一种血液检测芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种血液检测芯片，包括多个电极及容置待测样本及多个电极的反应池，多个电极中的工作电极上表面有采用纳米二维材料制成的修饰膜。本实用新型专利技术血液检测芯片通过在工作电极上涂覆纳米二维材料制成的修饰膜，能够实现对血液中的血糖和尿酸等成分同时进行检测，通过对电极布局、形状的设计可以适用于不同的应用场合，以实现对血液的简便、快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种血液检测芯片
本技术属于血液检测
，涉及一种能够对血液中血糖、尿酸等成分及其浓度快速检测的血液检测芯片。
技术介绍
随着生活水平不断提高，人们的对于自身健康的关注不断加强，同时一些慢性病也越来越困扰人们的生活，因此能够自行快速检测血液中血糖，尿酸等成分含量的需求逐渐凸显。目前，市场上的血液检测仪种类较少，且一般只能实现血糖的检测，对于尿酸等其他重要成分无法检测，而且同时普遍存在准确性较差、操作过程复杂、检测成本较高、检测时间长等不足之处。目前已报道的检测血糖和尿酸的方法主要有高效液色谱法，电化学法，酶法，化学发光法等。在这些方法中，直接电化学方法具有快速，简便和灵敏度高等有点，同时直接电化学法无需生物活性酶的参与反应，反应不受酶活性大小的影响，但是现有的该类型传感器普遍存在一致性及抗干扰能力较差、不能同时检测血液中多个成分(例如尿酸和血糖)等问题。因此当前迫切需要一种成本低廉、检测快速、操作简便的检测装置对血液中血糖和尿酸等成分进行含量分析，这对进一步提高人们的生活质量，推动经济社会可持续发展具有重大的意义。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题，提供一种能够对血液中血糖、尿酸等成分及其浓度快速检测的血液检测芯片。本技术的上述目的是由以下解决方案来实现的：一种血液检测芯片，包括反应池及多个电极，反应池容置待测样本及所述多个电极，多个电极中至少包括工作电极，工作电极上表面有修饰膜，修饰膜采用纳米二维材料制成。上述血液检测芯片中，所述修饰膜材料为铋膜、全氟磺酸膜、金纳米颗粒、S,S′-亚甲基双(N,N-二异丁基二硫代氨基甲酸酯)、N,N,N′,N′-四丁基-3,6-二氧杂辛烷二(硫酰胺)、5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)紫菜碱钴(II)、1,10-二苄基-1,10-二氮杂-18-冠-67,16-二苄基-1,4,10,13-四氧-7,16-二氮环十八烷、N,N′-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚和石墨烯中的至少一种。上述血液检测芯片还包括基底(1)，所述多个电极形成导电层(2)，导电层(2)和反应池(6)设置于基底(1)上，所述多个电极位于反应池(6)中。上述血液检测芯片中，所述多个电极分别设有外接端口(24)。上述血液检测芯片还包括绝缘层(3)，所述绝缘层(3)覆盖电极与外接端口之间的连接部(31)。上述血液检测芯片中，所述多个电极个数为三个，分别为工作电极(21)、参比电极(22)和对电极(23)。上述血液检测芯片中，所述参比电极(22)上表面覆有保护膜(5)，所述保护膜(5)设有三层，分别为银层、氯化银层、以及混合氯化盐的琼脂糖薄膜。上述血液检测芯片中，工作电极(21)为圆形电极，对电极(23)向工作电极(21)弯曲。上述血液检测芯片中，工作电极(21)与对电极(23)呈梳状交叉设置且不接触。上述血液检测芯片中，工作电极(21)为矩形电极，对电极(23)向工作电极(21)弯折。本技术由于采取以上设计，具有如下特点：本技术血液检测芯片通过在工作电极上涂覆纳米二维材料制成的修饰膜，能够对血液中的血糖和尿酸等成分同时进行检测；通过对电极布局、形状的设计可以适用于不同的应用场合，以实现对血液的简便、快速检测。附图说明图1为本技术血液检测芯片的实施例一的结构示意图；图2为图1中导电层的结构示意图；图3为本技术血液检测芯片的实施例二的结构示意图；图4为本技术血液检测芯片的实施例三的结构示意图；图5为本技术血液检测芯片结构的加工过程示意图。主要标号：1：基底；2：导电层，21：工作电极，22：参与电极，23：对电极，24：外接端口；3：绝缘层，31：连接部；4：修饰膜；5：保护膜；6：反应池。具体实施方式针对目前血液检测仪存在的准确性较差、操作过程复杂、检测成本较高、检测时间长等不足，以及电化学类传感器普遍存在的一致性及抗干扰能力较差、不能同时检测血液中多个成分(例如尿酸和血糖)等问题，本技术提供一种成本低廉、检测快速、操作简便的血液检测芯片，该血液检测芯片能够同时检测血液中多个成分及其浓度，器件一致性好，测试重复度高。本技术血液检测芯片包括反应池及多个电极，其中，反应池用于容置待测样本及多个电极；多个电极中的工作电极上表面设有修饰膜，修饰膜采用纳米二维材料(例如石墨烯新型可传导的二维纳米材料)，该纳米二维材料对血液中的血糖、尿酸等成分的敏感度均较高，因此，本技术血液检测芯片可以通过修饰膜的设计实现同时检测待测样本中的血糖、尿酸等成分。纳米二维材料也称二维纳米材料，由数层晶体组成，有着独特性能，能够支持自由电子超高速流动，电子能够快速和流畅地通过该材料。具体地，该工作电极上的修饰膜的材料可选自铋膜、全氟磺酸膜、金纳米颗粒、S,S′-亚甲基双(N,N-二异丁基二硫代氨基甲酸酯)、N,N,N′,N′-四丁基-3,6-二氧杂辛烷二(硫酰胺)、5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)紫菜碱钴(II)、1,10-二苄基-1,10-二氮杂-18-冠-67,16-二苄基-1,4,10,13-四氧-7,16-二氮环十八烷、N,N′-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚和石墨烯中的至少一种。以下结合附图和具体实施例，对本技术血液检测芯片的结构进行详细说明。图1和图2所示的实施例一中，该血液检测芯片包括基底1、设置于基底1上的导电层2和反应池6、以及设置在导电层2上的绝缘层3，其中，导电层2包括多个电极以及与电极一一对应连接的外接端口，在本实施例中电极设有三个，分别为工作电极21、参比电极22和对电极23，工作电极21上涂覆有修饰膜4，参比电极22上表面涂覆有保护膜5以提高该参比电极在待测样本中电势的稳定性；上述三个电极分别连接有外接端口24，相邻的两个外接端口24之间的距离在0.01～4mm之间，导电层2厚度在10～1000nm之间，根据加工工艺的需要，在基底1与导电层2之间可增加导电粘附层，例如铬层或钛层，厚度在5～50nm之间。绝缘层3覆盖工作电极21、参比电极22、对电极23与各自外接端口24之间的连接部31，绝缘层3对该连接部31具有保护作用以避免滴入待测样本或操作时连接部31发生短路等问题；反应池6位于基底1上且与绝缘层3相邻，工作电极21、参比电极22和对电极23均位于反应池6中，工作时待测样本添加在反应池6中与各电极接触。参比电极22上的保护膜5用以保护参比电极22不受外部影响，从而提供稳定电势，该实施例中，保护膜5设有三层，分别为银(Ag)层、氯化银(AgCl)层、以及混合特定浓度氯化盐的琼脂糖薄膜(例如配制3mol/L的KCl溶液与质量浓度为5％的琼脂糖粉末混合液)。图3所示的实施例二和图4所示的实施例三的血液检测芯片结构与上述实施例一的结构基本相同，不同之处在于，三个电极的布局和形状不同，图1和图2所示的实施例一中，工作电极21为圆形电极，对电极23向工作电极21弯曲；图3所示的实施例二中，工作电极21与对电极23呈梳状交叉设置(并不接触)；图4所示的实施例三中，工作电极21为矩形电极，对电极23向工作电极21呈L型弯折。上述三个实施例中的电极在功能上是一致的，在性能上有所不同，实施例一的电极布局和形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血液检测芯片，其特征在于，包括反应池及多个电极，反应池容置待测样本及所述多个电极，多个电极中至少包括工作电极，工作电极上表面有修饰膜，修饰膜采用纳米二维材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种血液检测芯片，其特征在于，包括反应池及多个电极，反应池容置待测样本及所述多个电极，多个电极中至少包括工作电极，工作电极上表面有修饰膜，修饰膜采用纳米二维材料制成。2.根据权利要求1所述的血液检测芯片，其特征在于，所述修饰膜材料为铋膜、全氟磺酸膜、金纳米颗粒、S,S′-亚甲基双(N,N-二异丁基二硫代氨基甲酸酯)、N,N,N′,N′-四丁基-3,6-二氧杂辛烷二(硫酰胺)、5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)紫菜碱钴(II)、1,10-二苄基-1,10-二氮杂-18-冠-67,16-二苄基-1,4,10,13-四氧-7,16-二氮环十八烷、N,N′-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚和石墨烯中的至少一种。3.根据权利要求2所述的血液检测芯片，其特征在于，还包括基底(1)，所述多个电极形成导电层(2)，导电层(2)和反应池(6)设置于基底(1)上，所述多个电极位于反应池(6)中。4.根据权利要求3所述的血液...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔天宏，吴宗昊，
申请(专利权)人：崔天宏，
类型：新型
国别省市：北京,11