一种霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片的制作方法

本发明涉及一种免疫传感阵列芯片，特别是涉及霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片。

背景技术：

霉菌毒素是一种存在饲料和原料中的抗营养因子，是毒素很强的霉菌次生代谢产物。在饲料的加工、运输和贮存过程中都会产生霉菌毒素，应该说世界上没有一个地方可以躲过霉菌污染的。霉菌毒素的污染不仅造成食品和粮食数量及质量的损失，它的流入还会造成致癌、致畸、致突变等威胁到人类安全的严重危害。据联合国粮食及农业组织（foodandagricultureorganization,fao）统计,每年全球受到霉菌毒素污染的粮食比例高达25%。近年来由于霉菌毒素造成人畜损伤的报道逐年增加，霉菌毒素的污染造成的食品安全问题受到了当今社会世界各国的重视，对霉菌毒素的检测也备受关注。

300多种霉菌毒素中，赭曲霉毒素（ochratoxins，ots）是对人类健康威胁最大的霉菌毒素之一。赭曲霉毒素主要是由曲霉菌属（如赭曲霉、黑曲霉、硫色曲霉等）和青霉菌属（如纯绿青霉和疣孢青霉等）的产毒菌株产生，包含有赭曲霉毒素a（ota）、赭曲霉毒素b（otb）、赭曲霉毒素c（otc）等7种结构类似的化合物，其中以赭曲霉毒素a（ota）毒性最大，在农作物中分布最广泛，对人畜的影响最大。世界卫生组织(who)的国际癌症研究机构（iarc）于1993年将ota列为可能引起人类癌症的物质即ⅱb类致癌物。ota的毒性作用主要表现为肾脏毒性、肝脏毒性、遗传毒性、致畸性、致癌性、致突变作用、神经毒性和免疫毒性。世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（jecfa）和联合国粮食及农业组织于1991年拟定了ota每人每周最大允许摄入量为112ng/kg（按体重计），最小有毒剂量为每日8μg/kg，在随后的会议当中，又将每周最大允许摄入量降低到100ng/kg。此外，许多相关国际组织和机构都制定了不同的限量标准，对ota的在粮食作物中的污染进行监测和控制，以保证食品安全。此外，许多相关国际组织和机构都制定了不同的限量标准，对ota在食品和粮食作物中的污染进行监测和控制，以保证食品安全。

丝网印刷技术近年来吸引了很多研究者的注意，它以其墨层覆盖能力强、适合各种油墨、不受承印物大小和形状的限制等特点已广泛应用于免疫传感芯片的制备。最早的丝网印刷传感芯片主要集中在血糖的测定方面，随后其应用逐渐拓展到生物分子、杀虫剂、离子等测定。由于印刷电极技术的引进，免疫传感芯片的制备向批量化，微型化，一次性方向发展，在生物医学、工业、环境等领域取得长足的进展，许多免疫传感芯片已取得商业上的成功，而且一次性免疫传感芯片有望进入家庭。因此亟待开发出分析范围更宽的传感器，以及能用于在体在线分析的便携式传感器。本项目将丝网印刷技术与免疫传感器结合，开发一次性赭曲霉毒素等霉菌毒素生物芯片。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是如何提供一种将赭曲霉毒素等霉菌毒素免疫分析与具有空间分辨模式的传感器阵列相结合，通过多通道的功能纳米材料修饰传感电极阵列芯片，实现霉菌毒素的高灵敏、多组分同时检测的霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片，所述的霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片包括：尼龙片、若干银墨、参比电极、辅助电极、第一石墨工作电极、第二石墨工作电极和第三石墨工作电极，其中，所述的银墨分别包括：第一银墨、第二银墨、第三银墨、第四银墨和第五银墨，所述的第一银墨与参比电极相连接，第二银墨与辅助电极相连接，第三银墨与第一石墨工作电极相连接，第四银墨与第二石墨工作电极相连接，第五银墨与第三石墨工作电极相连接。

在一个具体实施例中，所述的第一石墨工作电极、第二石墨工作电极和第三石墨工作电极表面均设置有纳米材料薄膜。

在一个具体实施例中，所述的纳米材料薄膜为将霉菌毒素和功能纳米材料溶液混合均匀，点样于丝网印刷石墨电极的工作电极表面所形成的薄膜。

在一个具体实施例中，所述的纳米材料薄膜为功能纳米材料溶液修饰于丝网印刷石墨电极的工作电极表面、点样，利用功能纳米界面的羧基和/或氨基进行共价固定所形成的薄膜。

在一个具体实施例中，所述的功能纳米材料溶液为离子液体或壳聚糖分散的功能纳米材料溶液。

在一个具体实施例中，所述的第一石墨工作电极、第二石墨工作电极和第三石墨工作电极均为丝网印刷石墨电极。

在一个具体实施例中，所述的参比电极为ag/agcl参比电极。

在一个具体实施例中，所述的辅助电极为石墨辅助电极。

本发明的有益效果是：将赭曲霉毒素等霉菌毒素免疫分析与具有空间分辨模式的传感器阵列相结合，通过多通道的功能纳米材料修饰传感电极阵列芯片，实现霉菌毒素的高灵敏、多组分同时检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片中一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，在本发明的一个具体实施例中提供一种霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片，所述的霉菌毒素抗原免疫传感阵列芯片包括：尼龙片1、若干银墨2、参比电极3、辅助电极4、第一石墨工作电极5、第二石墨工作电极6和第三石墨工作电极7。其中，所述的银墨2分别包括：第一银墨201、第二银墨202、第三银墨203、第四银墨204和第五银墨205。所述的第一银墨201与参比电极3相连接，第二银墨202与辅助电极4相连接，第三银墨203与第一石墨工作电极5相连接，第四银墨204与第二石墨工作电极6相连接，第五银墨205与第三石墨工作电极7相连接。

所述的第一石墨工作电极5、第二石墨工作电极6和第三石墨工作电极7均为丝网印刷石墨电极。所述的参比电极3为ag/agcl参比电极。所述的辅助电极4为石墨辅助电极。所述的第一石墨工作电极5、第二石墨工作电极6和第三石墨工作电极7表面均设置有纳米材料薄膜8。

采用以下两种赭曲霉毒素抗原等霉菌毒素（ota、otb和otc等）固定方式构筑传感阵列芯片：

（i）包埋法，所述的纳米材料薄膜8为将霉菌毒素和功能纳米材料溶液混合均匀，点样于丝网印刷石墨电极的工作电极表面所形成的薄膜。

（ii）共价包被，所述的纳米材料薄膜8为功能纳米材料溶液修饰于丝网印刷石墨电极的工作电极表面、点样，利用功能纳米界面的羧基和/或氨基进行共价固定所形成的薄膜。

其中，在上述两种方式中，所述的功能纳米材料溶液为离子液体或壳聚糖分散的功能纳米材料溶液。

在一个具体实施方式中，（a）合成和筛选性能优良的纳米材料，如碳纳米材料、金属纳米材料及其复合物，进行处理使其带上功能基团（羧基、氨基或羟基），将功能纳米材料分散于高导电性的离子液体或天然高分子聚合物壳聚糖溶液中。

（b）采用以下两种赭曲霉毒素抗原等霉菌毒素（ota、otb和otc等）固定方式构筑传感阵列芯片：（i）包埋法，将赭曲霉毒素等霉菌毒素（ota、otb和otc等）和离子液体或壳聚糖分散的功能纳米材料溶液混合均匀，点样于丝网印刷石墨电极的工作电极表面；（ii）共价包被，将离子液体或壳聚糖分散的功能纳米材料溶液修饰于丝网印刷石墨电极的工作电极表面，点样，利用功能纳米界面的羧基和或氨基进行共价固定。

因此，本发明具有以下优点：将赭曲霉毒素等霉菌毒素免疫分析与具有空间分辨模式的传感器阵列相结合，通过多通道的功能纳米材料修饰传感电极阵列芯片，实现霉菌毒素的高灵敏、多组分同时检测。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。