用于检测HIV的电化学生物传感器及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种用于检测HIV的电化学生物传感器及其制备方法和应用，属于生物检测技术领域。生物传感器包括微流控芯片和固定在微流控芯片中的多个生物荧光探针，其中，微流控芯片包括进样单元、免疫反应单元和出样单元，进样单元包括进样口、多个进样通道和多个进样阀，免疫反应单元包括多个储液槽、多个基片和多个检测元件，进样口和各进样阀分别通过各进样通道与免疫反应单元连接，出样单元包括多个出样阀、多个出样通道和废液池，各出样阀和废液池分别通过各出样通道与免疫反应单元连接；各生物荧光探针分别结合有不同的HIV生物标志物分子，各生物荧光探针分别固定在各基片上。本申请解决了现有HIV检测方法的窗口期较长的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
用于检测HIV的电化学生物传感器及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及生物检测
，尤其涉及一种用于检测HIV的电化学生物传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征，是一种由人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）引起的危害性极大的传染病。人类免疫缺陷病毒首先侵入人体的淋巴细胞进行大量繁殖，使之失去识别外来抗原的能力。
[0003]常规的人类免疫缺陷病毒的检测方法有：特异性抗体检测和抗原抗体检测，但这两种方式的窗口期较长，通常需要3
‑
12周，在此期间HIV具有极强的传染性。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种用于检测HIV的电化学生物传感器及其制备方法和应用，旨在解决现有HIV检测方法窗口期较长的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种用于检测HIV的电化学生物传感器，所述电化学生物传感器包括：微流控芯片，所述微流控芯片包括进样单元、免疫反应单元和出样单元，所述进样单元包括进样口、多个进样通道和多个进样阀，所述免疫反应单元包括多个储液槽、多个基片和多个检测元件，所述进样口和各所述进样阀分别通过各所述进样通道与所述免疫反应单元连接，所述出样单元包括多个出样阀、多个出样通道和废液池，各所述出样阀和所述废液池分别通过各所述出样通道与所述免疫反应单元连接；多个生物荧光探针，各所述生物荧光探针分别结合有不同的HIV生物标志物分子，所述生物荧光探针的示踪标记物为二硫化钼量子点，各所述生物荧光探针分别固定在各所述基片上。
[0007]可选地，所述生物荧光探针包括第一荧光探针、第二荧光探针和第三荧光探针，所述第一荧光探针的HIV生物标志物分子为特异性抗原HIV
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DET
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Ag1，所述第二荧光探针的HIV生物标志物分子为特异性抗体HIV
‑
DET
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P24
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Ab1，所述第三荧光探针的HIV生物标志物分子为HIV
‑
核酸适配体，其中，所述HIV
‑
核酸适配体具有SEQ ID No .1所示的核苷酸序列。
[0008]本申请还提供一种用于检测HIV的电化学生物传感器的制备方法，用于制备如上述的用于检测HIV的电化学生物传感器，所述制备方法包括以下步骤：向微流控芯片的储液槽中分别注入磁性四氧化三铁吡咯溶液，在常温下孵化1.5
‑
3 h，并向所述储液槽中注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤，其中，所述储液槽包括：第一储液槽、第二储液槽和第三储液槽；向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中分别注入10 μL 5
ꢀµ
g/
mL捕获抗原HIV
‑
Ag1、10 μL 5
ꢀµ
g/mL捕获抗体HIV
‑
Ab1和10 μL 0.5
‑
5 mg/mL第三荧光探针，在常温下孵化1.5
‑
3 h，并向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中分别注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤；分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入10 μL 5 %牛血清白蛋白，用以封闭非特异性活性位点，在常温下孵化1.5
‑
3 h，并分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入pH为7.4的所述磷酸盐溶液充分洗涤；将10
‑
20μL不同浓度的HIV标准溶液或未知浓度的HIV血清样本分别注入所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽，在常温下孵化0.5
‑
1 h，并分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤；分别向所述第一储液槽和所述第二储液槽中注入10 μL 0.5
‑
5 mg/mL第一荧光探针和10 μL 0.5
‑
5 mg/mL第二荧光探针，在常温下孵化1.5
‑
3 h，并分别向所述第一储液槽和所述第二储液槽中注入pH为7.4的所述磷酸盐溶液充分洗涤，制得电化学生物传感器，其中，所述第一荧光探针、所述第二荧光探针和所述第三荧光探针的示踪标记物为二硫化钼量子点。
[0009]可选地，所述磁性四氧化三铁吡咯溶液的浓度为10 mg/mL，注入量为10 μL。
[0010]可选地，所述第一荧光探针的制备方法包括：将特异性抗原HIV
‑
DET
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Ag1和H
‑
PBS缓冲液充分混合，稀释配置成浓度为0.5
‑
5 mg/mL的HIV
‑
DET
‑
Ag1
‑
1溶液；向1
‑
2 mL所述HIV
‑
DET
‑
Ag1
‑
1溶液中加入10 mL二硫化钼量子点溶液，在常温下搅拌120
‑
240 min后，以5500
‑
6000 r/min离心速度进行30
‑
40 min离心，并取离心后的沉淀物复溶，制得第一荧光探针。
[0011]可选地，所述第二荧光探针的制备方法包括：将特异性抗体HIV
‑
DET
‑
P24
‑
Ab1和H
‑
PBS缓冲液充分混合，稀释配置成浓度为0.5
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5 mg/mL的HIV
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DET
‑
P24
‑
Ab1
‑
1溶液；向1
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2 mL所述HIV
‑
DET
‑
P24
‑
Ab1
‑
1溶液中加入10 mL二硫化钼量子点溶液，在常温下搅拌120
‑
240 min后，以5500
‑
6000 r/min离心速度进行30
‑
40 min离心，并取离心后的沉淀物复溶，制得第二荧光探针。
[0012]可选地，所述第三荧光探针的制备方法包括：将HIV
‑
核酸适配体和H
‑
PBS缓冲液充分混合，稀释配置成浓度为0.5
‑
5 mg/mL的HIV
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核酸适配体
‑
1溶液，其中，所述HIV
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核酸适配体具有SEQ ID No .1所示的核苷酸序列；向1
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2 mL所述HIV
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核酸适配体
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1溶液中加入10 mL二硫化钼量子点溶液，在常温下搅拌120
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测HIV的电化学生物传感器，其特征在于，所述电化学生物传感器包括：微流控芯片，所述微流控芯片包括进样单元、免疫反应单元和出样单元，所述进样单元包括进样口、多个进样通道和多个进样阀，所述免疫反应单元包括多个储液槽、多个基片和多个检测元件，所述进样口和各所述进样阀分别通过各所述进样通道与所述免疫反应单元连接，所述出样单元包括多个出样阀、多个出样通道和废液池，各所述出样阀和所述废液池分别通过各所述出样通道与所述免疫反应单元连接；多个生物荧光探针，各所述生物荧光探针分别结合有不同的HIV生物标志物分子，所述生物荧光探针的示踪标记物为二硫化钼量子点，各所述生物荧光探针分别固定在各所述基片上。2.如权利要求1所述的用于检测HIV的电化学生物传感器，其特征在于，所述生物荧光探针包括第一荧光探针、第二荧光探针和第三荧光探针，所述第一荧光探针的HIV生物标志物分子为特异性抗原HIV
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DET
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Ag1，所述第二荧光探针的HIV生物标志物分子为特异性抗体HIV
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DET
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P24
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Ab1，所述第三荧光探针的HIV生物标志物分子为HIV
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核酸适配体，其中，所述HIV
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核酸适配体具有SEQ ID No .1所示的核苷酸序列。3.一种用于检测HIV的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1或2任一项所述的用于检测HIV的电化学生物传感器，所述制备方法包括以下步骤：向微流控芯片的储液槽中分别注入磁性四氧化三铁吡咯溶液，在常温下孵化1.5
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3 h，并向所述储液槽中注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤，其中，所述储液槽包括：第一储液槽、第二储液槽和第三储液槽；向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中分别注入10 μL 5
ꢀµ
g/mL捕获抗原HIV
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Ag1、10 μL 5
ꢀµ
g/mL捕获抗体HIV
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Ab1和10 μL 0.5
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5 mg/mL第三荧光探针，在常温下孵化1.5
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3 h，并向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中分别注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤；分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入10 μL 5 %牛血清白蛋白，用以封闭非特异性活性位点，在常温下孵化1.5
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3 h，并分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入pH为7.4的所述磷酸盐溶液充分洗涤；将10
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20μL不同浓度的HIV标准溶液或未知浓度的HIV血清样本分别注入所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽，在常温下孵化0.5
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1 h，并分别向所述第一储液槽、所述第二储液槽和所述第三储液槽中注入pH为7.4的磷酸盐溶液充分洗涤；分别向所述第一储液槽和所述第二储液槽中注入10 μL 0.5
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5 mg/mL第一荧光探针和10 μL 0.5
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5 mg/mL第二荧光探针，在常温下孵化1.5
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3 h，并分别向所述第一储液槽和所述第二储液槽中注入pH为7.4的所述磷酸盐溶液充分洗涤，制得电化学生物传感器，其中，所述第一荧光探针、所述第二荧光探针和所述第三荧光探针的示踪标记物为二硫化钼量子点。4.如权利要求3所述的用于检测HIV的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述磁性四氧化三铁吡咯溶液的浓度为10 mg/mL，注入量为10 μL。5.如权利要求3所述的用于检测HIV的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述第一荧光探针的制备方法包括：将特异性抗原HIV
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DET
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Ag1和H
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PBS缓冲液充分混合，稀释配置成浓度为0.5
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5 mg/mL
的HIV
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DET
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Ag1
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1溶液；向1
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2 mL所述HIV
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DET
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Ag1
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1溶液中加入10 mL二硫化钼量子点溶液，在常温下搅拌120
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240 min后，以5500
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6000 r/min离心速度进行30
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40 min离心，并取离心后的沉淀物复溶，制得第一荧光探针。6.如权利要求3所述的用于检测HIV的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述第二荧光探针的制备方法包括：将特异性抗体HIV
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DET
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P24
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Ab1和H
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PBS缓冲液充分混合，稀释配置成浓度为0.5
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5 m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李生斌，王泳钦，曹佳坤，王丽娜，刘卓，
申请(专利权)人：古镜科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：