本发明专利技术为生物在体检测提供了一种新型集成式微传感器，将铂丝与银丝连接后，用环氧树脂将已绝缘的工作电极铂丝和银丝固定在玻璃毛细管内，然后抛光处理；利用硝酸将腐蚀银丝，在电极端面上形成一个孔洞，在孔洞内的银上电沉积氯化银制成内缩式的Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极。这种集成式微电极经过修饰后，可制成针对不同物质的微传感器，用于生物的在体检测。该集成式微传感器中Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极是内缩式的，因此每次可以对电极直接打磨抛光而不会破坏参比电极，使其具有较好的重现性和电化学性能。这种集成式微电极的制作方法简单易操作，可以重复使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学分析、电化学传感器领域，具体涉及用于生物在体检测的集成 式微电极及其制作方法。背景说明传感检测技术在生物分析领域中发挥了重要的作用。目前，利用电化学传感器进 行生物分子的离体检测与分析已较为成熟，而将其用于生物活性物质的在体检测也引起了 越来越多的研究者关注。在已有的电化学在体检测技术中，所用电极主要是碳纤维，如ChristopheDugast 等人利用碳纤维电极 在老鼠视丘细胞中检测去甲肾上腺素，Christian Amatore等人用修饰有钼微粒的碳纤维电极监测巨噬细胞释放的活性 氧，Jaroslav Katr11k 通过醋酸纤维素和Nafion修饰碳纤维制得一氧化氮传感器，并在猪动脉内皮细胞中探测 到了一氧化氮。然而，由于碳纤维电极吸附性较强、延展性差，因此不适于进行活体组织的 检测。在我们前期工作中，我们曾利用邻苯二胺修饰分散有钼颗粒的钼柱电极作为工作 电极插入植物的叶片，同时将钼丝作为对电极、镀有氯化银的银丝作为参比电极插入叶茎 部，成功的在体检测到受菌核病感染的植物上活性氧的爆发。然而，由于在实验中除钼柱电极作为工作电极 插入植物的叶脉，同时还要将钼丝对电极、镀有氯化银的银丝作为参比电极插入叶茎，因此 操作较为不便，且对样本的损伤程度较大。因此，如能将电极集成起来，将能有效克服这些 缺陷，更有利于进行在体检测。目前，已有一些研究者提出了各种集成式的电化学传感器， 如将Ag/AgCl参比电极缠绕在钼铱合金(Pt/Ir)工作电极上，工作电极与参比电极之间，但这种电极很难重复使用；还有将电极做成微阵列芯片，虽然这种集成化的微阵列电极使用方便、易携带，可批量化生产， 但是制作方法极为复杂，在常规实验室很难实现；在以公开的专利中，有人提出了一种测量 血铅浓度的集成性一次性电化学传感器(申请号200720070729. 1)，这种芯片式传感器将 工作电极、参比电极和辅助电极集成在一个平面上，无法重复使用并且制成不同物质的传 感器，而且由于体积较大，不适用于在体检测。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种用于生物在体检测的集成式微电极，使该电极具有微型 化、集成化的特点，能重复使用、且制作方法简单易操作、经修饰后能作为微传感器用于生 物活性物质的在体检测等特点。同时本专利技术还提供这种用于生物在体检测的集成式微电极 的制备方法。本专利技术还提供这种用于生物在体检测的集成式微电极由由玻璃毛细管(8)、以环 氧树脂⑵固定在玻璃毛细管⑶内的钼丝工作电极⑴和与该钼丝工作电极⑴的尾端 相连的银丝工作电极导线(3)、以环氧树脂固定在玻璃毛细管(8)内的内缩式Ag/AgCl参比 电极(6)和与该参比电极(6)的尾端相连的银丝参比电极导线(11)、位于玻璃毛细管⑶ 外面的与银丝工作电极导线(3)的尾端相连的第一铜丝导线(10)、位于玻璃毛细管(8)外 面的与银丝参比电极导线(11)的尾端相连的第二铜丝导线(9)构成，钼丝工作电极(1)的 前部为电极敏感端，在钼丝工作电极(1)的表面有电泳漆绝缘涂层(2)，在银丝工作电极导 线(3)的表面有绝缘胶绝缘涂层(4)，钼丝工作电极(1)与银丝工作电极导线(3)由导电 胶(5)相连接；第一铜丝导线(10)与银丝工作电极导线(3)由导电胶(5)相连接；第二铜 丝导线(9)与银丝参比电极导线(11)由导电胶(5)相连接；内缩式Ag/AgCl参比电极(6) 由位于电极前端端面的与位于玻璃毛细管(8)内的以环氧树脂(7)固定的银丝参比电极导 线(11)相对应位置上的一个向下凹陷的小孔洞(12)和位于该小孔洞(12)内的银丝参比 电极导线(11)前端端面上的氯化银沉积层(13)构成。本专利技术提供的用于生物在体检测的集成式微电极的制作方法是将作为工作电极 的钼丝与作为工作电极导线的银丝铸连在一起后，分别进行绝缘处理，作为工作电极的钼 丝表面以电泳漆为绝缘涂层，作为工作电极导线的银丝表面以绝缘胶为绝缘涂层，用环氧 树脂将经过绝缘处理过的作为工作电极钼丝和作为工作电极导线的银丝，以及将作为参比 电极导线的银丝固定在玻璃毛细管内，待环氧树脂干燥后，对电极敏感端即前端进行抛光 打磨，直至露出钼盘电极与银盘电极，用硝酸腐蚀电极端的作为参比电极导线的银丝，使电 极端的端面上形成一个孔洞，在孔洞内的由作为参比电极导线的银丝端面构成的银盘上电 沉积氯化银形成氯化银沉积层即制成内缩式的Ag/AgCl参比电极；在作为工作电极导线的 银丝的尾端以导电胶连接一根铜丝作为第一导线，在作为参比电极导线的银丝的尾端以导 电胶连接一根铜丝作为第二导线，即制成本专利技术用于生物在体检测的集成式微电极。以上述本专利技术提供的用于生物在体检测的集成式微电极为基础，利用电化学方法 在集成式微电极上电沉积钼微粒，然后在沉积有钼微粒的钼盘电极上利用电化学的方法电 聚合邻苯二胺，制作成过氧化氢传感器。本专利技术涉及的内缩式Ag/AgCl参比电极的制作以及集成微电极电化学性能的检 验用硝酸腐蚀电极端的银丝，使该电极端面上形成一个孔洞，在孔洞内的银盘上电沉积氯 化银制成内缩式的Ag/AgCl参比电极。将电极放入含有铁氰化钾的溶液中，利用循环伏安 法扫描得到较稳定的循环伏安曲线，说明这种自制的集成式电极具有较好的电化学性能。本专利技术提供的这种集成式微电极经过化学修饰后，可制成针对不同生物活性物质 的微传感器，用于生物在体检测。在本专利技术实施例中，将该集成式微电极进行化学修饰后， 制成过氧化氢微传感器，对油菜受到致病因子侵染时所产生的过氧化氢进行了在体检测。本专利技术提供的用于生物在体检测的集成式微电极将工作电极与参比电极集成在 一起，具有微型化、集成化的特点，能重复使用，并且制作方法简单易操作。这种集成式微电 极经过修饰后，可制成针对不同物质的微传感器，用于生物的在体检测。该集成式微传感 器中Ag/AgCl参比电极是内缩式的，因此每次可以对电极直接打磨抛光而不会破坏参比电 极，使其具有较好的重现性和电化学性能。这种集成式微电极的制作方法简单易操作，可以 重复使用。附图说明图1为本专利技术电极的结构模式图，图中各标识所指部分为1—钼丝工作电极2—电泳漆绝缘涂层3—银丝工作电极导线4—绝缘胶绝缘涂层5—导电胶6—内缩式Ag/AgCl参比电极7—环氧树脂8—玻璃毛细管9—第二铜丝导线.10--第一铜丝导线.11--银丝参比电极导线.12--向下凹陷的小孔洞.13--氯化银沉积层.图2为内缩式Ag/AgCl参比电极结构模式图，图中各标识所指部分为7—环氧树 脂；11-银丝参比电极导线(11) ；12-向下凹陷的小孔洞(12) ；13-氯化银沉积层(13)图3为集成式微电极经双目体式显微镜放大45倍后的实物图；图4为集成式微电极在在含lmmol/L铁氰化钾的0. 5mol/L硝酸钾溶液中的循环 伏安曲线，扫速为100mV/S ；图5为利用循环伏安法在集成式微电极上电沉积钼微粒，扫速为100mV/S ；图6为在分散有钼微粒的集成式微电极上电聚合邻苯二胺；图7集成式微传感器在5mmol/L NaCl (a)及含有0. 5mmol/L H202 (b)时的循环伏 安图，扫描速度100mV/S ；图8为集成微传感器对未受侵染的植物进行循环伏安扫描曲线；图9油菜受本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生物在体检测的集成式微电极，其特征在于，由玻璃毛细管（８）、以环氧树脂（７）固定在玻璃毛细管（８）内的铂丝工作电极（１）和与该铂丝工作电极（１）的尾端相连的银丝工作电极导线（３）、以环氧树脂固定在玻璃毛细管（８）内的内缩式Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极（６）和与该参比电极（６）的尾端相连的银丝参比电极导线（１１）、位于玻璃毛细管（８）外面的与银丝工作电极导线（３）的尾端相连的第一铜丝导线（１０）、位于玻璃毛细管（８）外面的与银丝参比电极导线（１１）的尾端相连的第二铜丝导线（９）构成，铂丝工作电极（１）的前部为经打磨后所形成的铂盘电极，在铂丝工作电极（１）的表面有电泳漆绝缘涂层（２），在银丝工作电极导线（３）的表面有绝缘胶绝缘涂层（４），铂丝工作电极（１）与银丝工作电极导线（３）由导电胶（５）相连接；第一铜丝导线（１０）与银丝工作电极导线（３）由导电胶（５）相连接；第二铜丝导线（９）与银丝参比电极导线（１１）由导电胶（５）相连接；内缩式Ａｇ／ＡｇＣｌ参比电极（６）由位于电极前端端面的与位于玻璃毛细管（８）内的以环氧树脂（７）固定的银丝参比电极导线（１１）相对应位置上的一个向下凹陷的小孔洞（１２）和位于该小孔洞（１２）内的银丝参比电极导线（１１）前端端面上的氯化银沉积层（１３）构成。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵元弟，杨琴，陈洪，董绪燕，魏芳，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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