[發明專利]一種電化學傳感器及其在人體生理生化指標檢測中的應用

在審

• 申請號: 202110990544.7
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113655099A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 郭振;李超;張威;姚佳
• 申請（專利權）人: 中科質譜（天津）醫療科技有限公司;中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327;B41M1/12;B41M1/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 項凱

本發明涉及一種電化學傳感器及其在人體生理生化指標檢測中的應用，屬于電化學檢測技術領域。本發明提供了一種基于絲網印刷技術的電化學傳感器，所述電化學傳感器包括三電極電化學傳感器，所述三電極電化學傳感器的工作電極上修飾有增強型材料；使用所述電化學傳感器測試不同血樣PT值，能夠清晰的顯示出區分度，且挑選三組血樣進行PT重復實驗，出峰時間變異系數分別為2.26％、3.22％和2.96％，實驗結果與醫院的臨床結果線性擬合決定系數R²為0.986。因此，所述電化學傳感器用于PT測試具有良好的重復性和一致性，易于批量生產，大大降低了凝血測量的成本，且適合多種場合的測量，在即時檢測領域具有極大潛力。

技術領域

本發明涉及一種電化學傳感器及其在人體生理生化指標檢測中的應用，屬于電化學檢測技術領域。

背景技術

凝血功能正常與否關系著人體生理健康狀態，凝血時間則是衡量凝血狀態的重要指標。凝血酶原時間(Prothrombin Time,PT)是凝血時間檢測中外源性凝血功能指標，凝血酶原時間PT取決于血液中的凝血酶原、纖維蛋白原及凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ等的水平，其中凝血因子主要由肝臟合成，因此PT對于肝硬化、肝炎等許多肝病患者的治療具有極其重要意義，對于一些先天或后天型凝血因子缺乏患者、血栓性疾病患者和先天性FV增多癥患者等也都需要嚴密監控PT凝血時間的變化。

目前醫院等地方的大型儀器多采用血栓彈性描記法、光學法等舊的方法來測量凝血時間，其中光學法的儀器檢測PT的檢測精度高于其他方法，因此將光學法血凝儀器視為凝血檢測的標準儀器，但這些設備操作復雜且要求比較專業。而目前商業化的用于測量凝血參數的小型系統所需的傳感器價格昂貴，測試的結果重復性也不甚優異。隨著即時檢測技術的快速發展，傳統的檢測方式已經難以滿足病床旁、戶外和家庭床旁等場景的即時檢測需求。因此，亟需研發一種低成本便捷型凝血檢測新技術。

絲網印刷電化學傳感器在醫學生物領域的廣泛應用為凝血功能即時檢測的研究開拓了道路。基于絲網印刷技術的電化學生物傳感器具有制備簡單、檢測靈敏度高及檢測時間短的特點，且絲網印刷電極成本低廉可一次性使用，其測試所需樣本量較少，可以避免在電化學分析過程中引發污染和腐蝕等問題。因此，探究一種絲網印刷技術的電化學生物傳感器來檢測PT具有重要的研究價值。

發明內容

凝血參數檢測對于抗凝藥物服用者、肝病患者的治療等具有重要的指導意義，為解決目前人體生理生化指標檢測儀器存在的成本昂貴操作復雜等問題，本發明提供了一種基于絲網印刷技術的電化學傳感器，所述電化學傳感器包括三電極電化學傳感器；所述三電極電化學傳感器的工作電極上修飾有增強型材料。

在本發明的一種實施方式中，所述增強型材料為碳納米管(SWCNTs)或石墨烯、納米金中的至少一種。

在本發明的一種實施方式中，所述三電極電化學傳感器的工作電極上還修飾有用于人體生理生化指標檢測的試劑。

在本發明的一種實施方式中，所述用于人體生理生化指標檢測的試劑為凝血反應試劑；所述凝血反應試劑的成分包含凝血酶底物溶液與PT試劑。

在本發明的一種實施方式中，所述碳納米管和用于人體生理生化指標檢測的試劑上覆蓋有親水膜。

在本發明的一種實施方式中，所述電化學傳感器的基材為PET片材、PVC片材、PP片材、ABS片材或陶瓷材料中的至少一種。

在本發明的一種實施方式中，所述電化學傳感器的基材厚度為0.2～0.5mm。

在本發明的一種實施方式中，所述電化學傳感器的工作電極層為導電碳油墨材料或金油墨材料中的至少一種。

在本發明的一種實施方式中，所述電化學傳感器的參比電極層為Ag/AgCl油墨材料。

在本發明的一種實施方式中，所述電化學傳感器的導電線層為Ag/AgCl油墨材料或Ag油墨材料。