CN201035001Y - 全虹吸定位导向生物传感芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及全虹吸定位导向生物传感芯片，属于医疗检测技术领域。基片上附着有工作电极、参比电极，工作电极和参比电极分别自基片的采样端延伸到检测端，至少在采样端工作电极和参比电极之间的间距较窄，形成虹吸定向定位通道。工作电极和参比电极之上覆盖塑料片膜，在采样端和检测端之间的过渡区域，工作电极和参比电极之间的间距较宽，形成虹吸容腔。优点是，可以解决原先同类产品存在的“气阻”问题，无需设置通气孔，可以保证测试效果。此外，采用普通塑料片膜即可，不需要吸水塑料，因此工艺更简单，成本更经济。

Description

全虹吸定位导向生物传感芯片

技术领域

本实用新型涉及一种疾病检测用芯片，尤其是一种全虹吸定位导向生物传感芯片。是对生物传感芯片的改进，属于医疗检测技术领域。

背景技术

酶生物传感器(尤其是葡萄糖酶生物传感器)是一项快速发展的新型疾病检测用品。据申请人了解，目前市场上现有血糖仪测试片之类的生物传感芯片的末端(采样端)进血时，均采用吸水片或吸水膜(hydrophilic film/sheet)来完成虹吸。由于常规塑料(如PET)本身是疏水性的，因此需要经过特殊加工处理，涂覆一层吸水化学物质才能使PET之类的塑料由疏水变为亲水，否则不可用作虹吸盖片。因此制备工艺复杂，成本较高。其次，经过特殊加工吸水的化学物质(涂层)容易变质，受到破坏。特别是在高温高湿下，很快失去吸水功能。另外，末端进测试液(如血糖仪测试片末端进指血)，必须在进样的后端设计有通气孔，否则无法产生所需的虹吸作用。

发明内容

本实用新型的目的是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种结构简单、工艺方便的全虹吸定位导向生物传感芯片，从而在保证检测效果的前提下，降低成本，使之更易于推广应用。

为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：全虹吸定位导向生物传感芯片包括基片，在基片上附着有工作电极、参比电极，所述工作电极和参比电极分别自基片的采样端延伸到检测端，所述采样端和检测端之间具有至少一个涂敷测试剂的反应区域，其改进之处在于：所述工作电极和参比电极之上覆盖塑料片膜，所述采样端工作电极和参比电极之间形成至少一条通往反应区域的虹吸定向定位通道，所述反应区域之后的工作电极和参比电极周边形成了扩展空间区域。

由于夹在基片和塑料片膜中的工作电极和参比电极之间不仅形成了至少一条通往反应区域的虹吸定向定位通道，因此即使不采用吸水塑料盖片，也能通过虹吸作用，将待测液体吸到反应区域。尤其是由于反应区域之后的工作电极和参比电极周边形成了扩展区域，形成多方位排气空间，这样无需另设通气孔，可以妥善解决排气问题，因此可以有效消除目前上市同类产品存在的“气阻”问题，确保前面的定向定位通道产生理想的虹吸作用。

更为理想的是，上述反应区域涂敷的测试剂中均匀混有吸水性成分，如各种活性酶为基础的酶催化体系等，也可以同时或单独均匀混有亲水性成分，例如淀粉、多糖类、水溶性高分子等。涂敷方法可以是丝网印刷法、喷吐法等。

本实用新型的有益效果是：解决了原先同类产品存在的“气阻”问题，无需设置通气孔，可以保证测试效果。此外，采用普通塑料片膜即可，不需要吸水塑料，因此，结构简单、工艺方便，成本更经济。使之更易于推广应用。

附图说明

下面结合附图，以优选实施例对本作进一步的说明。

图1是本实用新型实施例一未加盖片的结构示意图。

图2是图1实施例加盖片的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的全虹吸定位导向生物传感芯片如图1-3所示，图中：1、基片，2、工作电极，3、参比电极，4、功能电极，5、作为测试液体反应区域的虹吸定向定位虹吸通道，6、塑料片膜。实质是用于血糖仪测试的试片。基片1上附着有工作电极2、参比电极3以及功能电极4。工作电极2和参比电极3分别自基片1的采样端延伸到检测端，功能电极4位于检测端的一侧。在采样端和检测端，工作电极2和参比电极3之间的间距较窄，分别形成虹吸定向定位通道5和辅助虹吸通道。工作电极2和参比电极3之上粘合有塑料片膜6。在采样端和检测端之间的过渡区域，工作电极2和参比电极3分别向外侧迂回，相互之间的间距形成虹吸容腔。

具体来说，基片1用塑料PET制作，厚度0.2mm厚(可以在0.1mm到2mm范围)。在其上表面用导电材料(如Au，Pt，Pd，石墨等)做成两个或两个以上的所需电极。电极的厚度在5μm-20μm。将活性测试复合物(如酶催化反应)用印刷、注射、喷吐或滴定等方法涂覆到虹吸定向定位通道区域5。工作电极2和参比电极3之间虹吸定向定位通道5的间距在50-125μm之间，深度大于等于0.5mm。再把材质PET、约0.1mm厚的普通塑料片6覆盖其上，并采用黏合剂或其它方法使其形成一体，即可以自然虹吸了。

实验证明，上述实施例中的虹吸定向定位通道具有所需的虹吸吸水性能，因此无需特殊的吸水材料，虹吸时间小于1秒，绝大多数情况下少于0.5秒。作为血糖仪测试片既可以把进血量控制在0.1μl之下，也可以控制在0.μl之上。

总之，本实施例具有以下功效和特点：

1、适用于测试末端虹吸的测试液，可以定向定位到反应测试区；

2、可使试样沿虹吸单通道或多通道瞬间达到一个或多个测试区域，完成一个或几个参数的定量、定性分析；

3、用普通塑料薄膜或塑料片既可以达到虹吸效果，无需吸水塑料片帮助虹吸；

4、工艺方便，生产过程简单；

5、测试液(如血液)可以小于0.1μl，也可以根据实际使用情况任意大于0.1μl；

6、可以解决目前医用仪器(如血糖仪)试片存在的问题，同时降低成本。

以往为了产生虹吸，末端进测试液必须在进样的后端设计有通气孔。如果没有通气孔，末端一旦进样，气体阻力将导致虹吸无法实现。而本发明的虹吸定向定位通道没有气体阻力问题，无需设置通气孔，可以保证测试效果。

此外，采用普通塑料片膜即可。以往的虹吸医用仪器末端进血试片都需要采用吸水塑料盖片(hydrophilic film)，否则无法形成虹吸。而采用本发明，不需要吸水塑料，采用普通非吸水塑料片或塑料膜即可，因此工艺更简单，成本更经济。

实施例二

如图4所示是本实用新型又一实施例多通道全虹吸定位导向生物传感芯片示意图.在本实施例中虹吸定向定位通道不限于一个通道，可以是多通道。如图中虚线框内四通道定向虹吸反应区，一次性可测得多参数。在四个反应区，分别涂有活性测试复合材料7、8、9、10，对应四个反应区是四个分流通道与入口11连通。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。

本实用新型低虹吸反应区间的几何形状可以是一个或多个形状，包括矩形、梯形、三角形、圆、半圆、椭圆等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种全虹吸定位导向生物传感芯片，含有基片，所述基片上附着有工作电极、参比电极，所述工作电极和参比电极分别自基片的采样端延伸到检测端，所述采样端和检测端之间具有至少一个涂敷测试剂的反应区域，其特征在于：所述工作电极和参比电极之上覆盖塑料片膜，所述采样端工作电极和参比电极之间形成至少一条通往反应区域的虹吸定向定位通道，所述反应区域之后的工作电极和参比电极周边形成了扩展空间区域。

2.根据权利要求1所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述工作电极和参比电极扩展空间区域形成排气通道。

3.根据权利要求2所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述反应区域涂敷的测试剂中至少均匀混有吸水性和亲水性成分之一。

4.根据权利要求3所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述虹吸定向定位通道的间距在10-200μm之间，深度大于等于0.5mm。

5.根据权利要求4所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述基片用塑料制作，厚度在0.05mm到2mm范围。

6.根据权利要求5所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述电极的厚度在5nm-20μm。

7.根据权利要求6所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述塑料片膜厚度0.1-1.0mm，用粘合厚度0.01-0.2mm的黏合材料粘合在在基片之上。

8.根据权利要求7所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述虹吸定向定位通道作为反应区间，其几何形状可以是至少矩形、梯形、三角形、圆、半圆、椭圆之一。

9.根据权利要求8所述全虹吸定位导向生物传感芯片，其特征在于：所述基片的材质是PET，  厚度0.05-2mm，所述电极的材质为Au、Pt、Pd、石墨之一。

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