一种增强传感器一致性的点样结构和点样方法技术

本发明专利技术公开了一种增强传感器一致性的点样结构，包括点样槽和设置在点样槽内的感应材料，所述点样槽开设在传感器的工作电极的导电层上的工作区域，所述点样槽的长度方向与所述导电层的长度方向一致，所述点样槽的宽度为

【技术实现步骤摘要】
一种增强传感器一致性的点样结构和点样方法


[0001]本专利技术涉及一种增强传感器一致性的点样结构和点样方法
。

技术介绍

[0002]基于电化学原理设计的微型生物传感器被广泛应用于人体体液分析物浓度测定，如血糖
、
血酮
、
糖化血红蛋白等
。
其原理是通过生物酶与分析物产生氧化还原反应，从而获得可以测量的电流，进而计算分析物的浓度
。
[0003]基于酶的生物传感器可以将分析物浓度的生化反应信号转换为可测量的物理信号，如光学或电信号
。
这种生物传感器被广泛应用于临床
、
环境
、
农业和生物技术应用中的分析物的检测
。
在临床应用中通常可用于对人体液体
(
如血液
、
组织液
、
汗液
、
尿液
、
泪液等
)
进行测定，测定的分析物包括葡萄糖
、
糖化血红蛋白
、
乳糖
、
血酮
、
尿酸
、
胆固醇
、
胆红素和氨基酸等等
。
本专利技术专利特别描述了一种基于酶的微型传感器，该传感器被广泛应用于连续性血糖检测仪，可以在临床糖尿病治疗过程中对人体血糖浓度连续性检测
。
其原理是通过葡萄糖氧化酶与葡萄糖产生氧化还原反应，电子从葡糖糖转化到酶上，进而被传递到电极，从而获得可以测量的电流，进而计算分析物的浓度
。
[0004]糖尿病是一种以长时间高血糖为特征的代谢疾病
。
目前已发展成为继心血管疾病，恶性肿瘤后，第三大威胁人类健康的疾病
。
单点的指血仪对血糖的有着很大的局限性，不能时刻全面反应血糖变化
。
生活中血糖的波动受到多种因素的影响，如果频繁出现高低血糖而无法及时监测，将会对患者的生命造成很大的威胁
。
因此，对于血糖的监测及管理，在糖尿病的预防和治疗中起着越来越重要的作用
。
[0005]连续血糖检测仪可以提供连续
、
全面的血糖信息
。
当前市场中的连续血糖检测仪的核心部件是以对葡萄糖有特异性的葡萄糖氧化酶为基础的生物传感器，该传感器通常被微创植入人体体表
。
为了降低患者的痛感，同时降低因免疫反应带来的测试干扰，作为可植入式的生物传感器，元器件应尽可能微型化
。
[0006]请参阅图1至图2，实际应用中，葡萄糖氧化酶和一种具有导电性能的材料结合后的感应材料被安置在传感器的工作电极区域
。
感应材料为用于生物检测的含有酶的感应物质
。
由于传感器微型化，通常可以用于点涂感应材料的工作区域非常有限，传统做法是通过高精度微量点样机将感应材料点在传感器的导电层
2'
的工作区域，形成几个圆形感应区域
1'。
检测信号的大小通常与感应区域的面积有直接关系，面积越大信号越大
。
通过点样机点涂的感应区域
1'
总面积非常有限，比如将感应材料点在长度
L1
＝
1.5mm
，宽度
0.2mm
的导电层
2'
的工作区域，呈现6个直径
L2
＝
170um
的小圆点，点和点之间间隔
100um
，6个感应区域
1'
面积总和约
0.136
平方毫米，如图
2。
在工作电压为
40mV
，检测温度为
37℃
情况下，
10mM
葡萄糖溶液检测到的电流仅为
7.1
～
7.5nA。
由于微型传感器工作区域面积十分有限，工作区域的长度通常也只有1～
2mm
，要增加感应材料的液滴数量非常困难
。
[0007]请参阅图3和图4，如果连续点样，让感应材料液滴连起来，在导电层
2'
的工作区域呈现连续的线段
3'
，则可以有效增加检测电流信号
。
但是，由于液态的感应材料在导电层上
的流动会导致最终形成不规则的形状，难以控制
。
而传感器的电流信号大小跟感应材料的面积直接相关，最终导致批量生产的传感器由于感应层工作面积不一致，检测的灵敏度和信号大小相差较大，使得商业化产品的检测准确性和一致性无法保证
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种增强传感器一致性的点样结构，既可以增加感应材料的工作面积，又能限制感应材料外溢从而有效控制感应材料的形状和面积，提高检测信号的灵敏度和一致性
。
[0009]本专利技术的另外一个目的是提供一种增强传感器一致性的点样方法
。
[0010]实现上述目的一种技术方案是：一种增强传感器一致性的点样结构，包括点样槽和设置在点样槽内的感应材料，所述点样槽开设在传感器的工作电极的导电层上的工作区域，所述点样槽的长度方向与所述导电层的长度方向一致，所述点样槽的宽度为
0.1
～
0.3mm
，深度为
1um
以上，长度为
1mm
以上
。
[0011]上述的一种增强传感器一致性的点样结构，其中，所述感应材料在所述点样槽内呈一条或多条线段
。
[0012]上述的一种增强传感器一致性的点样结构，其中，所述点样槽内的感应材料的长度和宽度一一对应地等于或小于所述点样槽的长度和宽度
。
[0013]上述的一种增强传感器一致性的点样结构，其中，所述感应材料采用连续或喷点方式注入所述点样槽内
。
[0014]上述的一种增强传感器一致性的点样结构，其中，所述感应材料为用于生物检测的含有酶的感应材料
。
[0015]本专利技术还提供了一种增强传感器一致性的点样方法，包括以下步骤：
[0016]S1
，通过激光刻蚀或者丝网印刷的方法在传感器的工作电极的导电层上的工作区域开设一个点样槽，该点样槽沿导电层的长度方向开设，且点样槽的宽度为
0.1
～
0.3mm
，深度为
1um
以上，长度为
1mm
以上；；
[0017]S2
，将用于生物检测的含有酶的感应材料采用连续或喷点方式注入所述点样槽内，使感应材料呈一条或多条线段
。
[0018]采用本专利技术的增强传感器一致性的点样结构和点样方法的技术方案，既可以增加感应材料的工作面积，又能限制感应材料外溢从而有效控制感应材料的形状和面积，提高检测信号的灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种增强传感器一致性的点样结构，其特征在于，包括点样槽和设置在点样槽内的感应材料，所述点样槽开设在传感器的工作电极的导电层上的工作区域，所述点样槽的长度方向与所述导电层的长度方向一致，所述点样槽的宽度为
0.1
～
0.3mm
，深度为
1um
以上，长度为
1mm
以上
。2.
如权利要求1所述的一种增强传感器一致性的点样结构，其特征在于，所述感应材料在所述点样槽内呈一条或多条线段
。3.
如权利要求1所述的一种增强传感器一致性的点样结构，其特征在于，所述点样槽内的感应材料的长度和宽度一一对应地等于或小于所述点样槽的长度和宽度
。4.
如权利要求1所述的一种增强传感器一致性的点样结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，毛建，谭丰帆，
申请(专利权)人：糖简医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：