[發明專利]一種用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器

有效

• 申請號: 202010103221.7
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111198219B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 趙晨;劉新宇;馬海波;栗昕;岳春峰
• 申請（專利權）人: 蘇州微湃醫療科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/333
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林

1.一種用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，包括線基碳電極、乳酸感應電極、鈉感應電極、參比電極和控制電極，所述乳酸感應電極通過在線基碳電極上包覆乳酸鹽感應膜而成，所述鈉感應電極通過在線基碳電極上包覆鈉離子選擇膜而成；

還包括多根棉線、聚酯薄膜和兩片雙面膠帶，通過棉線將所述乳酸感應電極、鈉感應電極、參比電極和控制電極固定在聚酯薄膜上；

所述控制電極和乳酸感應電極通過棉線纏繞在一起；

所述乳酸感應電極和鈉感應電極皆纏繞吸收汗液的棉線；

所述乳酸感應電極、鈉感應電極、參比電極和控制電極位于兩片雙面膠帶中間，其中一片所述雙面膠帶上開設有暴露電極的窗口；

其中，所述線基碳電極的制備方法包括以下步驟：

步驟一、使用PDMS對棉線做預處理，加熱固化獲得疏水棉線；

步驟二、通過滾印法在所述疏水棉線上滾印碳墨，獲得包覆有碳涂層的棉線，其中，留有一段不做碳墨滾印處理的裸棉線端；

步驟三、在所述包覆有碳涂層的棉線上生長氧化鋅納米線，獲得具有氧化鋅納米線涂層的棉線；

步驟四、在所述裸棉線端滾印銀墨以實現與碳墨電性連接。

2.如權利要求1所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述步驟一具體包括：將棉線浸涂至未固化的PDMS溶液中，取出并在90℃下烘烤6小時。

3.如權利要求1所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述步驟二中“通過滾印法在所述疏水棉線上滾印碳墨，獲得包覆有碳涂層的棉線”，具體包括：

通過滾印法在所述疏水棉線上滾印碳墨并使用熱板晾干；

再次在所述疏水棉線上滾印碳墨并晾干，在疏水棉線上獲得均勻的碳涂層；

使用去離子水洗滌滾印有碳墨的棉線，并在室溫下干燥。

4.如權利要求1所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述步驟三具體包括：

制備氧化鋅膠體播種溶液；

將所述包覆有碳涂層的棉線浸涂在納米氧化鋅膠體播種溶液中，取出并干燥，重復浸涂，獲得具有氧化鋅涂層的棉線；

制備納米氧化鋅成長液；

將所述具有氧化鋅涂層的棉線放入納米氧化鋅成長液中生長納米氧化鋅，獲得具有納米氧化鋅涂層的棉線；

取出具有納米氧化鋅涂層的棉線，用去離子水清洗并干燥。

5.如權利要求1所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述乳酸感應電極的制備方法為：在所述線基碳電極上包覆乳酸鹽感應膜。

6.如權利要求5所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述“在所述線基碳電極上包覆乳酸鹽感應膜”，包括以下步驟：

通過全氟磺酸溶液和四硫富戊溶液混合獲得氟磺酸-四硫富戊溶液；

將線基碳電極浸涂在氟磺酸-四硫富戊溶液中以使得線基碳電極上包覆氟磺酸-四硫富戊反應膜；

在氟磺酸-四硫富戊反應膜上依次包覆乳酸氧化酶和殼聚糖；

將包覆有殼聚糖的線基碳電極與戊二醛蒸汽在密封室中交聯。

7.如權利要求5所述的用于汗液檢測的可穿戴式生物傳感器，其特征在于，所述鈉感應電極的制備方法為：在所述線基碳電極上包覆鈉離子選擇膜。