[發明專利]檢測血液中成分及其濃度的芯片、裝置、方法及系統

在審

• 申請號: 201710895605.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107656084A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 崔天宏;吳宗昊
• 申請（專利權）人: 崔天宏;吳宗昊
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 魯兵

技術領域

本發明屬于血液檢測技術領域，涉及一種能夠對血液中血糖、尿酸等成分及其濃度快速檢測的芯片、裝置、方法及系統。

背景技術

隨著生活水平不斷提高，人們的對于自身健康的關注不斷加強，同時一些慢性病也越來越困擾人們的生活，因此能夠自行快速檢測血液中血糖，尿酸等成分含量的需求逐漸凸顯。目前，市場上的血液檢測儀種類較少，且一般只能實現血糖的檢測，對于尿酸等其他重要成分無法檢測，而且同時普遍存在準確性較差、操作過程復雜、檢測成本較高、檢測時間長等不足之處。

目前已報道的檢測血糖和尿酸的方法主要有高效液色譜法，電化學法，酶法，化學發光法等。在這些方法中，直接電化學方法具有快速，簡便和靈敏度高等有點，同時直接電化學法無需生物活性酶的參與反應，反應不受酶活性大小的影響，但是現有的該類型傳感器普遍存在一致性及抗干擾能力較差、不能同時檢測血液中多個成分(例如尿酸和血糖)等問題。因此當前迫切需要一種成本低廉、檢測快速、操作簡便的檢測裝置對血液中血糖和尿酸等成分進行含量分析，這對進一步提高人們的生活質量，推動經濟社會可持續發展具有重大的意義。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種能夠對血液中血糖、尿酸等成分及其濃度快速檢測的血液檢測芯片。

本發明的上述目的是由以下解決方案來實現的：

一種血液檢測芯片，包括反應池及多個電極，反應池容置待測樣本及所述多個電極，多個電極中至少包括工作電極，工作電極上表面有修飾膜，修飾膜采用納米二維材料制成；所述納米二維材料為鉍膜、全氟磺酸膜、金納米顆粒、S,S′-亞甲基雙(N,N-二異丁基二硫代氨基甲酸酯)、N,N,N′,N′-四丁基-3,6-二氧雜辛烷二(硫酰胺)、5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)紫菜堿鈷(II)、1,10-二芐基-1,10-二氮雜-18-冠-6 7,16-二芐基-1,4,10,13-四氧-7,16-二氮環十八烷、N,N′-二芐基-4,13-二氮雜-18-冠-6-醚和石墨烯中的至少一種。

上述血液檢測芯片還包括基底(1)，所述多個電極形成導電層(2)，導電層(2)和反應池(6)設置于基底(1)上，所述多個電極位于反應池(6)中。

上述血液檢測芯片中，所述多個電極個數為三個，分別為工作電極(21)、參比電極(22)和對電極(23)，所述工作電極(21)、參比電極(22)和對電極(23)分別設有外接端口(24)；所述參比電極(22)上表面覆有保護膜(5)，所述保護膜(5)設有三層，分別為銀層、氯化銀層、以及混合氯化鹽的瓊脂糖薄膜。

上述血液檢測芯片中，所述工作電極(21)為圓形電極，對電極(23)向工作電極(21)彎曲；或者所述工作電極(21)與對電極(23)呈梳狀交叉設置且不接觸；或者所述工作電極(21)為矩形電極，對電極(23)向工作電極(21)彎折。

本發明還提供一種能夠對血液中血糖、尿酸等成分及其濃度快速在線檢測的血液檢測裝置，具體解決方案如下：

一種血液檢測裝置，包括檢測設備(30)以及權利要求1至4任一項所述的血液檢測芯片(10)，血液檢測芯片(10)的外接端口(24)電連接到所述檢測設備(30)；所述檢測設備(30)向血液檢測芯片(10)施加電壓激勵信號，并接收血液檢測芯片(10)反饋的電信號。

上述血液檢測裝置中，所述檢測設備(30)包括嵌入式處理器模塊(301)、可編程電壓輸出模塊(302)、微電流檢測模塊(303)和檢測端口(304)，可編程電壓輸出模塊(302)和微電流檢測模塊(303)分別電連接到嵌入式處理器模塊(301)，并分別通過檢測端口(304)電連接血液檢測芯片(10)的外接端口(24)；所述嵌入式處理器模塊(301)驅動可編程電壓輸出模塊(302)通過檢測端口(304)向血液檢測芯片(10)的外接端口(24)施加電壓激勵信號；所述微電流檢測模塊(303)通過檢測端口(304)接收從血液檢測芯片(10)的外接端口(24)反饋的電流信號，并將電流信號傳輸至嵌入式處理器模塊(301)用以分析處理。