【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电分析化学及微流控，具体涉及一种电化学发光磁免疫芯片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着现代医疗领域对蛋白检测灵敏度要求的不断提高，发展先进的蛋白检测技术是提高医疗仪器诊断能力的必由之路。传统检测方法包括免疫层析，放射免疫分析，酶联免疫吸附(elisa)、荧光(pl)、电化学(ecl)、化学发光(cl)和电化学发光等。与cl方法相比，ecl方法具有更强的可控性和选择性；与pl方法相比，ecl方法不需要光源；与电化学方法相比，ecl方法具有更强的选择性和更少的电极污染。因此，ecl不仅解决了诸如散射光和发光杂质之类的问题，而且因其所具有的适用性好、仪器简单、背景信号低、线性工作范围宽、灵敏度高等诸多优点，使得ecl在分析化学和生物传感领域中都得到了广泛的应用。目前，ecl已经成为一种较为成熟的分析技术，广泛应用于临床检验、免疫分析、食品和水质检测、生物战剂检测和药物分析等领域。
2、以急性心肌梗死标志物心肌肌钙蛋白i为例，针对仍存在检测灵敏度低、时间窗口滞后、抗干扰性差、检测成本高等问题，创新免疫分析法的关键切入点大多从提高免疫分析的灵敏度、选择性及低成本方面入手。纳米材料、磁免疫及微流控芯片技术的应用为免疫分析提供了重要策略。比如，专利cn201910913923.9一种微流控芯片、蛋白检测方法、装置及系统中，公开了一种基于平面微流控芯片技术、双极性电极阵列技术和微流控芯片技术，利用电致化学发光检测来实现痕量蛋白的检测。所述的双极性电极阵列需与芯片上微阱阵列精确对准，从而实现溶液中芯片上捕获的固相载
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电化学发光磁免疫芯片及其制备方法和应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术第一方面提供一种电化学发光磁免疫芯片，包括工作电极，以及设置在所述工作电极上的回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯(英文全称为polymethylmethacrylate，英文缩写为pmma)，所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处还设置有二维纳米材料，所述二维纳米材料上设置有免疫复合物磁珠，所述免疫复合物磁珠上还设置有聚二甲基硅氧烷(英文全称为polydimethylsiloxane，英文缩写为pdms)芯片。
4、进一步的，所述工作电极为氧化铟锡(英文全称为indium tin oxide，英文缩写为ito)导电玻璃、硼掺杂金刚石(英文全称为boron-doped diamond，英文缩写为bdd)电极、玻碳电极、碳电极、金电极或铂电极中的一种；所述二维纳米材料为碳纳米管、石墨烯或二硫化钼。其中，所述工作电极优选为氧化铟锡导电玻璃和硼掺杂金刚石电极，次选为玻碳电极、碳电极、金电极或铂电极。所述二维纳米材料优选碳纳米管，次选石墨烯、二硫化钼。所述免疫复合物磁珠可为偶联夹心免疫复合物磁球；所述发光化合物可为掺杂ru(bpy)32+的纳米二氧化硅纳米球。
5、本专利技术第二方面提供上述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，该制备方法包括先在工作电极上设置回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯，然后在所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处设置二维纳米材料，再利用微流控芯片技术使免疫复合物磁珠固定于所述二维纳米材料，最后在所述免疫复合物磁珠设置聚二甲基硅氧烷芯片，得到电化学发光磁免疫芯片。
6、进一步的，所述免疫复合物磁珠的所用材料为mb-sa-biotin-ab1-ag-ab2-ru@sio2；所述mb-sa-biotin-ab1-ag-ab2-ru@sio2的制备方法，包括如下步骤：利用羧基化的ru@sio2和ab2制备ab2-ru@sio2；利用ab2-ru@sio2和ag孵育ag-ab2-ru@sio2；利用生物素(biotin)化的ab1与链霉亲和素包被磁珠(mb-sa)孵育制备mb-sa-biotin-ab1；利用抗原抗体特异性结合mb-sa-biotin-ab1连接所述ag-ab2-ru@sio2，得到所述mb-sa-biotin-ab1-ag-ab2-ru@sio2。
7、进一步的，在制备所述(mb)-sa-biotin-ab1-ag-ab2-ru@sio2的步骤中：所述羧基化的ru@sio2溶液浓度为200μl、2.2mg/ml稀释至2ml、0.22mg/ml；所述ag浓度为1.1mg/ml、50μl；所述biotin-ab1浓度为3.92mg/ml、0.9mg，取20μl稀释10倍；所述mb-sa浓度为10mg/ml，取50μl缓冲液。
8、进一步的，在所述然后在所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处设置二维纳米材料的步骤中，具体为，先将所述二维纳米材料转移到所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处之后，采用氧等离子体进行亲水处理。
9、进一步的，所述聚二甲基硅氧烷芯片的制备方法，包括如下步骤；利用su82005胶进行第一层光刻；利用su83050胶进行第二层光刻；利用pdms对两层光刻芯片进行翻模，得到所述聚二甲基硅氧烷芯片。
10、进一步的，在所述利用su82005胶进行第一层光刻的步骤中，具体包括：匀胶转速为6000rpm，匀胶高度为4.4μm，前烘温度为65℃保持2min与95℃保持5min，曝光剂量为22mj/cm2，后烘温度为65℃保持1min与95℃保持2min，显影时间为1min；在所述利用su83050胶进行第二层光刻的步骤中，具体包括：匀胶转速为1000rpm，匀胶高度为130μm，曝光剂量为180mj/cm2，后烘温度为65℃保持10min，显影时间为10min；在所述利用pdms对两层光刻芯片进行翻模的步骤中，具体包括：向两层光刻芯片滴加10μl三甲基氯硅烷进行表面熏蒸2min，将光刻芯片放置在培养皿中，倒入50g按10:1配制的聚二甲基硅氧烷溶液，80℃烘箱烘烤30min后取出，将所述聚二甲基硅氧烷与光刻芯片分离，切割成均一大小长方体。
11、本专利技术第三方面提供如上述的电化学发光磁免疫芯片在检测急性心肌梗死标志物中的应用。
12、进一步的，所述急性心肌梗死标志物为心肌肌钙蛋白i；所述电化学发光磁免疫芯片在检测急性心肌梗死标志物的工作参数包括：对电极为铂丝，参比电极为ag/agcl电极，电解液为含有0.16mol/l三丙胺的0.2mol/l磷酸缓冲液，ph值为7.0；扫描区间为0v～1.5v，光电倍增管pmt设置为600v。
【技术保护点】
1.一种电化学发光磁免疫芯片，其特征在于，包括工作电极，以及设置在所述工作电极上的回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯，所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处还设置有二维纳米材料，所述二维纳米材料上设置有免疫复合物磁珠，所述免疫复合物磁珠上还设置有聚二甲基硅氧烷芯片。
2.根据权利要求1所述的电化学发光磁免疫芯片，其特征在于，所述工作电极为氧化铟锡导电玻璃、硼掺杂金刚石电极、玻碳电极、碳电极、金电极或铂电极中的一种；
3.根据权利要求1或2所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，该制备方法包括先在工作电极上设置回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯，然后在所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处设置二维纳米材料，再利用微流控芯片技术使免疫复合物磁珠固定于所述二维纳米材料，最后在所述免疫复合物磁珠设置聚二甲基硅氧烷芯片，得到电化学发光磁免疫芯片。
4.根据权利要求3所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，所述免疫复合物磁珠的所用材料为MB-SA-Biotin-Ab1-Ag-Ab2-Ru@SiO2；
5.根据权利要求4所述的
6.根据权利要求3所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，在所述然后在所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处设置二维纳米材料的步骤中，具体为，先将所述二维纳米材料转移到所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处之后，采用氧等离子体进行亲水处理。
7.根据权利要求3所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷芯片的制备方法，包括如下步骤；
8.根据权利要求7所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，在所述利用SU82005胶进行第一层光刻的步骤中，具体包括：匀胶转速为6000rpm，匀胶高度为4.4μm，前烘温度为65℃保持2min与95℃保持5min，曝光剂量为22mJ/cm2，后烘温度为65℃保持1min与95℃保持2min，显影时间为1min；
9.如权利要求1或2所述的电化学发光磁免疫芯片在检测急性心肌梗死标志物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述急性心肌梗死标志物为心肌肌钙蛋白I；
...【技术特征摘要】
1.一种电化学发光磁免疫芯片，其特征在于，包括工作电极，以及设置在所述工作电极上的回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯，所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处还设置有二维纳米材料，所述二维纳米材料上设置有免疫复合物磁珠，所述免疫复合物磁珠上还设置有聚二甲基硅氧烷芯片。
2.根据权利要求1所述的电化学发光磁免疫芯片，其特征在于，所述工作电极为氧化铟锡导电玻璃、硼掺杂金刚石电极、玻碳电极、碳电极、金电极或铂电极中的一种；
3.根据权利要求1或2所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，该制备方法包括先在工作电极上设置回字型框结构的聚甲基丙烯酸甲酯，然后在所述工作电极位于聚甲基丙烯酸甲酯内的位置处设置二维纳米材料，再利用微流控芯片技术使免疫复合物磁珠固定于所述二维纳米材料，最后在所述免疫复合物磁珠设置聚二甲基硅氧烷芯片，得到电化学发光磁免疫芯片。
4.根据权利要求3所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其特征在于，所述免疫复合物磁珠的所用材料为mb-sa-biotin-ab1-ag-ab2-ru@sio2；
5.根据权利要求4所述的电化学发光磁免疫芯片的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻学锋，周文华，惠允，舒伟良，王占龙，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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