本发明涉及纸基纤维素生物传感器，具体的说是一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器及其制备方法。
背景技术：
1、生物传感器一种以生物活性单元为敏感元件，结合化学、物理转换元件，对被分析物具有高度选择性的装置，它具有灵敏度高、检测速度快、操作简便、可进行连续动态监测等优点，在健康检查和监测领域具有广阔的应用前景。
2、现有技术中，生物传感器通常采用金属或半导体材料作为传感器载体，使得生物传感器的制备和加工成本较高，同时，不利于环境保护。因此，现在多选用纸基材料作为载体，包括电化学传感器和光学传感器，其中，电化学传感器在纸基材料上印刷或者涂覆导电材料，形成电极，用于检测目标物质时产生的电化学信号；光学传感器利用光学性质的变化，通过纸基平台进行检测，但是，两种传感器的电极材料选择受限，导电性不均匀，重复使用性差。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器及其制备方法，制备得到的生物传感器反应速率高且稳定性好，不仅提高了与生物材料的兼容性，而且提高了生物传感器的重复使用性。
2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，包括以下步骤：
3、s1，聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸的制备：
4、以edot-s(噻吩基乙二醇基噻吩)、氯化亚铁和过硫酸钠为原料制备聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸，具体步骤如下：
5、s101，向edot-s水溶液中加入氯化亚铁，并静置20-40min，得到溶液a；
6、s102，向溶液a内滴加过硫酸钠水溶液，并搅拌至溶液呈粘稠状，静置2-4h后，加入丙酮离心得到聚合物沉淀；
7、s103，将s102得到的聚合物沉淀溶于水中，并加入树脂得到聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸；
8、s2，将s1制备的聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸以叉指电极结构形式涂覆在滤纸上，并室温干燥，得到聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸/滤纸复合材料；
9、s3，将葡萄糖氧化酶溶液滴加在聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸/滤纸复合材料上，室温干燥。
10、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的一种优化方案：所述s101中，edot-s水溶液的浓度为0.05-0.07g/ml。
11、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述102中，过硫酸钠水溶液的浓度为0.14-0.15g/ml。
12、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述s2中，先向聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸加入纳米纤维素分散液，然后将加入纳米纤维素分散液的聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸涂覆在滤纸上。
13、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸与纳米纤维素分散液的质量比为1:14-16。
14、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述s3包括：
15、s301，将琥珀酸、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺加入溶剂中，得到琥珀酸交联剂溶液；
16、s302，s2得到的聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸/滤纸复合材料浸泡在琥珀酸交联剂溶液中，浸泡25-35min后室温干燥；
17、s303，制备葡萄糖氧化酶溶液，并将其滴加在s302得到的聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸/滤纸复合材料上。
18、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述s301中，琥珀酸交联剂溶液中琥珀酸、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:2:2。
19、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述s301中，溶剂为磷酸缓冲盐溶液。
20、作为上述一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器制备方法的另一种优化方案：所述葡萄糖氧化酶溶液的者浓度为10mg/mol。
21、根据上述方法制备得到的生物传感器。
22、与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
23、1、本发明提供了一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器及其制备方法，以滤纸为纸基材料，聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸(pedot:s-h)为电极材料以叉指状结构涂覆在滤纸上，具有反应速率快和稳定性好的优点，且能够提高生物传感器与生物材料的兼容性，同时，提高了生物传感器的重复使用性。
24、2、本发明中，向聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸加入纳米纤维素分散液，纳米纤维素分散液的加入能够为聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸提供更多的表面粘附点，增强了聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸与滤纸基底之间的黏附力，使聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸更加牢固的粘附在滤纸上。
25、3、本发明中，电极材料呈叉指电极结构涂覆在滤纸上，具有高度分支的形状，不会影响滤纸的柔性，还保持了电极材料良好的导电性能，同时，提高了电极的反应速率和灵敏度。
26、4、本发明中，固定葡萄糖氧化酶之前，先将聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸/滤纸复合材料浸泡在琥珀酸交联剂溶液中，能够充分激活聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸表面的羧基官能团，电极材料与电解质接触良好、电子传输快速且具有更高的导电率；同时，有利于葡萄糖氧化酶的固定，使其与基地结合的更加牢固，形成稳定的复合物。
1.一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述s101中，edot-s水溶液的浓度为0.05-0.07g/ml。
3.如权利要求1所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述102中，过硫酸钠水溶液的浓度为0.14-0.15g/ml。
4.如权利要求1所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述s2中，先向聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸加入纳米纤维素分散液，然后将加入纳米纤维素分散液的聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸涂覆在滤纸上。
5.如权利要求4所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述聚(4-(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧-2-基甲氧基)-丁-1-磺酸与纳米纤维素分散液的质量比为1:14-16。
6.如权利要求1所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述s3包括：
7.如权利要求6所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述s301中，琥珀酸交联剂溶液中琥珀酸、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:2:2。
8.如权利要求6所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述s301中，溶剂为磷酸缓冲盐溶液。
9.如权利要求1所述的一种基于纸基纤维素的叉指电极生物传感器的制备方法，其特征在于：所述葡萄糖氧化酶溶液的浓度为10mg/mol。
10.根据权利要求1-9任一权利要求所述方法制备得到的生物传感器。
