[發明專利]生物傳感器電極結構和包括其的生物傳感器

有效

• 申請號: 201680025564.8
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN107548293B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 吳永在;金光福;趙成濟;趙在桀;崔亨先;鄭善太;趙徹浩
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/053;A61B5/145;A61B5/1486
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張邦帥;張波

本發明公開了一種生物傳感器電極結構和包括該生物傳感器電極的生物傳感器。生物傳感器電極結構包括：工作電極，其穿透受試者并且包括將對應于施加到受試者的第一電刺激的第一電響應改變為受試者中的第二電響應的酶；以及第一和第二阻抗電極，其接觸受試者并接收來自受試者的第一電響應和第二電響應，并且彼此間隔開。

技術領域

本公開總體上涉及生物傳感器，更具體地，涉及電化學生物傳感器。

背景技術

生物傳感器是確定生物分析物如葡萄糖、膽固醇、乳酸、肌酸酐、蛋白質、過氧化氫、醇、氨基酸、谷氨酸-丙酮酸轉氨酶(GPT)和谷氨酰氧乙酸轉氨酶(GOT)的濃度或存在的分析傳感器。電化學生物傳感器檢測通過生物分析物的電化學氧化或還原產生的電子的流動或存在。

當生物傳感器的生物分析物被包括在受試者中時，例如通過采集血液，可以采集生物分析物。然而，在常規技術中，受試者遭受生物分析物的反復采集。此外，當采集生物分析物時，生物分析物的狀態發生變化，導致不準確的計算。

發明內容

技術問題

因此，本領域中需要一種生物傳感器來消除生物分析物的反復采集并更準確地計算生物分析物。

技術方案

本公開已經用于解決上述問題和缺點，并提供至少下面描述的優點。

因此，本公開的一方面是提供一種生物傳感器，其包括能夠直接檢測來自受試者的目標材料的生物傳感器電極結構。

根據本公開的一個方面，生物傳感器電極結構包括：穿透受試者的工作電極，所述工作電極包括酶，酶將對應于施加到受試者的第一電刺激的第一電響應改變為受試者中的與第一電響應不同的第二電響應；第一和第二阻抗電極，其彼此間隔開，接觸受試者，并且接收來自受試者的第一電響應和第二電響應。

根據本公開的另一方面，生物傳感器包括：工作電極，其穿透受試者并且包括引起目標材料反應的酶；阻抗電極部件，其包括接觸受試者并且彼此間隔開的多個阻抗電極；第一刺激器，其通過阻抗電極部件向受試者提供第一電刺激；第二刺激器，其通過工作電極提供用于激活酶的第二電刺激；以及第一檢測器，其通過阻抗電極部件檢測對應于來自受試者的第一和第二電刺激中的至少一個的電響應。

根據本公開的另一方面，一種操作生物傳感器的方法，所述生物傳感器具有穿透受試者的工作電極的和用于使目標材料反應的酶、以及與受試者接觸并彼此間隔開的多個阻抗電極，所述方法包括：通過多個阻抗電極向受試者提供第一電刺激、通過多個阻抗電極檢測來自受試者的與第一電刺激對應的第一電響應、通過工作電極向受試者提供第二電刺激、并且通過多個阻抗電極檢測來自受試者的與第一電刺激和第二電刺激對應的第二電響應。

附圖說明

結合附圖，本公開的上述和/或其他方面、特征和優點將變得顯而易見并且更容易理解，在附圖中：

圖1是根據本公開的實施例的用于檢測目標物質的生物傳感器的框圖；

圖2a是根據本公開的實施例的可用于圖1的生物傳感器的電極結構的平面圖；

圖2b是圖2a的電極結構的剖視圖；

圖3是示出根據本公開的實施例的沒有單獨的參考電極的生物傳感器電極結構的平面圖；

圖4是根據本公開的實施例的墊型生物傳感器電極結構的平面圖；

圖5a，5b，5c和5d示出根據本公開的實施例的方法，通過該方法，酶結合到針電極；

圖6a示出根據本公開的實施例的第一電刺激不施加到第一和第二阻抗電極的情況；

圖6b示出根據本公開的實施例的第一電刺激施加到第一和第二阻抗電極的情況；