质为C工作电极为正八边形结构，参比电极和辅助电极分别位于工作电极的两侧；

上述柔性基底材质为聚酰亚胺(PI)，PI的尺寸为16mm*16mm*0.05mm；

上述一号绝缘层材质为聚偏二氟乙烯-(N,N-二甲基甲酰胺)薄膜(PVDF-DMF)，PVDF-DMF的尺寸为16mm*12mm；

上述二号绝缘层材质为PVDF-DMF，PVDF-DMF的尺寸为16mm*7.5mm；