一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器

1.本发明涉及蛋白质传感器技术领域，具体涉及一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器。


背景技术：

2.正常时人体内的尿素可转变为氰酸盐，氰酸盐分子通过氨甲酰化被清除。而尿毒症时，氨甲酰化氰酸盐不能被有效清除，造成积聚，从而引起血液中氨基酸和蛋白质氨甲酰化。氨甲酰化的氨基酸称为c-aa，没有氨甲酰化的氨基酸为f-aa。由于c-aa没有自由的氨基与另一个氨基酸的羧基结合，引起蛋白质合成障碍，因而是造成尿毒症患者的营养不良的因素之一，也可引起某些物质代谢的障碍，甚至影响组织、器官的功能。
3.通过检测人体血液样本中氨甲酰化蛋白质的含量可以用于评价尿毒症患者的病情，但是现有技术中没有能快速检测血液样本中氨甲酰化蛋白质的装置，给尿毒症患者病情的评价造成阻碍。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器。
5.为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
6.提供一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其包括圆形的基座，基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，隔离层为绝缘材质；负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；
7.负极导电层和正极导电层的侧面分别与负极电极和正极电极连接，负极电极和正极电极与基座内的控制器电连接；负极导电层和正极导电层的上方设置有试样筒，试样筒包裹负极导电层和正极导电层。
8.进一步地，基座的侧面设置有显示屏和信号接口，显示屏和信号接口均与控制器电连接。
9.进一步地，负极导电层和正极导电层均为石墨烯薄膜芯片。
10.进一步地，当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。
11.进一步地，检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。
12.本发明的有益效果为：本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，在检测空白不含氨甲酰化蛋白质的时候，检测基线电信号为
空白值与阴性对照；当检测样本含有氨甲酰化蛋白质抗体时，样本中氨甲酰化蛋白质与抗体特异性结合，电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。
附图说明
13.图1为检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器的结构图。
14.图2为负极导电层和正极导电层的俯视图。
15.其中，1、试样筒，2、抗体层，3、负极电极，4、基座，5、负极导电层，6、正极电极，7、隔离层，8、正极导电层。
具体实施方式
16.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
17.如图1和图2所示，本方案的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器包括圆形的基座4，基座4的上端设置有负极导电层5和正极导电层8，负极导电层5和正极导电层8均为半圆形结构，负极导电层5和正极导电层8在基座4围城圆形结构，且负极导电层5和正极导电层8的直径边之间设置有隔离层7，隔离层7为绝缘材质；负极导电层5和正极导电层8的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层5和正极导电层8上形成抗体层2；
18.负极导电层5和正极导电层8的侧面分别与负极电极3和正极电极6连接，负极电极3和正极电极6与基座4内的控制器电连接；负极导电层5和正极导电层8的上方设置有试样筒1，试样筒1包裹负极导电层5和正极导电层8。
19.本实施例中，基座4的侧面设置有显示屏和信号接口，显示屏和信号接口均与控制器电连接，负极导电层5和正极导电层8均为石墨烯薄膜芯片。
20.当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒1中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。
21.检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。
22.本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，在检测空白不含氨甲酰化蛋白质的时候，检测基线电信号为空白值与阴性对照；当检测样本含有氨甲酰化蛋白质抗体时，样本中氨甲酰化蛋白质与抗体特异性结合，电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。


技术特征：
1.一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，包括圆形的基座，所述基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，所述负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，所述负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，所述隔离层为绝缘材质；所述负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，所述氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；所述负极导电层和正极导电层的侧面分别与负极电极和正极电极连接，所述负极电极和正极电极与基座内的控制器电连接；所述负极导电层和正极导电层的上方设置有试样筒，所述试样筒包裹负极导电层和正极导电层。2.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，所述基座的侧面设置有显示屏和信号接口，所述显示屏和信号接口均与控制器电连接。3.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，所述负极导电层和正极导电层均为石墨烯薄膜芯片。4.根据权利要求1所述的检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其特征在于，当含有氨甲酰化蛋白质的检测样本滴入试样筒中时，与附着在石墨烯膜生物芯片上的氨甲酰化蛋白抗体发生特异性结合反应，改变石墨烯薄膜电子状态，进而改变电流大小，通过电流变化判定是否存在氨甲酰化蛋白质。5.根据权利要求1所述一种基于蛋白质特异性的石墨烯薄膜传感器，其特征在于，检测样本中氨甲酰化蛋白的浓度的对数与传感器整体的电阻抗响应并呈现线性关系，电流信号变化在一定范围内反应检测样本中氨甲酰化蛋白质的浓度。

技术总结
本发明公开了一种检测血液样本氨甲酰化蛋白质的传感器，其包括圆形的基座，基座的上端设置有负极导电层和正极导电层，负极导电层和正极导电层均为半圆形结构，负极导电层和正极导电层在基座围城圆形结构，且负极导电层和正极导电层的直径边之间设置有隔离层，隔离层为绝缘材质；负极导电层和正极导电层的上方均设置有氨甲酰化蛋白抗体，氨甲酰化蛋白抗体通过电化学包埋工艺在负极导电层和正极导电层上形成抗体层；本发明使用特定的氨甲酰化蛋白抗体，将抗体使用电化学方包埋到传感器的检测单元，通过电流信号强度改变，通过信号波动的强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。强度获得样本中氨甲酰化蛋白质的含量。


技术研发人员：徐航 冉建华
受保护的技术使用者：重庆医科大学
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/13