[发明专利]一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器及制备方法

说明书

本发明提供一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器及其制备方法，电化学传感器包括基底、电极系统和保护层、箍、反应试剂，通过箍的设置解决目前反应试剂不充满或溢出的问题，将反应试剂定位限制在箍中，使反应试剂能够足量且均匀成膜，以提高测试的准确性和精密度。

技术领域

本发明涉及电化学生物传感器技术领域，尤其是涉及一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器及其制备方法。

背景技术

近些年一些生活方式的改变造成慢性病病人的快速增加，为了加强对病情的监控管理，患者对居家监测系统，即仪器和电化学传感器的需求逐年提高，通过加强对如血糖、尿酸、血酮等指标的监控，及时了解自身的身体状况，并以此作为参考调整自己的饮食结构或方便医生据此进一步监控数据调整用药剂量。因此，在疾病日常监控中这类一次性传感器的准确性和精密度十分重要，同时必须易于批量生产，价格低廉。目前市场上大多数电化学传感器都是采用丝网印刷工艺生产，即在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）等材质的基板上通过丝网印刷碳、银、金等导电材料形成电极系统，再在电极的反应区滴上一定量的反应试剂，试剂成膜后再在反应区上方由中隔层、覆盖层形成检测通道，最后形成产品。检测时，体液与通道内的反应试剂发生反应并产生可以被检测到的信号，仪器根据信号得出检测结果。

反应试剂能否定量且均匀成膜影响检测通道内参与反应的反应试剂量和在电极上的膜的厚度，从而影响体液进样后试剂的复溶速度和反应速率，进而影响传感器准确性和精确度。在生产过程中我们发现会出现反应区反应试剂不充满或溢出的现象，待反应试剂成膜后，对于反应试剂不充满的情况会导致膜的厚度不均匀的问题，对于反应试剂溢出的情况会导致反应试剂量不足和/或膜的厚度不均匀的问题，若能解决这些问题，则电化学传感器的测试准确性和精密度都会得到进一步的提高。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器及制备方法，可解决反应试剂不充满或溢出导致反应试剂量不足、成膜厚度不均匀，进而导致测试准确性和精密度的问题。

本发明提供一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器，包括基底、电极系统和保护层，电极系统上设有可与特征物质发生反应的反应试剂，其特征在于，所述保护层部分缺失以形成缺失部，所述缺失部中设有由至少一个箍筋构成的箍，所述箍包括至少一个界面和空腔，所述箍通过界面对反应试剂边缘的作用力使反应试剂在空腔内均匀成膜，所述作用力为拉力和/或推力。

更进一步的，所述箍由亲水性材料构成。

更进一步的，所述箍筋的数量为N，N≥1。

更进一步的，所述箍包括第一界面和第二界面；更进一步的，所述第一界面由亲水性材料构成，第二界面由疏水性材料构成。

更进一步的，所述箍与所述保护层缺失部的边缘之间设有疏水部。

更进一步的，所述界面的厚度为0.1~1mm，所述界面的高度为40～100um。

更进一步的，所述第一界面的高度小于所述第二界面的高度。

本发明提供一种测定体液中选定特征物质的电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

提供一基底；

在基底上设置电极系统；

在电极系统上设置具有缺失部的保护层；

将箍设置在电极系统之上，从所述缺失部可以看到所述箍，在箍的空腔中设置反应试剂。

更进一步的，还包括步骤，在所述缺失部边缘与所述箍之间设置疏水部。

更进一步的，所述箍的设置方式为打印、印刷、喷涂、涂布、溅射等任何之一，或者任意两种，或者两种以上方式相结合。

更进一步的，所述箍设置完成后再向其第一界面喷涂亲水性材料，向其第二界面喷涂疏水性材料。