專利名稱：用于多參數(shù)集成生化測試的生物傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中不用放射來檢測的儀器，它是以生物酶技術(shù)為基礎(chǔ)，采用電化學(xué)方法對血液中的待測物質(zhì)進行測試的生物傳感器，具體是測試血液中的葡萄糖、尿酸和膽固醇三參數(shù)的生物傳感器。
背景技術(shù)：
目前，全世界已有一億兩千萬糖尿病患者，國外發(fā)達國家糖尿病發(fā)病率已達2％-10％，國內(nèi)該病群體規(guī)模也已超過4000萬人，占總?cè)丝诘?％左右。糖尿病已成為人類死亡的第三殺手。目前糖尿病發(fā)病率每年以10％的速度遞增，但檢出率卻只有20％，也就是說，有80％的患者已經(jīng)得了糖尿病但并不知曉，這些人絕大多數(shù)是早期患者，因不知道，病情極易加重。糖尿病人很希望能自己每天在家里自測血糖，并按自測結(jié)果及時調(diào)整服藥量。糖尿病的檢測大部分是通過血液進行分析檢測得到生理參數(shù)進行診斷。
尿酸(Uric acid)是嘌呤的最終代謝產(chǎn)物[105]。如果嘌呤代謝紊亂、能量代謝異常及腎臟對尿酸的排泄障礙均可引起血槳尿酸濃度的升高(高尿酸癥)或降低(低腦酸癥)。目前醫(yī)學(xué)界認(rèn)為，尿酸測定是診斷嘌呤代謝紊亂所致痛風(fēng)(Gout)的最佳生化標(biāo)志，因此血中尿酸的測定在臨床上具有重要意義。
據(jù)衛(wèi)生部披露，我國的高血壓病人已超過6000萬，各項研究表明，膽固醇的增高是引發(fā)心臟病，心肌梗塞，心血管疾病的主要元兇。目前醫(yī)院傳統(tǒng)膽固醇測定方法以比色和皂化方法為主。這種方法既費時，價格又高，并且需要專門儀器和專業(yè)人員操作，不易普及和個人用戶使用。膽固醇測試器材目前為非主流產(chǎn)品，但因心臟病及心血管患者日益增加，其市場需求日漸擴大，尤其是適合家庭使用的便攜式測試儀器。
由上述得知，血糖、尿酸和膽固醇是通過血液檢測人體健康的尤為重要的三項參數(shù)，而目前國內(nèi)外的各種儀器所用的試條，都是檢測單一參數(shù)或兩項參數(shù)，有的多項參數(shù)的試條只是覆蓋了血糖，膽固醇，沒有三個參數(shù)集成為一體的試條。目前采用酶法的電化學(xué)方法測試試紙條，由于其具有易于使用、測量靈敏度高、實驗結(jié)果獲得快的優(yōu)點，所以在醫(yī)院獲得了廣泛的應(yīng)用。但目前研制成功的試紙條大部分是基于單個參數(shù)的，測試結(jié)果難以滿足臨床的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有測試條件只能單參數(shù)測試的局限性，滿足醫(yī)學(xué)臨床的多種要求和便利家庭的使用，而提供一種能夠?qū)⑵咸烟?、尿酸和膽固醇集成測試的生物傳感器，它能夠結(jié)合相應(yīng)的檢測儀器分時、分步對血糖、尿酸和膽固醇三個生理參數(shù)進行測量。
本發(fā)明的生物傳感器如圖1所示。采用絲網(wǎng)印刷工藝將銀漿、碳漿和絕緣漆印刷到同一基底材料層1上先在基底材料層1上印刷上銀層6；待銀層干燥后，在其上套印上碳層7；然后待碳層干后，再在其上套印上一層絕緣漆8；最后再在其上套印不干膠9形成三個電化學(xué)反應(yīng)池2、3、4。
基底材料層1選用各種高分子材料，如聚氯乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯等；葡萄糖電化學(xué)反應(yīng)池2、尿酸電化學(xué)反應(yīng)池3、膽固醇電化學(xué)反應(yīng)池4的反應(yīng)室里固化有相應(yīng)的生物酶膜，如葡萄糖反應(yīng)室里固化有葡萄糖氧化酶膜，尿酸反應(yīng)室里固化有尿酸氧化酶膜，膽固醇反應(yīng)室固化有膽固醇氧化酶膜；覆蓋膜層10為透明的親水性材料，厚度為0.15mm，選用聚乙烯醇材料或其它的親水性材料。
本發(fā)明的優(yōu)點充分體現(xiàn)在它將葡萄糖、尿酸和膽固醇酶膜設(shè)計在同一基底材料層1上，相互分開，共用一個公共端，電化學(xué)反應(yīng)時互不干擾；反應(yīng)池中的每一種電化學(xué)反應(yīng)相互獨立，恒電位分時分步施加，避免了測試過程中的電化學(xué)相互間干擾；它能夠結(jié)合相應(yīng)的檢測儀器分時、分步對血糖、尿酸和膽固醇三個生理參數(shù)進行測量，滿足醫(yī)學(xué)臨床檢測的多種要求和便利家庭的使用。


圖1為本發(fā)明生物傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為生物傳感器導(dǎo)電銀層6的示意圖，導(dǎo)電銀層6共有6條，每兩條為一對組合，共同傳遞電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的電子，為檢測電路提供有效的檢測電流。
圖3為生物傳感器碳層7的示意圖，碳層7為電化學(xué)反應(yīng)提供相應(yīng)的反應(yīng)媒介。
圖4為生物傳感器絕緣層8的示意圖，絕緣層8為測試的正常工作提供相應(yīng)保護，產(chǎn)生防止短路現(xiàn)象產(chǎn)生。
圖5為生物傳感器不干膠層9的示意圖，不干膠層9是形成反應(yīng)室的主要部件，在碳層上點上生物酶膜后通過它貼覆蓋膜10，為血液的自動吸入創(chuàng)造了條件(形成虹吸現(xiàn)象)。
圖6為生物傳感器的覆蓋膜層10的示意圖，覆蓋膜層10為透明的親水性材料，厚度為0.15mm，選用聚乙烯醇材料或其它的親水性材料。
具體實施例方式
通過吸入通道5自動吸進的血液分別到達葡萄糖電化學(xué)反應(yīng)池2、尿酸電化學(xué)反應(yīng)池3、膽固醇電化學(xué)反應(yīng)池4三個不同的反應(yīng)池，在這里它們將發(fā)生相應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)；結(jié)合相應(yīng)的檢測儀器分時、分步對血糖、尿酸和膽固醇三個生理參數(shù)進行測量。
權(quán)利要求
1.用于多參數(shù)集成生化測試的生物傳感器，其特征在于采用絲網(wǎng)印刷工藝將銀漿、碳漿和絕緣漆印刷到同一基底材料層1上先在基底材料層(1)上印刷上銀層(6)；待銀層干燥后，在其上套印上碳層(7)；然后待碳層干后，再在其上套印上一層絕緣漆(8)；最后再在其上套印不干膠(9)形成三個電化學(xué)反應(yīng)池(2)、(3)、(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多參數(shù)集成生化測試的生物傳感器，其特征在于基底材料層(1)選用各種高分子材料，如聚氯乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多參數(shù)集成生化測試的生物傳感器，其特征在于葡萄糖電化學(xué)反應(yīng)池(2)、尿酸電化學(xué)反應(yīng)池(3)膽固醇電化學(xué)反應(yīng)池(4)的反應(yīng)室里固化有相應(yīng)的生物酶膜，如葡萄糖反應(yīng)室里固化有葡萄糖氧化酶膜，尿酸反應(yīng)室里固化有尿酸氧化酶膜，膽固醇反應(yīng)室固化有膽固醇氧化酶膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多參數(shù)集成生化測試的生物傳感器，其特征在于覆蓋膜層(10)為透明的親水性材料，厚度為0.15mm，選用聚乙烯醇材料或其它的親水性材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中不用放射來檢測的儀器，它是以生物酶技術(shù)為基礎(chǔ)，采用電化學(xué)方法對血液中的待測物質(zhì)進行測試的生物傳感器，具體是測試血液中的葡萄糖、尿酸和膽固醇三參數(shù)的生物傳感器。其特征在于采用絲網(wǎng)印刷工藝將銀漿、碳漿和絕緣漆印刷到同一基底材料層1上先在基底材料層1上印刷上銀層6；待銀層干燥后，在其上套印上碳層7；然后待碳層干后，再在其上套印上一層絕緣漆8；最后再在其上套印不干膠9形成三個電化學(xué)反應(yīng)池2、3、4。它能夠結(jié)合相應(yīng)的檢測儀器分時、分步對血糖、尿酸和膽固醇三個生理參數(shù)進行測量，滿足醫(yī)學(xué)臨床檢測的多種要求和便利家庭的使用。
文檔編號G01N33/50GK1815214SQ200510031238
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者陳真誠, 趙于前 申請人:中南大學(xué)