[发明专利]一种可植入生物传感器的制备方法

摘要

本发明涉及传感器领域，公开了一种可植入生物传感器的制备方法，本发明制备方法通过提取丝素蛋白并提纯，并将其与聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物进行共混改性，以改性后的丝素蛋白共混物为基底，使用纳米金测量电极作为导电电极，用电子束冷沉淀蒸发器沉积到基底上，并在基底上均匀生长氧化锌纳米棒，采用电化学沉积法制备氧化锌纳米棒，此传感器的捕获探针是分别与葡萄糖氧化酶分子和皮质醇抗原分子结合的单克隆葡萄糖氧化酶和皮质醇抗体，分别在氧化锌纳米棒表面进行官能化，得到可植入生物传感器，与传统传感器相比具有更加优异的检测性能。本发明传感器柔性好，可应用于医疗生物监测，环境和卫生监测等领域。

主权项

1.一种可植入生物传感器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）生物电化学基底的制备：将生丝浸入碳酸氢钠水溶液中，煮沸30‑60分钟，并用去离子水冲洗干净；将获得的脱胶丝在80‑100℃搅拌下溶解在氯化钙/乙醇水溶液体系中；随后，用微孔过滤器过滤所获得的均匀溶液，使用透析管透析，并在零下40‑80℃中冷冻干燥24‑36小时以获得丝素蛋白薄膜；将丝素蛋白薄膜溶解在六氟异丙醇溶液中，在室温下风干12‑18小时，得到丝素蛋白；（2）丝素蛋白膜的共混改性：按质量比7:80‑100称取聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物和丝素蛋白，先将聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物和丝素蛋白溶于硫氰酸钾水溶液中，再加入3‑7wt%的氢氧化钠溶液，于80‑100℃下搅拌混合，冷却到室温后，在零下35‑40℃静置脱泡4‑6h，室温下置于玻璃板上，刮膜，再将其置入凝固浴中固化成型，制得改性丝素蛋白膜；（3）纳米金导电电极的制备：纳米金测量电极使用电子束冷沉淀蒸发器沉积到改性丝素蛋白膜中，裁剪后得到纳米金导电电极；（4）氧化锌纳米棒阵列的制备：使用电化学沉积法，采用二电极体系，取硝酸锌溶液作为电解液置于水浴锅中恒温70‑80℃，将切好的锌箔和纳米金导电电极分别作为电沉积的阳极和阴极接入电路进行电沉积，沉积结束后，将纳米金导电电极取出洗净烘干，得到氧化锌纳米棒阵列；（5）生物传感器的制备：将10‑15mmol二硫代[琥珀酰亚胺丙酸酯]稀释在3‑5μL二甲基亚砜中，孵育2‑3小时后在氧化锌纳米棒阵列表面上官能化；配制3‑5μL浓度为10‑15μg/ mL的α‑葡萄糖氧化酶抗体并孵育15‑20分钟，将葡萄糖氧化酶分子固定在α‑葡萄糖氧化酶抗体上，并在氧化锌纳米棒阵列表面上官能化；然后配制3‑5μL浓度为10‑15μg/ mL的皮质醇抗体并孵育15‑20分钟，将皮质醇抗原分子固定在皮质醇抗体上，并在氧化锌纳米棒阵列表面上官能化，得到可植入的生物传感器。