CN104330448A - 一种高灵敏度电极式尿酸试纸及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供一种高灵敏度电极式尿酸试纸，可以在血液中尿酸含量很低的情况下，提高尿酸测试灵敏度，实现准确、快速、简单检测尿酸，本发明包括绝缘基片，绝缘基片上设置有三条条状导电电极，在导电电极的上部分设置有绝缘隔离层，导电电极前端的电极传导部裸露在外；所述绝缘隔离层上开设有反应窗口，在反应窗口内粘贴有酶反应膜；酶反应膜含有与被测物质反应的生物试剂包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体；在所述的绝缘隔离层上设有一粘合隔片，该隔片上与绝缘隔离层上与反应窗口的相应位置处开设有矩形的虹吸导样槽，靠近电极传导部的一端开设有一导气孔，贯穿粘合隔片的窄端，远离电极传导部的一端开设有一采样口。

Description

一种高灵敏度电极式尿酸试纸及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种医疗测量装置，尤其是一种高灵敏度电极式尿酸试纸及其制作方法。

背景技术

尿酸是人体内嘌呤代谢的最终产物，在人体中无生理功能。人体内嘌呤的主要来源有饮食、核蛋白分解及从头合成三种途径。正常情况下，主要由肾脏排泄，其余经肠道、皮肤、头发等排出体外。

由于现代人的生活紧张，不规律，三餐饮食不正常且缺乏足够的休息及适当的运动，进而可以看到许多人因过度疲劳、过量饮酒或长期高脂肪、高蛋白饮食，就容易引起痛风。痛风的原因很大部分是由于血液中尿酸浓度过高。研究报告或临床文献指出，高尿酸血症极易引发痛风。痛风发病迅速，常于发病前毫无症状，发病时受损关节部位痛如刀割或像火烧，且关节及周围组织常有明显的红肿热痛。目前针对痛风的治疗，通常除使用药物外，还建议应避免吃高卟啉的食物，比如动物内脏、海鲜、啤酒等具有卟啉含量丰富的食物。但是有报告指出，严格饮食控制，也只能使尿酸降低60至120微摩尔/升。不过，痛风患者通常合并伴有血脂高、血糖高、血压高等症状。严格控制饮食还是控制高尿酸血症的首选。

目前，检验血液尿酸的主要方法有：高效液相色谱法、化学发光法、光化学比色法和直接电化学法。在这些方法中，高效液相色谱法和化学发光法检测过程繁琐，获得分析结果所需时间较长；光化学比色法虽然操作简单，但是取血量大，手指创口疼痛，结果不够准确；只有直接电化学法(即电极法)具有灵敏度较高、反应快速、操作简便等优点。目前，电化学法分为酶反应电极法及无酶反应电极法。有生物活性酶参与反应的有酶反应电极法，受生物酶活性大小影响，很难控制一致性；无酶反应电极法，虽然可以忽略生物酶活性大小影响，稳定性距离实用还有较大差距。因人体血液中尿酸含量很低，正常人通常尿酸含量低于0.36mol/L，无论使用有酶法或无酶法，直接检测血液尿酸含量时，均灵敏度不高，检测误差较大，测试结果不精准。

检测血液尿酸值，需要一种测试灵敏度高、结果准确、操作简单的方法。

发明内容

本发明解决目前有酶或无酶电极法尿酸检测中的技术不足，提供一种直接电化学法电极式尿酸试纸，可以在血液中尿酸含量很低的情况下，提高尿酸测试灵敏度，实现准确、快速、简单检测尿酸的新方法。

本发明所述电极式尿酸试纸与配套的定量尿酸测试仪配合使用，可在5秒钟快速分析和定量检测血液中的尿酸含量。对健康人群筛查痛风隐患和及时监测痛风病患者的血尿酸含量，可以提供一种快速、准确、灵敏度高、操作简单和使用方便的尿酸试纸。

本发明是这样实现的：一种高灵敏度电极式尿酸试纸，包括绝缘基片，绝缘基片上设置有三条条状导电电极：分别为工作电极、参比电极和短路电极，其中的短路电极与工作电极或参比电极相接，在导电电极的上部分设置有绝缘隔离层，该绝缘隔离层的一端与绝缘基片平齐，另一端在条状导电电极的传导部与所述绝缘隔离层的平齐端之间，以使导电电极前端的电极传导部裸露在外；所述绝缘隔离层上开设有反应窗口，该反应窗口的跨度为同时覆盖工作电极、参比电极；在反应窗口内粘贴有酶反应膜；酶反应膜含有与被测物质反应的生物试剂包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂；在所述的绝缘隔离层上设有一粘合隔片，该隔片上与绝缘隔离层上与反应窗口的相应位置处开设有矩形的虹吸导样槽，该虹吸导样槽靠近电极传导部的一端开设有一导气孔，该导气孔为条形槽，贯穿粘合隔片的窄端；虹吸导样槽远离电极传导部的一端开设有一采样口，所述的采样口、虹吸导样槽和导气孔三者相互连通；在所述的粘合隔片上还粘贴有一表面封装片。

本发明所述的电极式尿酸试纸，是一种利用电子介体及酶反应系统分析血液尿酸浓度的电流型电化学生物传感器。该生物传感器(即电极式尿酸试纸)具有较高的灵敏度及较宽的线性范围，因此能快速的检测生物液体比如血液中尿酸浓度值。它对尿酸的高敏感性使尿酸分析可以应用到较低的工作电压，避免一些干扰物质造成错误的分析结果。同时，本发明的电极式尿酸试纸在试剂层中加入了能使尿酸测试灵敏度提高的试剂，因此用本发明的电极式尿酸试纸定量分析尿酸浓度，即使血液中尿酸浓度很低，也能快速、准确获得检测结果。

本发明制作方法如下：

A：所述的绝缘基片，系指具有平直的表面及电绝缘特性的薄层片；该绝缘基片选自下列所组成的群：聚氯乙烯(PVC)片、玻璃纤维片(FR-4)、聚酯、电木片、PET片、PC片、PP片、PE片、PA片、PS片、玻璃片及陶瓷片(CEM-I)；根据本发明的一较佳实施例，该绝缘基片为PC或PET片；

B：所述的电极系统，系指包括至少有二条分离且互不相接触的电极，分别形成工作电极和参考电极；根据本发明的一较佳实施，电极系统系以电绝缘层局部覆盖，使裸露于电绝缘隔离层一端，分别形成工作电极和参考电极与电化学电极反应区相连，而另一端则形成工作电极和参考电极的接头，可与检测样品在电化学反应时产生电效应的检测装置相连；较佳地，该电极系统的材料可选用适合网版印刷的导电性浆状材质，包括但不限于碳胶、金胶、银胶、碳银混合胶、挥发性石墨或铜胶或其组合，或其它适合网版印刷的导电性浆状材料；

C：所说的电绝缘隔离层，系指以具有电绝缘性质的材质所形成的薄层；较佳地，该电绝缘隔离层的材料可选用适合网版印刷的电绝缘性浆状材质或电绝缘性胶带，类似热干燥型或紫外光干燥型的绝缘漆，或PVC或PET材质的绝缘胶带；较佳地，该电绝缘层具有厚度为0.1至0.25毫米；

D：根据本发明的一较佳实施，该电绝缘隔离层局部覆盖于基片上的电极系统，使得在未覆盖电绝缘层所裸露出的电极系统区域，形成一容纳样品溶液空间的电化学电极反应区及排气孔；

E：所说的反应层，系指位于上述电化学电极反应区，含有与被测物质反应的生物试剂；反应层中包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层；或者反应层中包括与被测物质反应的电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层；较佳地，该调配物可以涂覆或滴加的方式加至该反应层后，于60℃下干燥；

F：所说的氧化还原酶，系指可与样品中的待测标的物产生氧化还原反应的酶；所使用酶种类视所欲检测的标的物不同而有所不同；

G：所说的电子介体，系指可与经前述氧化还原酶作用所产生的物质反应后，本身可由氧化状态还原成还原状态得物质；当电子介体变成还原状态时，可藉由施加一外加电压于电极试纸上，促使电子介体由还原状态逆反应回复为氧化状态，此时化学反应的电位、电阻或电流变化，可由电极系统的工作电极与参考电极传导至电极系统另一端的接头；当此接头与一讯号接收装置连接时，可将前述化学反应的电位、电阻或电流变化接收，并藉由一显示装置将讯号转换成检测标的物的浓度；电子传递介体为铁氰化钾、二茂铁及其衍生物、钌的络合物或苯醌类化合物；根据本发明的一较佳具体实施例，该电子介体可为铁氰化钾；较佳地，该电子介体的含量为3％(m/m)至20％(m/m)；

H：本文中所说的缓冲液、粘合剂及表面活性剂，系指可助于氧化还原酶及电子介体干燥后附着于绝缘基片上的物质，或可保护氧化还原的物质；所述缓冲液为磷酸缓冲液、MES缓冲液、柠檬酸缓冲液组成的组中的一种；所述粘合剂采用淀粉、糊精、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠中的一种或几种；所述表面活性剂为TritonX-100、TW-20；将酶反应膜固定到电极上的方法可以是吸附法、交联法、溶胶-凝胶法、粘合剂法等；吸附法固定酶只需要将酶液直接滴加在电极表面上，酶的疏水基团与疏水的电极表面经范德华力而吸附；交联法固定酶可以在酶液中加入戊二醛等交联试剂；溶胶-凝胶法固定酶可以将酶融入二氧化硅水溶胶、二氧化钛水溶胶、明胶等试剂中，在电极表面干燥后形成凝胶；粘合剂法固定酶可以将酶与粘合剂及其他辅料配成可印刷的酶浆，丝网印刷在电极表面上；电子传递介体、缓冲液及表面活性剂可以与酶混合一起滴加或丝网印刷到电极表面；

I：所说的高分子微球，由高分子化合物形成，在电化学上是惰性的高分子化合物；这样的高分子化合物优选是不溶于水的，作为这样的高分子化合物的具体例，可列举含有甲基丙烯酸、苯乙烯衍生物单体中的一种的聚合物或共聚物；作为前述苯乙烯衍生物单体，可列举苯乙烯、烷基苯乙烯，从电化学上不活跃的角度考虑，更优选的是含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和聚乙烯衍生物单体之中至少一种的聚合物或共聚物；具体的说，最优选的是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯；前述的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯，最好具有相同电荷，如希望高分子微球带负电荷，可以在前述高分子微球上导入羧基；如希望高分子微球带正电荷，可以在前述高分子微球上导入氨基；

J：前述的高分子微球，可以具有0.02微米-0.5微米的直径，优选0.05微米-0.3微米，最优选0.1微米-0.2微米；可以是固体形式包装的，也可以是混在液体比如水溶液中的，优选液体中匀相分布的高分子微球，单分散且具有单一的粒径。

为使整个电极式尿酸试纸更为美观，同时也更便于操作，在所述粘合隔板上粘贴一表面封装板，但此时须在粘合隔板上开设有与虹吸导样槽相通的导气孔，该导气孔贯穿粘合隔板的窄端；或者是在所述表面封装板上与虹吸导样槽的相应位置处开设导气孔。

本发明提高尿酸测量准确度和实现快速检测的方法在于，血液经虹吸导样槽进入反应区与反应膜中的试剂反应形成电流，在电化学生物传感器检测系统上可快速检测出尿酸浓度。反应膜中包括高分子微球、缓冲液、表面活性剂、电子介体或电子介体及酶，高分子微球能阻止血液中的红细胞及血液中的其它干扰物向电极表面扩散，可以缓解红细胞压积比对测试值的影响，从而提高测试准确度。

与现有技术相比，本发明所述的电极式尿酸试纸，在保持快速检测优点的同时，实现了高灵敏度和定量的高准确度。该尿酸试纸与申请人研制的尿酸测试仪配套使用，可以实时以数字定量显示尿酸测试结果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，并不构成对本发明的限定：

图1为本发明实施例中电极式尿酸试纸的结构示意图；

图2为本发明实施例中电极式尿酸试纸的结构分解图；

图中：1，绝缘基片；2，导电电极；2-1，工作电极；2-2，参比电极；2-3，短路电极；3，绝缘隔离层；4，反应窗口；5，酶反应膜；6，虹吸导样槽；7，采样口；8，粘合隔片；9，导气孔；10，表面封装片。

图3为本发明实施例中电极式尿酸试纸酶膜中含有羧基聚苯乙烯微球时浓度-电流曲线图；

图4为本发明比较例中电极式尿酸试纸酶膜中不含有高分子微球时浓度-电流曲线图；

图5为本发明实施例中电极式尿酸试纸酶膜中含有聚丙乙烯甲基酸酯微球时浓度-电流曲线图；

具体实施方式

本发明所述的电极式尿酸试纸只需要简易的加工材料与步骤便可制得。

本文中所说的绝缘基片，系指具有平直的表面及电绝缘特性的薄层片。较佳地，该绝缘基片选自下列所组成的群：聚氯乙烯(PVC)片、玻璃纤维片(FR-4)、聚酯、电木片、PET片、PC片、PP片、PE片、PA片、PS片、玻璃片及陶瓷片(CEM-I)。根据本发明的一较佳实施，该绝缘基片为PC或PET片。

本文中所说的电极系统，系指包括至少有二条分离且互不相接触的电极，分别形成工作电极和参考电极。根据本发明的一较佳实施，电极系统系以电绝缘层局部覆盖，使裸露于电绝缘隔离层一端，分别形成工作电极和参考电极与电化学电极反应区相连，而另一端则形成工作电极和参考电极的接头，可与检测样品在电化学反应时产生电效应的检测装置相连。较佳地，该电极系统的材料可选用适合网版印刷的导电性浆状材质，包括但不限于碳胶、金胶、银胶、碳银混合胶、挥发性石墨或铜胶或其组合(例如以网印先印银胶后再印碳胶)，或其它任何适合网版印刷的导电性浆状材料。

本文中所说的电绝缘隔离层，系指以具有电绝缘性质的材质所形成的薄层。较佳地，该电绝缘隔离层的材料可选用适合网版印刷的电绝缘性浆状材质或电绝缘性胶带，例如热干燥型或紫外光干燥型的绝缘漆，或PVC或PET材质的绝缘胶带。较佳地，该电绝缘层具有厚度为0.1至0.25毫米。

根据本发明的一较佳实施，该电绝缘隔离层局部覆盖于基片上的电极系统，使得在未覆盖电绝缘层所裸露出的电极系统区域，形成一容纳样品溶液空间的电化学电极反应区及排气孔。

本文中所说的反应层，系指位于上述电化学电极反应区，含有与被测物质反应的生物试剂。反应层中包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层。或者反应层中包括与被测物质反应的电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层。较佳地，该调配物可以涂覆或滴加的方式加至该反应层后，于60℃下干燥。

本文中所说的氧化还原酶，系指可与样品中的待测标的物产生氧化还原反应的酶。所使用酶种类视所欲检测的标的物不同而有所不同。例如，欲检测尿酸浓度时，所选用的酶为尿酸氧化酶。

本文中所说的电子介体，系指可与经前述氧化还原酶作用所产生的物质反应后，本身可由氧化状态还原成还原状态得物质。当电子介体变成还原状态时，可藉由施加一外加电压于电极试纸上，促使电子介体由还原状态逆反应回复为氧化状态，此时化学反应的电位、电阻或电流变化，可由电极系统的工作电极与参考电极传导至电极系统另一端的接头。当此接头与一讯号接收装置连接时，可将前述化学反应的电位、电阻或电流变化接收，并藉由一显示装置将讯号转换成检测标的物的浓度。电子传递介体为铁氰化钾、二茂铁及其衍生物、钌的络合物或苯醌类化合物。根据本发明的一较佳具体实施例，该电子介体可为铁氰化钾。较佳地，该电子介体的含量为3％(m/m)至20％(m/m)。

本文中所说的缓冲液、粘合剂及表面活性剂，系指可助于氧化还原酶及电子介体干燥后附着于绝缘基片上的物质，或可保护氧化还原的物质。所述缓冲液为磷酸缓冲液、MES缓冲液、柠檬酸缓冲液组成的组中的一种；所述粘合剂采用淀粉、糊精、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠中的一种或几种；所述表面活性剂为TritonX-100、TW-20。将酶反应膜固定到电极上的方法可以是吸附法、交联法、溶胶-凝胶法、粘合剂法等。吸附法固定酶只需要将酶液直接滴加在电极表面上，酶的疏水基团与疏水的电极表面经范德华力而吸附；交联法固定酶可以在酶液中加入戊二醛等交联试剂。溶胶-凝胶法固定酶可以将酶融入二氧化硅水溶胶、二氧化钛水溶胶、明胶等试剂中，在电极表面干燥后形成凝胶。粘合剂法固定酶可以将酶与粘合剂及其他辅料配成可印刷的酶浆，丝网印刷在电极表面上。电子传递介体、缓冲液及表面活性剂可以与酶混合一起滴加或丝网印刷到电极表面。

本文中所说的高分子微球，由高分子化合物形成，在电化学上是惰性的高分子化合物。这样的高分子化合物优选是不溶于水的，作为这样的高分子化合物的具体例，可列举含有甲基丙烯酸、苯乙烯衍生物单体中的一种的聚合物或共聚物等。作为前述苯乙烯衍生物单体，可列举苯乙烯、烷基苯乙烯等，从电化学上不活跃的角度考虑，更优选的是含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和聚乙烯衍生物单体之中至少一种的聚合物或共聚物。具体的说，最优选的是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯。

前述的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯，最好具有相同电荷，比如，如希望高分子微球带负电荷，可以在前述高分子微球上导入羧基；如希望高分子微球带正电荷，可以在前述高分子微球上导入氨基。

本发明的电极式尿酸试纸中，前述的高分子微球，可以具有0.02微米-0.5微米的直径，优选0.05微米-0.3微米，最优选0.1微米-0.2微米。

本发明所述的电极式尿酸试纸中，前述的高分子微球，可以是固体形式包装的，也可以是混在液体比如水溶液中的，优选液体中匀相分布的高分子微球，单分散且具有单一的粒径。

作为这样的高分子微球，例如可以使用市售的美国bangs lab公司的表面无修饰的聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球或者表面羧基化或氨基化聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球。

本发明的一个较优实例的电极式尿酸试纸显示在图1、图2。图1是电极式尿酸试纸的结构示意图，图2是图1中电极式尿酸试纸的结构分解图。本发明的电极式尿酸试纸包括绝缘基片1，绝缘基片1上设置有三条条状导电电极2，分别为工作电极2-1、参比电极2-2和短路电极2-3，其中的短路电极2-3与工作电极2-1或参比电极2-2相接，在导电电极2的上部分设置有绝缘隔离层3，该绝缘隔离层3的一端与绝缘基片1平齐，另一端在条状导电电极2的传导部与所述绝缘隔离层3的平齐端之间，以使导电电极2前端的电极传导部裸露在外；所述绝缘隔离层3上开设有反应窗口4，该反应窗口的跨度为同时覆盖工作电极2-1、参比电极2-2。短路电极2-3用于感测到又被测样品存在而启动测量仪器；所有电极可以采用丝网印刷技术或溅射技术制备。

在反应窗口4内粘贴有酶反应膜5；酶反应膜5含有与被测物质反应的生物试剂包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂；酶与尿酸反应而得到电子并转移给电子传递媒体，电子传递媒体在电极表面发生氧化而产生电流，仪器检测所产生的电流并换算出尿酸的浓度。

在所述的绝缘隔离层3的上设有一粘合隔片8，该隔片上与绝缘隔离层3上与反应窗口4的相应位置处开设有矩形的虹吸导样槽6，该虹吸导样槽6靠近电极传导部的一端开设有一导气孔9，以作血样在进入反应窗口4时排出气体的用，该导气孔9为条形槽，贯穿粘合隔片8的窄端；该虹吸导样槽6远离电极传导部的一端开设有一采样口7，所述的采样口7、虹吸导样槽6和导气孔9三者相互连通；在所述的粘合隔片8上还粘贴有一表面封装片10。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。任何熟悉此项技术的人士可轻易做到的修饰及改变均包含于本案所附申请专利权利要求的范围内。

实施例1

本实施例提供一电极式尿酸试纸的制备实例，从而说明本发明的电化学生物传感器及制备方法。

首先，采用丝网印刷技术在0.25mm厚PET塑料基片上制作工作电极、参比电极和短路电极，工作电极、参比电极和短路电极，采用由Acheson公司购买的导电碳墨制作。通过丝网印刷将导电油墨在PET塑料基片上铺上分散均匀的油墨薄层后，放到80℃烘箱中烘干60min。

其次，采用丝网印刷技术在印好电极系统的基片上印刷绝缘漆作为电绝缘隔离层，绝缘漆由Acheson公司购买。通过丝网印刷将绝缘漆在PET塑料基片上铺上分散均匀的油墨薄层后，放到紫外烘干机一分钟烘干。

接着，在电极表面固定酶反应膜用于血液尿酸的检测。所取酶反应液的各组分及其重量百分比见表1：

表1

材料	重量(w/v)
		尿酸氧化酶	1％
铁氰化钾	18％
		羧甲基纤维素	4％
海藻糖	2％
		磷酸钾缓冲液(ph＝8.0)	80％
羧基聚苯乙烯微球	20ml，2.5％(w/v)

取4μL酶反应液滴加到电极表面，50℃烘干20min，备用。

固定酶膜后，用粘合隔片将表面封装片、PET基片粘合，粘合隔片上设有开槽，对应于电极反应区域，及暴露电极上有酶反应试剂的一端，以及参比电极和短路电极。PET基片、粘合隔片和表面封装片组成虹吸导样槽及采样口。

比较例1

本比较例制备电极式尿酸试纸，除了酶液中不添加羧基聚苯乙烯微球，以磷酸钾缓冲液替代，其它与实施例1相同。

实施例2

本实施例举例说明尿酸浓度与电流线性关系，以及使用实施例1制备的电极式尿酸试纸构建定标曲线方法。

采集新鲜静脉血液，调整红细胞压积比为40％，配制尿酸浓度分别为180μmol/L，375μmol/L，500μmol/L，650μmol/L，900μmol/L血样。将实施例1制备的电极式尿酸试纸，置于配套测试仪中并在工作电极和参考电极两端施加300mV工作电压；取血液，加到采样口，血液通过虹吸导样槽自动吸取约2μL样品，进入反应区与酶反应膜中试剂反应形成电流，在电化学生物传感器检测系统上可快速检测出与尿酸浓度相对应电流，尿酸浓度与电流的线性关系见图3。用上述方法定标后，将得到的线性曲线输入到配套测试仪的存储设备中，未知样品的尿酸浓度可以直接从配套测试仪中读出。

比较例2

本比较例举例说明尿酸浓度与电流线性关系，以及使用比较例1制备的电极式尿酸试纸构建定标曲线方法。构建定标曲线的方法，除了使用的定标试纸是比较例1制备的电极式尿酸试纸外，其它与实施例2相同。尿酸浓度与电流的线性关系见图4。

从图3、图4可以看出，用实施例1制作的电极式尿酸试纸定标所得曲线的斜率比用比较例1制作的电极式尿酸试纸定标所得曲线的斜率大很多，也就是说实施例1制作得到的试纸测试尿酸灵敏度大大提高了。

实施例3

本实施例举例说明用实施例1制作的电极式尿酸试纸及已输入实施例2方法定标后得到的线性曲线的配套测试仪，以及用比较例1制作的电极式尿酸试纸及已输入比较例2方法定标后得到的线性曲线的配套测试仪测试血样的精密度。

采集新鲜静脉血液，调整红细胞压积比为40％，配制尿酸浓度分别为275μmol/L，450μmol/L，750μmol/L血样。将实施例1制备的电极式尿酸试纸，置于配套测试仪中并在工作电极和参考电极两端施加300mV工作电压；取血液，加到采样口，血液通过虹吸导样槽自动吸取约2μL样品，进入反应区与酶反应膜中试剂反应形成电流，在电化学生物传感器检测系统上可快速检测出与尿酸浓度相对应电流，记录仪器显示结果。每个血样测试20次，计算CV值。同理，将用比较例1制备的电极式尿酸试纸，置于配套测试仪中并在工作电极和参考电极两端施加300mV工作电压；取血液，加到采样口，血液通过虹吸导样槽自动吸取约2μL样品，进入反应区与酶反应膜中试剂反应形成电流，在电化学生物传感器检测系统上可快速检测出与尿酸浓度相对应电流，记录仪器显示结果。每个血样测试20次，计算CV值。实施例1与比较例1制作的电极式尿酸试纸及配套测试仪测量不同血样的CV见表2。

表2

从表2中数据可以看出，用实施例1制作的电极式尿酸试纸及比较例1构建的定标曲线，测定配制的不同尿酸浓度血样，两种方法制作的电极式尿酸试纸测试同一血样，实施例1中含羧基聚苯乙烯微球的试纸测试变异系数均比比较例1中不含羧基聚苯乙烯微球的试纸测试变异系数小，实施例1制作的试纸变异系数为3.1-4.4，比较例1制作的试纸变异系数为5.2-6.7。由此可知，本发明实施例1中含羧基聚苯乙烯微球的试纸具有很高的精准度。

实施例4

本实施例举例说明使用含聚丙乙烯甲基酸酯微球制作的电极式尿酸试纸构建定标曲线方法及其变异系数。

本实施例4制备电极式尿酸试纸，除了酶液中不添加羧基聚苯乙烯微球，以聚丙乙烯甲基酸酯微球替代，酶液的配制见表3，其它与实施例1相同。

表3

材料	重量(w/v)
		尿酸氧化酶	1％
铁氰化钾	18％
		羧甲基纤维素	4％
海藻糖	2％
		磷酸钾缓冲液(ph＝7.6)	80％
聚丙乙烯甲基酸酯微球	20ml，5％(w/v)

采集新鲜静脉血液，调整红细胞压积比为40％，配制尿酸浓度分别为180μmol/L，375μmol/L，500μmol/L，650μmol/L，900μmol/L血样。将实施例4制备的电极式尿酸试纸，置于配套测试仪中并在工作电极和参考电极两端施加300mV工作电压；取血液，加到采样口，血液通过虹吸导样槽自动吸取约2μL样品，进入反应区与酶反应膜中试剂反应形成电流，在电化学生物传感器检测系统上可快速检测出与尿酸浓度相对应电流，尿酸浓度与电流的线性关系见图5。

结果表明，用实施例4制作的电极式尿酸试纸定标所得曲线的斜率比用比较例1制作的电极式尿酸试纸定标所得曲线的斜率大很多，也就是说实施例4制作得到的试纸测试尿酸灵敏度同样的大大提高了。

由以上可知，本发明的电极式尿酸试纸在酶液中加入了高分子微球，大大的提高了检测灵敏度，检测精密度也有很大的改善，从而本发明的检测尿酸的试纸能快速、简便的检测尿酸含量，灵敏度高、准确、可靠，且试纸的制作方法简单，适合大批量生产。

以上举例仅为举例性，并非限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改和变更，包含但不限定将本发明实施例中所述原件以软体或硬体或韧体或其任何组合，均应包含于本发明的权利范围内。

Claims (3)

1.一种高灵敏度电极式尿酸试纸，包括绝缘基片，绝缘基片上设置有三条条状导电电极：分别为工作电极、参比电极和短路电极，其中的短路电极与工作电极或参比电极相接，在导电电极的上部分设置有绝缘隔离层，该绝缘隔离层的一端与绝缘基片平齐，另一端在条状导电电极的传导部与所述绝缘隔离层的平齐端之间，以使导电电极前端的电极传导部裸露在外；所述绝缘隔离层上开设有反应窗口，该反应窗口的跨度为同时覆盖工作电极、参比电极；在反应窗口内粘贴有酶反应膜；酶反应膜含有与被测物质反应的生物试剂包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂；在所述的绝缘隔离层上设有一粘合隔片，该隔片上与绝缘隔离层上与反应窗口的相应位置处开设有矩形的虹吸导样槽，该虹吸导样槽靠近电极传导部的一端开设有一导气孔，该导气孔为条形槽，贯穿粘合隔片的窄端；虹吸导样槽远离电极传导部的一端开设有一采样口，所述的采样口、虹吸导样槽和导气孔三者相互连通。

2.如权利要求1所述的高灵敏度电极式尿酸试纸，其特征在于在所述的粘合隔片上还粘贴有一表面封装片。

3.如权利要求1所述的高灵敏度电极式尿酸试纸，其制作方法如下：

A：所述的绝缘基片，系指具有平直的表面及电绝缘特性的薄层片；该绝缘基片选自下列所组成的群：聚氯乙烯(PVC)片、玻璃纤维片(FR-4)、聚酯、电木片、PET片、PC片、PP片、PE片、PA片、PS片、玻璃片及陶瓷片(CEM-I)；根据本发明的一较佳实施例，该绝缘基片为PC或PET片；

B：所述的电极系统，系指包括至少有二条分离且互不相接触的电极，分别形成工作电极和参考电极；根据本发明的一较佳实施，电极系统系以电绝缘层局部覆盖，使裸露于电绝缘隔离层一端，分别形成工作电极和参考电极与电化学电极反应区相连，而另一端则形成工作电极和参考电极的接头，可与检测样品在电化学反应时产生电效应的检测装置相连；较佳地，该电极系统的材料可选用适合网版印刷的导电性浆状材质，包括但不限于碳胶、金胶、银胶、碳银混合胶、挥发性石墨或铜胶或其组合，或其它适合网版印刷的导电性浆状材料；

C：所说的电绝缘隔离层，系指以具有电绝缘性质的材质所形成的薄层；较佳地，该电绝缘隔离层的材料可选用适合网版印刷的电绝缘性浆状材质或电绝缘性胶带，类似热干燥型或紫外光干燥型的绝缘漆，或PVC或PET材质的绝缘胶带；较佳地，该电绝缘层具有厚度为0.1至0.25毫米；

D：根据本发明的一较佳实施，该电绝缘隔离层局部覆盖于基片上的电极系统，使得在未覆盖电绝缘层所裸露出的电极系统区域，形成一容纳样品溶液空间的电化学电极反应区及排气孔；

E：所说的反应层，系指位于上述电化学电极反应区，含有与被测物质反应的生物试剂；反应层中包括与被测物质反应的酶和一种电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层；或者反应层中包括与被测物质反应的电子传递介体，同时还含有缓冲液、粘合剂及表面活性剂的调配物薄层；较佳地，该调配物可以涂覆或滴加的方式加至该反应层后，于60℃下干燥；

F：所说的氧化还原酶，系指可与样品中的待测标的物产生氧化还原反应的酶；所使用酶种类视所欲检测的标的物不同而有所不同；

G：所说的电子介体，系指可与经前述氧化还原酶作用所产生的物质反应后，本身可由氧化状态还原成还原状态得物质；当电子介体变成还原状态时，可藉由施加一外加电压于电极试纸上，促使电子介体由还原状态逆反应回复为氧化状态，此时化学反应的电位、电阻或电流变化，可由电极系统的工作电极与参考电极传导至电极系统另一端的接头；当此接头与一讯号接收装置连接时，可将前述化学反应的电位、电阻或电流变化接收，并藉由一显示装置将讯号转换成检测标的物的浓度；电子传递介体为铁氰化钾、二茂铁及其衍生物、钌的络合物或苯醌类化合物；根据本发明的一较佳具体实施例，该电子介体可为铁氰化钾；较佳地，该电子介体的含量为3％(m/m)至20％(m/m)；

H：本文中所说的缓冲液、粘合剂及表面活性剂，系指可助于氧化还原酶及电子介体干燥后附着于绝缘基片上的物质，或可保护氧化还原的物质；所述缓冲液为磷酸缓冲液、MES缓冲液、柠檬酸缓冲液组成的组中的一种；所述粘合剂采用淀粉、糊精、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠中的一种或几种；所述表面活性剂为TritonX-100、TW-20；将酶反应膜固定到电极上的方法可以是吸附法、交联法、溶胶-凝胶法、粘合剂法等；吸附法固定酶只需要将酶液直接滴加在电极表面上，酶的疏水基团与疏水的电极表面经范德华力而吸附；交联法固定酶可以在酶液中加入戊二醛等交联试剂；溶胶-凝胶法固定酶可以将酶融入二氧化硅水溶胶、二氧化钛水溶胶、明胶等试剂中，在电极表面干燥后形成凝胶；粘合剂法固定酶可以将酶与粘合剂及其他辅料配成可印刷的酶浆，丝网印刷在电极表面上；电子传递介体、缓冲液及表面活性剂可以与酶混合一起滴加或丝网印刷到电极表面；

I：所说的高分子微球，由高分子化合物形成，在电化学上是惰性的高分子化合物；这样的高分子化合物优选是不溶于水的，作为这样的高分子化合物的具体例，可列举含有甲基丙烯酸、苯乙烯衍生物单体中的一种的聚合物或共聚物；作为前述苯乙烯衍生物单体，可列举苯乙烯、烷基苯乙烯，从电化学上不活跃的角度考虑，更优选的是含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和聚乙烯衍生物单体之中至少一种的聚合物或共聚物；具体的说，最优选的是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯；前述的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯，最好具有相同电荷，如希望高分子微球带负电荷，可以在前述高分子微球上导入羧基；如希望高分子微球带正电荷，可以在前述高分子微球上导入氨基；

J：前述的高分子微球，可以具有0.02微米-0.5微米的直径，优选0.05微米-0.3微米，最优选0.1微米-0.2微米；可以是固体形式包装的，也可以是混在液体比如水溶液中的，优选液体中匀相分布的高分子微球，单分散且具有单一的粒径。