CN1205473C - 一种标准化酶电极 - Google Patents
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Abstract
一种标准化酶电极，涉及一种生物传感器中的酶电极的结构设计。该标准化酶电极包括一个电绝缘基底和在基底上形成的工作电极和对电极，还包括一个标识电阻，标识电阻的一端连在对电极上，其另一端为电阻接线端子。标识电阻阻值随着固化的酶的种类的不同而不同。本发明不仅可以使用户在没有标明酶电极种类的情况下，不致用错电极，而且更为重要的是可以简化各种仪器的硬件和软件的设计，从而有效的降低了此类产品的加工难度和生产成本，同时有利于将此类分析测试仪器的研制和测试电极的研制分离，从而进一步规范分析测试仪器市场。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于医疗检测的生物传感器中的酶电极，特别涉及一种标准化酶电极的结构设计。
背景技术
目前，临床诊断中所用到的大型检测仪器体积大、价格昂贵、检测过程繁琐，不适用于中、小医院和急诊的诊断以及病人对病情长期的自我监测。因此生物传感器中酶电极的实用化便有了快速的进步，如葡萄糖、乳酸、胆固醇、乳糖、尿素、氨基酸用的酶电极正被广泛的应用于医疗检测之中。生物传感器是利用微生物、酶、抗体等生物材料的分子识别能力，以生物材料作为分子识别元件的传感器。酶电极利用试样液中含有的被检测物质与酶的反应生成的电子来还原受电子体，测定装置利用电化学方法计测该受电子体的还原量，进行检测物质的定量分析。
现在市场上出售的各种利用酶电极完成分析测试的仪器，包括各种家用的分析仪器，它们所用到的测试电极的形状、尺寸各不相同，产生的信号大 小以及需要的测试插口都存在着很大差异。这不仅提高了各厂家的生产成本，而且给病人在购买和使用酶电极时带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的是提出一种标准化酶电极，旨在降低此类产品的加工难度和生产成本，并能方便病人对酶电极的购买和使用。
本发明的另一个目的还在于将分析测试仪器的研制和测试电极的研制分离，从而规范医疗分析测试仪器市场。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种标准化酶电极，它包括一个电绝缘基底和在基底上形成的工作电极和对电极，所述的工作电极和对电极的另一端为正负接线端子，其特征在于：所述的标准化酶电极还包括一个标识电阻，该电阻的一端连在对电极上，其另一端为电阻接线端子。
本发明所述的标识电阻阻值随着固化的酶的种类的不同而不同。
本发明的技术特征还在于：所述的正负接线端子和电阻接线端子具有相同的长度和宽度；所述的工作电极和对电极具有可视的面积差。
本发明与现有技术相比具有以下优点及突出性效果：本发明采用不同种类的酶电极要统一用不同的电阻值来标识。不仅可以使用户在没有标明酶电极种类的情况下，不致用错电极，而且更为重要的是可以简化各种仪器的(尤其是测量多种成分的仪器)硬件和软件的设计。这是因为在设计多参数仪器时，为了分辨病人测试所用的酶电极种类，往往要在硬件上做多个检测电路，以及用来完成选择的按钮电路等，并相应的给软件编程带来很大的工作量。采用带标识电阻的酶电极以后，这些问题可得到解决，从而有效的降低了此类产品的加工难度和生产成本，同时有利于将此类分析测试仪器的研制和测试电极的研制分离，从而进一步规范医疗分析测试仪器市场。
附图说明
图1为本发明提供的标准化酶电极的结构示意图。
图2为标识电阻实现标识功能的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构及其机理作进一步的说明。
本发明的标准化酶电极主要包括一个电绝缘基底1，一个在基底上形成的工作电极21和对电极22，还包括一个标识电阻3。该标识电阻3的一端通过导线6连在对电极22上，其另一端连有接线端子53。对酶电极基底1的要求是不导电、稍有一定的刚度、强度和稳定性，可以采用各种酯类等有机物质作为基底的材料。工作电极21和对电极22可以用一般的导电材料制作，比如碳、银、氧化银、铂及导电化合物等。工作电极21与对电极22应有明显的面积差，工作电极21要略大一些，这主要是为了保证酶有足够大的面积。工作电极21和对电极22之间应留有一定的空隙，工作电极21和对电极22分别通过导线4和6与末端的正负接线端子51、52相连，和标识电阻3的接线端子53具有相同的长度和宽度。且工作电极和对电极具有可视的面积差。使用时，先将酶电极插接在仪器的接口上，然后将样品液覆盖在工作电极和对电极上，通过电化学原理对电极间产生的微电流进行检测从而得出检测物质的含量。
图2为实现标识功能的电路原理图，它包括运算放大器、与放大器的输出端相连的A/D芯片和单片机。仪器与电阻接线端子相连的接口连在运算放大器的负输入端，在电阻的接线端子和对电极接线端子之间加一定的电压，通过该电路就可以实现对电阻值的识别。酶电极标准化以后，一定大小的电阻值就对应着一种酶电极。也可以直接用一般的仪器、仪表(例如万用表等)对电阻值进行测量，来完成识别过程。
实施例：
例如给运算放大器的正输入端加0.5V的电压，由运算放大器的性质可知，此时运放的负输入端的电压也为0.5V。由此可知，运放输出端的电压值为U＝0.5×(1+R2/R1)，如果用100K的电阻来代表葡萄糖氧化酶，则当单片机检测到的电压为1V时，即可确认此种酶为葡萄糖氧化酶。
Claims (3)
1、一种标准化酶电极，它包括一个电绝缘的基底和在基底上形成的工作电极和对电极，所述的工作电极和对电极的另一端为正负接线端子，其特征在于：所述的标准化酶电极还包括一个标识电阻，该电阻的一端连在对电极上，其另一端为电阻接线端子；在工作电极上有固化酶，所述的标识电阻阻值随着酶种类的不同而不同。
2、根据权利要求1所述的标准化酶电极，其特征在于：所述的正负接线端子和电阻接线端子具有相同的长度和宽度。
3、根据权利要求1或2所述的标准化酶电极，其特征在于：所述的工作电极比对电极面积略大。
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