[发明专利]用于肝癌早诊的便携式传感系统及其功能化修饰方法

摘要

本发明公开了一种用于肝癌早诊的便携式传感系统及其功能化修饰方法，该系统包括微悬臂梁阵列传感单元，其将悬臂梁的机械信号转化为电信号，并输出至数字化显示接口处理电路；表面修饰层，生长在微悬臂梁阵列传感单元表面，用于功能化微悬臂梁阵列传感单元表面，使其能够与肝癌标志物抗原特异性结合；封装外壳，用于保护微悬臂梁阵列传感单元，并提供生化反应进／出样口及反应腔室；驱动模块，用于向微悬臂梁阵列传感单元提供谐振激励信号；数字化显示接口处理电路，用于根据所述微悬臂梁的谐振频率变化量获得肝癌标志物质量并输出。本发明提出的上述系统及方法使普及肝癌早期筛查成为可能，对实现肝癌早诊早治、提高肝癌生存率有着重大意义。

主权项

一种用于肝癌早诊的便携式传感系统中生物表面修饰层生物功能化修饰方法，所述的便携式传感系统包括：微悬臂梁阵列传感单元，其在谐振激励信号的驱动下检测微悬臂梁的谐振频率，并将其输出至数字化显示接口处理电路；表面修饰层，其生长在微悬臂梁阵列传感单元表面，用于功能化微悬臂梁阵列传感单元表面，使其能够与不同肝癌标志物抗原特异性结合；封装外壳，其用于保护微悬臂梁阵列传感单元，并提供生化反应进样口、出样口以及反应腔室；驱动模块，其用于向微悬臂梁阵列传感单元提供谐振激励信号；数字化显示接口处理电路，其用于根据所述微悬臂梁的谐振频率在反应血样前后变化量获得肝癌标志物质量并输出；其特征在于，所述的修饰方法，其具体包括：步骤1：对所述微悬臂梁阵列传感单元进行等离子体处理或是用硫酸∶双氧水＝3∶1的溶液处理，在器件硅表面形成带有羟基的亲水表面；步骤2：将具有亲水表面的微悬臂梁阵列传感单元浸入到3‑氨丙基三乙氧基硅烷APTES的乙醇溶液中，得到APTES单分子层；步骤3：将覆盖有APTES单分子层的微悬臂梁阵列传感单元在室温下与戊二醛GA的稀释溶液反应，形成GA分子层：步骤4：在室温恒湿条件下，将形成有GA分子层的微悬臂梁阵列传感单元在PBS缓冲液稀释的抗体溶液中充分反应，用PBS缓冲液清洗数遍，得到能够与肝癌标志物特异性反应的抗体层；将不同抗体用局域修饰法分别打印在微悬臂梁阵列传感单元的微悬臂梁前端，然后在恒温恒湿环境下培养，可实现在不同梁上局域修饰不同抗体；步骤5：将微悬臂梁阵列传感单元浸入乙醇胺和NaBH3CN溶液中或是浸入到BSA的PBS缓冲液中反应，阻断未反应的活性醛基。