[发明专利]一种快速检测的电化学生物传感器

说明书

本发明公开了一种快速检测的电化学生物传感器，电极层设有渗透扩散层，其中，渗透扩散层覆有至少一种酶液。将酶液直接滴加或者吸附到渗透扩散层表面，将渗透扩散层裁切成合适大小固定到电极表面，无需配置修饰液，避免修饰液的厚度阻挡电极表面检测酶液的反应，以及酶被修饰液包裹起来的问题，而且渗透扩散层还可以起到过滤血细胞的问题，避免血细胞对于检测结果的影响。

技术领域

本发明涉及电化学领域，更具体的说，它涉及一种快速检测的电化学生物传感器。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。

开发具有实际应用能力的生物传感器及其相应的制备技术，是生物传感器研究的主要目的。丝网印刷技术的应用，使批量制备一次性电化学生物传感器电极成为可能，该方法工艺简单，成本低廉，适合于电极的工业化生产。因此以电化学生物传感器为原理的丝网印刷电极在即时检测(POCT)领域应用广泛。生理液体如血液、尿液、汗液、唾液中含有很多临床实验室感兴趣的检测参数，例如血液中的葡萄糖、胆固醇、糖化血红蛋白、血酮，尿液中的尿酸，汗液中的乳酸等。

目前，电极的检测原理大多是将底物所对应的酶修饰到工作电极上，通过酶促反应来测得电信号，因此葡萄糖传感器一般采用酶法，但是酶液在固定时所需条件比较苛刻，而且酶液在固定时要先在电极上滴加配置好浓度的修饰液，修饰液具有使酶液扩散的功能，待干燥后滴加酶液使酶液在电极表面迅速扩散开，此过程中修饰液的厚度不可阻挡电极表面检测酶液的反应；或者直接将扩散作用的修饰液与酶液配置到一起，滴加到电极上，此过程中容易造成酶被包裹起来，检测信号会比较弱。而且修饰液的选择与配置也是关键，选择不好极易影响酶液的反应与检测结果，极大地增加了电极试片的研发成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速检测的电化学生物传感器，将酶液直接滴加或者吸附到渗透扩散层表面，将渗透扩散层裁切成合适大小固定到电极表面，无需配置修饰液，避免修饰液的厚度阻挡电极表面检测酶液的反应，以及酶被修饰液包裹起来的问题，而且渗透扩散层还可以起到过滤血细胞的问题，避免血细胞对于检测结果的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速检测的电化学生物传感器，包括电极层，电极层设有具有渗透和扩散性的渗透扩散层，其中，渗透扩散层覆有至少一种酶液。渗透扩散层吸附酶液，酶液在渗透扩散层上能迅速扩散，待测样本先与渗透扩散层上的酶液反应，反应后的样本渗透至电极表面再与电极作用，通过增设渗透扩散层以代替修饰液，起到使酶液扩散的作用，不存在修饰液的厚度阻挡电极表面检测酶液的反应，以及酶被修饰液包裹起来的问题。

需要说明的是，渗透扩散层具有允许待测样本通过的渗透性，且具有扩散作用。其中，电极层具有至少两个电极，分别为工作电极和对电极，还可以是三个电极，分别为工作电极、对电极和参比电极。待测样本可以是血液、尿液或者唾液，检测参数可以是血液中的血糖、尿液中的尿酸。样本检测的电化学原理：当施加一定电压于经反应剂反应后的待测样本，产生的电流会随着血液中血糖或尿液中尿酸浓度的增加而增加，通过精确测量出这些微弱电流，并根据电流值和血糖浓度或尿酸浓度的关系，反算出相应的浓度。电化学检测属于现有技术，其详细原理和检测过程在此不作赘述。

优选的，所述渗透扩散层为纤维材质。例如无纺布或尼龙。无纺布或尼龙具有良好的渗透、扩散作用，还能过滤血细胞，避免了血细胞对于检测结果的影响。优选的，渗透扩散层为滤纸。

优选的，渗透扩散层孔径为0.1-3um。

优选的，电极具有检测区，渗透扩散层覆于检测区表面。待测样本先与渗透扩散层上的酶液反应，反应后的样本渗透至电极表面再与电极作用，渗透扩散层覆于检测区表面，反应后的样本渗透后直接与电极接触，确保能得到检测结果。其中，检测区是指能与酶液作用的部分。