CN102384931A - 唾糖浓度获取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种唾糖浓度获取装置，其特征在于包括：由聚氨基甲酸乙酯泡沫构成用于采集唾液样品的样品采集部；填充有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶，使样品采集部采集的唾液样品进行电化学反应的电化学反应槽；连接在电化学反应槽上，将电化学反应槽内产生的电流传导到主机上的电信号传输导线；电化学反应槽外周围设有绝缘层。该装置的优点在于：通过使用聚氨基甲酸乙酯吸附技术，纳米微球包裹酶技术和电化学反应信号捕捉处理技术，使得葡萄糖含量较低的唾液成为理想的检测样本，基于唾糖浓度与血糖浓度的正相关性，从测量唾糖浓度入手，间接测定血糖浓度。另外，该装置还具有结构简单，便于生产，而且成本低廉的特点，适于广泛推广。

Description

唾糖浓度获取装置
技术领域
本发明涉及一种唾糖浓度获取装置。
背景技术
糖尿病患者自我血糖监测(self-monitoring of blood glucose，SMBG)是目前国际广泛认可的糖尿病管理方法。而国内外血糖仪市场庞大，各种品牌仪器五花八门，但工作原理却大同小异，都需要针刺采血来或多或少的(0.3-10微升)收集全血样本，科学合理的每日5-6次检测会累计每患每年近2000次的针刺创伤。
近年来，国际上研究了多种能达到无创检测血糖目的的技术，也有一些相对应的仪器问世，但是至今没有一款操作简便，测量稳定，价格适中的便携式无创血糖仪被市场广泛认可。如：近红外光谱技术；当用近红外线照射人体时，与血糖无关的人体组织，如皮肤、骨骼、肌肉、水等，将吸收大部分红外线，余留少量代表血糖特征的反射或吸收红外线，称为血糖特征频谱信号，可用来提取血糖值。这种方法的问题是：血糖特征频谱信号往往很弱，难以测量；此信号与体温及体液成分有关，必须进行校正。美国一公司曾出产使用该技术的仪器-Diasensor，体形较大，价格昂贵，无法对低血糖状况做出准确检测，所以仍然在不断调试与研发中。反向离子电泳技术；皮下间质液是一种成分最接近血液的细胞外液，葡萄糖等营养物质需经由皮下间质液到达细胞。反向离子电泳技术可使皮下间质液少量渗出皮肤，这样，就能无创得到皮下间质液样品，测得血糖值。Gluco-watch是使用该技术的成型仪器，获得了FDA批准上市，但其稳定性和对低血糖的漏检一直为人诟病。射频阻抗技术；当电磁波照射皮肤时，皮下葡萄糖等非离子可溶性物质会吸收一定电磁波，通过计算吸收值而得出葡萄糖浓度。国外曾有PENDRA，GLUCOBAND等相关仪器出现，但因价格昂贵，准确性偏低而淡出市场。还有一些基于体温检测法，核磁共振法，皮下植入电极法，雷曼射线法等的仪器被开发，但都很不成熟。而唾糖浓度与血糖浓度的正相关性，为一种新型的血糖浓度监测手段提供了新技术实现的可能。但根据现有的研究成果，首要解决的就是采集的问题。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种唾糖浓度获取装置。本发明采用的技术手段如下：
一种唾糖浓度获取装置，其特征在于包括：
由聚氨基甲酸乙酯泡沫构成用于采集唾液样品的样品采集部；
填充有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶，用于使样品采集部采集的唾液样品进行电化学反应的电化学反应槽；
连接在电化学反应槽上，用于将电化学反应槽内产生的电流传导到主机上的电信号传输导线；
所述样品采集部固定在电化学反应槽上；
所述电化学反应槽外周围设有绝缘层。
所述电化学反应槽内填充的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶包裹在玻璃纳米微球上。
所述电化学反应槽内的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶或包裹有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶的玻璃纳米微球溶解在pH值7.4的phosphate-buffered saline缓冲液中。
还包括用于监测样品采集部采集的唾液是否达到采集量的阈值警报单元；所述阈值警报单元包括：设定在样品采集部周围，对样品采集部的湿度进行检测的湿度传感器；
连接湿度传感器，将湿度传感器检测到的湿度值同设定的阈值进行比较，当湿度值达到设定阈值后发出报警信号的单片机；
连接单片机，对单片机发出的报警信号进行相应的报警单元；
连接在湿度传感器、单片机和报警单元构成的回路上，对电路的开启或关闭进行控制的开关。
本发明所述装置的优点在于：通过使用聚氨基甲酸乙酯吸附技术，纳米微球包裹酶技术和电化学反应信号捕捉处理技术，使得葡萄糖含量较低的唾液成为理想的检测样本，基于唾糖浓度与血糖浓度的正相关性，从测量唾糖浓度入手，间接测定血糖浓度。利用PU的强吸收性迅速大量的采集样品，利用纳米微球的高效反应性对样品中全部葡萄糖进行酶催化反应，产生电流便于主机(即检测仪器)通过电流的大小计算成葡萄糖浓度，从而达到无创检定血糖的目的；以降低传统采血检测所造成的痛楚以及感染传染的风险。另外，该装置还具有结构简单，便于生产，而且成本低廉的特点，适于广泛推广。
附图说明
图1为本发明所述装置的结构示意图；
图2为本发明所述装置的阈值警报单元的结构示意图。
图中：1、样品采集部，2、电化学反应槽，201、绝缘层，3、电信号传输导线，4、阈值警报单元，401、湿度传感器，402、单片机，403、报警单元，404、开关。
具体实施方式
如图1所示本发明所述的唾糖浓度获取装置，包括：由聚氨基甲酸乙酯泡沫构成用于采集唾液样品的样品采集部1(本发明采用Soft PU foam，是因为SoftPU foam具有良好的生物兼容性和高速高效吸收性)；填充有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶(本发明采用核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶，因葡萄糖脱氢酶具有抗氧化，对于葡萄糖选择性高的特点，避免了因麦芽糖、半乳糖和木糖的干扰而引起的假阳性反应。)，用于使样品采集部1采集的唾液样品进行电化学反应的电化学反应槽2；连接在电化学反应槽2上，用于将电化学反应槽2内产生的电流传导到主机上的电信号传输导线3，主机可采用库伦电量法，即反应产生全部电流均纳入计算，保障低葡萄糖样本仍能被准确检测，并通过相关函数计算将唾糖浓度和血糖浓度反映给使用者；所述样品采集部1固定在电化学反应槽2上；所述电化学反应槽2外周围设有绝缘层201，保障所有反应电流均被上传捕捉；所述电化学反应槽2内填充的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶包裹在玻璃纳米微球上(纳米微球直径约为5-50nm)，这样能增加了反应面积和葡萄糖反应效率；所述电化学反应槽2内的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶或包裹有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶的玻璃纳米微球溶解在pH值7.4的phosphate-buffered saline缓冲液中。
因采集唾液的量和检测的结果有着直接的关系(如同一人同一阶段100微升唾液的样品产生的电流量是固定的)，因此为更加精确的获取检测结果，当样品采集部采集到规定量唾液样品后，必须有相应的提示，提示采集样品的量足够。因此该装置如图2所示该装置还包括用于监测样品采集部1采集的唾液是否达到采集量的阈值警报单元4；所述阈值警报单元4包括：设定在样品采集部1周围，对样品采集部1的湿度进行检测的湿度传感器401(根据采集部吸水度及唾液的溶解度，同规格的采集装置相应的位置在采集量相同的情况下其湿度相同的原理，而采用湿度传感器，本实施例采用电容性湿度传感器；根据不同型号的样品采集部1将传感器设定在相应的位置，这个过程需要参数调试，调试过程即为采集量同传导的信号向匹配的过程，为本领域公知技术，这里不进行详细说明)；连接湿度传感器401，将湿度传感器401检测到的湿度值同设定的阈值进行比较，当湿度值达到设定阈值后发出报警信号的单片机402；连接单片机402，对单片机402发出的报警信号进行相应的报警单元403，所述报警单元403可以为声音报警也可为发光报警，或者同时具有声光报警的功能；连接在湿度传感器401、单片机402和报警单元403构成的回路上，对电路的开启或关闭进行控制的开关404。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种唾糖浓度获取装置，其特征在于包括：
由聚氨基甲酸乙酯泡沫构成用于采集唾液样品的样品采集部(1)；
填充有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶，用于使样品采集部(1)采集的唾液样品进行电化学反应的电化学反应槽(2)；
连接在电化学反应槽(2)上，用于将电化学反应槽(2)内产生的电流传导到主机上的电信号传输导线(3)；
所述样品采集部(1)固定在电化学反应槽(2)上；
所述电化学反应槽(2)外周围设有绝缘层(201)。
2.根据权利要求1所述的一种唾糖浓度获取装置，其特征在于所述电化学反应槽(2)内填充的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶包裹在玻璃纳米微球上。
3.根据权利要求1或2所述的一种唾糖浓度获取装置，其特征在于所述电化学反应槽(2)内的核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶或包裹有核黄素腺嘌呤核苷酸络合葡萄糖脱氢酶的玻璃纳米微球溶解在pH值7.4的phosphate-buffered saline缓冲液中。
4.根据权利要求1所述的一种唾糖浓度获取装置，其特征在于还包括用于监测样品采集部(1)采集的唾液是否达到采集量的阈值警报单元(4)；所述阈值警报单元(4)包括：设定在样品采集部(1)周围，对样品采集部(1)的湿度进行检测的湿度传感器(401)；
连接湿度传感器(401)，将湿度传感器(401)检测到的湿度值同设定的阈值进行比较，当湿度值达到设定阈值后发出报警信号的单片机(402)；
连接单片机(402)，对单片机(402)发出的报警信号进行相应的报警单元(403)；
连接在湿度传感器(401)、单片机(402)和报警单元(403)构成的回路上，对电路的开启或关闭进行控制的开关(404)。
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