RO126499A2 - Biosenzor de glucoză - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un biosenzor de glucoză, folosit pentru determinarea conţinutului de glucoză din sânge. Biosenzorul conform invenţiei este format dintr-un corp () în interiorul căruia se găseşte o unitate () electronică amperometrică pentru măsurarea curentului de electroliză, precum şi pentru prelucrarea şi afişarea datelor pe un display () electronic, în exterior corpul () fiind prevăzut cu un sistem de dozare format dintr-o piuliţă () randalinată, un clichet divizor prevăzut cu bilă () şi arc (), un şurub () de presare, un ştift () cilindric pentru împiedicarea deplasării pe verticală a piuliţei (), un cuţit () de perforare, un tub () capilar din plastic, o celulă () de amestecare şi reacţie prevăzută cu un canal () deschis şi doi electrozi () lamelari, realizaţi din platină, tot în partea exterioară a corpului () mai este montat prin înfiletare un flacon () de plastic care conţine glucozoxidază () lichidă şi care este prevăzut cu un piston din plastic.

Description

Invenția se referă la un biosenzor pentru determinarea in situ a concentrației glucozei din sînge.

La ora actuală, pentru determinarea in situ a glucozei din sînge la diabetici și la sportivi este produs și folosit un biosenzor electronic portabil, pentru analiză fiind necesară o singură picătură de sînge ce se aduce pe un suport de plastic de unică utilizare pe care se găsesc doi electrozi între care există o depunere uscată a unui gel ce conține o cantitate de glucozoxidază dozată în așa fel încît să poată cataliza oxidarea rapidă, în cîteva secunde, a glucozei din picătura de sînge rezultînd gluconolactonă și apă oxigenată după reacția:

Glucoza + O₂ Glucozoxidază _>Gl_uconol_{actona +}

Aplicarea unei tensiuni continue constante celor doi electrozi face ca prin produșii de reacție, respectiv prin apa oxigenată, să se închidă un circuit electric de electroliză. Conform legii lui Faraday, intensitatea curentului de electroliză este proporțională cu cantitatea apei oxigenate generate în reacție, cantitate care la rîndul ei este o măsură a masei, și prin aceasta a concentrației, glucozei dintr-o picătura de sînge transformată integral în gluconolactonă. în microprocesorul aparatului intensitatea curentului este transformată, pe baza unei curbe de calibrare memorată electronic, în unităti de concentrație de glucoză, valori care sînt afișate pe display-ul digital în unități de mg/dl.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui biosenzor destinat determinării rapide și in situ a concentrației glucozei din sînge cu folosirea catalizatorului glucozoxidază sub formă lichidă, fără folosirea de chituri biologice de unică utilizare.

In acest scop este folosit un biosenzor conform invenției, format dintr-o structură portabilă ce conține o parte electronică și un flacon etanș cu glucozoxidază din care se dozează manual, cu ajutorul unui sistem de tranformare a mișcării de tip șurub-piulită cu clichet și a unui sistem de presare cu piston, un anumit volum de cîțiva cîțiva pl de glucozoxidază printr-un microtub capilar într-un canal îngust al aparatului în care sînt plasați doi electrozi de platină, după care, în același canal, se introduce o picătură de șînge supus analizei. Partea electronică masoară timp de 5 secunde, la interval de 100 ms, curentul de electroliză a apei oxigenate rezultate din reacția de oxidare a glucozei, prelucrează statistic cele cca 50 măsurători, elimină valorile extreme neconcordante, mediază valorile concordante și transformă, cu ajutorul curbei de calibrare memorată electronic, valoarea medie a curentului de electroliză în valori de concentrație de glucoză în sînge, valori care sînt afișate pe display-ul electronic in valori de mg/dl.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:

- se elimină chiturile chimice de unică utilizare reducînd enorm prețul c-“ 2 Ο Ο 9 - ο Ο 8 4 8 - 2 3 - W- Ζϋϋ9 analizelor de glucoză din sînge

- datorită etanșeității perfecte a flaconului de glucozoxidază crește mult termenul de garanție a acestui produs, din același motiv reproductibilitatea determinărilor este superioară prin memorarea electronică a mai multor curbe de calibrare și schimbarea tipului de oxidază este posibilă folosirea aparatului și pentru determinarea altor compuși a căror oxidare este catalizată enzimatic

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu figura 1 care reprezintă o vedere în secțiune a biosenzorului enzimatic.

Biosenzorul enzimatic conform invenției este format dintr-un corp 1 în interiorul căruia se găsește o unitate 2 electronică amperometrică pentru măsurarea curentului de electroliză precum și pentru prelucrarea și afișarea datelor pe un display 3 electronic, iar în exteriorul corpului se găsește un sistem de dozare și măsurare format dintr-o piuliță 4 randalinată cu un divizor d incremental a pasului filetului, un clichet cu bilă 5 și arc 6, un șurub 7 de presare, un stift 8 cilindric pentru împiedecarea deplasării pe verticală a piuliței 4 randalinată, un cuțit 9 de perforare, un tub 10 capilar din plastic, o celulă 11 de amestecare și reacție prevăzută la rîndul ei cu un canal c și doi electrozi 12 și 13 lamelari din platină celulă în care are loc reacția dintre o picătură p de sînge, cîțiva pi de glucozoxidază g și oxigenul O₂ din aer rezultînd gluconolactonă și apă oxigenată, cantitatea ultimei fiind determinată amperometric. Tot în partea exterioară a corpului 1 se mai găsește un buton 14 de pornire/oprire, un flacon 15 de plastic, montat prin înfiletare pe corpul 1, ce conține glucozoxidază g lichidă, un piston 16 din plastic și două membrane 17 și 18 de etanșare termosudate pe flaconul 15 de plastic în starea de livrare a acestuia, aceste membrane fiind ulterior perforate de către cuțitul 9 respectiv șurubul 7 de presare atunci cînd flaconul 15 de plastic se montează pe corpul 1 al biosenzorului în vederea efectuării de analize.

Claims (1)

1. Invenția Biosenzor de glucoza caracterizat prin aceea că în vederea determinării in situ a conținutului de glucoză din sînge, prin metoda amperometrică cu glucozoxidază sub formă lichidă, este folosit un biosenzor format dintr-un corp (1) în interiorul căruia se găsește o unitate (2) electronică amperometrică pentru măsurarea curentului de electroliză precum și pentru prelucrare și afișarea datelor pe un display (3) electronic, iar în exteriorul acestuia se găsește un sistem de dozare format dintr-o piuliță (4) randalinată, un clichet divizor prevăzut cu bilă (5) și arc (6), un șurub (7) de presare, un stift (8) cilindric pentru împiedecarea deplasării pe verticală a piuliței (4) randalinată , un cuțit (9) de perforare, un tub (10) capilar din plastic, o celulă (11) de amestecare și reacție prevăzută la rîndul ei cu un canal (c) deschis și doi electrozi (12 și 13) lamelari din platină, tot în partea exterioară a corpului (1) se mai găsește un flacon (15) de plastic, montat prin înfiletare, ce conține glucozoxidază (g) lichidă și un piston (16) din plastic.