WO2022000775A1 - 一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器 - Google Patents
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Definitions
- the enzyme electrode is composed of a biological recognition enzyme and a substrate electrode, and the biological recognition enzyme is immobilized on the substrate electrode.
- the bio-recognition enzyme is a substance recognition element, which can undergo an enzymatic chemical reaction with the target analyte
- the substrate electrode is a signal conversion element, which converts the target analyte concentration signal in the blood sample to be measured into a current signal.
- the biosensor technical scheme adopted in the present invention is:
- the target analyte of the comparative example is blood glucose
- the electrochemical biosensor is a current-type glucose biosensor
- the detection system is the existing blood glucose test strip and blood glucose tester.
- the blood glucose concentration value is obtained according to a current value, and the accuracy of the measurement result is also verified, and the method is the same as the verification method in Embodiment 1.
- the structures of the uric acid test paper and the blood sugar test paper are similar, and the difference is that the bio-recognition enzyme membrane of the uric acid test paper in this embodiment uses a VC oxidase membrane.
- the target analyte in this embodiment is blood ketone
- the electrochemical biosensor is a current type blood ketone biosensor
- the detection system is a blood ketone test strip and a blood ketone tester.
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Abstract
一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器，用于测定待测血样中目标分析物的浓度，检测方法包括以下步骤：步骤一.将待测血样与酶电极接触，待测血样中的目标分析物与生物识别酶发生化学反应；其中，目标分析物为血糖、尿酸或者血酮；步骤二.对酶电极施加电压，得到目标分析物的响应电流，并开始计时，再依次选取五个时间点，获取对应的电流值；步骤三.将步骤二获取的五个电流值It1、It2、It3、It4、It5带入计算公式计算目标分析物的浓度，解决现有技术没有同时适用于降低红细胞比容对血糖、尿酸和血酮浓度结果干扰的方法，现有方法较为复杂耗时、成本高、会引入新的干扰因素导致测量结果不准的技术问题。
Description
本发明涉及电化学检测技术领域，特别涉及一种降低红细胞比容干扰的电化学血液检测方法及采用该方法的电化学生物传感器。
定量测定人体血液中重要物质的浓度，如血糖、血酮、血乳酸、胆固醇、尿酸、三酸甘油脂、凝血因子、抗凝因子等物质的浓度，对于诊断和健康管理是非常重要的。比如，对于必须检测血液中葡萄糖浓度以便控制其饮食中葡萄糖摄入量的糖尿病患者，检测血液中的葡萄糖浓度是非常必要的。
目前，主要采用电化学生物传感器来测定血液中目标分析物的浓度，电化学生物传感器通常为三电极体系，包括工作电极、参比电极和辅助电极。将生物活性分子作为识别物固定在工作电极表面，通过在工作电极和参比电极之间施加控制电压，生物活性分子和目标分析物发生化学反应，产生微量的反应电流，而电流强度随着目标分析物的浓度不同而变化。根据产生的电流值换算为分析物的浓度，从而对目标分析物进行定量分析。该类传感器具有操作简单、样本量少，准确度高、制作成本低以及能用于实时检测等优点，已经被广泛应用于体外诊断领域。但目前电化学生物传感器在测试血样中分析物浓度时很容易受到血液红细胞压积的影响，从而对测试分析物浓度结果造成干扰，特别是在测定血糖、尿酸和血酮浓度时。这是因为氧化/还原物质的移动以及扩散速度等依赖于红细胞比容，所以会给检测电流信号带来很大影响。
红细胞比容(Hematocrit，简称HCT)，又称红细胞压积，是一定体积内红细胞所占体积的相对比例，一般来说，正常男士的基本在40％～50％之间；正常女士的HCT基本为37％～48％。然而对于病人或特殊人群来说，HCT可能会低于35％或高于50％。如妊娠、贫血、或治疗，红细胞比容会降低，某些极端情况甚至会低于20％；新生儿的红细胞压积会比较高，通常会到50％～65％，有些红细胞增多症的患儿甚至会到70％。HCT影响血糖浓度测量结果的具体表现为当红细胞比容偏低时，血样中葡萄糖产生的测试电流偏大，造成测量结果偏高；当红细胞压积偏高时，血样中葡萄糖产生的测试电流偏小，造成测量结果偏低。
为了得到更精确的血糖浓度检测结果，就必须考虑红细胞比容的影响，为了降低红细胞比容的影响，现有技术主要从两个方向来降低或避免HCT干扰，一是去除红细胞，即避免红细胞与电极接触。如中国专利 CN107436318A采用在酶层上设置抗红细胞抗体磁珠，在磁性层和抗红细胞抗体磁珠的配合下，红细胞被吸于磁性层上，使电极之间不再有红细胞。中国专利CN104931560A采用在试剂组分中引入红细胞凝集剂，促使红细胞凝集，使之形成尺寸更大的凝聚团，过滤红细胞。二是校正，即测量实际的HCT值。如中国专利CN109884150A采用测量样品的红细胞压积的AD值，将AD值转换成样品阻值，通过相关性方程计算得到初始红细胞压积值。中国专利CN108680622A采用获得不同红细胞压积血液样本的电阻值(R)，制作相关性曲线，确定检测血样的红细胞压积值(HCT)。无论是去除红细胞还是测定实际的HCT值，都会增加技术难度和成本，其去除红细胞有去除不彻底的问题，且若添加物质也可能带来检测的不确定性，影响血糖浓度测定结果。测定实际的HCT值，需要增加电极测试导电性或阻抗、施加不同电压或频率信号检测等，这意味着会相应增加一定的复杂性和测试不确定性，影响血糖浓度测定结果。
为了降低红细胞比容对尿酸浓度的影响，中国专利CN109115853A采用测定HCT值，通过HCT对血糖浓度的影响曲线来校准电化学尿酸测量值。该方法仍然需要测定HCT值，增加技术难度和成本。
为了降低红细胞比容对血酮浓度的影响，目前还没有较好的相关方法。
有鉴于此，如何设计一种既能降低红细胞比容对血液中血糖、尿酸和血酮浓度结果的干扰，又不增加新的干扰因素，且能快速准确地检测血糖、尿酸或血酮浓度的电化学检测方法及电化学生物传感器是本发明研究的课题。
发明内容
本发明目的是提供一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器，其目的是要解决现有技术没有同时适用于降低红细胞比容对血糖、尿酸和血酮浓度结果干扰的方法，现有降低红细胞比容对血糖或尿酸浓度结果干扰的方法较为复杂耗时、成本高、会引入新的干扰因素导致测量结果不准的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的降低红细胞比容干扰的血液检测方法技术方案是：
一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法，用于测定待测血样中目标分析物的浓度；所述检测方法包括以下步骤：
步骤一.将待测血样与酶电极接触，待测血样中的目标分析物与酶电极的生物识别酶发生化学反应；其中，所述目标分析物为血糖、尿酸或者血酮。
步骤二.对酶电极施加电压，得到目标分析物的响应电流，并开始计时， 再依次选取五个时间点，分别为t
1、t
2、t
3、t
4、t
5，单位均为秒，获取每个时间点所对应的电流值，分别为I
t1、I
t2、I
t3、I
t4、I
t5，单位均为安培。
步骤三.根据步骤二获取的五个电流值I
t1、I
t2、I
t3、I
t4、I
t5计算目标分析物的浓度，计算公式为：
式中：G为目标分析物的浓度，单位为mg/dL；
x
1为常数系数其取值范围为-10～-3；
x
2为常数系数其取值范围为-2～20；
x
3为常数系数其取值范围为-2～30；
x
4为常数系数其取值范围为90～100；
x
5为常数系数其取值范围为-10～50；
x
6为常数系数其取值范围为-20～30；
x
7为常数系数其取值范围为-10～20；
x
8为常数系数其取值范围为-30～40；
x
9为常数系数其取值范围为-10～10；
x
10为常数系数其取值范围为-10～10。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1.上述方案中，所述酶电极由生物识别酶和基体电极组成，生物识别酶固定在基体电极上。生物识别酶即为物质识别元件，可以与目标分析物发生酶化学反应，基体电极即为信号转换元件，将待测血样中目标分析物浓度信号转换为电流信号。上述检测原理以及电化学生物传感器的结构均为现有技术，是本领域技术人员能够理解的，所以本发明没有对此展开赘述。
2.上述方案中，步骤一将待测血样与酶电极接触，目的为让待测血样中的目标分析物和酶电极的生物识别酶发生化学反应。
3.上述方案中，依次选取五个时间点并获取每个时间点所对应的电流值，现有技术通常选取一个时间点来获取对应的电流值，本发明选取五个时间点相较于现有技术而言，通过更多时间点能保证测量结果的准确率的同时，不会增加新的步骤，操作简单。
4.上述方案中，步骤三中的计算公式是发明人经过大量实验研究与验证， 测量血糖、尿酸或者血酮浓度，根据电流值数据库进行公式拟合，优选得到的经验公式。相较于现有的去除红细胞或者红细胞比容校正的方法来降低红细胞比容干扰，不需要增加新的操作步骤或者添加新的物质，只需要依次选取五个时间点并获取每个时间点所对应的电流值，再将五个电流值带入计算公式即可，且该计算公式可以同时适用于计算血糖、尿酸或者血酮浓度。本发明采用的方法简单节约了检测时间，降低检测成本，未引入新的干扰因素，能快速且准确地测量血糖、尿酸或者血酮浓度。且通用性强，能同时适用于降低红细胞比容对血液中血糖、尿酸和血酮浓度结果的干扰。
5.上述方案中，将待测血样与酶电极充分接触后，再在所述工作电极和参比电极之间施加电压。待测血样与酶电极充分接触的目的为让保证有充足的待测血样和生物识别酶反应，提高血糖、尿酸或血酮浓度检测的准确度。
6.上述方案中，所述电压为直流电压，施加电压范围为200～500mV。施加直流电压，结构简单，易于操作。
7.上述方案中，所述待测血样为全血血样。
为达到上述目的，本发明采用的生物传感器技术方案是：
一种用于实现上述血液检测方法的生物传感器，该生物传感器为电流型酶传感器；所述生物传感器包括生物识别模块、信号转换模块和计算模块；
所述生物识别模块包括生物识别酶膜，用于和目标分析物发生化学反应。
所述信号转换模块包括工作电极和参比电极，其中，工作电极表面覆着所述生物识别酶膜层，用于将化学反应信号转化为电流信号。
所述计算模块包括上述血液检测方法所述的计算公式，用于根据五个电流值I
t1、I
t2、I
t3、I
t4、I
t5计算目标分析物的浓度。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1.上述方案中，信号转换模块的工作电极和参比电极为信号转换元件，将待测血样中目标分析物浓度信号转换为电流信号。工作电极表面覆着的生物识别酶膜层为识别元件，生物识别酶可以与目标分析物发生酶化学反应。上述检测原理以及电化学生物传感器的结构均为现有技术，是本领域技术人员能够理解的，所以本发明没有对此展开赘述。
2.上述方案中，所述目标分析物为血糖时，所述生物识别酶膜为葡萄糖氧化酶膜或者葡萄糖脱氢酶膜；所述目标分析物为尿酸时，所述生物识别酶膜为VC氧化酶膜；所述目标分析物为血酮时，所述生物识别酶膜为β-羟丁酸脱氢酶膜。
3.上述方案中，计算模块用于计算目标分析物的浓度，将五个电流值I
t1、 I
t2、I
t3、I
t4、I
t5带入血液检测方法所述的计算公式中，计算出目标分析物浓度，实现定量分析。计算模块存储于一存储介质中，存储介质可以为纯硬件，如电路板，也可以为软件，即计算模块以程序的形式存储于CPU，无论存储于硬件还是软件均为现有技术，是本领域技术人员能够理解的，所以本发明没有对此展开赘述。
本发明工作原理和优点如下：
本发明采用数学经验公式计算血液中血糖、尿酸或者血酮浓度，将待测血样与酶电极接触，待测血样中的目标分析物与酶电极的生物识别酶发生化学反应，对酶电极施加电压后，依次选取五个时间点并获取每个时间点所对应的电流值，再将五个电流值带入数学经验公式，计算得到血糖、尿酸或者血酮浓度。相较于现有技术，本发明避免了去除红细胞或者红细胞比容校正等步骤，采用数学计算公式计算，方法简单节约了检测时间，降低检测成本，避免引入新的干扰因素，能快速且准确地测量血糖、尿酸或者血酮浓度，显著降低了测试误差。且通用性强，能同时适用于降低红细胞比容对血液中血糖、尿酸和血酮浓度结果的干扰。
附图1为血糖浓度小于100mg/dL的葡萄糖参考值与采用实施例1计算公式的葡萄糖计算值之间的偏差图；
附图2为血糖浓度大于或等于100mg/dL的葡萄糖参考值与采用实施例1计算公式的葡萄糖计算值之间的偏差图；
附图3为实施例1的葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的线性回归分析图；
附图4为血糖浓度小于100mg/dL的葡萄糖参考值与对比例的葡萄糖计算值之间的偏差图；
附图5为血糖浓度大于或等于100mg/dL的葡萄糖参考值与对比例的葡萄糖计算值之间的偏差图；
附图6为对比例的葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的线性回归分析图；
附图7为实施例2的尿酸计算值和尿酸参考值的线性回归分析图；
附图8为实施例3的血酮计算值和血酮参考值的线性回归分析图。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器
本实施例的目标分析物为血糖，电化学生物传感器为电流型葡萄糖生物传感器，检测系统为血糖试纸和血糖测试仪。
血糖试纸包括基片层、电极层、绝缘层、试剂层和酶膜层。电极层包括工作电极和参比电极，工作电极表面覆有生物识别酶膜层，本实施例的生物识别酶膜选用葡萄糖氧化酶膜。血糖试纸的结构以及各层采用何种材料为现有技术，这是本领域技术人员能够实现的，本实施例中不再赘述。
血糖测试仪内设有集成电路板，用于处理工作电极产生的电流信号。该电路板存储有计算模块，所述计算模块包括计算公式，存储计算模块的方式和过程是现有技术，这是本领域技术人员能够实现的，本实施例中不再赘述。计算公式为：
式中：G为血糖浓度，单位为mg/dL；所述x
1取值为-7；x
2取值为-1；x
3取值为-2；x
4取值为90；x
5取值为-9；x
6取值为-18；x
7取值为-6；x
8取值为-25；x
9取值为-9；x
10取值为-7。
血糖测试优选时间点t
1为第0.1秒，t
2为第0.7秒，t
3为第1.9秒，t
4为第3.5秒，t
5为第4.8秒。
血糖检测方法包括以下步骤：
步骤一.将血糖试纸插入血糖测试仪，血糖试纸与血糖测试仪的电路连通，构成完整的回路，血糖测试仪开机。向血糖试纸施加待测血样，通过虹吸作用，待测血样进入试纸通道，到达工作电极和参比电极。
步骤二.当待测血样与工作电极和参比电极充分接触后，施加350mV直流电压，并开始计时，再依次选取五个时间点，分别为t
1、t
2、t
3、t
4、t
5，单位均为秒，获取每个时间点所对应的电流值，分别为I
t1、I
t2、I
t3、I
t4、I
t5，单位均为安培。
步骤三.将根据步骤二获取的五个电流值I
t1、I
t2、I
t3、I
t4、I
t5计算目标分析物的浓度带入计算公式，换算出血糖浓度显示在血糖测试仪的显示屏上。
为验证本实施例检测方法的准确性，参照GB/T 19634-2005和ISO 15197：2013的实验方法进行如下验证：
1.确定血糖浓度参考值。首先通过毛细管离心机测定得到参照红细胞比容值(HCT值)，再通过YSI 2300血糖分析仪测定全血血糖浓度YSI值，再通过公式PYSI＝YSI/(1-0.24*HCT)计算葡萄糖参考值(PYSI值)。
2.计算偏差。血糖浓度小于100mg/dL时，偏差为绝对偏差，偏差＝葡萄糖计算值-葡萄糖参考值；血糖浓度大于或等于100mg/dL时，偏差为百分比偏差，偏差＝(葡萄糖计算值-葡萄糖参考值)/葡萄糖参考值。葡萄糖计算值即为血糖浓度计算值，即为通过上述血糖检测方法，带入计算公式得到的G。GB/T 19634-2005规定血糖测试结果偏差的95％应满足准确度要求，即当血糖浓度小于75mg/dL，偏差不超过±15mg/dL；当血糖浓度大于或等于75mg/dL，偏差不超过±20％。ISO 15197：2013规定与葡萄糖参考值偏差的95％应满足准确度要求，即当血糖浓度小于100mg/dL，偏差不超过±15mg/dL；当血糖浓度大于或等于100mg/dL，偏差不超过±15％。参见附图1为血糖浓度小于100mg/dL的葡萄糖参考值与采用本实施例计算公式的葡萄糖计算值之间的偏差图，由附图1可见，偏差值完全落在±10mg/dL范围内，符合相关标准。参见附图2为血糖浓度大于或等于100mg/dL的葡萄糖参考值与采用本实施例计算公式的葡萄糖计算值之间的偏差图，由附图2可见，偏差值大部分落在±10％范围内，极少部分落于±10％之外，但完全落在±15％以内，符合相关标准。详情见表1：
表1实施例1的不同浓度范围下血糖浓度计算值与葡萄糖参考值的偏差在各范围内的占比
由表1可见实施例1的血糖浓度计算值，浓度小于100mg/dL时，与参照PYSI值即葡萄糖参考值的偏差在±5mg/dL内达90％，在±10mg/dL内达100％；浓度大于或等于100mg/dL时，与参照PYSI值即葡萄糖参考值的偏差在±5％内达71％，在±10％内达99％，在±15％内达100％。均符合GB/T 19634-2005和ISO 15197：2013的规定。
3.对葡萄糖计算值和葡萄糖参考值进行线性回归分析，参见附图3为葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的线性回归分析图，由附图3可见葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的相关系数R
2达到0.995，说明采用本发明的检测方法，测得的结果比较精准。
对比例：
对比例目标分析物为血糖，电化学生物传感器为电流型葡萄糖生物传感器，检测系统为现有血糖试纸和血糖测试仪，与实施例1的区别在于不采用实施例1的计算公式，而是采用血糖测试仪现有的内部计算方式，根据一个 电流值来得到血糖浓度值，也对其测量结果准确性进行了验证，方法同实施例1的验证方法。
参见附图4为血糖浓度小于100mg/dL的葡萄糖参考值与对比例的葡萄糖计算值之间的偏差图，由附图4可见，偏差值大部分落在±15mg/dL范围内，符合相关标准。参见附图5为血糖浓度大于或等于100mg/dL的葡萄糖参考值与对比例的葡萄糖计算值之间的偏差图，由附图5可见，当红细胞比容低于30％或高于55％时，部分偏差值有落在±15％外，偏差占比不符合ISO15197：2013的规定。
表2对比例的不同浓度范围下血糖浓度计算值与葡萄糖参考值的偏差在各范围内的占比
由表2可见对比例检测结果的准确性与实施例1相差较大，特别是在血糖浓度大于或等于100mg/dL时。
附图6为对比例的葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的线性回归分析图，由附图6可见对比例的葡萄糖计算值和葡萄糖参考值的相关系数R
2仅为0.9199，与实施例1相差较大。
实施例2：一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器
本实施例的目标分析物为尿酸，电化学生物传感器为电流型尿酸生物传感器，检测系统为尿酸试纸和尿酸测试仪。
尿酸试纸和血糖试纸的结构类似，区别点为本实施例中尿酸试纸的生物识别酶膜选用VC氧化酶膜。
尿酸测试仪采用的计算公式和实施例1一致。
式中：G为尿酸浓度，单位为mg/dL；所述x
1取值为-7；x
2取值为1；x
3取值为1；x
4取值为93；x
5取值为-5；x
6取值为2；x
7取值为-8；x
8取值为-27；x
9取值为-8；x
10取值为2。
尿酸测试优选时间点t
1为第0.1秒，t
2为第0.3秒，t
3为第0.6秒，t
4为第2.5秒，t
5为第3.8秒。
尿酸检测方法和实施例1一致，对尿酸计算值和尿酸参考值进行线性回归分析，验证方法和实施例1一致，参见附图7为尿酸计算值和尿酸参考值的线性回归分析图，由附图7可见尿酸计算值和尿酸参考值的相关系数R
2达到0.9642，说明采用本发明的检测方法，测得的结果是比较精准。
实施例3：一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器
本实施例的目标分析物为血酮，电化学生物传感器为电流型血酮生物传感器，检测系统为血酮试纸和血酮测试仪。
血酮试纸和血糖试纸的结构类似，区别点为本实施例中血酮试纸的生物识别酶膜选用β-羟丁酸脱氢酶膜。
血酮测试仪采用的计算公式和实施例1一致。
式中：G为血酮浓度，单位为mg/dL；所述x
1取值为-7；x
2取值为4；x
3取值为-0.2；x
4取值为92；x
5取值为-3；x
6取值为27；x
7取值为-15；x
8取值为-25；x
9取值为-5；x
10取值为-10。
血酮测试优选时间点t
1为第0.1秒，t
2为第1.0秒，t
3为第1.7秒，t
4为第3.5秒，t
5为第4.4秒。
血酮检测方法和实施例1一致，对血酮计算值和血酮参考值进行线性回归分析，验证方法和实施例1一致，参见附图8为血酮计算值和血酮参考值的线性回归分析图，由附图8可见血酮计算值和血酮参考值的相关系数R
2达到0.9448，说明采用本发明的检测方法，测得的结果是比较精准。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
- 一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法，用于测定待测血样中目标分析物的浓度；其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：步骤一.将待测血样与酶电极接触，待测血样中的目标分析物与酶电极的生物识别酶发生化学反应；其中，所述目标分析物为血糖、尿酸或者血酮；步骤二.对酶电极施加电压，得到目标分析物的响应电流，并开始计时，再依次选取五个时间点，分别为t 1、t 2、t 3、t 4、t 5，单位均为秒，获取每个时间点所对应的电流值，分别为I t1、I t2、I t3、I t4、I t5，单位均为安培；步骤三.根据步骤二获取的五个电流值I t1、I t2、I t3、I t4、I t5计算目标分析物的浓度，计算公式为：
式中：G为目标分析物的浓度，单位为mg/dL；x 1为常数系数其取值范围为-10～-3；x 2为常数系数其取值范围为-2～20；x 3为常数系数其取值范围为-2～30；x 4为常数系数其取值范围为90～100；x 5为常数系数其取值范围为-10～50；x 6为常数系数其取值范围为-20～30；x 7为常数系数其取值范围为-10～20；x 8为常数系数其取值范围为-30～40；x 9为常数系数其取值范围为-10～10；x 10为常数系数其取值范围为-10～10。 - 根据权利要求1所述的血液检测方法，其特征在于：将待测血样与酶电极充分接触后，再对酶电极施加电压。
- 根据权利要求1所述的血液检测方法，其特征在于：所述电压为直流电压，施加电压范围为200～500mV。
- 根据权利要求1所述的血液检测方法，其特征在于：所述待测血样为全血血样。
- 根据权利要求1所述的血液检测方法，其特征在于：步骤二中在第0.05～0.5秒时间段内选取时间点t 1，在第0.3～1.8秒时间段内选取时间点t 2，在 第0.5～2.8秒时间段内选取时间点t 3，在第2.5～5.9秒时间段内选取时间点t 4，在第3.5～7.0秒时间段内选取时间点t 5。
- 一种用于实现权利要求1～5任意一项所述血液检测方法的生物传感器，该生物传感器为电流型酶传感器；其特征在于：所述生物传感器包括生物识别模块、信号转换模块和计算模块；所述生物识别模块包括生物识别酶膜，用于和目标分析物发生化学反应；所述信号转换模块包括工作电极和参比电极，其中，工作电极表面覆着所述生物识别酶膜层，用于将化学反应信号转化为电流信号；所述计算模块包括权利要求1～5中任意一项所述的计算公式，用于根据五个电流值I t1、I t2、I t3、I t4、I t5计算目标分析物的浓度。
- 根据权利要求6所述的生物传感器，其特征在于：所述目标分析物为血糖时，所述生物识别酶膜为葡萄糖氧化酶膜或者葡萄糖脱氢酶膜；所述目标分析物为尿酸时，所述生物识别酶膜为VC氧化酶膜；所述目标分析物为血酮时，所述生物识别酶膜为β-羟丁酸脱氢酶膜。
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