专利名称：用于多参数集成生化测试的生物传感器的制作方法
技术领域：
本发明属于医学领域中不用放射来检测的仪器，它是以生物酶技术为基础，采用电化学方法对血液中的待测物质进行测试的生物传感器，具体是测试血液中的葡萄糖、尿酸和胆固醇三参数的生物传感器。
背景技术：
目前，全世界已有一亿两千万糖尿病患者，国外发达国家糖尿病发病率已达2％-10％，国内该病群体规模也已超过4000万人，占总人口的4％左右。糖尿病已成为人类死亡的第三杀手。目前糖尿病发病率每年以10％的速度递增，但检出率却只有20％，也就是说，有80％的患者已经得了糖尿病但并不知晓，这些人绝大多数是早期患者，因不知道，病情极易加重。糖尿病人很希望能自己每天在家里自测血糖，并按自测结果及时调整服药量。糖尿病的检测大部分是通过血液进行分析检测得到生理参数进行诊断。
尿酸(Uric acid)是嘌呤的最终代谢产物[105]。如果嘌呤代谢紊乱、能量代谢异常及肾脏对尿酸的排泄障碍均可引起血桨尿酸浓度的升高(高尿酸症)或降低(低脑酸症)。目前医学界认为，尿酸测定是诊断嘌呤代谢紊乱所致痛风(Gout)的最佳生化标志，因此血中尿酸的测定在临床上具有重要意义。
据卫生部披露，我国的高血压病人已超过6000万，各项研究表明，胆固醇的增高是引发心脏病，心肌梗塞，心血管疾病的主要元凶。目前医院传统胆固醇测定方法以比色和皂化方法为主。这种方法既费时，价格又高，并且需要专门仪器和专业人员操作，不易普及和个人用户使用。胆固醇测试器材目前为非主流产品，但因心脏病及心血管患者日益增加，其市场需求日渐扩大，尤其是适合家庭使用的便携式测试仪器。
由上述得知，血糖、尿酸和胆固醇是通过血液检测人体健康的尤为重要的三项参数，而目前国内外的各种仪器所用的试条，都是检测单一参数或两项参数，有的多项参数的试条只是覆盖了血糖，胆固醇，没有三个参数集成为一体的试条。目前采用酶法的电化学方法测试试纸条，由于其具有易于使用、测量灵敏度高、实验结果获得快的优点，所以在医院获得了广泛的应用。但目前研制成功的试纸条大部分是基于单个参数的，测试结果难以满足临床的要求。
发明内容
本发明为了克服现有测试条件只能单参数测试的局限性，满足医学临床的多种要求和便利家庭的使用，而提供一种能够将葡萄糖、尿酸和胆固醇集成测试的生物传感器，它能够结合相应的检测仪器分时、分步对血糖、尿酸和胆固醇三个生理参数进行测量。
本发明的生物传感器如图1所示。采用丝网印刷工艺将银浆、碳浆和绝缘漆印刷到同一基底材料层1上先在基底材料层1上印刷上银层6；待银层干燥后，在其上套印上碳层7；然后待碳层干后，再在其上套印上一层绝缘漆8；最后再在其上套印不干胶9形成三个电化学反应池2、3、4。
基底材料层1选用各种高分子材料，如聚氯乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯等；葡萄糖电化学反应池2、尿酸电化学反应池3、胆固醇电化学反应池4的反应室里固化有相应的生物酶膜，如葡萄糖反应室里固化有葡萄糖氧化酶膜，尿酸反应室里固化有尿酸氧化酶膜，胆固醇反应室固化有胆固醇氧化酶膜；覆盖膜层10为透明的亲水性材料，厚度为0.15mm，选用聚乙烯醇材料或其它的亲水性材料。
本发明的优点充分体现在它将葡萄糖、尿酸和胆固醇酶膜设计在同一基底材料层1上，相互分开，共用一个公共端，电化学反应时互不干扰；反应池中的每一种电化学反应相互独立，恒电位分时分步施加，避免了测试过程中的电化学相互间干扰；它能够结合相应的检测仪器分时、分步对血糖、尿酸和胆固醇三个生理参数进行测量，满足医学临床检测的多种要求和便利家庭的使用。
图1为本发明生物传感器的整体结构示意图。
图2为生物传感器导电银层6的示意图，导电银层6共有6条，每两条为一对组合，共同传递电化学反应中产生的电子，为检测电路提供有效的检测电流。
图3为生物传感器碳层7的示意图，碳层7为电化学反应提供相应的反应媒介。
图4为生物传感器绝缘层8的示意图，绝缘层8为测试的正常工作提供相应保护，产生防止短路现象产生。
图5为生物传感器不干胶层9的示意图，不干胶层9是形成反应室的主要部件，在碳层上点上生物酶膜后通过它贴覆盖膜10，为血液的自动吸入创造了条件(形成虹吸现象)。
图6为生物传感器的覆盖膜层10的示意图，覆盖膜层10为透明的亲水性材料，厚度为0.15mm，选用聚乙烯醇材料或其它的亲水性材料。
具体实施例方式
通过吸入通道5自动吸进的血液分别到达葡萄糖电化学反应池2、尿酸电化学反应池3、胆固醇电化学反应池4三个不同的反应池，在这里它们将发生相应的电化学反应；结合相应的检测仪器分时、分步对血糖、尿酸和胆固醇三个生理参数进行测量。
权利要求
1.用于多参数集成生化测试的生物传感器，其特征在于采用丝网印刷工艺将银浆、碳浆和绝缘漆印刷到同一基底材料层1上先在基底材料层(1)上印刷上银层(6)；待银层干燥后，在其上套印上碳层(7)；然后待碳层干后，再在其上套印上一层绝缘漆(8)；最后再在其上套印不干胶(9)形成三个电化学反应池(2)、(3)、(4)。
2.根据权利要求1所述的用于多参数集成生化测试的生物传感器，其特征在于基底材料层(1)选用各种高分子材料，如聚氯乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的用于多参数集成生化测试的生物传感器，其特征在于葡萄糖电化学反应池(2)、尿酸电化学反应池(3)胆固醇电化学反应池(4)的反应室里固化有相应的生物酶膜，如葡萄糖反应室里固化有葡萄糖氧化酶膜，尿酸反应室里固化有尿酸氧化酶膜，胆固醇反应室固化有胆固醇氧化酶膜。
4.根据权利要求1所述的用于多参数集成生化测试的生物传感器，其特征在于覆盖膜层(10)为透明的亲水性材料，厚度为0.15mm，选用聚乙烯醇材料或其它的亲水性材料。
全文摘要
本发明属于医学领域中不用放射来检测的仪器，它是以生物酶技术为基础，采用电化学方法对血液中的待测物质进行测试的生物传感器，具体是测试血液中的葡萄糖、尿酸和胆固醇三参数的生物传感器。其特征在于采用丝网印刷工艺将银浆、碳浆和绝缘漆印刷到同一基底材料层1上先在基底材料层1上印刷上银层6；待银层干燥后，在其上套印上碳层7；然后待碳层干后，再在其上套印上一层绝缘漆8；最后再在其上套印不干胶9形成三个电化学反应池2、3、4。它能够结合相应的检测仪器分时、分步对血糖、尿酸和胆固醇三个生理参数进行测量，满足医学临床检测的多种要求和便利家庭的使用。
文档编号G01N33/50GK1815214SQ200510031238
公开日2006年8月9日 申请日期2005年2月2日 优先权日2005年2月2日
发明者陈真诚, 赵于前 申请人:中南大学