墨基底3的上端用作检测接口，下端作为检测电极；
[0055] 3)下端一侧涂上氯化银墨水用作氯化银参比电极5,阴干；
[0056] 4)将双面胶切割成12mmX9mm长方形，并用激光切割机切出通道即为所述样品虹 吸通道，用作中间层2,贴在基底3印有石墨的一面；
[0057] 5)将塑料片切割成12mmX9mm长方形，使用2%的吐温20进行亲水处理，用作最 上层1，贴在中间层2上。
[0058] 6)将含铁氰化钾和氢氧化钠的溶液混匀，吸取2 μ L混合溶液进入分析芯片常温 阴干，具体过程为：
[0059] 6-1)取0. 25g可溶性淀粉加入3mL超纯水，KKTC加热900r搅拌五分钟，形成淀粉 溶液；
[0060] 6-2)取PBS配置浓度为800mM的铁氰化钾溶液和浓度为600mM的氢氧化钠溶液；
[0061] 6-3)取上述淀粉溶液2mL，铁氰化钾溶液lmL，氢氧化钠溶液ImL混合均匀；吸取 2 μ L上述混合溶液在分析芯片上室温阴干。
[0062] 基于参比电极电位法的α -唾液淀粉酶检测装置的使用方法，包括如下步骤：
[0063] a)将所述检测系统的电位信号采集硬件模块14插在移动终端的USB接口上，确认 检测系统的移动终端软件13优选手机连接成功；
[0064] b)用分析芯片吸取待测唾液进入样品虹吸通道，待唾液浸没芯片丝印墨水印刷的 检测电极4后停止吸取，按下手机界面上的开始按钮，启动所述移动终端软件13程序，反应 区12内开始进行氧化还原反应；
[0065] c)将所述分析芯片的电极检测接口插在所述检测系统的电位信号采集硬件模块 14的接口上，等待手机提示音响起（4分钟），使用手指在挤压区10施压，挤压检测唾液至 检测区9,检测区9内的电位变化经电位信号采集硬件模块14采集并传输信号给移动终端 软件13,处理并显示结果，十秒后结果显示于手机上并自动保存，可随时调用，也可在手机 上绘制时间一电位曲线。
[0066] 通过挤压区10的挤压，液体在通道内实现定向流动，分离反应区12预置试剂中的 铁氰化钾与检测区9中的氯化银参比电极8能提高检测精度和芯片的重复性，经过实验优 化，等待时间设为4分钟。
[0067] 实施例2利用浓差电池原理测定唾液淀粉酶的装置
[0068] 如图3所示，采用丝网印刷的一对碳电极组成的两电极系统进行电位检测，固定 电位电极8和待测电极4均采用碳电极，沿垂直方向平行设置，固定电位电极8上固定有 0· 5 μ L 5M氢氧化钠，开多成高浓度氢氧化钠电极;样品虹吸通道位于固定电位电极8和待测 电极4中间垂直方向，三者平行；样品虹吸通道呈"Υ"型，从样品进口先是一段主管道，然后 分成两个分支通道对称设置，分别连接垂直设置的固定电位电极8和待测电极4 ;固定电位 电极8 -侧设有指示线11。
[0069] 本发明所提供的利用浓差电池原理测定唾液淀粉酶的装置制作步骤包括：
[0070] 1)将塑料片切割成16mmX 9mm长方形，用作基底3,使用丝网印刷技术在一面印上 两侧丝印油墨图案；
[0071] 2)丝印油墨基底3的上端用作检测接口，下端作为检测电极；
[0072] 3)将0. 5 μ L 5M的氢氧化钠滴在一侧丝印油墨电极上阴干；
[0073] 4)将双面胶切割成12mmX9mm长方形，并用激光切割机切出通道即样品虹吸通 道，用作中间层2,贴在基底3印有石墨的一面；
[0074] 5)将塑料片切割成12mmX9mm长方形，使用2%的吐温20进行亲水处理，用作最 上层1，贴在中间层2上；
[0075] 6)将含铁氰化钾和氢氧化钠的溶液混匀，吸取5 μ L混合溶液进入分析芯片常温 阴干，具体过程为：
[0076] 6-1)取0. 25g可溶性淀粉加入3mL超纯水，KKTC加热900r搅拌五分钟，形成淀粉 溶液；
[0077] 6-2)取PBS配置浓度为800mM的铁氰化钾溶液和浓度为600mM的氢氧化钠溶液；
[0078] 6-3)取上述淀粉溶液2mL，铁氰化钾溶液lmL，600mM氢氧化钠溶液ImL混合均匀； 吸取2 μ L上述混合溶液在分析芯片上室温阴干。
[0079] 基于浓差电池电位法的α -唾液淀粉酶检测装置的使用方法，包括如下步骤：
[0080] a)将所述检测系统的电位信号采集硬件模块14插在移动终端的USB接口上，确认 检测系统的移动终端软件13优选手机连接成功；
[0081] b)用分析芯片吸取待测唾液进入样品虹吸通道，待唾液达到指示线11后停止吸 取，按下手机界面上的开始按钮，启动移动终端软件13程序，检测区9内开始进行氧化还原 反应；
[0082] c)将所述分析芯片的电极检测接口插在所述检测系统的电位信号采集硬件模块 14的接口上，等待手机提示音响起（4分钟10秒），检测区9内的电位变化经电位信号采集 硬件模块14采集并传输信号给移动终端软件13,处理并结果显示在界面上并自动保存，可 随时调用，也可在手机上绘制时间一电位曲线。
[0083] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置，其特征在于：包括相互连接的分析芯 片和检测系统； 所述分析芯片包括样品虹吸通道和丝网印刷电极，所述样品虹吸通道包括两个或两个 以上分支通道，所述分支通道与所述丝网印刷电极连接或交叉； 所述虹吸通道内添加有检测试剂，所述检测试剂包括淀粉和铁氰化钾；所述丝网印刷 电极包括互不连接的检测电极，包括待测电极（4)和固定电位电极（8)。2. 根据权利要求1所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置，其特征在于：所述 检测试剂为2yL 0.01M PBS溶液，pH 7.4，所述溶液中含有0.048/1^可溶性淀粉、200禮铁 氰化钾和150mM氢氧化钠。3. 根据权利要求1所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置，其特征在于：所述 固定电位电极（8)采用氯化银参比电极，所述待测电极（4)采用碳电极，呈"L"型设置；所 述样品虹吸通道的两个分支通道交叉穿过所述"L"型待测电极（4)的下端横向部分的碳电 极，将所述样品虹吸通道分为三个部分：在与所述待测电极（4)交叉处下侧的部分为反应 区（12);在与所述待测电极（4)交叉处及上侧的一条分支通道为检测区（9);在与所述待 测电极（4)交叉处上侧的另一条分支通道为挤压区（10)。4. 根据权利要求1所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置，其特征在于：所述 固定电位电极（8)和所述待测电极（4)均采用碳电极，所述固定电位电极（8)上固定有氢 氧化钠；所述样品虹吸通道的两个分支通道对称设置，分别连接垂直设置的所述固定电位 电极⑶和所述待测电极⑷；所述固定电位电极⑶一侧设有指示线（11)。5. 根据权利要求1所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置，其特征在于：所述 检测系统包括电位信号采集硬件模块（14)和移动终端软件（13);所述丝网印刷电极分别 通过相应设置在所述分析芯片上端的电极检测接口连接所述电位信号采集硬件模块（14)， 所述电极检测接口包括待测电极检测接口（6)和固定电位电极接口（7)。6. 制备如权利要求1-5任一所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置的方法，其 特征在于：包括以下步骤： 1) 基底（3)的一面印上两侧丝印油墨； 2) 所述基底（3)的上端用作检测接口，下端作为检测电极； 3) 所述检测电极的一侧涂上氯化银墨水或涂上氢氧化钠，阴干； 4) 中间层⑵切出相应的通道即为所述样品虹吸通道，贴在所述基底（3)印有石墨的 一面； 5) 最上层（1)用2%的吐温20进行亲水处理，贴在所述中间层（2)上； 6) 吸取检测试剂混合溶液进入分析芯片，常温阴干。7. 根据权利要求6所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置的制备方法，其特征 在于：所述中间层⑵为双面胶，所述最上层⑴和基底⑶为塑料片；三者均为宽度一致 的长方形形状，所述中间层（2)和最上层（1)长度一致，小于所述基底（3)的长度。8. 根据权利要求1-5任一所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置的使用方法， 其特征在于：包括如下步骤： a)将所述检测系统的电位信号采集硬件模块（14)插在移动终端的USB接口上，确认所 述检测系统的移动终端软件（13)连接成功； b) 吸取待测唾液进入所述样品虹吸通道，待唾液浸没所述位置后停止吸取，启动所述 移动终端软件（13)程序，虹吸通道内开始进行氧化还原反应； c) 将所述分析芯片的电极检测接口插在所述检测系统的电位信号采集硬件模块（14) 的接口上，等待反应完全后，检测区（9)内的电位变化经电位信号采集硬件模块（14)采集 并传输信号给移动终端软件（13)，处理并显示结果。9. 根据权利要求8所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置的使用方法，其特征 在于：所述固定电位电极⑶采用氯化银参比电极，所述待测电极⑷采用碳电极，待测唾 液浸没所述待测电极（4)，在反应区（12)内进行反应，等待移动终端给出提示音，在挤压区 (10)施压，挤压待测唾液至检测区（9)，移动终端软件（13)处理信息并显示结果。10. 根据权利要求8所述的基于电位法的a -唾液淀粉酶检测装置的使用方法，其特征 在于：所述固定电位电极（8)上固定有氢氧化钠，所述待测电极（4)采用碳电极，待测唾液 直接进入检测区（9)内反应，等待移动终端（13)给出提示音，处理信息并显示结果；此种方 法无需挤压，操作更方便。
【专利摘要】本发明公开了一种基于电位法的α-唾液淀粉酶检测装置及制备使用方法，并成功用于检测人类唾液中的α-淀粉酶浓度，原理为淀粉在α-唾液淀粉酶的作用下分解生成麦芽糖，具有还原性的麦芽糖与铁氰化钾在碱性条件下发生氧化还原反应：麦芽糖+铁氰化钾→麦芽糖酸+亚铁氰化钾。电极电位由铁氰化钾与亚铁氰化钾的浓度比决定，因此生成的亚铁氰化钾会引起相应电极的电位变化，即α-淀粉酶活性越高，测得电位变化越大，通过测量电位变化可以计算出α-唾液淀粉酶的活性。相对于传统的唾液α-淀粉酶方法，利用电位法检测快速简便，所需试剂稳定性好，两电极组成的电化学检测系统制备工艺简单，所需检测电路简单，功耗低，成本低，具有很好的应用价值。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN105044167
【申请号】CN201510226687
【发明人】刘宏, 张琳, 顾忠泽
【申请人】东南大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月6日