[發明專利]絲網印刷法制作血糖試紙

無效

• 申請號: 200710037552.X
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101246175A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 胡軍
• 申請（專利權）人: 胡軍
• 主分類號: G01N33/66
• 分類號: G01N33/66;G01N33/52;G01N27/406;H05K3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種試紙及其絲網印刷制作方法，特別是一種與血糖測試儀配套的試紙及其絲網印刷制作方法，屬于生物傳感技術領域。

背景技術

據統計我國糖尿病病人已超過4500萬，每年還以1.5％的發展速度增加。控制糖尿病發展的有效手段之一是每天實施血糖測試達到嚴格控制用藥和飲食，維持病人血糖指數的穩定。目前市場上出現的一些血糖儀其配套試紙采用一般絲印技術，這種血糖試紙制作工藝簡單粗糙，基礎電極印制完成后，還需要生物材料的點樣加工，產量低，生產成本和廢品率都較高，只能達到中試規模生產，難以實行大規模工業化連續生產。經文獻檢索發現，美國專利公開號為：2004/0146958，專利名稱為：Glucose?strip?sensor?and?glucose?measurement?using?the?glucose?stripsensor(利用葡萄糖試條傳感器測定葡萄糖)，該專利中介紹了一種三電極系統葡萄糖試條傳感器的制作方法，測試系統中包含有一個工作電極、一個參考電極還有一個校驗電極，其目的是使系統更精確地測定受測葡萄糖。系統還介紹了采用控制反應區空間使反應腔內的反應混合物體積得到嚴格控制從而提高測定的準確度等方法。但是該方法除了采用多層絲印技術，還需要用到生物元件點樣設備將生物酶溶液涂布到電極的表面，致使制作工藝復雜化，不利于產品的工業化規模生產。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種血糖試紙及其絲網印刷的制作方法，使該試紙一旦接觸人體血液后，可在相應的血糖測試儀器上方便直觀的讀出測試結果，其制作方法簡單，方便后期加工和封裝，有利于規模化生產。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明試紙包括：一個基片，如PP基片；基片上印有一個工作電極；基片上印有一個參考電極；兩個電極構成電回路同測試儀器相連完成血糖測試；在基片的一端印有同讀出儀表相連的導線。工作電極和參考電極分別由印在基片導電銀層上復合印刷碳涂層構成，工作電極上再印上一層含有催化血液葡萄糖反應的生物酶，如葡萄糖氧化酶，以及一種能在酶催化反應中心和電極之間進行電子傳遞的導電介質和黏合劑，如此構成一個電路回路。反應時根據血液中葡萄糖濃度的高低，產生相應大小的電流信號，并被測試儀檢測讀出。本試紙省略了生物元件點樣設備，工藝更加簡單。被測試的物質可以是乳酸、膽固醇或葡萄糖，使用的酶可以是乳酸氧化酶、膽固醇氧化酶和葡萄糖氧化酶。

工作電極是一種絲網印刷在支持物上的雙層導電薄膜，在導電薄膜上再印刷一層包含催化生化反應的酶和能在酶催化反應同電極之間進行電子傳遞的導電介質和黏合劑。這種工作電極能傳遞酶催化反應后產生的電流。工作電極與參比電極靠近，兩個電極構成一個有效反應區域，在同測試儀連接后，組成有效體液成分測試系統。

本發明采用生物傳感及電化學原理，通過純絲網印刷工藝技術制作上述試紙，絲網印刷不僅僅印制導電線路，還將比較敏感的生物元件如酶、導電介質和黏合劑等通過特殊方法印在電極表面上。

以下對本發明方法作進一步的說明，具體步驟如下：

(1)在絲印導電碳墨中加入1.2-2.5％的羧甲基纖維素，加入10-20％的電子導電載體材料，如苯醌或鐵氰化鉀，混勻備用；

(2)將200-400目數的金屬或尼龍聚酯材料絲網固定在方型鋁質金屬框加上，在暗室內涂上柯達感光膠，干燥備用；

(3)將計算機繪制的工作電極和參考電極負片置于感光膠上，于20-40瓦紫外燈下暴光15-30分鐘，用高壓水槍沖洗去被電極負片覆蓋的未硬化感光膠，干燥后形成絲印模板；

(4)將帶有工作電極和參考電極圖形的絲印模板安裝于自動絲印機上備用；

(5)將活性為35-60國際單位的乳酸氧化酶或活性為20-50國際單位的膽固醇氧化酶或活性為200-350國際單位的葡萄糖氧化酶，配入60-100毫摩爾每升的檸檬酸沖液中，同時添加苯醌或鐵氰化鉀每升2000-8000毫克，黏合劑如羧甲基纖維素等充分混勻后擱置4℃冰箱備用。

工作電極先采用絲網印刷機將導電銀墨和導電碳墨印在基片上；然后印刷酶和導電介質如苯醌或鐵氰化鉀以及黏合劑等，參考電極也以相同的方法制作。

用于印刷的生物酶墨中包括：粘合劑、導電物和酶。基片的材料可以是一種韌性好，絕緣度高的聚合材料，比如聚氯乙烯，聚酯或聚碳酸酯。