[發明專利]生物傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 01800474.1
• 申請日: 2001-03-08
• 公開（公告）號: CN1364234A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 山西永吏子;宮崎正次;寺島則善
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;C12Q1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜日新

本發明涉及生物傳感器及其制造方法，特別涉及到對于體液檢測中的測定對象能進行迅速定量的生物傳感器及其制造方法。

作為體液檢測中測量特定測定對象的生物傳感器，有通過測試血液中的葡萄糖與傳感器中所承載的葡萄糖氧化酶、鐵氰化鉀等試劑起反應所得的電流值來求出血糖值的生物傳感器。

圖3是示明既有的血糖值測定用傳感器制造工序的分解圖。

在聚對苯二甲酸乙二酯之類的膜狀絕緣基片1上，用銀糊膏通過絲網印刷等，形成從作用極、對極到測定端子2a、3a的一對導電性的引線部2、3。此導電性引線部2、3的前端部2b、3b形成大致仿隨繼后形成的作用電極與對電極的形狀。具體地說，導電性引線部2的前端部2b形成四邊形，而導電性引線部3的前端部3b則形成包圍此四邊形的形狀。再使上述各前端部2a、3a相重復，用碳膏形成所定形狀的作用電極4與對電極5。

然后使上述作用電極4、對電極5與連接端子2a、3a顯露出，于上述絕緣基片1上再次涂刷絕緣膏形成絕緣層6。在此露出的作用電極4、對電極5上，為使兩電極4與5間橋接，形成了含有作為親水性高分子的羧甲基纖維素、作為酵素的葡萄糖氧化酶和作為電子接收體的鐵氰化鉀的反應層7。

再如圖4所示，為留出連接端子2a與3a而覆蓋反應層7，將形成為前端有開口部分的細長檢體供給溝10的隔件8在其背面上粘附的蓋件9，使之粘合成讓上述檢體供給溝10的終端部分位于反應層7之上。圖中的11為形成于上述檢體供給溝10的終端部分中的空氣孔。

當把上述結構的傳感器安裝到測定器上時，在把應測定的血液樣品接觸到上述檢體供給溝10的開口后，預定量的樣品便通過檢體供給溝10借助毛細管現象導入反應層7，在反應層7內，血液中的葡萄糖便同傳感器中所承載的葡萄糖氧化酶、鐵氰化鉀發生預定的反應，伴隨此反應而有的電流值通過連接端子2a、3a由測定器讀取，根據此電流值測定前述測定對象的葡萄糖含有量。

但在上述這種既有的生物傳感器中，由于作用電極4與對電極5是把與銀組成的導電性引線部的前端部2b、3b基本同形狀的碳電極通過絲網印刷重印形成，由于碳印刷中的印刷狀態、干燥溫度、上蓋的貼壓等響，會在碳電極中產生針孔、裂紋，通過作用電極4、對電極5下層部分中的導電性引線部露出表面而與反應層7內上述電子接收體的鐵氰化鉀接觸，便帶來了空白值上升、CV值(全血精度)的惡化等問題。這類問題在高濕度環境下會有更大的影響，因此上述這種生物傳感器必需在干燥狀態下保存。

為了解決上述問題，本發明的生物傳感器的特征是，在前述兩導電性引線部的至少之一上不設置與上述電極接觸的前述反應層，這樣，即使是前述兩導電性引線部上方的兩電極中產生針孔或發生龜裂，由于并未設置與這種部分的兩電極接觸的反應層，就不會有鐵氰化鉀與導電性引線部接觸的問題。此外，在作用電極中能防止銀的氧化電流，從而能提供即使在高濕度環境下也會有高質量的生物傳感器。

如上所述，根據本發明，即使是在作用電極與對電極等之中形成針孔或龜裂，電子接收體例如鐵氰化鉀也不會接觸導電性引線部，而且在作用極2中能夠完全防止由銀等金屬組成的引線部的氧化電流，即使在高濕度環境下也能提供優良穩定性能的高品質生物傳感器。

圖1是示明一實施形式的血糖測定傳感器制造工序的分解圖。

圖2是示明本發明一實施形式的血糖值測定傳感器和既有的血糖值測定傳感器的CV值比較的圖。

圖3是示明既有的血糖值測定傳感器的制造工序的分解圖。

圖4是既有的血糖值測定傳感器的分解斜視圖。

下面參考圖1說明本發明一實施形式的血糖測定傳感器。圖1是示明血糖值測定用傳感器的制造工序的分解圖。與圖3所示既有結構中相同的部分附以同一標號。

首先，與既有的傳感器相同的部分，在基片1上由銀焊料等金屬材料形成導電性引線部2、3。此時，與既有情形的不同處是，導電性引線部2、3的前端2b、3b不像先前那樣取仿隨電極與對電極的形狀，而是簡單地終結于直線狀。采用以碳為主體的碳膏形成與此引線部的前端部2b、3b一部分重復，比所述形狀大的作用電極4與對電極5。

為了在上述狀態下的基片1上露出作用電極4、對電極5與絕緣端子2a、3a，再印刷絕緣膏，形成絕緣層6。此時于上述導電性引線部的前端部2b、3b上形成的作用電極4、對電極5的一部分為上述絕緣層6覆蓋。