CN112362708A - 一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法 - Google Patents

一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。所述的微流控传感器由微流控底板ITO导电玻璃，微流控芯片，双极微电极三部分组成，其中，修饰氧化锌/硫化镉ZnO/CdS的微电极作为参比/对电极；通过原为生长碘掺杂的氯氧铋I‑BiOCI作为微工作电极；双极阴电极的微工作电极上固定前列腺特异性适配体PSA‑apt，检测前列腺特异性抗原PSA，双极电极微通道中加入含鲁米诺的Tris‑HCI溶液，实现双极微电极的自供能和信号放大模式；将双极微电极集成到微流控芯片传感器上，利用泵的控制，可以实现自动检测，无需人为干扰可快速得到准确的检测结果。该双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器可以实现对PSA的快速、高效、灵敏、自动化检测。

Description

一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器 的制备方法
技术领域
本发明涉及一种双极微电极微流控芯片传感器，具体的说，设计一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
背景技术
前列腺癌是发生在前列腺的上皮性恶性肿瘤，是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，死亡率仅次于肺癌，前列腺癌在全球的发病率都在持续上升。前列腺癌的病因与遗传、环境、食物、年龄有关，有家族性前列腺癌病史，发病率相对偏高，发病的年龄也会偏年轻。前列腺癌好发于年龄大于65岁以上的老年男人，疾病早期阶段不易发现。但是早期发现、早期治疗，治愈率可大大提高；因此早期筛查诊断对前列腺癌的预防和治疗具有重要的临床意义。
前列腺特异性抗原PSA是由前列腺分泌的一种蛋白质，作为单一检测指标，对前列腺癌的筛查、诊断和诊治工作中具有十分重要的意义。目前，对于前列腺特异性抗原PSA检测方法很多，如免疫层析法、酶联免疫分析法、电化学分析法和电化学发光分析法等，但多数检测方法繁琐，操作复杂，费用昂贵，检出限高，因此，建立一种快速、便携、灵敏的检测方法有重要意义。
本发明构建的双极微电极微流控芯片传感器是基于微流控芯片传感技术和光电转换来确定待测物浓度的一类检测技术，微流控芯片传感器具有体积小，试剂消耗少，仪器自动化，灵敏度高等优点，近年来，微流控芯片传感器作为一种新型的分析平台具有微型化、自动化、集成化、快速和便携等优点，已经在很多领域获得了广泛的应用，例如分析化学、材料学、细胞生物学等领域。然而，基于双极微电极微流控芯片传感器还未被发现，通过可见光LED的照射，激发光电材料电子空穴对的分离，通过转化为电信号检测被测物质的浓度。本发明将双极微电极光电化学适配体传感器集成到微流控芯片上，实现了双极微电极的自供能和信号放大模式以及对前列腺特异性抗原PSA的快速、高效、灵敏的检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单、快速、低成本、高灵敏的自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，并将其应用于前列腺特异性抗原PSA的检测。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述微流控芯片传感器由微流控底板ITO导电玻璃，微流控芯片，双极微电极三部分组成，其中，微流控芯片包括电极槽用于安置参比/对电极，工作电极，进样口及微通道，出样口及微通道；
其中，所述的微流控底板为氧化铟锡ITO导电玻璃，用于做双极微电极，其中一个是微工作电极，另一个即作参比电极又作对电极，底板用于键合微流控芯片；
其中，所述的适配体为前列腺特异性适配体PSA-apt，检测物为前列腺特异性抗原PSA；
其中，所述的进样口及微通道包括前列腺特异性适配体PSA-apt进样口及微通道，牛血清蛋白BSA进样口及微通道，前列腺特异性抗原PSA标准溶液进样口及微通道，Tris-HCI溶液含5 mmol/L的鲁米诺进样口及微通道，缓冲溶液进样口及微通道。
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、5.0 ~ 8.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、4.0 ~ 7.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育40 ~ 70 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射质量分数为0.1 ~ 1.0 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育40 ~ 70 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法；
优选地，第（2）步中，所述的微流控图形绘制掩模，其尺寸大小微电极槽直径为3000 ~4000 µm，连接两电极微通道宽度为1000 ~ 2000 µm，进样口直径为1000 ~ 1200 µm，进样通道宽度为800 ~ 1000 µm，出样口直径为1400 ~ 1600 µm，出样口通道宽度为1000 ~1200 µm，所述微流控通道的进样口和出样口均具有弧度设计，保证液体流畅通过；
优选地，第（3）步中，ITO导电玻璃是微工作电极和微参比/对电极的底板；
优选地，第（6）步中，等离子体处理时间为50 s ~ 60 s，且最后键合的微流控芯片放入烘箱80℃下加热10分钟，使芯片间的键合更加牢固。
本发明的有益成果
(1) 本发明制备的微流控光电化学适配体传感器可以实现双极微电极的自供能和信号放大模式，能定量的进行小分子、蛋白质的光电化学检测，具有广阔的应用前景。
(2) 本发明制备的微流控光电化学适配体传感器具有检测灵敏度高、检出限低、重复性高等优点，同时两微电极体系集成到微流控传感电极上，配合注射泵的使用，可以实现传感器的自动化检测，无需人为干扰即可快速得到准确的检测结果。
(3) 本发明采用LED作为激发光源，ZnO/CdS导带的光电子通过外电路传输到达价带的I-BiOCI，而I-BiOCI导带的光电子被鲁米诺捕获，提高光电子空穴对的分离效率，实现自供能信号放大的传感器模式。
(4) 本发明通过将光信号转化为电信号实现对前列腺特异性抗原PSA的灵敏检测，为实现在微流控芯片上的自供能光电化学传感器提供了重要的基础和技术突破。
附图说明
图1是本发明提供的自供能双极微电极微流控芯片传感器的示意图；
附图标记说明
1 微工作电极；2微参比/对电极；3 出样口及微通道；4 前列腺特异性适配体PSA-apt进样口及微通道；5 牛血清蛋白BSA进样口及微通道；6 前列腺特异性抗原PSA标准溶液进样口及微通道；7 含鲁米诺的Tris-HCI溶液进样口及微通道；8 缓冲溶液PBS溶液进样口及微通道。
具体实施方式
实施例1
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，制备步骤如下：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、5.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、4.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以30 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育40 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以30 µL/min注射质量分数为0.1 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以30 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育40 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
实施例2
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，制备步骤如下：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、6.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、5.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以40 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育50 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以40 µL/min注射质量分数为0.3 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以40 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育50 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
实施例3
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，制备步骤如下：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、7.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、6.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以50 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育60 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以50 µL/min注射质量分数为0.5 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以50 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育60 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
实施例4
一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，制备步骤如下：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、8.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、7.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以60 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育70 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以60 µL/min注射质量分数为1.0 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以60 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育70 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
实施例5
所述微流控微通道尺寸大小电极槽直径为3000 µm，连接两电极微通道宽度为1000 µm，进样口直径为1000 µm，进样通道宽度为800 µm，出样口直径为1400 µm，出样口通道宽度为1000 µm，所述微流控通道的进样口和出样口均具有弧度设计，保证液体流畅通过。
实施例6
所述微流控微通道尺寸大小电极槽直径为4000 µm，连接两电极微通道宽度为2000 µm，进样口直径为1200 µm，进样通道宽度为1000 µm，出样口直径为1600 µm，出样口通道宽度为1200 µm，所述微流控通道的进样口和出样口均具有弧度设计，保证液体流畅通过。
实施例7
所述双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器检测物为PSA的步骤如下：
(1) 使用电化学工作站双极电极体系进行测试，将200 µL、0.1 mol/L的Tris-HCI（pH=8.0）溶液含3 mmol/L的鲁米诺通过进样口7注入到微电极及通道内，在LED灯照射下进行测试；
(2) 用时间-电流法对PSA进行检测，设置电压为0 V，运行时间200 s；
(3) 当背景电流趋于稳定后，每隔10 s开灯持续照射10 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线；
(4) 用血清样品溶液代替PSA标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。
实施例8
所述双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器检测物为PSA的步骤如下：
(1) 使用电化学工作站双极电极体系进行测试，将300 µL、0.1 mol/L的Tris-HCI（pH=8.0）溶液含4 mmol/L的鲁米诺通过进样口7注入到微电极及通道内，在LED灯照射下进行测试；
(2) 用时间-电流法对PSA进行检测，设置电压为0 V，运行时间200 s；
(3) 当背景电流趋于稳定后，每隔20 s开灯持续照射20 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线；
(4) 用血清样品溶液代替PSA标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。
实施例9
所述双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器检测物为PSA的步骤如下：
(1) 使用电化学工作站双极电极体系进行测试，将400 µL、0.1 mol/L的Tris-HCI（pH=8.0）溶液含5 mmol/L的鲁米诺通过进样口7注入到微电极及通道内，在LED灯照射下进行测试；
(2) 用时间-电流法对PSA进行检测，设置电压为0 V，运行时间200 s；
(3) 当背景电流趋于稳定后，每隔30 s开灯持续照射30 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线；
(4) 用血清样品溶液代替PSA标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。
实施例10实施例1~4所述双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器对前列腺特异性抗原PSA的检测范围为30 pg/mL~150 ng/mL，检测限为10.5 pg/mL；可以实现简单、快速、高灵敏和特异性检测。

Claims (5)

1.一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述微流控芯片传感器由微流控底板ITO导电玻璃，微流控芯片，双极微电极三部分组成，其中，微流控芯片包括电极槽用于安置参比/对电极，工作电极，进样口及微通道，出样口及微通道；
其中，所述的微流控底板为氧化铟锡ITO导电玻璃，用于做双极微电极，其中一个是微工作电极，另一个即作参比电极又作对电极，底板用于键合微流控芯片；
其中，所述的适配体为前列腺特异性适配体PSA-apt，检测物为前列腺特异性抗原PSA；
其中，所述的进样口及微通道包括前列腺特异性适配体PSA-apt进样口及微通道，牛血清蛋白BSA进样口及微通道，前列腺特异性抗原PSA标准溶液进样口及微通道，Tris-HCI溶液含5 mmol/L的鲁米诺进样口及微通道，缓冲溶液进样口及微通道。
2.一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述自供能的双极微电极微流控芯片光电化学传感器的制备步骤如下：
（1）用计算机设计软件AUTOCAD设计和绘制微流控的通道图形；
（2）利用设计的图形绘制掩模，并且用标准的软光刻技术加工微流控聚二甲基硅氧烷PDMS芯片；
（3）将5 cm × 5 cm的ITO导电玻璃，依次用丙酮、乙醇和超纯水分别超声清洗30 min，氮气吹干，并将洗净的ITO导电玻璃进行刻蚀，得到微工作电极1和微参比/对电极2的底板；
（4）将20 µL、5.0 ~ 8.0 mg/mL碘掺杂的氯氧铋I-BiOCI溶液滴涂在微工作电极上，室温下晾干，滴加10 μL、0.1% (w/v)壳聚糖溶液含1%醋酸于I-BiOCI修饰微工作电极表面，继续滴加10 μL、2.5% (v/v)的戊二醛溶液于修饰微工作电极表面，室温下晾干，超纯水冲洗；得到氨基功能化修饰的I-BiOCI微工作电极的底板；
（5）将20 µL、4.0 ~ 7.0 mg/mL的氧化锌/硫化镉ZnO/CdS溶液滴涂在微参比/对电极上，室温下晾干，得到微参比/对电极的底板；
（6）将上述步骤（2）中制备的微流控芯片和步骤（4）（5）中微工作电极，微参比/对电极底板一起进行氧气等离子体处理，然后将微流控芯片与底板键合，即完成微流控芯片制备；
（7）通过进样口4用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射20 µg/mL的PSA-apt到微流控芯片微工作电极上，4℃冰箱中孵育40 ~ 70 min，并且通过进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt；
（8）通过进样口5用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射质量分数为0.1 ~ 1.0 %的牛血清蛋白BSA溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt，以封闭电极表面上未结合PSA-apt的非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干，并且从进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到I-BiOCI/PSA-apt/BSA；
（9）通过进样口6用注射泵以30 ~ 60 µL/min注射30 pg/mL ~ 150 ng/mL不同浓度的PSA标准溶液到微工作电极I-BiOCI/PSA-apt/BSA，4℃冰箱中孵育40 ~ 70 min，进样口8注射缓冲溶液进行洗涤，得到修饰完全的I-BiOCI/PSA-apt/BSA/PSA双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器，即一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法。
3.如权利要求2所述的一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述微流控微通道尺寸大小电极槽直径为3000 ~ 4000 µm，连接两电极微通道宽度为1000 ~ 2000 µm，进样口直径为1000 ~ 1200 µm，进样通道宽度为800 ~1000 µm，出样口直径为1400 ~ 1600 µm，出样口通道宽度为1000 ~ 1200 µm，所述微流控通道的进样口和出样口均具有弧度设计，保证液体流畅通过。
4.如权利要求2所述的一种自供能的双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述双极微电极集成在小型微流控传感器上，并且可见光照射下，ZnO/CdS导带的光电子通过外电路传输到达价带的I-BiOCI，而I-BiOCI导带的光电子被鲁米诺捕获，提高光电子空穴对的分离效率，实现自供能信号放大的传感器模式。
5.如权利要求1所述双极微电极微流控芯片光电化学适配体传感器检测物为PSA，其特征在于，步骤如下：
(1) 使用电化学工作站双极电极体系进行测试，将200 ~ 400 µL、0.1 mol/L的Tris-HCI（pH=8.0）溶液含3 ~ 5 mmol/L的鲁米诺通过进样口7注入到微电极及通道内，在LED灯照射下进行测试；
(2) 用时间-电流法对PSA进行检测，设置电压为0 V，运行时间200 s；
(3) 当背景电流趋于稳定后，每隔10 ~ 30 s开灯持续照射10 ~ 30 s，然后记录光电流变化，绘制工作曲线；
(4) 用血清样品溶液代替PSA标准溶液，检测结果通过工作曲线查得。
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