活体检测电极校正方法及其应用技术

本发明专利技术公开了活体检测电极校正方法及其应用。该方法包括：在进行所述活体分析前，将所述电极浸入含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中加入待测物，获得所述待测物的校正曲线，以便完成所述电极的校正。由此，可以降低校正过程中对于操作精度的要求，避免活体分析后电极破损而无法使用活体分析获得的数据，提高活体分析检测结果的准确性。

Method and application of electrode correction for living body detection

The invention discloses a method for correcting the electrode of a living body and the application of the method. The method includes: the analysis of the living organism, the artificial cerebrospinal solution containing bovine serum albumin electrodes immersed in artificial cerebrospinal solution containing bovine serum albumin to the added analyte, obtain the analyte calibration curve, in order to complete the calibration of the electrode. Therefore, it can reduce the requirement of operation accuracy in the correction process, avoid the analysis of post electrode breakage in vivo, and do not use the data obtained from living analysis, so as to improve the accuracy of living analysis and detection results.

【技术实现步骤摘要】
活体检测电极校正方法及其应用
本专利技术涉及分析领域，具体地，本专利技术涉及活体检测电极校正方法及其应用。
技术介绍
活体检测由于可以原位、实时的反应待测物在生物体中的浓度等情况，被广泛用于研究或检测生物体内的各项生化进程。在各类活体检测方法中，电化学方法由于其时空分辨率高，方法灵敏选择性好，对生物体损伤较小等优势备受关注。由于活体检测的检测环境复杂，例如，以脑部活体检测为例，脑内环境中不仅存在许多小分子干扰物质，还包含许如脂质、蛋白质等生物大分子干扰物。这些干扰物，尤其是蛋白质在电极界面上的吸附会导致电极灵敏度的降低，使得电极性能较体外有着较大的变化。因此，在采用电化学方法进行活体检测时，需要对电极进行校正。然而，目前用于活体检测的电极校正方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的下列认识和发现而完成的：目前的电极校正方法，多为活体分析后，测量待测物的校正曲线，再对活体检测获得的电化学信号进行定量分析。然而，活体检测要求对于生物体的损伤尽可能小，因此用于活体检测的电极多为微电极，以便减小活体检测的伤口。活体分析后进行校正的方法，要求在复杂的活体分析后，再测量尺寸较小的微电极的校正曲线，因此对于操作精度要求很高，且容易造成微电极的损坏。并且，上述校正方法是在假设电极的灵敏度在整个分析过程以及活体分析后保持不变的前提下进行的。而实际操作中，由于蛋白质等大分子会在活体分析过程中吸附在电极表面，电极的灵敏度并非保持不变，因此活体分析后的校正方法存在一定误差。有鉴于此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种用于活体分析的电极校正方法。该方法在活体分析前，采用与活体分析环境相近似的溶液做为电解质对待测物预先进行校正，一方面可以降低校正过程中对于操作精度的要求，避免了活体分析后再对电极进行校正时，由于电极破损、失效而造成活体分析数据无法使用；另一方面，采用的电解质溶液中含有蛋白质分子，因此校正过程电极表面的蛋白质吸附已达到吸附平衡，从而可以防止活体环境中的蛋白质进一步吸附在电极表面，从而可以提高活体检测的准确性。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种用于活体分析的电极的校正方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：在进行所述活体分析前，将所述电极浸入含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中加入待测物，获得所述待测物的校正曲线，以便完成所述电极的校正。由此，可以降低校正过程中对于操作精度的要求，避免活体分析后电极破损而无法使用活体分析获得的数据，提高活体分析检测结果的准确性。根据本专利技术的实施例，含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，所述牛血清蛋白的浓度为20～60mg/ml。根据本专利技术的实施例，所述校正曲线是在两电极体系或三电极体系下实现的，其中，所述两电极体系中，工作电极为所述电极，参比电极为Ag/AgCl电极；所述三电极体系中，工作电极为所述电极，对电极为Pt电极，参比电极为Ag/AgCl电极或饱和甘汞电极。根据本专利技术的实施例，所述校正曲线是通过安培法或快速扫描循环伏安法获得的。由此，可以根据不同的待测物，选择适当的电化学方法进行校正，从而可以扩展该校正方法的应用范围。根据本专利技术的实施例，通过所述安培法获得所述校正曲线是通过以下步骤实现的：(1)对所述电极施加固定电位的电压，检测所述电极的电流；(2)向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓液中加入所述待测物，并检测所述电极的电流；(3)多次重复步骤(2)，获得多个所述待测物浓度以及与所述多个待测物浓度一一对应的多个所述电流，以便获得所述校正曲线。由此，可以简便地利用安培法获得待测物的校正曲线。根据本专利技术的实施例，通过所述快速扫描循环伏安法获得所述校正曲线是通过以下步骤实现的：(1)向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓液中加入所述待测物，在所述三电极体系中，测量所述电极的循环伏安曲线；(2)多次重复步骤(1)，以便获得多个待测物浓度以及与所述多个待测物浓度一一对应的多个所述循环伏安曲线；(3)利用步骤(2)中获得的所述多个待测物浓度，以及所述多个循环伏安曲线中所述待测物的氧化或还原峰的峰电流作图，以便获得所述校正曲线。由此，可以简便地利用循环伏安法获得待测物的校正曲线。根据本专利技术的实施例，所述快速扫描循环伏安法的扫描速度不低于400V/s。根据本专利技术的实施例，获得所述校正曲线之后进一步包括：利用人工脑脊髓液对所述电极进行淋洗处理。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了前面所述的电极校正方法在安培法活体检测多巴胺中的应用。在本专利技术的第三方面，本专利技术提出了前面所述的电极校正方法在安培法活体检测抗坏血酸中的应用。在本专利技术的第四方面，本专利技术提出了前面所述的电极校正方法在快速扫描循环伏安法活体检测多巴胺中的应用。附图说明图1显示了根据本专利技术一个实施例的电极校正方法的流程示意图；图2显示了本专利技术实施例1中获得的多巴胺浓度对应电极电流曲线；图3显示了本专利技术实施例1中获得活体检测前以及活体后多巴胺校正曲线；图4显示了本专利技术实施例2中获得的抗坏血酸浓度对应电极电流曲线；图5显示了本专利技术实施例2中获得活体检测前以及活体后抗坏血酸校正曲线；图6显示了本专利技术实施例3中活体检测前的快速扫描循环伏安扫描曲线；图7显示了本专利技术实施例3中活体检测后的快速扫描循环伏安扫描曲线；以及图8显示了本专利技术实施例3中获得活体检测前以及活体后多巴胺校正曲线。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种用于活体分析的电极的校正方法。该方法在进行活体分析之前，预先该电极进行待测物校正曲线的测量。根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：浸入电解液根据本专利技术的实施例，在该步骤中，在进行所述活体分析前，将用于活体分析的电极浸入到含有蛋白质的与活体检测环境相近似的电解液中。专利技术人经过深入研究以及大量实验发现，在电解液中加入蛋白质，可以在活体分析前的校正过程中，预先使用于活体分析的电极(通常为微电极)达到蛋白质的吸附平衡，吸附有蛋白质的电极，可以使得电极界面的接触角降低，亲水性增强，从而可以避免活体分析过程中，活体环境中的蛋白进一步吸附在电极表面，影响检测结果，并增强电极的稳定性能以及生物兼容性。根据本专利技术的具体实施例，当活体检测为针对脑部的活体检测时，可以将用于活体分析的电极浸入含有牛血清蛋白(BSA)的人工脑脊髓(aCSF)溶液中。专利技术人经过大量实验发现，含有牛血清的人工脑脊髓溶液可以较好的模拟脑内环境，因此采用上述溶液作为电解液的校正结果准确可信。并且，牛血清蛋白为实验室中更能够简单易得的蛋白，因此有利于降低该方法的试剂成本，并扩展该方法的推广应用。根据本专利技术的实施例，上述电解液中，牛血清蛋白等蛋白质的含量不受特别限制，本领域技术人员可以根据活体检测的具体情况，以及用于活体检测的电极的具体类型进行调节。根据本专利技术的具体实施，在含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，牛血清蛋白的浓度可以为20～60mg/ml。需要说明的是，本专利技术所提出的电极校正方法，测量校正曲线所采用的具体电化学技术不受特别限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于活体分析的电极的校正方法，其特征在于，包括：在进行所述活体分析前，将所述电极浸入含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中加入待测物，获得所述待测物的校正曲线，以便完成所述电极的校正。

【技术特征摘要】
1.一种用于活体分析的电极的校正方法，其特征在于，包括：在进行所述活体分析前，将所述电极浸入含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中加入待测物，获得所述待测物的校正曲线，以便完成所述电极的校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，含有牛血清蛋白的人工脑脊髓溶液中，所述牛血清蛋白的浓度为20～60mg/ml。3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校正曲线是在两电极体系或三电极体系下实现的，其中，所述两电极体系中，工作电极为所述电极，参比电极为Ag/AgCl电极；所述三电极体系中，工作电极为所述电极，对电极为Pt电极，参比电极为Ag/AgCl电极或饱和甘汞电极。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校正曲线是通过安培法或快速扫描循环伏安法获得的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述安培法获得所述校正曲线是通过以下步骤实现的：(1)对所述电极施加固定电位的电压，检测所述电极的电流；(2)向所述含有牛血清蛋白的人工脑脊髓液中加入所述待测物，并检测所述电极的电流；(3)多次重复步骤(2)，获得多个所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛兰群，张美宁，刘孝猛，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11