KR20020091473A - A self-sampling-and-flow biosensor comprising parallel microporous electrodes. - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A self-sampling flow type biosensor is provided to achieve use convenience and eliminate space restriction, while allowing for a continuous measurement over a long period of time. CONSTITUTION: A self-sampling flow type biosensor(1) comprises an electrode connection part(10); an insulation film(12); a microporous working electrode having a sensor material attached thereto; a microporous auxiliary/reference electrode parallel to the microporous working electrode; a microporous thin film(11) attached to the microporous working electrode; and an absorption pad(16). Selectively, a microporous thin film(15) for introduction of a test sample(20) is interposed between the microporous working electrode and the microporous auxiliary/reference electrode.

Description

대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서 {A self-sampling-and-flow biosensor comprising parallel microporous electrodes.}A self-sampling-and-flow biosensor comprising parallel microporous electrodes.

본 발명은 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료 채취 흐름계형 바이오센서에 관한 것으로, 구체적으로 전극연결부; 절연막; 센서물질이 고정된 다공성 작업전극; 작업전극의 대면에 위치한 다공성 보조/기준 전극; 상기 다공성 작업전극상에 부착된 다공성 박막; 흡수패드를 포함하며, 선택적으로 상기 다공성 작업전극과 다공성 보조/기준 전극 간에 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막을 추가로 포함할 수 있는 바이오센서에 관한 것이다.The present invention relates to a self-sampling flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode, specifically, an electrode connector; Insulating film; A porous working electrode to which the sensor material is fixed; A porous auxiliary / reference electrode positioned on the working electrode; A porous thin film attached to the porous working electrode; It relates to a biosensor comprising an absorbent pad, and optionally further comprising a porous thin film for the introduction of a sample inserted into the diaphragm between the porous working electrode and the porous auxiliary / reference electrode.

전기화학적 생체물질 측정 방법은 높은 선택성과 감도를 가지며 시료가 혼탁하더라도 시료를 따로 전처리없이 사용 가능하며 짧은 시간 내에 소량의 시료를 측정할 수 있는 장점을 가지고 있는 반면, 현재 상용화된 바이오센서 대부분은 일회용으로써, 란셋과 같은 도구로 신체의 일부를 찔러 혈액을 채취해서 측정하는 침해법(invasive method)을 사용하고 있다. 최근 환자의 고통이 수반되는 침해법 유형의 측정방법을 대체하기 위하여 혈액시료 대신 피부 표피에서 연속적으로 체액이 채취되도록 하여 장시간 측정할 수 있는 방법들이 개발되고 있다. 더불어, 이러한 측정방법에 적합한 피부접착용 연속측정이 가능한 바이오센서에 대한 수요가 늘어나고 있다.Electrochemical biomaterial measuring method has high selectivity and sensitivity, and even if the sample is cloudy, the sample can be used without any pretreatment and has the advantage of measuring a small amount of sample in a short time. For example, an invasive method that uses a tool such as a lancet to pierce a portion of the body to collect and measure blood. Recently, in order to replace the invasion type measurement method involving the pain of the patient, methods have been developed to allow long-term measurement by continuously collecting fluid from the skin epidermis instead of blood samples. In addition, there is a growing demand for biosensors capable of continuous measurement for skin adhesion suitable for such measurement methods.

그러나, 다량의 임상 및 일반시료를 연속적으로 측정하는데 사용되고 있는 종래의 바이오센서는 측정대상 시료를 연동펌프와 같은 별도의 장치를 이용하여 센서가 설치된 부위까지 이송해야 하므로 측정기기의 크기가 커져서 관리 및 조작이 불편하고 많은 비용이 소요되는 단점이 있다.However, the conventional biosensors, which are used to continuously measure large amounts of clinical and general samples, have to transfer the sample to be measured by using a separate device such as a peristaltic pump to the site where the sensor is installed. There is a disadvantage that the operation is inconvenient and expensive.

이에 본 발명자들은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 노력한 결과, 본 발명은 다공성 박막 앞 뒷면에 다공성 전극을 형성하거나, 다공성 전극 사이에 또 다른 다공성 박막을 격막으로 삽입하는 것으로 대면형 다공성 전극을 형성하고 또는 다공성 박막 대신에 세라믹/플라스틱 기판 상에 형성한 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가시료 채취 흐름계형 바이오센서(Self-sampling-and-flow biosensor)를 제작하였고, 상기 바이오센서는 전극이 대면형으로 배치되어 측정 대상 물질이 모세관적 또는 크로마토그래피적 이동하여 연속적으로 정량분석할 수 있으며, 대면형 다공성 전극을 이용함으로써 연동펌프를 사용하지 않고도 자체적으로 시료를 채취할 수 있음을 알아냄으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have made an effort to solve the above problems, and as a result, the present invention forms a porous porous electrode by forming a porous electrode on the front and back of the porous thin film, or inserting another porous thin film between the porous electrodes as a diaphragm or A self-sampling-and-flow biosensor comprising a face-to-face porous electrode formed on a ceramic / plastic substrate instead of a porous thin film was fabricated. The present invention was completed by finding out that the material to be measured can be continuously quantitatively analyzed by capillary or chromatographic movement, and the sample can be collected by itself without using a peristaltic pump by using a large porous electrode. .

본 발명의 목적은 전극연결부; 절연막; 센서물질이 고정된 다공성 작업전극; 작업전극의 대면에 위치한 다공성 보조/기준 전극; 상기 다공성 작업전극상에 부착된 다공성 박막; 흡수패드를 포함하며, 선택적으로 상기 다공성 작업전극과 다공성보조/기준 전극 간에 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막을 추가로 포함할 수 있는 바이오센서를 제공하는 것이다.An object of the present invention is an electrode connector; Insulating film; A porous working electrode to which the sensor material is fixed; A porous auxiliary / reference electrode positioned on the working electrode; A porous thin film attached to the porous working electrode; It includes an absorbent pad, and optionally to provide a biosensor that can further include a porous thin film for sample introduction inserted into the diaphragm between the porous working electrode and the porous auxiliary / reference electrode.

본 발명의 목적은 피부 표피에서 소량으로 배어나오는 체액시료에 포함된 대사물질의 농도를 연속적으로 측정할 수 있는 일회용 바이오센서를 제공하는 것이다. 또한 한시적으로 연속적 관찰이 필요한 경우에 사용할 수 있는 일회용 바이오 센서를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a disposable biosensor capable of continuously measuring the concentration of metabolites contained in a bodily fluid sample drawn out in small amounts from the skin epidermis. In addition, the present invention provides a disposable biosensor that can be used when a limited continuous observation is required.

도 1은 본 발명의 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서를 도시한 것이고, Figure 1 shows a self-sampling flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode of the present invention,

도 2a도 1의 바이오센서에 사용되는 대면형 다공성 전극를 도시한 것이고, FIG. 2A illustrates a facing porous electrode used in the biosensor of FIG. 1 ,

도 2b도 2a의 바이오센서에 표시된 ㄱ-ㄱ' 직선의 단면도이고, FIG. 2B is a cross sectional view taken along the line a-a 'of the biosensor of FIG. 2A ;

도 2c도 2a의 바이오센서에 표시된 ㄴ-ㄴ' 직선의 단면도이고, FIG. 2C is a cross- sectional view of the b-b ′ straight line shown in the biosensor of FIG. 2A ;

도 3a는 본 발명의 다공성 전극사이에 다른 다공성 박막을 격막으로 삽입한 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 구조이고, Figure 3a is a structure of a self-sampling flow-type biosensor comprising a porous porous electrode in which another porous thin film is inserted into the diaphragm between the porous electrode of the present invention,

도 3b도 3a의 바이오센서에 표시된 ㄱ-ㄱ' 직선의 단면도이고, FIG. 3B is a cross sectional view taken along the line a-a 'of the biosensor of FIG. 3A ;

도 3c도 3a의 바이오센서에 표시된 ㄴ-ㄴ' 직선의 단면도이고, 3c is a cross-sectional view of the b-b 'straight line shown in the biosensor of FIG. 3a ,

도 4a는 본 발명의 세라믹/플라스틱 기판 상부에 다공성 작업전극을 형성한 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 구조이고, Figure 4a is a structure of a self-sampling flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode formed with a porous working electrode on the ceramic / plastic substrate of the present invention,

도 4b도 4a의 바이오센서에 표시된 ㄱ-ㄱ' 직선의 단면도이고, FIG. 4B is a cross sectional view taken along the line a-a 'of the biosensor of FIG. 4A ;

도 4c도 4a의 바이오센서에 표시된 ㄴ-ㄴ' 직선의 단면도이고, 4C is a cross- sectional view of the b-b ′ straight line shown in the biosensor of FIG. 4A ;

도 5는 본 발명의 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 사용 상태도이고, 5 is a state diagram of use of the self-sampling flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode of the present invention,

도 6a는 글루코오스 산화효소를 고정화시킨 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 글루코오스 표준용액에 대한 동적감응곡선이고, FIG. 6A is a dynamic response curve for glucose standard solution of a self-sampled flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode immobilized with glucose oxidase,

도 6b도 6a의 바이오센서에 글루코오스 표준용액에 대한 검정곡선이고, Figure 6b is a calibration curve for glucose standard solution in the biosensor of Figure 6a ,

도 7a는 글루코오스 산화 효소 및 포타슘 패리시안아이드를 고정시킨 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 글루코오스 표준용액에 대한 동적감응곡선이고, FIG. 7A is a dynamic response curve for glucose standard solution of a self-sampling flow-type biosensor comprising a face-to-face porous electrode on which glucose oxidase and potassium parsiaside are immobilized, FIG.

도 7b도 7a의 바이오센서에 글루코오스 표준용액에 대한 검정곡선이고, FIG. 7b is a calibration curve for glucose standard solution in the biosensor of FIG .

도 8은 글루코오스 산화 효소 및 자가조립 단분자층을 고정시킨 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서의 글루코오스 표준용액에 대한 동적감응곡선이다. FIG. 8 is a dynamic response curve of glucose standard solution of a self-sampled flow type biosensor comprising a face-to-face porous electrode to which glucose oxidase and a self-assembled monolayer are fixed.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

1: 바이오센서 10: 전극 연결부1: Biosensor 10: electrode connection

11: 다공성 박막 12: 절연막11: porous thin film 12: insulating film

13: 다공성 작업전극 14: 다공성 보조/기준전극13: porous working electrode 14: porous auxiliary / reference electrode

15: 시료도입을 위한 다공성 박막 16: 흡수 패드15: porous thin film 16: absorbent pad for sample introduction

17: 접착제 18: 세라믹/플라스틱 기판17: adhesive 18: ceramic / plastic substrate

19: 샘플 20: 시료19: Sample 20: Sample

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전극연결부; 절연막; 센서물질이 고정된 다공성 작업전극; 작업전극의 대면에 위치한 다공성 보조/기준 전극; 상기 다공성 작업전극상에 부착된 다공성 박막; 흡수패드를 포함하며, 선택적으로 상기 다공성 작업전극과 다공성 보조/기준 전극 간에 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막을 추가로 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an electrode connecting portion; Insulating film; A porous working electrode to which the sensor material is fixed; A porous auxiliary / reference electrode positioned on the working electrode; A porous thin film attached to the porous working electrode; Provided is a self-sampling flow-type biosensor comprising an absorption pad, and optionally further comprising a porous thin film for introduction of a sample inserted into the diaphragm between the porous working electrode and the porous auxiliary / reference electrode.

이하 첨부된 도면을 기초로 본 발명을 보다 상세히 기술한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 바이오센서의 일예를 도시한 것으로서, 상기 바이오센서(1)는 전극 연결부(10); 시료 도입을 위한 다공성 박막(15); 절연막(12); 다공성 박막(11); 다공성 전극계; 흡수패드(16)를 포함하여 이루어진다. 1 illustrates an example of a biosensor according to the present invention, wherein the biosensor 1 includes an electrode connection part 10; A porous thin film 15 for introducing a sample; Insulating film 12; A porous thin film 11; Porous electrode system; And an absorption pad 16.

시료도입을 위한 다공성 박막(15) 또는 흡수패드(16)에 의해 생성되는 삼투압으로 테스트하고자 하는 샘플(19)로부터 시료(20)를 크로마토그래피적으로 이동시켜 바이오센서(1)에 도입하는 역할을 하며, 이들은 다공성 작업전극(13)의 표면에 고정된 센서물질과의 화학적 또는 생화학적 반응에 의해 검출기(미도시)에 의해 측정될 수 있는 신호(예: 전자에 의한 전류의 검출 또는 전기전도도의 측정)를 기질의 농도에 비례하여 발생하게 된다. 한편, 센서물질과의 화학적 또는 생화학적 반응에 의해 생성된 시료 부산물은 다공성 작업전극(13), 다공성 박막(11) 및 다공성 보조/기준 전극(14)을 거쳐 흡수패드(16)로 이동하게 된다. 흡수패드(16)는 시료 도입을 위한 삼투압을 발생시킬 뿐만 아니라, 일련의 화학반응을 거친 후 이송된 시료(20)를 일정한 속도로 흡수하여 시료의 흐름을 조절함으로써 시료를 연속적으로 측정할 수 있도록 한다.It is responsible for introducing the sample 20 into the biosensor 1 by chromatographically moving the sample 20 from the sample 19 to be tested by the osmotic pressure generated by the porous thin film 15 or the absorption pad 16 for sample introduction. These may be measured by a detector (not shown) by a chemical or biochemical reaction with a sensor material immobilized on the surface of the porous working electrode 13 (e.g., detection of electric current by electrons or electrical conductivity). Measurement) occurs in proportion to the concentration of the substrate. Meanwhile, sample by-products generated by a chemical or biochemical reaction with the sensor material are transferred to the absorbent pad 16 through the porous working electrode 13, the porous thin film 11, and the porous auxiliary / reference electrode 14. . Absorption pad 16 not only generates an osmotic pressure for sample introduction, but also absorbs the transferred sample 20 at a constant rate after a series of chemical reactions so that the sample can be continuously measured by controlling the flow of the sample. do.

도 2는 본 발명의 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서에 사용되는 대면형 다공성 전극를 도시한 것으로서, 상기 다공성 박막(11)의 앞 뒤면에 다공성 작업전극(13) 및 다공성 보조/기준 전극(14)이 적층된 것으로, 보다 상세히 구성을 설명하면, 전극 연결부(10), 전극체 중앙부에 다공성 박막(11)이 배치되고, 다공성 박막(11)의 일면의 적층된 다공성 작업전극(13) 그 대면에 다공성 보조/기준 전극(14) 및 절연막(12)을 포함한다. 2Shows a large-area porous electrode used in the self-sampling flow-type biosensor according to the present invention, in which a porous working electrode 13 and a porous auxiliary / reference electrode 14 are stacked on the front and rear surfaces of the porous thin film 11. In more detail, when the configuration is described, The electrode connecting portion 10 and the porous thin film 11 are disposed at the center of the electrode body, and the porous auxiliary / reference electrode 14 and the insulating film 12 are disposed on the surface of the porous working electrode 13 stacked on one surface of the porous thin film 11. ).

이때, 상기 다공성 작업전극(13)의 표면에는 산화효소, 항체, 화학적 분자인지 물질 및/또는 전자전달 매개체와 같은 센서물질이 고정된다. 다공성 박막(11)은 망사와 같은 구조를 가지고 있으며, 물리적 증기 증착법을 이용하여 은, 백금, 금, 팔라듐, 인듐옥사이드 등과 같은 전극 형성 물질을 증착시키면 다공성 작업전극(13) 및 다공성 보조/기준 전극(14)을 형성할 수 있다.In this case, a sensor material such as an oxidase, an antibody, a chemical molecule recognition material, and / or an electron transfer medium is fixed to the surface of the porous working electrode 13. The porous thin film 11 has a mesh-like structure, and when the electrode forming material such as silver, platinum, gold, palladium, indium oxide, etc. is deposited using physical vapor deposition, the porous working electrode 13 and the porous auxiliary / reference electrode (14) can be formed.

도 3은 본 발명의 바이오센서의 다른 일예를 도시한 것으로서, 상기 바이오센서는 전극 연결부(10); 다공성 전극의 지지체인 다공성 박막(11a); 다공성 박막(11a)상의 한 면에 적층되어 있는 다공성 작업전극(13) 및 절연막(12); 시료 도입을 위한 다공성 박막(15)과 접착제(17); 다른 다공성 박막(11b)의 한 면에 적층된 다공성 보조/기준 전극(14) 및 절연막(12); 흡수패드(16)가 순차적으로 적층되어 형성되고, 보다 구체적으로는, 다공성 박막(11a)의 일면에 센서물질이 고정된 다공성 작업전극(13)을 형성하고, 다른 하나의 다공성 박막(11b)에 다공성 보조/기준 전극(14)을 형성한 후, 두 전극(13 및 14) 사이에 격막의 형태로 시료도입을 위해서 또 다른 다공성 박막(15)가 삽입된 구조이며 절연막(12)사이는 접착제(17)에 의해 고정된다. (도 3a, 도 3b도 3c) Figure 3 shows another example of the biosensor of the present invention, the biosensor comprises an electrode connection (10); A porous thin film 11a serving as a support of the porous electrode; A porous working electrode 13 and an insulating film 12 stacked on one surface of the porous thin film 11a; A porous thin film 15 and an adhesive 17 for sample introduction; A porous auxiliary / reference electrode 14 and an insulating film 12 stacked on one surface of the other porous thin film 11b; Absorption pads 16 are sequentially stacked and formed, more specifically, a porous working electrode 13 having a sensor material fixed thereto is formed on one surface of the porous thin film 11a, and the other porous thin film 11b is formed on the other surface. After the porous auxiliary / reference electrode 14 is formed, another porous thin film 15 is inserted to introduce a sample in the form of a diaphragm between the two electrodes 13 and 14, and an adhesive ( Is fixed by 17). ( FIGS. 3A, 3B and 3C )

상기한도 3의 바이오센서는 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막(15)을 통해 시료가 바이오센서에 도입되고, 도입된 시료는 다공성 작업전극(13)의 표면에 고정된 센서물질과의 화학적 또는 생화학적 반응에 의해 검출기(미도시)에 의해 측정될 수 있는 신호(예: 전자에 의한 전류의 검출 또는 전기전도도의 측정)를 기질의 농도에 비례하여 발생하게 된다.In the biosensor of FIG. 3 , the sample is introduced into the biosensor through the porous thin film 15 for introducing the sample inserted into the diaphragm, and the introduced sample is combined with the sensor material fixed to the surface of the porous working electrode 13. A signal that can be measured by a detector (not shown) by a chemical or biochemical reaction (eg, detection of electrical current by an electron or measurement of electrical conductivity) is generated in proportion to the concentration of the substrate.

한편, 센서물질과의 화학적 또는 생화학적 반응에 의해 생성된 시료 부산물은 흡수패드(16)에 의해 흡수되어 연속적으로 측정할 수 있게 된다. 또한 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막(15)의 말단에 면역글로블린과 결합한 콜로이드형 금 입자 또는 전도성 고분자를 도입하면 전기 전도성이 증가되어 전도도를 측정하여 항원 항체를 정량화할 수 있다.On the other hand, the sample by-product generated by the chemical or biochemical reaction with the sensor material is absorbed by the absorbent pad 16 can be measured continuously. In addition, by introducing a colloidal gold particle or a conductive polymer coupled with an immunoglobulin at the end of the porous thin film 15 for the introduction of the sample inserted into the diaphragm, the electrical conductivity may be increased to quantify the antigen antibody by measuring the conductivity.

더 나아가, 다공성 작업전극이 적층되는 다공성 박막(11a)은 부산물의 이동 통로와 관계가 없으므로 세라믹/플라스틱 기판 등으로 대체 가능하며, 그 예는도 4에 도시되어 있다.Furthermore, since the porous thin film 11a on which the porous working electrodes are stacked is not related to the movement path of the by-product, the porous thin film 11a may be replaced with a ceramic / plastic substrate, and an example thereof is illustrated in FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 바이오센서의 또 다른 일예를 도시한 것으로서, 상기 바이오센서는 전극 연결부(10); 세라믹/플라스틱 기판(18) 상의 일면에 적층된 보조/기준 전극(14); 시료도입을 위한 다공성 박막(15) 및 접착제(17); 다른 다공성 박막(11b)의 일면에 적층된 작업 전극(13) 및 절연막(12); 흡수패드(16)가 순차적으로 적층되어 형성되고, 센서물질이 다공성 박막 상에 적층된 다공성 작업전극(13)을 형성하고, 상기 다공성 작업전극(13)과 다공성 보조/기준 전극(14) 사이에 시료도입을 위한 다공성 박막(15)이 삽입된 것이 특징이며, 절연막(12) 사이는 접착제(17)에 의해 고정된다. (도 4a, 도 4b도 4c) Figure 4 shows another example of the biosensor of the present invention, the biosensor comprises an electrode connection 10; An auxiliary / reference electrode 14 stacked on one surface on the ceramic / plastic substrate 18; A porous thin film 15 and an adhesive 17 for sample introduction; A working electrode 13 and an insulating film 12 stacked on one surface of the other porous thin film 11b; Absorption pads 16 are sequentially stacked and formed, and a sensor material forms a porous working electrode 13 stacked on a porous thin film, and between the porous working electrode 13 and the porous auxiliary / reference electrode 14. It is characterized in that the porous thin film 15 for sample introduction is inserted, and the insulating film 12 is fixed by the adhesive 17. ( FIGS. 4A, 4B and 4C )

상기 세라믹/플라스틱 기판(18)의 표면에 전극의 형성은 스크린 프린팅, 물리적 증기 증착 및 화학적 증기 증착 등 일반적 증착법이 다양하게 사용될 수 있다.Formation of the electrode on the surface of the ceramic / plastic substrate 18 may be a variety of general deposition methods such as screen printing, physical vapor deposition and chemical vapor deposition.

상기 다공성 작업전극 및 다공성 보조전극은 은, 백금, 금, 팔라듐, 인듐옥사이드 등의 다양한 다공성 전극 물질을 도입하였으며, 그 제조 방법은 진공 속에서 높은 전위를 걸어주어 금속 입자를 방출시켜 금속이 개방된 패턴에 침착하도록 하는 물리적 증기 증착법을 이용하였다.The porous working electrode and the porous auxiliary electrode introduced various porous electrode materials such as silver, platinum, gold, palladium, and indium oxide, and a method of manufacturing the metal was released by applying a high potential in a vacuum to release metal particles. Physical vapor deposition was used to deposit the pattern.

상기 시료도입을 위한 다공성 박막(15) 및 흡수패드(16)의 재료는 니트로셀룰오즈, 거름종이, 유리섬유막 및 나이론의 유기 고분자 및 흡수성 세라믹으로 구성되는 무기 고분자로 구성되는 군에서 선택되는 것이 바람직하나, 이들에 한정되는 것은 아니며 삼투압에 의해 크로마토그래피적으로 시료를 도입하고, 이를 흡수할 수 있는 물질이면 특별히 제한되지 아니한다.The material of the porous thin film 15 and the absorbent pad 16 for the sample introduction is preferably selected from the group consisting of nitrocellulose, filter paper, glass fiber membranes and inorganic polymers composed of organic polymers of nylon and absorbent ceramics. However, the present invention is not limited thereto, and is not particularly limited as long as it introduces a sample chromatographically by osmotic pressure and absorbs it.

상기 절연막(12)은 폴리비닐 클로라이드 막을 사용하거나, 절연성 고분자 페이스트를 스크린 프린팅한 후 열처리에 의해서 형성되며, 상기 절연막(12)은 전극 면적을 일정하게 유지시켜 재현성을 향상시킬 수 있다.The insulating film 12 may be formed by using a polyvinyl chloride film or by heat treatment after screen printing an insulating polymer paste, and the insulating film 12 may maintain a constant electrode area to improve reproducibility.

다공성 작업전극과 다공성 보조/기준 전극을 고정시키기 위한 접착제(17)로는 양면 테이프 또는 통상의 강력접착제 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 시료도입을 위한 다공성박막의 두께와 동일한 두께를 가지는 양면 테이프를 사용하는 것이다.As the adhesive 17 for fixing the porous working electrode and the porous auxiliary / reference electrode, a double-sided tape or a conventional strong adhesive may be used. Preferably, a double-sided tape having the same thickness as that of the porous thin film for sample introduction may be used. Is to use.

본 발명의 목적은 피부 표피에서 소량으로 배어나오는 체액시료에 포함된 대사물질의 농도를 연속적으로 측정할 수 있는 일회용 바이오센서를 제공하는 것이며 한시적으로 연속적 관찰이 필요한 경우에 사용할 수 있는 바이오 센서를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a disposable biosensor capable of continuously measuring the concentration of metabolites contained in a bodily fluid sample drawn from a small amount of skin epidermis, and to provide a biosensor that can be used when continuous observation is required for a limited time. It is.

본 발명의 대면형 다공성 전극을 포함하는 바이오센서를 시료와의 화학적 및/또는 생화학적 반응에 의해 검출기가 검출할 수 있는 신호를 발생시키는 센서물질의 예로는 산화효소, 항체, 화학적 분자인지 물질 및/또는 전자전달 매개체를 들 수 있으나, 측정하고자 하는 물질의 종류(예: 글루코오스, 콜레스테롤, 락테이트, 크레아티닌, GOT, GTP 등)에 따라 다양하게 변화시킬 수 있다.Examples of the sensor material for generating a signal that can be detected by the detector by a chemical and / or biochemical reaction with a biosensor comprising the large-surface porous electrode of the present invention include oxidases, antibodies, chemical molecule recognition materials, and And / or electron transfer mediators, but may vary depending on the type of substance being measured (eg, glucose, cholesterol, lactate, creatinine, GOT, GTP, etc.).

본 발명에서는 피부 표피에서 연속적으로 흘러나오는 소량의 조직액(체액) 내의 글루코오스의 농도를 측정하고자 할 경우, 글루코오스 산화효소, 글루코오스 산화효소와 전달전달 매개체, 바람직하게는 글루코오스 산화효소와 전자전달 매개체인 페로센과 자기 조립 단분자층의 조합하여 제작할 수 있다.In the present invention, in order to measure the concentration of glucose in a small amount of tissue fluid (body fluid) continuously flowing out of the skin epidermis, glucose oxidase, glucose oxidase and delivery media, preferably glucose oxidase and electron transfer media, ferrocene And self-assembled monolayers can be produced in combination.

도 5에 도시한 바와 같이, 피부 표피에서 연속적으로 흘러나오는 소량의 조직액(체액) 시료를 대상으로 할 수 있으며, 이 경우, 작업전극, 보조전극 및 박막을 다공성으로 구성하여 부산물이 이들을 거쳐 크로마토그래피적으로 이동할 수 있도록 하고, 흡수패드를 설치함으로써 인체에서 시료를 매번 채취할 필요 없이 피부표면에서 화학적 또는 물리적 방법으로 장시간 체액이 흘러나오도록 하여 이 체액 속에 포함된 신체대사 물질을 연속적으로 측정할 수 있다. 통상 4 시간 이상, 바람직하게는 약 4 ∼ 20 시간동안 연속으로 측정가능하다.As shown in FIG . 5 , a small amount of tissue fluid (body fluid) samples continuously flowing from the skin epidermis may be used. In this case, the working electrode, the auxiliary electrode, and the thin film may be made porous, and the by-products pass through them. It is possible to continuously measure the metabolic substances contained in the body fluids by allowing them to be moved and by installing absorbent pads so that the body fluids can flow out of the skin surface for a long time without chemical samples. have. It is usually measurable continuously for at least 4 hours, preferably for about 4 to 20 hours.

또한, 연속적으로 흘러나오는 조직액(체액) 내의 콜레스테롤의 농도를 측정하고자 할 경우에는 콜레스테롤 산화효소를 이용하여 유사한 방법으로 측정할 수 있다.In addition, in the case of measuring the concentration of cholesterol in the tissue fluid (body fluid) flowing out continuously can be measured by a similar method using cholesterol oxidase.

이상은 글루코오스 측정을 적용한 것이며, 마찬가지로 다공성 전극 위에 여러 가지 효소를 도입함으로 콜레스테롤 (cholesterol), 락테이트(lactate), 크레아티닌(creatinine), 단백질, 아미노산, 뇨 등의 생체시료와 환경시료, 농ㆍ공업시료 또는 식품시료중의 다양한 유기물 또는 무기물 농도를 정량할 수 있다.The above is based on the measurement of glucose. Likewise, by introducing various enzymes on the porous electrode, biological samples such as cholesterol, lactate, creatinine, protein, amino acid, urine, environmental samples, agriculture and industry Various organic or inorganic concentrations in samples or food samples can be quantified.

이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the content of the present invention is not limited to the scope of the present invention.

<제조예 1> 대면형 다공성 금전극의 제작Preparation Example 1 Fabrication of Large-Scale Porous Gold Electrode

대면형 다공성 금전극의 제작은 LVC-76 SEM Sputtering System을 이용하여 침착기술로 제작하였다. 전극형태가 새겨진 가림막 밑에 나일론 망사(microporous nylon membrane)(15 ×30 ㎟)을 놓은 후 진공 상태에서 아르곤 가스를 주입하면서 금 입자를 방출시켜 금이 침착되도록 하였다. 이때 반응 용기의 압력은 75 mTorr이며, 플라즈마(plasma) 전류는 25 ∼ 30 mA, 작동 전위는 350 ∼ 500 V로 하여 사용하였다. 동일한 방법으로 뒷면에도 금을 침착하여 대면형 다공성 금전극을 형성하였다. 형성된 다공성 금전극은 작동부위 (지름 4 ㎜)를 제외하고 폴리비닐클로라이드 (PVC) 막으로 처리하여 구멍(pore)을 막아서 시료나 기질이 다공성 금전극 부분으로만 흡수되도록 하였다.Fabrication of the large-sized porous gold electrode was made by deposition technique using the LVC-76 SEM Sputtering System. After placing a microporous nylon membrane (15 × 30 ㎜) under the electrode engraved membrane, gold was deposited by injecting argon gas under vacuum to release gold particles. At this time, the pressure of the reaction vessel was 75 mTorr, the plasma current was 25 to 30 mA, and the operating potential was set to 350 to 500 V. In the same manner, gold was also deposited on the back side to form a large porous gold electrode. The formed porous gold electrode was treated with a polyvinyl chloride (PVC) membrane except for the working part (4 mm in diameter) to block the pores so that the sample or substrate was absorbed only by the porous gold electrode part.

<실시예 1> 글루코오스 산화 효소를 고정시킨 대면형 다공성 금 전극의 글루코오스 센서 제작Example 1 Fabrication of a Glucose Sensor Using a Large-Scale Porous Gold Electrode Fixing Glucose Oxidase

상기 제조예 1에서 제작된 다공성 금전극 상에 글루코오스 산화 효소를 10 mg/mL를 완충용액 (140 mM NaCl, pH 7.4 PBS)에 녹인 후, 글루코오스 산화 효소용액 10 ㎕를 작업전극에 고정화시켰다. 그 후 다공성 금전극의 앞 뒷면에 다공성 박막 및 흡수패드를 형성하여 글루코오스 센서를 완성하였다.10 mg / mL of glucose oxidase was dissolved in a buffer solution (140 mM NaCl, pH 7.4 PBS) on the porous gold electrode prepared in Preparation Example 1, and 10 μl of the glucose oxidase solution was immobilized on the working electrode. Thereafter, a porous thin film and an absorption pad were formed on the front and back of the porous gold electrode to complete the glucose sensor.

<실시예 2> 글루코오스 산화 효소 및 포타슘패리시안아이드를 고정시킨 대면형 다공성 금전극의 글루코오스 센서의 제작Example 2 Fabrication of a Glucose Sensor of a Large-Scale Porous Gold Electrode Fixing Glucose Oxidase and Potassium Parsiase

상기 제조예 1의 방법으로 제작된 다공성 금전극 상에 글루코오스 산화 효소 10 mg/mL와 포타슘 패리시안아이드 200 mM를 완충용액 (140 mM NaCl, pH 7.4 PBS)에 녹인 후, 상기 혼합 용액 10 ㎕를 다공성 작업전극에 고정화시킨 후, 다공성 금전극의 앞뒷면에 다공성 박막 및 흡수패드를 형성하여 글루코오스 센서를 완성하였다.After dissolving 10 mg / mL of glucose oxidase and 200 mM of potassium parianide in a buffer solution (140 mM NaCl, pH 7.4 PBS) on the porous gold electrode prepared by the method of Preparation Example 1, 10 μl of the mixed solution was added thereto. After immobilization on the porous working electrode, a porous thin film and an absorption pad were formed on the front and back of the porous gold electrode to complete the glucose sensor.

<실시예 3> 글루코오스 산화 효소 및 자가조립 단분자층을 고정시킨 대면형 다공성 금전극의 글루코오스 센서 제작Example 3 Fabrication of a Glucose Sensor of a Large-Scale Porous Gold Electrode Fixing Glucose Oxidase and Self-Assembly Monolayer

상기 제조예 1의 방법으로 제작된 다공성 금전극에 하기와 같은 자기조립 단분자층을 고정화시켰다. 더 상세하게는 1.5 %의 2-머캡토에틸아민(2-mercaptoethyamine)을 에탄올에 녹여 10 mL를 만들고, 증류수 10 mL에 1-에틸-3(3-다이메틸아미노프로필)카르보다이이미드 메사오다이드 (1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide methiodide:이하 "EDC"라 표기함)를 2 mM을 제조하였다. 두 용액을 1:1로 혼합하여 다공성 작업전극에 10 ㎕ 떨어뜨린 후, 상기 실시예에서 통상적으로 제조한 글루코오스 산화 효소용액 10 ㎕를 다공성 작업전극에 고정화시켰다. 그리고 10 mg/mL 글루코오스 산화 효소용액에 2 mM EDC와 50 mM 페로센 아세트산 (ferrceneacetic acid) 혼합 용액을 마지막으로 다공성 작업전극에 10 ㎕ 떨어뜨려 효소를 고정화하였다. 그 후 다공성 금전극의 앞 뒷면에 다공성 박막 및 흡수패드를 형성하여 글루코오스 센서를 완성하였다.The following self-assembled monolayer was immobilized on the porous gold electrode manufactured by the method of Preparation Example 1. More specifically, 1.5% 2-mercaptoethylamine is dissolved in ethanol to make 10 mL, and 1-ethyl-3 (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide mesaoda in 10 mL of distilled water. 2 mM of 1 (1-ethyl-3 (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide methiodide (hereinafter referred to as "EDC") was prepared. After the two solutions were mixed 1: 1, 10 μl was dropped onto the porous working electrode, and 10 μl of the glucose oxidase solution prepared in the above example was immobilized on the porous working electrode. The enzyme was immobilized by dropping 10 μl of a mixed solution of 2 mM EDC and 50 mM ferroceneacetic acid into a 10 mg / mL glucose oxidase solution to a porous working electrode. Thereafter, a porous thin film and an absorption pad were formed on the front and back of the porous gold electrode to complete the glucose sensor.

이하 본 발명에 의한 바이오센서의 특성을 실험하였다.Hereinafter, the characteristics of the biosensor according to the present invention were tested.

본 발명자는 하기 각각 실시예에 의해 제작된 대면형 다공성 금전극에 대한 연속적인 글루코오스 센서 효과를 알아보았다.The inventors examined the effects of continuous glucose sensors on the large porous gold electrodes produced by the following examples, respectively.

<실험예 1> 글루코오스 산화 효소를 고정시킨 대면형 다공성 금전극을 이용한 글루코오스 센서Experimental Example 1 Glucose Sensor Using a Large-Scale Porous Gold Electrode Fixing Glucose Oxidase

상기 실시예 1에서 얻어진 글루코오스 산화 효소를 고정시킨 대면형 글루코오스 센서가 글루코오스 표준용액에서 연속적으로 글루코오스 측정이 가능한지 알아보기 위해 시간에 대한 전류값을 측정하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.In order to determine whether the glucose glucose-enzyme-fixed glucose sensor obtained in Example 1 was capable of measuring glucose continuously in a glucose standard solution, a current value with respect to time was measured, and the results are shown in FIG. 6.

도 6a는 적용전위 0.8 V에서 글루코오스 표준용액에 대한 시간에 대한 전류값을 30 분 동안 연속 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 도 6a에 대한 검정곡선인 도 6b에서 알 수 있는 바와 같이, 글루코오스 200 mg/dL까지 직선성의 감응을 보였고, 이때 기울기는 2.60 ×10-3nA/(mg/dL)이고, 선형성은 0.988이였다. 이 결과로부터 대면형 다공성 금전극을 이용한 연속적인 글루코오스 측정이 가능함을 알 수 있었다.Figure 6a is a graph showing the results of continuous measurement of the current value with respect to time for glucose standard solution for 30 minutes at the application potential 0.8V. As can be seen in FIG. 6B, the calibration curve for FIG. 6A, the linear response was up to 200 mg / dL glucose with a slope of 2.60 × 10 −3 nA / (mg / dL) and a linearity of 0.988. From these results, it was found that continuous glucose measurement using a large-face porous gold electrode was possible.

<실험예 2> 글루코오스 산화 효소 및 포타슘패리시안아이드를 고정시킨 대면형 다공성 금전극을 이용한 글루코오스 센서<Experiment 2> Glucose sensor using a large surface porous gold electrode fixed with glucose oxidase and potassium parisian ide

상기 실시예 2에서 제작된 글루코오스 센서가 글루코오스 표준용액에서 연속적으로 글루코오스 측정이 가능한지 알아 보기위해 시간에 대한 전류값을 측정하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.In order to determine whether the glucose sensor prepared in Example 2 was capable of measuring glucose continuously in a glucose standard solution, a current value with respect to time was measured, and the results are shown in FIG. 7.

도 7a는 적용전위 0.38 V에서 포타슘 패리시안아이드 200 mM 이 혼합된 글루코오스 표준용액에 대한 전류값을 4 시간 이상 연속 측정한 결과를 도시한 그래프로서, 일정한 글루코오스 농도(50 mg/dL, 100 mg/dL, 200 mg/dL)에 대하여 1 시간 이상 일정한 전류값을 나타냄을 보여준다. 도 7b는 도 7a에 대한 검정곡선으로 글루코오스 200 mg/dL까지 직선성의 감응을 보였고, 이때 기울기는 85.8 nA/(mg/dL)로 감도가 향상되었고 선형성도 0.998로 나타났다. 따라서 도 7a 및 도 7b의 결과로부터, 전자전달 매개체로 포타슘패리시아나이드를 고정시킨 대면형 다공성 전극을 이용해서 0.38 V의 비교적 낮은 형식전위에서 글루코오스 농도(50 mg/dL, 100 mg/dL, 200 mg/dL)에 대하여 연속 측정할 수 있음을 알 수 있었다.FIG. 7A is a graph showing the results of continuous measurement of a current value of glucose standard solution mixed with potassium ferricyanide 200 mM at a potential of 0.38 V for 4 hours or more. The concentration of glucose (50 mg / dL, 100 mg / dL, 200 mg / dL) shows a constant current value for more than 1 hour. FIG. 7B shows a linear response to glucose 200 mg / dL as a calibration curve for FIG. 7A, where the slope was 85.8 nA / (mg / dL) and the sensitivity was improved and the linearity was 0.998. Therefore, from the results of FIGS. 7A and 7B, the glucose concentration (50 mg / dL, 100 mg / dL, 200) at a relatively low type potential of 0.38 V using a large-area porous electrode immobilized with potassium ferricyanide as an electron transfer medium mg / dL), it can be seen that it can be measured continuously.

<실험예 3> 글루코오스 산화 효소 및 자기 조립 단분자층을 고정시킨 대면형 다공성 금전극을 이용한 글루코오스 센서Experimental Example 3 Glucose Sensor Using a Face-porous Porous Gold Electrode Fixing Glucose Oxidase and Self-Assembly Monolayer

상기 실시예 3에서 제작된 글루코오스 센서가 글루코오스 표준용액에서 연속적으로 글루코오스 측정이 가능한지 알아보기 위해 시간에 대한 전류값을 측정하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다.In order to determine whether the glucose sensor prepared in Example 3 was capable of measuring glucose continuously in a glucose standard solution, a current value against time was measured, and the results are shown in FIG. 8.

도 8은 적용전위 0.45 V에서 글루코오스 표준용액에 대한 전류값을 2 시간 이상 연속 측정한 결과이며, 글루코오스 농도(100 mg/dL, 200 mg/dL, 400 mg/dL)에 대하여 일정한 전류값으로 감응함을 보여준다. 따라서, 도 8의 결과로부터 글루코오스 산화 환원 효소 및 자기 조립 단분자층을 고정시킨 대면형 다공성 금전극이 0.45 V의 비교적 낮은 형식전위에서 글루코오스 농도(100 mg/dL, 200 mg/dL, 400 mg/dL)에 대해서 연속 측정할 수 있음을 알 수 있었다.8 is a result of continuously measuring the current value of the glucose standard solution for 2 hours or more at an applied potential of 0.45 V, and responding to a constant current value for glucose concentration (100 mg / dL, 200 mg / dL, 400 mg / dL) Shows. Therefore, the glucose concentration (100 mg / dL, 200 mg / dL, 400 mg / dL) at the relatively low type potential of 0.45 V was observed for the large-area porous gold electrode on which the glucose redox enzyme and the self-assembled monolayer were fixed. It was found that can be measured continuously.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 대면형 다공성 전극을 포함하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서는 제작과 조작이 용이하여 전문 인력 도움없이 측정장소의 제약을 받지 않고 편리하게 사용할 수 있고, 소량의 체액시료를 전처리없이 일정한 속도로 장시간 동안 도입하여 측정 대상물질을 장시간 동안 연속 측정할 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 일회용 글루코오스 센서는 기존의 글루코오스 센서에 비해 혈중 글루코오스 양을 4 시간 이상 동안 연속적으로 측정할 수 있으며, 일회 착용에 의해 정밀한 진단을 가능케 한다는 장점을 가지고 있다.As described in detail above, the self-sampling flow-type biosensor including the porous porous electrode of the present invention is easy to manufacture and manipulate, so that it can be conveniently used without restriction of a measuring place without the help of a professional person, and a small amount By introducing a body fluid sample at a constant rate for a long time without pretreatment, the measurement target material can be continuously measured for a long time. In addition, the disposable glucose sensor of the present invention can continuously measure the amount of glucose in the blood for 4 hours or more, compared to the existing glucose sensor, and has the advantage of enabling precise diagnosis by wearing once.

Claims (20)

전극연결부(10); 절연막(12); 센서물질이 고정된 다공성 작업전극(13); 작업전극의 대면에 위치한 다공성 보조/기준 전극(14); 상기 다공성 작업전극상에 부착된 다공성 박막(11); 흡수패드(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 시료채취 흐름계형 바이오센서.An electrode connector 10; Insulating film 12; A porous working electrode 13 to which the sensor material is fixed; A porous auxiliary / reference electrode 14 positioned on the working electrode face; A porous thin film 11 attached to the porous working electrode; Self-sampling flow-type biosensor comprising an absorption pad (16). 제 1 항에 있어서, 전극 연결부(10); 시료 도입을 위한 다공성 박막(15); 절연막(12); 다공성 박막(11); 상기 다공성 박막(11)의 일면의 적층된 다공성 작업전극(13); 상기 작업전극의 대면에 다공성 보조/기준 전극(14) 및 절연막(12); 흡수패드(16)를 포함하며, 다공성 박막의 앞 뒷면에 다공성 전극이 형성된 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method of claim 1, further comprising: an electrode connector (10); A porous thin film 15 for introducing a sample; Insulating film 12; A porous thin film 11; A porous working electrode 13 stacked on one surface of the porous thin film 11; A porous auxiliary / reference electrode 14 and an insulating film 12 facing the working electrode; Biosensor comprising an absorption pad 16, the porous electrode is formed on the front and back of the porous thin film. 제 1 항에 있어서, 상기 바이오센서가 전극 연결부(10); 다공성 전극의 지지체인 다공성 박막(11a); 다공성 박막(11a)상의 일면에 적층되어 있는 다공성 작업전극(13) 및 절연막(12); 시료도입을 위한 다공성 박막(15)과 접착제(17); 다른 다공성 박막(11b)의 일면에 적층되어 작업전극과 대면의 위치에 고정된 다공성 보조/기준 전극(14) 및 절연막(12); 흡수패드(16)를 포함하며, 상기 다공성작업전극(13)과 다공성 보조/기준 전극(14) 간에 격막으로 삽입된 시료도입을 위한 다공성 박막(15)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method of claim 1, wherein the biosensor comprises an electrode connection (10); A porous thin film 11a serving as a support of the porous electrode; A porous working electrode 13 and an insulating film 12 stacked on one surface of the porous thin film 11a; A porous thin film 15 and an adhesive 17 for sample introduction; A porous auxiliary / reference electrode 14 and an insulating film 12 stacked on one surface of the other porous thin film 11b and fixed at positions of the working electrode and the facing surface; Biosensor comprising an absorbent pad 16, further comprising a porous thin film 15 for introducing a sample inserted into the diaphragm between the porous working electrode 13 and the porous auxiliary / reference electrode 14. . 제 1 항에 있어서, 상기 바이오센서가 전극 연결부(10); 세라믹/플라스틱 기판(18) 상의 일면에 적층된 보조/기준 전극(14); 시료도입을 위한 다공성 박막(15) 및 접착제(17); 다른 다공성 박막(11b)의 일면에 적층되어 보조/기준 전극과 대면의 위치에 고정된 다공성 작업 전극(13) 및 절연막(12); 흡수패드(16)를 포함하며, 센서물질이 다공성 박막 상에 적층된 다공성 작업전극(13)이 고정되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The method of claim 1, wherein the biosensor comprises an electrode connection (10); An auxiliary / reference electrode 14 stacked on one surface on the ceramic / plastic substrate 18; A porous thin film 15 and an adhesive 17 for sample introduction; A porous working electrode 13 and an insulating film 12 laminated on one surface of the other porous thin film 11b and fixed to a position opposite to the auxiliary / reference electrode; Biosensor comprising an absorbent pad (16), wherein a porous working electrode (13) having a sensor material laminated on a porous thin film is fixed. 제 1 항에 있어서, 상기 시료도입을 위한 다공성 박막(15)이 시료를 크로마토그래피적으로 도입할 수 있는 물질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 1, wherein the porous thin film (15) for introducing the sample is made of a material capable of introducing the sample chromatographically. 제 1 항에 있어서, 상기 흡수패드(16)가 삼투압에 의해 시료를 크로마토그래피적으로 도입할 수 있는 물질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 1, wherein the absorbent pad (16) is made of a material capable of introducing a sample chromatographically by osmotic pressure. 제 5 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 시료도입을 위한 다공성 박막(15) 및 흡수패드(16)에 사용되는 물질은 유기 고분자, 무기 고분자 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.7. The material according to any one of claims 5 to 6, wherein the material used for the porous thin film 15 and the absorbent pad 16 for introducing the sample is selected from the group consisting of organic polymers, inorganic polymers and mixtures thereof. Biosensor, characterized in that. 제 7 항에 있어서, 상기 유기고분자는 니트로셀룰오즈, 거름종이, 유리섬유막 및 나이론으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 7, wherein the organic polymer is selected from the group consisting of nitrocellulose, manure paper, glass fiber membranes and nylon. 제 7 항에 있어서, 상기 무기고분자는 흡수성 세라믹으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.8. The biosensor of claim 7, wherein the inorganic polymer is selected from the group consisting of absorbent ceramics. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 작업전극(13) 및 다공성 보조/기준 전극(14)을 형성하는 전극물질이 은, 백금, 금, 팔라듐 및 인듐옥사이드로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biomaterial according to claim 1, wherein the electrode material forming the porous working electrode 13 and the porous auxiliary / reference electrode 14 is selected from the group consisting of silver, platinum, gold, palladium and indium oxide. sensor. 제 10 항에 있어서, 상기 다공성 작업전극(13) 및 다공성 보조/기준전극(14)이 물리적 증기 증착에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 10, wherein the porous working electrode (13) and the porous auxiliary / reference electrode (14) are formed by physical vapor deposition. 제 1 항에 있어서, 혈액시료가 다공성 박막 및 다공성 전극에 의해서 크로마토그래피적 이동에 의해 혈장과 혈구로 분리되는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor of claim 1, wherein the blood sample is separated into plasma and blood cells by chromatographic movement by a porous thin film and a porous electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 다공성 박막 및 다공성 전극에 의해서 시료를 크로마토그래피적 이동에 의해서 4 시간 이상 연속 측정이 가능한 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 1, wherein the porous thin film and the porous electrode can continuously measure a sample for 4 hours or more by chromatographic movement. 제 1 항에 있어서, 상기 센서물질이 산화효소, 항체, 화학적 분자인지 물질 및 전자전달 매개체로 구성되는 군에서 선택되는 한종 이상인 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor of claim 1, wherein the sensor material is at least one selected from the group consisting of oxidases, antibodies, chemical molecule recognition materials, and electron transfer mediators. 제 14 항에 있어서, 상기 센서물질이 글루코오스 산화효소인 것을 특징으로 하는 바이오센서.15. The biosensor of claim 14, wherein the sensor material is glucose oxidase. 제 14 항에 있어서, 상기 센서물질이 글루코오스 산화효소 및 포타슘패리시안아이드의 조합인 것을 특징으로 하는 바이오센서.15. The biosensor of claim 14, wherein the sensor material is a combination of glucose oxidase and potassium parisianide. 제 14 항에 있어서, 상기 센서물질이 글루코오스 산화효소 및 자기 조립 단분자층의 조합인 것을 특징으로 하는 바이오센서.15. The biosensor of claim 14, wherein the sensor material is a combination of glucose oxidase and a self-assembled monolayer. 제 4 항에 있어서, 세라믹/플라스틱 기판의 표면에 전극의 형성이 스크린 프린팅, 물리적 증기 증착 및 화학적 증기 증착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이오센서.5. A biosensor according to claim 4, wherein the formation of electrodes on the surface of the ceramic / plastic substrate is by screen printing, physical vapor deposition and chemical vapor deposition. 제 1 항에 있어서, 상기 바이오센서가 피부 표피에서 소량으로 배어나오는 체액시료에 포함된 대사물질의 농도를 연속적으로 측정할 수 있는 일회용 바이오센서.The disposable biosensor of claim 1, wherein the biosensor can continuously measure the concentration of the metabolite contained in the bodily fluid sample drawn out from the skin epidermis. 제 1 항에 있어서, 상기 바이오센서가 콜로이드형 금 입자나 전도성고분자와결합시킨 항원 항체 반응을 유도하여 전극에서의 전도도의 측정이 가능한 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor according to claim 1, wherein the biosensor induces an antigen antibody reaction coupled with colloidal gold particles or a conductive polymer to measure conductivity at an electrode.
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