专利名称：阵列式电化学传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电化学传感器，尤其涉及一种应用于基因多态性分析的阵列 式电化学传感器。
背景技术：
随着药物基因组学对单核苷酸多态性和药代动力学、药效学相关性研究的进展， 发现机体的遗传变异性与药物代谢之间密切相关。例如，他克莫司免疫抑制剂主要通过肝 脏和胃肠道的转运蛋白和细胞色素P450同工酶系统代谢和分解。研究已证实他克莫司所 需的剂量在CYP3A5*1/*1和CYP3A5*l/*3人群中显著性要高于CYP3A5*3/*3人群，即野生 型或杂合型CYP3A5可迅速代谢他克莫司，造成血药浓度下降。因此，在决定器官移植前对 患者进行CYP3A5基因分析，确定代谢类型，调整用药剂量，有助于临床医生决定应用最合 适的免疫抑制剂组合和剂量，达到剂量、副反应与疗效的最优化，实现免疫抑制剂的个体化 应用。传统的基因多态性分析方法包括限制性酶切片段长度多态性(RFLP)、单链构象多 态性(SSCP)、变性梯度凝胶电泳法(DGGE)等技术，这些技术必须通过凝胶电泳进行检测， DNA链二级结构容易造成人工假相，使结果出现偏差。RFLP仅能检测有酶切位点的SNP，无 酶切位点不能检测；而SSCP、DGGE花费时间长、稳定性差、灵敏度有限，这些方法均未被广 泛采用。而近年来开发的基于等位基因特异性延伸的电化学DNA传感器，在检测过程中，需 要多个反应步骤，不便于操作，限制了其在临床的推广应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种阵列式电化学传感器，应用于基因 多态性分析，具有结构简单、操作方便的优点。为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种阵列式电化学传感器，包括由 环氧玻璃布覆铜箔板制作的印刷电路板，所述印刷电路板上设有一个承载溶液的工作区， 所述工作区内具有16个电极，包括1个参比电极、1个对电极和14个工作电极；所述参比 电极为银-氯化银电极，所述对电极为金电极，每个工作电极的表面覆有金；所述印刷电路板上还具有16根蚀刻而成的引线，每根引线分别与一个电极相对 应；每根引线的一端与一个电极相连接，另一端通向所述工作区外。进一步的，所述印刷电路板上的工作区外还蚀刻有16个端子，每个端子分别与一 根引线相对应；每根引线的通向工作区外的一端分别与一个端子相连接；所述工作区的上 方还覆有薄膜盖板。其中，所述印刷电路板为双面印刷电路板；所述工作区和所述16个电极设置在所 述印刷电路板的上表面；所述16根引线和所述16个端子设置在所述印刷电路板的下表面； 所述引线穿过所述印刷电路板，与所述印刷电路板的上表面的电极相连接。所述工作区是在所述印刷电路板的上表面开凿形成的凹槽；所述工作区的形状为圆形、椭圆形或者拐角为圆角的多边形；所述工作区的容积大于150微升。所述16个端子 均勻地分布在所述工作区的底面的四周；所述端子是直径为0. 5 5mm的圆形端子。更进一步的，所述印刷电路板上还设有定位孔。本实用新型实施例提供的阵列式电化学传感器，包括采用环氧玻璃布覆铜箔板制 作的专用印刷电路板，该印刷电路板上设有用于承载待测样品及相关溶液的工作区，工作 区内具有由1个参比电极、1个对电极和14个工作电极所组成的16通道传感器阵列，其中， 参比电极为银-氯化银电极，对电极为金电极，每个工作电极的表面覆有金。本实用新型提 供的阵列式电化学传感器结合电化学分析仪后，可应用于基因多态性分析，其具有结构简 单、操作方便的优点。
图1是本实用新型实施例一提供的阵列式电化学传感器的结构示意图；图2是图1所示的阵列式电化学传感器的上表面的结构示意图；图3是图1所示的阵列式电化学传感器的下表面的结构示意图；图4是本实用新型实施例二提供的阵列式电化学传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述。参见图1，是本实用新型实施例一提供的阵列式电化学传感器的结构示意图。本实施例提供的阵列式电化学传感器包括由环氧玻璃布覆铜箔板制作的专用印 刷电路板1，印刷电路板1上设有一个承载溶液的工作区2。工作区2内具有16个电极，包括1个参比电极、1个对电极和14个工作电极(如 图1所示的参比电极3、对电极4、工作电极5)，组成了 16通道传感器阵列。其中，参比电极 3为银-氯化银电极，对电极4为金电极，每个工作电极的表面覆有金。具体的，在制作工作电极时，在工作电极上高频溅射800埃的金(纯度为 99. 99%)，并应用等离子仪对工作电极的表面进行清洗，改善工作电极表面的亲水性及去 除杂质，以提高捕获探针在工作电极表面的固定效率。在制作参比电极时，将导电胶(例如 银和环氧树脂复合物)点样到印刷电路板的电极上，经过高温干燥后，加入高氯酸钠溶液 通电后即形成银-氯化银(Ag/AgCl)电极。进一步的，印刷电路板1上还具有16根蚀刻而成的引线(如图1所示的引线6)， 每根引线分别与一个电极相对应；每根引线的一端与一个电极相连接，另一端通向工作区 外。印刷电路板1上的工作区外还蚀刻有16个端子(如图1所示的端子7)，作为电信 号引出端子。每个端子分别与一根引线相对应，每根引线的通向工作区外的一端分别与一 个端子相连接。例如，如图1所示，引线6的一端与参比电极3相连接，引线6的另一端通 向工作区2的外面，并与工作区2外面的端子7相连接。可选的，工作区2的上方还覆有薄膜盖板，能够防止灰尘杂质进入工作区内，影响 样品的检测结果。[0024]具体实施时，16根引线、16个端子可以应用图形电镀-蚀刻法在印刷电路板上制 作而成。优选的，印刷电路板1为双面印刷电路板。参见图2，是本实施例提供的阵列式电 化学传感器的上表面的结构示意，工作区2和16个电极设置在印刷电路板1的上表面(即 图1中用实线表示的部分)。参见图3，是本实施例提供的阵列式电化学传感器的下表面的 结构示意，16根引线和16个端子设置在印刷电路板1的下表面(即在图1中用虚线表示的 部分)，每根引线均穿过印刷电路板1，与该印刷电路板1的上表面的电极相连接。具体实施时，工作区2是在印刷电路板1的上表面开凿形成的凹槽，工作区2的形 状为圆形、椭圆形或者拐角为圆角的多边形，以减小死体积的区域，有利于样品及相关溶液 的流动。其中，工作区2的容积大于150微升。16个端子设置在印刷电路板1的下表面，并且16个端子均勻地分布在工作区的外 侧的四周，该端子是直径为0. 5 5mm的圆形端子。由于工作区是在印刷电路板上表面开凿形成的凹槽，其底面很薄。本实施例将16 个端子设置在工作区的外侧的四周，不与工作区的底面相重叠，能够提高电化学传感器的 可靠性；并且，还有利于电化学传感器的整体平衡。如图1 图3所示，是本实用新型实施例一提供的阵列式电化学传感器的结构示 意图，其工作区的形状是拐角为圆形的四边形，16个端子设置在印刷电路板的底面，并平分 为两排，分列于工作区的两侧。参见图4，是实用新型实施例二提供的阵列式电化学传感器的结构示意图，其结 构与上述实施一的阵列式电化学传感器基本相同，不同点在于工作区的形状是椭圆形，16 个端子设置在印刷电路板的底面，并均勻地分布在工作区的四周。在具体实施当中，本实用新型提供的阵列式电化学传感器结合电化学分析仪(例 如型号为CHI-600B的电化学分析仪)后，可应用于基因多态性分析。其中，待测样品及相 关的溶液放置在阵列式电化学传感器的工作区内，且阵列式电化学传感器上的16端子与 顶针连接器相连接，并通过该顶针连接器与电化学分析仪的电极连接线相连接。进一步的，如图1所示，在印刷电路板1上还设有定位孔8。该定位孔能够保证16 个端子与顶针连接器稳定、可靠地相连接。本实用新型实施例提供的阵列式电化学传感器，包括采用环氧玻璃布覆铜箔板制 作的专用印刷电路板，该印刷电路板上设有用于承载待测样品及相关溶液的工作区，工作 区内具有由1个参比电极、1个对电极和14个工作电极所组成的16通道传感器阵列，其中， 参比电极为银-氯化银电极，对电极为金电极，每个工作电极的表面覆有金。本实用新型提 供的阵列式电化学传感器结合电化学分析仪后，可应用于基因多态性分析，其具有结构简 单、操作方便的优点。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种阵列式电化学传感器，其特征在于，包括由环氧玻璃布覆铜箔板制作的印刷电 路板，所述印刷电路板上设有一个承载溶液的工作区，所述工作区内具有16个电极，包括1 个参比电极、1个对电极和14个工作电极；所述参比电极为银-氯化银电极，所述对电极为 金电极，每个工作电极的表面覆有金；所述印刷电路板上还具有16根蚀刻而成的引线，每根引线分别与一个电极相对应；每 根引线的一端与一个电极相连接，另一端通向所述工作区外。
2.如权利要求1所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述印刷电路板上的工作 区外还蚀刻有16个端子，每个端子分别与一根引线相对应；每根引线的通向工作区外的一 端分别与一个端子相连接。
3.如权利要求2所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述工作区的上方还覆有 薄膜盖板。
4.如权利要求3所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述印刷电路板为双面印 刷电路板。
5.如权利要求4所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述工作区和所述16个电 极设置在所述印刷电路板的上表面。
6.如权利要求5所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述16根引线和所述16个 端子设置在所述印刷电路板的下表面；所述引线穿过所述印刷电路板，与所述印刷电路板 的上表面的电极相连接。
7.如权利要求6所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述工作区是在所述印刷 电路板的上表面开凿形成的凹槽。
8.如权利要求7所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述工作区的形状为圆形、 椭圆形或者拐角为圆角的多边形；所述工作区的容积大于150微升。
9.如权利要求8所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述16个端子均勻地分布 在所述工作区外侧的四周；所述端子是直径为0. 5 5mm的圆形端子。
10.如权利要求1 9任一项所述的阵列式电化学传感器，其特征在于，所述印刷电路 板上还设有定位孔。
专利摘要本实用新型公开了一种阵列式电化学传感器，包括由环氧玻璃布覆铜箔板制作的专用印刷电路板，所述印刷电路板上设有一个承载溶液的工作区，所述工作区内具有16个电极，包括1个参比电极、1个对电极和14个工作电极；所述参比电极为银-氯化银电极，所述对电极为金电极，每个工作电极的表面覆有金；所述印刷电路板上还具有16根蚀刻而成的引线，每根引线的一端与一个电极相连接，另一端与所述印刷电路板背面的电信号引出端子相连接。本实用新型提供的阵列式电化学传感器，可应用于基因多态性分析，具有结构简单、操作方便的优点。
文档编号G01N27/413GK201859136SQ20102058637
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张小明, 张海燕, 王捷, 陈钰 申请人:广州军区广州总医院