【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生化检测，特别涉及胆碱酯酶抑制剂检测芯片及其制备与检测方法。
技术介绍
1、胆碱酯酶抑制剂为有机磷化合物，包括有机磷农药和其他有机磷毒物，被广泛应用于农业中以控制虫害，然而，这些化合物对人类和环境具有潜在的毒性，其进入生物体后，抑制生物体内的乙酸胆碱酯酶，使其失去分解乙酰胆碱的能力，造成乙酰胆碱积累，进而阻断神经冲动的正常传导，造成神经传导阻断。合理的抑制剂可以避免害虫的抗药性和预防病虫害的发生，提高杀虫剂的环保性能；而过量，轻度中毒会出现头痛、头晕、多汗、流涎、视力模糊、乏力、恶心、呕吐等；中度中毒会出现肌束震颤、瞳孔缩小、呼吸困难、腹痛、腹泻、神志模糊等；重度中毒会出现昏迷、惊厥、肺水肿、呼吸抑制和脑水肿等。因此，胆碱酯酶抑制剂的检测尤为重要。
2、胆碱酯酶抑制剂的检测方法主要为传统的检测方法，如色谱法和质谱法，通常需要复杂的样品处理和大型设备，不适合现场快速检测，而对其快速、准确的检测至关重要。目前，用于制备基于酶的检测芯片的材料主要包括硅、玻璃、pdms聚合物等，现有研究不断探索新的制备方法以提高芯片的性能，如纳米技术、3d打印等，这些新技术的应用使得芯片的灵敏度、稳定性和可重复性得到显著提升。基于酶的检测芯片在丁酰胆碱酯酶抑制剂，如有机磷农药的检测中显示出巨大的潜力和优势，其快速、准确、高灵敏度的特性使其在环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用前景。然而，其仍存在较大缺陷，如pdms微流控芯片中酶的固相化，以及芯片检测的微型化与便携化等。pdms芯片为有机硅高分子材料，蛋白酶很难通过修饰直接固
技术实现思路
1、基于上述本专利技术所要解决的技术问题，本专利技术的目的之一，是提供一种胆碱酯酶抑制剂检测芯片。
2、所述芯片包括：相互贴合的pdms芯片层上层1和下层2；所述pdms芯片层间隔开设储液池3、第一反应池/检测池4、第二反应池/检测池5、第一出样孔6、第二出样孔7、进样孔8；所述pdms芯片在储液池3与第一反应池/检测池4之间开设第一连通通道9；在储液池3与第二反应池/检测池5之间开设第二连通通道10；在第一出样孔6与第一反应池/检测池4之间开设第三连通通道11；在第二反应池/检测池5与第二出样孔7之间开设第四连通通道12；在第二反应池/检测池5与进样孔8之间开设第五连通通道13；所述pdms芯片层上层1和下层2贴合后，形成流通通道和各反应/检测腔；在所述第一反应池/检测池4和第二反应池/检测池5中分别放置胆碱酯酶纸片；在进样孔8与第二反应/检测池5之间的通道13内嵌入玻璃纤维丝。
3、进一步地，所述储液池3置于所述pdms芯片层的上端。
4、进一步地，所述胆碱酯酶纸片大小为1mm×3mm×0.7mm，纸片吸附丁酰胆碱酯酶；
5、所述玻璃纤维丝大小为1mm×20mm，引导样品从进样孔8顺利流经通道与第二反应池/检测池5中放置的胆碱酯酶纸片反应。
6、本专利技术的目的之二，是提供一种胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法。
7、s41、微流控芯片设计：所述微流控芯片设计主体材料为pdms，以微米级通道和酶反应/检测池、反应液储存池为基本结构，结合进样口和出样口设计，使所述芯片具有酶促反应、液体灌流和检测功能；所述芯片设计采用抛甩式；所述芯片为试纸条大小，通过玻璃纤维丝引导样品进入反应池，甩动芯片完成封装溶液的流动；
8、s42、微流控芯片模具制备：制备玻璃基板光掩膜；在硅基片上甩涂光刻胶su-82025，前烘后基片置于紫外曝光机上，并与光掩膜对齐曝光；后烘的基片在显影液中处理，洗去未曝光的光刻胶，获得微流控芯片模具；
9、s43、pdms微流控芯片层制备：包括配制pdms预聚体、pdms预聚体涂布、固化、pdms凝胶的剥离及pdms芯片的封接；
10、s44、酶的固定化：采用纸基吸附酶片将bche固定在微流控芯片的反应池内；选用bche作为生物识别元件；将bche溶液与纸基质接触，通过物理吸附作用将酶分子固定在芯片表面；经过固定化处理后，bche分子能够在纸基表面和孔隙中固定，用于后续的酶抑制反应；
11、s45、样本处理：为将待测样本引入微流控芯片的进样口，通过玻璃纤维丝使样本流动到反应池内，同时过滤颗粒杂质；
12、s46、酶抑制反应：在反应池内，酶与样本中的bche抑制剂发生反应，导致酶的活性受到抑制；
13、s47、信号检测：甩动芯片，储液池中的缓冲液向下方通道流动，流经通道时，溶解通道内的显色底物dtnb，进入反应池/检测池内；观察检测酶纸片颜色的变化，判断待测样本中是否存在bche抑制剂；或采用便携式胶体金试纸检测仪，能够实现数据采集；
14、s48、根据检测酶纸片颜色的变化，判断待测样本中是否存在bche抑制剂；或通过检测到的信号，分析并确定待测样本中bche抑制剂的浓度或存在状态。
15、进一步地，所述pdms微流控芯片制备，在制备好的pdms芯片层上层1和下层2键合前，还需要在反应池内嵌入纸基吸附酶片，构建酶反应/检测单元。
16、进一步地，所述在反应/检测腔内放置的胆碱酯酶纸片的制备过程包括将100mm×100mm×0.7mm的滤纸浸泡在0.01mg/ml-0.1mg/ml bche中后取出室温晾干，配合使用切条机将纸片裁成1mm×3mm×0.7mm大小放入所述pdms微流控芯片的反应池/检测池内。
17、进一步地，所述微流控芯片模具制备采用单面抛光的2英寸单晶硅片作为模具基片；
18、所述微流控芯片模具制备具体包括以下步骤：
19、s71、基片处理：使用直径2英寸的单抛硅片作为模具基片；首先，将单抛硅片浸入丙酮清洗处理去除有机物和其他杂质；其次，超纯水冲洗后再浸入piranha溶液中清洗去除无机物和杂质；最后，超声清洗硅片，吹干硅片表面的水分；
20、s72、基片甩涂：取适量阴性光刻胶su-8 2025置于硅片正中央，缓慢倾斜硅片使光刻胶均匀地覆盖整张硅片表面，静置使光刻胶平坦化分布；
21、s73、前烘：将基片置于缓慢升温的电热板上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，所述芯片包括：
2.根据权利要求1所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，
4.一种根据权利要求1～3中任意一项所述胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求4所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，
9.一种根据权利要求1～3中任意一项所述胆碱酯酶抑制剂检测芯片的检测方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述胆碱酯酶抑制剂检测芯片的检测方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，所述芯片包括：
2.根据权利要求1所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片，其特征在于，
4.一种根据权利要求1～3中任意一项所述胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的胆碱酯酶抑制剂检测芯片的制备方法，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：李前，李琪琪，戴子凡，赵宝全，隋昕，王永安，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：
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