【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及血糖檢測，特別涉及一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極及其制作方法。
技術介紹
1、目前，以電化學為方法學的體外診斷產品日益增多，國內外主流產品包含血糖、血脂、膽固醇試紙條、植入式連續血糖監控(continuous?glucose?monitoring)、電化學血凝芯片、干式/濕式血氣生化測試卡/電極、電解質分析、汗液生物傳感可穿戴式設備和第四代基因測序技術-納米孔基因測序等，所用電化學方法學包含開路電位-時間法、恒電壓i-t曲線法、示差脈沖伏安法、方波伏安法、多電位越階法和交流阻抗法等。近些年來，電化學可結合生化、免疫、更可結合核酸檢測形成電化學生化免疫方向和電化學核酸檢測方向。
2、糖尿病已成為當代人群的一種常見疾病，它是由于遺傳、代謝紊亂等原因導致胰島素功能障礙而引起的代謝疾病綜合癥。目前尚無令人信服的方法來根治糖尿病，只能通過一些治療手段進行控制。血糖是診斷糖尿病的唯一標準。對于一些糖尿病患者來說，每天都要監測血糖水平，并且不止一次。血糖的檢測是血液生化檢測中一項重要的指標。
3、酶-電極法是通過固定生物敏感物質(酶)與稀釋后的待檢樣本(血清/血漿/全血)接觸，將葡萄糖/乳酸轉運到酶層，在氧氣存在的情況下進行葡萄糖/乳酸的酶催化反應，在檢測器處檢測作為酶催化葡萄糖/乳酸氧化的副產物的過氧化氫，產生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉變成可定量和可處理的電信號來測定待測物濃度。通過氧化酶的催化反應而產生過氧化氫檢測信號，通過檢測信號可檢測出樣本中葡萄糖/乳酸的濃度。
4、
5、[葡萄糖氧化酶膜電極所用的芯片一般有絲網印刷板、印刷電路板/柔性電路板和半導體芯片；所采用的技術工藝有絲網印刷工藝、pcb工藝和mems工藝。對于一種生物傳感器來說，電路板上的電路成分對于性能的影響十分大，不同的材料，不同的制備條件都會影響到電化學的表征性能。
6、萄糖氧化酶膜的組成則影響著電極的整體性能，而酶作為成分中最為關鍵的成份，如何保護其活性不受損則成為電極性能保持靈敏度和使用壽命的保障。而往膜中加入蛋白質和交聯劑則可以在保護酶活性的同時提高電極壽命。但由于成份中缺少聚合物支撐，會導致成膜不均勻，產生龜裂破損等情況導致酶活下降從而影響性能，所以聚合物也是葡萄糖氧化酶膜中不可缺少的成分。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的問題，本專利技術提供一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極及其制作方法，該電極具有檢測快速、準確、使用壽命長等特點
2、為了實現上述目的，本專利技術提供一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，包括：
3、葡萄糖氧化酶膜、電極電路板；
4、所述葡萄糖氧化酶膜為含有葡萄糖氧化酶的聚合物膜；
5、所述電極電路板由陶瓷基底、檢測模塊、輔助檢測模塊、信號檢測模塊和連接線路、絕緣油墨組成，其中檢測模塊和輔助電極均通過連接線路與信號檢測模塊進行連接，且連接線路由絕緣油墨覆蓋；
6、所述檢測模塊、輔助檢測模塊、信號檢測模塊和連接線路由帶有電催化性能的貴金屬構成；
7、所述葡萄糖氧化酶膜涂覆于檢測模塊和輔助檢測模塊上，固化后得到葡萄糖氧化酶電極。
8、其中葡萄糖氧化酶膜作為電極的核心部分，葡萄糖氧化酶膜負責催化葡萄糖的氧化反應，產生電信號；通過固定化技術，酶的活性和穩定性得到提高，從而使得電極對葡萄糖的檢測具有高靈敏度和準確性。
9、電極電路板：提供電信號傳輸的路徑，并將電信號轉換為可讀的數據。由陶瓷基底和貴金屬構成的電路板具有良好的電導性和化學穩定性，確保了信號傳輸的準確性和電極的長期穩定性。
10、檢測模塊：直接與葡萄糖氧化酶膜接觸，參與電化學反應，產生電流信號，檢測模塊的設計和材料選擇對電極的靈敏度和響應速度有重要影響，本專利技術中使用的pt材料提供了優異的電催化性能。
11、輔助檢測模塊：與檢測模塊配合使用，提供參考電位或輔助信號，以提高信號的準確性和穩定性；輔助檢測模塊通常由ag和agcl構成，能夠提供穩定的參比電位，有助于區分真正的信號和噪聲。
12、信號檢測模塊：接收檢測模塊產生的電信號，并進行初步處理；信號檢測模塊的設計確保了信號的準確檢測和處理，本專利技術中使用的ag和pd材料有助于提高信號的傳輸效率。
13、連接線路：連接檢測模塊、輔助檢測模塊和信號檢測模塊，形成完整的電路；連接線路的設計和材料選擇對電路的穩定性和信號傳輸效率至關重要，本專利技術中使用絕緣油墨覆蓋的連接線路確保了電路的可靠性。
14、絕緣油墨：覆蓋連接線路，提供電氣絕緣，防止電路間的干擾；絕緣油墨的使用提高了電極的安全性和可靠性，防止了電路短路和信號干擾。
15、陶瓷基底：作為電極電路板的基礎支撐結構，提供機械支撐和化學穩定性；陶瓷基底的使用確保了電極在各種環境下的穩定性和耐用性，同時也有助于電極的長期保存。
16、優選地，所述輔助檢測模塊和檢測模塊均置于陶瓷基底一端，信號檢測模塊置于陶瓷基底另一端；所述檢測模塊由呈圓形的上端部和矩形的下端部構成，該下端部的端部對應與連接線路進行連接；所述輔助檢測模塊圍繞在輔助檢測模塊外側，且下部開設有缺口，用于檢測模塊的下端部伸出，該缺口處還連接有向下延伸的延伸部，延伸部的端部對應與連接線路進行連接。
17、優選地，帶有電催化性能的貴金屬包括au、ag、pd、pt中的一種或多種；
18、該帶有電催化性能的貴金屬au、ag、pd、pt的鹵化物及其復合物，能與au、ag、pd、pt進行組合。
19、優選地，所述檢測模塊主要成分為pt；所述輔助檢測模塊主要成分為ag和agcl；所述信號檢測模塊和連接線路的主要成分均為ag和pd。
20、優選地，所述電極電路板的制作方法：陶瓷基底通過絲印形成檢測模塊、輔助檢測模塊、信號檢測模塊和連接線路，絲印后經過流平、烘干、燒結、絲印絕緣油墨工序后得到電極電路板；其中絲印網版為200－400目，燒結溫度700℃－1000℃。
21、本專利技術還提供一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
22、步驟s10：制備葡萄糖氧化酶膜，其中葡萄糖氧化酶膜的原材料包括酶、分散劑、固化劑和聚合物；
23、步驟s20：將葡萄糖氧化酶膜涂覆于檢測模塊和輔助檢測模塊上；
24、步驟s30：在溫度20－30℃，濕度45－65％下干燥24h以固化葡萄糖氧化酶膜后，制得葡萄糖氧化酶電極。
25、優選地，所述步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，包括：葡萄糖氧化酶膜、電極電路板；
2.根據權利要求1所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述輔助檢測模塊和檢測模塊均置于陶瓷基底一端，信號檢測模塊置于陶瓷基底另一端；所述檢測模塊由呈圓形的上端部和矩形的下端部構成，該下端部的端部對應與連接線路進行連接；所述輔助檢測模塊圍繞在輔助檢測模塊外側，且下部開設有缺口，用于檢測模塊的下端部伸出，該缺口處還連接有向下延伸的延伸部，延伸部的端部對應與連接線路進行連接。
3.根據權利要求1所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，帶有電催化性能的貴金屬包括Au、Ag、Pd、Pt中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述檢測模塊主要成分為Pt；所述輔助檢測模塊主要成分為Ag和AgCl；所述信號檢測模塊和連接線路的主要成分均為Ag和Pd。
5.根據權利要求4所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述電極電路板的制作方法：陶瓷基底通過絲印形成檢測模塊、
6.根據權利要求書1－5任一項所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.根據權利要求6所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，所述步驟S10中制備葡萄糖氧化酶膜的具備步驟如下：
8.根據權利要求7所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，在步驟S101中酶選自葡萄糖氧化酶或葡萄糖脫氫酶中的一種，質量占比為1－10％，溶解于0.1mo1/L的磷酸鹽緩沖液中得到酶液，酶和磷酸鹽緩沖液質量比為(1：1)－(1：30)之間；其中酶為葡萄糖氧化酶時，質量占比為3－5％，葡萄糖氧化酶和磷酸鹽緩沖液質量比為(1：1)－(1：15)之間。
9.根據權利要求6所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，所述固化劑選自戊二醛、乙酸酐、二縮水甘油基乙醚、辛二亞氨酸甲酯、N－羥基琥珀酰亞胺、1－乙基－(3－二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺、馬來酰亞胺、N－乙基馬來酰亞胺、丁二酸酐、乙烯亞胺中的一種或多種；
10.根據權利要求6所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極的制備方法，其特征在于，在步驟S20中將葡萄糖氧化酶膜涂覆于檢測模塊和輔助檢測模塊上的涂覆方式采用以絲印、滴涂、旋涂、浸漬、提拉方式在檢測模塊和輔助檢測模塊上均勻地涂覆葡萄糖氧化酶膜膜液，葡萄糖氧化酶膜膜液需同時完全覆蓋檢測模塊和輔助檢測模塊。
...【技術特征摘要】
1.一種基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，包括：葡萄糖氧化酶膜、電極電路板；
2.根據權利要求1所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述輔助檢測模塊和檢測模塊均置于陶瓷基底一端，信號檢測模塊置于陶瓷基底另一端；所述檢測模塊由呈圓形的上端部和矩形的下端部構成，該下端部的端部對應與連接線路進行連接；所述輔助檢測模塊圍繞在輔助檢測模塊外側，且下部開設有缺口，用于檢測模塊的下端部伸出，該缺口處還連接有向下延伸的延伸部，延伸部的端部對應與連接線路進行連接。
3.根據權利要求1所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，帶有電催化性能的貴金屬包括au、ag、pd、pt中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述檢測模塊主要成分為pt；所述輔助檢測模塊主要成分為ag和agcl；所述信號檢測模塊和連接線路的主要成分均為ag和pd。
5.根據權利要求4所述的基于雙電極體系的葡萄糖氧化酶膜電極，其特征在于，所述電極電路板的制作方法：陶瓷基底通過絲印形成檢測模塊、輔助檢測模塊、信號檢測模塊和連接線路，絲印后經過流平、烘干、燒結、絲印絕緣油墨工序后得到電極電路板；其中絲印網版為200－400目，燒結溫度700℃－1000℃。
6.根據權利要求書1－5任一項所述的基于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黎子源，張繼明，
申請(專利權)人：深圳市雷諾華科技實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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