一种基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN109813791A

(43)申请公布日2019.05.28

(21)申请号CN201910002081.1

(22)申请日2019.01.02

(71)申请人北京科技大学

地址100083北京市海淀区学院路30号

(72)发明人许太林宋永超张学记

(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司

代理人张仲波

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种基于微柱阵列的微液滴高通量

电化学传感器

(57)摘要

本发明提供一种基于微柱阵列的微

液滴高通量电化学传感器，属于电化学传

感器技术领域。该传感器包括液滴固定单

元和电信号传输单元，液滴固定单元可以

将微量液滴固定在微柱表面；电信号传输

单元由每个微柱内的三电极体系和集成电

路板构成。本发明将微液滴阵列平台与电

化学技术相结合，既具有电化学检测灵敏

度高和准确性强的优点，又解决了传统电

化学检测液体量大，难以高通量检测等问

题，在疾病多标志物检测，药物筛选和高

通量细胞分析等领域有着广泛的应用前

景。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:包括液滴固定单元

和电信号传输单元,液滴固定单元为微柱阵列平台,液滴固定单元将微量液滴固定在

微柱表面,电信号传输单元由每个微柱内的三电极体系和集成电路板构成,每个微柱

作为一个电化学单元进行独立的微液滴电化学检测,集成电路板整合微柱阵列实现

高通量电化学检测。

2.根据权利要求1所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

所述微柱阵列平台通过3D打印、模板浇筑方法制备。

3.根据权利要求2所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

所述微柱阵列平台材质为柔性PMMA、PLA、PDMS聚合物中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

所述集成电路板将工作电极整合到一起。

5.根据权利要求4所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

所述电极材料选用导电聚合物、液态金属、碳材料纤维、金属线和纳米复合材料中

的一种。

6.根据权利要求1所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

高通量电化学传感器能够对微量葡萄糖、蛋白、核酸实现高通量电化学分析。

7.根据权利要求1所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

所述液滴取自水、PBS、血清、牛奶、咖啡、染料、汗液、盐酸和氢氧化钠溶液中

的任一种。

8.根据权利要求1所述的基于微柱阵列的微液滴高通量电化学传感器,其特征在于:

该电化学传感器能够作为电化学生物传感器,用于基本的电化学检测,或对葡萄糖进

行检测,在对葡萄糖进行检测时,将工作电极更换为铂丝,在工作电极上滴加葡萄糖氧

化酶溶液,当溶液蒸发干后滴加2.5%的戊二醛溶液使葡萄糖氧化酶与铂丝连接,再加

入葡萄糖溶液进行电化学检测。

说明书

p技术领域

本发明涉及电化学传感器技术领域,特别是指一种基于微柱阵列的微液滴高通量电

化学传感器。

背景技术

随着科学技术的发展,传统的生物化学研究逐渐趋向于微型化与简易化。现今比较

成熟的使是通过多孔板将微量液滴分隔开,利用液滴体积小、操控简单、每个液滴

可以成为独立单元和易于自动化等特点实现如蛋白质结晶、基因重组和DNA分析

等实验,实现了简易廉价的高通量微液滴操控。然而这种多孔板只具有微液滴承载

能力,不具有化学传感性能,这就大大的限制了其在体液疾病标志物分析,药物筛选,高

通量细胞成像等方向的应用。为实现微液滴痕