[发明专利]一种仿生小肠绒毛电化学细胞传感器及其应用

权利要求书

1.一种制备小肠绒毛状结构的3D打印墨水，其特征在于，其组分包括自组装花状氧化铜纳米片、酰肼化多壁碳纳米管和光敏型甲基丙烯酰化明胶GelMA，其中3D打印墨水中自组装花状氧化铜纳米片的终浓度为0.1~0.4 mg/mL；酰肼化多壁碳纳米管的浓度为0.5~0.9mg/mL；光敏型甲基丙烯酰化明胶GelMA的终浓度为10%（w/w）；

其中，酰肼化多壁碳纳米管的制备方法包括如下步骤：

将100 g羧酸化的多壁碳纳米管溶于50 mL蒸馏水中，超声分散30 min，得到羧酸化的多壁碳纳米管溶液；将0.44 mM的碳二肼和0.11 mM的羟苯并三唑溶于50 mL蒸馏水中，混合均匀，得到碳二肼和羟苯并三唑的混合溶液；之后在碳二肼和羟苯并三唑的混合溶液中加入羧酸化的多壁碳纳米管溶液混合均匀得到混合溶液；之后将混合溶液的pH调整至4.7；随后将15.5 μL 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸加入混合溶液中，室温下搅拌过夜；最后在pH=3的HCL、0.1M NaCl缓冲液中透析一天，在二次蒸馏水中透析两天，每隔4小时换水一次，透析后收集样品并冻干三天，得到酰肼化多壁碳纳米管；

自组装花状氧化铜纳米片的制备方法包括如下步骤：

取0.17 g CuCL₂·2H₂O和0.11 g碳酸钠室温剧烈磁力搅拌1 h充分分散于50 mL蒸馏水中，得到蓝色絮状的溶液，然后将蓝色絮状的溶液倒于内衬聚四氟乙烯的水热反应釜中，在180℃下烘箱内静置反应16 h，取出自然冷却到室温，缓缓倒出上清液，依次交替用蒸馏水和无水乙醇洗涤3~4次，最后放置于60℃干燥箱内6 h，得到黑色固体粉末自组装花状氧化铜纳米片。

2.一种制备权利要求1所述3D打印墨水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将自组装花状氧化铜纳米片、酰肼化多壁碳纳米管和光敏型甲基丙烯酰化明胶GelMA溶液按照比例混合均匀，即得到3D打印墨水。

3.一种制备小肠绒毛结构微组织模型的方法，其特征在于，所述的方法是采用权利要求1所述的3D打印墨水通过3D打印的方法制备得到。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法中3D打印的参数中打印层高为100微米。

5.权利要求3或4所述的方法制备得到的小肠绒毛结构微组织模型。

6.一种基于权利要求5所述的小肠绒毛结构微组织模型制备电化学细胞传感器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将权利要求5所述的小肠绒毛结构微组织模型固定在丝网印刷电极的工作电极区域，得到电化学传感器；之后在小肠绒毛结构微组织模型表面固定细胞，得到电化学细胞传感器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的细胞包括肥大细胞RBL-2H3。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述的细胞是通过细胞悬浮液滴加在电化学细胞传感器，其中细胞悬浮液的浓度为1×10⁶个/mL。

9.权利要求6~8任一项所述的方法制备得到的电化学细胞传感器。

10.权利要求9所述的电化学细胞传感器在食品检测领域的应用。