專利名稱：快速血糖測試試紙的制作法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種tfem血糖翻試試紙的制作方法，特別是一種與血糖溷試 儀配套的試紙制作方法，屬于生物傳感技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)我國糖尿病病人已超過4500萬，每年還以3000病患者的發(fā)展速度增 加，目前控,尿病發(fā)展的有效手段之一，是每天實(shí)lfafil糖糊試，從而嚴(yán)格控制 病人飲食和用藥，維持病人血糖指數(shù)的穩(wěn)定。國內(nèi)市場上出現(xiàn)的一些血糖儀其配 套試紙采用復(fù)雜的工藝技術(shù)生產(chǎn)，這種制作工藝在基礎(chǔ)電極絲兩印制完成后，還 需要實(shí)施生物瞎材料的點(diǎn)樣加工，產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本和廢品率高，只能實(shí)施小規(guī) 模生產(chǎn)，難以實(shí)行工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利公開號(hào)
2004/0146958，專承j名稱為Glucose strip沐nsor and glucose measurement using thegtacoseirtrip號(hào)鵬w(利用葡菊lfM皿感器籌定葡菊糖)，該專利中介紹了一 種三電極系統(tǒng)葡萄糖試條傳感器的制作方法。獮試系統(tǒng)中包含有一個(gè)工作電極、 一^#考電極還有一個(gè)梭驗(yàn)電極，其目的是|^統(tǒng)更精確地瀾定樣品^||-系 統(tǒng)還介紹了采用控制反應(yīng)區(qū)空間使反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)混合物體積得到嚴(yán)格控制從而 提高漏定的準(zhǔn) ^度等方法》中國專利號(hào)ZL031161723，介紹了一種二電極系i^ 葡萄糖測試試條的制作方式。其導(dǎo)電涂層采用導(dǎo)電銀和碳的雙層印刷法，導(dǎo)電基 電極印制完成后，霜采用,設(shè)各將生物酶涂布在基電極表面，^血 ^紙的 制作。這些方法都采用多層導(dǎo)電涂層的絲印技術(shù)，還需要用到生物元件點(diǎn)樣設(shè)備 將生物酶溶濃涂布到電極的表面，致使制作工藝復(fù)雜化，而M要用到導(dǎo)電銀油 墨，材料價(jià)格翁不利于產(chǎn)品的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種血糖試紙及其簡化絲網(wǎng) 印崩的制作方法，試紙的基電極絲印一次印網(wǎng)完成，試紙的生化反應(yīng)8l^iJ也采 用絲印方法印刷，簡化了制作工藝，減少了生產(chǎn)設(shè)備投入，提高了絲印設(shè)備的利
用率a制作方法簡單易控制，更鵬于規(guī)模虹業(yè)生產(chǎn)，制成的血ll^^試紙采 用虹吸法封裝，一旦接觸人體血液后，可在相應(yīng)的血糖湖試儀器上方便直觀的讀出測試結(jié)果。
本發(fā)明MUa:以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明血i^速獮試試紙包括一個(gè)某
片，如PP合成紙片紙片上一次性同時(shí)印刷一個(gè)工作電極 一個(gè)參考電極,兩
個(gè)電極同血糖糖試儀器的采樣電路構(gòu)成jfeH翻試回路-工作電極和參考電極全部
由導(dǎo)龜碳涂層構(gòu)成，工作電極上再印上一層含有催化血液葡萄糖反應(yīng)的生物酶， 如，耱氧化酶、葡萄糖鋭氫,或if^糖激,，以及一種能在,催化反應(yīng)中心和
電極之間進(jìn)行電子傳遞的水溶性導(dǎo)電介質(zhì)如鐵氨化鉀或苯醌粘合劑如羧甲基纖 維素，羥乙基纖維素、海藻,或食用明膠，如雌成一個(gè)鄉(xiāng)電回路.反應(yīng)時(shí) 根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的氧化還原電流信號(hào)，該信號(hào)迅速 被櫥試伩襝漏讀出。本試紙簡化了基電凝的多層導(dǎo)電涂層的印翻工藝，省略了生 物元件點(diǎn)樣設(shè)備，工藝更加簡單。被測試的物質(zhì)是血液葡萄糖，使用的酶可以是 麟麟化酶、麟糖雌酶或葡鄉(xiāng)鎩翁》
工作電極是一種絲網(wǎng)印刷在支持物上的單一碳涂層導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)電薄膜上 再印親一層包含催化生化反應(yīng)的鼸和能在酵催化反應(yīng)同電ftt間進(jìn)行電子傳遞的 導(dǎo)電介質(zhì)和粘合劑。這種工作電極能傳遞酶催化反應(yīng)后產(chǎn)生的氧化電流。工作電 極與參比電極鄉(xiāng)，兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)有效腿區(qū)域，在同獮試ft^接后，誠 有效的血糖獮試系統(tǒng)。
本發(fā)明采用生麟感及龜化學(xué)原理，m純絲兩印鑭工藝絲制作上述鄉(xiāng)， 絲網(wǎng)印刷不僅僅印制導(dǎo)電線路，還將比較敏感的生物元件如酶、導(dǎo)龜介質(zhì)和粘合
荊等aa:絲印方法印在電極表面上.
以下對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步的說明，具體步驟如下-
")絲印導(dǎo)電醭璺，用低i^S^機(jī)棍勻各用
(2) 將300目數(shù)的尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方楚鋁質(zhì)金屬框購上，在暗窒內(nèi) 涂上感光膠，TH備用
(3) 將計(jì)算機(jī)繪制的工作電極和參考電極菲林片置于感光膠上，于紫外燈下 攀光后用高壓水槍沖洗去被電極負(fù)片M的未硬化感光膠，^FM后形成絲印模板s
(4) 將帶有工作電極和參考電極閣形的絲印模板安裝于自動(dòng)絲印機(jī)上備用；
(5) 將活性為250國際單俊的 化酶^^性為3幼國際單俊的葡 脫氫酶或活性為120國際單位的葡萄糖激酶,配入9O毫摩爾每升的磷酸緩沖液中， 同時(shí)添加苯龎或鐵銀化鉀以及粘合荊每升抓灘克，充分港勻后鑭置41C冰箱備用。用導(dǎo)電碳墨將工作電極和參考電極一次性絲網(wǎng)印刷在基片上然后印刷酶和 導(dǎo)電介質(zhì)混合物，用于第二層印刷的油墨泡合物中包括粘合劑、導(dǎo)電介質(zhì)和,。 基片的材料可以是一種韌性好，絕緣度高的聚合材料，比如聚氯乙烯，聚酯、聚
礞酸酶或PP合成紙o
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，本發(fā)明方法簡化了導(dǎo)電涂層的多層反復(fù) 印劂，并將絲網(wǎng)印鵬技術(shù)擴(kuò)展到了生物元件籌的印鵬a優(yōu)化了生產(chǎn)工藝過程，降
低了生產(chǎn)工藝制作要求減少了生產(chǎn)設(shè)備提高了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化水平。絲印材料 和絲印設(shè)備不必特殊加工，皿市售渠道即可獲得， *很低豕將比較ifc^的生 物元件如酶、導(dǎo)電介質(zhì)和粘合劑等以絲兩印刷方式印在電極基片上，使最終產(chǎn)品 的精度和重復(fù)性得到充錢降。本發(fā)明試^^虹吸式方法封裝，一旦魏人體 血液后，可在相應(yīng)的配套溯試儀器上方便直觀的讀出溯試結(jié)果，制作方法簡單，
精度高，成本低，方便后期加工和封裝，有利于規(guī)模虹業(yè)^。


團(tuán)i本發(fā)明^結(jié)樹示意圉
具體實(shí)施例方式
如圑1所示，本發(fā)明試紙包括 一個(gè)基片1，基片1上印有一個(gè)工作電極2， 和一個(gè)參考電極3，在基片1的一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線4，工作電極2和 參考電橛3分別由印在基片1上，工作電極2和參考電極3上再印鵬含有催化血
液葡萄糖反應(yīng)的生物酶，如葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫醵或葡萄iif瀲酶6，以及 能在酶催化反應(yīng)中心和電凝之間進(jìn)行電子傳遞的介廣和粘合荊，如few成一個(gè)電 路回路。反應(yīng)時(shí)根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流信號(hào)，并被 鼸試釵^ii讀出.被瀾試的物質(zhì)是血液葡，。
工作電極2和參考電極3是一種絲網(wǎng)印刷在基片上的碳涂層導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)
電薄 ±絲網(wǎng)印翻包含# 1生化反應(yīng)的,能在 ^反應(yīng)閼電 12:閫進(jìn)行電子
傳遞的介質(zhì)6。工作電極2與參比電極3靠近，兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)有效反應(yīng)區(qū)域，
在同獮試^S接后，組成有效IWt成分糖Km統(tǒng)o
結(jié)合本發(fā)明方法的內(nèi)容提供以下實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 實(shí)旌樹l-聚^(PP)合成紙，預(yù)先切成300X300公^^^叛備用n (1) l克絲印導(dǎo)電碳墨(埃奇森Acheso!i423SS)機(jī)械攪拌30分鐘，混勾備
用，(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感爐， #用.
(3) 將計(jì)算機(jī)繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于加瓦紫外
燈下暴光15分鐘，用高H^槍沖洗去被電極負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠a千燥后形 成絲印模板。
(4) 將帶有工作電極和參考電極簡形的絲印模板安裝于自動(dòng)絲印^Jt備用。
(5) 將活性為250國際單位的葡萄糖氧化酶配入鄰亳摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同瞎加苯醒每升12克，粘合荊缺20克.充分擓勻后擁置4TC鄉(xiāng)備 用。
:&±述自動(dòng)絲網(wǎng)印稱 1±添加導(dǎo)電褫墨，進(jìn)行導(dǎo)電基電極的印鵬，制成工作
電極和參考電極，印制完的電極需擁置于柳x:烘箱內(nèi)固化io分鐘，在每一片pp
基片上形成2鄰對(duì)工作和參考電極，然后取出備用，,糖試葡鄉(xiāng)的酶鄉(xiāng)時(shí),
取出已制成的基礎(chǔ)工作電極和參考電極，將上述(S)中的混合漿料絲網(wǎng)印刷在制 成的工作電極和參考電極的設(shè)定部位-該部位位于工作電極和參考電接的工作反 應(yīng)端約3X3mm的區(qū)間內(nèi)。
將已制成的籌試條,置于鑭試儀中并在工作電極和參考電極兩aii加300祖v 工作電壓，澳定不同濃度的葡萄糖，結(jié)果表明反應(yīng)發(fā)生10秒后，顯示制作電極良
好的測Km復(fù)性和相關(guān)性，經(jīng)同生化分析儀比較，分別取鄰份葡^Km貭控液和
鄰份病人血糖對(duì)照測試，其相關(guān)性Y達(dá)到0.9567瀕試條的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《
實(shí)施例2:聚敏PET浙材，預(yù)先切成300X300公分基板備用。
(1) 絲印導(dǎo)電接墨機(jī)械撥拌瀛勻備用a
(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感皿，TH備用。
(3) 將計(jì)算機(jī)繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于20瓦紫外 燈下暴光25分鐘*用高壓*^^去被電橛負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠* ，后形 成絲印模板。
(4) 將帶有工作電極和參考電極圃形的絲印模叛安裝于自動(dòng)絲印ffiJ:各用，
(5) 將活性為3鄰國際單位的葡萄糖脫氫8I配入鄰毫摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同鄉(xiāng)加^R化鉀敬18克，粘合擁溯克，充分混勻后鑭置41C冰箱備用。
絲印等制作方法同實(shí)樹l,將制成的獮試條，置于糖試儀中并在工作電極和
參考電極兩段施加300 mV工作電壓，分別獮定不同濃度的血液葡萄糖，結(jié)果表 明反應(yīng)發(fā)生10秒后，顯示制作電橄良好的讎試重復(fù)性和相關(guān)性。經(jīng)同生化分析儀 比較，取鄰份葡萄糖質(zhì)控液和鄰份病人血樣血糖對(duì)照測試，其相關(guān)性if達(dá)到 0.967，籌試條的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《SJX,
實(shí)施例3:聚酚醋(PP)板材，預(yù)先切成300X300公分基板備用。 (1)絲印導(dǎo)電疾璺mS混勻備用
(2〉將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在
暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感艦，TH備用.-
(3)將計(jì)算機(jī)繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于40瓦紫外 燈下暴光30分鐘，用高壓水槍麟去被電極負(fù)片種蓋的未硬化感光膠，偉后形 成絲印模板豕
">將帶有工作電極和參考電極簡形的絲印模板安裝于自動(dòng)絲印機(jī)上備用 (5)將活性為l加國際單位的葡萄糖激酶配入120毫摩爾每升的磷酸緩沖液 中，鋝,iO^鍰化鉀每升16克，粘合劑30克》充分混勻后鏞置4TC沐箱備用。 絲印等制作方法同實(shí)施例1,將制成的測試條，置芋瀕試儀中并在工作電極 和參考電極兩段雔加，mV工作電壓，分別糖定不同濃度的^H，結(jié)果表明 反應(yīng)發(fā)生W秒后，顯示制作龜極良好的獮試重復(fù)性和相關(guān)性。經(jīng)同醫(yī)院生化分析
僅比較，分劐取鄰份iiws質(zhì)控被和鄰份糖尿病人瓶樣葡wit對(duì)照鳙試，
關(guān)性Y達(dá)到0.975， Sm條的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《7.1%。
權(quán)利要求
1、一種快速血糖測試試紙，主要包括一個(gè)基片(1)，基片(1)上印有一個(gè)工作電極(2)，基片(1)上印有一個(gè)參考電極(3)，基片(1)上印有電回路，在基片(1)的一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線(4)，其特征在于，工作電極(2)和參考電極(3)是一次性印在基片(1)上形成的導(dǎo)電碳涂層，工作電極(2)和參考電極(3)的反應(yīng)區(qū)上印有催化血液葡萄糖反應(yīng)的生物酶以及能在酶催化反應(yīng)中心和電極之間進(jìn)行電子傳遞的介質(zhì)和粘合劑涂層(6)，如此構(gòu)成一個(gè)電路回路，反應(yīng)時(shí)根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流信號(hào)，并被測試儀檢測讀出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖溯試試紙，其特征是，被測試的物質(zhì)是葡萄糖，使用的,是葡萄im化酶，tf^n脫氫籌，imt激酶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖溯試試紙，其特征是，工作電極(2)和 參考電極(3)是一種絲兩印剿在支，上的單層碳導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)電薄嫫上絲印 包含催化生化反應(yīng)的酶和能在酶催化反應(yīng)同電極之間進(jìn)行電子傳遞的介質(zhì)(6)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的M血糖钃試試紙，其特征是，工作電極(2)與 參比電極(3)靠近，兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)有效反應(yīng)區(qū)域，在同獮試儀連接后，組成 有效愈艦分 ^統(tǒng)*
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖測試試紙，其特征是，基片(1)的材料是一種鐮性好、16i^高的聚合材料，如聚氯乙烯，聚酯或目酸酯，
6、 一種快速血糖獮試試紙的制作方法，其特征在于采用生物^感及電化學(xué)原理，aa絲兩印網(wǎng)的方法制作上述試紙，絲兩印鵬不僅局限于印制導(dǎo)電線路， 還將生物酶元件直接印刷在電極支持物上，絲印面積完全由絲印機(jī)控制。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速血 試試紙的制作方法，其特征是，具體歩驟如下(1) 絲印導(dǎo)電親墨，經(jīng)據(jù)拌混勻備用；(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 瞎室內(nèi)涂上柯達(dá)感皿，^ #用(3) 將計(jì)算機(jī)繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于2(MO瓦紫外燈下暴光15-30分鐘，用高壓水槍沖洗去被電極負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠，千 鎩后形成絲印模板；(4) 將帶有工作電極和參考電極圖形的絲印模板安裝于自動(dòng)絲印機(jī)上備用(5) 將活性為2鄰國際單位的l^ll^化,或旨為3鄰國際單位的葡萄糖 脫氣酶或活性為l加國際單位的葡萄糖激酶，配入50 120毫摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同時(shí)添加苯醒或鐵銀化鉀每升克，粘合劑20>30克，充分混勻后鑭置 4TC冰箱備用。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的^i血糖糖試試紙的制作方法，皿征是，工 作電極先采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將導(dǎo)電碳材料印在基片上;然后印刷瞎和電子傳遞體,如苯醒或鐵氰化鉀，粘^"劑。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的快速血糖瀕試試紙的制作方法，其特征是，用 于絲網(wǎng)印刷的自配油墨中包括粘合劑涂料、導(dǎo)電物和酶-
全文摘要
血糖測試儀配套試紙及其制作方法屬于生物傳感技術(shù)領(lǐng)域。試紙的基片上印有工作電極和參考電極以及電回路，基片一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線，工作電極和參考電極是一次性印在基片上的碳涂層，工作電極和參考電極上印刷有生物酶以及介質(zhì)和黏合劑。方法采用生物傳感及電化學(xué)原理，通過絲網(wǎng)印刷制作上述試紙，絲網(wǎng)印刷不局限于印制導(dǎo)電線路，還將比較敏感的生物元件直接印刷在電極支持物上，絲印面積完全由絲印機(jī)控制。試紙封裝采用限制反應(yīng)空間的虹吸式封裝。本發(fā)明試紙一旦接觸人體血液后，血液被限量吸入反應(yīng)槽，可在相應(yīng)的配套測試儀器上方便直觀的精確測得結(jié)果。血糖試紙制作方法簡單，精度高，成本低，方便后期加工和封裝，有利于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/327GK101303357SQ200710040499
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
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