[发明专利]基于疏水修饰的凝血检测传感器、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝血检测传感器，特别涉及一种基于疏水修饰的凝血检测传感器、其制备方法及应用。

背景技术

目前，光学检测方法已广泛应用于凝血检测，检验中最常用的检测指标有凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(aPTT)、纤维蛋白原(FIB)、凝血酶时间(TT)、内源凝血因子、外源凝血因子、高分子量肝素、低分子量肝素、蛋白C、蛋白S等，检测项目丰富但光学检测对待检样本要求苛刻，检测时间长，存在一定的局限性。光学原理主要是散射比浊法：根据待验样品在凝固过程中散射光的变化来确定检测终点。在该方法中检测通道的单色光源与光探测器呈90°直角，当向样品中加入凝血激活剂后，随样品中纤维蛋白凝块的形成过程，样品的散射光强度逐步增加。当样品完全凝固以后，散射光的强度不再变化，通常是把凝固的起始点作为0％，凝固终点作为100％，把50％作为凝固时间。光探测器接收这一光学的变化，将其转化为电信号，经过放大再被传送到监测器上进行处理，描出凝固曲线，因此，对全血等透光性差的复杂样本进行检测时，光学检测方法无法获得正确检测结果，而基于光学原理搭设光路又很难实现微小化、便携化设备。

压电薄膜传感器(QCM)是一种高灵敏度的质量传感器，其检测原理是待测血液由纤维蛋白原转变为纤维蛋白后与薄膜传感器表面结合，产生粘弹性变化引起谐振频率的改变，对表面纳克级质量变化的响应具有灵敏度高、响应速度快等特点。在检测高粘度不透光的复杂样本检测性能优于现有的光学检测手段，压电薄膜传感器与光学凝血仪器相比检测项目少，但可通过多通道实现多指标检测，且检测时间短。另外压电薄膜类传感器有体积小的特点，易于实现小型化设备的开发及生产应用。

压电薄膜传感器直接用于血清或全血等复杂样品检测时同样面临样品体系中组分繁杂的问题，大量的非目标蛋白和可溶性成分会造成很大的背景干扰。常规解决方案在传感器表面沉积蛋白A、链霉亲和素和生物素等亲和性蛋白，以此提高特异性抗体或生物分子的结合效率。但抗原抗体结合的方法又需要过长反应时间，无法满足凝血快速检测(3mins内)的要求，aPTT正常值在28s～33s(根据不同试剂变化)，而PT正常值在12s～16s。因此本案有必要开发一种全新的凝血检测传感器来既可以提高吸附特异性，又能缩短检测时间。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本案提供一种基于疏水修饰的凝血检测传感器、其制备方法及应用，通过将聚二甲苯(Parylene)这种材料应用于凝血时间检测，从而增强压电薄膜传感器性能(信噪比、特异性、重复性)的表面修饰方法，以解决现有技术中压电薄膜传感器在检测凝血过程中受到非特异性吸附干扰导致芯片检测频率不稳定、检测时间长等问题。

为实现上述目的，本案通过以下技术方案实现：

一种凝血检测传感器，其包括有压电薄膜传感器，在该压电薄膜传感器表面修饰有疏水层，所述疏水层为聚二甲苯。

优选的是，所述的凝血检测传感器，其中，所述疏水层的厚度为100-1500nm。

一种凝血检测传感器的制备方法，其采用真空蒸镀将疏水层镀于压电薄膜传感器表面，所述疏水层为聚二甲苯。

优选的是，所述的凝血检测传感器的制备方法，其中，所述疏水层的厚度为100-1500nm。

一种如上所述的凝血检测传感器在对血清样品进行凝血检测中的应用。

一种如上所述的凝血检测传感器在对全血样品进行凝血检测中的应用。

本发明的有益效果是：

(1)为了解决将凝血产生纤维蛋白吸附到压电薄膜传感器表面的问题，首次将Parylene真空蒸镀到压电薄膜传感器表面，实现表面疏水性的提高，达到了吸附纤维蛋白疏水结构域的效果。

(2)具有良好疏水性纳米级厚度材料Parylene，降低对压电传感器的影响，增强传感器表面与凝血终产物纤维蛋白结合能力，实现提高传感器输出信号频率稳定性的效果。

(3)Parylene本身就是一种耐强酸碱材料，具有优良保护芯片能力。

(4)Parylene材料具有可批量化修饰的特点，有助于消除芯片修饰批间差异性。

附图说明

图1为本案Parylene修饰后的传感器芯片检测活化部分凝血活酶时间aPTT检测结果与未修饰Parylene的传感器芯片检测结果对比图。

图2为本案同一Parylene修饰传感器芯片检三次检测同一病人血液样本的结果对比图。