KR20200006819A - Blood sugar bio sensor - Google Patents

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이영태
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    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
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Abstract

Disclosed is a blood sugar biosensor. The blood sugar biosensor comprises: an electrode layer arranged in a first region of a paper film; a protective film layer printed with a hydrophobic material on a second region of the paper film not the first region and the electrode layer and having a predetermined opened region into which blood is injected; and an enzyme layer arranged in the predetermined opened region and the electrode layer and printed with an enzyme responding to the blood. Therefore, the blood sugar biosensor can be simply and quickly manufactured.

Description

혈당 바이오 센서{BLOOD SUGAR BIO SENSOR}Blood glucose biosensor {BLOOD SUGAR BIO SENSOR}

본 발명은 혈당 바이오 센서에 관한 것으로 더 상세하게는 인쇄 기술을 이용하여 페이퍼 필름 상에 구현되는 혈당 바이오 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a blood glucose biosensor, and more particularly, to a blood glucose biosensor implemented on a paper film using a printing technique.

현대에는 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의 식단, 운동부족, 스트레스 등의 환경적인 요인이 크게 작용하여 매년 당뇨 환자의 수가 급증하고 있으며, 이러한 추세에 따라 건강 상태를 진단할 수 있는 기술이 중요시되고 있다.In modern times, the number of diabetic patients is increasing rapidly every year due to the environmental factors such as high calorie, high fat, high protein diet, lack of exercise, and stress due to westernization of the diet. It is important.

한편, 바이오 센서는 생물학적 요소와 물리 화학적 탐지기를 결합한 분석을 위한 장치로, 분석물질의 탐색에 사용될 수 있다. 가장 흔한 상업적 바이오센서 중 하나는 혈당 바이오 센서라 할 수 있다.On the other hand, the biosensor is a device for analysis combining a biological element and a physicochemical detector, it can be used to search for analytes. One of the most common commercial biosensors is the blood glucose biosensor.

기존의 전기화학식 혈당 바이오 센서는 전극이 인쇄되는 하판, 채널을 형성하고 상판과 하판을 접착하기 위한 중판 및 상판으로 구성되는 3층 구조로 되어 있다. 각 층을 각각 제작하여 정확하게 정렬(alignment)하면서 접착해야 하기 때문에 제작 공정이 복잡하다. 실제로 제작 공정의 재현성 문제 때문에 혈당센서 스트립의 출력 특성 차가 다소 발생할 수 있으며, 이런 문제를 해결하기 위하여 제작 공정도 복잡해질 수밖에 없다.Existing electrochemical blood glucose biosensor has a three-layer structure consisting of a lower plate and the upper plate to form a channel, the upper plate and the lower plate to bond the electrode is printed. The fabrication process is complicated because each layer must be fabricated individually and adhered with precise alignment. In fact, due to the problem of reproducibility of the manufacturing process, the output characteristic difference of the blood glucose sensor strip may occur somewhat, and the manufacturing process must be complicated to solve this problem.

따라서, 제작 공정이 간단하면서도 혈당을 정확하게 측정할 수 있는 혈당 바이오 센서가 필요하다.Therefore, there is a need for a blood glucose biosensor that can measure blood glucose accurately while the manufacturing process is simple.

기존의 전기화학식 혈당 바이오 센서는 대부분 플라스틱 필름으로 제작되기 때문에 환경 오염 문제가 있다. 미세 플라스틱 입자에 의한 바닷물 및 식수 오염 문제가 제기 되면서 유럽을 중심으로 생활 플라스틱 사용을 제한하기 위한 움직이 빠르게 진행되고 있다. Existing electrochemical blood glucose biosensors are mostly made of plastic film, which causes environmental pollution. As water and drinking water pollution caused by fine plastic particles has been raised, the movement to restrict the use of household plastics is rapidly progressing around Europe.

따라서, 플라스틱 필름을 사용하지 않는 친환경 혈당 바이오 센서가 필요하다. Therefore, there is a need for an environmentally friendly blood glucose biosensor that does not use plastic films.

한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.On the other hand, the above information is only presented as background information to help the understanding of the present invention. No determination is made as to whether any of the above is applicable as the prior art concerning the present invention, and no claims are made.

등록특허공보 제10-1171457호(등록일 : 2012.7.31)Patent Registration No. 10-1171457 (Registration Date: 2012.7.31)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시 예는 상세하게는 인쇄 기술을 이용하여 페이퍼 필름 상에 구현되는 혈당 바이오 센서를 제안한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention proposes a blood glucose biosensor that is implemented on a paper film in detail using a printing technique.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예와 관련된 혈당 바이오 센서는 페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층; 상기 제1 영역이 아닌 상기 페이퍼 필름의 제2 영역 및 상기 전극층 상에 소수성 물질로 인쇄되되, 혈액이 주입되는 소정의 영역이 개구된 보호막층; 및 개구된 소정의 영역 내부 및 상기 전극층 상에 배치되며, 상기 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 효소층을 포함할 수 있다.Blood glucose biosensor according to an embodiment of the present invention for realizing the above object is an electrode layer disposed in the first region of the paper film; A protective film layer printed with a hydrophobic material on the second region of the paper film and the electrode layer instead of the first region, and having a predetermined region into which blood is injected; And an enzyme layer disposed in the opened predetermined region and on the electrode layer, and the enzyme reacting with the blood is printed.

보다 구체적으로, 상기 효소층을 보호하는 효소 보호 덮개층을 더 포함하며, 상기 효소 보호 덮개층은, 상기 페이퍼 필름의 소정 말단이 연장된 영역이며, 상기 연장된 영역이 특정 선을 중심으로 상기 페이퍼 필름에 포개질 수 있다.More specifically, further comprising an enzyme protective cover layer for protecting the enzyme layer, wherein the enzyme protective cover layer is a region where a predetermined end of the paper film is extended, the extended region is the paper around a specific line Can be stacked on film.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서는 하나의 페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층; 소수성 물질로 인쇄되고, 혈액이 주입되는 영역이 개구되도록 형성되며, 상기 제1 영역과 직접적으로 인접한 보호막층; 개구된 영역 내부 및 상기 전극층 상에 배치되며, 상기 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 효소층; 및 상기 보호막층의 일부에 인쇄되며, 상기 보호막층을 상기 제1 영역에 특정 선을 중심으로 포개는 경우, 상기 보호막층 및 상기 제1 영역을 접착하는 접착층을 포함할 수 있다.Blood glucose biosensor according to another embodiment of the present invention for realizing the above object is an electrode layer disposed in the first region of one paper film; A passivation layer printed with a hydrophobic material and formed so as to open a region into which blood is injected, and directly adjacent the first region; An enzyme layer disposed in the opened region and on the electrode layer, and printed with an enzyme that reacts with the blood; And a protective layer printed on a portion of the protective layer, and when the protective layer is superimposed on the first region around a specific line, the adhesive layer adheres the protective layer and the first region.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 혈당 바이오 센서는 하나의 페이퍼 필름에 포함된 복수의 제1 영역에 전극이 인쇄된 전극층; 상기 복수의 제1 영역 각각에 대응되며, 상기 복수의 제1 영역 각각과 일대일로 포개지도록 배치된 복수의 제2 영역 각각의 소정 영역에 소수성 물질이 인쇄된 보호막층; 복수의 전극층 각각의 특정 말단 영역에 인쇄되는 효소층; 및 상기 복수의 제2 영역 각각의 일부에 인쇄되며, 상기 복수의 제2 영역 각각과 대응되는 제 1 영역 각각을 접착하기 위한 접착층;을 포함하며, 상기 복수의 보호막층은, 상기 효소층이 배치된 영역에 개구된 영역이 구비될 수 있다.According to another embodiment of the present invention for realizing the above object, the blood glucose biosensor includes: an electrode layer on which electrodes are printed on a plurality of first regions included in one paper film; A passivation layer corresponding to each of the plurality of first regions and having a hydrophobic material printed on a predetermined region of each of the plurality of second regions arranged to overlap one-to-one with each of the plurality of first regions; An enzyme layer printed on a specific terminal region of each of the plurality of electrode layers; And an adhesive layer printed on a portion of each of the plurality of second regions, the adhesive layer for bonding each of the first regions corresponding to each of the plurality of second regions, wherein the plurality of passivation layers include the enzyme layer. The opened area may be provided in the designated area.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 혈당 바이오 센서는 하나의 페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층; 상기 전극층 상에 인쇄되며, 혈액과 반응하는 효소층; 상기 제1 영역의 일단에 인접하며 혈액 도입구를 포함하고, 상기 제1 영역과 포개지는 경우 상기 효소층이 오픈되게 형성되는 제2 영역; 상기 제1 영역의 타단에 인접하며 통기구를 포함하는 제3 영역;을 포함하며, 상기 제2 영역이 제1 특정선을 중심으로 제1 영역과 포개지며, 상기 제3 영역이 제2 특정선을 중심으로 제1 영역 및 제3 영역과 포개질 수 있다.According to another embodiment of the present invention for realizing the above object, the blood glucose biosensor includes an electrode layer disposed in a first region of one paper film; An enzyme layer printed on the electrode layer and reacting with blood; A second region adjacent to one end of the first region and including a blood inlet, wherein the second region is formed so that the enzyme layer is opened when overlapped with the first region; And a third region adjacent to the other end of the first region and including a vent, wherein the second region overlaps the first region about a first specific line, and the third region forms a second specific line. It can be superimposed with the first region and the third region as a center.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 효과가 도출될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the following effects may be derived.

첫째, 몇 번의 인쇄 공정으로 혈당 바이오 센서가 제작될 수 있으므로, 획기적으로 간단하게 혈당 바이오 센서가 제작될 수 있으며, 센서 제작이 신속하게 수행될 수 있다.First, since the blood glucose biosensor may be manufactured by several printing processes, the blood glucose biosensor may be manufactured simply and the sensor manufacturing may be performed quickly.

둘째, 간단한 인쇄 공정으로 여러 개의 혈당 바이오 센서가 동시에 제작될 수 있으므로, 혈당 바이오 센서가 저렴하고 신속하게 제작될 수 있다.Second, since a plurality of blood glucose biosensors can be manufactured at the same time by a simple printing process, the blood sugar biosensors can be manufactured inexpensively and quickly.

셋째, 혈당 바이오 센서에 일반적으로 사용되는 플라스틱 필름을 사용하지 않고 페이퍼 필름을 사용하기 때문에 친환경적이다.Third, it is eco-friendly because paper film is used instead of the plastic film generally used for blood glucose biosensors.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서가 제작되는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서의 제작 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서의 단면도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서를 설명하기 위한 도면이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
1 (a) to 1 (d) is a view for schematically explaining a process of manufacturing a blood glucose biosensor according to an embodiment of the present invention.
2 (a) to 2 (e) is a view for explaining the manufacturing process of the blood glucose biosensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a blood glucose biosensor according to an embodiment of the present invention.
4 to 9 are diagrams for describing a blood glucose biosensor according to various embodiments of the present disclosure.
As described above, the present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments, but is not limited to the above-described embodiments, and is provided to those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(blsua, 100)가 제작되는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 크게 3개의 과정으로 요약될 수 있다.1 (a) to 1 (d) are diagrams for schematically explaining a process of manufacturing a blood glucose biosensor (blsua) 100 according to an embodiment of the present invention. It can be summarized into three processes.

먼저, PC(Personal Computer) 등을 통해 혈당 바이오 센서를 구성하는 전극층, 보호막층 및 효소층이 설계될 수 있다. 예를 들면, 상기 바이오 센서를 구성하는 복수의 층은 CAD(Computer Aided Design) 프로그램을 통해 설계될 수 있다(도 1(a)). 상기의 설계는 자동화되어 사용자의 조작이 없더라도 수행될 수 있다.First, an electrode layer, a protective layer, and an enzyme layer constituting a blood glucose biosensor may be designed through a personal computer (PC). For example, the plurality of layers constituting the biosensor may be designed through a computer aided design (CAD) program (FIG. 1A). The design can be automated and performed even without user intervention.

그 다음으로, 프린터(print)를 통해 설계된 전극층, 보호막층 및 효소층이 인쇄될 수 있다(도 1(b) 및 도 1(c)). 상기 인쇄는 잉크젯 프린트 기술이 적용될 수 있다. 상기 전극층, 보호막층 및 효소층 등을 인쇄하기 위해 필요한 물질이 잉크에 포함될 수 있다.Next, an electrode layer, a protective layer and an enzyme layer designed through a printer can be printed (Figs. 1 (b) and 1 (c)). The printing may be applied to inkjet printing technology. A material necessary for printing the electrode layer, the protective layer and the enzyme layer may be included in the ink.

마지막으로, 인쇄된 복수의 층은 건조되며, 혈당 바이오 센서(blsua, 100)는 컷팅 공정으로 완성될 수 있다(도 1(d)).Finally, the printed plurality of layers is dried, and the blood glucose biosensor blsua 100 can be completed by a cutting process (FIG. 1 (d)).

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)를 설명한다. 도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)의 제작 공정을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)의 단면도이다.Hereinafter, the blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention will be described. 2 (a) to 2 (e) is a view for explaining the manufacturing process of the blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a blood sugar biosensor according to an embodiment of the present invention 100 is a cross-sectional view.

도 2(a) 내지 도 3에 도시된 페이퍼 필름(110)은 종이, 종이 재질의 필름일 수 있다. 다만, 구현시에는 상기 페이퍼 필름(110)이 평평한 플라스틱 필름으로 대체될 수 있다. 페이퍼 필름(110)은 최초 공정시부터 혈당 바이오 센서(100)의 사이즈로 구현될 수 있으며, 복수 개의 혈당 바이오 센서의 크기로 준비되어 컷팅 공정을 통해 혈당 바이오 센서의 사이즈로 제작될 수 있다.The paper film 110 illustrated in FIGS. 2A to 3 may be a film made of paper or paper. However, in the implementation, the paper film 110 may be replaced with a flat plastic film. Paper film 110 may be implemented in the size of the blood glucose biosensor 100 from the initial process, prepared in the size of a plurality of blood glucose biosensors may be produced in the size of the blood glucose biosensor through a cutting process.

도 2(b)를 참고하면, 페이퍼 필름(110) 상의 소정 영역에 전극층(e, 120)이 배치될 수 있다. 상기 전극층(120)은 페이퍼 필름(110)의 일부 영역에 배치될 수 있으며, 상기 전극층(120)은 작업 전극(120A) 및 기준 전극(120B)을 포함할 수 있다. 여기서, 기준 전극(120B)은 용액과 금속 사이에 발생되는 전극전위를 측정할 경우, 그의 절대치가 측정되지 못하기 때문에 필요한 전극이다.Referring to FIG. 2B, electrode layers e and 120 may be disposed in a predetermined region on the paper film 110. The electrode layer 120 may be disposed in a portion of the paper film 110, and the electrode layer 120 may include a working electrode 120A and a reference electrode 120B. Here, the reference electrode 120B is a necessary electrode because the absolute value thereof is not measured when measuring the electrode potential generated between the solution and the metal.

전극층(120)은 전도성 잉크를 사용하여 인쇄 공정으로 제작될 수 있다. 인쇄 공정에는 잉크젯 프린트 기술이 사용될 수 있으며, 구현예에 따라서는 스크린 프린팅 기술, 분주(dispensing) 기술이 사용될 수도 있다.The electrode layer 120 may be manufactured by a printing process using conductive ink. Inkjet printing technology may be used in the printing process, and screen printing technology and dispensing technology may be used depending on the embodiment.

인쇄를 수행할 때 프린터는 자동으로 구동될 수 있으며, 전극층(120)을 인쇄하는 경우에는 전극층(120)을 인쇄하기 위한 재료가 자동으로 인쇄출구로 출력되어 페이퍼 필름(110) 상에 인쇄되도록 구현될 수 있다.When printing is performed, the printer may be automatically driven, and when printing the electrode layer 120, a material for printing the electrode layer 120 is automatically output to the printing outlet to be printed on the paper film 110. Can be.

아울러, 상기 전극층(120)은 상기 작업 전극(120A), 기준 전극(120B) 이외에도 혈당 바이오 센서 스트립이 측정 시스템(본체)에 측정이 가능한 상태로 삽입된 것을 판단하기 위한 스트립 인식 전극, 혈액이 측정 가능한 상태로 적용되었는지 여부를 판단하기 위한 혈액 인식 전극 등을 더 포함할 수 있으며, 구현시에는 더 다양한 전극이 전극층(120)에 인쇄될 수 있다.In addition, the electrode layer 120 is measured in addition to the working electrode 120A and the reference electrode 120B, a strip recognition electrode and blood for determining that the blood glucose biosensor strip is inserted into the measurement system (main body) in a state capable of being measured. It may further include a blood recognition electrode, etc. for determining whether it is applied in a possible state, and in implementation, more various electrodes may be printed on the electrode layer 120.

도 2(c)를 참고하면, 전극층(120)의 상부에 배치되며, 페이퍼 필름(110)의 소정 영역에 소수성 물질이 인쇄되고, 혈액이 주입되는 소정의 영역이 개구(펀칭)된 보호막층(130)이 배치될 수 있다. 보호막층(130)의 일부는 전극층(120) 상에 배치되며, 또다른 일부는 페이퍼 필름(110) 상에 배치될 수 있다. 보호막층(130)은 소수성 잉크로 인쇄되어 절연층의 역할을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2 (c), a protective film layer disposed on the electrode layer 120, in which a hydrophobic material is printed on a predetermined region of the paper film 110, and a predetermined region into which blood is injected is opened (punched). 130 may be disposed. A portion of the passivation layer 130 may be disposed on the electrode layer 120, and another portion may be disposed on the paper film 110. The passivation layer 130 may be printed with hydrophobic ink to serve as an insulating layer.

아울러, 보호막층(130)은 전극을 보호하기 위한 일 목적을 가지며, 또한 보호막층(130)은 효소층(140, 후술예정)이 인쇄되는 전극층(120)에만 혈액이 적용하기 위한 다른 목적을 가진다.In addition, the protective film layer 130 has one purpose for protecting the electrode, and the protective film layer 130 has another purpose for applying blood only to the electrode layer 120 to which the enzyme layer 140 (to be described later) is printed. .

도 2(d)를 참고하면, 효소층(140)은 보호막층(130)의 개구된 영역 중 내부 및 상기 전극층(120) 상에 배치될 수 있으며, 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 층이다. 상기 효소는 포도당 효소일 수 있으나, 구현시에는 다양한 물질로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2 (d), the enzyme layer 140 may be disposed inside and on the electrode layer 120 of an open area of the passivation layer 130, and is a layer on which an enzyme reacting with blood is printed. The enzyme may be a glucose enzyme, but may be implemented in various materials.

도 2(a) 내지 도 2(d)의 공정을 수행하는 프린터는 상기 공정들을 공정에 맞게 자동으로 수행할 수 있다.The printer which performs the process of FIGS. 2 (a) to 2 (d) may automatically perform the processes according to the process.

도 2(e)는 도 2(d)를 X 내지 X” 방향의 단면도를 나타낸다. 혈당 바이오 센서(100)는 페이퍼 필름(110), 전극층(120), 보호막층(130) 및 효소층(140)을 포함한다.FIG. 2 (e) is a sectional view of FIG. 2 (d) in the X to X ″ direction. The blood glucose biosensor 100 includes a paper film 110, an electrode layer 120, a passivation layer 130, and an enzyme layer 140.

도 3을 참고하면, 혈액(blo)이 상기 효소층과 반응할 수 있으며, 전극층(120)의 전극에서의 산화 등의 반응에 따라 혈당이 측정될 수 있다. 본 발명이 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)는 센서는 혈액을 전극 위에 직접 접촉하여 적용하는 상부 혈액 적용 방법이 적용됨으로써, 기존의 좁은 채널을 통해서 모세관 현상을 이용하여 혈액을 주입하는 방법보다 사용자 편의가 향상될 수 있다.Referring to FIG. 3, blood blo may react with the enzyme layer, and blood glucose may be measured according to a reaction such as oxidation at an electrode of the electrode layer 120. Blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention is a sensor is applied to the upper blood applying method is applied by directly contacting the blood on the electrode, a method of injecting blood using a capillary phenomenon through the existing narrow channel User convenience can be improved.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 각 도면을 참고하여 서로 다른 혈당 바이오 센서를 설명하기로 한다.4 to 9 are diagrams for describing a blood glucose biosensor according to various embodiments of the present disclosure. Hereinafter, different blood glucose biosensors will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)를 나타낸다.First, Figure 4 shows a blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 개시된 혈당 바이오 센서(100)는 효소 보호 덮개(hou, 150)를 더 포함할 수 있다. 효소 보호 덮개(150)는 효소층(140)을 보호하는 덮개로써, 페이퍼 필름(110)의 소정 말단을 연장하는 영역을 특정 선(fol)을 중심으로 상기 페이퍼 필름(110)에 포개질 수 있다. 이에 따라, 효소층(140)이 보호되어 혈당 바이오 센서 취급 시에 효소층이 오염 또는 소실되는 것을 방지한다.The blood glucose biosensor 100 disclosed in FIG. 4 may further include an enzyme protective cover hou 150. Enzyme protective cover 150 is a cover for protecting the enzyme layer 140, the region extending a predetermined end of the paper film 110 may be superimposed on the paper film 110 around a specific line (fol). . Accordingly, the enzyme layer 140 is protected to prevent the enzyme layer from being contaminated or lost when the blood glucose biosensor is handled.

다음으로, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)를 나타낸다.Next, Figure 5 shows a blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention.

혈당 바이오 센서(100)는 한장의 페이퍼 필름을 이용하여 접기형식으로 제조될 수 있다. 전극층(120)이 배치된 제1 영역과 보호막층(130)이 인쇄된 제2 영역이 하나의 페이퍼 필름 상에 인쇄될 수 있다. 제1 영역과 제2 영역은 직접적으로 인접하게 배치될 수 있다.The blood glucose biosensor 100 may be manufactured in a folded form using a single sheet of paper film. The first region on which the electrode layer 120 is disposed and the second region on which the protective layer 130 is printed may be printed on one paper film. The first region and the second region may be directly adjacent to each other.

보호막층(130)은 소수성 물질로 인쇄되어 친수성 물질의 투입을 방지할 수 있으며, 혈액이 주입되는 영역(win, 170)의 경우 개구(펀칭)되도록 형성될 수 있다. The passivation layer 130 may be printed with a hydrophobic material to prevent the introduction of the hydrophilic material, and may be formed to be opened (punched) in the case of the regions (win, 170) into which blood is injected.

효소층(140)은 개구된 영역 내부 및 전극층(120) 상에 배치되며, 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 층이다.The enzyme layer 140 is disposed in the opened region and on the electrode layer 120, and is a layer on which an enzyme that reacts with blood is printed.

아울러, 보호막층(130)의 일부에는 접착층(180)이 인쇄되며, 상기 접착층(180)은 상기 보호막층(130)이 포함된 제2 영역이 제1 영역과 특정 선을 중심으로 포개지는 경우, 제1 영역과 제2 영역을 접착시킬 수 있다. 여기서, 접착층(180) 역시 인쇄 기술을 이용하여 배치될 수 있으며, 다양한 접착물질이 적용될 수 있다.In addition, an adhesive layer 180 is printed on a part of the protective layer 130, and the adhesive layer 180 is formed when the second region including the protective layer 130 overlaps the first region and a specific line. The first region and the second region may be bonded. Here, the adhesive layer 180 may also be arranged using a printing technique, and various adhesive materials may be applied.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수 개의 혈당 바이오 센서를 동시에 조립방식으로 제작하는 것을 나타낸다.6 and 7 illustrate fabricating a plurality of blood glucose biosensors simultaneously in an assembly manner according to an embodiment of the present invention.

혈당 바이오 센서들은 하나의 페이퍼 필름으로 동시에 제작될 수 있다. 이를 위해, 하나의 페이퍼 필름(15)에 포함된 복수의 제1 영역에 전극층이 인쇄될 수 있다. 전극층이 각각 인쇄된 제1 영역 각각들과 일대일 대응되는 제2 영역들에는 소수성 물질이 인쇄된 보호막층이 배치될 수 있다. 또한, 제1 영역 각각에는 효소층이 배치될 수 있다. 인쇄가 끝나면 종이접기 방식으로 복수의 혈당 바이오 센서들이 제작될 수 있다.Blood glucose biosensors can be made simultaneously from one paper film. To this end, an electrode layer may be printed on a plurality of first regions included in one paper film 15. A passivation layer on which a hydrophobic material is printed may be disposed in second areas that correspond to each of the first areas in which the electrode layers are printed, respectively. In addition, an enzyme layer may be disposed in each of the first regions. After printing, a plurality of blood glucose biosensors may be manufactured by origami.

복수의 제2 영역 각각의 일부에는 상기 복수의 제2 영역 각각과 상기 복수의 제2 영역 각각에 대응되는 제1 영역 각각을 접착하기 위한 접착층(180A 내지 180D)이 인쇄될 수 있으며, 복수의 개구 영역(170A 내지 170E)도 배치될 수 있다. 복수의 개구 영역은 혈액이 반응하는 영역으로 효소층을 오픈시키기 위한 영역에 해당된다.An adhesive layer 180A to 180D for bonding each of the plurality of second regions and each of the first regions corresponding to each of the plurality of second regions may be printed on a portion of each of the plurality of second regions, and the plurality of openings may be printed. Regions 170A through 170E may also be disposed. The plurality of opening regions correspond to regions for opening the enzyme layer as regions where blood reacts.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈당 바이오 센서(100)를 나타낸다. 여기서 설명하는 혈당 바이오 센서(100)는 모세관 현상을 이용한 혈당 바이오 센서(100)에 해당된다. 도 8은 하나의 혈당 바이오 센서를 제작하는 것을 설명하고 도 9는 복수의 혈당 바이오 센서를 제작하는 것을 설명한다.8 and 9 illustrate a blood glucose biosensor 100 according to an embodiment of the present invention. The blood sugar biosensor 100 described herein corresponds to the blood sugar biosensor 100 using a capillary phenomenon. 8 illustrates manufacturing one blood glucose biosensor and FIG. 9 illustrates manufacturing a plurality of blood glucose biosensors.

먼저, 도 8을 참고하면, 하나의 필름은 제1 내지 제3 영역으로 구분될 수 있는데, 제1 영역에는 전극층과 전극층 일부 상의 효소층이 배치될 수 있다. 제2 영역에는 제1 영역과 포개질 수 있으며, 효소층이 오픈되는 개구부를 포함할 수 있고, 제3 영역에는 상기 제1 영역의 타단에 인접하며 통기구를 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 8, one film may be divided into first to third regions, and an electrode layer and an enzyme layer on a portion of the electrode layer may be disposed in the first region. The second region may be overlapped with the first region, and may include an opening through which the enzyme layer is opened. The third region may include an air vent adjacent to the other end of the first region.

상기 효소층이 오픈되는 개구부를 채널로 표시될 수 있으며, 통기구는 숨구멍으로 표시될 수 있다. The opening in which the enzyme layer is opened may be represented by a channel, and the vent may be represented by a pore.

먼저, 상기 제2 영역이 제1 특정선을 중심으로 제1 영역과 포개지며, 상기 제3 영역이 제2 특정선을 중심으로 제1 영역 및 제3 영역과 포개질 수 있다.First, the second region may overlap the first region around the first specific line, and the third region may overlap the first region and the third region around the second specific line.

도 9는 하나의 필름을 이용하여 모세관 현상을 이용하는 혈당 바이오 센서를 동시에 제작할 수 있는 방법을 설명한다. 도 9에 따르면, 총 8개의 혈당 바이오 센서가 동시에 제작될 수 있다.9 illustrates a method of simultaneously manufacturing a blood glucose biosensor using a capillary phenomenon using one film. According to FIG. 9, a total of eight blood glucose biosensors may be manufactured at the same time.

한편, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.On the other hand, this specification is not intended to limit the invention to the specific terms presented. Thus, while the present invention has been described in detail with reference to the examples described above, those skilled in the art can make modifications, changes and variations to the examples without departing from the scope of the invention. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (5)

페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층;
상기 제1 영역이 아닌 상기 페이퍼 필름의 제2 영역 및 상기 전극층 상에 소수성 물질로 인쇄되되, 혈액이 주입되는 소정의 영역이 개구된 보호막층; 및
개구된 소정의 영역 내부 및 상기 전극층 상에 배치되며, 상기 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 효소층을 포함하는, 혈당 바이오 센서.
An electrode layer disposed in the first region of the paper film;
A protective film layer printed with a hydrophobic material on the second region of the paper film and the electrode layer instead of the first region, and having a predetermined region into which blood is injected; And
A blood glucose biosensor, disposed within the predetermined region opened and on the electrode layer, includes an enzyme layer printed with an enzyme that reacts with the blood.
제1항에 있어서,
상기 효소층을 보호하는 효소 보호 덮개층을 더 포함하며,
상기 효소 보호 덮개층은,
상기 페이퍼 필름의 소정 말단이 연장된 영역이며, 상기 연장된 영역이 특정 선을 중심으로 상기 페이퍼 필름에 포개지는, 혈당 바이오 센서.
The method of claim 1,
Further comprising an enzyme protective cover layer for protecting the enzyme layer,
The enzyme protective cover layer,
The blood glucose biosensor, wherein a predetermined end of the paper film is an extended area, and the extended area is superimposed on the paper film about a specific line.
하나의 페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층;
소수성 물질로 인쇄되고, 혈액이 주입되는 영역이 개구되도록 형성되며, 상기 제1 영역과 직접적으로 인접한 보호막층;
개구된 영역 내부 및 상기 전극층 상에 배치되며, 상기 혈액과 반응하는 효소가 인쇄된 효소층; 및
상기 보호막층의 일부에 인쇄되며, 상기 보호막층을 상기 제1 영역에 특정 선을 중심으로 포개는 경우, 상기 보호막층 및 상기 제1 영역을 접착하는 접착층을 포함하는, 혈당 바이오 센서.
An electrode layer disposed in the first region of one paper film;
A passivation layer printed with a hydrophobic material and formed so as to open a region into which blood is injected, and directly adjacent the first region;
An enzyme layer disposed in the opened region and on the electrode layer, and printed with an enzyme that reacts with the blood; And
A blood glucose biosensor, which is printed on a part of the passivation layer, and includes the adhesive layer adhering the passivation layer and the first area when the passivation layer is superimposed on the first region around a specific line.
하나의 페이퍼 필름에 포함된 복수의 제1 영역에 전극이 인쇄된 전극층;
상기 복수의 제1 영역 각각에 대응되며,
상기 복수의 제1 영역 각각과 일대일로 포개지도록 배치된 복수의 제2 영역 각각의 소정 영역에 소수성 물질이 인쇄된 보호막층;
복수의 전극층 각각의 특정 말단 영역에 인쇄되는 효소층; 및
상기 복수의 제2 영역 각각의 일부에 인쇄되며, 상기 복수의 제2 영역 각각과 대응되는 제 1 영역 각각을 접착하기 위한 접착층;을 포함하며,
상기 복수의 보호막층은, 상기 효소층이 배치된 영역에 개구된 영역이 구비된, 혈당 바이오 센서.
An electrode layer on which electrodes are printed on a plurality of first regions included in one paper film;
Correspond to each of the plurality of first regions,
A passivation layer on which a hydrophobic material is printed on a predetermined region of each of the plurality of second regions arranged to overlap one-to-one with each of the plurality of first regions;
An enzyme layer printed on a specific terminal region of each of the plurality of electrode layers; And
And an adhesive layer printed on a portion of each of the plurality of second regions, for bonding each of the first regions corresponding to each of the plurality of second regions.
The plurality of protective film layers are provided with a region opened in the region where the enzyme layer is arranged, blood glucose biosensor.
하나의 페이퍼 필름의 제1 영역에 배치된 전극층;
상기 전극층 상에 인쇄되며, 혈액과 반응하는 효소층;
상기 제1 영역의 일단에 인접하며 혈액 도입구를 포함하고, 상기 제1 영역과 포개지는 경우 상기 효소층이 오픈되게 형성되는 제2 영역; 및
상기 제1 영역의 타단에 인접하며 통기구를 포함하는 제3 영역;을 포함하며,
상기 제2 영역이 제1 특정선을 중심으로 제1 영역과 포개지며, 상기 제3 영역이 제2 특정선을 중심으로 제1 영역 및 제3 영역과 포개지는, 혈당 바이오 센서.



An electrode layer disposed in the first region of one paper film;
An enzyme layer printed on the electrode layer and reacting with blood;
A second region adjacent to one end of the first region and including a blood inlet, wherein the second region is formed so that the enzyme layer is opened when overlapped with the first region; And
And a third region adjacent the other end of the first region and including a vent.
And the second region overlaps the first region about the first specific line, and the third region overlaps the first region and the third region about the second specific line.



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