一種葡萄糖傳感器的製造方法
2023-09-15 12:20:10
一種葡萄糖傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種葡萄糖傳感器。包括：傳感器基材、絕緣介質和導線，所述傳感器基材包括參比電極、工作電極和對電極，所述參比電極、工作電極、對電極之間採用絕緣介質絕緣。本發明所提供的葡萄糖傳感器具有優異的葡萄糖檢測準確度及特異性，並且在體外和體內都具有很好的穩定性。
【專利說明】一種葡萄糖傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及電化學檢測領域，具體涉及一種葡萄糖傳感器。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，飲食結構的變化以及生活方式的改變，人口老齡化以及肥胖發生率的增加，糖尿病的發病率呈逐年上升趨勢。糖尿病史世界性的多發病，全世界糖尿病患者已超過3.5億，嚴重危害人類的健康。連續血糖監測對糖尿病診治的重要意義越來越被人們所認識。如果能對患者進行無痛而又不間斷的連續血糖監測，提供更為密切的血糖濃度連續變化的數據，就能夠反映患者的血糖「全貌」，測量出那些被忽略的血糖信息，揭示出隱藏的血糖狀態，發現那些無自覺症狀的反覆低血糖發作、黎明現象和高血糖的峰值等，為擬定更加合理、個體化的降糖治療方案，提供有價值的臨床依據，從而更好地指導糖尿病的治療。
[0003]目前的血糖傳感器的基本原理是，在葡萄糖氧化酶的參與下，氧氣將葡萄糖氧化為葡萄糖酸和過氧化氫，然後通過過氧化氫和電極發生電化學反應產生的信號強度來計算葡萄糖的含量。
[0004]雖然這類傳感器的酶反應的專一性很強，但仍有許多內源性的電化學活性物質，即幹擾物，對檢測產生影響，如水楊酸、尿酸、對乙醯氨基酚等在傳感器的工作電壓下容易發生氧化，從而和酶催化產生的過氧化氫一樣產生電信號，會因此產生誤差。其中一種有效的策略就是在電極表面覆蓋一層選擇性透過的膜來降低幹擾物的透過，許多不同的高分子，各種混合膜或單層膜，基於尺寸選擇或極性選擇的膜都被引入了葡萄糖傳感器，用以排除不同的電化學活性物質。選擇性透過膜很有效，但並不能完全消除幹擾，一般來說，一些帶電荷的幹擾物如水楊酸和尿酸，容易被選擇性透過膜消除掉，但一些中性的小分子，如對乙醯氨基酚，則很難消除。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在於提供一種葡萄糖傳感器，本發明結構簡單，製造方便，測量精確。
[0006]本發明提供一種葡萄糖傳感器，包括:傳感器基材、絕緣介質和導線，所述傳感器基材包括參比電極、工作電極和對電極，所述參比電極、工作電極、對電極之間採用絕緣介質絕緣。
[0007]所述工作電極表面設有酶層，所述酶層表面設有抗幹擾層。
[0008]所述絕緣介質選自聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚苯乙烯中的一種。
[0009]所述工作電極為鉑片電極，所述對電極為鉑電極，所述參比電極為氯化銀電極。
[0010]所述抗幹擾層為醋酸丁酸纖維素。
[0011 ] 所述酶層為葡萄糖氧化酶層，所述酶層與所述抗幹擾層之間設有粘合層。
[0012]本發明的有益效果在於，使用本發明提供的一種葡萄糖傳感器。該傳感器電極表面設有高分子膜，所述高分子膜包括抗幹擾層。本發明所提供的抗幹擾層能夠阻礙對乙醯氨基酚、尿酸、抗壞血酸、水楊酸等電活性幹擾物的透過，同時能夠使過氧化氫透過，從而使本發明所提供的葡萄糖傳感器具有優異的葡萄糖檢測準確度及特異性，並且在體外和體內都具有很好的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1顯示為本發明葡萄糖傳感器的結構圖。
[0014]圖2顯示為本發明葡萄糖傳感器的俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]下文將結合附圖詳細描述本發明的實施例。應當注意的是，下述實施例中描述的技術特徵或者技術特徵的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術效果。在下述實施例的附圖中，各附圖所出現的相同標號代表相同的特徵或者部件，可應用於不同實施例中。
[0016]如圖1及圖2所示，本發明的目的之一在於提供一種葡萄糖傳感器，本發明結構簡單，製造方便，測量精確。
[0017]本發明提供一種葡萄糖傳感器，包括:傳感器基材1、絕緣介質6和導線5，所述傳感器基材I包括參比電極2、工作電極3和對電極4，所述參比電極2、工作電極3、對電極4之間採用絕緣介質6絕緣。
[0018]所述工作電極表面設有酶層7，所述酶層7表面設有抗幹擾層8。
[0019]所述參比電極2、工作電極3、對電極4之間採用絕緣介質6絕緣，所述絕緣介質6選自聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚苯乙烯中的一種。
[0020]所述工作電極3為鉑片電極，所述對電極4為鉑電極，所述參比電極2為氯化銀電極。
[0021]所述抗幹擾層8為醋酸丁酸纖維素。
[0022]所述酶層7為葡萄糖氧化酶層，所述酶層7與所述抗幹擾層8之間設有粘合層。
[0023]優選的，所述粘合層的材質選自聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、氨丙基三乙基矽氧烷(APTES)或有機矽粘合劑(例如主體為含有活性官能團的二甲基矽氧烷聚合物)；優選厚度為 1-5 μm0
[0024]所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的平均分子量為100000-5000000。
[0025]本發明中，所選粘合層還具有改善相鄰膜層親和力的作用，也就是說，當相鄰膜層親和力足夠時，比如，抗幹擾層材料含有一些有利於酶層吸附的基團，可以不使用額外的粘合層。而本領域技術人員亦可根據不同抗幹擾層和粘合層的性質，調節獲得適當厚度的粘入PI=I /Ζλ O
[0026]本發明的膜層可以通過浸塗，刷塗，塗膜環塗布，旋塗和噴塗等多種方法修飾到葡萄糖傳感器的電極或抗幹擾層表面。
[0027]本發明提供的一種葡萄糖傳感器電極表面設有高分子膜，所述高分子膜包括抗幹擾層。本發明所提供的抗幹擾層能夠阻礙對乙醯氨基酚、尿酸、抗壞血酸、水楊酸等電活性幹擾物的透過，同時能夠使過氧化氫透過，從而使本發明所提供的葡萄糖傳感器具有優異的葡萄糖檢測準確度及特異性，並且在體外和體內都具有很好的穩定性。
[0028]本文雖然已經給出了本發明的一些實施例，但是本領域的技術人員應當理解，在不脫離本發明精神的情況下，可以對本文的實施例進行改變。上述實施例只是示例性的，不應以本文的實施例作為本發明權利範圍的限定。
【權利要求】
1.一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，包括:傳感器基材、絕緣介質和導線，所述傳感器基材包括參比電極、工作電極和對電極，所述參比電極、工作電極、對電極之間採用絕緣介質絕緣。
2.如權利要求1所述的一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，所述工作電極表面設有酶層，所述酶層表面設有抗幹擾層。
3.如權利要求1所述的一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，所述絕緣介質選自聚氯乙稀，聚碳酸酯，聚苯乙烯中的一種。
4.如權利要求2所述的一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，所述工作電極為鉑片電極，所述對電極為鉑電極，所述參比電極為氯化銀電極。
5.如權利要求3所述的一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，所述抗幹擾層為醋酸丁酸纖維素。
6.如權利要求3所述的一種葡萄糖傳感器，其特徵在於，所述酶層為葡萄糖氧化酶層，所述酶層與所述抗幹擾層之間設有粘合層。
【文檔編號】G01N27/26GK104483359SQ201410723879
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】叢萬鎖, 馬志晟, 劉佰泉, 叢萬娟 申請人:齊齊哈爾大學