[发明专利]一种适于单细胞及亚细胞水平生物活性物质检测的高精度电化学检测方法

权利要求书

1.一种电化学电极系统，其包括：微电极、碳纤电极、参比电极、电解液以及推进器，在工作状态下，所述微电极与细胞膜片形成松散式或巨阻式封接，形成局域性封闭式的电化学记录环境，所述碳纤电极与参比电极尖端均没入存于微电极尖端内的电解液中，形成微型电化学反应池，所述推进器用于精细化调控碳纤电极在微电极内的位置，从而使碳纤电极的尖端足够靠近所封接的细胞膜片，由此所述电化学电极系统可以在封闭式记录环境中对单细胞或亚细胞水平下的生物活性物质进行电化学检测，其中所述微电极由抗电磁干扰的材质制造，其中所述微电极的外径为2-5mm，内径为1-4mm；尖端开口的内径范围在0.1-5μm，其中所述碳纤电极包括碳纤维、碳纤电极壳体、导线，所述碳纤维和导线封装在所述碳纤电极壳体中，并且碳纤维末端和导线前端通过导电凝胶电导连，导线尾端与推进器相固定，所述碳纤维尖端的裸碳纤维暴露于壳体外。

2.权利要求1所述的电化学电极系统，其中所述生物活性物质是神经递质。

3.权利要求2所述的电化学电极系统，其中所述神经递质是谷氨酸，多巴胺，5-羟色胺。

4.权利要求1所述的电化学电极系统，其中所述微电极为玻璃微电极或塑料微电极。

5.权利要求1所述的电化学电极系统，其中所述导线是铜丝。

6.权利要求5所述的电化学电极系统，其中所述碳纤维尖端的裸碳纤维长度为1-200μm，初始直径为5-10μm，碳纤维尖端为锥形或圆柱形，可形成尖端直径范围在50-1000nm的电化学检测区域。

7.权利要求1-4任一项所述的电化学电极系统，其中所述碳纤电极整体的直径范围为0.1-0.4mm。

8.权利要求1-4任一项所述的电化学电极系统，其中所述参比电极为细丝状，直径0.1-0.4mm，材质为金属。

9.权利要求8所述的电化学电极系统，其中所述参比电极为氯化银-银电极。

10.权利要求1-4任一项所述的电化学电极系统，其中电解液的渗透压范围在250-350mOsm，pH值范围在5.0-10.0。

11.权利要求10所述的电化学电极系统，其中pH值范围在6.8-7.8。

12.权利要求1-4任一项所述的电化学电极系统，其中所述推进器中包含一根金属材质驱动杆，用于驱动碳纤电极移动以及将碳纤电极所测得的电流传输至记录设备。

13.权利要求12所述的电化学电极系统，其中所述推进器的驱动方式为手动或电动式，最大行进距离为1-3cm，行进精度为1-1000nm。

14.一种对单细胞或亚细胞水平下的生物活性物质进行封闭式电化学检测方法，其包括用权利要求1-13任一项所述的电化学电极系统对待检测的细胞膜片进行检测，由此在封闭式记录环境中对所述单细胞或亚细胞水平下的生物活性物质进行电化学检测。