[发明专利]生物传感器

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明一般性地涉及生物传感器，更具体地，本发明涉及垂直流动型生物传感器。

2.相关技术描述

生物样品(如血液)中存在的分析物的定量或定性分析从化学或临床观点来看是重要的。其代表性的实例包括测量造成多种成年人疾病的胆固醇和测量糖尿病患者血液中的血糖。作为测量生物医学数据(如胆固醇或血糖)的技术，将生物样品(如血液)滴加到测试条并检测颜色变化或电化学改变(由于反应区中的酶促反应而发生)的方法已广为人知。

为了实施上述技术，已提出与用于测量包含在生物样品中的分析物的测试条(即生物传感器)相关的技术。例如，当旨在测量血液中的血糖时，生物传感器可以使用电化学方法从抽取的血液中测量血糖量。但是，包括血液在内的生物样品的抽取是对被抽取生物样品的人造成疼痛的行为。因此，为了减少疼痛，测量所需的生物样品量需要最小化。

但是，由于典型光学生物传感器中血液量的不足可极大地影响分析结果，因而重要的是将多于预定量的血液载入到测试条的测量层上。红血细胞体积因人而异有20％至60％的差异。因此，即使注入相同量的血液，从红血细胞分离出并到达最终反应层的血清量仍有差异。

发明内容

本发明是在考虑到了现有技术中存在的上述问题的情况下作出的，并且本发明的一个目的是提供一种生物传感器，其可以使到达最终反应层的血清量的差异最小化，同时使测量所需的生物样品量最小化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种生物传感器，所述生物传感器包括：测量层，其配置为测量与生物样品的反应是否已发生；下部盖，其布置在所述测量层之下并且具有下部突起，所述下部突起在配置为使得测量层的测量区暴露的开窗和上部盖的上部突起之间突出，从而使下部突起与上部突起间隔预定的间隙，并且挤压测量层使得测量层的顶部自开窗向上突出；和上部盖，其布置在测量层之上并且具有开窗和上部突起，所述上部突起配置为在上部突起耦合至下部盖的方向上从开窗的外部突出。

附图简述

图1是显示本发明一个实施方案的生物传感器的构造的图。

图2和3是详细显示根据本发明一个实施方案的生物传感器的测量层的图。

图4是显示根据本发明一个实施方案的处于耦合状态的生物传感器的构造的图。

图5是示出注入生物传感器的生物样品的流动的图。

图6至8是示出所注入生物样品随时间变化的状态的图。

优选实施方案描述

从以下优选实施方案的详细描述并结合附图，将更清楚地理解本发明的以上和其他目的、特征和优势。在下文中将详细描述本发明的优选实施方案，以使本领域技术人员参照附图容易地理解和实施本发明。

图1是显示根据本发明一个实施方案的生物传感器的构造的图。

如图所示，根据该实施方案的生物传感器包括测量层20、上部盖10和下部面板30。

测量层20被配置为测量与生物样品的反应是否已发生并在与生物样品反应的同时导致颜色变化或电化学变化。

上部盖10包括开窗12。在该实施方案中，上部盖10包括上部突起15，所述上部突起15与开窗12的外部间隔预定的距离并且被配置为朝着下部面板30突出，而且向下挤压布置在上部盖10和下部面板30之间的测量层20。

下部面板30包括下部突起35，所述下部突起35朝着开窗12和上部盖10的上部突起15之间的区域突出，从而对应开窗12的边沿。在该实施方案中，下部突起35被配置为挤压测量层20，使得在上部盖10和下部面板30彼此耦合时，在上部盖10和下部面板30之间的测量层20的顶部从上部盖10的开窗12中向上突出并且测量层20的底部是平坦的。优选地，下部突起35的尺寸和长度根据上部盖10的开窗12的尺寸来确定。使下部突起35的突出长度均一，从而使得测量层的底部能够被挤压成平的。具体地，下部面板布置在测量层之下并具有在开窗和上部盖的上部突起之间突出的下部突起35。

在一个实施方案中，上部盖10的上部突起15和下部面板30的下部突起35有不同的突出长度。例如，上部突起15可突出4mm的长度，而下部突起35可突出3mm的长度。但是，本发明的突出长度并不限于这些实例。

在该实施方案中，由于上部盖10的上部突起15和下部面板30的下部突起35彼此耦合使得下部突起35与上部突起15间隔预定的间隙，因而从上部盖10的开窗12向上突出的测量层20的顶部是凸起的，而测量层的底部是平坦的。

图2和3是详细显示本发明一个实施方案的生物传感器的测量层的图。