电化学传感ELISA试剂卡的制作方法

本发明涉及体外诊断领域，具体地涉及电化学传感elisa试剂卡。

背景技术：

1、酶联免疫吸附测定(enzymelinkedimmunosorbentassay，elisa)是体外诊断免疫学检测中常用的方法，将抗原或抗体结合到聚苯乙烯等固相载体上，利用抗原抗体特异性结合，从而进行免疫反应的定性或定量检测方法，elisa常用的方法包括：直接法、间接法、双抗体夹心法和竞争法。

2、传统elisa因其具有较好的敏感性、特异性、重复性，又因其使用试剂具有较好的稳定性且易于保存，使得elisa广泛用于抗原/抗体检测。但是传统elisa存在诸多不足：样本/试剂消耗量大；检测指标单一；吸光度测量易受液体体积影响；信号检测(吸光度)依赖于价格昂贵的酶标仪；实验操作步骤繁琐且费时，对操作人员的要求较高；试剂盒价格较为昂贵。如上诸多不足，限制了elisa应用于资源有限地区。

3、随着新技术发展和多学科交叉融合，将电化学生物传感器和微流控芯片相结合，构建一种新型elisa，不仅摆脱上述传统elisa的诸多不足，而且在灵敏度、检测速度、检测通量、检测成本等方面均有所改善。

4、电化学生物传感器(electrochemicalbiosensor)是指由生物材料作为敏感元件，电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件，以电势或电流为特征检测信号的传感器。由于其具有可靠性高、操作简便、检测下限低等优点，并且具有直接反馈采集的电信号的特点，十分有利于检测系统的小型化和集成化，现已被广泛用于医疗健康、食品监管和环境监测等领域。

5、微流控(microfluidics)是指使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为微升、纳升甚至阿升)的系统所涉及的科学和技术，其在医疗诊断、环境监测、食品安全、司法鉴定、石油化工等领域均有应用。微流控的优点诸多，例如：样本和试剂消耗少、集成小型化和自动化、高通量和高效率、污染少等。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电化学传感elisa试剂卡，将电化学生物传感器和微流控芯片相结合，解决了传统elisa试剂盒样品/试剂消耗量大、检测指标单一、吸光度测量易受液体体积影响的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

3、本发明的电化学传感elisa试剂卡，包括键合在一起的微流控通道本体和电化学传感器本体，其中：微流控通道本体上设置有多个“环形”液体流道，每个“环形”液体流道由工作电极覆盖流道以及对电极和参比电极覆盖流道串联而成，“环形”液体流道间通过公共流道连通；电化学传感器本体包括平板基底和在平板基底上平行印制的多个丝网印刷电极，每个丝网印刷电极包括工作电极、对电极和参比电极。

4、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，工作电极覆盖流道完全覆盖工作电极，对电极和参比电极覆盖流道完全覆盖对电极和参比电极。

5、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，电化学传感elisa试剂卡插入配套仪器的适配器中，适配器包括试剂卡插入口、工作电极金属弹片、对电极金属弹片、参比电极金属弹片和导线。

6、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，电化学传感elisa试剂卡从试剂卡插入口插入适配器，丝网印刷电极的工作电极导电触片、对电极导电触片和参比电极导电触片分别与适配器的工作电极金属弹片、对电极金属弹片和参比电极金属弹片接触。

7、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，公共流道上设有清洗液注入口，以及工作电极覆盖流道上设置有液体进出口。

8、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，工作电极表面固定有捕获抗体且使用封闭液进行封闭。

9、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，微流控通道本体和电化学传感器本体通过超声键合、热压键合、等离子体键合、胶粘接键合中的一种键合在一起。

10、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，微流控通道本体的材质为为聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)中的一种。

11、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，平板基底的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)中的一种。

12、可选地，在上述电化学传感elisa试剂卡中，工作电极和对电极的材质为碳、金、铂、石墨烯、碳纳米管中的一种；参比电极的材质为银/氯化银复合材料。

13、本发明的有益效果为：

14、本发明的电化学传感elisa试剂卡，将电化学生物传感器和微流控芯片相结合，不仅使样品/试剂消耗极少，而且能够实现多通路/多指标同时检测。由于采用电化学传感检测方式，使得配套的仪器设备小巧、便携、廉价，完全摆脱了传统elisa实验中对酶标仪的依赖。相比于传统elisa实验吸光度的测量，电化学传感基于电信号的检测方式可提升检测的速度、灵敏度和选择性；检测过程不受液体体积、样品颜色和深浊度的影响；实验操作简单，对操作人员没有严格要求。基于上述优势，使得电化学传感elisa试剂卡具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，包括键合在一起的微流控通道本体和电化学传感器本体，其中：

2.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，其中，所述工作电极覆盖流道完全覆盖所述工作电极，所述对电极和参比电极覆盖流道完全覆盖所述对电极和所述参比电极。

3.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，其中，所述电化学传感elisa试剂卡插入配套仪器的适配器中，所述适配器包括试剂卡插入口、工作电极金属弹片、对电极金属弹片、参比电极金属弹片和导线。

4.根据权利要求3所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述电化学传感elisa试剂卡从所述试剂卡插入口插入所述适配器，所述丝网印刷电极的工作电极导电触片、对电极导电触片和参比电极导电触片分别与所述适配器的工作电极金属弹片、对电极金属弹片和参比电极金属弹片接触。

5.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述公共流道上设有清洗液注入口，以及所述工作电极覆盖流道上设置有液体进出口。

6.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述工作电极表面固定有捕获抗体且使用封闭液进行封闭。

7.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述微流控通道本体和所述电化学传感器本体通过超声键合、热压键合、等离子体键合、胶粘接键合中的一种键合在一起。

8.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述微流控通道本体的材质为为聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)中的一种。

9.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，所述平板基底的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)中的一种。

10.根据权利要求1所述的电化学传感elisa试剂卡，其特征在于，工作电极和对电极的材质为碳、金、铂、石墨烯、碳纳米管中的一种；参比电极的材质为银/氯化银复合材料。

技术总结
本发明提供了一种电化学传感ELISA试剂卡，包括键合在一起的微流控通道本体和电化学传感器本体，其中：微流控通道本体上设置有多个“环形”液体流道，每个“环形”液体流道由工作电极覆盖流道以及对电极和参比电极覆盖流道串联而成，“环形”液体流道间通过公共流道连通；电化学传感器本体包括平板基底和在平板基底上平行印制的多个丝网印刷电极，每个丝网印刷电极包括工作电极、对电极和参比电极。本发明的电化学传感ELISA试剂卡将电化学生物传感器和微流控芯片相结合，解决了传统ELISA试剂盒样品/试剂消耗量大、检测指标单一、吸光度测量易受液体体积影响的技术问题。

技术研发人员：李彬,王卫东,张硌,梁竹青
受保护的技术使用者：中国人民解放军总医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12