專利名稱：陣列式電化學(xué)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電化學(xué)傳感器，尤其涉及一種應(yīng)用于基因多態(tài)性分析的陣列 式電化學(xué)傳感器。
背景技術(shù)：
隨著藥物基因組學(xué)對單核苷酸多態(tài)性和藥代動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)相關(guān)性研究的進(jìn)展， 發(fā)現(xiàn)機(jī)體的遺傳變異性與藥物代謝之間密切相關(guān)。例如，他克莫司免疫抑制劑主要通過肝 臟和胃腸道的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和細(xì)胞色素P450同工酶系統(tǒng)代謝和分解。研究已證實(shí)他克莫司所 需的劑量在CYP3A5*1/*1和CYP3A5*l/*3人群中顯著性要高于CYP3A5*3/*3人群，即野生 型或雜合型CYP3A5可迅速代謝他克莫司，造成血藥濃度下降。因此，在決定器官移植前對 患者進(jìn)行CYP3A5基因分析，確定代謝類型，調(diào)整用藥劑量，有助于臨床醫(yī)生決定應(yīng)用最合 適的免疫抑制劑組合和劑量，達(dá)到劑量、副反應(yīng)與療效的最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)免疫抑制劑的個(gè)體化 應(yīng)用。傳統(tǒng)的基因多態(tài)性分析方法包括限制性酶切片段長度多態(tài)性(RFLP)、單鏈構(gòu)象多 態(tài)性(SSCP)、變性梯度凝膠電泳法(DGGE)等技術(shù)，這些技術(shù)必須通過凝膠電泳進(jìn)行檢測， DNA鏈二級結(jié)構(gòu)容易造成人工假相，使結(jié)果出現(xiàn)偏差。RFLP僅能檢測有酶切位點(diǎn)的SNP，無 酶切位點(diǎn)不能檢測；而SSCP、DGGE花費(fèi)時(shí)間長、穩(wěn)定性差、靈敏度有限，這些方法均未被廣 泛采用。而近年來開發(fā)的基于等位基因特異性延伸的電化學(xué)DNA傳感器，在檢測過程中，需 要多個(gè)反應(yīng)步驟，不便于操作，限制了其在臨床的推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種陣列式電化學(xué)傳感器，應(yīng)用于基因 多態(tài)性分析，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種陣列式電化學(xué)傳感器，包括由 環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制作的印刷電路板，所述印刷電路板上設(shè)有一個(gè)承載溶液的工作區(qū)， 所述工作區(qū)內(nèi)具有16個(gè)電極，包括1個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極；所述參比 電極為銀-氯化銀電極，所述對電極為金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金；所述印刷電路板上還具有16根蝕刻而成的引線，每根引線分別與一個(gè)電極相對 應(yīng)；每根引線的一端與一個(gè)電極相連接，另一端通向所述工作區(qū)外。進(jìn)一步的，所述印刷電路板上的工作區(qū)外還蝕刻有16個(gè)端子，每個(gè)端子分別與一 根引線相對應(yīng)；每根引線的通向工作區(qū)外的一端分別與一個(gè)端子相連接；所述工作區(qū)的上 方還覆有薄膜蓋板。其中，所述印刷電路板為雙面印刷電路板；所述工作區(qū)和所述16個(gè)電極設(shè)置在所 述印刷電路板的上表面；所述16根引線和所述16個(gè)端子設(shè)置在所述印刷電路板的下表面； 所述引線穿過所述印刷電路板，與所述印刷電路板的上表面的電極相連接。所述工作區(qū)是在所述印刷電路板的上表面開鑿形成的凹槽；所述工作區(qū)的形狀為圓形、橢圓形或者拐角為圓角的多邊形；所述工作區(qū)的容積大于150微升。所述16個(gè)端子 均勻地分布在所述工作區(qū)的底面的四周；所述端子是直徑為0. 5 5mm的圓形端子。更進(jìn)一步的，所述印刷電路板上還設(shè)有定位孔。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陣列式電化學(xué)傳感器，包括采用環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制 作的專用印刷電路板，該印刷電路板上設(shè)有用于承載待測樣品及相關(guān)溶液的工作區(qū)，工作 區(qū)內(nèi)具有由1個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極所組成的16通道傳感器陣列，其中， 參比電極為銀-氯化銀電極，對電極為金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金。本實(shí)用新型提 供的陣列式電化學(xué)傳感器結(jié)合電化學(xué)分析儀后，可應(yīng)用于基因多態(tài)性分析，其具有結(jié)構(gòu)簡 單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的陣列式電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的陣列式電化學(xué)傳感器的上表面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示的陣列式電化學(xué)傳感器的下表面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的陣列式電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述。參見圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的陣列式電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的陣列式電化學(xué)傳感器包括由環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制作的專用印 刷電路板1，印刷電路板1上設(shè)有一個(gè)承載溶液的工作區(qū)2。工作區(qū)2內(nèi)具有16個(gè)電極，包括1個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極(如 圖1所示的參比電極3、對電極4、工作電極5)，組成了 16通道傳感器陣列。其中，參比電極 3為銀-氯化銀電極，對電極4為金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金。具體的，在制作工作電極時(shí)，在工作電極上高頻濺射800埃的金(純度為 99. 99%)，并應(yīng)用等離子儀對工作電極的表面進(jìn)行清洗，改善工作電極表面的親水性及去 除雜質(zhì)，以提高捕獲探針在工作電極表面的固定效率。在制作參比電極時(shí)，將導(dǎo)電膠(例如 銀和環(huán)氧樹脂復(fù)合物)點(diǎn)樣到印刷電路板的電極上，經(jīng)過高溫干燥后，加入高氯酸鈉溶液 通電后即形成銀-氯化銀(Ag/AgCl)電極。進(jìn)一步的，印刷電路板1上還具有16根蝕刻而成的引線(如圖1所示的引線6)， 每根引線分別與一個(gè)電極相對應(yīng)；每根引線的一端與一個(gè)電極相連接，另一端通向工作區(qū) 外。印刷電路板1上的工作區(qū)外還蝕刻有16個(gè)端子(如圖1所示的端子7)，作為電信 號引出端子。每個(gè)端子分別與一根引線相對應(yīng)，每根引線的通向工作區(qū)外的一端分別與一 個(gè)端子相連接。例如，如圖1所示，引線6的一端與參比電極3相連接，引線6的另一端通 向工作區(qū)2的外面，并與工作區(qū)2外面的端子7相連接?？蛇x的，工作區(qū)2的上方還覆有薄膜蓋板，能夠防止灰塵雜質(zhì)進(jìn)入工作區(qū)內(nèi)，影響 樣品的檢測結(jié)果。[0024]具體實(shí)施時(shí)，16根引線、16個(gè)端子可以應(yīng)用圖形電鍍-蝕刻法在印刷電路板上制 作而成。優(yōu)選的，印刷電路板1為雙面印刷電路板。參見圖2，是本實(shí)施例提供的陣列式電 化學(xué)傳感器的上表面的結(jié)構(gòu)示意，工作區(qū)2和16個(gè)電極設(shè)置在印刷電路板1的上表面(即 圖1中用實(shí)線表示的部分)。參見圖3，是本實(shí)施例提供的陣列式電化學(xué)傳感器的下表面的 結(jié)構(gòu)示意，16根引線和16個(gè)端子設(shè)置在印刷電路板1的下表面(即在圖1中用虛線表示的 部分)，每根引線均穿過印刷電路板1，與該印刷電路板1的上表面的電極相連接。具體實(shí)施時(shí)，工作區(qū)2是在印刷電路板1的上表面開鑿形成的凹槽，工作區(qū)2的形 狀為圓形、橢圓形或者拐角為圓角的多邊形，以減小死體積的區(qū)域，有利于樣品及相關(guān)溶液 的流動(dòng)。其中，工作區(qū)2的容積大于150微升。16個(gè)端子設(shè)置在印刷電路板1的下表面，并且16個(gè)端子均勻地分布在工作區(qū)的外 側(cè)的四周，該端子是直徑為0. 5 5mm的圓形端子。由于工作區(qū)是在印刷電路板上表面開鑿形成的凹槽，其底面很薄。本實(shí)施例將16 個(gè)端子設(shè)置在工作區(qū)的外側(cè)的四周，不與工作區(qū)的底面相重疊，能夠提高電化學(xué)傳感器的 可靠性；并且，還有利于電化學(xué)傳感器的整體平衡。如圖1 圖3所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的陣列式電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示 意圖，其工作區(qū)的形狀是拐角為圓形的四邊形，16個(gè)端子設(shè)置在印刷電路板的底面，并平分 為兩排，分列于工作區(qū)的兩側(cè)。參見圖4，是實(shí)用新型實(shí)施例二提供的陣列式電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié) 構(gòu)與上述實(shí)施一的陣列式電化學(xué)傳感器基本相同，不同點(diǎn)在于工作區(qū)的形狀是橢圓形，16 個(gè)端子設(shè)置在印刷電路板的底面，并均勻地分布在工作區(qū)的四周。在具體實(shí)施當(dāng)中，本實(shí)用新型提供的陣列式電化學(xué)傳感器結(jié)合電化學(xué)分析儀(例 如型號為CHI-600B的電化學(xué)分析儀)后，可應(yīng)用于基因多態(tài)性分析。其中，待測樣品及相 關(guān)的溶液放置在陣列式電化學(xué)傳感器的工作區(qū)內(nèi)，且陣列式電化學(xué)傳感器上的16端子與 頂針連接器相連接，并通過該頂針連接器與電化學(xué)分析儀的電極連接線相連接。進(jìn)一步的，如圖1所示，在印刷電路板1上還設(shè)有定位孔8。該定位孔能夠保證16 個(gè)端子與頂針連接器穩(wěn)定、可靠地相連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的陣列式電化學(xué)傳感器，包括采用環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制 作的專用印刷電路板，該印刷電路板上設(shè)有用于承載待測樣品及相關(guān)溶液的工作區(qū)，工作 區(qū)內(nèi)具有由1個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極所組成的16通道傳感器陣列，其中， 參比電極為銀-氯化銀電極，對電極為金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金。本實(shí)用新型提 供的陣列式電化學(xué)傳感器結(jié)合電化學(xué)分析儀后，可應(yīng)用于基因多態(tài)性分析，其具有結(jié)構(gòu)簡 單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤 飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，包括由環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制作的印刷電 路板，所述印刷電路板上設(shè)有一個(gè)承載溶液的工作區(qū)，所述工作區(qū)內(nèi)具有16個(gè)電極，包括1 個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極；所述參比電極為銀-氯化銀電極，所述對電極為 金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金；所述印刷電路板上還具有16根蝕刻而成的引線，每根引線分別與一個(gè)電極相對應(yīng)；每 根引線的一端與一個(gè)電極相連接，另一端通向所述工作區(qū)外。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述印刷電路板上的工作 區(qū)外還蝕刻有16個(gè)端子，每個(gè)端子分別與一根引線相對應(yīng)；每根引線的通向工作區(qū)外的一 端分別與一個(gè)端子相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述工作區(qū)的上方還覆有 薄膜蓋板。
4.如權(quán)利要求3所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述印刷電路板為雙面印 刷電路板。
5.如權(quán)利要求4所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述工作區(qū)和所述16個(gè)電 極設(shè)置在所述印刷電路板的上表面。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述16根引線和所述16個(gè) 端子設(shè)置在所述印刷電路板的下表面；所述引線穿過所述印刷電路板，與所述印刷電路板 的上表面的電極相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述工作區(qū)是在所述印刷 電路板的上表面開鑿形成的凹槽。
8.如權(quán)利要求7所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述工作區(qū)的形狀為圓形、 橢圓形或者拐角為圓角的多邊形；所述工作區(qū)的容積大于150微升。
9.如權(quán)利要求8所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述16個(gè)端子均勻地分布 在所述工作區(qū)外側(cè)的四周；所述端子是直徑為0. 5 5mm的圓形端子。
10.如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的陣列式電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述印刷電路 板上還設(shè)有定位孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種陣列式電化學(xué)傳感器，包括由環(huán)氧玻璃布覆銅箔板制作的專用印刷電路板，所述印刷電路板上設(shè)有一個(gè)承載溶液的工作區(qū)，所述工作區(qū)內(nèi)具有16個(gè)電極，包括1個(gè)參比電極、1個(gè)對電極和14個(gè)工作電極；所述參比電極為銀-氯化銀電極，所述對電極為金電極，每個(gè)工作電極的表面覆有金；所述印刷電路板上還具有16根蝕刻而成的引線，每根引線的一端與一個(gè)電極相連接，另一端與所述印刷電路板背面的電信號引出端子相連接。本實(shí)用新型提供的陣列式電化學(xué)傳感器，可應(yīng)用于基因多態(tài)性分析，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N27/413GK201859136SQ20102058637
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者張小明, 張海燕, 王捷, 陳鈺 申請人:廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院