本发明属于电化学传感器，涉及一种铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器在细胞培养及监测方面的应用。
背景技术：
1、电化学方法由于具有灵敏度高、时空分辨率高和制备方法简易等优点，广泛应用于实时监测细胞生物分子的释放，进而显著提升了人们对于细胞生物学和生理学相关领域的认知程度。但是，目前这一领域的研究往往以二维基底表面培养的细胞为研究对象，这种细胞培养方式难以模拟真实条件下细胞所处的复杂且动态的环境，因而在一定程度上难以准确展现细胞在三维组织中的某些具体功能。为了克服细胞在二维基底上培养存在的局限性，研究人员构建了一系列细胞三维培养模型。但是这些三维模型中的材料，即基质或者骨架，往往导电性能较差，从而限制了其在电化学实时监测细胞相关信号分子中的应用。
2、对于细胞三维培养及电化学传感的基质或者骨架材料来说，它们必须具有良好生物相容性以实现细胞的培养；三维多孔结构以促进营养物质的有效传递进而保证细胞的正常代谢、生长及增殖；优异的导电性能及对细胞相关生物分子优异的电化学性能。
3、泡沫镍价格低廉且具有微米级的孔结构，通过盐酸刻蚀在其骨架表面构造纳米孔结构，可制备兼具微米孔和纳米孔的多级孔结构三维骨架。该三维骨架中的微米孔可有效保证细胞生长和增殖过程中的营养物质传递，纳米孔可为高性能传感材料(如铂纳米颗粒等)的高效负载提供更多的位点。因此，制备以多级孔结构泡沫镍为基础的三维电化学传感器，有望应用于细胞培养及生物分子实时监测。
技术实现思路
1、本发明针对上述技术问题，提供了一种铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器在细胞培养及监测方面的应用，该传感器的微米孔结构有利于细胞代谢产物及营养物质的传输，纳米孔结构有利于铂纳米颗粒的高效负载，进而实现了细胞三维培养与活性氧释放的实时监测。
2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明提供铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器在细胞培养及监测方面的应用，其使用步骤如下：将细胞接种于铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器中，加入培养基，培养一段时间后监测细胞活性及细胞活性氧的释放引起的电流响应。
4、本发明技术方案中所述细胞活性氧释放引起的电流响应在细胞接种培养4～6h后进行，并且加入刺激剂，所述刺激剂为佛波酯和pbs。
5、本发明技术方案中所述细胞为肿瘤细胞。
6、本发明技术方案中所述培养基组分如下：dmem基础培养基、10％胎牛血清和1％青霉素-链霉素。
7、本发明技术方案中所述铂纳米粒子修饰的多级孔泡沫镍三维电化学传感器的制备方法包括以下步骤：
8、a、分别用丙酮、乙醇和水超声清洗泡沫镍后，将泡沫镍加入稀盐酸中进行超声3～8min处理，制备多级孔结构泡沫镍基底材料；
9、b、将多级孔结构泡沫镍基底材料置于氯铂酸和甲酸的混合溶液中，在避光条件下反应5～60min，制得铂纳米颗粒修饰的多级孔结构泡沫镍；
10、c、将铂纳米颗粒修饰的多级孔结构结构泡沫镍与导线相连，得到铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器。
11、本发明技术方案中步骤a中所用泡沫镍的厚度为0.5～1.5mm，所述多级孔结构泡沫镍基底材料具有50～300μm的微米孔和60～200nm的纳米孔。
12、本发明技术方案中步骤a中稀盐酸的浓度为2～6mol/l。
13、本发明技术方案中步骤b中氯铂酸浓度为5mmol/l，甲酸的浓度为1mol/l。
14、相比现有技术，本发明的有益效果在于：
15、本发明中多级孔结构三维电化学传感器具有微米孔和纳米孔结构，微米孔便于细胞代谢产物和营养物质的传输，纳米孔可有效提升铂纳米颗粒的负载量；泡沫镍用铂纳米颗粒修饰可实现对活性氧的高性能催化氧化，进而显著提高检测灵敏度。
16、本发明将构建的多级孔结构三维电化学传感器应用于细胞培养，1～2天后细胞明显增殖且活性为100％；细胞在佛波酯刺激下，活性氧释放2s内即可检测到，实现了对细胞活性氧释放的快速检测。
1.铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器在细胞培养监测方面的应用，其特征在于，使用步骤如下：将细胞接种于铂纳米粒子修饰的多级孔结构泡沫镍三维电化学传感器中，加入培养基，培养一段时间后监测细胞活性及细胞活性氧释放引起的电流响应。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述细胞活性氧的释放引起的电流响应在细胞接种培养4～6h后进行，并且加入刺激剂，所述刺激剂为佛波酯和pbs。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述细胞为肿瘤细胞。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述培养基组分如下：dmem基础培养基+10％胎牛血清+1％青霉素-链霉素。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述铂纳米粒子修饰的多级孔泡沫镍三维电化学传感器的制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤a中所用泡沫镍的厚度为0.5～1.5mm，所述多级孔结构泡沫镍基底材料具有50～300μm的微米孔和60～200nm的纳米孔。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤a中稀盐酸的浓度为2～6mol/l。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤b中氯铂酸浓度为5mmol/l，
