发明名称 电化学生物检测电极试片及其制法
摘要 本发明是一种电化学生物检测电极试片及其制造方法,适合快速大量生产之制程。更具体而言之,系一利用生物活性物质与样品中特定待测物质发生生化或化学反应而产生电效应,配合感测器装置使用,检测出该待测物浓度之电化学生物检测电极试片,其中该电极试片至少包括传递该生化或化学反应中所产生之电效应的电极部分、生物反应膜层以及位于该生物反应增上方的样品反应空间,其中该样品反应空间具有一样品滴入口与二气体排出口。
申请公布号 TW475983 申请公布日期 2002.02.11
申请号 TW089107089 申请日期 2000.06.05
申请人 聿新科技股份有限公司 发明人 庄丽贞
分类号 G01N31/00 主分类号 G01N31/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种电化学生物检测电极试片,该电化学生物检测电极试片包括:一平板状电绝缘基材;一导电层,位于该平板状电绝缘基材之一表面上,形成一电极组,该电极组至少包括一工作电极,一参考电极;一生物反应膜层,形成于该电极组位于该反应空间区之表面,该生物反应膜含有至少一生物活性物质,该生物活性物质系用以与接触的样品产生生化或化学反应;一测试区空间,于该平板状电绝缘基材上与该导电层之同一侧表面覆盖第二层电绝缘平板用以形成一固定宽度凹槽通道之测试区,再加盖一具有一孔状开口孔状开口之电绝缘平板盖板,形成一承载生物反应膜及样品之空间,且有一样品滴入口及二排出口。2.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该电绝缘基材系选自PC板(聚碳酯)、PVC板、PP板、玻璃纤维板(FR-4)、电木板、陶瓷板(GEM-1)、玻璃板其中之一。3.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该电极组至少包括一工作电极、一参考电极而为二极式电极组。4.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该电极组至少包括一工作电极、一参考电极和一辅助电极而为三极式电极组。5.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中用以形成一固定宽度之凹槽通道的第二层电绝缘平板,其厚度至少大于0.15毫米以上,以避免阻力过大。6.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该生物反应膜层用以与样品接触产生电化学(生化或化学)反应。7.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该生物反应膜成分含有一界面活性剂(surfactant)。8.如申请专利范围第7项所述之电化学生物检测电极试片,其中该界面活性剂包括Tween 20.Tritonx-100.polyoxyethlene、glycerine、fatty acid、oleic acid、phosphatidyl choline。9.如申请专利范围第1项所述之电化学生物检测电极试片,其中该生物反应膜成分中含有一高分子聚合物系选自聚乙烯一氮五圜酮(PVP)、聚乙烯乙二醇(PEG)、白明胶(gelatin)、葡萄聚糖(dextran)、聚乙烯醇(PVA)、甲基织维素(methylcellulose)、羧基甲基纤维素(carboxylmethylcellulose)。10.一种电化学生物检测试片,包括:一平板状绝缘基材层;一导电层,形成于平板状绝缘基材之上表面,该导电层至少包括一工作电极和一参考电极,且该工作电极和该参考电极互不接触;一电绝缘平板覆盖该于导电层层之上,其中该电绝层平板被一固定宽度之凹槽通道分割成一第一间隙壁和一第二间隙壁,且该凹槽通道底部暴露出部分该导电层;一生物反应膜层,覆盖该凹槽通道所暴露出之该导电层层;以及一保护平板,覆盖于该第二电绝缘层之上,该保护平板对应于该槽沟通道之位置具有一孔状开口;其中该平板状绝缘基材、该第一间隙壁、该第二间隙壁和该保护平板围成一样品反应空间。11.如申请专利范围第10项所述之电化学生物检测电极试片,其中该反应膜层之成分包括一生物活性物质、一界面活性剂、一高分子聚合物以及导电介质。12.如申请专利范围第11项所述之电化学生物检测电极试片,其中该生物活性物质系用以与接触的样品产生生化或化学反应,可选自于下列族群及其组合:经固定化、未固定化之酵素、抗体、抗原,微生物细胞动植物细胞中具有生物性辨识能力的成分。13.如申请专利范围第11项所述之电化学生物检测电极试片,其中该界面活性剂系选自于下列族群:Tween 20.Tritonx-100.polyoxyethlene、glycerine、fatty acid、oleic acid、phosphatidyl choline。14.如申请专利范围第11项所述之电化学生物检测电极试片,其中该高分子聚合物系选自于下列族群及其组合:聚乙烯一氮五圜酮(PVP)、聚乙烯乙二醇(PEG)、白明胶(gelatin)、葡萄聚糖(dextran)、聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素(methylcellulose)、羧基甲基纤维素(carboxylmethylcellulose)。15.如申请专利范围第10项所述之电化学生物检测电极试片,其中该导电层更包括一辅助电极。16.如申请专利范围第10项所述之电化学生物检测电极试片,其中该电绝缘平板之厚度至少大于0.15微米以上。17.如申请专利范围第10项所述之电化学生物检测电极试片,其中该样品反应空间系以该孔状开口为样品滴入口,以及在该凹槽通道未被该第一、第二间壁壁阻挡之两端分别为一第一排气口及一第二排气口。18.如申请专利范围第16项所述之电化学生物检测电极试片,其中该平板状电绝缘层系选自PC板(聚碳酯)、PVC板、PP板、玻璃纤维板(FR-4)、电木板、陶瓷板(GEM-1)、玻璃板其中之一。19.一种电化学生物检测试片之制造方法,包括下列步骤:提供一平板状绝缘基材;于该平板状绝缘基材之上表面覆盖一导电层使该导电层形成两互相不连接之阳极部份及阴极部分;于该导电层上覆盖一电绝缘平板,在该电绝缘平板之中有一开口,此开口形成一固定宽度凹槽通道,使该导电层阳极部分未被该电绝缘平板覆盖之裸露部分一端形成至少一参考电极和另一端形成一阳极接头,导电层阴极部分未被电绝缘平板覆盖之裸露部分一端形成至少一工作电极,与另一端形成一阴极接头;以将一生物反应试剂涂布于该凹槽通道;进行乾燥使该生物反应试剂形成一生物反应膜覆盖于该凹槽通底部而形成之一测试区域;以及将具一孔状开口之一盖板覆盖于该电绝缘平板上,并使该测试区形成一样品滴入口及二气体排出口。20.如申请专利范围第19项所述之电化学生物检测电极试片之制造方法,其中该生化反应试剂系由一生物活性物质与一混合溶液所组成,其中该混合溶液包括导电介质,高分子聚合物,界面活性剂、缓冲溶液所组成。21.如申请专利范围第19项所述之电化学生物检测电极试片之制造方法,其中该界面活性剂占反应试剂组成配方重量百分比之0.03-0.25%。22.如申请专利范围第19项所述之电化学生物检测电极试片之制造方法,其中该高分子聚合物反应试剂组成配方重量百分比之1-6%。23.如申请专利范围第19项所述之电化学生物检测电极试片之制造方法,其中该缓冲溶液占反应试剂组成配方重量百分比之84-97%。24.如申请专利范围第19项所述之电化学生物检测电极试片之制造方法,其中该导电介质占反应试剂组成配方重量百分比之2-8%。图式简单说明:第1图绘示一种传统的电化学生物电极试片构造示意图;第2图绘示另一种传统的电化学生物电极试片构造示意图;第3A图绘示根据本发明之一实施例,一种电极试片的上视图;第3B图为第1图之前视图;第3C图为第1图之侧视图;以及第4A图至第4D图绘示为本发明一实施例,一种电极试片之制造流程。第5图绘利用本发明量测结果与生化分析仪YSI 2300(Yellow Springs Instrument Co. Model 2300)之结果比较图。
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