一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极制造技术

本发明专利技术提供一种能够排除多种干扰物影响的基于微球的抗干扰丝网印刷电极。该丝网印刷电极试片，包括绝缘基板和电极，绝缘基板上设有用于将待测样品导流至电极的导流槽，导流槽具有吸样端口，导流槽内排列有多个微球。电极包括工作电极，微球位于吸样端口至工作电极之间。导流槽内设有多个过滤区，过滤区避开电极设置，所有微球均位于过滤区内。

An Anti-interference Screen Printing Electrode Based on Microspheres

【技术实现步骤摘要】
一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极
本专利技术涉及电化学检测领域，具体地涉及一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极。
技术介绍
下面的
技术介绍
用于帮助读者理解本专利技术，而不能被认为是现有技术。以电化学生物传感器为原理的丝网印刷电极在即时检测(POCT)领域应用广泛。生理液体，如血液、尿液、汗液、唾液中含有很多临床实验室感兴趣的检测参数。例如血液中的葡萄糖、胆固醇、糖化血红蛋白、血酮，尿液中的尿酸，汗液中的乳酸等。电极的检测原理大多是将目标分析物所对应的酶修饰到工作电极上，通过检测目标分析物的酶促反应电流实现对目标分析物的快速定量分析。当酶促反应电流信号仅依赖目标分析物的浓度时，能够对目标分析物进行精确的定量分析。但是，在实际检测中，生物体液中存在的其他氧化还原活性物质也会参与电流信号的发生过程，对检测结果造成正干扰或负干扰。因此，为了提高电极的检测精度，提高电极的抗干扰性是关键。中国专利CN102507670B在工作电极上设置一层抗干扰的试剂层，检测时、待测样品先透过试剂层，试剂层中的抗坏血酸氧化酶与血液中的抗坏血酸反应，以排除抗坏血酸对尿酸信号的干扰。但是这种方法的缺点在于：1、能够排除的干扰物质种类有限，一层试剂层只能用于排除一种干扰物质；2、即使为了排除多种干扰物质、在工作电极上设置多层不同种类的试剂层，一方面试剂层之间的相互干涉、酶层厚度过大均会对酶活性有所影响，酶活性变低会造成干扰物质排除不全，另一方面，待测样品需要透过多层试剂层才能到达底层、使目标分析物产生电信号，一定程度上造成测试时间的延长。另外，大分子物质对样品检测精度的影响也不容忽视，例如在对血液中的物质进行定量分析时、血细胞对检测精度的影响，因此测试中还需要排除大分子物质(如血细胞)对测试的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够排除多种干扰物影响、提高检测效率的基于微球的抗干扰丝网印刷电极。一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，包括绝缘基板和电极，绝缘基板上设有用于将待测样品导流至电极的导流槽，导流槽具有吸样端口，其特征在于：导流槽内排列有多个微球。多个微球通过物理过滤的方式排除干扰物质。进一步地，微球由聚苯乙烯或二氧化硅制成。进一步地，微球的粒径为1～500μm。进一步地，微球是实心结构或者是多孔结构。进一步地，电极包括工作电极，微球位于吸样端口至工作电极之间。生物化学试剂生物化学试剂能够与干扰物质发生反应，从而将干扰物质从待测样品中去除。进一步地，微球表面修饰有生物化学试剂，生物化学试剂是与干扰物质对应的酶。优选的，修饰生物化学试剂的方法是吸附、交联、共价结合。进一步地，所述生物化学试剂是葡萄糖氧化酶、抗坏血酸氧化酶、变旋酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、尿酸氧化酶、胆固醇脂酶、胆固醇氧化酶、磷脂酶、氨基酸酶、辣根过氧化物酶、β-羟丁酸脱氢酶等酶中的任一种或几种。进一步地，每个微球具有一种生物化学试剂，所有微球的生物化学试剂有两种或多种；或者，每个微球具有两种或多种生物化学试剂，所有的微球具有相同的生物化学试剂。过滤区过滤区是导流槽内、微球所在的区域。进一步地，导流槽内设有多个过滤区，过滤区避开电极设置，所有微球均位于过滤区内。优选的，每个过滤区内的微球数量相等，或者，过滤区内的微球数量沿待测样品导流的方向递减。相邻两个过滤区内的微球数量之差可以是10、20、30、50……每个过滤区可以是直线形或曲线形。优选的，过滤区为直线形，过滤区的轴线与导流槽中线垂直。进一步地，过滤区的两端分别与导流槽的两侧壁连接，多个过滤区间隔设置；或者，过滤区的一端与导流槽的侧壁连接、过滤区的另一端是自由端，相邻两过滤区交错分布。优选的，过滤区自由端与相邻两过滤区自由端齐平，或者，过滤区自由端位于相邻两过滤区之间。优选的，当过滤区具有自由端时，多个过滤区间隔设置。进一步地，多个过滤区等间距排列；或者，相邻两过滤区之间的距离沿待测样品导流的方向递减。进一步地，多个过滤区的微球数量相等，或者，多个过滤区的微球数量沿待测样品导流的方向递减。微球排列待测样品通过过滤区的速度、待测样品中干扰物质的排除率等很大程度上取决于微球的粒径和排列方式。进一步地，过滤区由微球区和空留区组成，空留区位于微球区之上，微球区内填满微球。进一步地，微球有多层，微球的粒径为定值；或者，每层微球具有相同的粒径，上一层微球的粒径小于下一层微球的粒径。上一层微球的粒径小于下一层微球的粒径，也就是说，微球以“上小下大”方式堆垛。多孔膜片进一步的，过滤区包括多孔膜片，多孔膜片与导流槽侧壁围成用于容纳微球的过滤区。优选的，多孔膜片上的孔尺寸小于微球的粒径。进一步的，多孔膜片的两端分别与导流槽两侧壁密封连接，相邻两多孔膜片与导流槽两侧壁围成过滤区。进一步地，多孔膜片为平板状或曲板状。进一步地，所有多孔膜片之间平行。进一步地，多个过滤区之间等间距排列。进一步地，多孔膜片由Nafion或醋酸纤维素制成。本专利技术的有益效果：1、导流槽内具有多个微球，多个微球之间的间隙和微球与导流槽侧壁之间的空隙能够对干扰物质，如血液中的血细胞，进行物理过滤。2、微球表面修饰有能够与抗干扰物质发生反应、从而消除抗干扰物质的生物化学试剂，对抗干扰物质进行化学过滤；微球具有较大的比表面积能够修饰较多的生物化学试剂；微球表面的生物化学试剂可以有多种，并且多种生物化学试剂之间不会相互干涉，从而能够同时对多种干扰物质进行消除。3、导流槽内设置多个相互间隔的过滤区，微球均位于过滤区内，防止微球排列过于紧密、造成堵塞，从而提高检测效率；另外，过滤区的多孔膜片能够对待测样品进行第二次物理过滤，还能阻隔微球与电极，同时防止微球被待测样品冲出过滤区。4、过滤区中的微球采用“上小下大”的堆垛方式能够提高干扰物质的去除效果和检测效率。附图说明图1为本专利技术一个实施例的丝网印刷电极片的示意图，其中，图1a)为平面图，图1b)为立体图。图2为本专利技术一个实施例的微球显微电镜图。图3a)为本专利技术一个实施例的过滤区的示意图，图3b)一个实施例的另一种过滤区的示意图。图4a)为本专利技术一个实施例的微球堆垛的示意图，图4b)一个实施例的另一种微球堆垛的示意图。图5a)为本专利技术一个实施例的微球堆垛的示意图，图5b)一个实施例的另一种微球堆垛的示意图。图6a)为本专利技术一个实施例的过滤区的示意图，图6b)一个实施例的另一种过滤区的示意图。图7为本专利技术一个实施例的多孔膜片示意图。图8为本专利技术一个实施例的多孔膜片位置的示意图。图9为本专利技术各实施例1～3测得的血液中尿酸含量和测试时间的曲线图(血液中尿酸含量为300μmol·L-1)。图10本专利技术各实施例1、实施例4和实施例5测得的血液中尿酸含量和测试时间的曲线图(血液中尿酸含量为300μmol·L-1)。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行一步的详细说明。实施例1一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，如图1和图2所示，包括绝缘基板100、工作电极101、参比电极102、辅助电极103和盖板4，工作电极101、参比电极102和辅助电极103均设于绝缘基板100上，绝缘基板100上设有用于将待测样品分别导流至工作电极101、参比电极102和辅助电极103的导流槽3。工作电极101一端与工作电极端子201连接、工作电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，包括绝缘基板和电极，绝缘基板上设有用于将待测样品导流至电极的导流槽，导流槽具有吸样端口，其特征在于：导流槽内排列有多个微球。

【技术特征摘要】
1.一种基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，包括绝缘基板和电极，绝缘基板上设有用于将待测样品导流至电极的导流槽，导流槽具有吸样端口，其特征在于：导流槽内排列有多个微球。2.如权利要求1所述的基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，其特征在于：微球表面修饰有生物化学试剂，生物化学试剂是与干扰物质对应的酶。3.如权利要求2所述的基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，其特征在于：所述生物化学试剂是葡萄糖氧化酶、抗坏血酸氧化酶、变旋酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、尿酸氧化酶、胆固醇脂酶、胆固醇氧化酶、磷脂酶、氨基酸酶、辣根过氧化物酶、β-羟丁酸脱氢酶等酶中的任一种或几种。4.如权利要求2所述的基于微球的抗干扰丝网印刷电极试片，其特征在于：每个微球具有一种生物化学试剂，所有微球的生物化学试剂有两种或多种；或者，每个微球具有两种或多种生物化学试剂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶学松，梁波，赵欢萍，
申请(专利权)人：浙江大学山东工业技术研究院，山东先仪医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37