多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電化學(xué)領(lǐng)域，具體設(shè)及多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器，還設(shè)及多 通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電化學(xué)免疫傳感器由于其檢測速度快、靈敏度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)已應(yīng)用于病 原菌的早期診斷研究。但是，傳統(tǒng)的電化學(xué)免疫傳感檢測所使用的Ξ電極系統(tǒng)中的工作電 極只有一個(gè)工作面，其修飾過程復(fù)雜且電極的再生性差，檢測后需打磨電極表面，并進(jìn)行煩 瑣的處理，耗時(shí)長，且不能進(jìn)行多樣本檢測，不能滿足現(xiàn)代臨床快速檢測的要求。
[0003] 因此，急需一種操作簡單、檢測快速、靈敏度高、檢測成本低的電化學(xué)免疫傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器;本發(fā)明的 目的之二在于提供多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的制備方法;本發(fā)明的目的之Ξ在于 提供所述多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器在檢測生物樣本中的應(yīng)用;本發(fā)明的目的之四 在于提供利用所述多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器檢測生物樣品的方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器，包括聚四氣乙締外腔，磁體控制裝置、磁體控 制裝置的限位裝置和設(shè)置于四氣乙締外腔一端的工作電極和對(duì)電極；
[0007] 所述磁體控制裝置包括磁體控制連接桿和設(shè)置于磁體控制連接桿一端的永磁體； 所述限位裝置設(shè)置于聚四氣乙締外腔近工作電極端的內(nèi)壁;所述工作電極設(shè)置有至少一個(gè) 工作面并通過導(dǎo)線與外部電源接線柱相連接，所述工作面為金質(zhì)材料。
[000引優(yōu)選的，所述限位裝置包括限位墊槽和限位卡墊。
[0009]更優(yōu)選的，工作電極包括3個(gè)工作面。
[0010] 更優(yōu)選的，所述聚四氣乙締外腔壁厚為1~2mm，外徑為10mm，高度為80mm。
[OOW 最優(yōu)選的，所述金質(zhì)材料的外徑為2mm，厚度為1.5mm。
[0012] 2、所述多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的制備方法，包括如下步驟：
[0013] (1)采用聚四氣乙締材料制備電極外空腔層；
[0014] (2)外空腔層的一端端面安裝工作電極和玻碳電極，所述工作電極的工作面由金 質(zhì)材料構(gòu)成，然后將金質(zhì)材料通過導(dǎo)線與外部電源接線柱相連接；
[0015] (3)在外空腔層近工作電極端的內(nèi)壁安裝由限位墊槽和限位卡墊組成的限位裝 置，再在限位裝置上方安裝由磁體控制連接桿和位于磁體控制連接桿一端的永磁體組成的 磁體控制裝置。
[0016] 3、所述多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器在檢測生物樣本中的應(yīng)用。
[0017] 4、利用所述多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器檢測生物樣品的方法，包括如下步 驟：
[0018] (1)將鏈霉親和素修飾于磁性微粒子表面，然后固定至少一種生物素修飾的一抗， 形成納米復(fù)合磁珠，然后將納米復(fù)合磁珠與檢測二抗解育，形成納米復(fù)合磁珠-檢測二抗形 的免疫復(fù)合物；
[0019] (2)將多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的永磁體移至限位裝置處，并將電極前 端置于解育溶液中，電極通電，納米復(fù)合磁珠-檢測二抗形的免疫復(fù)合物會(huì)被吸附固定在傳 感器的電極表面；
[0020] (3)將吸附的多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器至抑=7.0、PBS含待檢生物樣品 的檢測溶液中進(jìn)行伏安法檢測，記錄免疫反應(yīng)前后峰電流下降的電流值，下降的電流值與 待檢生物樣品的量成正比。
[0021] 優(yōu)選的，步驟(3)后還包括如下步驟:將吸附的多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器 分別至抑=7.0、PBS的待檢生物樣品成濃度梯度的檢測溶液中進(jìn)行伏安法檢測，記錄峰免 疫反應(yīng)前后峰電流下降的電流值，然后根據(jù)峰電流下降的電流值和生物樣品濃度繪制標(biāo)準(zhǔn) 曲線，最后然后標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算步驟(3)所對(duì)應(yīng)下降的電流值的待檢生物樣品濃度。
[0022] 更優(yōu)選的，檢測完畢后將多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的永磁體移出限位裝 置處，磁性消失，對(duì)傳感器的電極工作面進(jìn)行PBS沖洗，納米復(fù)合磁珠-檢測二抗形的免疫復(fù) 合物從傳感器的電極工作面脫離，即可用于下一次生物樣品的檢測。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明公開的多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器，能夠 有效地應(yīng)用于目標(biāo)分子的檢測，克服了常規(guī)電化學(xué)免疫傳感器存在再生性能限制、工作電 極不能簡單有效地重復(fù)使用，制備工藝復(fù)雜等方面的缺陷。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)問題在于通 過磁粒子功能化修飾及復(fù)合磁控電極實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)免疫傳感器的便捷、有效的制備及再 生，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)免疫傳感器的重復(fù)使用，能夠快速、高靈敏度、低檢測成本實(shí)現(xiàn)生物樣本 檢測。
【附圖說明】
[0024] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖：
[0025] 圖1為多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器結(jié)構(gòu)圖（A:多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫 傳感器總裝圖；B:多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器聚四氣乙締外腔側(cè)視圖；C:多通道復(fù) 合磁控電化學(xué)免疫傳感器內(nèi)部關(guān)鍵元件分零結(jié)構(gòu)圖；1-聚四氣乙締外腔;2-磁體控制連接 桿;3-永磁體;4-限位墊槽;5-限位卡墊;6-電極）。
[0026] 圖2為多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器底部結(jié)構(gòu)圖。
[0027] 圖3為多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器進(jìn)行生物樣品檢測過程圖。
[0028] 圖4為多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器檢測0157:H7結(jié)果圖。
[0029] 圖5為多通道復(fù)合磁控免疫傳感器的0157 :H7和化olera病原菌的檢測結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例中未注明具體 條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。
[0031] 實(shí)施例1、多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器
[0032] 多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器，結(jié)構(gòu)如圖1所示。多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫 傳感器包括聚四氣乙締外腔1，磁體控制裝置，磁體控制裝置的限位裝置和設(shè)置于四氣乙締 外腔1 一端的工作電極和對(duì)電極，所述磁體控制裝置包括磁體控制連接桿2和設(shè)置于磁體控 制連接桿一端的永磁體3,磁體控制裝置的限位裝置包括限位墊槽4和限位卡墊5,并位于聚 四氣乙締外腔1近工作電極端的內(nèi)壁，所述工作電極設(shè)置有多個(gè)工作面，優(yōu)選為3個(gè)工作面， 所述工作面為金質(zhì)材料，并通過導(dǎo)線與外部電源接線柱相連接;所述對(duì)電極優(yōu)選為玻碳電 極。
[0033] 本發(fā)明中，電極外層空腔的聚四氣乙締(PTFM)材料壁厚優(yōu)選為1~2mm，外徑優(yōu)選 為10mm，高度優(yōu)選為80mm;金片結(jié)構(gòu)的外徑優(yōu)選為2mm，厚度優(yōu)選為1.5mm，并采用導(dǎo)線使其 與接線柱相連接。
[0034] 本發(fā)明中，磁體控制連接桿上設(shè)置有突出于聚四氣乙締外腔1的凸起，控制可調(diào)節(jié) 磁體控制裝置的位置。
[0035] 多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器通過在電極上設(shè)置3個(gè)工作面(圖2)，每個(gè)工作 面采用9999純金材料，并通過調(diào)節(jié)磁體控制裝置的磁體控制連接桿調(diào)節(jié)永磁體與工作電極 表面的距離實(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢測與去除吸附被檢測物。當(dāng)磁體控制裝置被限位時(shí)，電極內(nèi)部的 永磁體能夠?qū)⒋龣z測液中的功能化磁性微粒子吸附在工作電極的工作面，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢 巧。；當(dāng)磁體控制裝置離開限位結(jié)構(gòu)，永磁體3與工作電極的工作面距離增加，吸附于工作電 極的工作面的功能化磁性微粒子脫落得到未吸附檢測物的電極，而不需要再生即能檢測其 他待測液。
[0036] 實(shí)施例2、多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的制備方法
[0037] 多通道復(fù)合磁控電化學(xué)免疫傳感器的制備方法，具體步驟如下：
[0038] (1)采用聚四氣乙締(PTFM)材料制備電極外空腔層，其中壁厚1~2mm，外徑10mm， 局度80mm;<