一种用来测定分析物的生物传感器，其包括微孔膜载体，第一电极系统，第二电极系统，和一对绝缘膜。第一电极系统在微孔膜载体的表面形成，第二电极系统在微孔膜载体的反面形成。该生物传感器能够对分析物进行迅速，简单，免分离和选择性的检测。该生物传感器不需要任何庞大的附加电极，因此可以实现小型化，现场检测和任意使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物传感器，更具体地，涉及一种包含微孔膜载体，第一电极系统，第二电极系统，和一对绝缘膜的生物传感器，其中第一电极系统在微孔膜载体的表面形成并且第二电极系统在微孔膜载体的反面形成。专利技术技术生物传感器是指一种设备，探针，或电极，其当与适当的样品接触时，在存在目的分析物的条件下产生电信号。通常通过固定与合适的转换系统紧密接触的生物敏感物质以将分析物的浓度转化成可定量的信号来构建生物传感器。尽管几个优点，当前可用的生物传感器全部有很多有待解决的问题化学干扰，环境影响，长期稳定性，信噪比和传感器包装系统的设计。在生物传感器的发展中可看出下列趋势a)小型化b)用组合多于一种敏感元件的阵列传感器系统测定几种试剂c)开发可大规模生产的任意使用的(disposable)传感器d)使用可植入生物芯片体内分析e)处理来自具有人工智能系统的阵列传感器系统的输出同时，一个长期目标是开发一种迅速，简单，免分离的检测蛋白的方法。已经使用显色和发荧光的半乳糖苷-葡聚糖底物来设计针对C-活性蛋白(C-reactive protein)，铁蛋白和免疫球蛋白的均相酶免疫测定(EIAs)(Gibbons等，“Homogeneous Enzyme Immunoassay for Proteins Employingβ-Galactosidase，”Analytical Biochemistry 102/167-170，1980；和Armenta等，“Improved Sensitivity in Homogeneous Enzyme Immunoassays Using aFluorogenic Macromolecular SubstrateAn Assay for Serum Ferritin，”Analytical Biochemistry 146/211-219，1985)。然而，在该均相方案中酶活性的低程度调节已使该方法对于现实应用而言不切实际。此外，已报道一种针对大分子的免分离的双固相EIA，其依赖于一种酶偶联物(生物素-葡萄糖-6-磷酸脱氢酶-抗体)在结合了聚苯乙烯胶乳的抗生物素蛋白和结合了聚苯乙烯胶乳的分析物的两种固体相之间的分配(Schray等，“Separation-Free Dual Solid Phase Enzyme Immunoassay forMacromolecules，”Analytical Chemistry，60/353-56，1988)。然而，该测定方案需要24小时来酶促产生可检测的产物。早就认识到将电化学检测与EIAs结合将是有利的。电极对检测样品的颜色或浊度不敏感，因此可用来开发可直接应用于全血样的方法。然而，许多关于使用电化学检测来设计EIAs或“免疫传感器”的报道的大多数已依赖于使用这样的传感器如多相测定设备中的固相，其中将抗体固定在给定电极的表面。在样品与其它试剂温育后，在加入测量束缚酶(bound enzyme)活性所需的底物之前必须洗涤电极表面。作为一个具体实例，在1991年11月5日颁发的美国专利No.5,063,081中，Cozzette等公开了一种用于检测特定分析物种类如抗原的基于配体/配体受体的生物传感器。这里，一种基底传感器(base sensor)，其包含一种使用贵后过渡金属(noble late transition metal)如铱，金，铂或银的催化指示电极，并被一种由例如银和氯化银制成的组合参比和对电极(柱25-26)包围。一种抗体固定在基底传感器上。然后将得到的生物传感器与含有样品和标记的第二种分析物特异性抗体的混合物接触(柱45-46)。还可将选择透性硅烷层用作针对干扰物的筛子。然而，优选通过使用洗涤溶液或通过使用含有酶底物作为洗涤物的溶液从传感器去除未结合物质和干扰电活化粒种(柱47-49)。作为另一个具体实例，在1998年11月3日颁发的美国专利No.5,830,680中，Meyerhoff等公开了一种适合在任何本底信号上检测分析信号的酶夹层免疫测定盒，所述本底信号是源自与所述盒接触的本体溶液(bulksolution)。这里，所述盒包含一种微孔膜载体，其一侧已经用一种导电金属层涂布，和至少一个第一捕捉抗体层，其被固定在微孔膜载体的至少一个第一空间独特区域中的导电金属层上。参考附图说明图1，其是扩散电池设备的图解，可以看到该盒需要另外的辅助电极和/或参比电极，因此未实现小型化和现场检测(point-of-care testing)。因此，尽管该领域中所有过去和当前的研究活动，长期以来期望一种可以避免上述缺点的新型生物传感器。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种生物传感器，其包含微孔膜载体，其上固定生物活性物质的第一电极系统，第二电极系统和一对绝缘胶片，其中第一电极系统在微孔膜载体的表面形成并且第二电极系统在微孔膜载体的反面形成。本专利技术的另一个目的是提供一种生物传感器，其包含微孔膜载体，其上固定生物活性物质的第一电极系统，第二电极系统和一对绝缘膜，一个垫板和一对带孔的盖子，其中第一电极系统在微孔膜载体的表面形成并且第二电极系统在微孔膜载体的反面形成，并且将一种酶-分析物偶联物或一种酶-抗体偶联体固定在垫板上。附图简述参考附图可最好的理解本专利技术最优实施方案的应用，附图中相同的参考号用于相同和对应的部分，其中图1是现有技术扩散电池设备的示意图，其中在微孔膜载体上只形成一个电极系统；a分析物溶液b底物溶液图2a为依照本专利技术实施方案1在整个条带上形成的基于对称微孔电极的生物传感器的分解透视图；图2b是本专利技术实施方案1的生物传感器的透视图；图2c是基于对称微孔电极的生物传感器的分解透视图，其中依照本专利技术实施方案1使用分别在两个绝缘基片上形成的电连接器改装生物传感器； 图2d是2c生物传感器的透视图，其中依照本专利技术实施方案1改装生物传感器；图2e是基于不对称微孔电极的生物传感器的分解透视图，其中依照本专利技术实施方案1使用分别在两个绝缘基片上形成的电连接器改装生物传感器；图2f是2e生物传感器的透视图，其中依照本专利技术实施方案1改装生物传感器；图3是依照本专利技术实施方案1说明生物传感器应用实例的图解；图4a是依照本专利技术实施方案2的生物传感器的分解透视图；图4b是依照本专利技术实施方案2的生物传感器的透视图；图5是说明依照本专利技术实施方案2将生物传感器应用于样品溶液的实例的图解；图6a和图6b是依照本专利技术实施方案2装备了改良进样毛细管的生物传感器的截面图；图7a是依照本专利技术实施方案3的生物传感器的分解透视图；(关于图7b-7e我推荐使用单独的图号)图7b-7e显示依照本专利技术实施方案3生物传感器的各种改装；图8显示提及的免分离免疫测定步骤的原理和顺序的图解；图9是本专利技术扩散电池设备的示意图；图10是生物传感器的环状伏安图，该生物传感器是实施例1中基于不对称微孔电极的生物传感器，其中将铁氰化钾用作电极的氧化还原剂；图11是实施例1生物传感器的典型校正曲线，其中将葡糖氧化酶物理固定在用于葡萄糖分析的工作电极上；图12是实施例2生物传感器的动态响应曲线，其中将葡糖氧化酶和铁氰化钾物理固定在工作电极上；图13是实施例3生物传感器的校正曲线，其中将葡糖氧化酶-生物素偶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物传感器，其包含： 一种微孔膜载体； 第一电极系统，其由其上固定生物活性物质的工作电极，第一电极连接器和第一引线出口组成； 第二电极系统，其由对电极，第二电极连接器和第二引线出口组成；和 一对绝缘膜，其覆盖除了所述工作电极，第一电极连接器，对电极和第二电极连接器区域以外的所述第一和第二电极系统的表面， 其中，所述第一电极系统在所述微孔膜载体的表面形成并且所述第二电极系统在所述微孔膜载体的反面形成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔文姬，崔刚，俞在炫，曹浩哲，金玟先，张峰花，南学铉，车根植，
申请(专利权)人：爱森斯株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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