【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生理标志物检测传感器，特别是涉及一种无酶微针传感器及其制备方法。
技术介绍
1、随着经济的进步和生活标准的提升，人们越来越重视自己的健康状况。然而，糖尿病、痛风、高血脂等慢性疾病的患病率逐年上升，这些疾病及其引发的并发症对许多人的日常生活造成了显著影响。这些病症各自有特定的检测方法：以目前主要的临床手段为例，糖尿病通过测量血糖水平来诊断，痛风则是通过检测血液中的尿酸含量，而高血脂则需要检查血液中的脂肪和甘油三酯水平。但由于个体的生活习惯和体质差异，很多患者可能会同时患有多种疾病，因此需要频繁监测体内不同的健康指标。这种方法不仅给患者带来了身体不适与不便，还存在着感染的风险。
2、除了采血检测外，还有汗液、泪液等的测量方法，但是这些方法或多或少存在不易采集、测量准确度差等问题，不易推广。微针透皮检测是一种新兴的微创检测生理标志物的方法，具有创口微小、不易察觉疼痛、不易发生伤口感染等优点。但是，如何提高采集量、减少免疫感染从而提高测量准确性仍然是目前的主要挑战。
3、基于葡萄糖氧化酶(gox)的血糖传感器包括以下所述。一代传感器，葡萄糖在gox和溶解在溶液中的氧气的作用下，被氧化成葡萄糖酸内酯，同时产生过氧化氢；在此过程中，产生的过氧化氢的浓度被用电化学的方式检测到，具体为往工作电极上施加一个特定电位，检测得到的电流。溶液中的葡萄糖浓度与产生的过氧化氢的浓度具有线性关系。二代传感器利用小分子的电子媒介体(二茂铁及其衍生类，普鲁士蓝，苯醌类，纳米材料等)代替酶与电极之间的电子通道，通过媒介的氧化电
4、酶作为生物催化剂在检测中存在一些局限性，其活性受温度、ph值等环境因素影响较大，需要严格控制实验条件以保持酶的活性。无酶检测方法则克服了这些缺点，提供了更好的稳定性和重现性。无酶检测不需要使用昂贵且不稳定的酶，从而显著降低了成本。同时，无酶检测方法不依赖于酶的催化作用，因此具有更强的抗干扰能力，能够适应更多样化的样本类型和环境条件。
5、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种无酶微针传感器及其制备方法，克服了酶容易失活及其在电化学检测中的不稳定性。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种无酶微针传感器，包括柔性衬底、工作电极、对电极和参比电极；所述柔性衬底具有引线系统和信号采集系统，所述工作电极、对电极和参比电极均包括微针基座和形成于所述微针基座上的微针阵列，所述工作电极、对电极和参比电极中的微针基座分布于所述柔性衬底上并通过所述引线系统连接所述信号采集系统，所述工作电极的微针阵列包括微针本体以及负载在所述微针本体上的阴离子交换型离聚物。
4、第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的无酶微针传感器的制备方法，包括如下步骤：(1)分别制备得到对电极、工作电极和参比电极；(2)将所述对电极、工作电极和参比电极的微针基座固定在柔性衬底上并通过所述柔性衬底中的引线系统电连接所述信号采集系统。
5、本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的无酶微针传感器用于检测生理标志物含量，通过在工作电极上负载阴离子交换型离聚物，使得无酶微针传感器能在中性环境下拥有和碱性环境差不多好的性能，并且在放置长时间后依然性能良好，提高了检测的稳定性和重现性，解决了有机酶易失活的问题，并具有更强的抗干扰能力。
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1.一种无酶微针传感器，其特征在于，包括柔性衬底、工作电极、对电极和参比电极；所述柔性衬底具有引线系统和信号采集系统，所述工作电极、对电极和参比电极均包括微针基座和形成于所述微针基座上的微针阵列，所述工作电极、对电极和参比电极中的微针基座分布于所述柔性衬底上并通过所述引线系统连接所述信号采集系统，所述工作电极的微针阵列包括微针本体以及负载在所述微针本体上的阴离子交换型离聚物。
2.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述工作电极中的微针本体包括金属基微针或含金属镀层的高分子微针；
3.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述工作电极的微针本体为银基微针，所述银基微针上还具有镀层，所述阴离子交换型离聚物负载在所述镀层上，所述镀层为镍层、金层或者铜层，优选地，所述镀层为镍层或金层。
4.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述阴离子交换型离聚物包括Fumion FAA-3、PiperION-A5-HCO3-EtOH中的至少一种；负载在所述微针本体上的阴离子交换型离聚物的厚度为100nm-100μm。
5.如
6.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述对电极采用银基微针或者含金属镀层的高分子微针。
7.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述柔性衬底包括导线层、支撑层和粘合层，所述导线层嵌入所述支撑层内，所述工作电极、对电极和参比电极的微针基座分布于所述粘合层上并通过所述导线层中的所述引线系统连接所述信号采集系统，所述粘合层用于在进行检测时将所述柔性衬底固定于皮肤表面，所述支撑层与所述粘合层结合在一起；优选地，所述无酶微针传感器的长宽尺寸均不超过75mm；所述柔性衬底的厚度为0.5mm-3mm。
8.如权利要求7所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述支撑层的材料为二甲基硅氧烷、聚硅氧烷弹性体、PET、丙烯酸聚合物、硅氧烷聚合物中的至少一种。
9.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述工作电极的微针阵列为7×10至10×15阵列，阵列长度不超过20mm，宽度不超过20mm，每根微针之间的间距范围为200μm-2000μm；
10.一种权利要求1-9任意一项所述的无酶微针传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无酶微针传感器，其特征在于，包括柔性衬底、工作电极、对电极和参比电极；所述柔性衬底具有引线系统和信号采集系统，所述工作电极、对电极和参比电极均包括微针基座和形成于所述微针基座上的微针阵列，所述工作电极、对电极和参比电极中的微针基座分布于所述柔性衬底上并通过所述引线系统连接所述信号采集系统，所述工作电极的微针阵列包括微针本体以及负载在所述微针本体上的阴离子交换型离聚物。
2.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述工作电极中的微针本体包括金属基微针或含金属镀层的高分子微针；
3.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述工作电极的微针本体为银基微针，所述银基微针上还具有镀层，所述阴离子交换型离聚物负载在所述镀层上，所述镀层为镍层、金层或者铜层，优选地，所述镀层为镍层或金层。
4.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述阴离子交换型离聚物包括fumion faa-3、piperion-a5-hco3-etoh中的至少一种；负载在所述微针本体上的阴离子交换型离聚物的厚度为100nm-100μm。
5.如权利要求1所述的无酶微针传感器，其特征在于：所述参...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨诚，程丽华，李善林，符从峰，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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