一种可植入生物传感器的制备方法技术

技术编号:19901320 阅读:38 留言:0更新日期:2018-12-26 02:18
本发明专利技术涉及传感器领域,公开了一种可植入生物传感器的制备方法,本发明专利技术制备方法通过提取丝素蛋白并提纯,并将其与聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物进行共混改性,以改性后的丝素蛋白共混物为基底,使用纳米金测量电极作为导电电极,用电子束冷沉淀蒸发器沉积到基底上,并在基底上均匀生长氧化锌纳米棒,采用电化学沉积法制备氧化锌纳米棒,此传感器的捕获探针是分别与葡萄糖氧化酶分子和皮质醇抗原分子结合的单克隆葡萄糖氧化酶和皮质醇抗体,分别在氧化锌纳米棒表面进行官能化,得到可植入生物传感器,与传统传感器相比具有更加优异的检测性能。本发明专利技术传感器柔性好,可应用于医疗生物监测,环境和卫生监测等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可植入生物传感器的制备方法
本专利技术涉及传感器领域,尤其涉及一种可植入生物传感器的制备方法。
技术介绍
传感器是人类自身对自然界各种感觉信息的探知,能够对不同信号和感知信息转化为可数字化、智能化的重要器件。在人类文明信息技术高速发展的过程中,传感器起到了越来越重的作用,是人类探索未知世界,同时也是人类了解现实世界,观察周边信息的重要手段之一。传感器是一种能把电、光、温度以及化学作用等非电学信号转化为电学信号的可调控的元器件。氧化锌的压电性能可应用于表面声波器件、体声波器件、声光器件和短波半导体二极管。当氧化锌掺杂过渡金属或稀土金属时可表现出铁电性能,同时氧化锌还具有热电效应和化学传感特性,可用于传感器和探测器,另外,氧化锌纳米棒凭借其优异性能,在传感器领域的具有广泛的应用前景。可植入医疗电子器件的需求越来越多,对其工作性能要求也越来越高。现有可植入医疗电子器件不能满足长期的体内植入对可植入医疗器件的体积、稳定性和生物相容性的高要求,此类可植入传感器在实际使用过程长常出现发热、容量减小及内部变性等问题。一旦此类电源达到使用寿命,病人不得不接受二次手术将其从体内取出,该过程会对病人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可植入生物传感器的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)生物电化学基底的制备:将生丝浸入碳酸氢钠水溶液中,煮沸30‑60分钟,并用去离子水冲洗干净;将获得的脱胶丝在80‑100℃搅拌下溶解在氯化钙/乙醇水溶液体系中;随后,用微孔过滤器过滤所获得的均匀溶液,使用透析管透析,并在零下40‑80℃中冷冻干燥24‑36小时以获得丝素蛋白薄膜;将丝素蛋白薄膜溶解在六氟异丙醇溶液中,在室温下风干12‑18小时,得到丝素蛋白;(2)丝素蛋白膜的共混改性:按质量比7:80‑100称取聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物和丝素蛋白,先将聚苯乙烯‑马来酸酐共聚物和丝素蛋白溶于硫氰酸钾水溶液中,再加入3‑7wt%的氢...

【技术特征摘要】
1.一种可植入生物传感器的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)生物电化学基底的制备:将生丝浸入碳酸氢钠水溶液中,煮沸30-60分钟,并用去离子水冲洗干净;将获得的脱胶丝在80-100℃搅拌下溶解在氯化钙/乙醇水溶液体系中;随后,用微孔过滤器过滤所获得的均匀溶液,使用透析管透析,并在零下40-80℃中冷冻干燥24-36小时以获得丝素蛋白薄膜;将丝素蛋白薄膜溶解在六氟异丙醇溶液中,在室温下风干12-18小时,得到丝素蛋白;(2)丝素蛋白膜的共混改性:按质量比7:80-100称取聚苯乙烯-马来酸酐共聚物和丝素蛋白,先将聚苯乙烯-马来酸酐共聚物和丝素蛋白溶于硫氰酸钾水溶液中,再加入3-7wt%的氢氧化钠溶液,于80-100℃下搅拌混合,冷却到室温后,在零下35-40℃静置脱泡4-6h,室温下置于玻璃板上,刮膜,再将其置入凝固浴中固化成型,制得改性丝素蛋白膜;(3)纳米金导电电极的制备:纳米金测量电极使用电子束冷沉淀蒸发器沉积到改性丝素蛋白膜中,裁剪后得到纳米金导电电极;(4)氧化锌纳米棒阵列的制备:使用电化学沉积法,采用二电极体系,取硝酸锌溶液作为电解液置于水浴锅中恒温70-80℃,将切好的锌箔和纳米金导电电极分别作为电沉积的阳极和阴极接入电路进行电沉积,沉积结束后,将纳米金导电电极取出洗净烘干,得到氧化锌纳米棒阵列;(5)生物传感器的制备:将10-15mmol二硫代[琥珀酰亚胺丙酸酯]稀释在3-5μL二甲基亚砜中,孵育2-3小时后在氧化锌纳米棒阵列表面上官能化;配制3-5μL浓度为10-15μg/mL的α-葡萄糖氧化酶抗体并孵育15-20分钟,将葡萄糖氧化酶分子固定在α-葡萄糖氧化酶抗体上,并在氧化锌纳米棒阵列表面上官能化;然后配...

【专利技术属性】
技术研发人员:万军民吕思佳胡智文王秉彭志勤
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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