KR101875417B1

KR101875417B1 - 바이오센서

Info

Publication number: KR101875417B1
Application number: KR1020160083742A
Authority: KR
Inventors: 전성일; 조형민; 김수진; 김구연
Original assignee: (주)오상헬스케어
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2018-07-10
Also published as: KR20180004386A

Abstract

바이오센서에 관한 발명이 개시된다. 개시된 바이오센서는, 베이스부와, 베이스부에 형성되며 일단부가 마주보게 형성되는 한 쌍의 제1전극을 포함하는 제1전극부와, 베이스부에 형성되며, 제1전극부와 이격 되게 배치되는 제2전극부와, 제2전극부에 접하며, 시료와 반응하는 시료반응부와, 베이스부에 결합되며, 시료가 제1전극부를 거쳐 시료반응부에 전달되도록 유로가 형성되는 스페이서부와, 스페이서부와 베이스부 사이에 구비되며, 한 쌍의 제1전극의 일단부 사이에 위치하여, 한 쌍의 제1전극을 절연하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

바이오센서{BIO SENSOR}

본 발명은 바이오센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 혈액 등의 시료로부터 생체 데이터를 측정할 수 있는 바이오센서에 관한 것이다.

생체시료 내에 존재하는 분석물질을 정량 또는 정성으로 분석하는 것은 화학적으로나 임상학적으로 중요하다. 각종 성인병의 요인이 되는 콜레스테롤을 측정하거나, 당뇨환자를 위해 혈액 내의 혈당을 측정하는 것 등이 그 대표적인 예이다.

생체시료에 포함된 분석물질을 측정하기 위한 바이오센서들이 제안되고 있다. 예를 들면, 혈액 내의 혈당을 측정하고자 하는 경우, 바이오센서는 채취된 혈액으로부터 전기화학적인 방법으로 혈당의 양을 측정할 수 있다.

그러나 종래의 바이오센서는 생체 데이터를 얻기 위해 필요한 혈액의 양이 과다하므로, 혈액 등의 시료를 채취하는 경우 피 채취자에게 상당한 정도의 부담감을 주며, 장치의 부피 및 제작단가가 증대되는 문제점이 있다.

나아가 종래의 바이오센서는 혈액 등의 생체시료의 측정을 위한 구성이 복잡하고, 상당한 길이의 유로가 형성되어야 하며, 나아가 유로를 통한 시료의 이동이 원활하지 못한 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경 기술은, 대한민국 공개특허공보 제2014-0084439호(2014.07.07 공개, 발명의 명칭: 생체정보 측정장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 혈액과 같은 생체시료의 흐름을 원활하게 하여, 적은 양의 혈액으로도 생체정보를 측정할 수 있는 바이오센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 바이오센서는, 베이스부; 상기 베이스부에 형성되며 일단부가 마주보게 형성되는 한 쌍의 제1전극을 포함하는 제1전극부; 상기 베이스부에 형성되며, 상기 제1전극부와 이격 되게 배치되는 제2전극부; 상기 제2전극부에 접하며, 시료와 반응하는 시료반응부; 상기 베이스부에 결합되며, 시료가 상기 제1전극부를 거쳐 상기 시료반응부에 전달되도록 유로가 형성되는 스페이서부; 및 상기 스페이서부와 상기 베이스부 사이에 구비되며, 한 쌍의 상기 제1전극의 일단부 사이에 위치하여, 한 쌍의 상기 제1전극을 절연하는 절연부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제1전극은, 상기 베이스부의 길이 방향으로 형성되는 제1리드부; 및 상기 제1리드부에 전기적으로 연결되며, 상기 베이스부의 폭 방향으로 연장되는 제1전극부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 한 쌍의 상기 제1전극은, 상기 베이스부의 길이 방향 중심축을 기준으로 대칭되게 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제1전극부에는 교류전압을 인가하여 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제2전극부는, 상기 제1전극과 이격 되게 위치하는 기준전극; 및 상기 기준전극과 이격 되게 위치하며, 시료와 반응하는 상기 시료반응부에 의한 전류를 측정하는 측정전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제2전극부는, 상기 기준전극과 이격 되게 위치하며, 상기 기준전극과의 전위차를 측정하여 시료의 유입량을 측정하는 체크전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 기준전극, 상기 측정전극 및 상기 체크전극은, 상기 유로의 진행 방향을 따라 이격 되게 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제2전극부에는 직류전압을 인가하여 글루코스 산화환원반응에 따른 전류를 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 절연부는, 절연체를 포함하여 이루어지며, 상기 유로에 대응되는 절연홈부가 형성되어, 상기 절연홈부를 따라 시료가 유입되도록 안내하는 절연바디부; 및 절연체를 포함하여 이루어지며, 상기 절연홈부에 위치하며, 상기 절연바디부와 이격 되어 상기 절연바디부와의 사이로 시료가 이동되도록 하며, 한 쌍의 상기 제1전극의 단부를 덮어 절연하는 절연편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 절연편은, 상기 베이스부의 길이 방향 중심축을 기준으로 대칭되는 형상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 절연편은, 상기 유로의 하류측으로 진행하면서 폭이 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 절연편은, 상기 베이스부의 길이 방향 중심축 기준으로 대칭인 타원형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 절연바디부는, 상기 절연홈부의 내측면이, 상기 절연편에 대응하여 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바이오센서는, 혈액 등의 생체시료가 이동되는 유로를 최대한 확보하여 시료의 이동을 원활하게 함으로써, 필요한 생체시료의 양을 줄이고, 측정에 필요한 시간, 장치의 크기 등을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서에서 커버부가 탈거된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에서 절연부의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에서 절연부의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바이오센서의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서에서 커버부가 탈거된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서(1)는 베이스부(100), 제1전극부(200), 제2전극부(300), 시료반응부(400), 스페이서부(500) 및 절연부(600)를 포함한다.

베이스부(100)에는 제1전극부(200) 및 제2전극부(300)가 형성된다. 본 실시예에서 베이스부(100)는 절연성물질, 예를 들어 PET, PVC 또는 폴리카보네이트를 포함하며, 두께가 대략 100 ~ 300㎛으로 형성됨으로써, 절연성능, 강성 등을 확보하는 동시에 장치의 부피, 중량 등을 줄일 수 있다.

제1전극부(200)는 베이스부(100)에 형성되며, 일단부(213a)가 마주보게 형성되는 한 쌍의 제1전극(210)을 포함한다. 본 실시예에서 제1전극(210)은 제1리드부(211) 및 제1전극부재(213)를 포함한다.

제1리드부(211)는 베이스부(100)의 길이 방향(도 3 기준 상하 방향)으로 형성되며, 휴대용 혈당측정기 등과 같은 측정장치(미도시) 등에 삽입될 때, 하단부(도 3 기준 하단부)가 측정장치에 구비되는 터미널 등에 연결되어, 제1전극부재(213)와 측정장치가 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

제1전극부재(213)는 제1리드부(211)에 전기적으로 연결되며, 베이스부(100)의 폭 방향(도 3 기준 좌우 방향)으로 연장된다. 본 실시예에서 제1전극부재(213)는 제1리드부(211)와 대략 수직하게 형성되어, 베이스부(100)의 폭 방향으로 연장된다.

본 실시예에서 한 쌍의 제1전극부재(213)는 일단부(213a)가 상호 마주한 상태에서 시료의 이동 방향에 대하여 대략 수직하게 형성되므로, 시료가 거의 동시에 한 쌍의 제1전극부재(213)에 도달하게 된다.

따라서 본 실시예에서 바이오센서(1)는 시료가 한 쌍의 제1전극부재(213)에 도달하는 시간을 줄여 제1전극부재(213)가 시료의 특정 성질, 예를 들어 시료가 도달한 시점에서의 임피던스 값 등을 즉각 측정할 수 있게 한다. 또한, 본 실시예에서 한 쌍의 제1전극부재(213)는 유로(510)의 진행 방향에 대략 수직하게 형성되며, 일단부(213a)가 상호 마주보게 형성되므로, 유로(510)의 진행방향으로 배열되는 것 대비, 유로(510)의 길이를 짧게 할 수 있다. 따라서 본 실시예에서 바이오센서(1)는 유로(510)의 길이를 줄일 수 있으므로, 장치의 크기, 제작 단가를 줄일 수 있으며, 나아가 측정에 필요한 시료의 양을 줄일 수 있는바, 생체 데이터 측정을 위한 혈액 채취량을 줄일 수 있다.

본 실시예에서 제1리드부(211) 및 제1전극부재(213)는 카본 잉크 등을 스크린 인쇄하는 방식으로 베이스부(100)에 형성할 수 있다. 이외에도 제1리드부(211) 및 제1전극부재(213)는 금속 박막 등을 베이스부(100)에 코팅하는 방식 등으로 형성될 수 있으며, 전극의 재료는 도전성 물질이면 특별히 제한되지 않는다.

본 실시예에서 한 쌍의 제1전극(210)은 베이스부(100)의 길이 방향 중심축(C)을 기준으로 대칭되게 위치한다. 본 실시예에서 제1전극부(200)에는 교류전압을 인가하여 임피던스를 측정함으로써, 혈액 시료로 예시되는 시료가 제1전극(210)에 도달한 상태에서 제1전극(210)의 임피던스 크기(저항)를 측정하고, 제2전극부(300)에서 측정한 응답 전류값을 기 설정된 glucose 수치 산출 수식에 적용하여 혈액에 포함된 glucose 농도를 계산할 수 있다.

제2전극부(300)는 베이스부(100)에 형성되며, 제1전극부(200) 대비 유로(510)의 하류측(도 3 기준 하측)에, 제1전극부(200)와 이격 되어 배치된다. 본 실시예에서 제2전극부(300)는 기준전극(310) 및 측정전극(330)을 포함한다.

기준전극(310)은 제1전극(210)에 대하여 유로(510)의 하측에 제1전극(210)과 이격 되게 위치한다. 본 실시예에서 기준전극(310)은 제1전극부(200)와 소정 거리 이격 되어, 시료반응부(400)의 성분이 시료와의 반응 과정에서 제1전극(210)에 전달되는 것을 방지한다.

측정전극(330)은 기준전극(310)과 이격 되게 위치하며, 시료와 반응하는 시료반응부(400)에 의한 전류를 측정한다. 본 실시예에서 시료는 인체로부터 채취 가능한 액상 형태의 테스트 샘플을 포함한다.

예를 들어 액상 생체시료는 혈액, 혈장, 장액, 소변, 대뇌액, 척수액, 침 등을 포함하는 인체 분비물일 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 바이오센서(1)는 혈액 내의 혈당을 측정하기 위하여 혈액을 시료로 할 수 있으나, 액상 시료는 이에 한정되지 않는다.

본 실시예에서 제2전극부(300)는 체크전극(350)을 더 포함한다. 체크전극(350)은 기준전극(310)과 이격 되게 위치하며, 기준전극(310)과의 전위차를 측정하여 시료의 유입량을 측정함으로써, 시료가 측정에 적합한 정도로 유입되었는지 확인할 수 있게 한다.

본 실시예에서 기준전극(310), 측정전극(330) 및 체크전극(350)은 카본 잉크 등을 스크린 인쇄하는 방식으로 베이스부(100)에 형성할 수 있다. 이외에도 기준전극(310), 측정전극(330) 및 체크전극(350)은 금속 박막 등을 베이스부(100)에 코팅하는 방식 등으로 형성될 수 있으며, 전극의 재료는 도전성 물질이면 특별히 제한되지 않는다.

본 실시예에서 기준전극(310), 측정전극(330) 및 체크전극(350)은 유로(510)의 진행 방향(도 3 기준 상하 방향)을 따라 이격 되게 배열된다.

본 실시예에서 제2전극부(300)에는 직류전압을 인가하여 glucose 산화 환원반응에 따른 응답 전류값을 측정한다.

도 2에서와 같이 제1전극부(200) 및 제2전극부(300)는 하단부(도 2 기준)가 외부에 노출되며, 측정장치 등에 삽입되어, 측정장치와 전기적으로 연결될 수 있게 구비된다.

시료반응부(400)는 제2전극부(300)에 접하며, 생체시료 내의 분석물질과 반응한다. 본 실시예에서 시료반응부(400)는 혈액 등의 시료와 반응한다. 본 실시예에서 시료반응부(400)는 액체의 상태에서 디스펜서 등의 토출 장치에 의해 제2전극부(300) 상에 적하된 후 건조됨으로써, 제2전극부(300) 상에 고화된다.

본 실시예에서 시료반응부(400)는 시료 내의 분석물질과 반응하는 효소, 효소와 반응하는 전자전달 매개물질, 완충용액 물질, 효소 안정제 등을 포함하여 시료의 분석물질과 반응한다.

여기서 효소는 글루코스 산화효소, 락테이트 산화효소, 콜레스테롤 산화효소, 알코올 산화효소 등 여러 종류의 산화환원효소(Oxidoreductase)와, 글루코스 탈수소효소, GOT(glutamic oxaloacetic trnasmianse), GPT(glutamic pyruvic trnasmianse)등의 전이효소와 가수분해효소가 사용될 수 있다.

또한, 전자전달 매개물질로는 포타슘 페리시안나이드(potassium ferricyanide), 포타슘 페로시안나이드(potassium ferrocyanide), 헥사아민루세늄 클로라이드(hexaamineruthenium chloride), 페로센(ferrocene) 및 그 유도체, 퀴논(quinine) 및 그 유도체 등 효소와 반응하여 산화 또는 환원 할 수 있는 물질들이 사용될 수 있다.

그러나 효소 및 전자전달 매개물질은 이에 한정되는 것은 아니며, 이외의 다양한 물질의 예가 가능하다.

스페이서부(500)는 베이스부(100)에 결합되며, 시료가 제1전극부(200)를 거쳐 시료반응부(400)에 전달되도록 유로(510)가 형성된다. 본 실시예에서 스페이서부(500)는 접착제가 도포된 양면테이프 등으로 예시되고, 후술할 커버부(700) 및 절연부(600) 사이에 접하여, 커버부(700)와 절연부(600)를 연결한다.

본 실시예에서 스페이서부(500)는 유로(510)를 통하여 유입되는 시료의 종류, 유로(510)의 폭, 시료가 모세관 현상으로 유입될 수 있도록 하는 폭, 두께 등을 고려하여 결정될 수 있다. 본 실시예에서 스페이서부(500)는 두께가 대략 10 ~ 300㎛인 양면테이프로 예시된다. 스페이서부(500)에 형성되는 유로(510)는 모세관을 형성하여, 유입구(511)를 통하여 액상의 시료가 유입될 수 있도록 한다.

스페이서부(500)에 형성되는 유로(510)는 상단부(도 3 기준)가 유입구(511)에 연결되고, 타단부가 배출구(710)에 연결되어, 유입구(511)를 통하여 유입되는 시료가 모세관 현상 등의 방식으로 유로(510)에 유입되며, 제1전극(210) 및 제2전극부(300)을 순차적으로 거쳐 지나갈 수 있도록 한다.

도 4는 도 3의 A부분을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에서 절연부의 제2 실시예를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 4에서 절연부의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

도 4 내지 6을 참조하면, 절연부(600)는 스페이서부(500)와 베이스부(100) 사이에 구비되며, 한 쌍의 제1전극(210)의 일단부 사이에 위치하여, 한 쌍의 제1전극(210)을 절연한다. 본 실시예에서 절연부(600)는 열 경화 잉크 등과 같은 절연체를 적용할 수 있으며, 스크린 인쇄법 등의 방식으로 베이스부(100) 및 제1, 2전극부(200, 300) 상에 소정의 패턴으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 절연부(600)는 절연바디부(610) 및 절연편(630)을 포함한다.

절연바디부(610)는 절연체를 포함하여 이루어지며, 유로(510)에 대응되는 절연홈부(611)가 형성되어, 절연홈부(611)를 따라 시료가 이동될 수 있도록, 시료의 이동을 안내한다. 본 실시예에서 절연바디부(610)는 절연홈부(611)의 내측면이 절연편(630)에 대응하여 오목하게 형성되어 절연편(630)과의 사이가 좁아지는 것을 방지, 유로의 폭 변화를 줄이고, 시료의 이동을 원활하게 한다.

절연편(630)은 절연체를 포함하여 이루어지고, 절연홈부(611)에 위치하며, 절연바디부(610)와 이격 되어 절연바디부(610)와의 사이로 시료가 이동되도록 하며, 한 쌍의 제1전극(210)의 단부를 덮어 절연한다.

본 실시예에서 절연편(630)은 베이스부(100)의 길이 방향 중심축(C)을 기준으로 대칭되는 형상으로 형성된다. 이에 따라 본 실시예에서 바이오센서(1)는 유입구(511)를 통하여 입력되는 시료가 절연편(630)의 양측으로 대략 균등 배분되어 이동하도록 하여, 각각의 제1전극(210)에서 측정되는 값의 편차를 줄임으로써, 제1전극(210)에서 시료의 임피던스를 정확하게 측정할 수 있도록 한다.

제2실시예에서 절연편(630a)은 유로(510)의 하류측(도 5 기준 하측)으로 진행하면서 폭이 넓어지도록 형성된다. 이로써, 제2실시예에서 절연편(630a)은 유입구(511)를 통하여 입력되는 시료가 유로(510a)로 진입되는 것을 원활하게 하여, 시료의 흐름성을 좋게 한다. 절연편(630a)의 폭이 증대될 때 유로(510)의 폭이 줄어드는 것을 방지하기 위하여, 절연바디부(610a)에 형성되는 절연홈부(611a)는 절연편(630a)의 형상에 대응하여 오목하게 형성될 수 있다(도 5 참조).

제3실시예에서 절연편(630b)은 베이스부(100)의 길이 방향 중심축(C)을 기준으로 대칭인 타원 형상으로 형성되어, 제1, 제2실시예에서와 같이 시료의 유입을 균등 분할, 시료의 유입을 원활하게 하며, 나아가 전후 방향(도 6 기준 상하 방향)으로 대칭되게 형성되어, 절연편(630b)을 지난 이후에도 액상시료가 절연편(630b) 후단부(도 3 기준 하단부)에서 유속이 급격히 감소하는 것을 방지한다. 절연편(630b)의 폭이 증대될 때 유로(510)의 폭이 줄어드는 것을 방지하기 위하여 절연바디부(610b)에 형성되는 절연홈부(611b)는 절연편(630b)의 형상에 대응하여 오목하게 형성될 수 있다 (도 6 참조).

본 실시예에서 바이오센서(1)는 커버부(700)를 더 포함한다. 커버부(700)는 베이스부(100)에 대응되는 폭을 가지며, 베이스부(100)와의 사이에 제1전극부(200), 제2전극부(300), 시료반응부(400), 스페이서부(500) 및 절연부(600)가 개재된 상태로 베이스부(100) 또는 스페이서부(500)에 결합되어 베이스부(100)와 함께 바이오센서(1)의 외관을 형성한다.

본 실시예에서 커버부(700)는 절연부(600) 또는 스페이서부(500) 등에 의하여 형성되는 유로(510)의 하류에 대응하여 배출구(710)가 형성됨으로써, 유입구(511)를 통한 시료의 유입 및 유로(510)를 통한 시료의 이동을 증대시킨다. 본 실시예에서 커버부(700)는 절연성 물질로, PET, PVC 또는 폴리카보네이트로 구성된 판 형상으로 형성된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오센서(1)의 작동원리 및 효과에 대해 설명한다.

혈액 등으로 예시되는 액상 시료는 모세관 현상에 의해 유입구(511)를 통하여 유로(510)에 유입된다. 본 실시예에서 커버부(700)에는 유로(510)의 하류와 연결되는 배출구(710)가 형성되므로, 시료가 유입구(511)를 통하여 유로(510)에 전달될 때, 유로(510)에 존재하는 공기 등이 빠져나가도록 하여, 시료의 유입을 원활하게 한다.

유로(510)를 통하여 유입되는 시료는 우선 일단부(213a)가 마주보고 있는 한 쌍의 제1전극(210)에 전달된다. 제1전극(210)에는 측정장치 등으로부터 AC 전압이 인가되며, 측정장치는 제1전극(210)의 임피던스를 측정할 수 있다.

제1전극(210)을 거쳐, 시료는 제2전극부(300)에 전달된다. 제2전극부(300)에서 기준전극(310)과 체크전극(350) 사이의 전위차를 측정, 기 설정된 설정 전위차와 비교함으로써, 시료가 제2전극부(300)에 충분한 양이 도달하였는지 확인할 수 있다.

또한, 측정전극(330)에는 직류전압이 인가되며, 시료반응부(400)와 시료와의 반응에 의한 전류값을 측정한다.

측정장치는 제1, 2전극부(200, 300)에서 각각 측정한 임피던스와, 전류값을 기 설정된 glucose 수치 산출 수식에 적용하여 혈액에 포함된 glucose 농도를 계산할 수 있다.

이로써, 본 실시예에서 바이오센서(1)는 혈액 등의 생체시료가 이동되는 유로를 최대한 확보하여 시료의 이동을 원활하게 함으로써, 필요한 생체시료의 양을 줄이고, 측정에 필요한 시간, 장치의 크기 등을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 바이오센서 100: 베이스부
200: 제1전극부 210: 제1전극
211: 제1리드부 213: 제1전극부재
213a; 제1전극부재의 일단부
300: 제2전극부 310: 기준전극
330: 측정전극 350: 체크전극
400: 시료반응부 500: 스페이서부
510: 유로 511: 유입구
600: 절연부 610, 610a, 610b: 절연바디부
611, 611a, 611b: 절연홈부 630, 630a, 630b: 절연편
700: 커버부 710: 배출구
C: 중심축

Claims

베이스부;
상기 베이스부에 형성되며 일단부가 마주보게 형성되는 한 쌍의 제1전극을 포함하는 제1전극부;
상기 베이스부에 형성되며, 상기 제1전극부와 이격 되게 배치되는 제2전극부;
상기 제2전극부에 접하며, 시료와 반응하는 시료반응부;
상기 베이스부에 결합되며, 시료가 상기 제1전극부를 거쳐 상기 시료반응부에 전달되도록 유로가 형성되는 스페이서부; 및
상기 스페이서부와 상기 베이스부 사이에 구비되며, 한 쌍의 상기 제1전극의 일단부 사이에 위치하여, 한 쌍의 상기 제1전극을 절연하는 절연부;를 포함하고,
상기 절연부는,
절연체를 포함하여 이루어지며, 상기 유로에 대응되는 절연홈부가 형성되어, 상기 절연홈부를 따라 시료가 유입되도록 안내하는 절연바디부; 및
절연체를 포함하여 이루어지며, 전후 방향으로 대칭되게 형성되고, 상기 절연홈부에 위치하며, 상기 절연바디부와 이격 되어 상기 절연바디부와의 사이로 시료가 이동되도록 하며, 한 쌍의 상기 제1전극의 단부를 덮어 절연하는 절연편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 제1전극은,
상기 베이스부의 길이 방향으로 형성되는 제1리드부; 및
상기 제1리드부에 전기적으로 연결되며, 상기 베이스부의 폭 방향으로 연장되는 제1전극부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 한 쌍의 상기 제1전극은,
상기 베이스부의 길이 방향 중심축을 기준으로 대칭되게 위치하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 제1전극부에는 교류전압을 인가하여 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 제2전극부는,
상기 제1전극과 이격 되게 위치하는 기준전극; 및
상기 기준전극과 이격 되게 위치하며, 시료와 반응하는 상기 시료반응부에 의한 전류를 측정하는 측정전극;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 5항에 있어서, 상기 제2전극부는,
상기 기준전극과 이격 되게 위치하며, 상기 기준전극과의 전위차를 측정하여 시료의 유입량을 측정하는 체크전극;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 6항에 있어서, 상기 기준전극, 상기 측정전극 및 상기 체크전극은, 상기 유로의 진행 방향을 따라 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 제2전극부에는 직류전압을 인가하여 글루코스 산화환원반응에 따른 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 절연편은,
상기 베이스부의 길이 방향 중심축을 기준으로 대칭되는 형상인 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 절연편은,
상기 유로의 하류측으로 진행하면서 폭이 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 절연편은,
상기 베이스부의 길이 방향 중심축 기준으로 대칭인 타원형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.
제 1항에 있어서, 상기 절연바디부는,
상기 절연홈부의 내측면이, 상기 절연편에 대응하여 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.