生物传感器制造技术

技术编号:9518558 阅读:148 留言:0更新日期:2014-01-01 16:21
本发明专利技术提供了一种用于检测样品中被分析物含量的生物传感器及其检测方法。所述生物传感器包括绝缘性底板,覆盖层,样品入口,其中电极系统至少包括一个工作电极、一个对电极和第三电极,反应试剂层覆盖在至少一个电极上。用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极比对电极更靠近样品入口。本发明专利技术还提供了通过工作电极和对电极之间所测得的电流值与工作电极和第三电极之间所测得的电流值的比较,准确地判断加入的样品量是否足够。本发明专利技术结构简单,并且能够更准确的检测样品中被分析物的含量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于检测样品中被分析物含量的生物传感器及其检测方法。所述生物传感器包括绝缘性底板,覆盖层,样品入口,其中电极系统至少包括一个工作电极、一个对电极和第三电极,反应试剂层覆盖在至少一个电极上。用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极比对电极更靠近样品入口。本专利技术还提供了通过工作电极和对电极之间所测得的电流值与工作电极和第三电极之间所测得的电流值的比较,准确地判断加入的样品量是否足够。本专利技术结构简单,并且能够更准确的检测样品中被分析物的含量。【专利说明】生物传感器
本专利技术涉及分析液体样品中的特定成分的生物传感器和检测方法。
技术介绍
近年来,从最初利用临床实验室样本检测,到只需在医生办公室或患者身边即可实现的快速检测,医学保健发生了巨大的变化。一次性酶学生物传感器经常被用于快速检测当中。以葡萄糖检测为例,现在患者在家中进行测量是十分平常的,并且也是适时地进行疾病监控所必需。使用家庭用葡萄糖生物传感器进行检测时,糖尿病患者需要刺破手指取少量血液加入到生物传感器中,几秒钟之内,与生物传感器搭配使用的测量仪即可测量传感器发生的反应并计算出患者血液中的葡萄糖浓度。这些信息被用来确定应该何时使用胰岛素和使用多少膜岛素。人们利用酶特异性的催化作用,开发出各种类型的生物传感器。目前,血糖检测仪等生物传感器主要利用电化学方法。电化学方法中,通常采用了将阳极和阴极固定在绝缘的基板上,反应试剂覆盖在电极上。当样品被导入到生物传感器的内部,样品中的目标物质在酶的催化作用下发生氧化还原反应,而氧或电子传递载体被还原,此时被还原的氧或者电子传递载体因电极电位而被强制氧化,释放出电子,引发电子的变化。将这样的电子变化予以定量化来间接地检测出目标物质含量的方法就是电化学测定方法。例如,专利技术人为Nankai的美国专利US5,120,420和US5,320, 732,专利技术人为Shanks的美国专利US5, 141,868等都揭示了抛弃型的葡萄糖生物传感器。这些传感器由碾压在一起的两个塑料片组成。这种构造形成的排气毛细管通道能够将样品引入到内部的反应区域。当样品通过毛细管流动进入毛细通道时,样品与酶层和电极接触,然后对样品中的被分析物进行检测。`又例如美国专利US5,192,415所公开的生物传感器,包括一个工作电极和对电极位于绝缘的底板上,电极上覆盖了一层反应试剂层。样品与反应试剂层上的试剂反应,并通过电极系统检测出样品中所含的被检物质,例如血液中的葡萄糖含量。但是当样品量不够多时,检测程序仍然进行,因此常会发生样品不能完全覆盖在工作电极上,造成检测结果不准确。为了克服上述缺点,在美国专利US5,582,697中加入了用于判断加样量是否足够的第三电极。美国专利US5,582,697中的第三电极的位置比工作电极和对电极更远离样品入口,并设计成当样品到达第三电极并可测得电流时,说明样品已经完全覆盖了工作电极和对电极,此时就可以开始检测样品中的被检物质的含量。否则,给出加样量不够的警告信肩、O但是美国专利US5,582,697第三电极设置的距离就显得尤为重要。如果太近,当样品流动过程中由于毛细现象会呈现前沿不平齐的状态,如前沿成凹陷或凸状时,会发生样品没有完全覆盖在工作电极上时就已经与第三电极接触,启动检测。如果第三电极设计成较远距离,虽然能保证样品能完全覆盖工作电极,但这样就要求要用更多的样品量,例如就会从病人身上多采集血样,这会给病人带来痛苦。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述缺陷,提供了 一种检测准确,加工方法简单的生物传感器。本专利技术的生物传感器包括带有电极系统的绝缘性底板,一个反应试剂层至少覆盖在一个电极上,覆盖层和样品入口。电极系统至少包括一个工作电极,一个对电极和第三电极,用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极比对电极更靠近样品入口。在一个实施例中,所述工作电极位于对电极和第三电极之间。在一个实施例中,工作电极最接近样品入口,对电极最远离样品入口。本专利技术还提供所述的生物传感器用于判断样品用量是否足够的方法,包括:提供一种生物传感器包括带有电极系统的绝缘性底板,一个反应试剂层至少覆盖在一个电极上,覆盖层,样品入口,电极系统包括至少一个工作电极,一个对电极和用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极,第三电极比对电极更靠近样品入口。加入样品,测定工作电极和对电极之间的电流值1,以及工作电极和第三电极之间的电流值2。在一个实施例中,当所测电流值I为O或极低值时,表明加入的用于检测的样品量不够,检测仪将显示本次测试无效。所述极低值为针对特定设计实验得出,例如当血样中葡萄糖浓度为O时的电流值。在另一实施例中,当所测电流值I为较低值时,通过比较电流值I和电流值2之间的绝对值来判断加入的样品量是否能满足检测的要求。所述较低值为针对特定设计实验得出。在另一实施例中,当所测电流值I为较大值时,通过比较电流值I和电流值2之间的偏差率来判断加入的样品量是否能满足检测的要求。所述较大值为针对特定设计实验得出。本专利技术还提供了所述生物传感器用于检测样品中被分析物浓度的方法,将样品加入到生物传感器的样品入口,并将生物传感器插入到电子检测系统,使生物传感器通过接触导线与电子检测系统相接触。测定工作电极和对电极之间的电流值1,以及工作电极和第三电极之间的电流值2。在一个实施例中,比较电流值I和电流值2之间的偏差或两者的偏差率,所述偏差或偏差率大于预先设定的数值时,表明加入的样品量不够,仪器将给出样品量不够的信息;所述电流偏差率小于或等于预先设定的数值时,将测定的工作电极和对电极之间的电流值I换算成检测样品中的被检物质的含量值。本专利技术的有益效果是:用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极比对电极更靠近样品入口,通过电流值之间的比较,能更灵敏,准确地判断样品用量是否满足检测用量的要求,从而使得检测结果更准确;并且通过利用两组电极间的电流值来判断样品用量和检测开始时间,能有效缩短电极间的距离,从而缩短了样品在生物传感器上的行程,减少样品用量,减少测试者的痛苦。【专利附图】【附图说明】图1本专利技术生物传感器分解图 图2本专利技术生物传感器示意图 图3样品加样量不能到达对电极时,样品在电极上覆盖情况的示意图 图4样品加样量部分覆盖对电极时,样品在电极上覆盖情况的示意图 图5样品加样量足够时,样品在电极上覆盖情况的示意图 图6样品中葡萄糖浓度为60mg/dl时,电流值变化曲线图 图7样品中葡萄糖浓度为120mg/dl时,电流值变化曲线图 图8样品中葡萄糖浓度为280mg/dl时,电流值变化曲线图 图9样品中葡萄糖浓度为500mg/dl时,电流值变化曲线图 图10样品中葡萄糖浓度为110mg/dl时,利用切换法测定,电流值变化曲线图 图11样品中葡萄糖浓度为380mg/dl时,利用切换法测定,电流值变化曲线图 图12利用本专利技术生物传感器测定葡萄糖含量的准确性分析图【具体实施方式】本专利技术的生物传感器100包括一个具有电极系统(103,105,107)的绝缘底板210,至少位于工作电极103上的反应试剂层310,一个覆盖层225。装置的各组成部分可以碾压在一起或用粘和剂粘贴,也可以用印刷的方式印在底板上以构成装置。如图1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物传感器,其特征在于:包括带有电极系统的绝缘性底板、覆盖在电极系统上的绝缘层、一个反应试剂层、一个覆盖层和样品入口,其中,电极系统至少包括一个工作电极、一个对电极和一个第三电极,绝缘层的前端位于电极系统上方的位置处具有开口,反应试剂层位于绝缘层的开口内,并覆盖在电极系统的至少一个电极上,绝缘层和覆盖层之间存在一个间隙层,间隙层在对应于反应试剂层上方具有所述样品入口,用于判断被检测的样品量是否足够的第三电极比对电极更靠近样品入口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林镇南王嘉麟杨清刚章子毅
申请(专利权)人:利多香港有限公司
类型:发明
国别省市:

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