專利名稱：一種標(biāo)準(zhǔn)化酶電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于醫(yī)療檢測的生物傳感器中的酶電極，特別涉及一種標(biāo)準(zhǔn)化酶電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
現(xiàn)在市場上出售的各種利用酶電極完成分析測試的儀器，包括各種家用的分析儀器，它們所用到的測試電極的形狀、尺寸各不相同，產(chǎn)生的信號大小以及需要的測試插口都存在著很大差異。這不僅提高了各廠家的生產(chǎn)成本，而且給病人在購買和使用酶電極時帶來諸多不便。
本發(fā)明的另一個目的還在于將分析測試儀器的研制和測試電極的研制分離，從而規(guī)范醫(yī)療分析測試儀器市場。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，它包括一個電絕緣基底和在基底上形成的工作電極和對電極，所述的工作電極和對電極的另一端為正負(fù)接線端子，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極還包括一個標(biāo)識電阻，該電阻的一端連在對電極上，其另一端為電阻接線端子。
本發(fā)明所述的標(biāo)識電阻阻值隨著固化的酶的種類的不同而不同。
本發(fā)明的技術(shù)特征還在于所述的正負(fù)接線端子和電阻接線端子具有相同的長度和寬度；所述的工作電極和對電極具有可視的面積差。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及突出性效果本發(fā)明采用不同種類的酶電極要統(tǒng)一用不同的電阻值來標(biāo)識。不僅可以使用戶在沒有標(biāo)明酶電極種類的情況下，不致用錯電極，而且更為重要的是可以簡化各種儀器的(尤其是測量多種成分的儀器)硬件和軟件的設(shè)計。這是因為在設(shè)計多參數(shù)儀器時，為了分辨病人測試所用的酶電極種類，往往要在硬件上做多個檢測電路，以及用來完成選擇的按鈕電路等，并相應(yīng)的給軟件編程帶來很大的工作量。采用帶標(biāo)識電阻的酶電極以后，這些問題可得到解決，從而有效的降低了此類產(chǎn)品的加工難度和生產(chǎn)成本，同時有利于將此類分析測試儀器的研制和測試電極的研制分離，從而進一步規(guī)范醫(yī)療分析測試儀器市場。
圖2為標(biāo)識電阻實現(xiàn)標(biāo)識功能的電路圖。
本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極主要包括一個電絕緣基底1，一個在基底上形成的工作電極21和對電極22，還包括一個標(biāo)識電阻3。該標(biāo)識電阻3的一端通過導(dǎo)線4連在對電極22上，其另一端連有接線端子53。對酶電極基底1的要求是不導(dǎo)電、稍有一定的剛度、強度和穩(wěn)定性，可以采用各種酯類等有機物質(zhì)作為基底的材料。工作電極21和對電極22可以用一般的導(dǎo)電材料制作，比如碳、銀、氧化銀、鉑及導(dǎo)電化合物等。工作電極21與對電極21應(yīng)有明顯的面積差，工作電極21要略大一些，這主要是為了保證有足夠的面積固化酶。工作電極21和對電極22之間應(yīng)留有一定的空隙，工作電極和對電極的末端連有正負(fù)接線端子51、52，和標(biāo)識電阻3的接線端子53具有相同的長度和寬度，且工作電極和對電極具有可視的面積差。使用時，先將酶電極插接在儀器的接口上，然后將樣品液覆蓋在工作電極和對電極上，通過電化學(xué)原理對電極間產(chǎn)生的微電流進行檢測從而得出檢測物質(zhì)的含量。
圖2為實現(xiàn)標(biāo)識功能的電路原理圖，它包括運算放大器、與放大器的輸出端相連的A/D芯片和單片機。儀器與電阻接線端子相連的接口連在運算放大器的負(fù)輸入端，在電阻的接線端子和對電極接線端子之間加一定的電壓，通過該電路就可以實現(xiàn)對電阻值的識別。酶電極標(biāo)準(zhǔn)化以后，一定大小的電阻值就對應(yīng)著一種酶電極。也可以直接用一般的儀器、儀表(例如萬用表等)對電阻值進行測量，來完成識別過程。
實施例例如給運算放大器的正輸入端加0.5V的電壓，由運算放大器的性質(zhì)可知，此時運放的負(fù)輸入端的電壓也為0.5V。由此可知，運放輸出端的電壓值為U＝0.5×(1+R2/R1)，如果用100K的電阻來代表葡萄糖氧化酶，則當(dāng)單片機檢測到的電壓為1V時，即可確認(rèn)此種酶為葡萄糖氧化酶。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，它包括一個電絕緣的基底和在基底上形成的工作電極和對電極，所述的工作電極和對電極的另一端為正負(fù)接線端子，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極還包括一個標(biāo)識電阻，該電阻的一端連在對電極上，其另一端為電阻接線端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，其特征在于所述的標(biāo)識電阻阻值隨著固化的酶的種類的不同而不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，其特征在于所述的正負(fù)接線端子和電阻接線端子具有相同的長度和寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，其特征在于所述的工作電極和對電極具有可視的面積差。
全文摘要
一種標(biāo)準(zhǔn)化酶電極，涉及一種生物傳感器中的酶電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計。該標(biāo)準(zhǔn)化酶電極包括一個電絕緣基底和在基底上形成的工作電極和對電極，還包括一個標(biāo)識電阻，標(biāo)識電阻的一端連在對電極上，其另一端為電阻接線端子。標(biāo)識電阻阻值隨著固化的酶的種類的不同而不同。本發(fā)明不僅可以使用戶在沒有標(biāo)明酶電極種類的情況下，不致用錯電極，而且更為重要的是可以簡化各種儀器的硬件和軟件的設(shè)計，從而有效的降低了此類產(chǎn)品的加工難度和生產(chǎn)成本，同時有利于將此類分析測試儀器的研制和測試電極的研制分離，從而進一步規(guī)范分析測試儀器市場。
文檔編號G01N27/30GK1460851SQ03137570
公開日2003年12月10日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者王曉浩, 周兆英, 于楊春, 陳真誠, 劉冉 申請人:清華大學(xué)