神经递质检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及细胞分泌物特异性检测领域，公开了一种神经递质检测装置，包括叉指电极、检测单元和判断单元，检测单元用于在释放叉指电极表面分子印迹膜上沉积的目标神经递质后，检测叉指电极的第一容值，并在叉指电极上加入待测样本后，检测叉指电极的第二容值，判断单元在第一容值和第二容值的差值的绝对值大于预设阈值时，输出表征待测样本中存在目标神经递质的检测信息。本申请通过检测加入待测样本前后叉指电极的容值是否有较大变化，来判断待测样本中是否存在需要检测的目标神经递质，叉指电极的体积小，制作方便，可集成，检测便利，重复性高，并且无需在待测样本中加入会使目标神经递质发光的物质，提高了待测样本的可重复操作性。本的可重复操作性。本的可重复操作性。

【技术实现步骤摘要】
神经递质检测装置


[0001]本专利技术实施例涉及特异性检测领域，特别涉及神经递质检测装置。

技术介绍

[0002]神经递质是一类神经元细胞分泌的，用来调节神经活动的化学物质，检测神经递质在疾病的诊断和治疗过程中起着重要作用。目前主要有以下几种的神经递质检测技术。
[0003]第一种，利用质谱、核磁共振或色谱法等技术检测神经递质，这种检测技术往往需要大型设备的支持，检测不够便利。
[0004]第二种，利用荧光标记等技术检测神经递质，具体是通过加入可以使特定的神经递质发出荧光的物质，来检测待测样本中是否存在这一特定的神经递质的，这种检测技术会在一定程度上会影响到待测样本，待测样本的可重复操作性不强。
[0005]第三种，利用神经递质的氧化还原性质来检测，但这种技术只能检测出具有氧化还原的官能团的神经递质，适用范围不广。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种神经递质检测装置，通过检测加入待测样本前后叉指电极的容值是否有较大变化，来判断待测样本中是否存在需要检测的目标神经递质，叉指电极的体积小，制作方便，可集成，检测便利，重复性高，并且无需在待测样本中加入会使目标神经递质发光的物质，提高了待测样本的可重复操作性，且不仅局限于检测具有氧化还原的官能团的神经递质，适用范围更广泛。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种神经递质检测装置，包括：叉指电极、检测单元和微流控分离单元，叉指电极连接于检测单元，微流控分离单元覆盖检测单元；叉指电极用于在浸于包含模板分子和目标神经递质的溶液中时，与模板分子反应生成分子印迹膜，其中，分子印迹膜位于叉指电极的表面，分子印迹膜中包裹有目标神经递质；检测单元用于在释放叉指电极表面的目标神经递质后，检测叉指电极的第一容值；并在叉指电极上加入待测样本后，检测叉指电极的第二容值；第一容值和第二容值的差值的绝对值大于预设阈值时，输出检测信息，以表征待测样本中存在目标神经递质。
[0008]本专利技术实施例相对于相关技术而言，先由叉指电极与模板分子进行反应，以在叉指电极表面产生分子印迹膜，分子印迹膜会和目标神经递质共同沉积在叉指电极表面，在仅将分子印迹膜中的目标神经递质释放后，由检测单元检测释放分子印迹膜后的叉指电极的第一容值，并在叉指电极上加入待测样本后检测叉指电极的第二容值，由于释放在叉指电极的表面的分子印迹膜中的目标神经递质会形成空穴，且这些空穴只能再次与目标神经递质进行结合，若加入的待测样本中不存在目标神经递质，则空穴依旧保留，此时加入待测样本前后叉指电极的容值的差值的绝对值会在可被容许的误差范围内；若加入的待测样本中存在目标神经递质，则目标神经递质会与空穴进行结合，进而使得叉指电极的容值发生较大改变，第一容值和第二容值的差值的绝对值大于预设阈值时，输出表征待测样本中存
在目标神经递质的检测信息。本申请先通过叉指电极与模板分子生成分子印迹膜的方式，在叉指电极表面留下只能与需要检测的目标神经递质进行结合的空穴，再通过检测加入待测样本前后叉指电极的容值变化，来判断待测样本中是否存在目标神经递质，叉指电极的体积往往较小，无需大型设备的支持，检测更加便利，也无需在待测样本中加入会使目标神经递质发光的物质，有效减小了检测对待测样本的影响，提高了待测样本的可重复操作性，并且，通过检测更精准的电学量来替代检测精准度不高的生物学量，使得神经递质检测装置的灵敏度显著提高，且检测过程简单、检测成本较低，便于推广。
[0009]另外，神经递质检测装置还包括还包括微流控细胞分离单元，微流控细胞分离单元上设置有预设数量的微流体通道，和与各微流体通道对应的各微流控阵列，微流控细胞分离单元通过各微流体通道与各微流控阵列连通，各微流控阵列设置在叉指电极表面，且与叉指电极连通。本实施例中，在微流控细胞分离单元上设置有预设数量的微流体通道和与微流体通道对应的微流控阵列，微流控细胞分离单元会通过各微流体通道与各微流控阵列连通，微流控细胞分离单元内存在待测样本时，待测样本会通过各微流体通道流向与之对应的微流控阵列，进而通过微流控阵列流向叉指电极表面，通过控制微流体通道的数量，就可以控制待测样本的流量，进而控制待测样本可以与叉指电极充分接触，有利于提高检测的精确性。
[0010]另外，神经递质检测装置还包括抽气单元；微流控细胞分离单元的第一端作为进样孔，微流控细胞分离单元的第二端作为出样孔，抽气单元分别与各微流控阵列连通，其中，微流控细胞分离单元用于承载待测样本；抽气单元用于抽取各微流控阵列中的气体。本实施例中，抽气单元可以通过抽取微流控阵列中的气体，抽取到与微流控阵列通过微流体通道连通的微流控细胞分离单元中的气体，当抽气单元抽气较多时，待测样本会被气压压到微流体通道中，进而经由微流体阵列流向与微流体阵列接触连通的叉指电极，以使待测样本得以与叉指电极接触。由于神经递质是由细胞分泌出来的，故通常在检测神经递质时，待测样本中往往直接是包含大量细胞的，在一些情况下可能需要检测单个细胞或几个细胞是否分泌出目标神经递质，本申请可以通过设置微流控细胞分离单元上的微流体通道的数量和尺寸，以及抽气单元的抽气速度和抽气量等抽气条件，来控制仅单个细胞或几个细胞与叉指电极进行接触，进而可以检测出预设个数的细胞是否分泌出目标神经递质。
[0011]另外，神经递质检测装置还包括连接于叉指电极的供电单元；供电单元用于向叉指电极输出预设频率范围的电压或电流；检测单元具体用于在释放叉指电极表面的目标神经递质后，检测叉指电极在预设频率范围的电压或电流下的阻抗，得到第一阻抗谱，再根据第一阻抗谱得到第一容值；检测单元还具体用于在叉指电极上加入待测样本后，检测叉指电极在预设频率范围的电压或电流下的阻抗，得到第二阻抗谱，再根据第二阻抗谱得到第二容值。本实施例中，提供了检测单元检测得到叉指电极的容值的一种具体实施方式。
[0012]另外，检测单元具体用于在叉指电极浸于包含铁氰化钾和铁氰化亚铁的溶液中时，检测释放目标神经递质的叉指电极在预设频率范围的电压下的阻抗，得到第一阻抗谱；并检测加入待测样本的叉指电极在预设频率范围的电压下的阻抗，得到第二阻抗谱。本实施例中，本申请设置均在叉指电极浸于铁氰化钾和铁氰化亚铁的混合溶液中时，来检测叉指电极的容值，是因为铁氰化钾和铁氰化亚铁可以在稳定的形成电化学氧化还原反应，以提高检测的精确性。
[0013]另外，叉指电极的宽度和间距范围均在20纳米
‑
10微米内，叉指电极的金属层厚度在5纳米
‑
10微米内，叉指电极与供电单元之间的连接线，以及叉指电极与检测单元之间的连接线均为碳纳米管。本实施例中，由于叉指电极的尺寸小，叉指的宽度和间距范围在20纳米
‑
10微米，金属层厚5纳米
‑
10微米，检测灵敏性高。由于叉指电极的体积往往比较微小，故可以采用柔性的碳纳米管作为连接线，相较于刚性的金属等连接线在体积微小的情况下容易损坏，柔性的碳纳米管在体积微小的情况下可靠性更高。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种神经递质检测装置，其特征在于，包括：叉指电极、检测单元和判断单元，所述叉指电极连接于所述检测单元，所述微流控分离单元在覆盖在叉指电极表面；所述叉指电极用于在浸于包含模板分子和目标神经递质的溶液中时，与所述模板分子反应生成分子印迹膜，其中，所述分子印迹膜位于所述叉指电极的表面，所述分子印迹膜中包裹有所述目标神经递质；所述检测单元用于在释放所述叉指电极表面的所述目标神经递质后，检测所述叉指电极的第一容值；并在所述叉指电极上加入待测样本后，检测所述叉指电极的第二容值；所述判断单元用于在所述第一容值和所述第二容值的差值的绝对值大于预设阈值时，输出检测信息，以表征所述待测样本中存在所述目标神经递质。2.根据权利要求1所述的神经递质检测装置，其特征在于，还包括微流控细胞分离单元，所述微流控细胞分离单元上设置有预设数量的微流体通道，和与各所述微流体通道对应的微流控阵列，所述微流控细胞分离单元通过各所述微流体通道与各所述微流控阵列连通，各所述微流控阵列设置在所述叉指电极表面，且与所述叉指电极连通。3.根据权利要求2所述的神经递质检测装置，其特征在于，还包括抽气单元；所述微流控细胞分离单元的第一端作为进样孔，所述微流控细胞分离单元的第二端作为出样孔，所述抽气单元分别与各所述微流控阵列连通，其中，所述微流控细胞分离单元用于承载所述待测样本；所述抽气单元用于抽取各所述微流控阵列中的气体。4.根据权利要求1所述的神经递质检测装置，其特征在于，还包括连接于所述叉指电极的供电单元；所述供电单元用于向所述叉指电极输出预设频率范围的电压或电流；所述检测单元具体用于在释放所述叉指电极表面的所述目标神经递质后，检测所述叉指电极在所述预设频率范围的电压或电流下的阻抗，得到第一阻抗谱，再根据所述第一阻抗谱得到所述第一容值和阻抗值；所述检测单元还具体用于在所述叉指电极上加入所述待测样本后，检测所述叉指电极在所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏逸，默罕默德，
申请(专利权)人：西湖大学，
类型：发明
国别省市：