[发明专利]酶生物电化学传感芯片及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种酶生物电化学传感芯片，其特征在于包括：由导电绝缘材料制成的一绝缘底片(101)；一主电极(102)，该主电极(102)附着在所述绝缘底片(101)上；一辅助电极(103)，附着在所述的绝缘底片(101)上，并且与所述的主电极(102)相对应；用于将所述主电极(102)以及所述辅助电极(103)与电子装置电连接的并且带有接点的导电线路(104)，该导电线路(104)附着在所述的绝缘底片(101)上；一试剂层(105)，该试剂层(105)全部或者部分覆盖在所述的主电极(102)和所述的辅助电极(103)的表面；一个带有一开口的并且由导电绝缘材料制成的中间层(106)，该中间层(106)覆盖在所述的主电极(102)和辅助电极(103)上；一同样由导电绝缘材料制成的表面覆盖层(107)，该表面覆盖层(107)覆盖在所述的中间层(106)上。

2.根据权利要求1所述的酶生物电化学传感芯片，其特征在于所述的试剂层(105)与所述的主电极(102)以及辅助电极(103)所在的平面之间增设有一个具有开口的用于控制所述主电极(102)以及辅助电极(103)的电极表面与试剂层(105)相接触的接触面积的绝缘层(108)。

3.一种如权利要求1所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)准备绝缘底片(101)、中间层(106)的材料和表面覆盖层(107)的材料；

2)在绝缘底片(101)上制备由导电材料形成的主电极(102)、辅助电极(103)以及具有接点的导电线路(104)；

3)配制用作试剂层(105)的溶液、分散液、浆料或油墨；

4)用配制的溶液、分散液、浆料或油墨计量附着在位于绝缘底片(101)上的主电极(102)以及辅助电极(103)的电极表面并且在电极表面形成试剂层(105)；

5)由绝缘底片(101)携表面附有试剂层(105)的主电极(102)和辅助电极(103)与中间层(106)和表面覆盖层(107)复合，得到带有毛细管或微型通道的进样流道和检测区间的酶生物电化学传感芯片。

4.根据权利要求3所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于所述的绝缘底片(101)选用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯或聚氯乙烯中的任意一种或者一种以上的混合物所制成的片材或薄膜，所述附着在绝缘底片上的主电极(102)、辅助电极(103)和具有接点的导电线路(104)由相同材料或不同材料制成，所述试剂层(105)的主要化学成分为生物酶和电介体，所述生物酶为葡萄糖脱氢酶、葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶、β-羟(基)丁酸脱氢酶、乳酸脱氢酶或酒精脱氢酶，所述电介体为铁氰化钾、钌或锇的化合物、苯醌或者有机颜料，所述中间层(106)为绝缘双面胶，所述表面覆盖层(107)为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯中的任意一种或者一种以上的混合物所制成的片材或薄膜。

5.根据权利要求3所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于所述的在绝缘底片(101)上制备由导电材料形成的主电极(102)、辅助电极(103)和具有接点的导电线路(104)是采用照相制版或激光烧蚀的方法在表面带有导电材料镀层的绝缘片材的表面形成的。

6.根据权利要求3所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于所述的在绝缘底片(101)上制备由导电材料形成的主电极(102)、辅助电极(103)和具有接点的导电线路(104)是采用丝网印刷将导电油墨附着在绝缘片材的表面而形成的。

7.根据权利要求3所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于所述的用作试剂层(105)的溶液、分散液、浆料或油墨是将生物酶和电介体溶解于或者均匀分散于水或缓冲液中配制而成的。

8.根据权利要求3所述的酶生物电化学传感芯片的制备方法，其特征在于所述的在电极表面形成试剂层(105)的形成方式为滴加、喷墨或丝网印刷并且经干燥而形成。