基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于生物传感检测技术领域，涉及基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用；包括两个对立设置的导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，一个反应室表面设置第一异质结光响应膜层，另一个反应室表面设置第二异质结光响应膜层；另一个导电基板为辅助电极；第一异质结光响应膜层的表面和第二异质结光响应膜层的表面均设置特异性探针，第一异质结光响应膜层由Cu2O膜层与聚三噻吩膜层形成，第二异质结光响应膜层由[B(OH)4]

【技术实现步骤摘要】
基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物传感检测
，涉及基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]据专利技术人研究了解，目前乳腺癌外泌体来源的lncRNA BCRT1、lncRNA TROJAN肿瘤标志物的检测方法局限于纯生物领域，因而需要提供新的乳腺癌外泌体lncRNA BCRT1、lncRNA TROJAN检测方法。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用，本专利技术能够利用体系中光致电信号的强度变化来对外周血乳腺癌外泌体来源的lncRNA类肿瘤标志物(BCRT1、TROJAN)进行检测。本专利技术利用提供的双通道传感芯片对lncRNA类肿瘤标志物的检测方法具有成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速等优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一方面，一种基于异质结光响应双通道传感芯片，包括两个对立设置的导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，一个反应室表面设置第一异质结光响应膜层，另一个反应室表面设置第二异质结光响应膜层；另一个导电基板为辅助电极；第一异质结光响应膜层的表面和第二异质结光响应膜层的表面均设置特异性探针，所述特异性探针为能够与lncRNA类肿瘤标志物特异性结合的探针，所述第一异质结光响应膜层由Cu2O膜层与聚三联噻吩(pTTh)膜层形成，所述第二异质结光响应膜层由[B(OH)4]‑
BiVO4形成。
[0007]本专利技术利用Cu2O
‑
pTTh、[B(OH)4]‑
BiVO4作为激发源响应物质，从而能够利用光致电信号的强度变化来对lncRNA类肿瘤标志物进行检测。
[0008]另一方面，一种上述基于异质结光响应双通道传感芯片的制备方法，提供两个导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，在一个反应室表面依次沉积Cu2O膜层与聚三噻吩膜层，在另一个反应室表面制备BiVO4层，然后将BiVO4转化为[B(OH)4]‑
BiVO4；另一个导电基板作为辅助电极；
[0009]将处理后的两个导电基板对立组装，使反应室封闭，向反应室中通入特异性探针的溶液和偶联剂进行反应，反应后即得。
[0010]第三方面，一种上述基于异质结光响应双通道传感芯片在检测lncRNA类肿瘤标志物和/或检测lncRNA类肿瘤标志物装置中的应用。
[0011]第四方面，一种检测lncRNA类肿瘤标志物装置，包括上述基于异质结光响应双通
道传感芯片、光源和信号处理设备。
[0012]第五方面，一种检测lncRNA类肿瘤标志物的方法，将待测溶液加入至上述基于异质结光响应双通道传感芯片的反应室内进行孵育，孵育后对反应室进行冲洗，再对反应室进行光激发，对芯片输出的电信号进行处理获得待测溶液内lncRNA类肿瘤标志物的浓度。
[0013]本专利技术的有益效果为：
[0014]1.本专利技术使用异质结结构的Cu2O
‑
pTTh、[B(OH)4]‑
BiVO4作为信标物质，增强本专利技术的双通道传感芯片的信号输出性能。
[0015]2.本专利技术提供的双通道传感芯片对lncRNA类肿瘤标志物的检测选择性、灵敏度和重现性较好，电极响应快、稳定性好。经过实验表明，对IncRNA TROJAN检测的线性范围可为1
×
10
‑2～1
×
10
‑7μmol/L，检测限低至6.64
×
10
‑8μmol/L，对IncRNA BCRT1检测的线性范围可为1
×
10
‑3～1
×
10
‑7μmol/L，检测限低至5.53
×
10
‑8μmol/L。
具体实施方式
[0016]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0017]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0018]鉴于现有lncRNA类肿瘤标志物的检测方法局限于纯生物领域的弊端，本专利技术提出了基于异质结光响应双通道传感芯片及其制备方法与应用。
[0019]本专利技术的一种典型实施方式，提供了一种基于异质结光响应双通道传感芯片，包括两个对立设置的导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，一个反应室表面设置第一异质结光响应膜层，另一个反应室表面设置第二异质结光响应膜层；另一个导电基板为辅助电极；第一异质结光响应膜层的表面和第二异质结光响应膜层的表面均设置特异性探针，所述特异性探针为能够与lncRNA类肿瘤标志物特异性结合的探针，所述第一异质结光响应膜层由Cu2O膜层与聚三噻吩膜层形成，所述第二异质结光响应膜层由[B(OH)4]‑
BiVO4形成。
[0020]本专利技术利用Cu2O
‑
pTTh、[B(OH)4]‑
BiVO4作为激发源响应物质，从而能够利用光致电信号的强度变化来对lncRNA类肿瘤标志物进行检测。
[0021]该实施方式的一些实施例中，每个反应室对立的导电基板设置入口孔和出口孔。
[0022]本专利技术的另一种实施方式，提供了一种上述基于异质结光响应双通道传感芯片的制备方法，提供两个导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，在一个反应室表面依次沉积Cu2O膜层与聚三噻吩膜层，在另一个反应室表面制备BiVO4层，然后将BiVO4转化为[B(OH)4]‑
BiVO4；另一个导电基板作为辅助电极；
[0023]将处理后的两个导电基板对立组装，使反应室封闭，向反应室中通入特异性探针的溶液和偶联剂进行反应，反应后即得。
[0024]该实施方式的一些实施例中，采用电化学沉积的方法在一个反应室表面依次沉积
Cu2O膜层与聚三噻吩膜层。
[0025]在一种或多种实施例中，将铜盐与乳酸配制成溶液并混合，再调节pH至碱性获得前驱体溶液，将导电基板的一个反应室浸入前驱体溶液中，加热进行电化学沉积。调节pH至10.5～11.5。电化学沉积的温度为55～65℃。所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等。
[0026]在一种或多种实施例中，将三联噻吩、LiClO4加入至乙腈中，再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异质结光响应双通道传感芯片，其特征是，包括两个对立设置的导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，一个反应室表面设置第一异质结光响应膜层，另一个反应室表面设置第二异质结光响应膜层；另一个导电基板为辅助电极；第一异质结光响应膜层的表面和第二异质结光响应膜层的表面均设置特异性探针，所述特异性探针为能够与lncRNA类肿瘤标志物特异性结合的探针，所述第一异质结光响应膜层由Cu2O膜层与聚三噻吩膜层形成，所述第二异质结光响应膜层由[B(OH)4]
‑
BiVO4形成。2.如权利要求1所述的基于异质结光响应双通道传感芯片，其特征是，每个反应室对立的导电基板设置入口孔和出口孔。3.一种权利要求1或2所述的基于异质结光响应双通道传感芯片的制备方法，其特征是，提供两个导电基板，一个导电基板设置两个相互绝缘的反应室，在一个反应室表面依次沉积Cu2O膜层与聚三噻吩膜层，在另一个反应室表面制备BiVO4层，然后将BiVO4转化为[B(OH)4]
‑
BiVO4；另一个导电基板作为辅助电极；将处理后的两个导电基板对立组装，使反应室封闭，向反应室中通入特异性探针的溶液和偶联剂进行反应，反应后即得。4.如权利要求3所述的基于异质结光响应双通道传感芯片的制备方法，其特征是，采用电化学沉积的方法在一个反应室表面依次沉积Cu2O膜层与聚三噻吩膜层；优选地，将铜盐与乳酸配制成溶液并混合，再调节pH至碱性获得前驱体溶液，将导电基板的一个反应室浸入前驱体溶液中，加热进行电化学沉积；进一步优选地，调节pH至10.5～11.5；进一步优选地，电化学沉积的温度为55～65℃；优选地，将三噻吩、LiClO4加入至乙腈中，再将生长有Cu2O膜层的反应室浸入，进行电化学沉积；进一步优选地，所述三噻吩为2,2':5',2
”‑
三噻吩。5.如权利要求3所述的基于异质结光响应双通道传感芯片的制备方法，其特征是，先在另一个反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞雪辉，吕晓奕，解建东，庞迎新，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：