[发明专利]一种用于生物在体检测的集成式微电极

说明书

技术领域

本发明属于电化学分析、电化学传感器领域，具体涉及用于生物在体检测的集成式微电极及其制作方法。

背景说明

传感检测技术在生物分析领域中发挥了重要的作用。目前，利用电化学传感器进行生物分子的离体检测与分析已较为成熟，而将其用于生物活性物质的在体检测也引起了越来越多的研究者关注。

在已有的电化学在体检测技术中，所用电极主要是碳纤维，如ChristopheDugast等人[C.Dugast，et al.Journal ofNeurochemistry，200282：529-537]利用碳纤维电极在老鼠视丘细胞中检测去甲肾上腺素，Christian Amatore等人[Christian Amatore，et al.ChemBioChem，20081472-1480]用修饰有铂微粒的碳纤维电极监测巨噬细胞释放的活性氧，Jaroslav Katrlík[Jaroslav Katrlík，et al.Bioelectrochemistry，2002，56：73-76]通过醋酸纤维素和Nafion修饰碳纤维制得一氧化氮传感器，并在猪动脉内皮细胞中探测到了一氧化氮。然而，由于碳纤维电极吸附性较强、延展性差，因此不适于进行活体组织的检测。

在我们前期工作中，我们曾利用邻苯二胺修饰分散有铂颗粒的铂柱电极作为工作电极插入植物的叶片，同时将铂丝作为对电极、镀有氯化银的银丝作为参比电极插入叶茎部，成功的在体检测到受菌核病感染的植物上活性氧的爆发[Qiao Xu，Yuan-Di Zhao，et al.Analytica Chimica Acta，200921-25]。然而，由于在实验中除铂柱电极作为工作电极插入植物的叶脉，同时还要将铂丝对电极、镀有氯化银的银丝作为参比电极插入叶茎，因此操作较为不便，且对样本的损伤程度较大。因此，如能将电极集成起来，将能有效克服这些缺陷，更有利于进行在体检测。目前，已有一些研究者提出了各种集成式的电化学传感器，如将Ag/AgCl参比电极缠绕在铂铱合金(Pt/Ir)工作电极上，工作电极与参比电极之间用聚四氟乙烯绝缘[Sophie Griveau，Fethi Bedioui，et al.Electroanalysis，200921：631-634]，但这种电极很难重复使用；还有将电极做成微阵列芯片[邹绍芳，门洪，王平。传感器学报，2004第二期]，虽然这种集成化的微阵列电极使用方便、易携带，可批量化生产，但是制作方法极为复杂，在常规实验室很难实现；在以公开的专利中，有人提出了一种测量血铅浓度的集成性一次性电化学传感器(申请号200720070729.1)，这种芯片式传感器将工作电极、参比电极和辅助电极集成在一个平面上，无法重复使用并且制成不同物质的传感器，而且由于体积较大，不适用于在体检测。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于生物在体检测的集成式微电极，使该电极具有微型化、集成化的特点，能重复使用、且制作方法简单易操作、经修饰后能作为微传感器用于生物活性物质的在体检测等特点。同时本发明还提供这种用于生物在体检测的集成式微电极的制备方法。

本发明还提供这种用于生物在体检测的集成式微电极由由玻璃毛细管(8)、以环氧树脂(7)固定在玻璃毛细管(8)内的铂丝工作电极(1)和与该铂丝工作电极(1)的尾端相连的银丝工作电极导线(3)、以环氧树脂固定在玻璃毛细管(8)内的内缩式Ag/AgCl参比电极(6)和与该参比电极(6)的尾端相连的银丝参比电极导线(11)、位于玻璃毛细管(8)外面的与银丝工作电极导线(3)的尾端相连的第一铜丝导线(10)、位于玻璃毛细管(8)外面的与银丝参比电极导线(11)的尾端相连的第二铜丝导线(9)构成，铂丝工作电极(1)的前部为电极敏感端，在铂丝工作电极(1)的表面有电泳漆绝缘涂层(2)，在银丝工作电极导线(3)的表面有绝缘胶绝缘涂层(4)，铂丝工作电极(1)与银丝工作电极导线(3)由导电胶(5)相连接；第一铜丝导线(10)与银丝工作电极导线(3)由导电胶(5)相连接；第二铜丝导线(9)与银丝参比电极导线(11)由导电胶(5)相连接；内缩式Ag/AgCl参比电极(6)由位于电极前端端面的与位于玻璃毛细管(8)内的以环氧树脂(7)固定的银丝参比电极导线(11)相对应位置上的一个向下凹陷的小孔洞(12)和位于该小孔洞(12)内的银丝参比电极导线(11)前端端面上的氯化银沉积层(13)构成。