[发明专利]一种葡萄糖检测试纸

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于定量检测葡萄糖含量的检测试纸，包括用于葡萄糖检测的测定试纸及利用这种试纸进行检测的方法，特别涉及一种基于中空结构纳米纤维的固定化多酶体系的葡萄糖检测试纸。

背景技术

糖尿病是世界性的多发病和常见病，随着人们生活水平的提高和老年人口的增多，其发病率呈明显上升趋势。我国发病率已达到2.5-3%，十分接近欧美发达国家的2-5%。全世界约有两亿多病人，已成为全球性的卫生保健问题，并严重地威胁着人类的健康，成为仅次于心血管病、癌症的第三大危险疾病。因而，糖尿病的诊断和治疗不仅是我国，也是全世界医学界面临的重大课题。

目前，检测葡萄糖含量最主要及简便的方法是利用血糖仪检测，血糖仪的核心是一种适用于患者自我检测血糖的试纸。患者可以通过一滴毛细血管全血作为样本滴在血糖试纸上，然后利用血糖仪根据不同的试纸原理进行血糖含量测定。目前市场上血糖仪检测的基本原理是一种利用葡萄糖氧化酶作为敏感元件来快速、准确、方便的测量葡萄糖含量的生物传感器。葡萄糖传感器检测装置基于其使用变换器的物理化学原理可分为电化学传感器、压电传感器、热电传感器、声学传感器、和光学传感器。其中，在血糖仪中应用最为广泛的是电化学传感器以及光学传感器，电化学传感器试纸包括试剂混合物以及一个或多个电极，其中该试剂混合物包含至少一种电子转移剂即电子媒介物和分析物特异性生物催化蛋白质如具体的酶。此类传感器依靠电子媒介物和电极表面之间电子的转移，并通过测量电化学氧化还原反应发挥作用。电催化传感器虽然具有长期稳定性，但由于它们对设备要求高、装置复杂、对分析物选择性较差而存在很大的问题。光学传感器试纸主要包括试剂混合物（分析物特异性生物催化蛋白质如具体的酶和显色试剂），相对电化学传感器来说比较简单，无需复杂的电极之间电子的转移，仅仅通过特殊显色剂的显色来实现对葡萄糖浓度的检测。

普通的葡萄糖检测试纸中的酶都是通过将酶溶液吸附或直接喷洒酶粉于空白试纸上将酶分子附着于试纸表面，但是此种方法载酶率低、操作繁琐造成了大量的浪费。为了保证使用有效期内的酶活达到检测灵敏度的要求，往往需要大量增加试剂中昂贵的酶的添加量，因此在一定程度上增加了葡萄糖检测成本。即使这样附着过量的酶，以上两种试纸的储存条件还是比较苛刻，通常需要干燥、避光、低温和密封保存。主要是因为试纸中的特异性的酶（葡萄糖氧化酶和过氧化物酶）稳定性差，易失活和一些显色试剂见光易分解导致的。[CN202414431U]提出了一种新型的血糖试纸的包装来提高血糖试纸的稳定性，这种包装包括上设多个泡罩腔的本体，每个所述泡罩腔内均匀独立的储存有血糖试纸，泡罩腔上方开口，开口位置封有铝箔。这种实用新型设置了多个泡罩腔，则生产时可将每片血糖试纸独立的放进各个泡罩腔中，然后附上铝箔；使用时，可以单独的破坏泡罩腔上对应未知的铝箔，单独的取出一片血糖试纸，不影响其他血糖试纸的储存环境。但是此方法制备操作比较复杂，而且又进一步的增加了血糖试纸的额外成本。

各种专利都致力于提供一种更加方便快捷而且成本低的检测方法，但是还是没有很好的解决这一问题，势必使检测的成本维持在很高的水平上。

目前基于电化学葡萄糖传感器的专利主要由以下几种：

[CN 101487814A]涉及了一种包含物为电子媒介体的纳米金葡萄糖氧化酶传感器的制备方法。该发明将二茂铁与巯基环糊精在有机溶剂中搅拌反应，加入乙醇使反应物沉淀分离，无水乙醇清洗沉淀，干燥，得黄色包含物电子媒介固体；将HAuCl₄.4H₂O溶于DMF中，与另一溶有NaBH4和前述溶液迅速混合，搅拌并反应，离心沉淀，固体产物再用乙醇：水混合溶剂洗涤，真空干燥；将固体产物溶于二次水中，取葡萄糖氧化酶溶于二次水中形成酶溶液；将两溶液混合，将混合液滴在铂圆盘电极表面，在戊二醛的饱和蒸汽中，得到包含物为电子媒介体的纳米金葡萄糖氧化酶传感器。本发明虽然解决了第一第二代酶传感器存在的某些缺陷，但是制备过程过于繁琐，实用性过低。

[CN 102621207A]涉及了一种葡萄糖传感器，该发明的葡萄糖传感器的工作电极表面被葡萄糖氧化酶与三角银纳米颗粒复合膜所覆盖。通过将三角银纳米颗粒用于葡萄糖传感器，有效地提高了葡萄糖检测器的灵敏度，使检测限达到了3-20μmol/L。