专利名称：一种基于抗体抗原法检测肝纤维化的微型传感器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于硅微机械及电化学技术领域，具体涉及一种硅微机械加工的基于抗体抗原法检测肝纤维化的微型传感器。
背景技术：
肝纤维化是指肝细胞发生坏死及炎症刺激时，肝脏内纤维结缔组织异常增生的病理过程，它是一个慢性渐进性的过程。慢性肝病绝大多数都有肝纤维化，其中25％-40％最终发展为肝硬化乃至肝癌。因此，肝纤维化不仅是慢性肝病最重要的病理特征，也是慢性肝炎、肝硬化等进一步发展、恶化的重要原因。所以及早发现肝纤维化对肝病患者具有重要意义。
目前采用的诊断方法主要包括影像学诊断、病理诊断和血清学诊断三种，其中血清学诊断因取材方便，价格低廉，并可早期诊断成为目前应用最为广泛的方法。抗体抗原法是血清诊断法中最重要的方法之一。
抗原和抗体的结合具有高度的特异性和灵敏性，基于这种原理的传统方法制作的传感器一般要求有较大的样品量(血清)，且一次性使用成本过高，循环使用可能交叉污染使检测结果不可靠。因而如何减小传感器的体积并降低其成本成为工业量产的亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种体积小、成本低、检测可靠性高的基于抗体抗原法检测肝纤维化的微型传感器。
本实用新型设计的基于抗体抗源法检测肝纤维化的微型传感器，由工作电极、参比电极、对电极和基板组成，其结构如图1和图2所示。其中，工作电极3为圆形或近似圆形，共4-8个，分两排对称设置于基板两侧，参比电极1呈U字形，设置于两排工作电极3之中间，对电极2呈长条形，设置于U字形参比电极1的中间；基板由硅衬底5和二氧化硅层6复合而成，各电极与二氧化硅层6之间有钛粘附层7。采用二氧化硅层，可有效地使各电极绝缘，用钛做粘附层，不仅可增加金、银电极与二氧化硅层的粘附强度，还可使其暴露在电极边缘的部分氧化成二氧化钛，而二氧化钛绝缘且化学惰性，不会对测量造成干扰。
本实用新型中，工作电极3的直径为0.6-1.2mm，相互间距为100-300微米；参比电极1的U字形边也可以做成与工作电极3的圆形相吻合的圆弧形状，参比电极1与每个工作电极3的间距为100-300微米；长条形的对电极2也可以做成与参比电极1的内侧弧形相近似的曲线弧形，与参比电极1的两条边的距离为100-300微米。
本实用新型中，工作电极3可采用黄金电极，上面覆盖一层用于检测的不同抗体聚合形成的半绝缘膜9。工作电极1通过引线与触点(引脚)4连接。参比电极1可采用银电极，其上还覆盖一层氯化银8，使银在空气中不会被氧化或硫化。对电极2采用铂金电极或黄金电极。
本实用新型设计的微型传感器，在用伏安法测量时，能使参比电极和工作电极以及参比电极与对电极之间的电流密度分布比较均匀，从而减小测量误差。该传感器尺寸很小，却包含有4-6个工作电极，若在每个电极上聚合不同的抗体就可同时测量出血清的多个指标，而只需约50微升血清。
本实用新型可采用IC工艺中的常规成膜工艺(如蒸发、溅射等)制备各种电极膜，所制成的电极膜均匀、致密。使用光刻工艺使电极成形，因而电极形状高度一致，减小了测量误差。它不仅可以定性，且可以定量检测血清中抗原的浓度，从而可以更好地估计病人的病况。由于制作工艺完全与IC工艺兼容，可方便地进行大批量生产，成本大大降低，从而可以一次性使用，避免了交叉污染，使准确率大大提高。
使用本实用新型设计的微型传感器检测肝纤维化的三个指标，其响应曲线见图3-图6所示。其中用循环伏安法共聚邻苯二胺(10mM)与透明质酸结合蛋白(HABP)，聚合前和聚合后的伏安曲线分别为两个闭合曲线，见图3所示。本传感器对不同浓度的透明质酸(HA)的响应，随着浓度上升(从20ng/ml-60ng/ml)，曲线规则下降(见图4所示)，表明抗体抗原反应致电阻增加。传感器对不同浓度IV型胶原蛋白(IV-C)的响应，随着浓度上升(0.99ng/ml-9.65ng/ml)，曲线规则下降(见图5所示)，表明抗体抗原反应致电阻增加。传感器对不同深度和层粘连蛋白(LN)的响应，随着浓度上升(9.9ng/ml-107.1ng/ml)，曲线呈规则下降(见图6所示)，表明抗体抗原反应致电阻增加。
图1为用于肝纤维化检测的传感器正面示意图。
图2为用于肝纤维化检测的传感器剖面示意图。
图3至图6为用该传感器检测肝纤维化的三个指标的响应曲线。
图3为循环伏安法共聚邻苯二胺(10mM)与透明质酸结合蛋白(HABP)，两条闭合曲线分别为聚合前和聚合后的伏安曲线。
图4为传感器对不同浓度透明质酸(HA)的响应曲线。
图5为传感器对不同浓度IV型胶原蛋白(IV-C)的响应曲线。
图6为传感器对不同浓度和层粘连蛋白(LN)的响应曲线。
图中标号1为参比电极，2为对电极，3为工作电极，4为压焊点(引脚)，5为硅衬底，6为二氧化硅层，7为钛粘附层，8为氯化银层，9为用循环伏安法共聚临苯二胺与肝纤维化标志物抗体的半绝缘膜。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本实用新型。
采用蒸发后lift-off方法制作本微型传感器(对电极亦使用黄金电极)。也可采用溅射等代替蒸发，腐蚀法代替lift-off来制备。
a.用一号、二号液依次清洗硅片并用去离子水冲洗，烘干。
b.热生长300nm的SiO2。
c.光刻出需要的工作电极和对电极图形，如图1和图2所示。工作电极3为6个，两边对称排列，直径为1mm，间距为200微米，工作电极3与参比电极1的间距为200微米，参比电极1与对电极2的间距亦为200微米。
d.蒸发钛层，厚度约20nm，随后蒸发黄金，厚度300nm。
e.lift-off得所需要的工作电极和对电极图形。
f.光刻出需要的参比电极图形。
g.蒸发钛层，厚度约20nm，随后蒸发银，厚度400nm。
h.lift-off得所需要的工作电极和对电极图形。
i.封装。
j.在NaCl溶液中，阳极氧化法在参比电极1上生长一层约200nm氯化银层8。
k.循环伏安法共聚邻苯二胺(10mM)与透明质酸结合蛋白(HABP)以及其它种需要的抗体(不同抗体聚合在不同工作电极)。
完成后即可用于血清指标(关于肝纤维化)的测量。
权利要求1.一种基于抗体抗原法检测肝纤维化的微型传感器，其特征在于由工作电极、参比电极、对电极和基板组成，其中，工作电极3为圆形或近似圆形，共4-8个，分两排对称设置于基板两侧，参比电极(1)呈U字形，设置于两排工作电极(3)之中间，对电极(2)呈长条形，设置于U字形参比电极(1)的中间；基板由硅衬底(5)和二氧化硅层(6)复合而成，各电极与二氧化硅层(6)之间有钛粘附层(7)。
2.根据权利要求1所述的微型传感器，其特征在于工作电极3的直径为0.6-1.2mm，相互间距为100-300微米；参比电极(1)的U字形边做成与工作电极3的圆形相吻合的圆弧形状，参比电极(1)与每个工作电极(3)的间距为100-300微米；长条形的对电极(2)做成与参比电极(1)的内侧弧形相近似的曲线弧形，与参比电极(1)的两条边的距离为100-300微米。
3.根据权利要求1所述的微型传感器，其特征在于工作电极(3)采用黄金电极，上面覆盖一层半绝缘膜(9)；参比电极(1)采用银电极，其上覆盖一层氯化银(8)，对电极(2)采用铂金电极或黄金电极。
专利摘要本实用新型属硅微机械和电化学技术领域，具体为一种基于抗体抗原法检测肝纤维化的微型传感器。它由工作电极、参比电极、对电极和基板构成。其中，工作电极呈圆形或类似圆形，对称排列，参比电极呈U字形，置于工作电极中间，对电极呈长条形，置于参比电极中间。基板由硅衬层与二氧化硅层复合组成。工作电极有4－8个，电极与二氧化硅层间用钛粘附层粘结。各电极可采用IC工艺中的常规成膜工艺制备。本实用新型的微型传感器体积小，成本低，检测可靠性高。它可以定量检测血清中的抗原浓度，并可同时检测血清的多个指标，而血清的使用量很少。
文档编号G01N27/327GK2786625SQ20052004103
公开日2006年6月7日 申请日期2005年4月21日 优先权日2005年4月21日
发明者黄洪湖, 周嘉, 史绵红, 黄宜平, 孔继烈 申请人:复旦大学