CN206876623U - 一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，本生物传感器在基板的正面和反面各有不同的正面导电层和反面导电层，还有不同的正、反面试剂块，其中一试剂块含有检测血糖的葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶，另一试剂块含有细胞裂解剂，二试剂块还含有电子媒介体、表面活性剂和缓冲液。2片盖板分别覆盖正反面试剂块。其中一面导电层有3个电极，另一面导电层有2个电极。本实用新型同时测试一份样本中血糖和红细胞压积两种成份，简化检测步骤，仪器根据红细胞压积检测数据可直接校正其对血糖检测结果的影响，血糖检测方便准确，减少用户多采血的痛苦；正反面导电层的电极数不一致，利于辨认，方便正确地插入测试仪器。

Description

一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器

技术领域

本实用新型涉及体外诊断测试用品技术领域，特别涉及一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器。

背景技术

生物传感器是利用微生物、酶、抗体、DNA、RNA等生物材料的分子识别能力，对样品中的基质含量进行定量检测的传感器。根据定量分析方法，可将其分为光学生物传感器或电化学生物传感器。这些生物传感器用于各种分析物的检测，以及快速疾病筛查，例如糖尿病、高血脂等等。

在医疗领域，一次性电化学生物传感器(如试条)已用于血糖、尿酸、胆固醇等参数的测定，当血液样品导入电化学生物传感器时，会发生电化学反应从而产生电信号，将电信号传输至与电化学生物传感器相配合的测定装置，即可得到相关参数的检测值。

其中血糖试条用得最为普遍。目前市场上已有很多品牌的血糖试条，结构均非常类似，试条上有一个反应区域，只能测试一个血糖项目。

但在测量血中血糖浓度时，血液的红细胞压积(即血液中红血球所占比例)可能会导致错误的检测结果。一般人正常的红细胞压积范围在35％至50％之间，然而仍然有一部分人的红细胞压积范围介于20％至70％之间，例如婴儿的红细胞压积范围大约在53％至69％之间。不同的红细胞压积会对血糖检测造成不同的的影响，例如，高红细胞压积情况下，占比例较高的红细胞阻碍了酶及电子媒介体之间的传递，降低了反应速度，故得到的电流信号较低，导致血糖检测结果比实际值低；反之，在低红细胞压积的情况下，造成血糖检测结果比实际值高。

为了得到准确的血糖检测结果，就需要再检测红细胞压积值以进行相应的校正。近年来发展出许多检测血液样本中红细胞压积的方法。目前用于检测血细胞比容的方法包括流速法、光学法、过滤膜法及电化学法等，而近年来又以电化学法最为蓬勃发展。

但现有的电化学法的电化学生物传感器均为只能测定样品中的一种参数，如果用户想同时检测血糖和红细胞压积值，必须换用不同试纸，再抽取病人的另一份血样另行测试。不仅检测步骤繁复，费时费力，而且要从病人身上采集更多的血样，增加病人的痛苦和血液的损失。

综上所述，研制具有红细胞压积校正功能的电化学血糖传感器是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其在基板的正面和反面有两个反应区域，两个反应区域中存储含不同的反应物组合的试剂块，正面的试剂块检测血糖，反面的试剂块检测红细胞压积，用一次的样品量同时测试样品中血糖和红细胞压积，相配合的测定仪器根据血糖和红细胞压积反应信号得到它们的样品中相关的两种参数测定值，并由此计算得到校正了红细胞压积影响的血糖检测值。

本实用新型一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器的设计方案如下：包括基板、导电层、试剂块和盖板，基板为绝缘的长方形板，长为30～40mm、宽为5～10mm；导电层为附着于基板的电极电路，试剂块存储与某种生物样品中的成份相配合的化学试剂，试剂块置于导电层的一端、与电极的前端接触，盖板覆盖试剂块；本实用新型在基板的正面和反面各有不同的正面导电层和反面导电层，还有不同的正面试剂块和反面试剂块，2片盖板分别覆盖正面试剂块和反面试剂块。

所述正面试剂块和反面试剂块其中一个试剂块包含的酶是葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶；所述另一个试剂块包含细胞裂解剂，不含葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶；细胞裂解剂是离子型洗涤剂、非离子型洗涤剂、蛋白水解酶、脂酶、十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵中的任一种或两种。

所述正面试剂块和反面试剂块均含电子媒介体，为铁氰化钾、二茂铁及其衍生物、钌的络合物和苯醌类化合物中的任一种。所述正面试剂块和反面试剂块还含有相同的表面活性剂和缓冲液。所述表面活性剂为各种阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型表面活性剂，为聚氧乙烯醚，胆酸钠，羧甲基纤维素钠、氯化十六烷基吡啶中的任一种；所述缓冲液为磷酸缓冲液、TRIS缓冲液(三羟甲基氨基甲烷缓冲液)及MES缓冲液(2-(N-吗啡啉)乙磺酸缓冲液)中的任一种。

正面或反面导电层有3个电极，另一面的导电层有2个电极。

正面导电层和反面导电层均覆有绝缘层，绝缘层宽度与基板相同，绝缘层与基板前端相平齐，绝缘层长度为基板的2/3至4/5，绝缘层覆盖于正面导电层和反面导电层的前部，暴露正面导电层和反面导电层后端电极，以便于与测定仪器的测定端相接。绝缘层前端中部有与正面试剂块或反面试剂块相配合的矩形凹槽。

所述试剂块为长方形，宽度为基板1/5～1/3，长宽比为(2～4)/1。

垫高层处于绝缘层和盖板之间连接二者。垫高层前端中部有与正面试剂块或反面试剂块相配合的矩形凹槽，正面试剂块和反面试剂块嵌于垫高层的凹槽内。垫高层宽度与基板相同，长度为正面试剂块和反面试剂块长度的1.2～2倍。

盖板与垫高层的长宽相同，覆盖垫高层和试剂块。基板、正面试剂块、反面试剂块、2片垫高层和2片盖板的前端和左右侧均平齐。

所述基板前端中部有缺口，以利于样品导入，此缺口为直径0.8～1.5mm的半圆形缺口。

所述盖板为亲水塑料制作，在对应正面试剂块和反面试剂块的位置上有1～3个排气小孔，孔径0.3～0.8mm。

与现有技术相比，本实用新型一种具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器的优点为：1、本生物传感器基板的正反面均有导电层，形成两个独立的测试反应区域，且有检测血糖和红细胞压积的不同的试剂块，两个反应区域上的反应试剂不会相互干扰影响测试结果，一次同时测试一份样本中血糖和红细胞压积两种成份，简化检测步骤，仪器根据红细胞压积检测数据可直接校正其对血糖检测结果的影响，使血糖检测方便准确，也减少用户因多次采血而带来的痛苦；2、本生物传感器正反面导电层的电极数量不一致，以利于测试人员分辨本传感器的正反面，正确地插入测试仪器，测试装置也可判断传感器插入的朝向，当反面朝上时测试装置给出插入错误的提示，避免因试纸误用得到错误结果；3、所用生产设备和工艺和与现有的生物传感器制作设备和工艺类似，此种新产品便于在现有技术基础上生产。

附图说明

图1为本具有红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器实施例各部件分解示意图；

图2为本具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器实施例正面示意图；

图3为本具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器实施例侧面示意图；

图4为本具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器实施例反面示意图。

1、盖板，2、垫高层，3、正面试剂块，4、绝缘层，5、正面导电层，6、基板，7、反面导电层，8、反面试剂块。

具体实施方式

本具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器实施例如图1至4所示，本例基板6为绝缘的长方形板，长为35mm、宽为7mm；基板6的正面和反面各有不同的正面导电层5和反面导电层7，本例正面导电层5有3个电极，反面导电层7有2个电极。本例正面导电层5和反面导电层7均覆有绝缘层4，绝缘层4宽度与基板6相同，绝缘层4与基板6前端相平齐，绝缘层4长度为基板6的3/4，绝缘层4覆盖于正面导电层5和反面导电层7的前部，暴露正面导电层5和反面导电层7后端的电极，绝缘层4前端中部有与正面试剂块3或反面试剂块8相配合的矩形凹槽。正面试剂块3和反面试剂8块均为长方形，宽度为基板6的1/4，长宽比为3/1。

垫高层2处于绝缘层4和盖板1之间、连接二者；垫高层2前端中部有与正面试剂块3或反面试剂块8相配合的矩形凹槽，正面试剂块3和反面试剂块8嵌于垫高层2的该凹槽内；垫高层2宽度与基板6相同，长度为正面试剂块3或反面试剂块8长度的1.5倍。

本例盖板1为亲水塑料制作，与垫高层2的长宽相同，在正面和反面覆盖垫高层2和正面试剂块3或反面试剂块8；本例基板6、正面试剂块3、反面试剂块8、2块垫高层2和2片盖板的前端和左右侧均平齐。

本例盖板1，在对应正面试剂块3和反面试剂块8的位置上有3个排气小孔，孔径0.5mm。

本例基板6前端中部有直径0.8～1.5mm的半圆形缺口。

本例电化学传感器用于同时检测血糖和红细胞压积。正面试剂块3含有的酶是葡萄糖氧化酶，电子媒介体是铁氰化钾，表面活性剂是聚氧乙烯醚，缓冲液为磷酸缓冲液。反面试剂块8含有的细胞裂解剂为离子型洗涤剂，反面试剂块8的电子媒介体、表面活性剂及缓冲液和正面试剂块3的相同。

上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，包括基板(6)、导电层、试剂块和盖板(1)，基板(6)为绝缘的长方形板，长为30～40mm、宽为5～10mm；导电层为附着于基板的电极电路，试剂块存储与某种生物样品中的成份相配合的化学试剂，试剂块置于导电层的一端、与电极的前端接触，盖板(1)覆盖试剂块；其特征在于：

所述基板(6)的正面和反面各有不同的正面导电层(5)和反面导电层(7)，还有不同的正面试剂块(3)和反面试剂块(8)，2片盖板(1)分别覆盖正面试剂块(3)和反面试剂块(8)；

所述正面试剂块(3)和反面试剂块(8)其中的一个为包含葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶的试剂块；所述另一个为包含细胞裂解剂的试剂块，细胞裂解剂为离子型洗涤剂、非离子型洗涤剂、蛋白水解酶、脂酶、十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵中的任一种或两种；

所述正面试剂块(3)和反面试剂块(8)均含电子媒介体，电子媒介体为铁氰化钾、二茂铁及其衍生物、钌的络合物和苯醌类化合物中的任一种；

所述正面试剂块(3)和反面试剂块(8)还含有相同的表面活性剂和缓冲液。

2.根据权利要求1所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述表面活性剂为各种阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型表面活性剂，为聚氧乙烯醚，胆酸钠，羧甲基纤维素钠、氯化十六烷基吡啶中的任一种；所述缓冲液为磷酸缓冲液、TRIS缓冲液及MES缓冲液中的任一种。

3.根据权利要求1所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述正面导电层(5)或反面导电层(7)有3个电极，另一面的导电层(7)有2个电极。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述正面导电层(5)和反面导电层(7)均覆有绝缘层(4)，绝缘层(4)宽度与基板(6)相同，绝缘层(4)与基板(6)前端相平齐，绝缘层(4)长度为基板(6)的2/3至4/5，绝缘层(4)覆盖于正面导电层(5)和反面导电层(7)的前部，暴露正面导电层(5)和反面导电层(7)后端的电极，绝缘层(4)前端中部有与正面试剂块(3)或反面试剂块(8)相配合的矩形凹槽。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述正面试剂块(3)和反面试剂(8)块均为长方形，宽度为基板(6)1/5～1/3，长宽比为(2～4)/1。

6.根据权利要求4所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

垫高层(2)处于绝缘层(4)和盖板(1)之间、连接二者；垫高层(2)前端中部有与正面试剂块(3)或反面试剂块(8)相配合的矩形凹槽，正面试剂块(3)和反面试剂块(8)嵌于垫高层(2)的该凹槽内；垫高层(2)宽度与基板(6)相同，长度为正面试剂块(3)或反面试剂块(8)长度的1.2～2倍。

7.根据权利要求6所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述盖板(1)与垫高层(2)的长宽相同，覆盖垫高层(2)和正面试剂块(3)或反面试剂块(8)；所述基板(6)、正面试剂块(3)、反面试剂块(8)、2块垫高层(2)和2片盖板(1)的前端和左右侧均平齐。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述盖板(1)为亲水塑料制作，在对应正面试剂块(3)和反面试剂块(8)的位置上有1～3个排气小孔，孔径0.3～0.8mm。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的具有校正红细胞压积校正功能的电化学血糖生物传感器，其特征在于：

所述基板(6)前端中部有缺口，此缺口为直径0.8～1.5mm的半圆形缺口。