CN115184439A - 一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 - Google Patents
一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115184439A CN115184439A CN202210800241.9A CN202210800241A CN115184439A CN 115184439 A CN115184439 A CN 115184439A CN 202210800241 A CN202210800241 A CN 202210800241A CN 115184439 A CN115184439 A CN 115184439A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive layer
- layer
- electrode conducting
- negative
- protein
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 108091006008 carbamylated proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 42
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000021235 carbamoylation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 claims description 3
- 238000009739 binding Methods 0.000 claims description 3
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- 208000037157 Azotemia Diseases 0.000 description 3
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 208000009852 uremia Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001071 malnutrition Effects 0.000 description 1
- 235000000824 malnutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 208000015380 nutritional deficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其包括圆形的基座，基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，隔离层为绝缘材质；负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，通过电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白质传感器技术领域，具体涉及一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器。
背景技术
正常时人体内的尿素可转变为氰酸盐，氰酸盐分子通过氨甲酰化被清除。而尿毒症时，氨甲酰化氰酸盐不能被有效清除，造成积聚，从而引起血液中氨基酸和蛋白质氨甲酰化。氨甲酰化的氨基酸称为C-AA，没有氨甲酰化的氨基酸为F-AA。由于C-AA没有自由的氨基与另一个氨基酸的羧基结合，引起蛋白质合成障碍，因而是造成尿毒症患者的营养不良的因素之一，也可引起某些物质代谢的障碍，甚至影响组织、器官的功能。
通过检测人体血液样本中氨甲酰化蛋白质的含量可以用于评价尿毒症患者的病情，但是现有技术中没有能快速检测血液样本中氨甲酰化蛋白质的装置，给尿毒症患者病情的评价造成阻碍。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其包括圆形的基座，基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，隔离层为绝缘材质；负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；
负极导电层和正极导电层的侧面分别与负极电极和正极电极连接，负极电极和正极电极与基座内的控制器电连接；负极导电层和正极导电层的上方设置有试样筒，试样筒包裹负极导电层和正极导电层。
进一步地，基座的侧面设置有显示屏和信号接口，显示屏和信号接口均与控制器电连接。
进一步地，负极导电层和正极导电层均为石墨烯薄膜芯片。
进一步地，当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。
进一步地，检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。
本发明的有益效果为：本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，在检测空白不含氨甲酰化蛋白质的时候，检测基线电信号为空白值与阴性对照；当检测样本含有氨甲酰化蛋白质抗体时，样本中氨甲酰化蛋白质与抗体特异性结合，电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。
附图说明
图1为检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器的结构图。
图2为负极导电层和正极导电层的俯视图。
其中，1、试样筒，2、抗体层，3、负极电极，4、基座，5、负极导电层，6、正极电极，7、隔离层，8、正极导电层。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，本方案的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器包括圆形的基座4，基座4的上端设置有负极导电层5和正极导电层8，负极导电层5和正极导电层8均为半圆形结构，负极导电层5和正极导电层8在基座4围城圆形结构，且负极导电层5和正极导电层8的直径边之间设置有隔离层7，隔离层7为绝缘材质；负极导电层5和正极导电层8的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层5和正极导电层8上形成抗体层2；
负极导电层5和正极导电层8的侧面分别与负极电极3和正极电极6连接，负极电极3和正极电极6与基座4内的控制器电连接；负极导电层5和正极导电层8的上方设置有试样筒1，试样筒1包裹负极导电层5和正极导电层8。
本实施例中，基座4的侧面设置有显示屏和信号接口，显示屏和信号接口均与控制器电连接，负极导电层5和正极导电层8均为石墨烯薄膜芯片。
当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒1中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。
检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。
本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，在检测空白不含氨甲酰化蛋白质的时候，检测基线电信号为空白值与阴性对照；当检测样本含有氨甲酰化蛋白质抗体时，样本中氨甲酰化蛋白质与抗体特异性结合，电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。
Claims (5)
1.一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，包括圆形的基座，所述基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，所述负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，所述负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，所述隔离层为绝缘材质；所述负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，所述氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；
所述负极导电层和正极导电层的侧面分别与负极电极和正极电极连接，所述负极电极和正极电极与基座内的控制器电连接；所述负极导电层和正极导电层的上方设置有试样筒，所述试样筒包裹负极导电层和正极导电层。
2.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，所述基座的侧面设置有显示屏和信号接口，所述显示屏和信号接口均与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，所述负极导电层和正极导电层均为石墨烯薄膜芯片。
4.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。
5.根据权利要求1所述一种基于蛋白质特异性的石墨烯薄膜传感器，其特征在于，检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210800241.9A CN115184439A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210800241.9A CN115184439A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115184439A true CN115184439A (zh) | 2022-10-14 |
Family
ID=83517848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210800241.9A Pending CN115184439A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115184439A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090097032A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Industrial Technology Research Institute | Surface plasmon resonance detecting apparatus and method thereof |
| CN106483184A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-03-08 | 山东理工大学 | 基于石墨烯传感器的重金属检测装置及方法 |
| CN107389949A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-11-24 | 重庆医科大学 | 一种用于pcsk9蛋白检测的电化学免疫传感器制备方法 |
| CN208239338U (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-14 | 深圳碳森科技有限公司 | 一种差分阻抗电位型生物传感器 |
| CN110203876A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 浙江大学 | 一种硅纳米线芯片及基于硅纳米线芯片的质谱检测方法 |
| CN111272864A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-12 | 湖北工业大学 | 一种基于径向磁场的脉冲涡流检测系统及方法 |
| CN112378974A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 哈尔滨烯芯科技有限公司 | 一种基于蛋白质特异性的石墨烯薄膜传感器及其制备方法 |
| CN112595759A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-04-02 | 华中农业大学 | 一种基于绝缘微球状态变化导致微通道电阻改变的均相分析方法 |
-
2022
- 2022-07-08 CN CN202210800241.9A patent/CN115184439A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090097032A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Industrial Technology Research Institute | Surface plasmon resonance detecting apparatus and method thereof |
| CN106483184A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-03-08 | 山东理工大学 | 基于石墨烯传感器的重金属检测装置及方法 |
| CN107389949A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-11-24 | 重庆医科大学 | 一种用于pcsk9蛋白检测的电化学免疫传感器制备方法 |
| CN208239338U (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-14 | 深圳碳森科技有限公司 | 一种差分阻抗电位型生物传感器 |
| CN110203876A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 浙江大学 | 一种硅纳米线芯片及基于硅纳米线芯片的质谱检测方法 |
| CN111272864A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-12 | 湖北工业大学 | 一种基于径向磁场的脉冲涡流检测系统及方法 |
| CN112378974A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 哈尔滨烯芯科技有限公司 | 一种基于蛋白质特异性的石墨烯薄膜传感器及其制备方法 |
| CN112595759A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-04-02 | 华中农业大学 | 一种基于绝缘微球状态变化导致微通道电阻改变的均相分析方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Moreira et al. | Electrochemical biosensor based on biomimetic material for myoglobin detection | |
| Cheng-Jun et al. | An insulin molecularly imprinted electrochemical sensor based on epitope imprinting | |
| JP2007514460A5 (zh) | ||
| EP2298928A3 (en) | Biosensor electrode | |
| CN107764887B (zh) | 一种24位点微阵列丝网印刷电化学传感装置及其应用 | |
| Pandey et al. | A novel dual imprinted conducting nanocubes based flexible sensor for simultaneous detection of hemoglobin and glycated haemoglobin in gestational diabetes mellitus patients | |
| CN109060916A (zh) | 电化学传感器电极表面纳米材料修饰方法及传感器 | |
| RU2008147654A (ru) | Биосенсорное устройство | |
| CN115184439A (zh) | 一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器 | |
| Aboul-Enein et al. | Analysis of several angiotensin-converting enzyme inhibitors using potentiometric, enantioselective membrane electrodes | |
| Kuramitz et al. | Electrochemical sensing of avidin–biotin interaction using redox markers | |
| TW200944789A (en) | Calcium ion sensors and fabrication method thereof, and sensing systems comprising the same | |
| WO2021188047A1 (en) | An electrochemical biosensor and method of fabricating the same | |
| Xie et al. | A novel enzyme-immobilized flow cell used as end-column chemiluminescent detection interface in open-tubular capillary electrochromatography | |
| Li et al. | Electrochemical immunosensing based on signal amplification strategy for alpha-fetoprotein detection | |
| CN1192230C (zh) | 一种能同时检测多种生物指标的电容传感器及其制备方法 | |
| Gan et al. | A renewable amperometric immunosensor for hs-crp based on functionalized Fe3O4@ Au magnetic nanoparticles attracted on fe (iii) phthlocyanine/chitosan-membrane modified screen-printed carbon electrode by a magnet | |
| CN211122646U (zh) | 一种基于分子印迹聚合膜修饰电极的l-谷氨酸检测传感器 | |
| JP4859226B2 (ja) | 溶液成分センサ | |
| CN107843631B (zh) | 蛋白酶检测用电化学传感器及制备方法及检测方法 | |
| JP3180709B2 (ja) | 生理活性測定方法およびその装置 | |
| CN114441613B (zh) | 一种生物靶标物质的电阻抗传感器、检测方法及用途 | |
| CN113567520B (zh) | 一种用于痕量蛋白分子精准检测的电化学传感方法 | |
| Omar et al. | Development of cortisol immunosensor based reduced graphene oxide (rGO) for future application in monitoring stress levels among military personnel | |
| Xue et al. | An integrated micro immunosensor for hemoglobin-A1c level detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221014 |