[发明专利]用亲水性增强的金属电极制造基于电化学的分析测试条的方法

说明书

                           发明背景

技术领域

本发明总体上涉及一种分析装置，更特别地涉及一种基于电化学的分析测试条和相关的方法。

背景描述

确定(例如检测和/或浓度测量)液体样品中的一种分析物在医学领域具有特殊的意义。例如，大家希望确定体液样品，例如尿，血液或间质液中葡萄糖，胆固醇，对乙酰氨基酚和/或HbAlc的浓度。利用分析测试条，例如基于光度测定或电化学技术的分析测试条和相关的计量器就能够完成这些测定。例如，从LifeScan，Inc.，Milpitas，USA获得的OneTouch^Ultra^全血测试试剂盒采用基于电化学的分析测试条来确定全血样品中的血糖浓度。

典型的基于电化学的分析测试条采用多个电极(例如工作电极和参比电极)和一种酶试剂来促进目的分析物参与的电化学反应，并据此确定分析物的浓度。例如确定血样中血糖浓度的基于电化学的分析测试条可利用含有葡萄糖氧化酶和介质铁氰化物的酶试剂。美国专利No.5,708,247中包含了常规的基于电化学的分析测试条的更多细节，在此将其全部引入作为参考。

                           附图简述

通过参考下面详细的说明书和伴随的附图将能够更好地理解本发明的特征和优点，在说明书中列出了使用本发明原理的解释性实施例。

图1是根据本发明的示例性实施方案得到的基于电化学的分析测试条的分解透视简图。

图2是图1中的基于电化学的分析测试条的成图案的导电层的平面简图。

图3是图1中的基于电化学的分析测试条的电绝缘衬底，导电层和绝缘层部分的平面简图。

图4A和4B分别是处理金电极表面的化学反应顺序和得到的其上具有增强亲水性的部分的金电极表面的简要描述。

图5是描述干净的金衬底表面，干净的聚酯衬底表面，用MESNA处理的干净的金衬底表面，用MESNA处理的干净的聚酯衬底表面的水接触角的条形图。

图6是描述干净的金衬底表面，用MESNA处理的干净的金衬底表面，储存两周后的用MESNA处理的干净的金衬底表面的水接触角的条形图。

图7是作为对比的基于电化学的分析测试条的一部分的照片的仿真图，其中测试条中的金电极的上层表面没有增强亲水性的部分。

图8是作为对比的基于电化学的分析测试条确定的电流反应对YSI确定的葡萄糖浓度的图，其中测试条中的金电极的上层表面没有增强亲水性的部分。

图9是基于电化学的分析测试条的一部分的照片的仿真图，其中测试条具有根据本发明的示例性实施方案得到的金电极，金电极的上层表面包括增强亲水性的部分。

图10是基于电化学的分析测试条确定的电流反应对YSI确定的葡萄糖浓度的图，其中测试条具有根据本发明的示例性实施方案得到的金电极，金电极的上层表面包括增强亲水性的部分。

图11是根据本发明的示例性实施方案制造基于电化学的分析测试条的一部分的流式图。

                           发明详述

根据本发明，基于电化学的分析测试条的一个实施方案包括一个电绝缘衬底和至少一个沉积在电绝缘衬底表面上的金属电极(例如金电极)。而且，金电极具有一个上层表面和沉积在上层表面上的酶试剂层，其中上层表面上具有增强亲水性的化学部分。下面将要讨论的更多的实施方案对这种基于电化学的分析测试条的细节，特征和优点进行了描述。

图1是根据本发明得到的基于电化学的分析测试条10的分解透视简图。基于电化学的分析测试条10包括电绝缘衬底12，成图案的导电层14，绝缘层16(具有穿透它伸出的电极暴露窗口17)，酶试剂层18，成图案的胶粘层20，亲水层22和顶层膜24。接下来在附图2，3，4A和4B中将对其进行更详细的描述，成图案的导电层14包括三个电极，这些电极中每个电极的至少一部分具有在其上含有增强亲水性的部分的上层表面(在图4B中有描述)。

电绝缘衬底12可以是本领域技术人员公知的任何合适的绝缘衬底，例如，包括尼龙衬底，聚碳酸酯衬底，聚酰亚胺衬底，聚氯乙烯衬底，聚乙烯衬底，聚丙烯衬底，乙醇酸化的聚酯(PETG)衬底或聚酯衬底。电绝缘衬底可以具有任何合适的尺寸，例如包括宽为大约5mm，长为大约27mm，厚为大约0.5mm的尺寸。