TWM493052U - 用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器 - Google Patents

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glucose sensor
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Tzer-Ming Chen
Yen-Yuan Shen
Chi-Yang Peng
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Eumed Biotechnology Co Ltd
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    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
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    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means

Description

用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器
本新型為有關一種葡萄糖感測器，尤指一種用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器。
隨著醫學的進步以及生醫產業的發達，許多過去只有醫院才能進行的檢測，現今已可用居家醫療照顧的方式，進行檢測、追縱及控制，例如為了治療及預防糖尿病，微型化的葡萄糖感測器在近幾年來得到大量的注意，其主要用以推算血液中葡萄糖的含量，令使用者(例如糖尿病患)於日常生活中，即可方便的使用以得知當下的生理狀況。 例如在美國發明專利公開第US2003203498號中，即揭示一種用以測量血液樣本中之一葡萄糖含量之系統，其包括一測試片及一測量計。該測試片包括一樣本室、一工作電極、一參考電極、數個裝填偵測電極及一自動啟動導體，一試劑層係位於該樣本室之中。當將測試片插入該測量計之中時，該自動啟動導體便會喚醒該測量計並且實施一測試片程序。該測量計會利用該等工作電極與參考電極對該樣本室中的血液樣本進行初始偵測，依照所測量到的電流以及儲存於與該測試片相關之抽取式資料儲存裝置之記憶體中的校準資料來計算該葡萄糖含量。 然而，一般此種微型化的葡萄糖量測系統，其所使用的該測試片，僅能適用於對血液樣本進行該葡萄糖含量的測試，且測試範圍僅涵蓋一般生理血液葡萄糖分佈範圍，當所使用的一樣本並非該血液樣本時，該葡萄糖含量通常為微量且低於一般生理血液的葡萄糖含量，例如為從一根莖類植物中取出的一汁液樣本，則無法對該汁液樣本進行該葡萄糖含量檢測，而具有使用上容易受限制的問題。
本新型的主要目的，在於解決習知微型化的葡萄糖檢測器，僅能針對血液樣本進行一般的葡萄糖含量檢測，而無法對根莖類植物等的汁液進行微量的葡萄糖檢測的問題。 為達上述目的，本新型提供一種用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，包含有一基板、一電極組、一疏水性絕緣層以及一蓋體。該電極組位於該基板上，並包含一量測部以及一與該量測部相接的連接段；該疏水性絕緣層於該基板上覆蓋該量測部及該連接段，並包含一露出該量測部的缺口；而該蓋體覆蓋該缺口並與該基板之間形成一檢體通道，該檢體通道包含一延伸至該基板的一周邊的採樣端口以及一遠離該採樣端口並受該疏水性絕緣層阻擋的止流端，該量測部位於該採樣端口與該止流端之間。 其中，該電極組包含一工作電極以及一相對的參考電極，該工作電極的該量測部，於該檢體通道具有一介於4至6平方公厘(mm2 )之間的第一露出面積。 如此一來，本新型藉由將該工作電極的該量測部，於該檢體通道的該第一露出面積，設計介於4至6平方公厘(mm2 )之間，使得當該根莖類植物的一汁液樣本，注入該檢體通道後，該工作電極具有足夠的反應面積與該汁液樣本中微量的葡萄糖接觸，達到測量一葡萄糖含量的標準，而得以提升敏感度以對該汁液樣本進行該葡萄糖含量的檢測。
有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下： 請搭配參閱『圖1』、『圖2』以及『圖3』所示，分別為本新型一實施例的外觀立體、結構分解以及俯視示意圖，如圖所示，本新型為一種用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，可應用於檢測一根莖類植物之葡萄糖含量，例如對該根莖類植物所取得的一汁液樣本進行該葡萄糖含量的檢測，該葡萄糖感測器包含有：一基板10、一電極組20、一疏水性絕緣層30、以及一蓋體40。該基板10在此為長條狀，具有一周邊11，該周邊11包含兩長邊111以及兩短邊112，該長邊111相互平行，而該短邊112亦相互平行而連接於該長邊111之間；該電極組20位於該基板10上，並包含一量測部21、一連接段22以及一訊號讀取部23，該量測部21及該訊號讀取部23分別連接於該連接段22的兩端，該電極組20由該量測部21進行量測，而由該訊號讀取部23與一量測儀器(圖未示)電性連接，藉以對該量測部21所測得的一訊號進行分析，該電極組20在此包含一工作電極24以及一與該工作電極24相對設置的參考電極25，並且於該連接段22與該訊號讀取部23上，塗佈有一輔助導電的輔助電極26，在本實施例中，該電極組20可由導電高分子材料製成，該輔助電極26可由銀漿製成。 該疏水性絕緣層30的材質可為一般具疏水功能的化學材料，例如為聚丙烯，並可為塗料、層板或是膠體之態樣，該疏水性絕緣層30於該基板10上覆蓋該電極組20的該量測部21及該連接段22，並包含一露出該量測部21的缺口31，在此實施例中，該缺口31延伸至該基板10之該長邊111的其中之一。 該蓋體40為覆蓋於該缺口31上，而與該基板10之間形成一檢體通道50，該檢體通道50包含一採樣端口51以及一止流端52，該採樣端口51相同於該缺口31而延伸至該基板10之該長邊111的其中之一，該止流端52則遠離該採樣端口51並受該疏水性絕緣層30的阻擋，並且該量測部21位於該採樣端口51與該止流端52之間。 進一步的，該蓋體40還可包含一透明部41、兩墊高部42以及一親水表層43，該透明部41為該蓋體40對應於該缺口31覆蓋形成該檢體通道50的部分，該墊高部42則為該蓋體40對應於該缺口31兩側的部分，並與該疏水性絕緣層30連接，該墊高部42具有大於該透明部41的厚度，而使該透明部41不與該疏水性絕緣層30接觸，形成介於該止流端52與該蓋體40之間的一氣孔60。該親水表層43位於該透明部41面對該檢體通道50的一側，可以塗佈親水性材料的方式形成，例如塗佈乙烯纖維素(ethyl cellulose)、甲基纖維素(methyl cellulose)、羥丙基纖維素(hydroxypropyl cellulose)、醋酸纖維素(cellulose acetate)、硝化纖維素(nitrocellulose)、聚苯乙烯(polyvinyl pyrrolidone)、聚石風(polysulfone)、聚偏氟苯乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚醯胺(polyamide)以及聚亞醯胺(polyimide)等，另外，要說明的是，亦可將該蓋體40直接以上述的親水材料製成，而不設置該親水表層43。 在此實施例中，該葡萄糖感測器還包含有一反應藥膜70，該反應藥膜70位於該檢體通道50內，連接該工作電極24及該參考電極25，該反應藥膜70的成份可為數種藥劑組成，例如為氧化還原試劑、電子媒介體(mediator)、緩衝鹽類及界面活性劑等，而可檢測一檢體中所含之氧化還原物質，在此實例中，則以FAD-葡萄糖脫氫酶(FAD-dependent glucose dehydrogenase)與鐵氰化鉀(Potassium hexacyano ferrate)形成該反應藥膜70主要的成份為舉例，而可應用於檢測該汁液樣本中的葡萄糖含量。 在本新型中，為了使該汁液樣本與該工作電極24及該參考電極25產生反應，該工作電極24的該量測部21，於該檢體通道50具有一介於4至6平方公厘(mm2 ) 之間的第一露出面積S1，例如可設計該工作電極24的該量測部21，於該檢體通道50形成一為四邊形的第一露出形狀，並令該第一露出形狀具有一介於1.8至2.2mm之間的第一短邊Y1以及一介於2.3至2.7mm之間的第一長邊X1。至於該參考電極25的該量測部21，於該檢體通道50則具有一介於2.5至4.5平方公厘(mm2 ) 之間的第二露出面積S2，例如可設計該參考電極25的該量測部21，於該檢體通道50形成一為四邊形的第二露出形狀，並令該第二露出形狀具有一介於1.1至1.6mm之間的第二短邊Y2以及一介於2.3至2.7mm之間的第二長邊X2。如此，使該汁液樣本得以與該工作電極24以及該參考電極25的該量測部21進行大面積的接觸，以達到測量該汁液樣本中該葡萄糖含量的標準。 據此，本新型於使用時，一使用者可將該汁液樣本由該採樣端口51流入該檢體通道50，由於該氣孔60以及該親水表層43的設置，使該汁液樣本可快速往該檢體通道50內流入，且因為該疏水性絕緣層30的設置，該汁液樣本不容易往該檢體通道50的兩旁擴散，而會集中往位於該檢體通道50內的該量測部21移動，而與該反應藥膜70、該工作電極24與該參考電極25的該測量部產生足夠面積的接觸，以進行該葡萄糖含量的檢測。 綜上所述，由於本新型藉由將該工作電極與該參考電極的量測部，各設置有該第一露出面積與該第二露出面積，使得當該根莖類植物的該汁液樣本，注入該檢體通道後，該量測部具有足夠的反應面積與該汁液樣本接觸，提升敏感度以達到測量所需的一葡萄糖含量範圍的標準，而得以對該汁液樣本進行該葡萄糖含量的檢測，因此本新型極具進步性及符合申請新型專利的要件，爰依法提出申請，祈  鈞局早日賜准專利，實感德便。 以上已將本新型做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本新型的一較佳實施例而已，當不能限定本新型實施的範圍。即凡依本新型申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本新型的專利涵蓋範圍內。
10‧‧‧基板
11‧‧‧周邊
111‧‧‧長邊
112‧‧‧短邊
20‧‧‧電極組
21‧‧‧量測部
22‧‧‧連接段
23‧‧‧訊號讀取部
24‧‧‧工作電極
25‧‧‧參考電極
26‧‧‧輔助電極
30‧‧‧疏水性絕緣層
31‧‧‧缺口
40‧‧‧蓋體
41‧‧‧透明部
42‧‧‧墊高部
43‧‧‧親水表層
50‧‧‧檢體通道
51‧‧‧採樣端口
52‧‧‧止流端
60‧‧‧氣孔
70‧‧‧反應藥膜
S1‧‧‧第一露出面積
S2‧‧‧第二露出面積
X1‧‧‧第一長邊
X2‧‧‧第二長邊
Y1‧‧‧第一短邊
Y2‧‧‧第二短邊
圖1，本新型一實施例的外觀立體示意圖。 圖2，本新型一實施例的結構分解示意圖。 圖3，本新型一實施例的俯視示意圖。
111‧‧‧長邊
112‧‧‧短邊
24‧‧‧工作電極
25‧‧‧參考電極
26‧‧‧輔助電極
30‧‧‧疏水性絕緣層
40‧‧‧蓋體
70‧‧‧反應藥膜
S1‧‧‧第一露出面積
S2‧‧‧第二露出面積
X1‧‧‧第一長邊
X2‧‧‧第二長邊
Y1‧‧‧第一短邊
Y2‧‧‧第二短邊

Claims (9)

  1. 一種用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，包含有： 一基板以及一位於該基板上的電極組，該電極組包含一量測部以及一與該量測部相接的連接段； 一於該基板上覆蓋該量測部及該連接段的疏水性絕緣層，該疏水性絕緣層包含一露出該量測部的缺口；以及 一覆蓋該缺口而與該基板之間形成一檢體通道的蓋體，該檢體通道包含一延伸至該基板的一周邊的採樣端口以及一遠離該採樣端口並受該疏水性絕緣層阻擋的止流端，該量測部位於該採樣端口與該止流端之間； 其中，該電極組包含一工作電極以及一相對的參考電極，該工作電極的該量測部，於該檢體通道具有一介於4至6平方公厘(mm2 ) 之間的第一露出面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測 器，其中該工作電極的該量測部，於該檢體通道具有一為四邊形的第一露出形狀，該第一露出形狀具有一介於1.8至2.2mm之間的第一短邊以及一介於2.3至2.7mm之間的第一長邊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該參考電極的該量測部，於該檢體通道具有一介於2.5至4.5平方公厘(mm2 ) 之間的第二露出面積。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該參考電極的該量測部，於該檢體通道具有一為四邊形的第二露出形狀，該第二露出形狀具有一介於1.1至1.6mm之間的第二短邊以及一介於2.3至2.7mm之間的第二長邊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該基板為長條狀，該周邊包含相對而平行的兩長邊以及連接於該長邊之間的兩短邊，該採樣端口位於該長邊的其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該蓋體包含一對應於該檢體通道上方的透明部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該蓋體包含一與該檢體通道相面對的親水表層，該親水表層位於該透明部面對該檢體通道的一側。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中更包含位於該檢體通道內的反應藥膜，該反應藥膜連接該工作電極及該參考電極。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於檢測根莖類植物之葡萄糖感測器，其中該反應藥膜包含有FAD-葡萄糖脫氫酶與鐵氰化鉀的成份。
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