一种可同时检测NLRP3，IL-1β和IL-18的微流控电化学免疫传感器

本发明属于电化学免疫传感器领域，具体涉及一种可同时检测nlrp3，il-1β和il-18的微流控电化学免疫传感器。

背景技术：

1、自身免疫性炎症疾病是一类累及全身多系统的慢性病理状态，其早期精准诊断始终是临床医学领域的研究重点，在此类疾病发生发展过程中，核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nlrp3）炎症小体信号通路作为介导炎症级联反应的核心枢纽受到广泛关注。nlrp3炎症小体是胞内感知危险信号的关键多蛋白复合物。在病原体感染或组织损伤等刺激下，nlrp3被激活并组装成复合体，进而招募并活化效应酶半胱天冬蛋白酶-1。活化的caspase-1特异性剪切白细胞介素-1β（il-1β）和白细胞介素-18（il-18）的前体形式，促进其成熟与分泌。在该调控轴中，nlrp3作为上游免疫传感器，而il-1β和il-18则是下游强效促炎介质，三者紧密偶联，共同构成了炎症级联网络。

2、鉴于nlrp3、il-1β与il-18在炎症通路中的核心地位，单一生物标志物的检测难以全面反映炎症级联反应的整体状态。联合检测上述三种分子，有望从信号启动至效应释放的全链条层面，为相关疾病的病情评估提供更为客观、可靠且多维度的依据，尤其在量化全身性炎症负荷方面具有重要的临床价值。然而，目前针对这三种关键标志物的高效联合检测分析方法尚属空白，限制了其在临床诊疗与科研中的应用。基于此，本发明旨在建立一种高效、灵敏的联合检测策略，以期为自身免疫性炎症疾病的发病机制解析与临床精准干预提供新的技术支撑。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

2、一种可同时检测nlrp3，il-1β和il-18的微流控电化学免疫传感器，包括：

3、（1）碳电极，所述碳电极的表面修饰有由金纳米粒子和导电金属有机框架材料组成的复合材料；

4、（2）复合信号探针，所述复合信号探针由表面负载了nlrp3抗体和亚甲基蓝的氧化石墨烯、表面负载了il-1β抗体和二茂铁的氧化石墨烯，以及表面负载了il-18抗体和pd2+的氧化石墨烯组成；

5、（3）微流控芯片，所述微流控芯片设置有三个可嵌入所述碳电极的检测腔室。

6、优选地，所述导电金属有机框架材料为ni3(hitp)2。

7、优选地，所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料的质量比为0.1~0.6:1。

8、更优选地，所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料的质量比为0.3~0.4:1。

9、更优选地，所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料在所述碳电极表面上的总修饰量为6~14 μg。

10、优选地，将导电金属有机框架材料、氯金酸、高分子保护剂在溶剂中充分混匀后，加入还原剂还原反应一定时间，得到由金纳米粒子和导电金属有机框架材料组成的复合材料。

11、优选地，所述高分子保护剂为聚乙烯吡咯烷酮，还原剂为硼氢化钠。

12、优选地，将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与nlrp3抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入亚甲基蓝继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了nlrp3抗体和亚甲基蓝的氧化石墨烯。

13、优选地，将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与il-1β抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入二茂铁继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了il-1β抗体和二茂铁的氧化石墨烯。

14、优选地，将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与il-18抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入钯盐继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了il-18抗体和pd2+的氧化石墨烯。

15、更优选地，所述钯盐为氯化钯。

16、优选地，羧基活化处理时用edc和nhs作活化剂。

17、优选地，封闭剂为牛血清白蛋白。

18、优选地，所述表面负载了nlrp3抗体和亚甲基蓝的氧化石墨烯、表面负载了il-1β抗体和二茂铁的氧化石墨烯与表面负载了il-18抗体和pd2+的氧化石墨烯的质量比为1:1:1。

19、优选地，三个所述检测腔室为并联连接。

1.一种可同时检测nlrp3，il-1β和il-18的微流控电化学免疫传感器，包括：

2.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：所述导电金属有机框架材料为ni3(hitp)2。

3.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料的质量比为0.1~0.6:1，优选地，所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料在所述碳电极表面上的总修饰量为6~14 μg。

4.根据权利要求3所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：所述金纳米粒子和导电金属有机框架材料的质量比为0.3~0.4:1。

5.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与nlrp3抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入亚甲基蓝继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了nlrp3抗体和亚甲基蓝的氧化石墨烯。

6.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与il-1β抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入二茂铁继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了il-1β抗体和二茂铁的氧化石墨烯。

7.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：将经过羧基活化处理后的氧化石墨烯与il-18抗体在溶剂中搅拌反应一定时间，然后加入钯盐继续搅拌反应一定时间，反应结束后加入封闭剂封闭非特异性结合位点，得到表面负载了il-18抗体和pd2+的氧化石墨烯。

8.根据权利要求7所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：所述钯盐为氯化钯。

9.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：所述表面负载了nlrp3抗体和亚甲基蓝的氧化石墨烯、表面负载了il-1β抗体和二茂铁的氧化石墨烯与表面负载了il-18抗体和pd2+的氧化石墨烯的质量比为1:1:1。

10.根据权利要求1所述的微流控电化学免疫传感器，其特征在于：三个所述检测腔室为并联连接。