[發(fā)明專利]一種電化學(xué)生物傳感器及其制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710316621.4
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107085023A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林敏杰;李秋平;韋會宇;韋東波;張夏洋
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林優(yōu)利特醫(yī)療電子有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司45107
• 代理人: 歐陽波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及體外診斷試劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電化學(xué)生物傳感器及其制作方法。

背景技術(shù)

生物傳感器是利用微生物、酶、抗體、DNA、RNA等生物材料的分子識別能力，對樣品中的基質(zhì)含量進(jìn)行定量檢測的傳感器。根據(jù)定量分析方法，可將其分為光學(xué)生物傳感器或電化學(xué)生物傳感器。這些生物傳感器用于各種分析物的檢測，以及快速疾病篩查，例如糖尿病、高血脂等等。

在醫(yī)療領(lǐng)域，一次性電化學(xué)生物傳感器(如試條)已用于血糖、尿酸、膽固醇等參數(shù)的測定，當(dāng)血液樣品導(dǎo)入電化學(xué)生物傳感器時，會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生電信號，將電信號傳輸至與電化學(xué)生物傳感器相配合的測定裝置，即可得到相關(guān)參數(shù)的檢測值。

但是現(xiàn)有的電化學(xué)生物傳感器均為只能測定樣品中的一種參數(shù)。例如，目前市場上已有很多品牌的血糖試條，這些血糖試條的結(jié)構(gòu)均非常類似，試條上僅有一個反應(yīng)區(qū)域，只能測試一個血糖項(xiàng)目。少數(shù)血糖儀能夠測試多個項(xiàng)目指標(biāo)，但也需要更換使用不同的試紙，才能實(shí)現(xiàn)多個項(xiàng)目指標(biāo)的檢測，例如聿新生物科技股份有限公司生產(chǎn)的ET-301型血糖/尿酸/膽固醇多功能分析儀(商品名:易立測)，如果用戶想同時檢測血糖和其它生理參數(shù)，必須換用不同試紙。總之，當(dāng)病人要測定血液中的多個生理參數(shù)，就需要用多份樣品，也就是要從病人身上采集更多的血樣，增加病人的痛苦和血液的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計一種電化學(xué)生物傳感器，其有兩個反應(yīng)區(qū)域，兩個反應(yīng)區(qū)域中存儲不同的反應(yīng)物組合，用一次的樣品量同時測試樣品中兩種不同成份，產(chǎn)生兩個反應(yīng)信號，相配合的測定儀器根據(jù)反應(yīng)信號給出樣品相關(guān)的兩種參數(shù)測定值。

本發(fā)明一種電化學(xué)生物傳感器的設(shè)計方案如下：包括基板、導(dǎo)電層、試劑塊和蓋板，基板為絕緣的長方形板，長為30～40mm、寬為5～10mm；導(dǎo)電層為附著于基板的電極電路，試劑塊存儲與某種生物樣品中的成份相配合的化學(xué)試劑，試劑塊置于導(dǎo)電層的一端、與電極的前端接觸，蓋板覆蓋試劑塊；本發(fā)明在基板的正面和反面各有不同的正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層，還有不同的正面試劑塊和反面試劑塊，2片蓋板分別覆蓋正面試劑塊和反面試劑塊。

正面或反面導(dǎo)電層有3個電極，另一面導(dǎo)電層有2個電極。

正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層均覆有絕緣層，絕緣層寬度與基板相同，絕緣層與基板前端相平齊，絕緣層長度為基板的2/3至4/5，絕緣層覆蓋于正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層的前部，暴露正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層后端電極，以便于與測定儀器的測定端相接。絕緣層前端中部有與正面試劑塊或反面試劑塊相配合的矩形凹槽。

所述試劑塊為長方形，寬度為基板1/5～1/3，長寬比為(2～4)/1。

墊高層處于絕緣層和蓋板之間連接二者。墊高層前端中部有與正面試劑塊或反面試劑塊相配合的矩形凹槽，正面試劑塊和反面試劑塊嵌于墊高層的凹槽內(nèi)。墊高層寬度與基板相同，長度為正面試劑塊和反面試劑塊長度的1.2～2倍。

蓋板與墊高層的長寬相同，覆蓋墊高層和試劑塊。基板、正面試劑塊、反面試劑塊、2片墊高層和2片蓋板的前端和左右側(cè)均平齊。

所述基板前端中部有缺口，以利于樣品導(dǎo)入，此缺口為直徑0.8～1.5mm的半圓形缺口。

所述蓋板為親水塑料制作，在對應(yīng)正面試劑塊和反面試劑塊的位置上有1～3個排氣小孔，孔徑0.3～0.8mm。

所述正面試劑塊或反面試劑塊包含至少一種與樣品反應(yīng)的酶和一種電子媒介體，所述酶是葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶、膽固醇氧化酶、尿酸氧化酶中的任一種，電子媒介體是鐵氰化鉀、二茂鐵及其衍生物、釕的絡(luò)合物、苯醌類化合物中的任一種。

所述正面試劑塊和反面試劑塊還含有表面活性劑和緩沖液，所述表面活性劑為各種陰離子型，陽離子型，非離子型和兩性離子型表面活性劑，為聚氧乙烯醚，膽酸鈉，羧甲基纖維素鈉、氯化十六烷基吡啶中的任一種；所述緩沖液為磷酸緩沖液、TRIS緩沖液(三羥甲基氨基甲烷緩沖液)及MES緩沖液(2-(N-嗎啡啉)乙磺酸緩沖液)中的任一種。

本發(fā)明一種電化學(xué)生物傳感器的制作方法，如下：

Ⅰ、基板

選用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP)中的任一種制作長方形基板；最佳為聚對苯二甲酸乙二酯基板；

Ⅱ、導(dǎo)電層

在基板的正面和反面用導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層的電極電路，所述導(dǎo)電油墨為導(dǎo)電碳油墨或?qū)щ娿y油墨；

或者，在基板的正面和反面用磁控濺射導(dǎo)電金屬得到正面導(dǎo)電層和反面導(dǎo)電層的電極電路，所述金屬為的金、鈀和鎳中的任一種；

Ⅲ、絕緣層