TWM494304U - 非酵素型糖化血色素檢測裝置 - Google Patents

Description

非酵素型糖化血色素檢測裝置

本創作相關於一種檢測裝置，特別是相關於一種無酵素的非酵素型糖化血色素檢測裝置。

血色素是紅血球中的蛋白質，主要功能為將氧氣帶到身體各處，供組織細胞利用。而葡萄糖可以附著在血色素上，被葡萄糖附著的血色素稱為糖化血色素，血中葡萄糖濃度愈高，糖化血色素即愈高，葡萄糖附在血色素上後即不易脫落，直至紅血球衰老破壞為止。一般紅血球的壽命為120天，藉由測定血中糖化血色素的百分比，可反應出過去2至3個月這段期間的血糖狀況。

對於糖尿病患者而言，經常測定血糖是很重要的。然而，血糖值僅代表於極短時間內血糖的控制情形，其易受到飲食、運動、疾病、或藥物等因素影響而有上下起伏。因此，糖化蛋白質，例如糖化血色素的檢測較能準確地顯示出長時間血糖控制的情況

常見檢測糖化血色素的方法有很多種，例如，高壓液相層析法（HPLC）或酵素免疫法等生化檢測方法。然而上述方法存在著步驟繁瑣、儀器設備昂貴且複雜而需由專業人員執行檢測等缺點，使得受測者需至醫療院所等專門檢驗單位方能進行糖化血色素檢測，不僅不便也容易疏於監控病情。

因此，本創作的目的即在提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，以能方便地檢測糖化血色素。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，包括：一檢體承接構件，具有供承接一待測檢體的一檢體承接部，檢體承接部上形成有一由複數個微型突件所簇集而成的突起簇集微構件，而將一檢測電力耦接至檢體承接部以使檢測電力經由突起簇集微構件而施加至糖化血色素帶標分子，以及使經承接的待測檢體中的糖化血色素帶標分子吸附於經施加檢測電力的突起簇集微構件之微型突件之表面；以及一分析構件，電連接於檢體承接構件，而感測糖化血色素帶標分子經施加檢測電力所產生之一電子流動反應數值，進而分析待測檢體中之糖化血色素含量。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，突起簇集微構件為一網狀突起結構、一絲狀突起結構、或一樹突狀突起結構。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，突起簇集微構件為一單層突起結構或一複層突起結構。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，突起簇集微構件為一金屬突起結構。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，突起簇集微構件為多種之金屬突起結構。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，檢體承接構件為一拋棄式電極試片，可抽換地設置於非酵素型糖化血色素檢測裝置。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，分析構件包括一檢測電力輸出件，電連接於突起簇集微構件，用以輸出檢測電力。

在本創作的一實施例中係提供一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，分析構件包括一顯示件，以顯示待測檢體中之糖化血色素含量的分析結果。

經由本創作所採用之技術手段，糖化血色素帶標分子在非酵素添加的檢測機制下進行，透過將待測檢體亦即採集到的血液置放入非酵素型糖化血色素檢測裝置，即能將糖化血色素帶標分子從血液中分離而出，並藉由電子流動反應數值以得到相對應的糖化血色素值，進而得知血液中糖化血色素之含量。本創作之糖化血色素的檢測裝置不僅結構簡單且操作容易，而適於受測者隨時隨地進行糖化血色素檢測。

以下根據第1圖至第10圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

如第1至4圖所示，依據本創作的一實施例的一非酵素型糖化血色素檢測裝置100，包括一檢體承接構件1及一分析構件2，檢體承接構件1具有供承接一待測檢體的一檢體承接部11，檢體承接部11上形成有由複數個微型突件121所簇集而成的一突起簇集微構件12，而使經承接的待測檢體中的糖化血色素帶標分子B1吸附於突起簇集微構件12之微型突件121之表面，且將一檢測電力E耦接至檢體承接部11以使檢測電力E經由突起簇集微構件12而施加至糖化血色素帶標分子B1；分析構件2電連接於檢體承接構件1，而感測糖化血色素帶標分子B1經施加檢測電力E所產生之一電子流動反應數值S，進而分析待測檢體中之糖化血色素含量。

詳細而言，待測檢體為一血液檢體。如第1圖所示，為了取得純度較高的糖化血色素帶標分子B1的檢體，而可精確地感測糖化血色素帶標分子B1經施加電力所產生之電壓、電流、或電阻之對應值，非酵素型糖化血色素檢測裝置100更包括一檢體前處理構件3，檢體前處理構件3包括一檢體進入通道31、一檢體過濾件32、及一檢體分離件33，檢體過濾件32及檢體分離件33設置於檢體進入通道31中。檢體進入通道31具有一開口311供待測檢體進入以進行後續檢驗。檢體過濾件32用以將待測檢體分離為上下二層檢體，上層檢體為血漿，而下層檢體具有多數紅血球，下層檢體為進行後續糖化血色素檢測的檢體。藉由檢體過濾件32將血漿及血球相分離，而提高紅血球的純度，或是去除可能對檢測造成影響的物質，以達到更精確的檢驗結果。檢體分離件33包括一無機鹼性分離劑，在本實施例中，無機鹼性分離劑為氫氧化鈉。當然，本創作不以此為限。根據不同檢測條件及要求，分離劑可為氫氧化鉀或氫氧化鋁等無機鹼性分離劑。無機鹼性分離劑能打斷鍵結以使糖化血色素帶標分子B1分離於紅血球或其他分子。較佳地，檢體前處理構件3為可抽換地設置於非酵素型糖化血色素檢測裝置100。

在本實施例中，檢體承接構件1為一拋棄式電極試片，可抽換地設置於非酵素型糖化血色素檢測裝置100。檢體承接構件1為以一導電基材為載體，經化學及物理沉積而形成多種金屬氧化物薄膜的電極試片，當然，本創作不以此為限。在其它實施例中，載體可為非導電基材，檢體承接構件1可為單種金屬氧化物薄膜的電極試片。檢體承接部11上的突起簇集微構件12為藉由加熱、超音波震盪、或氧化等過程於檢體承接部11上所產生的非平滑突起微結構，如第2圖所示，一單層絲狀突起結構形成於檢體承接構件1單側的檢體承接部11上。當然，本創作不以此為限。微型突件121可簇集成其它形狀或多層的突起簇集微構件12，如第5圖所示的檢體承接構件1a，微型突件121a於檢體承接部11a上形成一多層網狀突起簇集微構件12a。且，如第6圖所示，在其它實施例中，為了使得檢體承接構件1b得以充分利用，突起簇集微構件12b形成於檢體承接構件1b之相對兩側。

如第3圖所示，於施加電力在突起簇集微構件12之情形下，糖化血色素帶標分子B1會進入突起簇集微構件12內，並接觸到微型突件121之表面進行電子交換。其原因推測係由於糖化血色素帶標分子B1的特殊序列結構使其具備電化學吸附特性而可進入突起簇集微構件12內。相較於糖化血色素帶標分子B1，其它分子B2在相同條件下不具有電化學吸附特性，仍會留在突起簇集微構件12之頂端。因此，糖化血色素帶標分子B1產生的電子流動反應數值遠大於其他分子B2的電子流動反應數值，故其他分子B2並不會對糖化血色素帶標分子B1產生的電子流動反應數值造成有效量的影響，從而達到選擇性偵測糖化血色素帶標分子B1之目的。第7圖所示為於其他實驗中分別檢測經施加電力的糖化血色素帶標分子B1及經施加電力的其它分子B2所分別產生的電流趨勢線。L1A表示糖化血色素帶標分子B1經接觸突起簇集微構件12所產生的電流趨勢線，L1B表示其他分子B2經接觸突起簇集微構件12所產生的電流趨勢線，可明顯觀察到電流趨勢線L1A大於電流趨勢線L1B。

如第4圖所示，詳細而言，分析構件2包括一顯示件21、一操作介面件22、一處理件23、一電輸入輸出件24、一儲存件25、及一溫度偵測件26。電輸出輸入件24電連接於檢體承接構件1，用以提供檢測電力E至檢體承接部11並感測糖化血色素帶標分子B1經施加檢測電力E所產生之電子流動反應數值S，所感測到的電子流動反應數值S經輸入處理件23並參照一內建的運算表計算後，藉由電壓、電流、或電阻之對應值而可判斷出糖化血色素之存在數值，例如，糖化血色素之濃度。詳細而言，內建的運算表至少包括迴歸函數，迴歸函數包括一組電子流動數值對反應數量之變動率、電子交換面參數值、及一計算後之生化分子反應數量。在本實施例中，顯示件21為一液晶顯示面板，而可將各種檢測到的數值予以顯示或是經整理後以圖表方式顯示，以供一操作者觀察檢測結果。另一方面，這些數值亦可藉由儲存件25紀錄下來，較佳地，儲存件25為一可重複讀寫之記憶體，並且可抽換地設置於一記憶體插槽（圖未示）中，以便於硬體更換。操作介面件22包括多數個按鍵，藉由操作介面件22可對非酵素型糖化血色素檢測裝置100進行各項操作，例如切換電輸出輸入件24為供電或斷電狀態、儲存或刪除儲存件23中之資料、或者是更新/替換處理件23的程式。而溫度偵測件26設置鄰近於檢體承接構件1，以感測待測檢體所處之環境溫度T。環境溫度T可顯示於顯示件21，而供操作者參考，或是作為判斷條件使用而於環境溫度T過高或過低時停止檢測。環境溫度T也可儲存於儲存件25中供研究參考，藉此可分析環境溫度T對於檢測結果的影響。

第8圖所示為依據本創作的一第二實施例的一非酵素型糖化血色素檢測裝置100a，其與非酵素型糖化血色素檢測裝置100之相同之處不再贅述，兩者不同之處在於檢體承接構件1c為設置於檢體進入通道31中，且檢體承接構件1c、檢體過濾件32、及檢體分離件33於檢體進入通道31中的設置位置以最先接觸到待測檢體的順序分別為檢體過濾件32、檢體分離件33、及檢體承接構件1c。藉此結構設計使得非酵素型糖化血色素檢測裝置100a更為輕巧簡便。

第9圖所示為藉由本創作之非酵素型糖化血色素檢測裝置進行糖化血色素檢測的流程圖，主要包括下列步驟：提供待測檢體（步驟S1）；分離待測檢體（步驟S2）；將無機鹼性分離劑接觸經分離的待測檢體，以打斷糖化血色素帶標分子與其他分子的鍵結（步驟S3）；將陰陽離子水溶液加入經接觸無機鹼性分離劑的待測檢體（步驟S4）；施加電力（步驟S5）；感測糖化血色素帶標分子所產生之電子流動反應數值之對應值（步驟S6）；顯示對應值（步驟S7）。詳細而言，步驟S3為非必要之步驟，其目的主要為穩定待測檢體的電解質濃度，以利於偵測糖化血色素帶標分子與三維立體結構之突起簇集微構件反應所產生之電流、電壓、或電阻之改變。陰陽離子水溶液具有一定酸鹼值及離子濃度，在本實施例中為磷酸根離子，而在其它實施例中也可選自鈉離子、鉀離子、鈣離子、氫離子、氯離子、或氫氧根離子水溶液。

第10圖所示為藉由本創作之非酵素型糖化血色素檢測裝置以及依據上述的檢測方法而得的糖化血色素之濃度對訊號圖。從圖中可觀察糖化血色素為由低含量至高含量逐次地提供時，例如，逐次提供1mg/L、3mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L時，電流的改變量與糖化血色素的改變量為成正比。綜上所述，本創作之非酵素型糖化血色素檢測裝置確實能精確地檢測出糖化血色素之含量。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100、100a‧‧‧非酵素型糖化血色素檢測裝置
1、1a、1b、1c‧‧‧檢體承接構件
11、11a‧‧‧檢體承接部
12、12a、12b‧‧‧突起簇集微構件
121、121a‧‧‧微型突件
2‧‧‧分析構件
21‧‧‧顯示件
22‧‧‧操作介面件
23‧‧‧處理件
24‧‧‧電輸入輸出件
25‧‧‧儲存件
26‧‧‧溫度偵測件
3‧‧‧檢體前處理構件
31‧‧‧檢體進入通道
311‧‧‧開口
32‧‧‧檢體過濾件
33‧‧‧檢體分離件
B1‧‧‧糖化血色素帶標分子
B2‧‧‧其它分子
E‧‧‧檢測電力
L1A、L2A‧‧‧電流趨勢線
S‧‧‧電子流動反應數值
T‧‧‧環境溫度
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7‧‧‧步驟

第1圖為顯示根據本創作的一第一實施例的一非酵素型糖化血色素檢測裝置的立體圖。 第2圖為顯示根據本創作的第一實施例的一檢體承接構件的前視放大圖。 第3圖為顯示根據本創作的第一實施例的一待測檢體於接觸檢體承接構件時的示意圖。 第4圖為顯示根據本創作的第一實施例的非酵素型糖化血色素檢測裝置的方塊圖。 第5圖為顯示根據本創作的一另一檢體承接構件的前視放大圖。 第6圖為顯示根據本創作的一另一檢體承接構件的前視放大圖。 第7圖為顯示根據本創作的第一實施例的一糖化血色素帶標分子及其它分子之電流趨勢圖。 第8圖為顯示根據本創作的一第二實施例的一非酵素型糖化血色素檢測裝置的方塊圖。 第9圖為顯示根據本創作的第一實施例的糖化血色素檢測的流程圖。 第10圖為顯示根據本創作的第一實施例的糖化血色素之濃度對訊號圖。

100‧‧‧非酵素型糖化血色素檢測裝置

1‧‧‧檢體承接構件

2‧‧‧分析構件

21‧‧‧顯示件

22‧‧‧操作件

3‧‧‧檢體前處理構件

31‧‧‧檢體進入通道

311‧‧‧開口

32‧‧‧檢體過濾件

33‧‧‧檢體分離件

Claims (8)

1. 一種非酵素型糖化血色素檢測裝置，包含： 一檢體承接構件，具有供承接一待測檢體的一檢體承接部，該檢體承接部上形成有由複數個微型突件所簇集而成的一突起簇集微構件，而將一檢測電力耦接至該檢體承接部以使該檢測電力經由該突起簇集微構件而施加至糖化血色素帶標分子，以及使經承接的該待測檢體中的該糖化血色素帶標分子吸附於經施加該檢測電力的該突起簇集微構件之該微型突件之表面；以及 一分析構件，電連接於該檢體承接構件，而感測該糖化血色素帶標分子經施加該檢測電力所產生之一電子流動反應數值，進而分析該待測檢體中之糖化血色素含量。
2. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該突起簇集微構件係為一網狀突起結構、一絲狀突起結構、或一樹突狀突起結構。
3. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該突起簇集微構件係為一單層突起結構或一複層突起結構。
4. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該突起簇集微構件係為一金屬突起結構。
5. 如請求項4所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該突起簇集微構件係為多種之金屬突起結構。
6. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該檢體承接構件係為一拋棄式電極試片，可抽換地設置於該非酵素型糖化血色素檢測裝置。
7. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該分析構件包括一檢測電力輸出件，電連接於該突起簇集微構件，用以輸出該檢測電力。
8. 如請求項1所述之非酵素型糖化血色素檢測裝置，其中該分析構件包括一顯示件，以顯示該待測檢體中之糖化血色素含量的分析結果。