CN103837590A - 基于双纳米技术的mpo即时检测电极纸片及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明所设计的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片，包括基板，其特征是在基板上设有参比电极、工作电极和对电极，所述的工作电极依次设有碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜、金溶胶层、MPO抗体层和牛血清白蛋白层；所述的参比电极和对电极为微型银/氯化银电极。这种基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片及其生产方法，采用丝网印刷技术制作传感器电极试纸条，将电化学分析的灵敏性、免疫反应的特异性与丝网印刷电极的便捷性相结合，整个系统集成度高，可以实现低成本批量制作。

Description

基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种用于早期诊断急性冠状动脉综合症(acute coronary syndrome，ACS)的一次性双纳米修饰型电化学生物传感器电极纸片及其制备方法，是对血清中髓过氧化物酶(Myeloperoxidase，MPO)浓度进行检测用于早期诊断ACS的即时检测电极。

背景技术

动脉粥样硬化斑块的破裂是大多数ACS共同的病理基础。及时识别或检出冠状动脉易损斑块，对于有效预防ACS具有十分重要的意义。临床上主要是通过影像学和血清学检测来识别易损斑块。但时效性有待提高，肌钙蛋白I(cTn1)、肌红蛋白(Myo)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)等指标都是在发生心肌梗死之后其血清浓度才会明显改变，不能及时反映动脉斑块的不稳定性。研究发现血清MPO与心血管疾病密切相关，是心血管疾病风险强有力的独立预测因子血管疾病风险强有力的独立预测因子，其检测能预测早期心肌梗死及在随后的1～6个月内发生严重心血管疾病的危险性，尤其对肌钙蛋白阴性者评估心脏病变预后具有重要意义。MPO已成为冠状动脉粥样硬化易损斑块不稳定性的一种新的标志物。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种用于早期诊断ACS的MPO浓度，检测准确度高、操作简单、低成本的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片及其生产方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片，包括基板，其特征是在基板上设有参比电极、工作电极和对电极，所述的工作电极依次设有碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜、金溶胶层、MPO抗体层和牛血清白蛋白层；所述的参比电极和对电极为微型银/氯化银电极。

更进一步的方案是，所述的对电极为铂丝对电极。

本发明所设计的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片的生产方法，是采用丝网印刷技术逐层印制而成，其特征是包含以下步骤：

a)以0.5mm厚PET板为基板，用双蒸水、丙酮清洗基板表面；

b)使用丝网印刷工艺，将银层、碳层和绝缘层依次印在基板上；90℃真空干燥箱内干燥处理15min；

c)将10mg羧基化的MWNTs分散在10ml的0.2mg/ml的十二烷基磺酸钠溶液中，超声处理10min，制成1.0mg/ml的MWNTs分散液，取2μl该溶液均匀滴涂于SPE中间4mm2工作电极上，室温下干燥2h，得到碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜，制成MWNTs-SDS/SPE电极；

d)用柠檬酸钠还原法制备金溶胶，将壳聚糖溶于1%，v/v冰醋酸溶液中，制成5%，w/w壳聚糖溶液，将2μl体积比为1:1的Nano-Au、壳聚糖混合溶液滴涂于工作电极表面，在室温下浸泡4h，用双蒸水洗涤工作电极，得到金溶胶层，制成Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极；

e)将2μl的anti-MPO均匀滴涂在工作电极表面，4℃下干燥12h，得到MPO抗体层，制成anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极；

f)将2μl2.5%，m/v牛血清白蛋白溶液均匀滴涂在工作电极表面上，4℃下浸泡1h，得到牛血清白蛋白层，制成BSA/anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极。

本发明所设计的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片及其生产方法，通过碳纳米管与十二烷基磺酸钠（SDS）超声复合薄膜基底基础放大电流，再与纳米金溶胶结合吸附MPO抗体，形成双纳米修饰工作电极，利用多壁碳纳米管（MWNTs）以及纳米金溶胶（Nano-Au）电子传导性强以及生物相容性好的特点，将MPO抗体连接到丝网印刷电极表面，构建了一种新型的一次性MPO免疫传感器电极纸片；将电化学分析的灵敏性、免疫反应的特异性与丝网印刷电极的便捷性相结合，整个系统集成度高，可以实现低成本批量制作。同时，这种电极纸片检测范围可达：0～80ng／ml，检出限为0.12ng／ml，线性相关系数为0.99753，检测时间<10min。

附图说明

图1本发明中传感器电极纸片结构示意图

图2本发明中感器电极纸片修饰过程示意图

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

本实施例描述的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片，包括基板，在基板上设有参比电极1、工作电极2和对电极3，所述的工作电极依次设有碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜、金溶胶层、MPO抗体层和牛血清白蛋白层；所述的参比电极为微型银/氯化银电极，所述的对电极为铂丝对电极。

基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片的生产方法，是采用丝网印刷技术逐层印制而成，包含以下步骤：

（1）以0.5mm厚PET板为基板，用双蒸水、丙酮清洗基板表面。

（2）使用丝网印刷工艺，将银层、碳层和绝缘层依次印在基板上；90℃真空干燥箱内干燥处理15min。

（3）将10mg羧基化的MWNTs分散在10ml的0.2mg/ml的十二烷基磺酸钠（SDS）溶液中，超声处理10min，制成1.0mg/ml的MWNTs分散液，取2μl该溶液均匀滴涂于SPE中间4mm2工作电极上，室温下干燥2h，得到碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜，制成MWNTs-SDS/SPE电极。

（4）用柠檬酸钠还原法制备金溶胶，将壳聚糖溶于1%v/v冰醋酸溶液中，制成5%w/w壳聚糖溶液。将2μl体积比为1:1的Nano-Au、壳聚糖（Chit）混合溶液滴涂于工作电极表面，在室温下浸泡4h，用双蒸水洗涤工作电极，得到金溶胶层，制成Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极。

（5）将2μl的anti-MPO均匀滴涂在工作电极表面，4℃下干燥12h，制成anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极。

（6）将2μl2.5%，m/v牛血清白蛋白（BSA）溶液均匀滴涂在工作电极表面上，4℃下浸泡1h，得到MPO抗体层，制成BSA/anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极。

使用时包含以下步骤：

（1）样品处理，溶液配制。

（2）测试前：取10μL样品提取液滴入工作电极样品池中，孵育8min。

（3）测试：仪器开机，在待检状态时将电极插入仪器接口。按键施加工作电压，催化反应开始。反应2min后，仪器自动读取响应电流，计算并显示出MPO浓度。

Claims (3)

1.一种基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片，包括基板，其特征是在基板上设有参比电极、工作电极和对电极，所述的工作电极依次设有碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜、金溶胶层、MPO抗体层和牛血清白蛋白层；所述的参比电极和对电极为微型银/氯化银电极。

2.根据权利要求1所述的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片，其特征是所述的对电极为铂丝对电极。

3.一种如权利要求1所述的基于双纳米技术的MPO即时检测电极纸片的生产方法，是采用丝网印刷技术逐层印制而成，其特征是包含以下步骤：

a)以0.5mm厚PET板为基板，用双蒸水、丙酮清洗基板表面；

b)使用丝网印刷工艺，将银层、碳层和绝缘层依次印在基板上；90℃真空干燥箱内干燥处理15min；

c)将10mg羧基化的MWNTs分散在10ml的0.2mg/ml的十二烷基磺酸钠溶液中，超声处理10min，制成1.0mg/ml的MWNTs分散液，取2μl该溶液均匀滴涂于SPE中间4mm2工作电极上，室温下干燥2h，得到碳纳米管与十二烷基磺酸钠超声复合薄膜，制成MWNTs-SDS/SPE电极；

d)用柠檬酸钠还原法制备金溶胶，将壳聚糖溶于1%，v/v冰醋酸溶液中，制成5%，w/w壳聚糖溶液，将2μl体积比为1:1的Nano-Au、壳聚糖混合溶液滴涂于工作电极表面，在室温下浸泡4h，用双蒸水洗涤工作电极，得到金溶胶层，制成Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极；

e)将2μl的anti-MPO均匀滴涂在工作电极表面，4℃下干燥12h，得到MPO抗体层，制成anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极；

f)将2μl2.5%，m/v牛血清白蛋白溶液均匀滴涂在工作电极表面上，4℃下浸泡1h，得到牛血清白蛋白层，制成BSA/anti-MPO/Nano-Au-Chit/MWNTs-SDS/SPE电极。

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