一种金属有机框架材料信号放大电化学分析纸芯片传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种金属有机框架材料信号放大电化学分析纸芯片传感器及其测定microRNA的方法。制备表面修饰纳米金颗粒的纸芯片三电极体系，通过加入microRNA开启链杂交反应，同时在电极表面修饰功能化的金属有机框架材料；在检测区域滴加含有葡萄糖的缓冲溶液，利用功能化的金属有机框架材料和葡萄糖之间的催化反应，通过差分脉冲伏安法实现对microRNA的信号放大和高灵敏检测。

A metal organic frame material signal amplification electrochemical analysis paper chip sensor

The invention discloses a metal organic frame material signal amplification electrochemical analysis paper chip sensor and a method for the determination of microRNA. Paper chip preparation and surface modification of gold nanoparticles of three electrode system, open chain hybridization reaction by adding microRNA, at the same time in the metal organic framework materials modified electrode surface functionalization; in a buffer solution containing glucose drop detection area, using functionalized metal catalytic reaction between the machine frame material and glucose, the difference realize the microRNA signal amplification and high sensitive detection of pulse voltammetry.

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架材料信号放大电化学分析纸芯片传感器
本专利技术涉及一种电化学分析检测
，更具体地说是一种金属有机框架材料信号放大电化学分析的纸芯片实验室技术平台的构建。
技术介绍
近几年来我国癌症发病率及死亡率呈现逐步走高的趋势，肿瘤的发生严重影响着人们的生活质量，危及着人们的生命安全，实现对肿瘤细胞中microRNA及其生理活动的准确、快速、简便检测，对于疾病的确诊与治疗具有非常重要的意义。因此寻找快速、定量、灵敏的检测microRNA的方法在癌症的早期检测和治疗监控中非常重要。常见的临床诊断途径主要是通过医院中比较昂贵的大型的仪器分析设备进行检测，但这通常受到一些条件限制，比如：昂贵的费用、耗费时间、仪器复杂等。本专利技术所构建的体系是通过掌上小型简易设备，实现快速灵敏的现场分析诊断。为了提高检测结果的准确性及可靠性，利用功能化的纳米材料进行信号放大。近些年，纳米材料由于其多孔结构和较大比表面积被广泛应用于生物传感器中，可以负载大量信号分子并加速扩散速率。其中，金属有机框架材料（MOFs）是以有机配体作为接头，以金属离子作为节点的材料，形成具有独特性质的三维框架，具有高孔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属有机框架材料信号放大电化学分析纸芯片传感器，其特征是包括以下步骤：（1）制备检测区域纸纤维表面修饰金纳米颗粒的纸芯片三电极体系，如附图1，附图2B所示；（2）将预设计的发夹结构DNA 1链通过化学键作用力固定在检测区域的金纳米层，用封闭剂封闭电极表面的活性位点，如附图2B所示；（3）滴加一定浓度microRNA或含有microRNA的血清试样在检测区域孵育，将预设计的发夹DNA 2链加入，DNA 2链与DNA 1链通过链杂交反应形成DNA 1‑DNA 2不完全双链结构，microRNA可参与形成多个DNA链杂化结构的循环；（4）制备DNA 3链、金纳米粒子、铜金属有机框架材料三者的复合...

【技术特征摘要】
1.一种金属有机框架材料信号放大电化学分析纸芯片传感器，其特征是包括以下步骤：（1）制备检测区域纸纤维表面修饰金纳米颗粒的纸芯片三电极体系，如附图1，附图2B所示；（2）将预设计的发夹结构DNA1链通过化学键作用力固定在检测区域的金纳米层，用封闭剂封闭电极表面的活性位点，如附图2B所示；（3）滴加一定浓度microRNA或含有microRNA的血清试样在检测区域孵育，将预设计的发夹DNA2链加入，DNA2链与DNA1链通过链杂交反应形成DNA1-DNA2不完全双链结构，microRNA可参与形成多个DNA链杂化结构的循环；（4）制备DNA3链、金纳米粒子、铜金属有机框架材料三者的复合材料（DNA3-AuNPs@Cu-MOFs）；（5）步骤（4）所得的复合材料通过DNA3链和DNA2链末端的链杂交反应修饰在电极上；（6）经（5）处理后的纸芯片折叠，将5.0mmol·L-1葡萄糖、0.1mol·L-1磷酸缓冲液滴加到检测区域，连接电化学设备，利用差分脉冲伏安法进行电化学测试，实现对microRNA的定量检测。2.根据权利要求1所述的纸器件尺寸如附图1所示，纸的亲水区域包括检测区域（直径6mm）和辅助区域（直径8mm）；纸器件具体制作步骤为：在计算机上利用AdobeillustratorCS6设计纸芯片疏水区域图案；利用蜡打印技术在纸上打印蜡疏水图案，将打印蜡的图案在恒温150℃下2min，使蜡融化并渗透整个纸的厚度，形成疏水墙，没有打印蜡的部分为亲水区域即为检测区域和辅助区域；采用丝网印刷技术进行电极印刷，以碳浆为原料在纸上印制工作电极和对电极，用Ag/AgCl印刷参比电极。3.根据权利要求1所述修饰金纳米纸电极的制备方法：使用NaBH4作为还原剂、柠檬酸钠作为稳定剂制备金纳米种子的悬浮液；配制新制备的生长溶液：1.2mmol·L-1HAuCl4、2.0mmol·L-1十六...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛慎光，王贺，兰飞飞，孙晓路，鉴燕楠，孔庆坤，颜梅，于京华，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37