KR101467299B1 - Electrode Element for Detecting Glucose with Impurity Blocking Structure and Sensor for Detecting Glucose - Google Patents

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Abstract

불순물 차단 구조의 당 검출용 전극체 및 이를 적용한 당 검출 센서가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 당 검출용 전극체는, 기판, 기판의 상부에 마련되며 생체 물질 내에 존재하는 당이 산화되는 반응기 층, 반응기 층의 상부에 마련되며 생체 물질 내에 존재하는 당의 산화를 촉진시키는 효소 층 및 효소 층의 상부에 마련되며 생체 물질 내에 존재하는 불순물이 진입하는 것을 차단하기 위한 불순물 차단 층을 포함한다. 이에 의해, 뇨당 측정시에 뇨에 존재하는 불순물이 전극체로 진입하는 것을 차단할 수 있게 되어, 전극이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로, 뇨당 검출 센서의 수명을 연장시킬 수 있다.An electrode body for sugar detection of an impurity blocking structure and a sugar detection sensor using the electrode body are provided. The electrode body for sugar detection according to the embodiment of the present invention comprises a substrate, a reactor layer provided on the substrate and oxidized in the biomaterial, a reaction layer provided on the reactor layer, And an impurity blocking layer provided on the upper part of the enzyme layer and blocking the entry of impurities present in the biological material. This makes it possible to prevent the impurities present in the urine from entering the electrode body during the urine glucose measurement, thereby preventing the electrodes from being oxidized and thus prolonging the life of the urine glucose sensor.

Description

불순물 차단 구조의 당 검출용 전극체 및 이를 적용한 당 검출 센서{Electrode Element for Detecting Glucose with Impurity Blocking Structure and Sensor for Detecting Glucose}[0001] The present invention relates to an electrode body for detecting a sugar in an impurity blocking structure, and a sugar detecting sensor using the same. [0002]

본 발명은 바이오 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기화학 방식을 이용한 당 검출 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a biosensor, and more particularly, to a glucose sensor using an electrochemical method.

혈당 또는 뇨당 등을 검출하기 위한 당 검출 센서는 전체 바이오 센서 시장에서 큰 비중을 차지하고 있어, 기술개발의 중요성이 매우 높다. 당 검출 센서는 포도당 산화를 촉진시키는 GOx(포도당 산화효소)를 폴리아크릴아미드 겔 막에 포괄 고정화시켜 이 막을 격막 센서 전극 위에 부착시켜서 만든 최초의 센서를 바탕으로 현재까지 끊임없이 발전해 왔다.The sugar detection sensor for detecting blood glucose or urine sugar accounted for a large portion in the entire biosensor market, so the importance of technology development is very high. The sugar detection sensor has been continuously developed based on the first sensor made by immobilizing GOx (glucose oxidase) promoting glucose oxidation in a polyacrylamide gel membrane and attaching this membrane on a diaphragm sensor electrode.

포도당을 측정하기 위해, GOx가 반응과 관련하여 소모된 산소, 글루코닉산(gluconic acid) 생성에 의한 pH 변화, H2O2를 측정하는 방식이 있다. 혈당 센서에 사용되는 효소인 GOx는 쉽고 값싸게 구할 수 있으며, 다른 효소에 비하여 pH, 이온강도, 온도에 대해 안정하며, 포도당을 산화시키는 최적조건이 사람 혈액 속의 포도당 농도와 일치한다는 이유 때문에 이를 이용한 혈당 센서가 산업적으로 크게 성공했다. To measure glucose, GOx measures the amount of oxygen consumed in relation to the reaction, the pH change due to the production of gluconic acid, and H 2 O 2 . GOx, an enzyme used in blood glucose sensors, is easily and inexpensively available and stable to pH, ionic strength and temperature compared to other enzymes, and the optimal conditions for oxidizing glucose are consistent with the concentration of glucose in human blood The blood glucose sensor has achieved great success in industry.

혈당측정기술은 크게 전기화학법(electrochemical method)과 광도법(photometric method)으로 나눌 수 있다. 전기화학법과 광도법 모두 기본적으로 포도당과 반응하여 포도당을 산화시킬 수 있는 산화효소를 사용하고 있다.The blood glucose measurement technique can be roughly classified into electrochemical method and photometric method. Both electrochemical and photometric methods use oxidizing enzymes that can basically oxidize glucose by reacting with glucose.

광도법에서는 포도당이 산화될 때 색의 변화를 가져오는 색소원을 사용하여 색의 변화 정도를 광도계를 사용하여 빛의 반사도 또는 투과도를 측적하여 정량한다. 광도법을 이용한 바이오센서는 전기화학법에 비해 상대적으로 많은 양의 혈액을 필요로 하여, 전기화학법에 비해 경쟁력이 떨어지고 있는 추세이다.In the photometric method, the degree of color change is measured by measuring the reflectance or transmittance of light using a photometer, using a dye source that changes color when glucose is oxidized. Biosensors using photometric methods require a relatively large amount of blood as compared with the electrochemical method, and are less competitive than electrochemical methods.

전기화학 방식은 포도당이 GOx에 의해 산화되어 분해되는 과정의 산물인 H2O2가 전극에 의해 전기 분해되는 과정에서 발생하는 전자에 의한 전류 변화를 측정하여 포도당 농도를 정량화한다. 광도법과 비교하여 부가가치가 높고, 적은 혈액으로도 혈당을 측정할 수 있는 장점이 있어 대부분이 전기화학적 방식에 주력하고 있다.The electrochemical method quantifies the concentration of glucose by measuring the change in the current due to electrons generated during the electrolysis of H 2 O 2, which is the product of the process in which glucose is oxidized and decomposed by GOx. Most of them are focusing on electrochemical methods because they have an advantage of being able to measure blood sugar even with a small amount of blood and high added value as compared with the photometric method.

하지만, 어떠한 방식에 의하든, 뇨(尿) 중의 불순물인 아스코르브산(ascorbic acid)과 아세트아미노펜(acetaminophen) 등으로 인해 전극이 산화되는데, 이는 뇨당 센서의 수명을 단축시키는 요인으로 작용한다.
However, regardless of the method, the electrodes are oxidized due to ascorbic acid and acetaminophen which are impurities in the urine, which shortens the lifetime of the urinary glucose sensor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 뇨당 측정시에 뇨에 존재하는 불순물인 아스코르브산(ascorbic acid)과 아세트아미노펜(acetaminophen)이 전극체로 진입하는 것을 차단할 수 있는 구조의 당 검출용 전극체 및 이를 적용한 당 검출 센서를 제공함에 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for preventing ascorbic acid and acetaminophen, which are impurities present in urine, And a sugar detection sensor to which the electrode body is applied.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 당 검출용 전극체는, 기판; 상기 기판의 상부에 마련되며, 생체 물질 내에 존재하는 당이 산화되는 반응기 층; 상기 반응기 층의 상부에 마련되며, 생체 물질 내에 존재하는 당의 산화를 촉진시키는 효소 층; 및 상기 효소 층의 상부에 마련되며, 상기 생체 물질 내에 존재하는 불순물이 진입하는 것을 차단하기 위한 불순물 차단 층;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode body for sugar detection, comprising: a substrate; A reactor layer provided on the substrate to oxidize sugar present in the biomaterial; An enzyme layer provided on the reactor layer for promoting oxidation of sugar present in the biomaterial; And an impurity blocking layer provided on the enzyme layer to block entry of impurities present in the biomaterial.

그리고, 상기 불순물 차단 층은, POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane : 다각형 올리고머 실세스퀴옥산)+PEG(PolyEthylen Glycol : 폴리에틸렌글리콜) 또는 FCP(Fluorine Containing Polymer : 불소 수지)를 포함할 수 있다.The impurity barrier layer may include a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS), a polyethyleneglycol (PEG), or a fluorine-containing polymer (FCP).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 당 검출용 전극체는, 상기 기판 상에 형성된 전극; 및 상기 반응기 층과 상기 전극 사이에 형성되어, 상기 반응기 층에서 생성된 전하를 상기 전극으로 전달하는 전하 투과 층;을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrode body for sugar detection, comprising: an electrode formed on the substrate; And a charge transmission layer formed between the reactor layer and the electrode and transferring the charge generated in the reactor layer to the electrode.

그리고, 상기 전하 투과 층은, Nafion(내피온) 또는 Chitosan(키토산)을 포함할 수 있다.The charge-transporting layer may include Nafion (nepion) or Chitosan (chitosan).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 당 검출용 전극체는, 상기 효소 층과 상기 불순물 차단 층 사이에 마련되며, 상기 효소 층의 효소들을 고정하기 위한 고정화 층;을 더 포함할 수 있다.The electrode body for sugar detection according to an embodiment of the present invention may further include a fixing layer provided between the enzyme layer and the impurity blocking layer and fixing the enzymes of the enzyme layer.

그리고, 상기 반응기 층은, MPHs(Metalloid Polymer Hybrids : 메탈로이드 폴리머 복합물)와 GO(Graphene Oxide : 산화 그라핀)이 공유결합된 중합체일 수 있다.The reactor layer may be a polymer in which MPHs (Metalloid Polymer Hybrids) and GO (Graphene Oxide) are covalently bonded.

또한, 상기 효소 층은, GOx(Glucose Oxidase : 포도당 산화 효소)를 포함하고, GA(Glutaraldehyde : 글루타르알데히드) 및 BSA(Bbovine Serum Albumin : 소혈청알부민) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
In addition, the enzyme layer may include at least one of GOx (Glucose Oxidase) and GA (Glutaraldehyde) and BSA (Bovine Serum Albumin).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 뇨당 측정시에 뇨에 존재하는 불순물인 아스코르브산(ascorbic acid)과 아세트아미노펜(acetaminophen)이 전극체로 진입하는 것을 차단할 수 있게 되어, 전극이 산화되는 것을 방지할 수 있으므로, 뇨당 검출 센서의 수명을 연장시킬 수 있다. 실험적으로는 약 60일 이상의 내구성을 갖는 것으로 확인되었다.As described above, according to the present invention, ascorbic acid and acetaminophen, which are impurities present in urine at the time of urine sugar measurement, can be prevented from entering the electrode body, thereby preventing the electrode from being oxidized So that the lifetime of the urine detection sensor can be prolonged. It has been confirmed experimentally that it has a durability of about 60 days or more.

또한, 불순물 차단 막으로부터 효소를 이격시키면서 효소를 고정하여 안정적으로 지지하므로, 반응 안정성과 장기간의 이용을 가능하게 한다.In addition, since the enzyme is immobilized and stably supported while separating the enzyme from the impurity barrier film, the reaction stability and long-term utilization are enabled.

그리고, 반응기에서 발생한 전하를 전극으로 투과시키므로, 당 농도와 전류 변화의 상관성을 높여, 궁극적으로 당 검출의 정확도를 높일 수 있게 된다.
Since the charge generated in the reactor is transmitted to the electrode, the correlation between the sugar concentration and the current change is increased, and the accuracy of sugar detection can ultimately be increased.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 당 검출 센서가 PCB에 장착된 상태를 도시한 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 당 검출 센서를 도시한 도면,
도 3은 당 검출 센서의 WE, RE 및 CE를 보호하기 위한 패시베이션 적층 결과를 도시한 평면도,
도 4는 WE의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5는 WE의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 6은, 도 5에 도시된 WE에 대한 안정성 테스트 결과를 나타낸 그래프,
도 7은, 도 5에 도시된 바에 따라 제작한 3개의 WE에 대해 장기간의 전류 변화 양상을 도시한 도면, 그리고,
도 8은, 도 5에 도시된 바에 따라 제작한 3개의 WE에 대한 임상 샘플 적용 결과를 도시한 그래프이다.1 is a view showing a state in which a sugar detection sensor according to a preferred embodiment of the present invention is mounted on a PCB,
2 is a view showing the sugar detection sensor according to the present embodiment,
3 is a plan view showing passivation lamination results for protecting WE, RE and CE of the sugar detection sensor,
4 shows an embodiment of WE,
5 shows another embodiment of WE,
FIG. 6 is a graph showing the stability test results for WE shown in FIG. 5,
7 is a view showing a long-term current change pattern for three WEs fabricated as shown in Fig. 5, and Fig.
FIG. 8 is a graph showing the results of application of clinical samples to three WEs fabricated as shown in FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 당 검출 센서가 PCB에 장착된 상태를 도시하였고, 도 2에는 본 실시예에 따른 당 검출 센서(100)를 도시한 도면이다.FIG. 1 shows a state in which a sugar detection sensor according to a preferred embodiment of the present invention is mounted on a PCB, and FIG. 2 shows a sugar detection sensor 100 according to the present embodiment.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 당 검출 센서(100)는 WE(Working Electrode)(110), RE(Reference Electrode)(120) 및 CE(Counter Electrode)(130)을 구비한다.2, the sugar detection sensor 100 according to the present embodiment includes a Working Electrode (WE) 110, a Reference Electrode 120, and a Counter Electrode 130.

도 1에 도시된 PCB에서 당 검출 센서(100)의 WE(110), RE(120) 및 CE(130)를 연결하기 위해 인쇄된 배선들을 확인할 수 있다. 한편, 도 3에는 당 검출 센서(100)의 WE(110), RE(120) 및 CE(130)를 보호하기 위한 패시베이션(passivation)(140)을 적층한 결과를 평면도로 도시하였다.It is possible to identify the printed wiring lines for connecting the WE 110, the RE 120 and the CE 130 of the sugar detection sensor 100 in the PCB shown in Fig. 3 is a plan view showing a result of laminating a passivation 140 for protecting the WE 110, the RE 120 and the CE 130 of the glucose detection sensor 100. FIG.

이하에서, 도 2에 도시된 WE(110)의 구조에 대해 상세히 설명한다. 도 4는 WE(110)의 일 실시예를 도시한 도면이다.Hereinafter, the structure of the WE 110 shown in FIG. 2 will be described in detail. 4 is a diagram illustrating one embodiment of a WE 110. In FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 WE(110)는, 유리 기판(111), 전극(112), 반응기 층(114), 효소 층(115) 및 불순물 차단 층(117)을 구비한다.4, the WE 110 according to the present embodiment includes a glass substrate 111, an electrode 112, a reactor layer 114, an enzyme layer 115, and an impurity barrier layer 117 do.

전극(112)은 반도체 공정으로 유리 기판(111) 상에 형성된다. 유리 기판(111)은 다른 재질의 기판으로 대체가능하며, 전극의 재질과 형상에 대한 제한은 없다.The electrode 112 is formed on the glass substrate 111 by a semiconductor process. The glass substrate 111 can be replaced with a substrate of another material, and there is no limitation on the material and shape of the electrode.

반응기 층(114)은 유리 기판(111)과 전극(112)의 상부에 마련되어, 뇨당이 산화되는 반응기로 기능한다. 반응기로, MPHs(Metalloid Polymer Hybrids : 메탈로이드 폴리머 복합물)와 GO(Graphene Oxide : 산화 그라핀)가 공유결합된 중합체를 이용할 수 있다.The reactor layer 114 is provided on the glass substrate 111 and the electrode 112, and functions as a reactor in which urine sugar is oxidized. As the reactor, a polymer covalently bonded with MPHs (Metalloid Polymer Hybrids) and GO (Graphene Oxide) can be used.

한편, MPHs로는 PEG-SIO2@Ag에 친수성 분자막의 일종인 APTES(3-Aminopropyltriethoxysilane)를 고정시킨 PEG-SIO2@Ag/APTES를 이용할 수 있다.On the other hand, MPHs roneun can use PEG-SIO 2 @ Ag / APTES which secure the hydrophilic component is APTES (3-Aminopropyltriethoxysilane) a type of the subtitle PEG-SIO 2 @Ag.

효소 층(115)은 반응기 층(114)의 상부에 위치하며, 뇨당에 대한 산화를 촉진시키는 효소인 GOx(Glucose Oxidase : 포도당 산화 효소)를 이용하여 구현할 수 있다.The enzyme layer 115 is located on the upper side of the reactor layer 114 and can be implemented using GOx (glucose oxidase), which is an enzyme that promotes oxidation of urine.

또한, 효소 층(115)은 GOx에 GA(Glutaraldehyde : 글루타르알데히드)와 BSA(Bbovine Serum Albumin : 소혈청알부민)를 첨가한 혼합/화합물을 이용할 수 있다.The enzyme layer 115 may be a mixture / compound obtained by adding GA (Glutaraldehyde: Glutaraldehyde) and BSA (Bovine Serum Albumin) to GOx.

GA는 효소의 고정화를 위해 첨가되며, BSA는 효소의 안정성을 증가시키기 위한 용도로 첨가된다.GA is added for immobilization of the enzyme, and BSA is added to increase the stability of the enzyme.

불순물 차단 층(117)은 효소 층(115)의 상부에 마련되며, 뇨(尿)에 존재하는 불순물인 아스코르브산(Ascorbic Acid)과 아세트아미노펜(Acetaminophen)이 WE(110) 내부로 진입하는 것을 차단하는 막이다.The impurity barrier layer 117 is provided on the upper side of the enzyme layer 115 and prevents the ascorbic acid and acetaminophen, which are impurities present in the urine, from entering the WE 110 It is a film.

불순물 차단 층(117)은 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane : 다각형 올리고머 실세스퀴옥산)+PEG(PolyEthylen Glycol : 폴리에틸렌글리콜)로 구현가능하다.The impurity barrier layer 117 may be formed of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS) or PolyEthylene Glycol (PEG).

뿐만 아니라, 불순물 차단 층(117)을 FCP(Fluorine Containing Polymer : 불소 수지)로 구현가능하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible that the impurity barrier layer 117 can be formed of FCP (Fluorine Containing Polymer).

이때, FCP의 주요 성분으로 0.3 wt%의 1H와 1H-perfluorooctyl polymethacrylate solution/perflourohexane을 사용 가능하다.At this time, 0.3 wt% of 1H and 1H-perfluorooctyl polymethacrylate solution / perflourohexane can be used as a main component of FCP.

도 5는 WE(110)의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 WE(110)는, 유리 기판(111), 전극(112), 전하 투과 층(113), 반응기 층(114), 효소 층(115), 효소 고정화 층(116) 및 불순물 차단 층(117)을 구비한다.FIG. 5 is a diagram illustrating another embodiment of the WE 110. FIG. 5, the WE 110 according to the present embodiment includes a glass substrate 111, an electrode 112, a charge-transmitting layer 113, a reactor layer 114, an enzyme layer 115, an enzyme An immobilization layer 116 and an impurity barrier layer 117 are provided.

도 5에 도시된 WE(110)의 구성들 중 도 4를 통해 설명한 유리 기판(111), 전극(112), 반응기 층(114), 효소 층(115) 및 불순물 차단 층(117)에 대한 상세한 설명은 생략한다.The details of the structures of the glass substrate 111, the electrode 112, the reactor layer 114, the enzyme layer 115, and the impurity barrier layer 117 described with reference to FIG. 4 among the structures of the WE 110 shown in FIG. 5 The description is omitted.

그리고, 도 4에서 도시/설명하지 않았던 전하 투과 층(113)과 효소 고정화 층(116)에 대해, 이하에서 상세히 설명한다.The charge-transporting layer 113 and the enzyme-immobilized layer 116, which are not shown in FIG. 4, will be described in detail below.

전하 투과 층(113)은 반응기 층(114)과 전극(112) 사이에 형성되어, 반응기 층(114)에서 발생한 전하를 투과시켜 전극(112)으로 전달한다. 전하 투과 층(113)에 의해, 당 농도와 전류 변화의 상관성이 높아져 당 농도 검출의 정확도가 더욱 향상된다.The charge-transmitting layer 113 is formed between the reactor layer 114 and the electrode 112 to transmit the charge generated in the reactor layer 114 to the electrode 112. The charge-permeable layer 113 increases the correlation between the sugar concentration and the current change, thereby further improving the accuracy of sugar concentration detection.

이와 같은 기능을 수행하는 전하 투과 층(113)은 Nafion(내피온) 또는 Chitosan(키토산)을 이용하여 구현가능하다.The charge-transporting layer 113 performing such a function can be implemented using Nafion (nepion) or Chitosan (chitosan).

효소 고정화 층(116)은 불순물 차단 층(117) 아래에 효소 층(115)의 상부에 마련된다. 효소 고정화 층(116)은 효소 층(115)을 불순물 차단 층(117)으로부터 이격시킨다. 뿐만 아니라, 효소 고정화 층(116)은 효소 층(115)의 GOx를 고정하여 안정적으로 지지한다.The enzyme immobilization layer 116 is provided on the upper part of the enzyme layer 115 below the impurity blocking layer 117. The enzyme immobilization layer 116 separates the enzyme layer 115 from the impurity blocking layer 117. In addition, the enzyme immobilization layer 116 fixes the GOx of the enzyme layer 115 and stably supports it.

효소 고정화 층(116)은 APTES(3-Aminopropyltriethoxysilane)를 이용하여 구현가능하다.The enzyme-immobilized layer 116 can be implemented using APTES (3-Aminopropyltriethoxysilane).

도 6은, 도 5에 도시된 WE(110)에 대한 안정성 테스트 결과를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바에 따르면, 100 mM TES buffer 상태에서의 장기간(25일) 동안의 전극의 안정성이 유지되고 있음을 확인할 수 있다.6 is a diagram showing a stability test result for the WE 110 shown in FIG. As shown in FIG. 6, it can be confirmed that the stability of the electrode for a long period (25 days) in the state of 100 mM TES buffer is maintained.

도 7은, 도 5에 도시된 바에 따라 제작한 3개의 WE(110)에 대해 11.1mM 당농도에서 27일 동안 측정한 전류값 변화 양상을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바에 의해서도, 본 실시예에 따른 WE(110)의 높은 안정성을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a graph showing changes in current values measured for 27 days at a concentration per 11.1 mM for three WEs 110 fabricated as shown in FIG. 5. FIG. 7, the high stability of the WE 110 according to the present embodiment can be confirmed.

도 8은 도 5에 도시된 바에 따라 제작한 3개의 WE(110)에 대한 임상 샘플 적용 결과를 도시한 그래프이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 WE(110)는 당뇨환자의 혈액과 뇨 중 당 농도와 전류의 상관성이 양호하게 나타나고 있음을 확인할 수 있다.FIG. 8 is a graph showing the results of application of clinical samples to three WEs 110 fabricated as shown in FIG. As shown in FIG. 8, it can be seen that the WE (110) according to the present embodiment shows a good correlation between glucose concentration and current in blood and urine of a diabetic patient.

지금까지, 불순물 차단 구조의 당 검출용 WE와 이를 적용한 당 검출 센서에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, the WE for sugar detection of the impurity blocking structure and the sugar detecting sensor to which this is applied have been described in detail with preferred embodiments.

본 실시예에 따른 당 검출용 전극체 WE는 뇨당 센서는 물론 혈당 센서에도 적용가능하다.The sugar detection electrode body WE according to the present embodiment is applicable to a glucose sensor as well as a urine sugar sensor.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : WE(Working Electrode) 111 : 유리 기판
112 : 전극 113 : 전하 투과 층
114 : 반응기 층 115 : 효소 층
116 : 효소 고정화 층 117 : 불순물 차단 층
120 : RE(Reference Electrode) 130 : CE(Counter Electrode)110: Working Electrode (WE) 111: glass substrate
112: electrode 113: charge-transporting layer
114: Reactor layer 115: Enzyme layer
116: Enzyme-immobilized layer 117: Impurity barrier layer
120: RE (Reference Electrode) 130: CE (Counter Electrode)

Claims (7)

전극체에 있어서,
기판;
상기 기판의 상부에 마련되며, 생체 물질 내에 존재하는 당이 산화되는 반응기 층;
상기 반응기 층의 상부에 마련되며, 생체 물질 내에 존재하는 당의 산화를 촉진시키는 효소 층;
상기 효소 층의 상부에 마련되며, 상기 생체 물질 내에 존재하는 불순물이 진입하는 것을 차단하기 위한 불순물 차단 층;을 포함하고,
상기 전극체는, 주변 전극들이 등 간격으로 둘러싸고 있는 원형 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
In the electrode member,
Board;
A reactor layer provided on the substrate to oxidize sugar present in the biomaterial;
An enzyme layer provided on the reactor layer for promoting oxidation of sugar present in the biomaterial;
And an impurity blocking layer provided on the enzyme layer to block entry of impurities present in the biomaterial,
Wherein the electrode body includes a circular portion in which peripheral electrodes are surrounded at regular intervals.
제 1항에 있어서,
상기 불순물 차단 층은,
POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane : 다각형 올리고머 실세스퀴옥산)+PEG(PolyEthylen Glycol : 폴리에틸렌글리콜) 또는 FCP(Fluorine Containing Polymer : 불소 수지)를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method according to claim 1,
Wherein the impurity barrier layer
Characterized by comprising POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) + PEG (PolyEthylene Glycol: polyethylene glycol) or FCP (Fluorine Containing Polymer: fluorine resin).
제 1항에 있어서,
상기 기판 상에 형성된 전극; 및
상기 반응기 층과 상기 전극 사이에 형성되어, 상기 반응기 층에서 생성된 전하를 상기 전극으로 전달하는 전하 투과 층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method according to claim 1,
An electrode formed on the substrate; And
And a charge-transporting layer formed between the reactor layer and the electrode to transfer charge generated in the reactor layer to the electrode.
제 3항에 있어서,
상기 전하 투과 층은,
Nafion(내피온) 또는 Chitosan(키토산)을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method of claim 3,
The charge-
(Nafion) or Chitosan (chitosan).
제 1항에 있어서,
상기 효소 층과 상기 불순물 차단 층 사이에 마련되며, 상기 효소 층의 효소들을 고정하기 위한 고정화 층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method according to claim 1,
And an immobilization layer provided between the enzyme layer and the impurity blocking layer to fix enzymes of the enzyme layer.
제 1항에 있어서,
상기 반응기 층은,
MPHs(Metalloid Polymer Hybrids : 메탈로이드 폴리머 복합물)와 GO(Graphene Oxide : 산화 그라핀)이 공유결합된 중합체인 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method according to claim 1,
Wherein the reactor layer comprises:
Characterized in that the polymer is a polymer in which MPHs (Metalloid Polymer Hybrids) and GO (Graphene Oxide) are covalently bonded.
제 1항에 있어서,
상기 효소 층은,
GOx(Glucose Oxidase : 포도당 산화 효소)를 포함하고, GA(Glutaraldehyde : 글루타르알데히드) 및 BSA(Bbovine Serum Albumin : 소혈청알부민) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 검출용 전극체.
The method according to claim 1,
Wherein the enzyme layer comprises:
Wherein the enzyme comprises at least one of GOx (Glucose Oxidase: glucose oxidase), GA (Glutaraldehyde: glutaraldehyde) and BSA (Bovine Serum Albumin: bovine serum albumin).
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