[发明专利]一种超滤取样葡萄糖检测微型传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于血糖检测领域的传感器，具体地说是一种可辅助实现组织液超滤提取并对其进行分析检测的超滤取样葡萄糖检测微型传感器。

背景技术

据世界卫生组织统计，糖尿病及其并发症已经成为威胁人类健康的重要杀手之一。该病临床主要表现为血糖偏高。久病可引起多系统损害和多种慢性病变。糖尿病患者的科学诊断与治疗需要频繁对血糖指标进行检测，从而有效地控制血糖水平。因此，近年来动态连续血糖检测技术研究逐渐成为国内外学者研究的热点。

目前常见的连续动态血糖检测方法是皮下植入微电极式的血糖检测方法。该方法将针型葡萄糖氧化酶电极直接植入皮下，通过测量皮下组织液的葡萄糖浓度进行血糖连续检测。该技术目前面临的挑战在于：由于传感器植入体内后产生的排斥反应，传感器植入后会存在信号不稳定现象，传感器的信号会降低，并逐渐衰弱直至失效，开发长期植入的微型酶电极血糖传感器目前还存在挑战。此外，传感器长期植入体内，温度较高, 葡萄糖氧化酶性能不易保持稳定；传感器植入皮下后，信号衰减，在血糖浓度低于50mg/dl 情况下的检测结果相关性降低。 对于ICU危重病人非皮下组织的血糖监测，以及不同身体位置的血糖检测方面，植入式酶电极传感器应用还面临一定的限制。因此，许多专家学者开始通过在体提取组织液、体外葡萄糖检测方法来实现血糖浓度的连续测量，这是从另一个角度解决长时间持续血糖检测问题的有效途径，具有重要的研究价值。在这类研究中，基于超滤方法体内提取组织液、体外葡萄糖检测是实现长期连续血糖监测的新手段。

超滤方法是由Janle等于1987年提出的一种简单方便的活体取样技术。它通过施加负压做驱动力，收集经过半透膜过滤的体液进行后续分析。该方法不需要额外配置液泵，具有操作简单、可持续提取、提取液浓度再现率高，可直接进行后续分析的特点。1992年Ash等人第一次将超滤技术用于人体进行葡萄糖浓度检测，随后又基于此技术进行了组织液中其它化学成分的分析。后来，Tiessena等也利用超滤技术对6名志愿者进行了葡萄糖和乳酸的检测分析。到目前为止，已有很多研究团体将其直接应用在鼠，猫，狗、马、猪、鸡、羊、牛等动物以及人体进行组织液提取，对包括葡萄糖在内的很多种小分子成分进行分析。并且，近年来关于大分子物质的超滤提取分析，例如细胞因子，肽类激素等物质提取分析的研究也获得突破。

超滤取样技术具有超滤针可长期植入、不需要机械泵灌注液体、仅需要提供负压、操作简单，便于装置微型化优点。但目前基于超滤的血糖持续检测技术研究中，超滤提取出的组织液需先存贮在试剂瓶或一段毛细管中，然后利用专用的葡萄糖检测设备对其进行测量，组织液提取和后续测量设备是分离的。 这导致血糖检测具有较大的延迟，而且每次检测所需组织液用量较大、抽吸时间延长，进而存在单次血糖检测用时较长等现象。因此，特别需要一种能够同时完成组织液超滤提取并直接对其进行葡萄糖检测的传感器装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述超滤组织液提取与后续检测操作分离的问题，提供一种组成合理，检测方便、灵活，适应组织液超滤提取特点、具有组织液收集和排除，并可对提取组织液直接进行葡萄糖检测的超滤取样葡萄糖检测微型传感器。