一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器及其制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器及其制备方法
本专利技术涉及生物传感器技术，具体涉及一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器及其制备方法。
技术介绍
葡萄糖是动物和植物体内碳水化合物的主要组成部分，因此葡萄糖的定量测定在生物化学、临床化学和食品分析中都占有很重要的位置。1954年Clark的氧电极分析方法使活体组织氧分压的无损测量成为可能，由此打开了生物传感器这一研究领域。50多年来各国科研人员对生物传感器的研究和发展使得葡萄糖传感器在食品分析、发酵控制、临床检验等诸多方面得到应用并发挥了重要的作用。本文对葡萄糖生物传感器的分类、原理及发展概况等作一简要概述。葡萄糖传感器是生物传感器领域研究最多、商品化最早的生物传感器，为葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase，GOD)经固化后于氧电极组成成。酶具有高选择性，高亲和力，在较温和条件下也能对底物反应起催化作用，因此被选为生物传感器中首选的生物活性物质。酶传感器因为多由固定化酶和电化学装置(电极)组合构建而成，所以又称为酶电极(enzymeelectrode)。将GOD固定在能透过葡萄糖和氧的薄膜上，然后固定在氧电...
【技术保护点】
一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器，其特征在于，所述葡萄糖测量传感器包括：柔性薄膜基底、绝缘支持层、粘结层、对电极、工作电极和固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜；其中，在基板上形成转印层，在转印层上形成绝缘支持层，在绝缘支持层上形成粘结层，在粘结层上形成导电层；表面刻蚀导电层至绝缘支持层的上表面，在导电层形成对电极的图案和工作电极的图案，对电极的图案和工作电极的图案之间绝缘，在工作电极的图案上形成普鲁士蓝薄膜，工作电极的图案及其上形成的普鲁士蓝薄膜构成工作电极，对电极的图案作为对电极；在工作电极上形成固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜；绝缘支持层、粘结层、对电极、工作电极和固定了葡萄...
【技术特征摘要】
1.一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器，其特征在于，所述葡萄糖测量传感器包括：柔性薄膜基底、绝缘支持层、粘结层、对电极、工作电极和固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜；其中，在基板上形成转印层，在转印层上形成绝缘支持层，在绝缘支持层上形成粘结层，在粘结层上形成导电层；表面刻蚀导电层至绝缘支持层的上表面，在导电层形成对电极的图案和工作电极的图案，对电极的图案和工作电极的图案之间绝缘，在工作电极的图案上形成普鲁士蓝薄膜，工作电极的图案及其上形成的普鲁士蓝薄膜构成工作电极，对电极的图案作为对电极；在工作电极上形成固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜；绝缘支持层、粘结层、对电极、工作电极和固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜构成多层结构；多层结构从转印层上剥离，转印到柔性薄膜基底上；对电极和工作电极分别通过导线连接至电化学工作站或者测量电路；固定了葡萄糖氧化酶的壳聚糖膜粘贴在皮肤表面，皮肤表面的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下产生过氧化氢，过氧化氢与积普鲁士蓝薄膜发生催化反应，生成水和自由电子，自由电子产生的数量与葡萄糖的浓度成正比，自由电子通过普鲁士蓝薄膜传递到电化学工作站或者测量电路形成反应电流，电化学工作站在测量模式下或者采用测量电路测量反应产生的电流，从而得到葡萄糖的浓度。2.如权利要求1所述的葡萄糖测量传感器，其特征在于，所述对电极和工作电极的厚度为100nm～1cm；工作电极和对电极的形状为平面电极、插指电极或丝状电极。3.如权利要求1所述的葡萄糖测量传感器，其特征在于，所述绝缘支持层采用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯醇中的一种；所述粘结层采用Cr或Pt。4.如权利要求1所述的葡萄糖测量传感器，其特征在于，所述工作电极通过各向异性导电薄膜ACF柔性导线与电化学工作站或者测量电路连接。5.一种类皮肤的超薄柔性葡萄糖测量传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)提供洁净干燥的基板；2)在基板上旋涂转印层；3)在转印层上通过旋涂或者刮膜的方式，或者使用现成的薄膜绝缘材料粘贴固定在转印层的表面，制备绝缘支持层；4)在绝缘支持层上溅射粘结层；5)在粘结层上电镀、电化学沉积、气相沉积或磁控溅射的方式制备导电层；6)表面刻蚀导电层至绝缘支持层的上表面，在导电层形成对电极的图案和工作电极的图案，对电极的图案和工作电极的图案之间绝缘；7)在工作电极的图案上形成普鲁士蓝薄膜，工作电极的图案及其上形成的普鲁士蓝薄膜构成工作电极，对...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，陈毅豪，鲁思渊，陆炳卫，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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