2,第二穿孔2242邊緣設(shè)置有一第二突刺2244,及第三薄片226上至少設(shè)置一第三穿孔2262,第三穿孔2262邊緣設(shè)置有一第三突刺2264,第二突刺2244和第三突刺2264穿過第一薄片222上的第一穿孔2222與第一突刺2224呈正三角錐形。
[0073]圖6為本發(fā)明的又一實施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖。第一微針組22由第一薄片222、第二薄片224、第三薄片226疊置而成,其中第一薄片222上至少設(shè)置一第一穿孔2222,第一穿孔2222邊緣設(shè)置有一第一突刺2224 ;第二薄片224上至少設(shè)置一第二穿孔2242,第二穿孔2242邊緣設(shè)置有一第二突刺2244 ;及第三薄片226上至少設(shè)置一第三穿孔2262,第三穿孔2262邊緣設(shè)置有一第三突刺2264,將第二突刺2244和第三突刺2264穿過第一薄片222上的第一穿孔2222與第一突刺2224相鄰排列,呈等腰直角三角錐形。
[0074]圖7為本發(fā)明的又另一實施例工作電極微針組的結(jié)構(gòu)局部上視圖。第一微針組22由第一薄片222、第二薄片224、第三薄片226和第四薄片228疊置而成,第一薄片222上至少設(shè)置一第一穿孔2222,第一穿孔2222邊緣設(shè)置有一第一突刺2224,第二薄片224上至少設(shè)置一第二穿孔2242,第二穿孔2242邊緣設(shè)置有一第二突刺2244,第三薄片226上至少設(shè)置一第三穿孔2262,第三穿孔2262邊緣設(shè)置有一第三突刺2264及第四薄片228上至少設(shè)置一第四穿孔2282,第四穿孔2282邊緣設(shè)置有一第四突刺2284,第二突刺2244、第三突刺2264和第四突刺2284穿過第一薄片222上的第一穿孔2222與第一突刺2224呈四角錐形。
[0075]圖4至圖7所示的四個實施例中,第一微針組22的每一突刺2224包含一尖端部2221及一基底2223,其中一薄片上的穿孔經(jīng)其余的薄片上相對位置的穿孔邊緣的突刺穿過后形成的該微針的該些尖端部的頂部不在同一高度。或者,可以依照該些薄片重疊的次序,預(yù)先設(shè)計其突刺的高度,使其中一薄片上的穿孔經(jīng)其余的薄片上相對位置的穿孔邊緣的突刺穿過后形成的該微針的該些尖端部的頂部具有同一高度。
[0076]接著,請參考圖8和圖9。圖8為本發(fā)明的一實施例經(jīng)皮微針陣列貼布的組合外觀示意圖。圖9為本發(fā)明的一實施例經(jīng)皮微針陣列貼布的組合剖面示意圖。本實施例中的第一微針組22由第一薄片222和第二薄片224疊置而成,可例如施加一沖壓力于第一薄片222和第二薄片224的四周以結(jié)合兩者。第二微針組24只具有第一薄片242。第三微針組26也只具有第一薄片262。由于本發(fā)明具有可撓性墊片30,操作時可與使用者的肌肉輪廓共型,緊密接觸。
[0077]本發(fā)明經(jīng)皮微針陣列貼布的工作電極微針組22的微針表面可依照目標(biāo)分子進(jìn)行改質(zhì),其中,目標(biāo)分子可以是生物分子,例如血糖、皮質(zhì)醇、脂肪酸等,目標(biāo)分子也可以是藥物分子例如抗生素,經(jīng)皮微針陣列貼布能提供慢性病藥物或特定藥物服用時,進(jìn)行藥物監(jiān)控,提高病患服藥的順從性,更進(jìn)一步可針對個人的藥物代謝狀況,決定用藥劑量及服用頻率,以達(dá)到個人化藥物的目的。
[0078]為了使工作電極微針組22的微針具有專一性(specificity),工作電極微針組22的微針表面可具有表面改質(zhì)的特性,其依照檢測的目標(biāo)分子進(jìn)行改質(zhì),于工作電極微針組22的微針表面可連接有下列選項之一,包括抗體、適體(aptamer)、重組單體(ScFv)或醣類等。例如,量測血糖時,可以通過固定葡萄醣氧化酶(glucose oxidase,Gox)于工作電極微針組22的微針表面實行之;而一般抗體或適體的連接方式是對工作電極微針組22的微針的金表層,施加自組裝單層(self-assemble monolayer, SAM)之后接合抗體或適體,接著再施加阻隔分子,填補(bǔ)未接上抗體或適體的自組裝單層,以保證其專一性,如要增加靈敏度,可進(jìn)一步于金表層中混合納米碳管。以下具體說明各種修飾金電極的制造方法。
[0079]卵白素修飾金電極的制作步驟如下,表面化鍍有金層的工作電極以3,3’二硫代二丙酸200毫莫耳濃度處理30分鐘以形成一自組裝單層(SAM),之后使用蒸餾水徹底洗凈。使用100毫莫耳濃度的N-(3- 二甲氨丙基)-N-乙基碳化二亞胺(EDC)和I毫莫耳濃度的N-羥基丁二酰亞胺(NHS)培育I小時之后,于電極上進(jìn)行羧酸基的活化。之后,電極在pH值7.5的磷酸緩沖溶液(PBS)中使用I毫克/毫升的卵白素培育過夜。使用100毫莫耳濃度的乙醇胺培育20分鐘阻斷電極上自由的羧酸基。最后,10奈莫耳濃度的生物素DNA適體于卵白素涂布的電極上培育40分鐘,之后使用蒸餾水徹底洗凈。
[0080]以下舉例說明卵白素修飾金電極的使用方式,四環(huán)素是一種抗生素,常用于器官發(fā)炎的病患,欲追查四環(huán)素于病患體內(nèi)濃度隨時間的變化時,可選用微針表面連接對于四環(huán)素具有專一性的生物素DNA適體的經(jīng)皮微針陣列貼布以檢測四環(huán)素濃度。因此,本發(fā)明的經(jīng)皮微針陣列貼布能提供慢性病藥物或特定藥物服用時,進(jìn)行藥物監(jiān)控,提高病患服藥的順從性,更進(jìn)一步可針對個人的藥物代謝狀況,決定用藥劑量及服用頻率,以達(dá)到個人化藥物的目的。
[0081]欲增加靈敏度,可進(jìn)一步于金表層中混合納米碳管。多壁納米碳管(MWCNT)化學(xué)修飾電極的制作步驟如下,納米碳管的羧酸基衍生物可借由市售可得的MWCNT在4M硝酸溶液回流取得。上述取得氧化的MWCNT20毫克在二氯亞砜10毫升回流12小時。獲得的混合物倒出,過量的二氯亞砜于真空中移除。加入巰基乙醇溶液(2毫升,30毫莫耳)和三乙胺(I毫升,7毫莫耳)在二氯甲烷(10毫升)的溶液,及混合物回流24小時。對懸浮液進(jìn)行離心,及固體物重復(fù)使用乙醇清洗以給定MWCNT衍生物10毫克。多壁納米碳管化學(xué)修飾電極的制備為將干凈的金電極浸入音波震蕩的3毫克的納米碳管于I毫升的二甲基亞砜(DMSO)的懸浮液中48小時。最后,10奈莫耳濃度的生物素DNA適體于MWCNT化學(xué)修飾電極上培育40分鐘,之后使用蒸餾水徹底洗凈。
[0082]單壁納米碳管(SWCNT)化學(xué)修飾電極的制作步驟如下,納米碳管的羧酸基衍生物可借由市售可得的SWCNT在4M硝酸溶液回流取得。組合一胱胺單層于金電極上,以形成一自組裝單層(SAM),接著將音波震蕩分散于I毫升的二甲基甲酰胺(DMF)的3毫克的帶有羧酸基的單壁納米碳管(反應(yīng)物2a)連結(jié)至存在有偶合劑1,3 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC) 3毫克的SAM表面上,得到產(chǎn)物2b。之后,加入2毫莫耳濃度的巰基乙醇溶液在I毫升的DMF及3毫克的DCC,巰基乙醇借由使用DCC,偶合至產(chǎn)物2b的自由邊緣的羧酸基,得到SWCNT化學(xué)修飾電極。最后,10奈莫耳濃度的生物素DNA適體于SWCNT化學(xué)修飾電極上培育40分鐘,之后使用蒸餾水徹底洗凈。
[0083]接著,請參考圖10,圖10為圖9的局部剖面示意圖,其中感測高分子涂布在微針的突刺上。具體而言,感測高分子涂布在突刺的內(nèi)表面上,突刺的外表面上涂布有抗皮膚過敏的藥物。本實施例中,感測高分子例如是抗體、適體、重組單體(ScFv)、醣類、葡萄糖氧化酶(G