[发明专利]一种用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片及方法

权利要求书

1.一种用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，它包括：封装粘附层(1)、控制电路(2)、电极阵列(3)、伤口渗出液吸收层(4)；

所述控制电路(2)包括电路基底(21)、近场通讯线圈(22)、近场通讯芯片(23)、数字/模拟转换模块(24)、模拟/数字转换模块(25)、单片机最小系统(26)、第一恒电势仪模块(27)、第二恒电势仪模块(28)和电极阵列组装区(29)；

所述电极阵列(3)包括第一对电极(31)、第一工作电极(32)、第二对电极(33)、参比电极(34)、第二工作电极(35)、电极阵列封装(36)、蛇形连接导线(37)、电极阵列基底(38)和电极阵列连接焊盘(39)；所述第一对电极(31)、第一工作电极(32)和参比电极(34)组成金葡菌转肽酶传感电极；所述第二对电极(33)、第二工作电极(35)和参比电极(34)组成绿脓菌素传感电极；

所述控制电路(2)和电极阵列(3)通过电极阵列连接焊盘(39)实现电气连接，形成组合的平面结构，被共同嵌入在封装粘附层(1)中；

所述伤口渗出液吸收层(4)固定在电极阵列(3)的电极阵列封装(36)的下表面。

2.根据权利要求1所述的用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，所述近场通讯线圈(22)的共振频率为13.56±2.00MHz，通过在电磁场下的电感耦合，能量从具有近场通讯功能的移动终端无线传输到贴片的近场通讯线圈(22)。

3.根据权利要求1所述的用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，所述第一对电极(31)、第二对电极(33)均包含相同的三层材料，其中，第一层是聚酰亚胺，第二层是导电铜，第三层是导电碳油墨；

所述参比电极(34)包含三层材料，其中，第一层是聚酰亚胺，第二层是导电铜，第三层是银/氯化银导电油墨；

所述第一工作电极(32)包含六层材料，其中，第一层是聚酰亚胺，第二层是导电铜，第三层是第一碳基底层(321)，第四层是第一MXene修饰层(322)，第五层是纳米金颗粒修饰层(323)，第六层是多肽修饰层(324)；

所述第二工作电极(35)包含四层材料，其中，第一层是聚酰亚胺，第二层是导电铜，第三层是第二碳基底层(351)，第四层是第二MXene修饰层(352)。

4.根据权利要求3所述的用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，所述第一MXene修饰层(322)采用单层的Ti₃AlC₂ MXene通过滴涂法制作，即把浓度为0.15mg/ml的5μL Ti₃AlC₂ MXene水溶液滴于工作电极上，在80℃的烘箱中干燥5分钟去除水分。

5.根据权利要求3所述的用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，所述纳米金颗粒修饰层(323)采用MXene在氯金酸溶液中自还原的方法进行纳米金颗粒的沉积，即把浓度为0.1％的100μL氯金酸水溶液滴在制作完成的第一MXene修饰层(322)表面，5分钟后用去离子水轻轻冲洗表面，完成纳米金颗粒的沉积。

6.根据权利要求3所述的用于伤口细菌原位监测的柔性智能贴片，其特征在于，所述多肽修饰层(324)通过合成特异性多肽以及金硫键的自组装制作；其中，所述特异性多肽的序列为“二茂铁乙酸-亮氨酸-脯氨酸-谷氨酸-苏氨酸-甘氨酸-半胱氨酸”，采用固相合成法合成，每个分子之间通过酰胺键连接；将100μL含有5mM的三-(2-甲酰乙基)膦盐酸盐的浓度为0.1mg/mL的特异性多肽溶液滴在制作完成的纳米金颗粒修饰层(323)表面，在4℃环境下避光孵育12小时，使得特异性多肽通过金硫键连接在纳米金颗粒上，孵育结束后，用去离子水轻轻冲洗电极表面；将100μL的浓度为1mM的6-巯基-1-己醇溶液滴加在电极表面，在4℃环境下避光孵育1小时，连接其他未与特异性多肽结合的纳米金颗粒，孵育结束后，用去离子水轻轻冲洗电极表面，完成多肽修饰层(324)的制作。