專利名稱：快速血糖測試試紙的制作法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種tfem血糖翻試試紙的制作方法，特別是一種與血糖溷試 儀配套的試紙制作方法，屬于生物傳感技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計我國糖尿病病人已超過4500萬，每年還以3000病患者的發(fā)展速度增 加，目前控,尿病發(fā)展的有效手段之一，是每天實lfafil糖糊試，從而嚴(yán)格控制 病人飲食和用藥，維持病人血糖指數(shù)的穩(wěn)定。國內(nèi)市場上出現(xiàn)的一些血糖儀其配 套試紙采用復(fù)雜的工藝技術(shù)生產(chǎn)，這種制作工藝在基礎(chǔ)電極絲兩印制完成后，還 需要實施生物瞎材料的點樣加工，產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本和廢品率高，只能實施小規(guī) 模生產(chǎn)，難以實行工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利公開號
2004/0146958，專承j名稱為Glucose strip沐nsor and glucose measurement using thegtacoseirtrip號鵬w(利用葡菊lfM皿感器籌定葡菊糖)，該專利中介紹了一 種三電極系統(tǒng)葡萄糖試條傳感器的制作方法。獮試系統(tǒng)中包含有一個工作電極、 一^#考電極還有一個梭驗電極，其目的是|^統(tǒng)更精確地瀾定樣品^||-系 統(tǒng)還介紹了采用控制反應(yīng)區(qū)空間使反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)混合物體積得到嚴(yán)格控制從而 提高漏定的準(zhǔn) ^度等方法》中國專利號ZL031161723，介紹了一種二電極系i^ 葡萄糖測試試條的制作方式。其導(dǎo)電涂層采用導(dǎo)電銀和碳的雙層印刷法，導(dǎo)電基 電極印制完成后，霜采用,設(shè)各將生物酶涂布在基電極表面，^血 ^紙的 制作。這些方法都采用多層導(dǎo)電涂層的絲印技術(shù)，還需要用到生物元件點樣設(shè)備 將生物酶溶濃涂布到電極的表面，致使制作工藝復(fù)雜化，而M要用到導(dǎo)電銀油 墨，材料價格翁不利于產(chǎn)品的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種血糖試紙及其簡化絲網(wǎng) 印崩的制作方法，試紙的基電極絲印一次印網(wǎng)完成，試紙的生化反應(yīng)8l^iJ也采 用絲印方法印刷，簡化了制作工藝，減少了生產(chǎn)設(shè)備投入，提高了絲印設(shè)備的利
用率a制作方法簡單易控制，更鵬于規(guī)模虹業(yè)生產(chǎn)，制成的血ll^^試紙采 用虹吸法封裝，一旦接觸人體血液后，可在相應(yīng)的血糖湖試儀器上方便直觀的讀出測試結(jié)果。
本發(fā)明MUa:以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明血i^速獮試試紙包括一個某
片，如PP合成紙片紙片上一次性同時印刷一個工作電極 一個參考電極,兩
個電極同血糖糖試儀器的采樣電路構(gòu)成jfeH翻試回路-工作電極和參考電極全部
由導(dǎo)龜碳涂層構(gòu)成，工作電極上再印上一層含有催化血液葡萄糖反應(yīng)的生物酶， 如，耱氧化酶、葡萄糖鋭氫,或if^糖激,，以及一種能在,催化反應(yīng)中心和
電極之間進行電子傳遞的水溶性導(dǎo)電介質(zhì)如鐵氨化鉀或苯醌粘合劑如羧甲基纖 維素，羥乙基纖維素、海藻,或食用明膠，如雌成一個鄉(xiāng)電回路.反應(yīng)時 根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的氧化還原電流信號，該信號迅速 被櫥試伩襝漏讀出。本試紙簡化了基電凝的多層導(dǎo)電涂層的印翻工藝，省略了生 物元件點樣設(shè)備，工藝更加簡單。被測試的物質(zhì)是血液葡萄糖，使用的酶可以是 麟麟化酶、麟糖雌酶或葡鄉(xiāng)鎩翁》
工作電極是一種絲網(wǎng)印刷在支持物上的單一碳涂層導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)電薄膜上 再印親一層包含催化生化反應(yīng)的鼸和能在酵催化反應(yīng)同電ftt間進行電子傳遞的 導(dǎo)電介質(zhì)和粘合劑。這種工作電極能傳遞酶催化反應(yīng)后產(chǎn)生的氧化電流。工作電 極與參比電極鄉(xiāng)，兩個電極構(gòu)成一個有效腿區(qū)域，在同獮試ft^接后，誠 有效的血糖獮試系統(tǒng)。
本發(fā)明采用生麟感及龜化學(xué)原理，m純絲兩印鑭工藝絲制作上述鄉(xiāng)， 絲網(wǎng)印刷不僅僅印制導(dǎo)電線路，還將比較敏感的生物元件如酶、導(dǎo)龜介質(zhì)和粘合
荊等aa:絲印方法印在電極表面上.
以下對本發(fā)明方法作進一步的說明，具體步驟如下-
")絲印導(dǎo)電醭璺，用低i^S^機棍勻各用
(2) 將300目數(shù)的尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方楚鋁質(zhì)金屬框購上，在暗窒內(nèi) 涂上感光膠，TH備用
(3) 將計算機繪制的工作電極和參考電極菲林片置于感光膠上，于紫外燈下 攀光后用高壓水槍沖洗去被電極負(fù)片M的未硬化感光膠，^FM后形成絲印模板s
(4) 將帶有工作電極和參考電極閣形的絲印模板安裝于自動絲印機上備用；
(5) 將活性為250國際單俊的 化酶^^性為3幼國際單俊的葡 脫氫酶或活性為120國際單位的葡萄糖激酶,配入9O毫摩爾每升的磷酸緩沖液中， 同時添加苯龎或鐵銀化鉀以及粘合荊每升抓灘克，充分港勻后鑭置41C冰箱備用。用導(dǎo)電碳墨將工作電極和參考電極一次性絲網(wǎng)印刷在基片上然后印刷酶和 導(dǎo)電介質(zhì)混合物，用于第二層印刷的油墨泡合物中包括粘合劑、導(dǎo)電介質(zhì)和,。 基片的材料可以是一種韌性好，絕緣度高的聚合材料，比如聚氯乙烯，聚酯、聚
礞酸酶或PP合成紙o
本發(fā)明具有實質(zhì)性特點和顯著進步，本發(fā)明方法簡化了導(dǎo)電涂層的多層反復(fù) 印劂，并將絲網(wǎng)印鵬技術(shù)擴展到了生物元件籌的印鵬a優(yōu)化了生產(chǎn)工藝過程，降
低了生產(chǎn)工藝制作要求減少了生產(chǎn)設(shè)備提高了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化水平。絲印材料 和絲印設(shè)備不必特殊加工，皿市售渠道即可獲得， *很低豕將比較ifc^的生 物元件如酶、導(dǎo)電介質(zhì)和粘合劑等以絲兩印刷方式印在電極基片上，使最終產(chǎn)品 的精度和重復(fù)性得到充錢降。本發(fā)明試^^虹吸式方法封裝，一旦魏人體 血液后，可在相應(yīng)的配套溯試儀器上方便直觀的讀出溯試結(jié)果，制作方法簡單，
精度高，成本低，方便后期加工和封裝，有利于規(guī)模虹業(yè)^。


團i本發(fā)明^結(jié)樹示意圉
具體實施例方式
如圑1所示，本發(fā)明試紙包括 一個基片1，基片1上印有一個工作電極2， 和一個參考電極3，在基片1的一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線4，工作電極2和 參考電橛3分別由印在基片1上，工作電極2和參考電極3上再印鵬含有催化血
液葡萄糖反應(yīng)的生物酶，如葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫醵或葡萄iif瀲酶6，以及 能在酶催化反應(yīng)中心和電凝之間進行電子傳遞的介廣和粘合荊，如few成一個電 路回路。反應(yīng)時根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流信號，并被 鼸試釵^ii讀出.被瀾試的物質(zhì)是血液葡，。
工作電極2和參考電極3是一種絲網(wǎng)印刷在基片上的碳涂層導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)
電薄 ±絲網(wǎng)印翻包含# 1生化反應(yīng)的,能在 ^反應(yīng)閼電 12:閫進行電子
傳遞的介質(zhì)6。工作電極2與參比電極3靠近，兩個電極構(gòu)成一個有效反應(yīng)區(qū)域，
在同獮試^S接后，組成有效IWt成分糖Km統(tǒng)o
結(jié)合本發(fā)明方法的內(nèi)容提供以下實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。 實旌樹l-聚^(PP)合成紙，預(yù)先切成300X300公^^^叛備用n (1) l克絲印導(dǎo)電碳墨(埃奇森Acheso!i423SS)機械攪拌30分鐘，混勾備
用，(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感爐， #用.
(3) 將計算機繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于加瓦紫外
燈下暴光15分鐘，用高H^槍沖洗去被電極負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠a千燥后形 成絲印模板。
(4) 將帶有工作電極和參考電極簡形的絲印模板安裝于自動絲印^Jt備用。
(5) 將活性為250國際單位的葡萄糖氧化酶配入鄰亳摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同瞎加苯醒每升12克，粘合荊缺20克.充分擓勻后擁置4TC鄉(xiāng)備 用。
:&±述自動絲網(wǎng)印稱 1±添加導(dǎo)電褫墨，進行導(dǎo)電基電極的印鵬，制成工作
電極和參考電極，印制完的電極需擁置于柳x:烘箱內(nèi)固化io分鐘，在每一片pp
基片上形成2鄰對工作和參考電極，然后取出備用，,糖試葡鄉(xiāng)的酶鄉(xiāng)時,
取出已制成的基礎(chǔ)工作電極和參考電極，將上述(S)中的混合漿料絲網(wǎng)印刷在制 成的工作電極和參考電極的設(shè)定部位-該部位位于工作電極和參考電接的工作反 應(yīng)端約3X3mm的區(qū)間內(nèi)。
將已制成的籌試條,置于鑭試儀中并在工作電極和參考電極兩aii加300祖v 工作電壓，澳定不同濃度的葡萄糖，結(jié)果表明反應(yīng)發(fā)生10秒后，顯示制作電極良
好的測Km復(fù)性和相關(guān)性，經(jīng)同生化分析儀比較，分別取鄰份葡^Km貭控液和
鄰份病人血糖對照測試，其相關(guān)性Y達(dá)到0.9567瀕試條的相對標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《
實施例2:聚敏PET浙材，預(yù)先切成300X300公分基板備用。
(1) 絲印導(dǎo)電接墨機械撥拌瀛勻備用a
(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感皿，TH備用。
(3) 將計算機繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于20瓦紫外 燈下暴光25分鐘*用高壓*^^去被電橛負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠* ，后形 成絲印模板。
(4) 將帶有工作電極和參考電極圃形的絲印模叛安裝于自動絲印ffiJ:各用，
(5) 將活性為3鄰國際單位的葡萄糖脫氫8I配入鄰毫摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同鄉(xiāng)加^R化鉀敬18克，粘合擁溯克，充分混勻后鑭置41C冰箱備用。
絲印等制作方法同實樹l,將制成的獮試條，置于糖試儀中并在工作電極和
參考電極兩段施加300 mV工作電壓，分別獮定不同濃度的血液葡萄糖，結(jié)果表 明反應(yīng)發(fā)生10秒后，顯示制作電橄良好的讎試重復(fù)性和相關(guān)性。經(jīng)同生化分析儀 比較，取鄰份葡萄糖質(zhì)控液和鄰份病人血樣血糖對照測試，其相關(guān)性if達(dá)到 0.967，籌試條的相對標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《SJX,
實施例3:聚酚醋(PP)板材，預(yù)先切成300X300公分基板備用。 (1)絲印導(dǎo)電疾璺mS混勻備用
(2〉將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在
暗室內(nèi)涂上柯達(dá)感艦，TH備用.-
(3)將計算機繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于40瓦紫外 燈下暴光30分鐘，用高壓水槍麟去被電極負(fù)片種蓋的未硬化感光膠，偉后形 成絲印模板豕
">將帶有工作電極和參考電極簡形的絲印模板安裝于自動絲印機上備用 (5)將活性為l加國際單位的葡萄糖激酶配入120毫摩爾每升的磷酸緩沖液 中，鋝,iO^鍰化鉀每升16克，粘合劑30克》充分混勻后鏞置4TC沐箱備用。 絲印等制作方法同實施例1,將制成的測試條，置芋瀕試儀中并在工作電極 和參考電極兩段雔加，mV工作電壓，分別糖定不同濃度的^H，結(jié)果表明 反應(yīng)發(fā)生W秒后，顯示制作龜極良好的獮試重復(fù)性和相關(guān)性。經(jīng)同醫(yī)院生化分析
僅比較，分劐取鄰份iiws質(zhì)控被和鄰份糖尿病人瓶樣葡wit對照鳙試，
關(guān)性Y達(dá)到0.975， Sm條的相對標(biāo)準(zhǔn)誤差為CV《7.1%。
權(quán)利要求
1、一種快速血糖測試試紙，主要包括一個基片(1)，基片(1)上印有一個工作電極(2)，基片(1)上印有一個參考電極(3)，基片(1)上印有電回路，在基片(1)的一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線(4)，其特征在于，工作電極(2)和參考電極(3)是一次性印在基片(1)上形成的導(dǎo)電碳涂層，工作電極(2)和參考電極(3)的反應(yīng)區(qū)上印有催化血液葡萄糖反應(yīng)的生物酶以及能在酶催化反應(yīng)中心和電極之間進行電子傳遞的介質(zhì)和粘合劑涂層(6)，如此構(gòu)成一個電路回路，反應(yīng)時根據(jù)血液中葡萄糖濃度的高低，產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流信號，并被測試儀檢測讀出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖溯試試紙，其特征是，被測試的物質(zhì)是葡萄糖，使用的,是葡萄im化酶，tf^n脫氫籌，imt激酶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖溯試試紙，其特征是，工作電極(2)和 參考電極(3)是一種絲兩印剿在支，上的單層碳導(dǎo)電薄膜，在導(dǎo)電薄嫫上絲印 包含催化生化反應(yīng)的酶和能在酶催化反應(yīng)同電極之間進行電子傳遞的介質(zhì)(6)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的M血糖钃試試紙，其特征是，工作電極(2)與 參比電極(3)靠近，兩個電極構(gòu)成一個有效反應(yīng)區(qū)域，在同獮試儀連接后，組成 有效愈艦分 ^統(tǒng)*
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖測試試紙，其特征是，基片(1)的材料是一種鐮性好、16i^高的聚合材料，如聚氯乙烯，聚酯或目酸酯，
6、 一種快速血糖獮試試紙的制作方法，其特征在于采用生物^感及電化學(xué)原理，aa絲兩印網(wǎng)的方法制作上述試紙，絲兩印鵬不僅局限于印制導(dǎo)電線路， 還將生物酶元件直接印刷在電極支持物上，絲印面積完全由絲印機控制。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速血 試試紙的制作方法，其特征是，具體歩驟如下(1) 絲印導(dǎo)電親墨，經(jīng)據(jù)拌混勻備用；(2) 將300目數(shù)的金屬或尼龍聚酯材料絲網(wǎng)固定在方型輕質(zhì)金屬框加上，在 瞎室內(nèi)涂上柯達(dá)感皿，^ #用(3) 將計算機繪制的工作電極和參考電極負(fù)片置于感光膠上，于2(MO瓦紫外燈下暴光15-30分鐘，用高壓水槍沖洗去被電極負(fù)片覆蓋的未硬化感光膠，千 鎩后形成絲印模板；(4) 將帶有工作電極和參考電極圖形的絲印模板安裝于自動絲印機上備用(5) 將活性為2鄰國際單位的l^ll^化,或旨為3鄰國際單位的葡萄糖 脫氣酶或活性為l加國際單位的葡萄糖激酶，配入50 120毫摩爾每升的磷酸緩沖 液中，同時添加苯醒或鐵銀化鉀每升克，粘合劑20>30克，充分混勻后鑭置 4TC冰箱備用。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的^i血糖糖試試紙的制作方法，皿征是，工 作電極先采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將導(dǎo)電碳材料印在基片上;然后印刷瞎和電子傳遞體,如苯醒或鐵氰化鉀，粘^"劑。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6和7所述的快速血糖瀕試試紙的制作方法，其特征是，用 于絲網(wǎng)印刷的自配油墨中包括粘合劑涂料、導(dǎo)電物和酶-
全文摘要
血糖測試儀配套試紙及其制作方法屬于生物傳感技術(shù)領(lǐng)域。試紙的基片上印有工作電極和參考電極以及電回路，基片一端印有同讀出儀表相連的導(dǎo)線，工作電極和參考電極是一次性印在基片上的碳涂層，工作電極和參考電極上印刷有生物酶以及介質(zhì)和黏合劑。方法采用生物傳感及電化學(xué)原理，通過絲網(wǎng)印刷制作上述試紙，絲網(wǎng)印刷不局限于印制導(dǎo)電線路，還將比較敏感的生物元件直接印刷在電極支持物上，絲印面積完全由絲印機控制。試紙封裝采用限制反應(yīng)空間的虹吸式封裝。本發(fā)明試紙一旦接觸人體血液后，血液被限量吸入反應(yīng)槽，可在相應(yīng)的配套測試儀器上方便直觀的精確測得結(jié)果。血糖試紙制作方法簡單，精度高，成本低，方便后期加工和封裝，有利于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號G01N27/327GK101303357SQ200710040499
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者軍 胡 申請人:軍 胡