非酶一次性检测电极条,其生产方法及其应用技术

本发明专利技术涉及用于直接检测液体样品中生物分子如尿酸和血红蛋白浓度的非酶一次性电极带。当使用该电极带检测人体内生物分子浓度时，可避免血液中其它成份引发的信号的干扰。本发明专利技术还提供了生产所述电极带及含该电极带的检测装置的生产方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,其生产方法及其应用的制作方法
本专利技术涉及用于检测生物分子的一次性电极条，具体为用于检测尿酸和血红蛋白的电极条。生物分子的检测可以用两类电极进行酶电极和非酶电极。在临床生物化学分析上，生物分子通过其的减少或酶的方法来检测。酶电极由于严格的保护条件，复杂的制造方法及控制条件引起造价昂贵而不能被大量生产。酶电极不是一次性的且不适于家用。相反，非酶电极可以由一次性材料所制成，并容易生产、保存和使用；因此，它们对于检测生物分子如尿酸和血红蛋白而言是有益的生物分析仪。到目前为止，还没有可有效检测尿酸和血红蛋白的电极条出现。Ai-min Yu，Hai-li Zhang和Hong-yuan Chen(Analyst，1997；122839~841)中描述到在聚甘氨酸化学修饰的电极上尿酸的电流行为改进和其痕量测定。该电极仅能检测0.1M磷酸盐缓冲液中的尿酸样品，而无法测定全血样品。这样的电极有如下缺陷1)线性区域超出了普通的诊断区域；2)不适合检测血液样品；3)电极的制造过程复杂且耗时不适合大量生产；4)成本高，不利于制成一次性的用品。Jyh-Myng Zen and Jen-Sen Tang(Anal.Chem.1995；671892~1895)用Ru2-xPbxO7-x(氧化铅钌)修饰玻璃碳电极并且通过Osteryoung方波电流器检测尿素。电极在pH为1的酸性尿酸溶液中的检测是适合的。该电极不适于检测血液样品。此外，这种电极还存在如下缺陷1)价格昂贵；2)检测区域没有与诊断区域相重合；3)电极的制造过程复杂不适于大量生产；而且4)不能被用于制成一次性的电极条，因此不适于居家使用。对于血红蛋白的检测来说，氰化血红蛋白的方法是本领域内公知的。所述方法是指用Drabkin的溶液溶解血红蛋白，也就是用K3Fe(CN)6将血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+形成偏血红蛋白(MHb)。进一步讲，所述的MHb与KCN结合形成稳定的氰化血红蛋白。血红蛋白的浓度可以通过用比色法测其在540nm处的吸收量来获得。在K3Fe(CN)6对血红蛋白中Fe2+的氧化作用的基础上，血红蛋白可以通过适宜的电极和可检测的氧化电位来检测。然而，上述方法存在引发高毒性KCN污染的缺陷。基于以上叙述，需要一种先进的一次性的、便于使用并经济的电极用于检测生物分子，特别是尿酸和血红蛋白。本专利技术的一个目的是提供一种非酶的一次性的检测尿酸的电极带，其由电绝缘衬底、传导膜层，电绝缘膜层和反应膜层组成。本专利技术的一个目的是提供一种一次性的检测血红蛋白的电极带，其由电绝缘衬底、传导膜层，电绝缘膜层和反应膜层组成。本专利技术的另一目的是提供一种生产一次性非酶的、检测尿酸和血红蛋白的电极带的方法。本专利技术的另一目的是提供一种检测尿酸和血红蛋白的装置。本专利技术的另一目的是提供一种检测尿酸在液体样品中浓度的方法，和检测血红蛋白在液体样品中浓度的方法。附图说明图1a.本专利技术所述的一个电极带的俯视图。图1b.本专利技术所述的一个电极带的前视图。图2a.将传导膜层2涂于电绝缘衬底1上的步骤示意图，该涂层至少包括一个阳极和一个阴极。图2a图示了下述步骤将传导膜层2包被于电绝缘衬底上形成至少一个阳极和一个阴极。图2b.在传导膜层上部分覆盖电绝热膜层步骤的示意图。未被覆盖的传导膜层包括阳极连接点6、阴极连接点7、工作电极8和参比电极9。图2c.将反应膜层4涂于反应区域，使工作电极和反应电极被覆盖的步骤示意图。图2d.将保护膜层涂于反应膜层上的步骤示意图。图3a.检测血红蛋白的电极带的反应膜层上的溶血作用示意图。图3b.通过调整检测装置的电流测量尿酸和血红蛋白的浓度的示意图。图4.用本专利技术所述的电极带和尿酸酶与EPAC生物分析仪相结合的方法分别检测尿酸在血液中的浓度的示意图。图5.用本专利技术所述的电极带和氰化血红蛋白的方法分别检测血红蛋白在血液中的浓度的示意图。图6.用本专利技术所述的电极带和和离心的方法分别检测整个血液中的血球比率。本专利技术的特点在于用含氧化还原电子的水溶性介质和表面活性剂修饰后的一次性检测电极带。电极带通过捕捉由含氧化还原电子介质的氧化电流以及尿酸和血红蛋白等生物分子所产生的信号来检测液体样品中生物分子的浓度。我们惊奇地发现经低浓度阳离子表面活性剂修饰后的电极带提高了尿酸检测反应速率和精确程度。从另一方面来说，经高浓度中性表面活性剂修饰后的电极带提高了血红蛋白检测反应的速率和精确度。电极带本专利技术的一个目的是提供一种非酶的、一次性的检测尿酸的电极带，它由以下部分组成1)一种电绝缘衬底；2)一种传导膜层，该传导膜层涂于上述绝缘物质的一侧，形成独立的、不相连的阳极和阴极；3)涂于一部分传导膜层上的一种电绝缘膜层，其中在没有涂传导层的阳极一端至少形成一个参比电极和另一末端形成一阳极连接器，在没有涂传导层的阴极一末端形成至少一个工作电极和另一末端形成一阴极连接器；4)一反应膜层，该反应膜层包括载体、传导介质和浓度低于0.05％的阳离子表面活性剂，其所涂的区域至少包括所述的工作电极和所述的参比电极，以便单独连接工作电极和参比电极，其中所述的反应膜层不包括任何酶。本专利技术的另一个目的是提供一种非酶的、一次性的检测血红蛋白的电极带，它由以下部分组成1)一种电绝缘衬底；2)一种传导膜层涂于上述绝缘物质的一侧，形成独立的、不相连的阳极和阴极；3)将一种电绝缘涂层涂于一部分传导膜层上，在没有涂传导层的阳极末端至少包括一个参比电极和另一个阳极连接器的末端，在没有涂传导层的阴极末端至少包括一个工作电极和另一个阴极连接器的末端；4)反应膜层由载体、传导介质和浓度高于1％的中性表面活性剂组成，其所涂的区域至少包括所述的工作电极和所述的对照电极，也就是说工作电极和参比电极的连接是完全分开的，这里所述的反应膜层不包括如何酶。在本专利技术中，电绝缘衬底有一个平的表面并具有绝缘的特性。该物质的抗热力高于40℃，优选40-80℃，其传导性可通过热处理增加。具有上述特性的任何材料适于作为本专利技术所述的电绝缘衬底。优选的是，这些材料可以选自以下物质聚氯乙烯(PVC)，光纤玻璃(FR-4)，polyester suphone，绝缘电木板，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)板，聚碳酸酯(PC)板，玻璃板和陶瓷板(CEM-1)。如本专利技术所述，传导膜层涂于所述绝缘物质的一侧，形成独立的不相连的阳极和阴极。优选的是用打印墨水或粘性金属模筛印涂布。更优选的是，金属膜层选自下列金属金、银、铂和padium。打印墨水选自碳素墨水、金墨水、银墨水、或是碳素与银黑水混合物、不稳定石墨、铜墨水、或是上述各种墨水的混合物(例如，首选用打印银墨水，然后用打印碳素墨水)。所述阴极被电绝缘膜层部分覆盖，其未被覆盖的末端分别形成参比电极和阴极连接器。所述阳极被电绝缘膜层部分覆盖，其未被覆盖的末端分别形成参比电极和阳极连接器。阴极的参比电极被反应膜层覆盖并与阳极的工作电极共同探知电感应的影响。阳极和阴极连接器常与电流传感器相连。如本专利技术所述，电绝缘膜层涂于所述的电绝缘衬底一个面上，但不覆盖上述阴极连接器、阳极连接器、工作电极和参比电极。未被电绝缘膜层覆盖区域包括工作电极和参比电极，形成反应区域，然后在该区域涂上反应膜层用于检测样品。优选地电绝缘膜层的厚度大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非酶的、一次性的尿酸检测电极带，该电极带包括：１）一种电绝缘衬底；２）一种传导膜层，该膜层涂于上述绝缘物质的一侧，形成独立的、不相连的阳极和阴极；３）一种电绝缘涂层，该涂层涂于所述传导膜层的一部分上，其中所述传导层未覆盖阳极 的一个末端形成至少一个参比电极和另一个末端形成一个阳极连接器，在传导层未被覆盖阴极的一个末端形成至少一个参比电极和另一末端形成一个阴极连接器；４）一反应膜层，该膜层由载体、传导介质和浓度低于０．０５％的阴离子型表面活性剂组成，其所涂的区 域至少包括所述的工作电极和所述的对照电极，以便将工作电极和参比电极单独连接，其中所述的反应膜层不包括任何酶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林岳晖，沈燕士，
申请(专利权)人：五鼎生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]