[实用新型]生物传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及能迅速、高灵敏度且简便地定量试样中的特定成分的生物传感器。

背景技术

以葡萄糖传感器为例，在典型的生物传感器中，在绝缘性基片上通过丝网印刷等方法形成至少包括测定电极和对电极在内的电极系统，在此一电极系统上，形成含有亲水性高分子、氧化还原酶和电子介体的酶反应层。在氧化还原酶中用葡萄糖氧化酶，在电子介体中用铁氡化钾、环铁衍生物、醌衍生物等金属配位化合物或有机化合物等.在酶反应层中，根据需要加入缓冲剂。如果在此一葡萄糖传感器的酶反应层上滴下含有酶解物的试样液，则醇反应层容解，酶与酶解物进行反应。随着此一反应，电子介体被还原。酶反应结束后，根据对此一还原了的电子介体进行电化学氧化时产生的氧化电流值可以求出试样液中的酶解物的浓度。

也就是说，在这类葡萄糖传感器中，靠电极来氧化酶反应的结果产生的电子介体的还原体，根据其氧化电流值来求出葡萄糖浓度。这种生物传感器通过用以测定对象物质为酶解物的酶。

上述传感器反应系统中含有的界面活性剂对血球蛋白有不良的影响，因此不适合测量全血本身。中国专利01805717.9公开的一种可以将滤掉了血球蛋白的血将迅速送达电极系统的生物传感器。但该传感器系统的反应试剂部分是被设计压在传感器内部的，那么在传感器制造过程中就要有添加反应性剂这一步骤，并且生物传感器在后面的制造过程中很容易污染到反应试剂，如有高温制造状态等一切理化因素还会造成反应试剂中的酶失去生物活性或变性，影响使用效果，还造成了原料的浪费。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题和不足，本实用新型的目的在于提供一种响应性高且精度好，能够测定全血的生物传感器。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：一种生物传感器，包括绝缘性基板、含有氧化还原酶和电子介体的反应层、绝缘层和上盖，其特征在于，所述反应层包括电极系统和酶膜；所述绝缘层和上盖之间设有两层用于滤掉血球蛋白的过滤膜。

为更好的实施本实用新型：

所述电极系统是直接印刷在酶膜上的，作为氧化电流的测定方法，更优选采用包括测定电极、对电极和参比电极的三电极方式，三电极方式能够更正确地测定。

所述绝缘性基板和上盖的外侧分别设有对应的试样吸入口，并通过绝缘性基板、绝缘层和上盖上对应的通孔相连通。上盖侧的吸入口可连接注射器针头，吸入血液试样。基板侧的吸入口可连接注射器的针管部分，吸收经过两层过滤膜滤过后与酶膜反应层发生化学酶解反应测试后的血浆，利于临床操作。

本实用新型中所用的过滤膜是由有空隙部的多孔体半透膜组成的。试样液通过毛细现象从上盖侧吸入口进入，经过两层过滤膜向包含酶膜和电极系统的反应层移动，有通过血浆和血球的流通阻力之差来过滤血球的作用。过滤膜的材质，可以用由玻璃纤维、纤维素或纸浆等的纤维组成的无纺布、滤纸或其他多孔质体。此外，半透膜最好是具有亲水性。

所述绝缘性基板设有适合酶膜放入的凹部，所述通孔位于凹部内；所述上盖上设有适合过滤膜放入的凹部，通孔位于凹部内。

本实用新型的生物传感器酶膜上所带的反应试剂，是在传感器组装制造好后，通过基板侧的吸入口滴到酶膜上干燥而成的，不会影响试剂的生物活性，大大提高了血液经过时的反应速率与反应效率，因而可以减小测试结果的误差。并且试剂在反应过程中被消耗后，仍可以通过基板侧的吸入口继续往酶膜添加反应试剂。

反应试剂采用将生物活性分子包埋在凝胶或聚合物结构的格子里的方法。该法要求的条件温和，有各种可利用的凝胶或聚合物(如聚丙烯酰胺、淀粉、明胶和琼脂等凝胶)，适用于各种生物活性分子，为公知技术。

此外，为了保护电极，抑制所形成的反应层的剥离，最好是接着电极系统上形成亲水性高分子层。也可以不仅电极系统上，而且作为反应层的底子形成亲水性高分子层，或者在最下层的反应层上含有亲水性高分子层。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的生物传感器是由于血液被直接吸入接触到过滤膜整个表面。根据这种构成，当血液经上盖侧吸入口的孔径到达过滤膜时，开始向四周及第二层的过滤膜扩散，血液扩散到周围的速度相同，因此能均匀的扩散覆盖到整个过滤膜，并最后与酶膜上的反应试剂充分接触反应，测试结果精度高。不存在分布不均匀造成酶解等一系列化学反应不均匀，影响氧化还原电流的现象。

本实用新型的生物传感器，可以把血球去除后的血浆均匀迅速向电极系统供给，并能及时、快捷、简便地向反应层补充反应试剂且没有污染。

附图说明

图1是本实用新型生物传感器的一种优选实施方式的的分解透视图。