CN106680347A - 指血测试试纸及其使用方法和制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种指血测试试纸及其使用方法和制备方法，指血测试试纸包括基片和至少两个血样测试部件，血样测试部件包括酶催化反应涂层、工作电极、参考电极以及与工作电极和参考电极配套并连接的电回路连接部分，酶催化反应涂层连接相应的工作电极和参考电极，其中至少一个血样测试部件为血液葡萄糖测试部件，血液葡萄糖测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液葡萄糖反应的生物酶；其中至少一个血样测试部件为血液胆固醇测试部件，血液胆固醇测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液胆固醇反应的生物酶。本发明将血液葡萄糖检测和血液胆固醇检测整合在一个试纸上，减轻了用户为多个血样指标需要多次采血的痛苦，降低了成本，提高了效益，有利于大规模量产。
Description
技术领域
本发明涉及一种指血测试试纸及其使用方法和制备方法。
背景技术
目前，我国现有糖尿病人约1.2亿，占世界糖尿病患者总数的三分之一，并且每年还在以120余万人的数量递增。快速血糖仪作为糖尿病监测不可缺少的仪器，已经在广大糖尿病患者中普及开来。市售快速血糖仪按工作原理分为光化学法和电极法两大类。其中电极法血糖仪需血量少，测试结果快，非常便于使用。由于大部分糖尿病人都伴有高血脂症而市售血糖仪配套试纸其只能测量血糖指标，不能测量胆固醇指标，如果需要测量胆固醇指标需要另外一种试纸，非常不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种指血测试试纸，它将血液葡萄糖检测和血液胆固醇检测整合在一个试纸上，一次检测得到两个指标，减轻了用户为多个血样指标需要多次采血的痛苦，降低了成本，提高了效益，有利于大规模量产。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种指血测试试纸，它包括：
基片；
至少两个血样测试部件，所述血样测试部件设置在基片上，并且所述血样测试部件包括酶催化反应涂层、工作电极、参考电极以及与所述工作电极和所述参考电极配套并连接的电回路连接部分，所述酶催化反应涂层连接相应的工作电极和参考电极，其中至少一个血样测试部件为血液葡萄糖测试部件，所述血液葡萄糖测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液葡萄糖反应的生物酶；其中至少一个血样测试部件为血液胆固醇测试部件，所述血液胆固醇测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液胆固醇反应的生物酶。
进一步，所述催化血液葡萄糖反应的生物酶为葡萄糖氧化酶；和/或所述催化血液胆固醇反应的生物酶为胆固醇酶。
进一步为了使血样和酶催化反应涂层反应产生的电子能够顺利地传递给工作电极和参考电极，所述酶催化反应涂层上还包括在酶催化反应时，用于在酶催化反应涂层、所述工作电极和所述参考电极之间进行电子传递的介质和粘合剂。
进一步，在所述血液葡萄糖测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组以及与导电线组相连的碳涂层组构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组、与导电线组相连的碳涂层组以及设置在碳涂层组中的某一碳涂层上并和该碳涂层一起形成参考电极的氯化银涂层构成。
进一步提供了在基片上设置两种血样测试部件的结构，在所述血液葡萄糖测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片上的第一导电线和第二导电线，所述工作电极由与相应的第一导电线相连的第一碳涂层构成，所述参考电极由与相应的第二导电线相连的第二碳涂层构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片上的第三导电线和第四导电线，所述参考电极由与相应的第三导电线相连的第三碳涂层和设置在第三碳涂层之上的氯化银涂层构成，所述工作电极由与相应的第四导电线相连的第四碳涂层构成。
进一步，所述基片的后部上设置有用于与数据读出仪表相连的电回路输出端子，所述电回路输出端子包括至少四个输出碳涂层，四个输出碳涂层分别与相应的第一导电线、第二导电线、第三导电线和第四导电线相连，并且连接第二导电线的输出碳涂层和连接第三导电线的输出碳涂层的端部连接在一起。
进一步为了使血样只进入酶催化反应涂层并对采血量进行限定，从而提高检测精度，指血测试试纸还包括绝缘涂层，所述绝缘涂层设置在所述电回路连接部分的前部、所述工作电极和参考电极的上方，并且所述绝缘涂层对应于所述酶催化反应涂层的位置开设有与相应的酶催化反应涂层大小相适应的开口槽。
进一步，指血测试试纸还包括亲水膜，所述亲水膜设置在绝缘涂层的上方。
进一步为了虹吸血样使其进入绝缘涂层限定的反应区，所述亲水膜通过双面胶层粘贴在所述绝缘涂层的上，，在绝缘涂层上粘贴同绝缘涂层面积、形状近似的双面胶层，利用双面胶层的厚度围起两个立体的反应区，每个反应区留有血样进入的开口槽。
进一步，为了封装试纸，避免生物试剂暴露在空气中的现象，并保证亲水膜的虹吸效果，血样测试试纸还包括单面胶层，所述单面胶层至少覆盖住所述电回路连接部分的前部和双面胶层的后部，并且所述单面胶层的前端与所述亲水膜的后端之间留有一定的间隙。
本发明还提供了一种指血测试试纸的使用方法，方法的步骤中含有：
(a)将指血测试试纸的后端部插入数据读出仪表；
(b)指血测试试纸的前端部吸入血样至酶催化反应涂层中，不同的酶催化反应涂层与血样中相应的血液葡萄糖和血液胆固醇发生氧化还原反应，并产生相应的电流信号，相应的电流信号再分别通过由相应的工作电极、参考电极和电回路连接部分连接形成的电回路传输至数据读出仪表中，从而得到相应的血液葡萄糖指标和血液胆固醇指标。
本发明还提供了一种指血测试试纸的制备工艺，工艺的步骤中含有：
提供一基片；
采用丝网印刷方法将各血样测试部件的工作电极、参考电极和电回路连接部分以及绝缘涂层印刷至基片的相应位置上，然后干燥处理，得到第一半成品；
采用丝网印刷方法将各血样测试部件的酶催化反应涂层印刷至第一半成品的相应位置上，然后干燥处理，得到第二半成品；
对第二半成品的正面先后粘贴双面胶层、亲水膜和单面胶层，然后切割得到成品。采用了上述技术方案后，当指血测试试纸的后端部接插入数据读出仪表，数据读出仪表自动开启接通电源，血样从指血测试试纸的前端部虹吸进开口槽内，血样中的葡萄糖和胆固醇即同二个反应区印有的不同生物酶，同时发生氧化还原反应，产生不同大小的电流信号传递给数据读出仪表，如此构成电流测试回路，反应时血液中葡萄糖和胆固醇浓度的高低会产生相应大小的电流信号，由数据读出仪表读出，完成葡萄糖和胆固醇二个指标的测量，本发明将血液葡萄糖检测和血液胆固醇检测整合在一个试纸上，一次检测得到两个指标，减轻了用户为多个血样指标需要多次测量的痛苦，降低了成本，提高了效益，有利于大规模量产。
附图说明
图1为本发明的指血测试试纸的立体图；
图2为本发明的指血测试试纸的装配爆炸图；
图3为本发明的两个血样测试部件和电回路输出端子的结构示意图；
图4为图3中设置氯化银涂层后的结构示意图；
图5为本4中设置绝缘涂层后的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～5所示，一种指血测试试纸，它包括：
基片1；
至少两个血样测试部件，所述血样测试部件设置在基片1上，并且所述血样测试部件包括酶催化反应涂层、工作电极、参考电极以及与所述工作电极和所述参考电极配套并连接的电回路连接部分，所述酶催化反应涂层连接相应的工作电极和参考电极，其中至少一个血样测试部件为血液葡萄糖测试部件，所述血液葡萄糖测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液葡萄糖反应的生物酶，所述血液葡萄糖测试部件的酶催化反应涂层为血液葡萄糖酶催化反应涂层101；其中至少一个血样测试部件为血液胆固醇测试部件，所述血液胆固醇测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液胆固醇反应的生物酶，所述血液胆固醇测试部件的酶催化反应涂层为血液胆固醇酶催化反应涂层102；在本实施例中，指血测试试纸有两个血样测试部件，其中一个为血液葡萄糖测试部件，另外一个为血液胆固醇测试部件。
所述催化血液葡萄糖反应的生物酶例如但不限于葡萄糖氧化酶；所述催化血液胆固醇反应的生物酶例如但不限于胆固醇酶，其中，胆固醇酶中具有胆固醇氧化酶和胆固醇酯酶，这是本领域技术人员所知晓的。
所述酶催化反应涂层上还包括在酶催化反应时，用于在酶催化反应涂层、所述工作电极和所述参考电极之间进行电子传递的介质和粘合剂，这样的设置主要是为了使血样和酶催化反应涂层反应产生的电子能够顺利地传递给相应的工作电极和参考电极。
如图2所示，在所述血液葡萄糖测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组以及与导电线组相连的碳涂层组构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组、与导电线组相连的碳涂层组以及设置在碳涂层组中的某一碳涂层上并和该碳涂层一起形成参考电极的氯化银涂层构成；具体地，在所述血液葡萄糖测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片1上的第一导电线21和第二导电线22，所述工作电极由与相应的第一导电线21相连的第一碳涂层31构成，所述参考电极由与相应的第二导电线22相连的第二碳涂层32构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片1上的第三导电线23和第四导电线24，所述参考电极由与相应的第三导电线23相连的第三碳涂层33和设置在第三碳涂层33之上的氯化银涂层4构成，所述工作电极由与相应的第四导电线24相连的第四碳涂层34构成；其中，第一碳涂层31、第二碳涂层32、第三碳涂层33和第四碳涂层34可以一起印刷，并印刷至相应的导电线上，从而使其与相应的导电线相连。
如图1～5所示，所述基片1的后部上设置有用于与数据读出仪表相连的电回路输出端子，所述电回路输出端子包括至少四个输出碳涂层5，四个输出碳涂层5分别与相应的第一导电线21、第二导电线22、第三导电线23和第四导电线24相连，并且连接第二导电线22的输出碳涂层5和连接第三导电线23的输出碳涂层5的端部连接在一起，输出碳涂层5的个数和导电线的个数一一对应；在本实施例中，输出碳涂层5的个数为四个，但是不限于此。
如图2、5所示，血样测试试纸还包括绝缘涂层6，所述绝缘涂层6设置在所述电回路连接部分的前部、所述工作电极和参考电极的上方，并且所述绝缘涂层6对应于所述酶催化反应涂层的位置开设有与相应的酶催化反应涂层大小相适应的开口槽61。开口槽61的设置是为了使血样只进入相应的酶催化反应涂层并对采血量进行限定，从而提高检测精度。
如图2所示，指血测试试纸还包括亲水膜7，所述亲水膜7设置在绝缘涂层6的上方。
如图2所示，所述亲水膜7通过双面胶层8粘贴在所述绝缘涂层6上，双面胶层8的形状与绝缘涂层6的形状相同或大体相同，当然，亲水膜7也可以通过其他方式粘贴在绝缘涂层6上；在本实施例中，所述绝缘涂层6、双面胶层8以及亲水膜7构成了两个立体的反应腔区，反应腔区对应相应的酶催化反应涂层，并且该反应腔区的体积为一定量值，从而能够限定虹吸的血量。
如图2所示，指血测试试纸还包括单面胶层9，所述单面胶层9至少覆盖住所述电回路连接部分的前部和双面胶层8的后部，并且所述单面胶层9的前端与所述亲水膜7的后端之间留有一定的间隙。间隙的设置是为了使亲水膜7的后端能够在血样虹吸进入时排除反应腔体中的空气，从而提高亲水膜7的虹吸效果。
一种指血测试试纸的使用方法的步骤中含有：
(a)将指血测试试纸的后端部插入数据读出仪表；
(b)指血测试试纸的前端部吸入血样至酶催化反应涂层中，不同的酶催化反应涂层与血样中相应的血液葡萄糖和血液胆固醇发生氧化还原反应，并产生相应的电流信号，相应的电流信号再分别通过由相应的工作电极、参考电极和电回路连接部分连接形成的电回路传输至数据读出仪表中，从而得到相应的血液葡萄糖指标和血液胆固醇指标。
一种指血测试试纸的制备工艺，工艺的步骤中含有：
(1)提供一基片1；基片1可以由聚酯板材切割而成，在本实施例中，预先切成7.5*20厘米；
(2)采用丝网印刷方法将各血样测试部件的工作电极、参考电极和电回路连接部分以及绝缘涂层6印刷至基片1的相应位置上，然后干燥处理，得到第一半成品；具体地，将基片1至于丝网印刷机上固定，开启丝网印刷机，印刷导电线组、碳涂层组、输出碳涂层、氯化银涂层和绝缘涂层；其中，需要印刷的涂层的模型均已预制在丝网印刷机的网版框上；具体的干燥处理方法为：在70℃～90℃的烘道内干燥10～30分钟备用；
采用丝网印刷方法将各血样测试部件的酶催化反应涂层印刷至第一半成品的相应位置上，然后干燥处理，得到第二半成品；具体地，将第一半成品固定在酶墨丝网印刷机上，在酶墨丝网印刷机安装网版框，网版框上已预制全部酶催化反应涂层的模型，开启酶墨丝网印刷机，分别将全部酶催化反应涂层印刷至相应的位置上；具体的干燥处理方法为：在45℃～65℃烘道内干燥5～20分钟备用；两种酶催化反应涂层所采用的生物酶水性墨的制备过程如下：将活性为100-130国际单位的葡萄糖氧化酶和活性为12-25国际单位的胆固醇氧化酶，分别溶入50-120毫摩尔每升的磷酸缓冲液中，同时分别添加铁氰化钾6-8克，羟乙基纤维素1.3-1.9克，二氧化硅4-7克，牛血清白蛋白1-3克、谷氨酸钠3-6克、海藻糖1-3克制成相应的生物酶水性墨备用。
对第二半成品的正面先后粘贴双面胶层8、亲水膜7和单面胶层9，然后切割得到成品。
本发明将血液葡萄糖检测和血液胆固醇检测整合在一个试纸片上，一次检测得两个指标，减轻了用户为获得多个血样指标需多次采血的痛苦，优化了试纸工艺制作过程，降低了成本、提高了效益，有利于大规模量产。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种指血测试试纸，其特征在于，它包括：
基片(1)；
至少两个血样测试部件，所述血样测试部件设置在基片(1)上，并且所述血样测试部件包括酶催化反应涂层、工作电极、参考电极以及与所述工作电极和所述参考电极配套并连接的电回路连接部分，所述酶催化反应涂层连接相应的工作电极和参考电极，其中至少一个血样测试部件为血液葡萄糖测试部件，所述血液葡萄糖测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液葡萄糖反应的生物酶；其中至少一个血样测试部件为血液胆固醇测试部件，所述血液胆固醇测试部件的酶催化反应涂层上的酶为催化血液胆固醇反应的生物酶。
2.根据权利要求1所述的指血测试试纸，其特征在于：所述催化血液葡萄糖反应的生物酶为葡萄糖氧化酶；和/或所述催化血液胆固醇反应的生物酶为胆固醇酶。
3.根据权利要求1所述的指血测试试纸，其特征在于：所述酶催化反应涂层上还包括在酶催化反应时，用于在酶催化反应涂层、所述工作电极和所述参考电极之间进行电子传递的介质和粘合剂。
4.根据权利要求1所述的指血测试试纸，其特征在于：在所述血液葡萄糖测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组以及与导电线组相连的碳涂层组构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述工作电极、参考电极以及电回路连接部分由设置在基片上的导电线组、与导电线组相连的碳涂层组以及设置在碳涂层组中的某一碳涂层上并和该碳涂层一起形成参考电极的氯化银涂层构成。
5.根据权利要求4所述的指血测试试纸，其特征在于：在所述血液葡萄糖测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片(1)上的第一导电线(21)和第二导电线(22)，所述工作电极由与相应的第一导电线(21)相连的第一碳涂层(31)构成，所述参考电极由与相应的第二导电线(22)相连的第二碳涂层(32)构成；在所述血液胆固醇测试部件中，所述电回路连接部分为设置在基片(1)上的第三导电线(23)和第四导电线(24)，所述参考电极由与相应的第三导电线(23)相连的第三碳涂层(33)和设置在第三碳涂层(33)之上的氯化银涂层(4)构成，所述工作电极由与相应的第四导电线(24)相连的第四碳涂层(34)构成。
6.根据权利要求5所述的指血测试试纸，其特征在于：所述基片(1)的后部上设置有用于与数据读出仪表相连的电回路输出端子，所述电回路输出端子包括至少四个输出碳涂层(5)，四个输出碳涂层(5)分别与相应的第一导电线(21)、第二导电线(22)、第三导电线(23)和第四导电线(24)相连，并且连接第二导电线(22)的输出碳涂层(5)和连接第三导电线(23)的输出碳涂层(5)的端部连接在一起。
7.根据权利要求1所述的指血测试试纸，其特征在于：还包括绝缘涂层(6)，所述绝缘涂层(6)设置在所述电回路连接部分的前部、所述工作电极和参考电极的上方，并且所述绝缘涂层(6)对应于所述酶催化反应涂层的位置开设有与相应的酶催化反应涂层大小相适应的开口槽(61)。
8.根据权利要求7所述的指血测试试纸，其特征在于：还包括亲水膜(7)，所述亲水膜(7)设置在绝缘涂层(6)的上方。
9.根据权利要求8所述的指血测试试纸，其特征在于：所述亲水膜(7)通过双面胶层(8)粘贴在所述绝缘涂层(6)上。
10.根据权利要求9所述的指血测试试纸，其特征在于：还包括单面胶层(9)，所述单面胶层(9)至少覆盖住所述电回路连接部分的前部和双面胶层(8)的后部，并且所述单面胶层(9)的前端与所述亲水膜(7)的后端之间留有一定的间隙。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的指血测试试纸的使用方法，其特征在于方法的步骤中含有：
(a)将指血测试试纸的后端部插入数据读出仪表；
(b)指血测试试纸的前端部吸入血样至酶催化反应涂层中，不同的酶催化反应涂层与血样中相应的血液葡萄糖和血液胆固醇发生氧化还原反应，并产生相应的电流信号，相应的电流信号再分别通过由相应的工作电极、参考电极和电回路连接部分连接形成的电回路传输至数据读出仪表中，从而得到相应的血液葡萄糖指标和血液胆固醇指标。
12.一种如权利要求10所述的指血测试试纸的制备工艺，其特征在于工艺的步骤中含有：
提供一基片(1)；
采用丝网印刷方法将各血样测试部件的工作电极、参考电极和电回路连接部分以及绝缘涂层(6)印刷至基片(1)的相应位置上，然后干燥处理，得到第一半成品；
采用丝网印刷方法将各血样测试部件的酶催化反应涂层印刷至第一半成品的相应位置上，然后干燥处理，得到第二半成品；
对第二半成品的正面先后粘贴双面胶层(8)、亲水膜(7)和单面胶层(9)，然后切割得到成品。
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