[发明专利]一种检测植物活性小分子的传感器和制备方法

权利要求书

1.一种检测植物活性小分子的传感器的制备方法，其特征在于，所述传感器包括：

微针阵列电极，其用于检测植物活性小分子浓度；

透明柔性衬底，其一侧具有固定所述微针阵列电极的凹槽；

透明柔性薄膜，其固定于所述透明柔性衬底远离所述凹槽的另一侧；

多个信号传导电路，其布置于所述透明柔性衬底和透明柔性薄膜间，并且每一所述信号传导电路穿过所述透明柔性衬底与所述微针阵列电极连接；

其中，所述微针阵列电极采用以下方法制备：

制备氧化锌微球溶液；

制备微针阵列电极的模具；

将聚乙二醇二丙烯酸酯和光交联剂混合得到制备微针阵列电极的第一混合溶液，氧化锌微球溶液与第一混合溶液混合制备成第二混合溶液；

将第二混合溶液填充于所述微针阵列电极的模具内固化；

在第二混合溶液固化后，酸蚀去除氧化锌微球，以得到多孔的微针阵列电极；

将多孔的微针阵列电极进行修饰得到包括工作电极、对电极和参比电极的微针阵列电极。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化锌微球采用以下方法制备：

配制浓度为20~80 mmol/L六水合硝酸锌溶液和20~80 mmol/L乌洛托品溶液并以体积比1:2~2:1混合；

将混合溶液与浓度20~60mmol/L的柠檬酸钠溶液以体积比1:1~3:1的比例混合获得氧化锌微球。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述微针阵列电极具体采用以下方法制备：

制备微针阵列电极母模，该微针阵列电极母模与微针阵列电极外形相同；

将二甲基硅氧烷与固化剂按9:1~11:1的体积比混合，并浇铸于微针阵列电极母模上，固化后脱模得到微针阵列电极模具；

将聚乙二醇二丙烯酸酯和光交联剂按体积比8:1~10:1混合得到第一混合溶液；

将含有氧化锌微球的溶液与第一混合溶液按体积比1:10~ 2:10混合得到第二混合溶液；

将第二混合溶液填充至微针阵列电极模具中，固化后脱模获得微针阵列电极；

将微针阵列电极放入浓度0.5~1.5 mol/L的盐酸中，以去除氧化锌微球后得到多孔的微针阵列电极。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作电极采用以下方法制备：

将质量分数为0.5~1.5%的牛血清蛋白溶液与质量分数为0.2~0.8%的戊二醛溶液或L-赖氨酸溶液，按照体积比8:1~10:1混合；

在混合溶液中加入质量分数为0.05~0.15%的单壁碳管或单层石墨烯；

加入质量分数为0.5~1.5%的传感所需的酶或传感受体分子；

将最后的混合溶液滴涂至微针阵列电极，以完成微针阵列电极的修饰得到工作电极。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述传感所需的酶或传感受体分子为检测葡萄糖所需的葡萄糖氧化酶，检测水杨酸所需的二茂铁衍生物类，以及检测活性氧所需的超氧化物歧化酶中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对电极和参比电极采用以下方法制备：

在微针阵列电极表面溅射铂层，以完成微针阵列电极的修饰得到对电极；

将微针阵列电极浸入Ag/AgCl浆料并捞出干燥，以完成微针阵列电极的修饰得到参比电极。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明柔性衬底采用以下方法制备：

制备浇筑聚二甲基硅氧烷衬底的模具；

将聚二甲基硅氧烷与固化剂按9:1~10:1的体积比混合后，浇铸于模具上，固化后脱模获得厚度在0.5mm~0.8mm的柔性衬底。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号传导电路采用以下方法制备：

选取厚度在30~70 μm的透明柔性薄膜；

在透明柔性薄膜上沉积厚度为90~110 nm的信号传导电路；

通过导电银胶连接信号传导电路和对应的微针阵列电极；

采用聚二甲基硅氧烷将透明柔性薄膜和透明柔性衬底固定。