【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光電傳感、生物傳感，尤其涉及一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器及其制備方法。
技術介紹
1、saa是一種α-球蛋白，屬于載脂蛋白家族，重約12kda，基因表達于11號染色體。正常人體內的血清含量為<10mg/l，在機體發生受傷或感染時，saa的含量在4-6h內可迅速升高約1000倍，而當機體清除抗原后又迅速降低至正常水平。saa作為一種高效、特異、敏感的豬流感檢測生物標志物受到了研究界的關注。健康人血清樣本中saa的分泌濃度為12.2±15.0μg·ml-1，而在豬流感感染時期saa的濃度將會升高至49.4±14.1μg·ml-1。作為一個新的檢測指標，saa正受到人們越來越多的關注。因此，監測人體血清中的saa含量對于控制人體的炎癥反應是非常重要的，建立一種靈敏、快速的檢測人體血清中saa的新方法是非常必要的。
2、光電晶體管生物傳感器是一種將光信號轉換為電信號的光電晶體管器件，被廣泛應用于電子、通信、軍事和醫療等領域。隨著科技的迅速發展，人們需求不斷的提升，對于柔性光電晶體管生物檢測器的要求也是逐步上升，柔性襯底因為其柔軟、輕便、成本低的特點受到越來越多的關注，在柔性襯底上制備高性能的光電器件并使得對生物物質的傳感更加靈敏，成為熱門研究課題之一。
3、將生物體的成分(酶，抗原，抗體，dna等)或細胞，組織固定在載體上作為敏感元件的傳感器稱為生物傳感器。
4、現有血清淀粉樣蛋白a傳感器試驗操作復雜、費用昂貴、體積較大，并且檢測方法較為費時費力，無法達到可穿
技術實現思路
1、針對上述現有技術的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器及其制備方法。該制備方法以兩種柔性纖維做基材，將一種纖維基材浸入分散好的導電聚合物和無機納米氧化物混合溶液中，得到導電聚合物纖維，作為光電晶體管的源、漏極；另一種為導電纖維，在其表面生長均勻的無機氧化物納米棒后吸附無機量子點，作為光電晶體管的柵極；柵極用硅烷偶聯劑、血清淀粉樣蛋白a抗體(anti-saa)溶液及生物相容性溶液修飾，然后將源漏極、柵極與離子凝膠電解質組裝，制得纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，包括以下步驟：
3、s1，制備無機納米氧化物粉末，將制備的無機納米氧化物粉末分散至導電聚合物溶液中并超聲使其均勻分散，得到混合溶液；所述混合溶液中導電聚合物溶液與無機納米氧化物的比例為5～15ml：0.5～1.5mg；
4、s2，將纖維基材重復n次浸入步驟s1得到的混合溶液中，得到吸附了n層導電聚合物和無機納米氧化物的導電聚合物纖維；
5、s3，制備表面生長有無機氧化物納米棒的導電纖維；將制備的無機氧化物納米棒導電纖維浸入配置的無機量子點溶液中，得到負載有無機量子點、無機氧化物納米棒的無機量子點導電纖維；
6、s4，將步驟s2得到的導電聚合物纖維的兩端涂抹導電銀漿作為源、漏極，將步驟s3得到的無機量子點導電纖維作為柵極，然后將纖維固定在pet的塑料板上，與凝膠電解質進行組裝，制得柔性纖維基有機光電晶體管；
7、s5，在柵極表面依次修飾硅烷偶聯劑、血清淀粉樣蛋白a抗體溶液、封閉液，以將無機量子點導電纖維進行改性，制得柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器。
8、本申請實施例中，利用導電聚合物和無機納米氧化物之間的協同效應來提高材料的復合性能和器件的生物傳感效應，同時利用無機氧化物納米棒來控制無機量子點的吸附效果，提高了器件的光敏性能和傳感性能，最終得到綜合性能優異的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器。
9、本專利技術的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備工藝簡單、柔性好、毒害性小，對血清淀粉蛋白a的電化學響應快，靈敏度佳，對血清淀粉樣蛋白a檢測具有專一性，響應時間短等，在可穿戴有機光電晶體管生物傳感器領域有著很大的應用潛力。
10、在一些實施例中，在步驟s1中，所述混合溶液中導電聚合物的濃度為1.0wt％～1.3wt％，所述無機納米氧化物的濃度為0.1～0.3wt％；所述導電聚合物為pedot:pss、聚噻吩、聚乙炔中的任意一種。優選為pedot:pss。
11、在一些實施例中，在步驟s3中，所述無機量子點溶液的濃度為0.01wt％～0.1wt％；所述無機量子點溶液中的無機物為zno、sno2或c。優選為碳量子點(cqds)。
12、在一些實施例中，在步驟s1中，所述無機納米氧化物的顆粒直徑為100～200nm；所述無機納米氧化物為tio2或者zro2。優選為tio2。
13、在一些實施例中，在步驟s3中，表面生長有無機氧化物納米棒的導電纖維的制備方法是：通過高溫水熱的方法在纖維表面生長無機氧化物納米棒；所述纖維基材為碳纖維、金屬纖維。優選為碳纖維。
14、在一些實施例中，在步驟s3中，所述無機氧化物納米棒的直徑為500～800nm；所述無機氧化物納米棒為tio2或者zno。優選為tio2納米棒。
15、在一些實施例中，在步驟s2中，所述纖維基材每次浸入所述混合溶液中的時間為5～20min；所述導電聚合物纖維吸附的導電聚合物的層數n為1～10層。
16、在一些實施例中，在步驟s2中，所述纖維基材為芳綸纖維、尼龍纖維、滌綸纖維、棉纖維、錦綸纖維、蠶絲纖維中的一種或多種組成的纖維束。優選為棉纖維。
17、在一些實施例中，在步驟s5中，所述封閉液為牛血清蛋白、血清、脫脂奶粉中的任意一種；優選為牛血清蛋白(bsa)。
18、所述硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中任意一種；優選為3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)。所述的硅烷偶聯劑的濃度為2％-2.5％。
19、為實現上述目的，本專利技術還提供了一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器，該柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器由前述技術方案中任一技術方案所述的制備方法制備得到。
20、該柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的結構為：兩端涂覆導電銀漿的導電聚合物纖維為源、漏極，血清淀粉樣蛋白a抗體溶液修飾的無機量子點導電纖維為柵極；所述源漏極和柵極間隔1～2mm平行布置，兩者的間隔處設置凝膠電解質作為絕緣層，所述凝膠電解質完全包覆源漏極和柵極纖維；所述導電聚合物纖維構成源漏極之間的溝道。
21、本專利技術的有益效果是：
22、1.本專利技術提供的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，以復合導電聚合物和無機納米氧化物的纖維作為柔性電化學晶體管的源、漏極，以無機量子點導電纖維作為柵極并修飾血清淀粉樣蛋白a抗體溶液。本專利技術利用導電聚合物和無機納米氧化物之間的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述混合溶液中導電聚合物的濃度為1.0wt％～1.3wt％，所述無機納米氧化物的濃度為0.1～0.3wt％；所述導電聚合物為PEDOT:PSS、聚噻吩、聚乙炔中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述無機量子點溶液的濃度為0.01wt％～0.1wt％；所述無機量子點溶液中的無機物為ZnO、SnO2或C。
4.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述無機納米氧化物的顆粒直徑為100～200nm；所述無機納米氧化物為TiO2或者ZrO2。
5.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于，在步驟S3中，表面生長有無機氧化物納米棒的導電纖維的制備
6.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述無機氧化物納米棒的直徑為500～800nm；所述無機氧化物納米棒為TiO2或者ZnO。
7.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述纖維基材每次浸入所述混合溶液中的時間為5～20min；所述導電聚合物纖維吸附的導電聚合物的層數n為1～10層。
8.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述纖維基材為芳綸纖維、尼龍纖維、滌綸纖維、棉纖維、錦綸纖維、蠶絲纖維中的一種或多種組成的纖維束。
9.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟S5中，所述封閉液為牛血清蛋白、血清、脫脂奶粉中的任意一種；所述硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中任意一種；所述的硅烷偶聯劑的濃度為2％-2.5％。
10.一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器，其特征在于：所述柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白A傳感器根據權利要求1～9中任一權利要求所述的制備方法制備得到；
...【技術特征摘要】
1.一種柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟s1中，所述混合溶液中導電聚合物的濃度為1.0wt％～1.3wt％，所述無機納米氧化物的濃度為0.1～0.3wt％；所述導電聚合物為pedot:pss、聚噻吩、聚乙炔中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟s3中，所述無機量子點溶液的濃度為0.01wt％～0.1wt％；所述無機量子點溶液中的無機物為zno、sno2或c。
4.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，其特征在于：在步驟s1中，所述無機納米氧化物的顆粒直徑為100～200nm；所述無機納米氧化物為tio2或者zro2。
5.根據權利要求1所述的柔性纖維基有機光電晶體管血清淀粉樣蛋白a傳感器的制備方法，其特征在于，在步驟s3中，表面生長有無機氧化物納米棒的導電纖維的制備方法是：通過高溫水熱的方法在纖維表面生長無機氧化物納米棒；所述纖維基材為碳纖維、金屬纖維。
6.根據權利要求1所述的柔性纖維...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王棟，王躍丹，李長慧，李沐芳，譚艷，林云，
申請(專利權)人：武漢紡織大學，
類型：發明
國別省市：
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