CN115078508B - 电化学生物传感器及其制备方法 - Google Patents
电化学生物传感器及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115078508B CN115078508B CN202210705364.4A CN202210705364A CN115078508B CN 115078508 B CN115078508 B CN 115078508B CN 202210705364 A CN202210705364 A CN 202210705364A CN 115078508 B CN115078508 B CN 115078508B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- film
- insulating film
- auxiliary electrode
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 143
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 37
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 30
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims description 29
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 27
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 claims description 23
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 claims description 23
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 19
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 4-aminoantipyrine Chemical compound CN1C(C)=C(N)C(=O)N1C1=CC=CC=C1 RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 claims description 11
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 claims description 11
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 claims description 11
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 claims description 11
- -1 potassium ferricyanide Chemical compound 0.000 claims description 11
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N eugenol Chemical compound COC1=CC(CC=C)=CC=C1O RRAFCDWBNXTKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N o-toluidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 6
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical group [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 claims description 5
- FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N tetrathiafulvalene Chemical compound S1C=CSC1=C1SC=CS1 FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JRBJSXQPQWSCCF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethoxybenzidine Chemical compound C1=C(N)C(OC)=CC(C=2C=C(OC)C(N)=CC=2)=C1 JRBJSXQPQWSCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NEGFNJRAUMCZMY-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)benzoic acid Chemical compound CN(C)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 NEGFNJRAUMCZMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 108010025188 Alcohol oxidase Proteins 0.000 claims description 4
- 108010015428 Bilirubin oxidase Proteins 0.000 claims description 4
- 108010089254 Cholesterol oxidase Proteins 0.000 claims description 4
- 108010073450 Lactate 2-monooxygenase Proteins 0.000 claims description 4
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KYMNSBSWJPFUJH-UHFFFAOYSA-N iron;5-methylcyclopenta-1,3-diene;methylcyclopentane Chemical compound [Fe].C[C-]1C=CC=C1.C[C-]1[CH-][CH-][CH-][CH-]1 KYMNSBSWJPFUJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000276 potassium ferrocyanide Substances 0.000 claims description 4
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 claims description 4
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 claims description 4
- XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(2+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PHOLIFLKGONSGY-CSKARUKUSA-N (e)-(3-methyl-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazine Chemical compound C1=CC=C2S\C(=N\N)N(C)C2=C1 PHOLIFLKGONSGY-CSKARUKUSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004057 1,4-benzoquinones Chemical class 0.000 claims description 3
- XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 10-methyl-5h-phenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3NC2=C1 XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LJCNDNBULVLKSG-UHFFFAOYSA-N 2-aminoacetic acid;butane Chemical compound CCCC.CCCC.NCC(O)=O LJCNDNBULVLKSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BOTGCZBEERTTDQ-UHFFFAOYSA-N 4-Methoxy-1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(OC)=CC=C(O)C2=C1 BOTGCZBEERTTDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 claims description 3
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 3
- 108010024957 Ascorbate Oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 108010055297 Sterol Esterase Proteins 0.000 claims description 3
- 102000000019 Sterol Esterase Human genes 0.000 claims description 3
- GPRSOIDYHMXAGW-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene cyclopentanecarboxylic acid iron Chemical compound [CH-]1[CH-][CH-][C-]([CH-]1)C(=O)O.[CH-]1C=CC=C1.[Fe] GPRSOIDYHMXAGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 claims description 2
- GBDZMMXUOBAJMN-UHFFFAOYSA-K azane;ruthenium(3+);trichloride Chemical compound N.N.N.N.N.N.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] GBDZMMXUOBAJMN-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl HFZWRUODUSTPEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 37
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 222
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 83
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 83
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 16
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011714 flavin adenine dinucleotide Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 210000004180 plasmocyte Anatomy 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 4
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 4
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 4
- VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N flavin adenine dinucleotide Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1CO[P@](O)(=O)O[P@@](O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C2=NC(=O)NC(=O)C2=NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N 0.000 description 4
- 235000019162 flavin adenine dinucleotide Nutrition 0.000 description 4
- 229940093632 flavin-adenine dinucleotide Drugs 0.000 description 4
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YPZRHBJKEMOYQH-UYBVJOGSSA-N FADH2 Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C(NC(=O)NC2=O)=C2NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 YPZRHBJKEMOYQH-UYBVJOGSSA-N 0.000 description 3
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 3
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- JKFZMMGVYNLCRY-UHFFFAOYSA-N 2,4-dichlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl.OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl JKFZMMGVYNLCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 2
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O Methylammonium ion Chemical compound [NH3+]C BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 101710098398 Probable alanine aminotransferase, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L paraquat dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=C[N+](C)=CC=C1C1=CC=[N+](C)C=C1 FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUIURNJTPRWVAP-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbenzidine Chemical compound C1=C(N)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N)=CC=2)=C1 NUIURNJTPRWVAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IITIZHOBOIBGBW-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-2h-1,3-benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2N(CC)CSC2=C1 IITIZHOBOIBGBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Natural products OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000157855 Cinchona Species 0.000 description 1
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RJPJWIFEZGAOHV-UHFFFAOYSA-N OS(F)(=O)=O.OS(F)(=O)=O Chemical compound OS(F)(=O)=O.OS(F)(=O)=O RJPJWIFEZGAOHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-VANKVMQKSA-N aldehydo-L-glucose Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-VANKVMQKSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- KZPXREABEBSAQM-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KZPXREABEBSAQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000011899 heat drying method Methods 0.000 description 1
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N oxaloacetic acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)C(O)=O KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 125000003410 quininyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036647 reaction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N tripotassium;iron(3+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes
Abstract
本发明公开了电化学生物传感器及其制备方法，该传感器包括下基板、中间基板和上基板，下基板设有集成电极，集成电极包含相互间隔的第一工作电极和第一辅助电极以及相互间隔的第二工作电极和第二辅助电极；中间基板夹在下基板和上基板之间，中间基板上设有微细流道；上基板和中间基板之间还设有绝缘薄膜，绝缘薄膜盖住部分集成电极；下基板和绝缘薄膜之间裸露设置有感应膜，感应膜相对于微细流道的部分进行裸露，其余部分被绝缘薄膜盖住，感应膜设置在第一工作电极和第一辅助电极上，且绝缘薄膜设有从里向外开放形态的绝缘薄膜开口部，绝缘薄膜开口部与微细流道相对应。本发明有助于提高测量准确度及精密度，还能够降低水分渗透影响。
Description
技术领域
本发明属于电化学生物传感器技术领域，具体涉及一种利用电化学方法更详细地分析样本中所含分析物质浓度的电化学生物传感器及其制备方法。
背景技术
诊断和预防糖尿病需要对血液葡萄糖水平进行周期性检测，而测量血液中葡萄糖水平对糖尿病患者调节糖吸收量非常重要，尤其对早期发现糖尿病患者及治疗过程是必要的。
血糖可通过试纸形态的生物传感器轻松测量，测量血糖的生物传感器的工作原理以比色法或电化学方法为基础。比色法是用指示剂邻甲苯胺和联苯胺混合物，通过观察反应后的指示剂颜色变化测量血糖浓度，但是此方法的弊端是测量准确度不足。电化学的方法相比比色法可提高测量血糖浓度的准确度，缩短测量时间，方便测量，近几年得到了广泛应用。
利用电化学方法测量血糖的生物传感器最大的特点就是使用电子转移介体，一般用于电子转移介体的有二茂铁、二茂铁衍生物、醌类、醌类衍生物、含过渡金属的有机或无机化合物(三氯化六铵合钌、含锇高分子、铁氰化钾等)，有机导电盐(organic conductingsalt)，紫罗碱(viologen)等。电化学生物传感器基于如下反应：
(1)葡萄糖+GOx-FAD→葡萄糖酸+GOx-FADH2
(2)GOx-FADH2+电子转移介体(氧化)→GOx-FAD+电子转移介体(还原)
上式中，GOx表示葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase)；GOx-FAD和GOx-FADH2分别表示氧化和还原态的关联葡萄糖氧化酶的活性部位FAD(flavin adenine dinucleotide)。反应式(1)：血液内葡萄糖先与葡萄糖氧化酶催化作用下被氧化成葡萄糖酸，这时葡萄糖氧化酶活性部位的FAD还原成FADH2；反应式(2)：还原后的FADH2与电子转移介体通过氧化还原反应FADH2氧化为FAD，电子转移介体被还原。反应生成的还原态电子转移介体扩散至电极表面，通过工作电极施加电极表面还原态电子转移介体氧化的电势，测量此时产生的电流来测量血糖浓度。
如图1和图2所示，一般电化学生物传感器采用绝缘下基板(S11)，下基板上由集成电极10和绝缘薄膜20及感应膜30形成，之后与中间基板及上基板依次粘贴方式制作而成。在此，集成电极10包含第一工作电极11、第一辅助电极12、第二工作电极13、第二辅助电极14，感应膜30包含氧化酶及电极转移介体。在制备方法中，制作集成电极(S12)步骤是将带导电性搅拌物采用网版印刷在下基板上，加热使其硬化而成；制作绝缘薄膜(S13)步骤是把绝缘浆料丝网印刷在完成集成电极10的下基板上后加热使其硬化而成；制作感应膜(S14)步骤是把感应膜组成物质涂抹在绝缘薄膜20后干燥后形成；中间基板粘贴步骤(S15)是将把带微细通道的双面胶结构的中间基板(未图示)为盖住绝缘薄膜(20)而粘贴在下基板；上基板粘贴步骤(S16)是将把带有气孔的上基板(未图示)粘贴在中间基板上面。
此类电化学生物传感器的测量准确度及精密度受感应膜30的均匀程度影响，再有，感应膜30暴露于水分当中不仅影响准确度及精密度，而且也会发生工作异常。但是，历来生物传感器制作绝缘薄膜20后形成感应膜30的过程中，频繁发生感应膜组成物无法均匀涂抹在绝缘薄膜的问题。如图3(a)及(b)所示，感应膜组成物涂抹在绝缘薄膜20过程中感应膜组成物不规则的向一侧偏移，或者如图3(c)所示容易过度往外扩散。如此在感应膜组成物不均匀涂抹状态下形成的感应膜30，通过上下基板之间微细流道吸入的血液样品接触时，血液样品与感应膜30接触面积或形态大小会出现差异，这时血液样品与感应膜30内氧化酶之间的反应量会不同，进而导致测量准确度及精密度下降。
此外，感应膜30不均匀还导致感应膜30与血样溶解过程中容易流动至第二工作电极13。感应膜30内氧化酶与电子转移介体之间的电化学反应是基于在第一工作电极11与第一辅助电极之间的电子流动才能用于血糖浓度的测量，氧化酶与电子转移介体等组成物多在第二工作电极13上流动则影响第二工作电极13测量，随之影响准确度及精密度。当电化学生物传感器的感应膜制作完成后，为剔除感应膜不良需通过检查工艺流程，则会导致生产时间的增加。再有，历来生物传感器在高温高湿环境下，水分容易从下基板与上基板之间的微细流道渗透到感应膜，易进行反应，也会导致影响测量准确度及精密度。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种电化学生物传感器及其制备方法，能够保证感应膜与测量样本之间的接触面积保持均匀，进而提高测量准确度及精密度，还能够降低水分渗透影响，即使在高湿度环境下也能维持良好的测量准确度。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种电化学生物传感器，包括下基板、中间基板和上基板，所述下基板设有集成电极，所述集成电极包含相互间隔的第一工作电极和第一辅助电极以及相互间隔的第二工作电极和第二辅助电极，所述第一工作电极和所述第一辅助电极组成第一电极部，所述第二工作电极和所述第二辅助电极组成第二电极部；
所述中间基板夹在所述下基板和所述上基板之间，所述中间基板上设有微细流道，所述微细流道用于将样本连续导入第一电极部和第二电极部中；
所述上基板和所述中间基板之间还设有绝缘薄膜，所述绝缘薄膜盖住部分所述集成电极，同时限制流入的样本到达所述第一电极部及所述第二电极部的区域；
所述下基板和所述绝缘薄膜之间裸露设置有感应膜，所述感应膜相对于所述微细流道的部分进行裸露，其余部分被所述绝缘薄膜盖住，所述感应膜设置在所述第一工作电极和所述第一辅助电极上，且所述绝缘薄膜设有从里向外开放形态的绝缘薄膜开口部，所述绝缘薄膜开口部与所述微细流道相对应。
优选地，所述上基板设有与所述细微流道对应的确认窗，所述确认窗设有气孔。
优选地，所述绝缘薄膜还包括至少一个阻隔膜，所述阻隔膜横向设于所述绝缘薄膜开口部，且所述阻隔膜位于所述第一工作电极和所述第一辅助电极之间和/或所述气孔和所述第一辅助电极之间。
优选地，所述绝缘薄膜还包括至少一个阻塞膜，所述阻塞膜横向设于所述绝缘薄膜开口部，且所述阻塞膜位于所述第一电极部和所述第二电极部之间，该阻塞膜能够抑制感应膜与样本反应溶解的溶解物的流动。
优选地，沿着所述微细流道内样本流入方向，按照所述阻塞膜、所述阻隔膜的顺序进行依次排列。
优选地，沿着所述微细流道内样本流入方向，按照所述第二辅助电极、所述第二工作电极、所述第一工作电极和所述第一辅助电极的顺序进行依次排列。
优选地，所述第一辅助电极和所述第二辅助电极通过连接电极相连形成辅助电极体；所述辅助电极体的末端设有生物传感器确认电极。
优选地，所述下基板设有生产条码信息确认电极。
优选地，所述微细流道的容积为0.3-1.0μL，优选0.3-0.7μL。
优选地，所述绝缘薄膜盖住部分第一电极部和部分第二电极部，优选地，所述绝缘薄膜盖住部分第一工作电极、部分第一辅助电极、部分第二工作电极和部分第二辅助电极。
本发明还提供了上述电化学生物传感器的制备方法，包括如下步骤：
S1、下基板准备：先准备可支持集成电极的下基板；
S2、制作集成电极：在下基板上制作相互间隔的第一工作电极及第一辅助电极组成的第一电极部，以及相互间隔的第二工作电极及第二辅助电极组成的第二电极部；
S3、制作感应膜：在第一工作电极及第一辅助电极上制作感应膜；
S4、制作绝缘薄膜：在设有集成电极和感应膜的下基板上制作绝缘薄膜；
S5、中间基板粘贴：把中间基板粘贴在绝缘薄膜上；
S6、上基板粘贴：将上基板粘贴在中间基板上。
优选地，在步骤S3中，所述感应膜含有电子转移介体和氧化酶，将含有电子转移介体和氧化酶的感应膜组成物涂抹在第一工作电极及第一辅助电极上，加热干燥，形成感应膜；
在步骤S4中，所述绝缘薄膜采用绝缘性材料，将绝缘性材料组成的搅拌物印刷在设有集成电极和感应膜的下基板，并加热干燥使其盖住集成电极和感应膜，形成绝缘薄膜。
优选地，所述电子转移介体选自二茂铁、苯醌、苯醌衍生物、有机导电盐、百草枯、三氯化六氨合钌、铁氰化钾、亚铁氰化钾、二甲基二茂铁、二茂铁离子、二茂铁甲酸、7,7,8,8,-四氰基醌二甲烷、二茂镍、N-甲基酸铵、四硫四烯、四硫富瓦烯、N-甲基吩嗪、对苯二酚、3-二甲基氨基安息香酸、3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、4-氨基安替比林、二甲基苯胺、4-氨基噻芘、4-甲氧基萘酚、3,3',5,5'-四甲基联苯胺、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-磺酸、邻联茴香胺、邻甲苯胺、2,4二氯苯酚、4-氨基安替比林、联苯胺及普鲁士蓝中至少一种；
所述氧化酶选自葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、胆固醇氧化酶、谷氨酸氧化酶、辣根过氧化物酶、酒精氧化酶、葡萄糖脱氢酶、胆固醇酯酶、抗坏血酸氧化酶、酒精脱氢酶、胆红素氧化酶中至少一种。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的电化学生物传感器将绝缘薄膜设置在感应膜之上，感应膜只裸露与微细流道对应部分，其余部分都被绝缘薄膜盖住，进而不管感应膜形态大小，微细流道中裸露的感应膜区域保持一致，血样通过微细流道流入时与血样接触的感应膜面积始终保持一致，加上血样与感应膜内酶的反应量维持恒定，进而可持续保证测量的准确度及精密度；
(2)本发明的电化学生物传感器把第一工作电极和第一辅助电极之间的微细流道横向印刷形成阻隔膜使水分不容易渗透，进而限制水分与感应膜反应，避免测量准确度及精密度下降，从而使得该电化学生物传感器在高湿环境也能保持抗湿稳定性；
(3)本发明的电化学生物传感器只需利用少量血样，无需对血样进行预处理，并能够快速、稳定导入，使用者采集的微量血样在数秒内就能快速输出准确的血糖测量结果，且再现性较好；
(4)本发明有助于避免一般电化学生物传感器生产过程中涂抹感应膜的不良现象，从而有助于去除确认感应膜不良的检测工艺流程，进而缩短生产时间、提高产量。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1是现有技术的电化学生物传感器制备工艺图；
图2是现有技术的电化学生物传感器的部分框图；
图3是现有技术的电化学生物传感器中感应膜的多种形态；
图4是本发明实施例1的电化学生物传感器分解图；
图5是本发明实施例1的电化学生物传感器的立体图；
图6是本发明实施例1的电化学生物传感器另一角度的立体图；
图7是本发明实施例1的电化学生物传感器的部分框图；
图8是本发明实施例1的电化学生物传感器制备工艺图；
图9是本发明实施例2的电化学生物传感器的分解图；
图10是本发明实施例2的电化学生物传感器的部分框图；
图11是本发明实施例2的电化学生物传感器中感应膜的多种形态；
图12是本发明实施例2的电化学生物传感器测量调制血结果的共识误差网络(Consensus Error Grid)曲线图；
图13是本发明实施例2的电化学生物传感器测量调制血结果的准确性(Accuracy)曲线图。
图1至3中的标记为：10：集成电极、11：第一工作电极、12：第一辅助电极、13：第二工作电极、14：第二辅助电极、20：绝缘薄膜、30：感应膜。
图4至11中的标记为：100,200:电化学生物传感器、110:下基板、120:集成电极、121:第一电极部、122:第一工作电极、123:第一辅助电极、125:第二电极部、126:第二工作电极、127:第二辅助电极、129:连接电极、130:辅助电极体、131:生物传感器确认电极、133：生产条码信息确认电极、140:感应膜、150,210:绝缘薄膜、151,211:绝缘薄膜开口部、160:中间基板、161:微细流道、170:上基板、171:确认窗、172:气孔、212:阻隔膜、213:阻塞膜。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图4至图7所示，本实施例的电化学生物传感器100包括下基板110、下基板110上设有的集成电极120、集成电极120上设有的感应膜140、盖住部分集成电极120和部分感应膜140而设置在下基板110上的绝缘薄膜150、粘贴在绝缘薄膜150上的中间基板160、中间基板160上面粘贴的上基板170。上基板170与下基板110配套使用，上基板170盖住集成电极120，下基板110支撑集成电极120，且下基板110与上基板170一起对集成电极120进行保护，下基板110的形状及材质没有特别限制，本实施例优选长方形的下基板110。中间基板160夹在下基板110和上基板170之间，中间基板160上设有微细流道161，此电化学生物传感器100通过微细流道161使样本流入到集成电极120上，通过电化学反应利用集成电极120上产生的电流测量样本中含有的待分析物浓度，本实施例通过电化学生物传感器100测量血液样本，并以此为例进行说明。
其中，集成电极120包含相互间隔的第一工作电极122和第一辅助电极123以及相互间隔的第二工作电极126和第二辅助电极127，第一工作电极122和第一辅助电极123组成第一电极部121，第二工作电极126和第二辅助电极127组成第二电极部125，微细流道161用于将样本连续导入第一电极部121和第二电极部125中。第一辅助电极123和第二辅助电极127在下基板110上连接为一体，即第一辅助电极123和第二辅助电极127通过连接电极129相连形成辅助电极体130，此外，辅助电极体130的末端设有生物传感器确认电极131，根据需要，下基板110上还可以设置有生产条码信息确认电极133。
沿着微细流道161内样本流入方向，第二电极部125排在第一电极部121的上流端，具体地，按照第二辅助电极127、第二工作电极126、第一工作电极122和第一辅助电极123的顺序进行依次排列，并形成第一电极部121和第二电极部125。组成集成电极120的第一工作电极122、第一辅助电极123、第二工作电极126、第二辅助电极127的材料为导电性物质，无特别限制，其制作方法也不特别限制。
组成第一电极部121的第一工作电极122及第一辅助电极123之间的电位差可选用施加直流、低频过高频交流、高阻抗或多种形态的迈冲来引发。再有，第一电极部121的电信号变化有可能是电压、电流、阻抗、电容等变化引起的，可以通过第一电极部121的上述电信号变化测量血样中的血糖浓度
组成第二电极部125的第二工作电极126和第二辅助电极127之间的电位差可选用施加低频或高频交流、高阻抗或多种形态的迈冲来引发。再有，第二电极部125的电信号变化有可能是电压、电流、阻抗、电容等变化引起的，通过第二电极部125上述电信号变化测量血样中的红细胞比容(hematocrit)。
感应膜140含有电子转移介体和氧化酶，感应膜140是下基板110印刷集成电极120后在其集成电极120上进行涂抹制成，该感应膜140相对于微细流道161的部分进行裸露，其余部分被则绝缘薄膜150盖住。该感应膜140设置在第一工作电极122和第一辅助电极123上，其制作方式是通过含有电子转移介体和氧化酶的感应膜组成物涂抹在第一工作电极122及第一辅助电极123上，并通过加热干燥制作。
感应膜140还可含有适当浓度的铁氰化钾(Ⅲ)和适当浓度的水溶性高分子，血样通过微细流道161流入时，感应膜140与血样混合溶解进行薄层电化学池反应，这时氧化酶与血样中的葡萄糖进行反应并被还原，此电化学反应过程中第一电极部121发生电位差，通过测量第一电极部121电流来测量血样中血糖浓度。
感应膜140中的电子转移介体与血液中葡萄糖反应还原的酶进行氧化还原反应被还原，还原态的电子转移介体扩散至电极表面使电极表面产生氧化电位形成电流。电子转移介体与代谢物质反应，与还原态酶氧化还原反应后被还原，上述还原态电子转移介体扩散至电极表面时将对电极表面施加氧化电势形成电流作用。
历来用于电子转移介体的有二茂铁(ferrocene)、二茂铁衍生物、苯醌(quinones)、苯醌衍生物、有机导电盐(organic conducting salt)或百草枯(viologen)，进一步地，电子转移介体还可选用三氯化六氨合钌(hexaammineruthenium(Ⅲ)chloride)、铁氰化钾(potassium ferricyanide)、亚铁氰化钾((potassium ferrocyanide)、二甲基二茂铁(dimethylferrocene(DMF))、二茂铁离子(ferricinium)、二茂铁甲酸(ferocenemonocarboxylic acid(FCOOH))、7,7,8,8,-四氰基醌二甲烷(7,7,8,8-tetracyanoquino-dimethane(TCNQ))、二茂镍(nickelocene(Nc))、N-甲基酸铵(N-methyl acidinium(NMA+))、四硫四烯(tetrathiatetracene(TTT))、四硫富瓦烯(tetrathia fulvalene(TTF))、N-甲基吩嗪(N-methylphenazinium(NMP+))、对苯二酚(hydroquinone)、3-二甲基氨基安息香酸(3-dimethylaminobenzoic acid(MBTHDMAB))、3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙(3-methyl-2-benzothiozolinone hydrazone)、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚(2-methoxy-4-allylphenol)、4-氨基安替比林(4-aminoantipyrin(AAP))、二甲基苯胺(dimethylaniline)、4-氨基噻芘(4-aminoantipyrene)、4-甲氧基萘酚(4-methoxynaphthol)、3,3',5,5'-四甲基联苯胺(3,3',5,5'-tetramethyl benzidine(TMB))、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-磺酸(2,2-azino-di-[3-ethyl-benzthiazoline sulfonate])邻联茴香胺(o-dianisidine))、邻甲苯胺(o-toluidine)、2,4二氯苯酚(2,4-dichlorophenol)、4-氨基安替比林(4-aminophenazone)、联苯胺(benzidine)及普鲁士蓝(prussian blue)中至少一种。
进一步地，为有效体现酶的特性，感应膜140中还可混合有聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone；PVP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol；PVA)、全氟磺酸盐(perfluoro sulfonate)、羟乙基纤维素(hydroxyethyl cellulose；HEC)、羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose；HPC)，羟甲基纤维素(carboxy methyl cellulose；CMC)、醋酸纤维素(cellulose acetate)或聚酰胺(polyamide)等高分子中的至少一种。
具体地，绝缘薄膜150设有从里向外开放形态的绝缘薄膜开口部151，绝缘薄膜开口部151与中间基板160的微细流道161相对应，绝缘薄膜150盖住部分第一工作电极122、部分第一辅助电极123、部分第二工作电极126和部分第二辅助电极127，将绝缘薄膜150盖住部分第一电极部121和部分第二电极部125，有助于限制从微细流道161流入的血样到达绝缘薄膜150所盖住的第一电极部121及第二电极部125的区域，从而防止第一工作电极122和第二工作电极126在微细流道161区域内相连，还可以防止第一辅助电极123和第二辅助电极127在微细流道161区域内相连。绝缘薄膜150是带有绝缘性物质的绝缘搅拌物印刷在设有集成电极120和感应膜140的下基板110上，并加热干燥使其盖住集成电极120和感应膜140。由于绝缘薄膜150印刷在感应膜140上面，使感应膜140只裸露与微细流道161对应的部分，其余部分被绝缘薄膜150盖住，进而集成电极120上涂抹的感应膜140不管形状大小，血样通过微细流道161流入时与血样接触的感应膜140面积始终保持一致。
中间基板160夹在下基板110和上基板170之间，中间基板160可以选择双面附有黏合力的双面胶，用于粘贴下基板110与上基板170。
中间基板160拥有使血样流入到第一电极部121及第二电极部125的微细流道161，微细流道161在中间基板160上呈从里向外开放状态，微细流道161内流入血样并可以保留。微细流道161为可容纳微升单位级的血样，优选地，微细流道161内容积可限制为0.7μL以下，当微细流道161容积小于0.3μL时，因影响电化学生物传感器的误差范围无法确保测量准确度，另外，微细流道161的容积大于1.0μL时需采集比较多的使用者血样，因而也不可取。
上基板170对应下基板110，两者可以为同一个材质，上基板170叠在下基板110上并盖住第一电极部121及第二电极部125，上基板170设有与微细流道161对应的确认窗171，确认窗171材质可选用透明或半透明材质，以便从外部确认微细流道161。本产品通过确认窗171可确认微细流道161流入的血样装满状态，该确认窗171还设有气孔172，血样流入到微细流道161时，微细流道161的空气可通过气孔172排出，气孔172的设置便于血样通过虹吸现象更顺畅的流入到微细流道161内。
第一工作电极122和第一辅助电极123之间的间隔在数百μm以内形成薄层电化学池(thin layer electrochemical cell)结构，血样流入到微细流道161后，采集的样本内分析物被酶和电子转移介体形成的连续循环的氧化/还原反应效果，需数秒内电流要达到稳定状态(steady state)，为满足上述条件感应膜140需快速溶解于微细流道161流入的样本当中，所制得的电化学生物传感器100可满足数秒内达到稳定状态(steady state)。
而且，本实施例的电化学生物传感器100将绝缘薄膜150设置在感应膜140之上，感应膜140只裸露与微细流道161对应部分，其余部分都被绝缘薄膜150盖住，进而不管感应膜140形态大小，微细流道161中裸露的感应膜140区域保持一致，血样通过微细流道161流入时与血样接触的感应膜140面积始终保持一致，加上血样与感应膜140内酶的反应量维持恒定，进而可持续保证测量的准确度及精密度。此外，本实施例还能去除历来用于确认感应膜140不良的检测工艺流程，进而有助于缩短生产时间、提高产量。
本实施例的电化学生物传感器100可导入与血糖监测相同原理的特定酶及合适的电子转移介体，进而可测量多种代谢物质，例如：胆固醇、乳酸、肌酸酐、蛋白质、过氧化氢、酒精、氨基酸、GPT(glutamate pyruvate transaminase)、GOT(glutamate oxaloacetatetransmianse)等酶的活体标本、环境标本、农业标本、工业标本或食品标本中的多种有机物或无机物浓度。而且，该电化学生物传感器100调整感应膜140所含的酶的种类可定量测量多种代谢物质，例如：使用葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、胆固醇氧化酶、谷氨酸氧化酶、辣根(horseradish)过氧化物酶、酒精氧化酶定量测量胆固醇、乳酸、谷氨酸、过氧化氢及酒精。进一步地，将葡萄糖脱氢酶(glucose dehydrogenase；GDH)、葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase；GOx)、胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶、乳酸氧化酶、抗坏血酸氧化酶(ascorbic acidoxidase)、酒精氧化酶、酒精脱氢酶、胆红素氧化酶(bilirubin oxidase)组成的群中被选中的氧化酶也可放入感应膜140内。
本实施例的电化学生物传感器100制备工艺如图8所示，该制备工艺包括S1、下基板准备；S2、制作集成电极；S3、制作感应膜；S4、制作绝缘薄膜；S5、中间基板粘贴；S6、上基板粘贴。
在S1步骤中，先准备可支持集成电极120的下基板110。
在S2步骤中，在下基板110上制作相互间隔的第一工作电极122及第一辅助电极123组成的第一电极部121，以及相互间隔的第二工作电极126及第二辅助电极127组成的第二电极部125，其中第一辅助电极123和第二辅助电极127在下基板110上相连，相比第一辅助电极123和第二辅助电极127独立分开生产工艺更有利；集成电极120的制作方式多样，例如将带导电性物质的导电性搅拌物丝网印刷后固化方式、粘贴带电性薄膜方式、导电性物质沉淀方式等。
在S3步骤中，在第一工作电极122及第一辅助电极123上制作含电子转移介体和氧化酶的感应膜140,具体制作过程是将含电子转移介体和氧化酶的感应膜组成物涂抹在第一工作电极122及第一辅助电极123上，通过加热干燥方式形成感应膜140，干燥感应膜组成物的加热温度及加热时间随感应膜140包含的电子转移介体及氧化酶种类可进行调整。
在S4步骤中，在设有集成电极120和感应膜140的下基板110上制作绝缘薄膜150，绝缘薄膜150盖住部分第一工作电极122、部分第一辅助电极123、部分第二工作电极126和部分第二辅助电极127，并限制流入的样本到达绝缘薄膜150所盖住的第一电极部121及第二电极部125的区域，且绝缘薄膜150将感应膜140中对应微细流道161以外的部分盖住，感应膜140对应微细流道161部分裸露于微细流道161中；
绝缘薄膜150采用绝缘性材料，具体制备过程为：将绝缘性材料组成的搅拌物印刷在设有集成电极120和感应膜140的下基板110，并加热干燥使其盖住集成电极120和感应膜140，绝缘薄膜150加热干燥过程中感应膜140受热过高会导致感应膜140内氧化酶损伤，因此绝缘薄膜150加热干燥温度应选择不损伤感应膜140内氧化酶的适当温度。
在S5步骤中，为形成第一电极部121及第二电极部125流入血样的微细流道161，把中间基板160粘贴在绝缘薄膜150上，中间基板160对应匹配下基板110，可选用双面带粘性的双面胶材质；
在S6步骤中，将上基板170粘贴在中间基板160上，上基板170与下基板110配套使用，粘贴上基板170可在一定量血样流入的微细流道161中排列第一电极部121和第二电极部125，从而完成制作电化学生物传感器100。
实施例2
如图9和10所示，一种电化学生物传感器200，包括下基板110、下基板110上设有的集成电极120、集成电极120上设有的感应膜140、盖住部分集成电极120和部分感应膜140而设置在下基板110上的绝缘薄膜210、粘贴在绝缘薄膜210上的中间基板160、中间基板160上面粘贴的上基板170，本实施例的绝缘薄膜210与实施例1的绝缘薄膜150存在区别，其余结构与实施例1相同。
绝缘薄膜210设置在下基板110上，该绝缘薄膜210盖住部分第一工作电极122、部分第一辅助电极123、部分第二工作电极126和部分第二辅助电极127，该绝缘薄膜210设有从里向外开放形态的绝缘薄膜开口部211，绝缘薄膜开口部211与中间基板160的微细流道161相对应。
本实施例的绝缘薄膜210还包括阻隔膜212和阻塞膜213，沿着微细流道161内样本流入方向，按照阻塞膜213、阻隔膜212的顺序进行依次排列。
具体地，阻隔膜212数量为1个，阻隔膜212横向设于绝缘薄膜开口部211，且阻隔膜212横插在第一工作电极122和第一辅助电极123之间，阻隔膜212起到防止外部空气当中的水分轻易渗透到感应膜140上的作用，若水分通过微细流道161渗透到感应膜140，则感应膜140与水分进行反应，导致降低了对血样测量的准确度及精密度，而阻隔膜212的设置能抑制水分渗透到感应膜140，从而可有效阻止上述问题发生。此外，当阻隔膜212数量为1个时，阻隔膜212还可以横插在气孔172和第一辅助电极123之间，防止经气孔172进入的外部空气当中的水分轻易渗透到感应膜140上，当阻隔膜212数量为2个或者大于2个时，气孔172和第一辅助电极123之间以及第一工作电极122和第一辅助电极123之间均可以设置相应的阻隔膜212。
具体地，阻塞膜213数量为1个，阻塞膜213横向设于绝缘薄膜开口部211，且阻塞膜213位于第一电极部121和第二电极部125之间，该阻塞膜213能够抑制感应膜140与样本反应溶解的溶解物的流动。若感应膜140与血样反应溶解的溶解物不向第二电极部125流动，保持待在第一电极部121对测量有利。本实施例的阻塞膜213在第一电极部121和第二电极部125之间，起到不轻易让感应膜140与血样反应溶解的溶解物向第二电极部125流动的作用，阻塞膜213的设置也可有效地提高测量准确度及精密度。
本实施例的阻塞膜213也与阻隔膜212一样也起到抑制水分通过微细流道161渗透的作用，可降低在高湿环境下因受水分影响导致电化学生物传感器的测量准确度和精密度下降问题。此外，阻塞膜213还可抑制感应膜140裸露于微细流道161中的区域，即阻塞膜213把感应膜140中靠近第二电极部125的部分盖住，限制靠近第二电极部125的感应膜140与血样的反应。
进一步地，阻隔膜212如图11的(a)及(b)所示，感应膜140存在不规则的涂抹现象，即使在靠近第二电极部125的地方发生感应膜140与血样反应溶解的溶解物，也会有效抑制溶解物到达第二电极部125。而且，阻隔膜212如图11(c)所示，感应膜140过度扩散涂抹，即使在靠近第二电极部125的地方发生感应膜140与血样反应溶解的溶解物，也会有效抑制溶解物到达第二电极部125。
本实施例的电化学生物传感器200的制备方法与实施例1相同。
对实施例1和实施例2的电化学生物传感器进行性能测试，具体如下。
(1)感应膜设置顺序不同的电化学生物传感器的精密度测量
实施例1：以实施例1的电化学生物传感器100为例，具体地，制备对应的感应膜组成物，其制备过程为：将含铁氰化钾(potassium ferricyanide)10.0g、羟乙基纤维素(hydroxyethyl cellulose；HEC)2.0g、Triton X-100 0.3g和葡萄糖脱氢酶2.0g所组成的混合物溶解于100mL的PBS缓冲液(pH为6.4，浓度为0.1mol/L)中，混合均匀，然后去除溶液内微粒子，得到感应膜组成物。
电化学生物传感器100的结构如图4至图7所示，详细的制作过程为：S1、先准备可支持集成电极120的下基板110；S2、以碳搅拌物为原料，利用丝网印刷后固化的方式，在下基板上印刷第一工作电极122、第二工作电极126、第一辅助电极123与第二辅助电极127相连组成的辅助电极体130、生物传感器确认电极131、生产条码信息确认电极133，然后在130℃环境下干燥5min；S3、选择上述的感应膜组成物，将感应膜组成物涂抹在第一工作电极122及第一辅助电极123上，然后在70℃环境下干燥5min，形成感应膜140；S4、将绝缘性材料组成的搅拌物印刷在设有集成电极120和感应膜140的下基板110，并于70℃环境下干燥5min，形成绝缘薄膜150；S5、用聚酯纤维材质的双面胶模具加工后形成具有微细流道161的中间基板160，此时微细流道的容积为0.5μL，把中间基板160粘贴在绝缘薄膜150上；f、然后将上基板170粘贴在中间基板160上，上基板170上加工有气孔172以及对应的测试仪连接器插入部分，从而完成制作电化学生物传感器100。
对比例1：按照上述制作过程制备对比例1的电化学生物传感器，对比例1与实施例1的电化学生物传感器100区别仅在于：对比例1先制作绝缘薄膜，后制作感应膜，而实施例1先制作感应膜，后制作绝缘薄膜。
对实施例1和对比例1的电化学生物传感器进行测量精密度比较。
具体分析，利用含肝素的采血管中采集静脉血并离心分离血浆和血细胞，分离的血浆和血细胞混合制作红细胞比容为42％、血糖浓度如下表表1的调制血，并用5台血糖测试仪分别测量5次。
表1
分别利用实施例1和对比例1的电化学生物传感器进行测量，具体结果如表2所示，实施例1的电化学生物传感器的测量结果平均CV％为2.85，相反，对比例1的电化学生物传感器的测量结果平均CV％是5.00。依据上述结果可以确认，先制作感应膜、后制作绝缘薄膜的工艺有助于提高电化学生物传感器的测量精密度。
表2
(2)有无阻隔膜、阻塞膜的电化学生物传感器的湿度测量
实施例2：参照上述精密度测量中实施例1的制备过程制备实施例2的电化学生物传感器200，实施例2的电化学生物传感器200结构如图9至11所示，实施例2的绝缘薄膜210设有阻隔膜212、阻塞膜213，阻隔膜212横插在第一工作电极122和第一辅助电极123之间，阻塞膜213位于第一电极部121和第二电极部125之间，实施例1的绝缘薄膜150不设有阻隔膜和阻塞膜，将实施例1和2的电化学生物传感器裸露于温度35℃，湿度85％环境下进行性能测试比较。
具体而言，恒温恒湿实验室温度调整为35℃，湿度调整为85％，设定温度及湿度达到稳定水平后，测试仪及电化学生物传感器放入恒温恒湿实验室内稳定30min以上后进行测量，将含肝素的采血管中采集静脉血并离心分离血浆和血细胞，分离的血浆和血细胞混合制备红细胞比容为42％，血糖浓度如下表表3所示的调制血，使用5台测试仪分别在30min、60min、90min、120min、150min、180min进行测量。
表3
| 血样 | 血糖浓度(mmol/L) | 测量次数 |
| 调制血1' | <2.8 | 5 |
| 调制血2' | 2.9～6.1 | 5 |
| 调制血3' | 6.2～8.3 | 5 |
| 调制血4' | 8.4～13.9 | 5 |
| 调制血5' | 14.0～22.2 | 5 |
具体测量结果如下表表4所示，与不同对应时间的不暴露于湿度的试纸的测量数据进行对比，实施例1这种第一工作电极122和第一辅助电极123之间无阻隔膜、第一电极部121和第二电极部125之间也无阻塞膜的电化学生物传感器100比印刷阻隔膜212及阻塞膜213的电化学生物传感器200测量结果高2倍以上，测量准确度下降。依据结果可以确定，印刷阻隔膜、阻塞膜可提高电化学生物传感器的准确度。
表4
(3)电化学生物传感器的准确度测量
根据实施例2制作的电化学生物传感器200对调制血的准确度测试。
具体而言，将含肝素的采血管采集的静脉血离心分离血浆和血细胞后，利用离心的血浆和血细胞混合调制红细胞比容为42％、氧分压调制毛细血管氧分压为60～80mmHg，利用基准设备YSI 2300STAT Plus按下列表表5浓度进行调制并测量，根据实施例制作的电化学生物传感器共计测量50次。
表5
| 血样 | 血糖浓度(mmol/L) | 测量次数 |
| 调制血1" | <2.8 | 2 |
| 调制血2" | 2.8～4.3 | 8 |
| 调制血3" | 4.4～6.7 | 10 |
| 调制血4" | 6.7～11.1 | 15 |
| 调制血5" | 11.2～16.6 | 8 |
| 调制血6" | 16.7～22.2 | 5 |
| 调制血7" | >22.2 | 2 |
测量结果如图12和图13所示，基准设备YSI 2300STAT Plus对比斜率为1.0086、截距为-0.026、线性为0.9984，100％满足公示网络误差(Consensus Error Grid)A领域，并100％满足Accuracy±15％基准。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (14)
1.一种电化学生物传感器，其特征在于，包括下基板、中间基板和上基板，所述下基板设有集成电极，所述集成电极包含相互间隔的第一工作电极和第一辅助电极以及相互间隔的第二工作电极和第二辅助电极，所述第一工作电极和所述第一辅助电极组成第一电极部，所述第二工作电极和所述第二辅助电极组成第二电极部；
所述中间基板夹在所述下基板和所述上基板之间，所述中间基板上设有微细流道，所述微细流道用于将样本连续导入第一电极部和第二电极部中；
所述上基板和所述中间基板之间还设有绝缘薄膜，且所述绝缘薄膜设有从里向外开放形态的绝缘薄膜开口部，所述绝缘薄膜开口部与所述微细流道相对应，所述绝缘薄膜盖住部分第一电极部和第二电极部，同时限制从所述微细流道流入的样本到达所述绝缘薄膜所盖住的第一电极部及第二电极部的区域；
所述下基板和所述绝缘薄膜之间裸露设置有感应膜，所述感应膜相对于所述微细流道的部分进行裸露，其余部分被所述绝缘薄膜盖住，所述感应膜设置在所述第一工作电极和所述第一辅助电极上；在电化学生物传感器的制备过程中，先第一工作电极及第一辅助电极上制作感应膜，后在设有集成电极和感应膜的下基板上制作绝缘薄膜。
2.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述上基板设有与所述微细流道对应的确认窗，所述确认窗设有气孔。
3.根据权利要求2所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述绝缘薄膜还包括至少一个阻隔膜，所述阻隔膜横向设于所述绝缘薄膜开口部，且所述阻隔膜位于所述第一工作电极和所述第一辅助电极之间和/或所述气孔和所述第一辅助电极之间。
4.根据权利要求3所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述绝缘薄膜还包括至少一个阻塞膜，所述阻塞膜横向设于所述绝缘薄膜开口部，且所述阻塞膜位于所述第一电极部和所述第二电极部之间。
5.根据权利要求4所述的电化学生物传感器，其特征在于，沿着所述微细流道内样本流入方向，按照所述阻塞膜、所述阻隔膜的顺序进行依次排列。
6.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，沿着所述微细流道内样本流入方向，按照所述第二辅助电极、所述第二工作电极、所述第一工作电极和所述第一辅助电极的顺序进行依次排列。
7.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述第一辅助电极和所述第二辅助电极通过连接电极相连形成辅助电极体；所述辅助电极体的末端设有生物传感器确认电极。
8.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述下基板设有生产条码信息确认电极。
9.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述微细流道的容积为0.3-1.0μL。
10.根据权利要求9所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述微细流道的容积为0.3-0.7μL。
11.根据权利要求1所述的电化学生物传感器，其特征在于，所述绝缘薄膜盖住部分第一工作电极、部分第一辅助电极、部分第二工作电极和部分第二辅助电极。
12.一种如权利要求1-11任一项所述的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、 下基板准备：先准备可支持集成电极的下基板；
S2、制作集成电极：在下基板上制作相互间隔的第一工作电极及第一辅助电极组成的第一电极部，以及相互间隔的第二工作电极及第二辅助电极组成的第二电极部；
S3、制作感应膜：在第一工作电极及第一辅助电极上制作感应膜；
S4、制作绝缘薄膜：在设有集成电极和感应膜的下基板上制作绝缘薄膜；
S5、中间基板粘贴：把中间基板粘贴在绝缘薄膜上；
S6、上基板粘贴：将上基板粘贴在中间基板上。
13.根据权利要求12所述的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述感应膜含有电子转移介体和氧化酶，将含有电子转移介体和氧化酶的感应膜组成物涂抹在第一工作电极及第一辅助电极上，加热干燥，形成感应膜；
在步骤S4中，所述绝缘薄膜采用绝缘性材料，将绝缘性材料组成的搅拌物印刷在设有集成电极和感应膜的下基板，并加热干燥使其盖住集成电极和感应膜，形成绝缘薄膜。
14.根据权利要求13所述的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述电子转移介体选自二茂铁、苯醌、苯醌衍生物、三氯化六氨合钌、铁氰化钾、亚铁氰化钾、二甲基二茂铁、二茂铁甲酸、7,7,8,8,-四氰基醌二甲烷、二茂镍、N-甲基酸铵、四硫富瓦烯、N-甲基吩嗪、对苯二酚、3-二甲基氨基安息香酸、3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、4-氨基安替比林、二甲基苯胺、4-氨基噻芘、4-甲氧基萘酚、3,3',5,5'-四甲基联苯胺、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-磺酸、邻联茴香胺、邻甲苯胺、2,4二氯苯酚、4-氨基安替比林、联苯胺及普鲁士蓝中至少一种；
所述氧化酶选自葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、胆固醇氧化酶、谷氨酸氧化酶、辣根过氧化物酶、酒精氧化酶、葡萄糖脱氢酶、胆固醇酯酶、抗坏血酸氧化酶、酒精脱氢酶、胆红素氧化酶中至少一种。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210705364.4A CN115078508B (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
| PCT/CN2023/091081 WO2023246298A1 (zh) | 2022-06-21 | 2023-04-27 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210705364.4A CN115078508B (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115078508A CN115078508A (zh) | 2022-09-20 |
| CN115078508B true CN115078508B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=83253197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210705364.4A Active CN115078508B (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115078508B (zh) |
| WO (1) | WO2023246298A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115078508B (zh) * | 2022-06-21 | 2024-01-19 | 爱森斯(江苏)生物科技有限公司 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06109693A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイオセンサおよびそれを用いた測定方法 |
| KR20020008941A (ko) * | 2000-07-21 | 2002-02-01 | 차근식 | 크로마토그래피 기능의 다공성 박막이 구비된 바이오센서 |
| TW573122B (en) * | 2003-04-25 | 2004-01-21 | Apex Biotechnology Corp | Electrochemical sensor with a function of sample pre-treatment |
| KR20130131117A (ko) * | 2012-05-23 | 2013-12-03 | 주식회사 아이센스 | 전기화학적 바이오센서, 휴대용 계측기 및 이들을 사용한 혈액시료 중 분석대상물질의 농도 측정방법 |
| CN104040795A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-09-10 | 爱-森斯株式会社 | 用于连接生物传感器和生物传感器的测量仪器的连接器 |
| CN104380095A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 爱-森斯株式会社 | 具有改进的精度的电化学生物传感器 |
| CN105492902A (zh) * | 2013-08-07 | 2016-04-13 | 爱科来株式会社 | 使用电化学式生物传感器的物质测量方法和测量装置 |
| CN107328830A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-07 | 台州亿联健医疗科技有限公司 | 一种生物传感器 |
| CN108896635A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-11-27 | 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 | 一种β-羟丁酸电化学传感器 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8608920B2 (en) * | 2009-12-14 | 2013-12-17 | Taidoc Technology Corporation | Electrochemical biosensor strip and method for identifying a corresponding biosensing device by said strip |
| TWI440853B (zh) * | 2009-12-14 | 2014-06-11 | Taidoc Technology Corp | 具有校正血容比功能之分析物測量電化學生物感測試紙、生物感測器裝置、系統以及測量方法 |
| CN102128932A (zh) * | 2010-01-15 | 2011-07-20 | 泰博科技股份有限公司 | 电化学生物感测试纸、生物感测器装置、分析物测量系统 |
| CN102192929A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 泰博科技股份有限公司 | 电化学生物感测试纸及辨认生物传感器装置的方法 |
| CN201653970U (zh) * | 2010-03-12 | 2010-11-24 | 泰博科技股份有限公司 | 电化学生物感测试纸 |
| US20120247956A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Taidoc Technology Corpora | Biosensor strip and manufacturing method thereof |
| CN105510391B (zh) * | 2014-09-22 | 2018-08-24 | 英科新创(厦门)科技有限公司 | 一种电极式血糖试条 |
| GB201507510D0 (en) * | 2015-04-30 | 2015-06-17 | Inside Biometrics Ltd | Electrochemical Test Device |
| JP6607437B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2019-11-20 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | バイオセンサ |
| KR102085709B1 (ko) * | 2018-06-21 | 2020-04-23 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | 신규 루테늄계 전자전달 매개체를 포함하는 산화환원반응용 시약조성물 및 바이오센서 |
| CN113588935A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-02 | 成都云芯医联科技有限公司 | 一种电化学免条码血糖试纸及其制备方法 |
| CN115078508B (zh) * | 2022-06-21 | 2024-01-19 | 爱森斯(江苏)生物科技有限公司 | 电化学生物传感器及其制备方法 |
-
2022
- 2022-06-21 CN CN202210705364.4A patent/CN115078508B/zh active Active
-
2023
- 2023-04-27 WO PCT/CN2023/091081 patent/WO2023246298A1/zh unknown
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06109693A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイオセンサおよびそれを用いた測定方法 |
| KR20020008941A (ko) * | 2000-07-21 | 2002-02-01 | 차근식 | 크로마토그래피 기능의 다공성 박막이 구비된 바이오센서 |
| TW573122B (en) * | 2003-04-25 | 2004-01-21 | Apex Biotechnology Corp | Electrochemical sensor with a function of sample pre-treatment |
| CN104040795A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-09-10 | 爱-森斯株式会社 | 用于连接生物传感器和生物传感器的测量仪器的连接器 |
| KR20130131117A (ko) * | 2012-05-23 | 2013-12-03 | 주식회사 아이센스 | 전기화학적 바이오센서, 휴대용 계측기 및 이들을 사용한 혈액시료 중 분석대상물질의 농도 측정방법 |
| CN104380095A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 爱-森斯株式会社 | 具有改进的精度的电化学生物传感器 |
| CN105492902A (zh) * | 2013-08-07 | 2016-04-13 | 爱科来株式会社 | 使用电化学式生物传感器的物质测量方法和测量装置 |
| CN107328830A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-07 | 台州亿联健医疗科技有限公司 | 一种生物传感器 |
| CN108896635A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-11-27 | 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 | 一种β-羟丁酸电化学传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023246298A1 (zh) | 2023-12-28 |
| CN115078508A (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6726818B2 (en) | Biosensors with porous chromatographic membranes | |
| US8852422B2 (en) | Concentration determination in a diffusion barrier layer | |
| JP4018082B2 (ja) | 電気化学バイオセンサ | |
| US20100096276A1 (en) | Multicomponent analysis sensor and method of measuring multiple components | |
| US6436255B2 (en) | Biosensor | |
| EP1482056A2 (en) | Biosensor | |
| US20040045821A1 (en) | Electrochemical biosensors | |
| US20050150763A1 (en) | Biosensor and method of manufacture | |
| US7695600B2 (en) | Test system | |
| CN1219676A (zh) | 电流型双介体基多酶生物传感器及其应用方法 | |
| JP2000065778A (ja) | バイオセンサ | |
| JP2003518249A (ja) | 電流滴定バイオセンサーテストストリップ | |
| MX2007006127A (es) | Bionsensores que comprenden electrodos semiconductores o mediadores que contienen rutenio y metodo de uso de los mismos. | |
| US20150362501A1 (en) | Biosensor and process for producing same | |
| KR100684228B1 (ko) | 바이오센서와 그의 제조 방법 | |
| US7648624B2 (en) | Oxygen sensor | |
| JP2001330581A (ja) | 基質濃度定量法 | |
| JP2011510301A (ja) | 電気化学的検出に用いる改良型試薬組成物 | |
| JP2658769B2 (ja) | バイオセンサ | |
| JPH05340915A (ja) | バイオセンサおよびそれを用いた測定方法 | |
| CN115078508B (zh) | 电化学生物传感器及其制备方法 | |
| US6471839B1 (en) | Biosensor | |
| JP3267933B2 (ja) | 基質の定量法 | |
| JP2009244013A (ja) | 中性脂肪測定用バイオセンサ | |
| EP1702075A1 (en) | Biosensor and method of manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |