[发明专利]一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪及其纳米标志物的制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，包括激光器(11)、激光准直单元(12)、激光调制器(17)、微处理器(18)、显示模块(19)、压电换能器阵列(16)和前置放大器(110)，其特征在于，还包括用于粘贴于人体皮肤上的间质液吸附装置(14)、缓冲反应皿(15)和用于盛放纳米标志物的纳米标志物盒(13)，所述纳米标志物盒(13)与间质液吸附装置(14)通过缓冲反应皿(15)相连接，所述间质液吸附装置(14)将带有血糖的间质液从皮肤吸附出来后进入缓冲反应皿(15)中。

2.根据权利要求1所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述的纳米标志物由激化激元共振核心层和外围包覆层组成，所述激化激元共振核心层包括金纳米球一、金纳米球二及基底纳米粒子，所述金纳米球一和金纳米球二缀合在基底纳米粒子上，并且所述金纳米球一的半径为r₁和金纳米球二的半径为r₂，金纳米球一和金纳米球二两者的距离d满足

3.根据权利要求1所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述外围包覆层由多肽分子、巯基生物小分子及聚苯乙烯磺酸盐接头组成。

4.根据权利要求1中所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述激光器(11)为多波长调谐激光器或是多个不同波长的激光器形成的激光器阵列。

5.根据权利要求1中所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述压电换能器阵列(16)由两个或两个以上不同中心频率的声学聚焦换能器组成，其检测声波频率覆盖频率范围为0.3M～11MHz，每个所述声学聚焦换能器的焦距均相同，且焦点与激光器(11)入射光位置重合，正好落在入射激光的焦平面上。

6.根据权利要求1中所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述间质液吸附装置(14)是利用电学法或引导法形成的装置。

7.根据权利要求2中所述的一种基于纳米标志物的动态光声特征谱无损血糖仪，其特征在于，所述纳米标志物是含有金纳米颗粒的光声增强剂。

8.根据权利要求1所述的一种纳米标志物的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)金纳米球一溶液的制备：以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，正丁醇为助表面活性剂，正辛烷为油相，氯金酸的水溶液为水相，即30μL 0.02mol/L的十六烷基三甲基溴化铵，30μL 0.1mol/L正丁醇，120μL 0.6mol/L正辛烷和100μL 1％氯金酸的水溶液混合在一起，搅拌30分钟混合均匀，得到均匀且透亮的微乳液；10mL超纯水中加入100μL 1％柠檬酸钠形成柠檬酸钠水溶液，在搅拌下，将柠檬酸钠水溶液逐滴加入到微乳液中，接着加入0.05mL 0.4mol/L 1,6-二巯基己烷；继续搅拌反应10～14h，得到金纳米球一溶液的悬浮液，然后静置23～25h，使其中的悬浮粒子完全沉淀，将上层溶液部分取出，在剩余的沉淀部分加入乙醇，即得到稳定的金纳米球一溶液；

(2)金纳米球二溶液的制备：配制与步骤(1)相同的分散均匀且透亮的微乳液，在搅拌下，将柠檬酸钠水溶液逐滴加入到微乳液中；接着加入1,6-二巯基己烷，继续搅拌反应20～24h，得到金纳米球二溶液的悬浮液，然后静置23～25h，使其中的悬浮粒子完全沉淀，将上层溶液部分取出，在剩余的沉淀部分加入乙醇，即得到稳定的金纳米球二溶液；

(3)基底纳米粒子的制备：利用软膜板法制备基底纳米粒子，直径范围为58～200nm；

(4)激化激元共振核心层的制备：将步骤(1)和步骤(2)中制备的金纳米球一溶液和金纳米球二溶液在超声搅拌下充分溶合3～5h，接着加入到步骤(3)中制备的基底纳米粒子溶液中，充分搅拌后形成激化激元共振核心层，然后加入巯基生物小分子，去除多余的金纳米球形成的沉淀；

(5)纳米标志物的制备：在步骤(4)中获得的溶液中先后加入多肽分子溶液和聚苯乙烯磺酸钠溶液，搅拌充分形成稳定的键，即得纳米标志物。