[实用新型]用于检测神经束性质的乙酰胆碱酯酶压电生物传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测周围神经束性质的传感器，具体地说是一种用于检测神经束性质的乙酰胆碱酯酶压电生物传感器。

背景技术

在现有的技术中，对神经束性质进行判断的方式主要有以下几种：

1、解剖方式；对神经干内的神经束的定位图谱进行研究，很多学者已将周围神经(如正中神经、桡神经、尺桡神经干、坐骨神经干等)分别进行了分析，观察了神经干的位置、形态、束数，测量其大小，绘制了神经断面的神经束局部定位图，但在临床中，往往因神经损伤后两断端易发生扭曲，改变了原有的正常解剖位置，故临床应用收到限制。

2、电刺激法：通过电刺激神经束所产生的反应来鉴别，若电刺激出现肌肉收缩则为运动束，而感觉束则无反应。但此法需保持病人清醒，且限于新鲜损伤，个体差异大，而且刺激引起肌肉收缩是神经传导结果还是电流扩散所致，不能区分。故临床应用价值不大。

3、放射生物化学法：用放射性同位素标记酶的底物，再根据酶反应所产生的放射性产物来测定酶的含量，推测神经束的性质，但此法涉及同位素技术，设备要求高，且放射物质对患者及术者都有损害，故实用性不大。

4、酶组织化学法：根据运动束与感觉束中某些生物含量物质的含量差别，作为鉴别运动束与感觉束的标准，如运动束神经纤维中乙酰胆碱酯酶含量远高于感觉束，因此以乙酰胆碱酯酶含量为鉴别运动束与感觉束的方法得到广泛认可。目前检测乙酰胆碱酯酶主要为酶组织化学染色法，根据反应形成亚铁氰化铜(一种棕色沉淀)出现于酶含量部位，运动纤维呈强阳性，感觉纤维大部位呈阴性，少部分呈弱阳性的原理，对神经束性质进行判定。但此法存在问题是：(1)染色时间长(约50分钟)，过程复杂；(2)需切取两断端神经片段，不能进行原位染色。故临床应用也收到一定的限制。

5、免疫组化法：利用特异性抗原抗体反应，观察研究组织细胞特定抗原(或抗体)的定位和定量技术，发现了感觉神经元的特异蛋白，并以该蛋白作为抗原制备了单克隆抗体，通过免疫染色来鉴别感觉纤维，其特点是特异性高，对人体无毒，染色时间较以往方法缩短，需25至30分钟。但这种方法现阶段仍需要切取组织片段，且存在染色特异性与时间问题，时间过短染色不深，过长则其它组织亦染上色，临床医生难以控制，且操作比较复杂，实用性不够。

目前，生物传感器在生物医学中得到了广泛应用，主要表现在以下方面：

1、免疫生物传感器

压电免疫传感器在生物学领域应用十分的广泛，检测范围不断拓宽，可以用来检测环境中的硫磷农药、有机磷神经毒气、可卡因，白色念珠菌、大肠杆菌、沙门氏菌、疱疹病毒、甲肝乙肝病毒、霍乱弧菌等病原微生物的检测，人的补体、酶等蛋白质分析，甲状腺素、人绒毛膜性腺激素、皮质醇等激素检测，血液中红细胞、T细胞及粒细胞含量测定，此外还可用于免疫反应的动力学分析，可对免疫反应过程进行实时监测。

2、DNA生物传感器

最初被用于测定RNA/DNA分子杂交反应，现在可以用于对DNA与蛋白质的分子交联，DNase、RNase、DNA连接酶的水解、聚合、连接功能的实时、原位监控检测及分子杂交过程的动力学分析，食品的卫生检测等。

3、仿生传感

可以用来模拟人或生物的嗅、味觉感官细胞，早期主要是采用与之功能相近的类脂或既亲水又亲脂的高分子物质来修饰压电晶体表面，从而对香味或气味物质、苦味或甜味食品实现物品种类、浓度及作用机理的判定；最近被用于实现多组分同时测定，采用分子印记技术提高传感器选择性和使用寿命，采用人工神经网络等化学计量学方法用于仿生传感可对数据进行智能化处理。

此外，将酶、细胞固定于晶体表面可制成酶、细胞传感器，除了使用单一酶外，采用多种酶构成复合酶传感器亦有报道。到目前为止，未见有关于检测乙酰胆碱酯酶含量的压电生物传感器的报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于检测神经束性质的乙酰胆碱酯酶压电生物传感器。该生物传感器从周围神经运动束与感觉束中的乙酰胆碱酯酶(AchE)含量的差别入手，可快速检测AchE的压电生物传感系统、快速鉴别出周围神经运动束与感觉束，实现运动束对运动束、感觉束对感觉束正确缝合。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：