[发明专利]一种基于金属锌有机晶体管的血糖传感器及其制备方法

说明书

一种基于金属锌有机晶体管的血糖传感器及其制备方法，该传感器包括基片层、位于基片层上的电极层、位于电极层上的绝缘层、位于绝缘层上的试剂层、位于试剂层上的显示层；所述试剂层的材料为Zn‑MOFs有机金属骨架材料。该传感器试剂层选用Zn金属有机骨架晶体，由于Zn‑MOFs骨架材料为多孔纳米，且具有高度有序的结构，通过化学合成可调的内部环境，使其与待测物高度结合，其对被测试样的快速渗透和提高酶的固定化比例及活性保持均有较大益处，具有采血量少，灵敏度高，精准度高的优点。

技术领域

本发明属于纳米生物传感器技术领域，特别涉及一种基于金属锌有机晶体管的血糖检测传感器及其制备方法。

背景技术

近几年，我国的生物传感器领域研究十分活跃，研究人才队伍不断壮大，在基础研究中积累了大量的成果，为我国研制生物传感仪器方面奠定了良好的基础。产业发展迅速，产业规模迅猛扩大，我国传感器行业的销售收入呈现出逐年增长的趋势，在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。在血糖检测系统的制作中，血糖传感器的研发是关键。为了达到更准确的定量测量目的，电化学的方式制备血糖传感器是目前的研究热潮，具有良好的产业化前景。

血糖传感器在研制过程中有诸多难点，如：高灵敏度、一致性，简单的工艺，低制作成本、方便使用等等方面需要达到一定的标准。目前血糖传感器的制备技术多被国外知名企业垄断，占领国内外市场。随着近些年国家在此领域的政策支持，国内企业也相继加大研发投入，获得自主技术的血糖传感器。传统的血糖传感器多是通过在碳糊电极中掺杂或复印导电银浆来降低基础电阻并提高电极的氧化还原能力，从某种程度上，这样做解决了一定的棘手问题，但缺点是工艺复杂，制作成本高，使用时灵敏度差，采血量多。因此，研制具有市场潜力的血糖传感器一直是我们努力的方向。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种基于金属锌有机晶体管的血糖传感器，以解决现有传感器采血量大，灵敏度差的技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于金属锌有机晶体管的血糖传感器，包括基片层、位于基片层上的电极层、位于电极层上的绝缘层、位于绝缘层上的试剂层、位于试剂层上的显示层；所做的改进是，所述试剂层的材料为Zn-MOFs有机金属骨架材料；

所述Zn-MOFs有机金属骨架材料的制备工艺包括以下步骤：

称取对苯二甲酸于小烧杯中，向其中慢慢滴加氢氧化钠溶液，充分搅拌混匀使其溶解，再用盐酸溶液调pH至中性，制得前驱体溶液；

之后称取Zn(Ac)₂·2H₂O于圆底烧瓶中，向其中加入去离子水，超声使其溶解，然后再加入CTAB于其中，室温下搅拌，充分混匀溶解，制得混合溶液；

将上述制备的前驱体溶液慢慢滴加到混合溶液中，搅拌一定时间，将会产生大量白色沉淀，反应结束后将溶液在离心，分别用乙醇、蒸馏水洗涤，然后在真空干燥箱中干燥，即可得到Zn-MOFs有机金属骨架材料；

或，称取乙酸钠、PVP于圆底烧瓶中，量取DMF、无水乙醇、去离子水于上述圆底烧瓶中；将盛有混合溶剂的圆底烧瓶置于超声清洗器中超声处理，充分混匀，再转移至已经预热到反应温度的油浴中，保持温度并搅拌；

之后称取Zn(NO₃)₃·6H₂O、H₃BTC于小烧杯内，准确量取DMF于上述小烧杯内，将反应前驱体置于超声清洗器中超声处理，充分混匀溶解；

将反应前驱体缓慢滴入稳定在反应温度的混合溶剂中，在固定温度、固定转速下反应，反应结束后停止加热，继续搅拌，使其自然冷却至室温；

将溶液超声分散均匀后转移至离心管中离心处理，最后用乙醇、蒸馏水洗涤，然后在真空干燥箱中干燥，即可得Zn-MOFs有机金属骨架材料。