检测血液微量信号的生物传感电极制造技术

本实用新型专利技术涉及一种检测血液微量信号的生物传感电极，电极试纸包括绝缘基底，绝缘基底上印刷有电极，电极包括工作电极和对电极，其特征在于，工作电极的面积为6mm2~15mm2，对电极的面积为2 mm2~5mm2，工作电极和对电极之间的距离0.2mm~1mm；所述的电极上修饰有检测酶层。通过工作电极和对电极尺寸和距离限定、电介体浓度和体积选取、电极浆料选取、以及酶配方的选择，进而提高检测灵敏度和准确度。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本技术涉及一种检测血液微量信号的电极，特别涉及一种用于血液中总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、尿酸等微量指标即时检测的酶电极，属于生物传感

技术介绍
:血脂是血液中脂肪类物质的统称，其中主要包括胆固醇和甘油三酯。血脂是人体中一种重要的物质，有许多非常重要的功能，但是不能超过一定的范围。如果血脂过多，容易造成“血稠”，在血管壁上沉积，逐渐形成小斑块(就是我们常说的“动脉粥样硬化”)这些“斑块”增多、增大，逐渐堵塞血管，使血流变慢，严重时血流被中断。这种情况如果发生在心脏，就引起冠心病；发生在脑，就会出现脑中风；如果堵塞眼底血管，将导致视力下降、失明；如果发生在肾脏，就会引起肾动脉硬化，肾功能衰竭；发生在下肢，会出现肢体坏死、溃烂等。此外，高血脂可引发高血压、诱发胆结石、胰腺炎，加重肝炎、导致男性性功能障碍、老年痴呆等疾病。最新研宄提示高血脂可能与癌症的发病有关。血脂异常一般包括三类情况，即血清中的总胆固醇或低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)高于正常范围、甘油三酯水平高于正常范围，或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平低下。尿酸是嘌呤代谢的终末产物，嘌呤代谢紊乱、能量代谢异常及肾脏对尿酸的排泄障碍均可引起血浆尿酸浓度升高(高尿酸血症)或降低(低尿酸血症)。目前认为，尿酸测定是诊断嘌呤代谢紊乱所致痛风的最佳生化标志。痛风的主要特点是高尿酸血症，由此而引起痛风性急性关节炎、痛风石沉积、痛风石性慢性关节炎和关节畸形、尿酸肾结石等肾脏病变，对健康危害很大。自从20世纪70年代技术袖珍血糖仪，生物传感电极飞速发展。近年来，由于酶电极生物传感器的低成本，易制造以及方便携带的检测仪器的配套使用等特征，已经被越来越广泛的应用于各种产品检测的商品化生产，例如血糖、尿酸等生化检测仪器。这类生物传感器是利用酶等生物材料的分子识别能力以生物材料作为分子识别原件的传感器。酶电极利用试样液中含有的被检测物质与酶的反应生成的电极来还原受电子体，测定装置利用电化学方法测量该受电子体的还原量，从而实现被检测物质的定量分析。现在市场上出售的各种酶电极以血糖检测的居多，尿酸和血脂的检测试纸较为少见。指测量血糖所用的血量，一般在0.5微升?10微升之间，用血多少会影响病人的痛感。血糖一般测量范围在3mmol/L?33.3mmol/L。相比之下总胆固醇一般测量范围在2.6mmol/L?10.4mmol/L、低密度脂蛋白胆固醇一般测量范围在1.3-5.18 mmol/L、高密度脂蛋白胆固醇一般测量范围在0.4-2.20 mmol/L、甘油三酯一般测量范围在0.56-5.65 mmol/L、尿酸一般测量范围在179?1190μπιΟ1/1。这些指标在人体血液中的含量较为低，通过传统的酶电极和检测方法无法获得很好的灵敏度和准确度。
技术实现思路
:为了克服上述缺陷，本技术旨在提供一种灵敏度和准确度更高的检测血液微量信号的生物传感电极。为了实现技术目的，本技术采用的技术方案为:检测血液微量信号的生物传感电极，电极试纸包括绝缘基底，绝缘基底上印刷有电极，电极包括工作电极和对电极，其特征在于，工作电极的面积为6mm215mm2，对电极的面积为2 mm2~5mm2,工作电极和对电极之间的距离0.;所述的电极上修饰有检测酶层。工作电极和对电极的电介体为铁氰化钾、亚铁氰化钾、二茂铁苯醌中的一种，优选为铁氰化钾，浓度为0.05-0.5mmol/L，体积为I μ L-1O μ L。所述的检测酶层的酶为胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶、甘油激酶、甘油磷酸氧化酶、脂蛋白酯酶或抗坏血酸氧化酶。所述的工作电极和对电极被施加2个阶跃电压，阶跃I的电位为-400mV~0mV，阶跃2电位为0mV~400mV，阶跃时间0.2s~5s。工作电极的浆料为碳、或银、或金、或铂，对电极的浆料为碳、或银、或氯化银。试纸由绝缘基底、中隔层和上盖三层组成，三层粘合后形成进样口和反应区，所述的检测酶层位于反应区。针对尿酸传感电极，检测酶层为抗坏血酸氧化酶，浓度为0.5kU~10kU/ml，体积范围为2 μ 1-4 μ L/片。本技术通过工作电极和对电极尺寸和距离限定、电介体浓度和体积选取、电极浆料选取、以及酶配方的选择，并通过对电极间隔施加两个恒电压，来得到放大的电流信号和去除信噪干扰，可以实现对血液中微量信号的检测；恒电压的选取原则为检测样品的氧化还原电位，进而提高检测灵敏度和准确度。【附图说明】图1为本技术的检测血液微量信号的电极试纸的结构图；图2为基板的结构图；图3为中隔层的结构图；图4为上盖的结构图；图5为尿酸溶液的浓度和响应电流标准曲线图；图6为总胆固醇溶液的浓度和响应电流标准曲线图；图7为低密度脂蛋白胆固醇溶液的浓度和响应电流标准曲线图；图8为高密度脂蛋白胆固醇溶液的浓度和响应电流标准曲线图；图9为甘油三酯溶液的浓度和响应电流标准曲线图；其中I进样口，2反应区，3试纸，4电极，5对电极，6工作电极。【具体实施方式】下面结合具体实施例和附图1-9对本技术作更进一步的说明。试纸3结构:试纸由绝缘基底、中隔层和上盖三层组成，绝缘基底上印刷有电极4和连接导线，电极包括工作电极6、对电极5，三层粘合后形成进样口 I和反应区2。电极结构:工作电极的面积为6mm2?l5mm2，对电极的面积为2 mm2~5mm2，工作电极和对电极之间的距离0.优选的，工作电极的尺寸为3mm*3mm，对电极的尺寸为工作电极和对电极之间的距离0.5mm。电极的浆料:工作电极为碳、或银、或金、或铂，对电极为碳、或银、或氯化银。电介体:电介体可以是铁氰化钾、亚铁氰化钾、二茂铁苯醌中的一种或几种，优选铁氰化钾作为电介体，浓度为0.05-0.5mmol/L，体积为I μ L-1O μ L。尿酸:优选铁氰化钾的浓度为0.05 mmol/L,体积优选2 μ L。总胆固醇:优选铁氰化钾的浓度为0.4 mmol/L,体积优选3 μ L。低密度脂蛋白胆固醇:优选铁氰化钾的浓度为0.3 mmol/L，体积优选2 μ L。高密度脂蛋白胆固醇:优选铁氰化钾的浓度为0.3 mmol/L,体积优选2 μ L。甘油三酯:优选铁氰化钾的浓度为0.15 mmol/L,体积优选4 μ L。酶配方:UA:抗坏血酸氧化酶浓度为0.5kU~10kU/ml，体积范围为2 μ 1~4 μ L/片。优选的:抗坏血酸氧化酶的浓度为5kU/ml，体积为1.5 μ L/片。片指的是电极试片/试纸。总胆固醇酶反应液由胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶中的一种或几种组成，其中，胆固醇氧化酶的浓度为500-3000U/ml，体积范围为0.5_3 μ L/片，胆固醇酯酶浓度为1000-5000U/ml，体积范围为0.5-3 μ L/片，优选的:胆固醇氧化酶的浓度为2000U/ml，体积范围为1.5 μ L/片，胆固醇酯酶浓度为4000U/ml，体积范围为1.5 μ L/片。低密度脂蛋白胆固醇酶反应液由胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶中的一种或几种组成，其中，胆固醇氧化酶的浓度为500-3000U/ml，体积范围为0.5-3 μ L/片，胆固醇酯酶浓度为1000-5000U/ml，体积范围为0.5-3 μ L本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测血液微量信号的生物传感电极，电极试纸包括绝缘基底，绝缘基底上印刷有电极，电极包括工作电极和对电极，其特征在于，工作电极的面积为6mm2~15mm2，对电极的面积为2 mm2~5mm2，工作电极和对电极之间的距离0.2mm~1mm；所述的电极上修饰有检测酶层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾瑜，邹丽萍，钱斌斌，梁臻宁，孙丽亚，崔凯，
申请(专利权)人：苏州市玮琪生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32