多通道复合磁控电化学免疫传感器及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于电化学领域，具体设及多通道复合磁控电化学免疫传感器，还设及多 通道复合磁控电化学免疫传感器的制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 目前，电化学免疫传感器由于其检测速度快、灵敏度高、成本低等优点已应用于病 原菌的早期诊断研究。但是，传统的电化学免疫传感检测所使用的Ξ电极系统中的工作电 极只有一个工作面，其修饰过程复杂且电极的再生性差，检测后需打磨电极表面，并进行烦 琐的处理，耗时长，且不能进行多样本检测，不能满足现代临床快速检测的要求。
[0003] 因此，急需一种操作简单、检测快速、灵敏度高、检测成本低的电化学免疫传感器。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供多通道复合磁控电化学免疫传感器;本发明的 目的之二在于提供多通道复合磁控电化学免疫传感器的制备方法;本发明的目的之Ξ在于 提供所述多通道复合磁控电化学免疫传感器在检测生物样本中的应用;本发明的目的之四 在于提供利用所述多通道复合磁控电化学免疫传感器检测生物样品的方法。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 多通道复合磁控电化学免疫传感器，包括聚四氣乙締外腔，磁体控制装置、磁体控 制装置的限位装置和设置于四氣乙締外腔一端的工作电极和对电极；
[0007] 所述磁体控制装置包括磁体控制连接杆和设置于磁体控制连接杆一端的永磁体； 所述限位装置设置于聚四氣乙締外腔近工作电极端的内壁;所述工作电极设置有至少一个 工作面并通过导线与外部电源接线柱相连接，所述工作面为金质材料。
[000引优选的，所述限位装置包括限位垫槽和限位卡垫。
[0009]更优选的，工作电极包括3个工作面。
[0010] 更优选的，所述聚四氣乙締外腔壁厚为1~2mm，外径为10mm，高度为80mm。
[OOW 最优选的，所述金质材料的外径为2mm，厚度为1.5mm。
[0012] 2、所述多通道复合磁控电化学免疫传感器的制备方法，包括如下步骤：
[0013] (1)采用聚四氣乙締材料制备电极外空腔层；
[0014] (2)外空腔层的一端端面安装工作电极和玻碳电极，所述工作电极的工作面由金 质材料构成，然后将金质材料通过导线与外部电源接线柱相连接；
[0015] (3)在外空腔层近工作电极端的内壁安装由限位垫槽和限位卡垫组成的限位装 置，再在限位装置上方安装由磁体控制连接杆和位于磁体控制连接杆一端的永磁体组成的 磁体控制装置。
[0016] 3、所述多通道复合磁控电化学免疫传感器在检测生物样本中的应用。
[0017] 4、利用所述多通道复合磁控电化学免疫传感器检测生物样品的方法，包括如下步 骤：
[0018] (1)将链霉亲和素修饰于磁性微粒子表面，然后固定至少一种生物素修饰的一抗， 形成纳米复合磁珠，然后将纳米复合磁珠与检测二抗解育，形成纳米复合磁珠-检测二抗形 的免疫复合物；
[0019] (2)将多通道复合磁控电化学免疫传感器的永磁体移至限位装置处，并将电极前 端置于解育溶液中，电极通电，纳米复合磁珠-检测二抗形的免疫复合物会被吸附固定在传 感器的电极表面；
[0020] (3)将吸附的多通道复合磁控电化学免疫传感器至抑=7.0、PBS含待检生物样品 的检测溶液中进行伏安法检测，记录免疫反应前后峰电流下降的电流值，下降的电流值与 待检生物样品的量成正比。
[0021] 优选的，步骤(3)后还包括如下步骤:将吸附的多通道复合磁控电化学免疫传感器 分别至抑=7.0、PBS的待检生物样品成浓度梯度的检测溶液中进行伏安法检测，记录峰免 疫反应前后峰电流下降的电流值，然后根据峰电流下降的电流值和生物样品浓度绘制标准 曲线，最后然后标准曲线计算步骤(3)所对应下降的电流值的待检生物样品浓度。
[0022] 更优选的，检测完毕后将多通道复合磁控电化学免疫传感器的永磁体移出限位装 置处，磁性消失，对传感器的电极工作面进行PBS冲洗，纳米复合磁珠-检测二抗形的免疫复 合物从传感器的电极工作面脱离，即可用于下一次生物样品的检测。
[0023] 本发明的有益效果在于:本发明公开的多通道复合磁控电化学免疫传感器，能够 有效地应用于目标分子的检测，克服了常规电化学免疫传感器存在再生性能限制、工作电 极不能简单有效地重复使用，制备工艺复杂等方面的缺陷。本发明的关键技术问题在于通 过磁粒子功能化修饰及复合磁控电极实现了电化学免疫传感器的便捷、有效的制备及再 生，实现了电化学免疫传感器的重复使用，能够快速、高灵敏度、低检测成本实现生物样本 检测。
【附图说明】
[0024] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：
[0025] 图1为多通道复合磁控电化学免疫传感器结构图（A:多通道复合磁控电化学免疫 传感器总装图；B:多通道复合磁控电化学免疫传感器聚四氣乙締外腔侧视图；C:多通道复 合磁控电化学免疫传感器内部关键元件分零结构图；1-聚四氣乙締外腔;2-磁体控制连接 杆;3-永磁体;4-限位垫槽;5-限位卡垫;6-电极）。
[0026] 图2为多通道复合磁控电化学免疫传感器底部结构图。
[0027] 图3为多通道复合磁控电化学免疫传感器进行生物样品检测过程图。
[0028] 图4为多通道复合磁控电化学免疫传感器检测0157:H7结果图。
[0029] 图5为多通道复合磁控免疫传感器的0157 :H7和化olera病原菌的检测结果。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体 条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0031] 实施例1、多通道复合磁控电化学免疫传感器
[0032] 多通道复合磁控电化学免疫传感器，结构如图1所示。多通道复合磁控电化学免疫 传感器包括聚四氣乙締外腔1，磁体控制装置，磁体控制装置的限位装置和设置于四氣乙締 外腔1 一端的工作电极和对电极，所述磁体控制装置包括磁体控制连接杆2和设置于磁体控 制连接杆一端的永磁体3,磁体控制装置的限位装置包括限位垫槽4和限位卡垫5,并位于聚 四氣乙締外腔1近工作电极端的内壁，所述工作电极设置有多个工作面，优选为3个工作面， 所述工作面为金质材料，并通过导线与外部电源接线柱相连接;所述对电极优选为玻碳电 极。
[0033] 本发明中，电极外层空腔的聚四氣乙締(PTFM)材料壁厚优选为1~2mm，外径优选 为10mm，高度优选为80mm;金片结构的外径优选为2mm，厚度优选为1.5mm，并采用导线使其 与接线柱相连接。
[0034] 本发明中，磁体控制连接杆上设置有突出于聚四氣乙締外腔1的凸起，控制可调节 磁体控制装置的位置。
[0035] 多通道复合磁控电化学免疫传感器通过在电极上设置3个工作面(图2)，每个工作 面采用9999纯金材料，并通过调节磁体控制装置的磁体控制连接杆调节永磁体与工作电极 表面的距离实现电化学检测与去除吸附被检测物。当磁体控制装置被限位时，电极内部的 永磁体能够将待检测液中的功能化磁性微粒子吸附在工作电极的工作面，实现电化学检 巧。；当磁体控制装置离开限位结构，永磁体3与工作电极的工作面距离增加，吸附于工作电 极的工作面的功能化磁性微粒子脱落得到未吸附检测物的电极，而不需要再生即能检测其 他待测液。
[0036] 实施例2、多通道复合磁控电化学免疫传感器的制备方法
[0037] 多通道复合磁控电化学免疫传感器的制备方法，具体步骤如下：
[0038] (1)采用聚四氣乙締(PTFM)材料制备电极外空腔层，其中壁厚1~2mm，外径10mm， 局度80mm;<