本发明属于生物传感器，具体涉及可检测生物压力的微等离子体压力传感器。
背景技术：
1、生物体在应对环境压力、保持体内平衡以及进行各种生物过程时，对压力的感应和响应能力是非常关键的。然而，由于缺乏适当的检测技术和方法，以及传感器在生物组织内部的有限可达性，对组织压力的测量一直以来都是一个巨大的挑战。目前，科学家们已经开发出了一些用于测量细胞和组织压力的技术，但这些技术大多数只能在体外环境中测量压力，而很少能够应用于生物体内或离体的生物组织。
2、在生物体内，各种生物过程都涉及压力的感知和响应。例如，在血管系统中，血压的变化可以影响到血液的流动和氧气的供应；在消化系统中，食物的摄入和消化也与压力密切相关。因此，对组织压力的测量对于理解这些过程以及预防和治疗相关疾病都非常重要。
3、在现有的技术中，有些则是基于电学的原理，通过测量组织的电导率来推测压力的大小。但是，这些方法都存在一定的局限性，例如只能在特定的环境下使用，或者只能测量某一特定类型的组织压力；然而，经研究发现在压力作用下，弹性微球(如微凝胶)可以产生收缩变形，导致微球内部的空间重排，进而可用于压力的检测。金纳米粒(gnps)颗粒的电子相干振荡可诱导纳米颗粒偶极子之间的等离子体耦合，进而表现出独特的光谱学性质。
4、基于上述理论，本发明设计了一种新的可检测生物压力的微等离子体压力传感器。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明设计了可检测生物压力的微等离子体压力传感器，该传感器基于压力-等离子体耦合转化机制对介观水平的压力进行检测：传感器外部由海藻酸微型水凝胶构成，内部高密度嵌合了大量分布均匀的金纳米粒子，可以通过随压力变形的微凝胶的结构变化和金纳米粒的距离相关等离子体耦合作用将压力变化转换为光声信号，利用这种信号转化机制，可以检测生物体不同组织中的生物压力。
2、为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术手段实现的，一方面，本发明提供了可检测生物压力的微等离子体压力传感器，包括：海藻酸水凝胶微球、金纳米颗粒；所述海藻酸水凝胶微球的内部均匀且高密度的封装所述金纳米颗粒；
3、另一方面，本发明提供了可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，包括以下详细步骤：
4、s1：海藻酸的半胱氨酸修饰；
5、s2：金纳米粒的合成及bspp修饰；
6、s3：金纳米粒在海藻酸微凝胶中的包裹；
7、进一步的，所述s1中：
8、s1.1：将海藻酸钠盐和蒸馏水以10:1的比例混合溶解，向溶液中加入edac并搅拌30min活化藻酸盐的羧酸基团；
9、s1.2：将海藻酸盐和l-半胱氨酸以1:2的的重量比加入到s1得到的溶液中，并用hcl溶液将ph调节至4.0；之后在室温下搅拌反应混合物2小时；
10、s1.3：反应完成后，用naoh溶液将ph升高至6.0，继续反应1小时；
11、s1.4：所述s3中反应完成后，在室温下用hcl溶液透析反应混合物，接着在hci溶液和nacl溶液中循环透析；冻干后得到的半胱氨酸修饰的海藻酸cys-alg；
12、进一步的，所述s1.4中循环透析的次数至少为两次；
13、进一步的，所述s2中：
14、s2.1：采用柠檬酸钠还原法制备金纳米粒gnps，得到金纳米粒子溶液；
15、s2.2：将bspp加入到s2.1中制备得到的gnps溶液中，并将混合物在室温下轻微搅拌过夜；
16、s2.3：反应完成后将混合物进行旋转离心，并将残余物重悬于水中获得bspp-gnps；
17、进一步的，所述s3中：
18、s3.1：将igepal 520和环己烷以2：5的比例混合并保持混合物剧烈搅拌，同时，将5nmbspp-gnps和1％cys-alg以1：1比例混合孵育30分钟，然后将孵育液缓慢滴加到igepal520/环己烷溶液中搅拌2小时；
19、s3.2：反应完成后，向s3.1中最终得到的溶液中加入0.2m cacl2溶液，继续搅拌45分钟；
20、s3.3：搅拌完成后，加入甲醇将产物进行提取，并离心5分钟，得到的残渣用10％甲醇水溶液洗涤多次，得到紧密包裹金纳米粒的海藻酸微凝胶gnps@malgel。
21、进一步的，所述s3.3中甲醇水溶液洗涤的次数至少为3次。
22、本发明的有益效果是：
23、本发明的微等离子体压力传感器用于检测组织中的生物压力，本发明中的等离子体压力传感器基于压力-等离子体耦合转化机制对介观水平的压力进行检测；所述等离子体传感器外部由海藻酸微型水凝胶构成，内部高密度嵌合了大量分布均匀的金纳米粒子，可以通过随压力变形的微凝胶的结构变化和金纳米粒的距离相关等离子体耦合作用将压力变化转换为光声信号；本发明中所述的微等离子体压力传感器对环境压力的变化很敏感，可以检测多种类型的生物组织的压力，开阔了检测的范围，为包括组织生物压力在内的介观水平压力的检测提供了一个新的平台。
1.可检测生物压力的微等离子体压力传感器，其特征在于，包括：海藻酸水凝胶微球、金纳米颗粒；所述海藻酸水凝胶微球的内部均匀且高密度的封装所述金纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，所述s1中：
4.根据权利要求3所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，所述s1.4中循环透析的次数至少为两次。
5.根据权利要求2所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，所述s2中：
6.根据权利要求2所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，所述s3中：
7.根据权利要求6所述的可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法，其特征在于，所述s3.3中甲醇水溶液洗涤的次数至少为3次。
8.如权利要求2-7所述的任意一项可检测生物压力的微等离子体压力传感器的制备方法在生物材料、组织工程产品中的应用。
