一種血糖測試試紙制造技術

本實用新型專利技術提供一種血糖測試試紙，包括基片（1），所述基片（1）上從下至上依次設置有工作電極、絕緣層（4）、參考電極（5）、生物敏感層（6）、親水層（8），基片（1）的一端印有用于與血糖測試儀相連的電路回路輸出端，其特征在于：所述生物敏感層（6）、親水層（8）之間設置有2塊絕緣膠塊（7），所述絕緣膠塊（7）平行設置；所述工作電極和參考電極（5）在垂直空間上同一位置重疊排列。本實用新型專利技術提供的試紙相比于傳統試紙能大量節省耗材、成本低、精度高，且結構簡單，生產工藝簡單，方便后期加工，有利于規模化工業生產。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于生物傳感器
，特別涉及一種血糖測試試紙。
技術介紹
目前全球糖尿病患者己超過1.2億人，我國患者人數居世界第二，己突破2000萬。據世界衛生組織預計，到2025年，全球成人糖尿病患者人數將增至3億，而中國糖尿病患者人數將達到4000萬，未來幾十年內糖尿病仍將是中國一個嚴重的公共衛生問題。目前，市場上使用的電化學血糖測試試紙多采用復合絲網印刷技術多次印刷將電極水平排列在基片上，將生物敏感材料印刷在工作電極上，該方法制作工藝流程復雜，易對生物敏感材料造成不利于影響，精度不高，不可控，耗材多、廢品率高，不利于工業規模化生產。其次，為快速實現葡萄糖的檢測，不少金屬、金屬氧化物、碳納米材料被運用于檢測中，能快速實現過程中電子的傳遞，但這些材料價格昂貴，不適合企業商業化生產。最后，目前市場上，很多試紙在使用過程中，取樣本血液量沒有限定，取樣量過多或過少都會影響檢測結果。
技術實現思路
為克服上述的缺陷，本技術提供了一種高效血糖測試試紙。該血糖測試試紙的制作工藝更簡單、可靠，測試試紙更精確、低成本，方便后期加工和封裝，有利于規模化生產。本技術的基于技術方案如下:一種血糖測試試紙，包括基片(I )，所述基片(I)上從下至上依次設置有工作電極、絕緣層(4)、參考電極(5)、生物敏感層(6)、親水層(8)，基片(I)的一端印有用于與血糖測試儀相連的電路回路輸出端，其特征在于:所述生物敏感層(6)、親水層(8)之間設置有2塊絕緣膠塊(7)，所述絕緣膠塊(7)平行設置；所述工作電極和參考電極(5)在垂直空間上同一位置重疊排列。所述工作電極包括導電銀層(2 )和位于導電銀層(2 )上方的碳層(3 )，所述導電銀層(2)包括工作區(21)和傳導區(22)，所述碳層(3)覆蓋導電銀層(2)的工作區(21)。所述絕緣層(4 )覆蓋導電銀層(2 )的傳導區(22 )。所述參考電極(5)與導電銀層(2)的傳導區(22)重疊。本技術中由平行相間開的兩條絕緣膠層、親水層和生物敏感層構成反應室，間開區的大小能限定血液樣本量的大小。上述縱向排列的工作電極和參考電極相互靠近，構成一個有效的反應區域，在跟測試儀相連接后，組成有效血液成分測試系統。本技術的優勢在于:第一，結構上，采用疊印的方式在縱向空間排列電極，跟傳統的水平排列電極，節省耗材，測試試紙的制造在一張原始基片上完成所有工序，能做到一次性切割成型。第二，利用虹吸的原理，采用絕緣膠層和親水層，即能嚴格控制血液樣本攝取量。本技術提供的試紙相比于傳統試紙能大量節省耗材、成本低、精度高，且結構簡單，生產工藝簡單，方便后期加工，有利于規模化工業生產。【附圖說明】圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的分解示意圖；其中:基片1、導電銀層2、碳層3、絕緣層4、參考電極5、生物敏感層6、絕緣膠塊7、親水層8、工作區21、傳導區22。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術做進一步說明。一種血糖測試試紙，包括基片(I )，所述基片(I)上從下至上依次設置有工作電極、絕緣層(4)、參考電極(5)、生物敏感層(6)、親水層(8)，基片(I)的一端印有用于與血糖測試儀相連的電路回路輸出端，其特征在于:所述生物敏感層(6)、親水層(8)之間設置有2塊絕緣膠塊(7)，所述絕緣膠塊(7)平行設置；所述工作電極和參考電極(5)在垂直空間上同一位置重疊排列。所述工作電極包括導電銀層(2 )和位于導電銀層(2 )上方的碳層(3 )，所述導電銀層(2)包括工作區(21)和傳導區(22)，所述碳層(3)覆蓋導電銀層(2)的工作區(21)。所述絕緣層(4 )覆蓋導電銀層(2 )的傳導區(22 )。所述參考電極(5 )與導電銀層(2 )的傳導區(22 )重疊。本技術中由平行相間開的兩條絕緣膠層、親水層和生物敏感層構成反應室，間開區的大小能限定血液樣本量的大小。上述的生物敏感層包括介孔碳、明膠、緩沖劑、葡萄糖氧化酶，四者按一定的比例混合。上述縱向排列的工作電極和參考電極相互靠近，構成一個有效的反應區域，在跟測試儀相連接后，組成有效血液成分測試系統。介孔碳具有良好的導電性和多孔性，能有效吸附酶，且能在酶化反應中心與電極之間進行電子傳遞；明膠具有成膜性，良好的生物相容性，在附著酶時能高效的保持酶的活性，明膠中含有活性基團，如羧基、氨基、羥基，這些基團的存在使得試紙具有一定的抗干擾性。所述緩沖劑為磷酸溶液。本技術包括一個基片，基片材料是一種韌性好、絕緣度高的聚合材料，如聚氯乙烯、聚酯或聚碳酸酯。工作電極是由印在基片上的導電銀層(工作電極傳到層)和印在銀層上的碳層(工作電極層)構成，采用噴墨印刷技術完成。在工作電極傳導層上覆蓋一層絕緣涂層，在工作電極傳導層的另一端對應于血糖測試儀相連的電回路輸出端開設有與輸出端大小相適應的開口。在絕緣層上印刷碳層構成參考電極，使上述工作電極和參考電極在基片的縱向空間上重疊排列，二者由絕緣層隔開互不接觸。在工作電極層覆蓋生物敏感層，包括能催化葡萄糖反應的葡萄糖氧化酶以及一種能在催化反應中心和電極之間進行電子傳遞的介孔碳和成膜物質明膠。在生物敏感層兩邊覆蓋平行相間開的絕緣膠層，在膠上粘黏一層親水層，構成反應室，嚴格控制測試時血壓樣本的攝取量。上述工作電極和參考電極相互靠近，構成一個有效反應區，同時利用虹吸原理控制血液的攝取量，當血液樣本與生物敏感層接觸時，在葡萄糖氧化酶的作用下催化葡萄糖發生氧化還原反應，反應過程中產生的電子在介孔碳導電介質作用下完成酶反應中心到電極之間的傳遞，最后通過電回路和電回路輸出端傳遞給血糖測試儀，讀出葡萄糖測試結果。以下對本技術做進一步的說明，具體步驟如下:1、在所述基片上，將構成工作電極傳導層的導電銀溶于溶劑后，按照預設形狀和位置噴墨印刷于所述基片上，烘干后得到工作電極傳到層；2、將構成工作電極層的導電碳材料溶于溶劑后，按照預設形狀和位置噴墨印刷于所述步驟I所得的工作電極傳導層上，烘干，工作電極制備完成；3、將構成絕緣層的材料溶于溶劑后，按照預設形狀和位置噴墨印刷于所述步驟I所得的工作電極傳導層上，烘干；4、將構成參考電極的導電碳材料溶于溶劑后，按照預設形狀和位置噴墨印刷于所述步驟3所得的絕緣層上，烘干，參考電極制備完成；5、將生物敏感材料按照預設形狀和位置噴墨印刷于所述步驟2所得到的工作電極層上，室溫烘干，得到所述生物敏感層。生物敏感層的具體步驟如下:(I)將比活力為彡150u/mg的葡萄糖氧化酶溶于PH7.0的磷酸緩沖液中配制成濃度為10mg/ml的酶溶液，充分溶解后擱置0°C冰箱備用；(2)將明膠放入55°C蒸餾水中水浴加熱，制備明膠溶液，備用；(3)將介孔碳加入到上述步驟(2)制得的明膠溶液中，超聲分散30min ;(4)將上述步驟(I)制備的酶溶液加入到上述步驟(3)制得的溶液中，充分混合，即制得生物敏感材料；6、在生物敏感層兩邊覆蓋平行相間開的絕緣膠層，在膠上粘上親水層，與上述步驟5制備的生物敏感層構成反應室，間開區的大小將控制血液樣本的攝取量。本技術的優勢在于:第一，結構上，采用疊印的方式在縱向空間排列電極，跟傳統的水平排列電極，節省耗材，測試試紙的制造在一張原始基片上完成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種血糖測試試紙，包括基片（1），所述基片（1）上從下至上依次設置有工作電極、絕緣層（4）、參考電極（5）、生物敏感層（6）、親水層（8），基片（1）的一端印有用于與血糖測試儀相連的電路回路輸出端，其特征在于：所述生物敏感層（6）、親水層（8）之間設置有2塊絕緣膠塊（7），所述絕緣膠塊（7）平行設置；所述工作電極和參考電極（5）在垂直空間上同一位置重疊排列。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳翠娟，
申請(專利權)人：武漢大學，
類型：新型
國別省市：湖北;42