电化学生物传感器试条及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种电化学生物传感器试条及其制作方法，其中该方法包括：提供一基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极；在所述基底电极中的工作电极表面制作一电化学生物传感器反应试剂膜，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成；在所述电化学生物反应试剂膜之上覆盖一双面胶；于所述双面胶之上设置一亲水盖片，用于提高虹吸进样速度和使血液充满整个反应区域。本发明专利技术同时使用导电微粒和非导电微粒做电化学生物传感器反应试剂膜的填充物，所制备的生物传感器试条既保持了导电微粒反应试剂膜良好的电子收集能力，又具有非导电微粒反应试剂膜在使用过程中不易裂解、受温度等环境因素影响小的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学生物传感器试条，尤其涉及一种具有导电微粒和非导电微粒组成的试剂膜的。
技术介绍
电化学生物传感器是物质在电极表面发生具有电子转移的生物化学反应，并通过电子传递剂的作用将生化反应的电子转化为可检测电流的检测装置。电极表面的反应试剂膜是电化学生物传感器的反应中心及信号来源，对电化学生物传感器的性能具有至关重要的作用。制备电化学生物传感器反应试剂膜的方法多种多样，如滴加液体试剂的方法、喷涂液体试剂的方法、喷涂或丝网印刷具有一定粘度的浆料试剂方法等，其中将反应试剂配制成具有一定粘度的浆料进行印刷或喷涂是一种经济的大规模制备生物传感器反应试剂膜的方法。在反应试剂膜中加入微粒填充物具有防止反应试剂干燥过程中结晶成块、促使试 剂干燥过程中形成预定膜形状、维持膜中试剂在检测液体样品时的浓度、协助收集电子、降低环境因素影响等多种功能。目前在反应试剂膜中使用的微粒填充物可以分为导电微粒和非导电微粒两种，两种微粒均只有分开使用的报道。现有技术中有米用导电的钼系金属粉末或导电的石墨粉末做反应试剂膜的填充物质，所制生物传感器具有很高的催化反应效率和电子收集能力；现有技术也有采用导电碳粉做为检测葡萄糖的酶电极的反应试剂膜填充物，并采用丝网印刷技术实验酶电极反应试剂膜的快速制备。现有技术还有认为采用碳粉等导电微粒制作的反应试剂膜存在遇液体反应试剂裂解，从而导致反应试剂浓度不固定和反应面积不固定等问题，并提出以硅土粉末作为反应试剂膜的填充物，实现了反应试剂膜在检测过程中的相对固定，也降低了血液红细胞压积、环境温度等干扰因素的影响。也有现有技术采用非导电的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)作为反应试剂膜的填充物，可以排除检测样品中杂质的干扰。还有现有技术提到可以采用一种导电的填充物或非导电填充物来制备反应试剂膜。但是以上所有现有技术都没有提供将两种填充物联合使用的技术方案或者技术启示。导电微粒和非导电微粒具有不同的比重和表面性能，如导电钼系金属粉末的比重较大，表面较疏水；而二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氧化钛粉末等非导电粉末比重较小，表面较亲水。将不同比重和不同表面性能的导电微粒和非导电微粒配制成分散均匀、性能稳定的浆料并用作电化学生物的反应试剂膜还未见先例。本专利技术在含导电微粒和非导电微粒的浆料中大量加入具有表面活性剂功能的微粒分散剂聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)不仅使微粒之间的表面性能趋同、相互融合，还防止了微粒在浆料中沉降分层和在成膜干燥过程中聚集结块现象。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种，以解决现有技术中电化学生物传感器试条中反应试剂膜仅采用导电或非导电填充物的一种、有益效果单一的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供一种电化学生物传感器试条制作方法，该方法包括提供一基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极；在所述基底电极中的工作电极表面制作一电化学生物传感器反应试剂膜，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成；在所述电化学生物反应试剂膜之上覆盖一双面胶，该双面胶在对应于电极反应区域设置有的开孔，使该反应区域不被所述双面胶覆盖；于所述双面胶之上设置一亲水盖片，该亲水盖片设置有一小孔，所述亲水盖片用于提高虹吸进样速度和使血液充满整个反应区域。本专利技术还提供一种电化学生物传感器试条，该电化学生物传感器试条包括基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极；电化学生物反应试剂膜，设置在所述基底电极中的工作电极表面，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成；双面胶，所述双面胶设置于所述电化学生物反应试剂膜之上，并且在对应于电极反应区域设置有的开孔，使该反应区域不被所述双面胶覆盖；亲水盖片，设置于所述双面胶之上，并且设置有一小孔，所述亲水盖片用于提高虹吸进样速度和使血液充满 整个反应区域。本专利技术的，同时使用导电微粒和非导电微粒做电化学生物传感器反应试剂膜的填充物，所制备的生物传感器试条既保持了导电微粒反应试剂膜良好的电子收集能力，又具有非导电微粒反应试剂膜在使用过程中不易裂解、受温度等环境因素影响小的优点。本专利技术在含导电微粒和非导电微粒的反应试剂膜的制备过程中，大量加入了具有表面活性剂功能的微粒分散剂，不仅使微粒之间的表面性能趋同、相互融合，还防止了不同微粒在浆料中沉降分层和在成膜干燥过程中聚集结块现象。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中图I是本专利技术电化学生物传感器试条制作方法的流程图；图2是本专利技术电化学生物传感器试条的结构示意图；图3是3种反应试剂膜试条测定葡萄糖的工作曲线；图4是3种反应试剂膜试条测定同一浓度葡萄糖溶液的温度影响情况。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。请参阅图1，图I是本专利技术电化学生物传感器试条制作方法的流程图，如图所示，该方法包括步骤101 :提供一基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极；在该步骤中，是在PET、PP、PVC等塑料底板上制作电化学生物传感器的基底电极，所制作的基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极，在由一条工作电极和一条参比电极组成的电化学基本测试体系的基础上，可以增加具有进样判断功能的触发电极和具有稳定工作电位功能的辅助电极，如图2所示。所有基底电极可以采用丝网印刷技术或磁控溅射技术进行制备。采用丝网印刷技术制备时，印刷材料为导电碳油墨、导电银油墨或其他任何一种导电油墨；采用磁控溅射技术制备时，溅射材料可以是金、钯、镍等金属。步骤102 :在所述基底电极中的工作电极表面制作一电化学生物传感器反应试剂膜，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成；该步骤中，在基底电极中的工作电极表面或周围通过丝网印刷方式或喷涂方式制作生物反应试剂膜。同时使用导电微粒和非导电微粒做电化学生物传感器反应试剂膜的填充物，导电微粒可以选用碳粉和钼系金属粉末中的一种或几种联合，微粒直径在50nm 50um之间，用量在5% 40%之间；非导电微粒可以是娃土、表面修饰的Si02粉末、氧化招粉末、氧化钛粉末中的一种或几种联合，微粒直径在50nm 50um之间；用量在I % 10%之间。将导电微粒和非导电微粒用羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉或壳聚糖等水 溶性粘合剂中的一种或几种配制成具有一定粘度的浆料物质，粘度范围在2000mPa. s 50000mPa. s之间。在以上浆料中大量加入具有表面活性剂功能的微粒分散剂，例如聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)的一种或几种，用量在3% 15%之间，并加热使其充分溶解。在以上浆料中加入酶、电子传递剂等生物化学反应试剂，通过丝网印刷方式或喷涂方式分布在工作电极表面或工作电极周围，经过加热干燥或鼓风干燥形成生物反应试剂膜。所加入的生物反应酶可以是葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、D-3-羟丁酸氧化酶、尿酸氧化酶或胆固醇氧化酶等，分别对应于样品中的葡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学生物传感器试条制作方法，其特征在于，该方法包括：提供一基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极；在所述基底电极中的工作电极表面制作一电化学生物传感器反应试剂膜，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成；在所述电化学生物反应试剂膜之上覆盖一双面胶，该双面胶在对应于电极反应区域设置有的开孔，使该反应区域不被所述双面胶覆盖；于所述双面胶之上设置一亲水盖片，该亲水盖片设置有一小孔，所述亲水盖片用于提高虹吸进样速度和使血液充满整个反应区域。

【技术特征摘要】
1.一种电化学生物传感器试条制作方法，其特征在于，该方法包括 提供一基底电极，所述基底电极至少包括一条工作电极和一条参比电极； 在所述基底电极中的工作电极表面制作一电化学生物传感器反应试剂膜，所述电化学生物传感器反应试剂膜的填充物由导电微粒和非导电微粒组成； 在所述电化学生物反应试剂膜之上覆盖一双面胶，该双面胶在对应于电极反应区域设置有的开孔，使该反应区域不被所述双面胶覆盖； 于所述双面胶之上设置一亲水盖片，该亲水盖片设置有一小孔，所述亲水盖片用于提高虹吸进样速度和使血液充满整个反应区域。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于 所述电化学生物反应试剂膜是将导电微粒、非导电微粒、粘合剂、具有表面活性剂功能的微粒分散剂、酶、电子传递剂基本成分配制成具有一定粘度的浆料，通过丝网印刷或喷涂在工作电极表面，经加热干燥或鼓风干燥制成。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于 所述导电填充微粒为碳粉和钼系金属粉末中的一种或几种，微粒直径在50nm 50um之间，用量在5% 40%之间。4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于 所述非导电填充微粒为硅土、表面修饰的二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氧化钛粉末中的一种或几种，微粒直径在50nm 50um之间；用量在1% 10%之间。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述粘合剂为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉或壳聚糖水溶性粘合剂中的一种或 几种。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述具有表面活性剂功能的微粒分散剂为聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙二醇(PEG)的一种或几种，用量在3% 15%之间。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述酶至少为葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、D-3-羟丁酸氧化酶、尿酸氧化酶或胆固醇氧化酶中的一种。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述电子传递剂为铁氰化钾、亚铁氰化钾、普鲁士蓝、二茂铁及其衍生物、钌的络合物、苯醌类化合物中的一种或几种。9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述浆料的粘度范围为2000mPa. s 50000mPa. S。10.一种电化学生物传感器试条,其特征在于,该电化学生物传感器试条包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元光，李献红，付铁英，何伟，
申请(专利权)人：北京怡成生物电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：