[发明专利]一种用于检测病毒的电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，包括：基片，位于所述基片部分表面的工作电极层，位于所述工作电极层表面的电子介体层，位于所述电子介体层背向工作电极层的表面的敏感膜；参比电极层，所述参比电极层位于所述工作电极层的侧部；位于所述参比电极层和所述工作电极层上方的样品承载容器，所述样品承载容器中适于放置待测样品。

2.根据权利要求1所述的用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，所述敏感膜为含有离子载体和离子交换剂的聚合物膜；优选的，所述离子载体和所述离子交换剂中的离子指的是同种离子；离子载体和离子交换剂的比例为(100-300)：0.3-1.5，比例关系为mg/ml；所述电子介体层所用材料为碳纳米管、石墨烯、纳米金或纳米铂黑。

3.根据权利要求2所述的用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，所述聚合物膜为聚氯乙烯(PVC)膜、聚氨酯(PU)膜、聚醋酸乙烯(PVA)膜或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜；所述离子载体为钠离子载体、氢离子载体、钙离子载体或钾离子载体；所述离子交换剂为聚苯乙烯、纤维素、琼脂糖或四硼酸钾；优选的，所述碳纳米管为多壁碳纳米管或单壁碳纳米管，所述碳纳米管的直径为1nm-20nm。

4.根据权利要求1所述的用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，所述病毒为RNA病毒或DNA病毒；优选的，所述病毒为艾滋病病毒、乙肝病毒、冠状病毒或埃博拉病毒；更优选的，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。

5.根据权利要求1所述的用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，还包括：位于所述基片上的导电线层，所述导电线层与所述参比电极层连接；保护层，所述保护层位于所述导电线层上且暴露出所述工作电极层和所述参比电极层；所述样品承载容器还延伸至所述工作电极层和所述参比电极层周围的部分所述保护层上。

6.根据权利要求1所述的用于检测病毒的电化学传感器，其特征在于，所述参比电极层的形状为半环状结构，所述工作电极层的形状为圆形或者椭圆形；所述参比电极层环绕所述工作电极层。

7.一种制备如权利要求1-6任一所述用于检测病毒的电化学传感器的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供基片；在基片部分表面形成工作电极层；在所述基片部分表面形成参比电极层，所述参比电极层位于所述工作电极层的侧部；在工作电极层表面形成电子介体层；在电子介体层背向碳工作电极层的表面形成敏感膜；形成所述敏感膜之后，在所述参比电极和工作电极上方设置样品承载容器，所述样品承载容器中适于放置待测样品。

8.根据权利要求7所述的制备用于检测病毒的电化学传感器的方法，其特征在于，还包括：在所述基片上形成导电线层，所述导电线层与所述参比电极层连接；在形成敏感膜和电子介体层之前，所述导电线层上形成保护层，所述保护层暴露出所述工作电极层和参比电极层；设置样品承载容器之后，所述样品承载容器还延伸至工作电极层和参比电极层周围的部分保护层上。

9.一种检测病毒的装置，其特征在于，包括：权利要求1-6任一所述的电化学传感器；检测模块，所述检测模块包括第一检测模块和第二检测模块中的至少一种；第一检测模块适于检测参比电极层和工作电极层之间的电压差；电势；第二检测模块适于检测待测样品的pH值。

10.一种检测病毒的方法，采用权利要求8所述的检测病毒的装置,其特征在于，包括：将待测样品加入样品承载容器；采用第一检测模块获取参比电极层和工作电极层之间的电压差随着时间的变化，和/或，采用第二检测模块检测待测样品的pH值随着时间的变化。