[发明专利]一种三维细胞纸芯片传感器及在细菌脂多糖检测中的应用

权利要求书

1.一种三维细胞纸芯片，其特征在于，包括参比电极、对比电极、工作电极；所述工作电极上功能化修饰聚吡咯/氧化石墨烯-Nafion，且三维细胞培养系统固定在所得的功能化修饰纸芯片工作电极上；所述三维细胞培养系统是含有密度为10³-10⁷个/mL细胞的三维水凝胶-细胞复合物；其中，

所述功能化修饰聚吡咯/氧化石墨烯-Nafion是在纸芯片工作电极上滴加吡咯单体、氧化石墨烯与氯化钾混合溶液，待纸芯片亲水区完全吸收溶液后，利用工作电极、参比电极和对电极形成电回路，进行电聚合，再滴加Nafion溶液于工作电极，实现聚吡咯/氧化石墨烯-Nafion修饰；

所述三维细胞培养系统具体是将密度为10³-10⁷个/mL细胞与海藻酸钠溶液混匀，滴加于工作电极表面，再滴加CaCl₂/DMEM溶液，钙浴后形成三维水凝胶-细胞复合物，待细胞固定后除去未固定上的细胞，即得三维细胞培养系统；所述细胞为小鼠单核巨噬细胞白血病细胞Raw264.7。

2.根据权利要求1所述的三维细胞纸芯片，其特征在于，所述海藻酸钠溶液是将海藻酸钠溶解于DMEM中，混合液超声处理得到均匀的分散溶液。

3.一种三维细胞纸芯片传感器，其特征在于，所述传感器包括权利要求1或2所述的三维细胞纸芯片、硬质电极夹具。

4.根据权利要求3所述的三维细胞纸芯片传感器，其特征在于，用硬质电极夹具夹好检测芯片，连接电化学工作站，即得到三维细胞纸芯片传感器。

5.权利要求1或2所述的三维细胞纸芯片或者权利要求3或4所述的三维细胞纸芯片传感器在检测领域中的应用。

6.一种测定革兰氏阴性菌脂多糖含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)标准曲线构建：将已知浓度的脂多糖标准品分别滴加到权利要求3或4所述的三维细胞纸芯片传感器的三维细胞培养系统中进行孵育，并采用差分脉冲伏安法测定电流，利用脂多糖浓度与电流值构建线性模型，得到脂多糖标准品浓度对数值与电流值的标准曲线；

(2)待测样测试：处理菌株，提取得到待测的脂多糖样品，然后滴加到权利要求3或4所述的三维细胞纸芯片的三维细胞培养系统中，采用差分脉冲伏安法测得电流值，再根据步骤(1)得到的标准曲线，定量菌株脂多糖浓度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述脂多糖标准品是肠炎沙门氏菌来源脂多糖标准样品。

8.权利要求6或7所述的方法在革兰氏阴性菌脂多糖毒力评价方面的应用。