專利名稱：酶電極法定量乙醇測試條的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種酶電極法定量測試條，特別是一種乙醇測試條，屬于生物傳感技術 領域。
背景技術：
目前，市場上出現的乙醇含量測試產品大多采用乙醇燃料電池的設計方法，利用乙醇濃 度和燃料電池輸出結果之間的關系，判斷乙醇濃度。此方法的主要缺點是乙醇測試儀制作成 本較高，反復使用存在衛生問題，不利于現場快速判斷乙醇濃度和大面積推廣，衛生問題容 易使受試者產生抵觸情緒。發明內容本發明的目的在于克服現有產品中的不足，提供一種酶電極法乙醇定量測試條，使該試 紙一旦接觸人體體液后，可在相應的配套測試儀器上方便直觀的讀出測試結果。試紙為一次 性產品，使用后即拋棄，不存在衛生問題。本發明是通過以下技術方案實現的，本發明試紙包括 一個基板；基板上印有電極；^ 板上印有電回路，以便于同測試儀器相連完成乙醇測試；在基板的一端印有同讀出儀表相連 的導線。電極是印在基板導電鍍層上形成的多孔層，電極上固定有催化乙醇反應的生物酶， 如乙醇氧化酶，以及一種能在酶催化反應中心和電極之間進行電子傳遞的介質，如鐵氰化鉀 和保護劑，如蔗糖，如此構成一個電路回路，反應時根據試液，如唾液，中乙醇濃度的高低， 產生相應大小的電流信號，并被測試儀檢測讀出。工作電極是一種固定在支持物上的雙層導電膜，在導電膜上固定包含催化生化反應的酶 和能在酶催化反應同電極之間進行電子傳遞的介質。這種工作電極能傳遞酶催化反應后產屮 的電流。工作電極與參比電極靠近，兩個電極構成一個有效反應區域，在同測試儀連接后， 組成有效體液成分測試系統。本發明采用生物傳感及電化學原理，通過固定的方法制作上述試紙。本發明具有實質性特點和顯著進步，本發明將固定用于印制導電線路，僅起導通作用， 從而降低了工藝制作要求；材料和設備不必特殊加工，通過市售渠道即可獲得，成本很低； 將比較敏感的元件如酶和保護劑從材料中分離，固定在電極支持物上。本發明試紙一旦接觸 試液后，可在相應的配套測試儀器上方便直觀的讀出測試結果，制作方法簡單，精度高，成 本低，結果直觀方便，有利于現場快速檢測。
l一基板；2—電極；3—導線；4—導電膜。下面結合附圖和實施例對本發明進一歩說明。附圖是本發明試紙結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本發明試紙包括 一個基板(l),基板(1)上印有一對電極(2)，基板(l)上印有電回路，在基板(1)的一端印有同讀出儀表相連的導線(3)，其特征在于，電極(2)是印在堪 板(l)導電銀層上形成的多孔層，電極(2)上固定有催化試液中氧化還原反應的生物酶，如乙醇氧化酶，以及一種能在酶催化反應中心和電極之間進行電子傳遞的介質和保護劑，如此構 成一個電路回路，反應時根據試液中底物濃度的高低，產生相應大小的電流信號，并被測試儀檢測讀出，實現定量測量。被測試的物質是乙醇，使用的酶是乙醇氧化酶。工作電極(2) 是一種固定在支持物上的雙層導電膜(4)，在導電膜(4)上固定有包含催化生化反應的酶和 能在酶催化反應同電極之間進行電子傳遞的介質。電極(2)構成一個有效反應區域，在同測 試儀連接后，組成有效體液成分測試系統。結合本發明方法的內容提供下實施例，對本發明作進一歩的說明。實施例聚酯板材，預先切成80X300毫米基板備用。(1) 在導電碳墨中加入15%的羥甲基纖維素、20%的電子導電載體材料鐵氰化鉀和稀釋 劑，混勻備用；(2) 將帶有電極模板安裝于固定機上備用；(3) 將活性為3000國際單位每毫升的乙醇氧化酶配入120毫摩爾每升的磷酸緩沖浪屮， 同時添加鐵氟化鉀每升600毫克和15%的羥甲基纖維素，充分溶解后擱置4攝氏度冰箱備月J。在上述固定機上添加導電漿進行導電線路的固定；干燥后在自動固定機上加入上述混合 導電碳墨，將先前印制的銀墨線路覆蓋，制成電極。印制完的電極需擱置于60攝氏度烘箱內 固化30分鐘，在每一張基板上形成50對電極，然后取出備用。制作可測試乙醇的酶試紙時， 取出已制成的基礎電極，將上述(3)中的混合液加入雙維點膜儀的存儲瓶中，通過計算機沒 置參數，然后均勻固定在制成的電極設定部位。用剪切機將干燥的測試片切成40毫米長，10 毫米寬的試紙成品。將制成的測試條，置于測試儀中并在工作電極和參比電極兩段旌加300毫伏工作電壓， 分別測定不同濃度的乙醇溶液，結果表明反應發生25秒后，顯示制作電極良好的測試精密性 和相關性，相關系數達到0.9，測試條的相對標準誤差小于10%。
權利要求
1. 酶電極法定量乙醇測試條，主要包括一個基板(1)，基板(1)上印有一對電極(2)，基板(1)上印有電回路，在基板(1)的一端印有接觸儀器的導線(4)，其特征在于，電極(2)是印在基板(1)導電層上形成的反應區，電極(2)上固定有催化試液中氧化還原反應的生物酶，以及一種能在酶催化反應中心和電極之間進行電子傳遞的介質和保護劑，如此構成一個電路回路，反應時根據試液中底物濃度的高低，產生相應大小的電流信號，并被測試儀檢測讀出，實現定量測量。
2. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，電極(2)構成一個有效反 應區域，同測試儀連接后，組成有效液體成分測試系統。
3. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，生物酶是乙醇氧化酶、乙 醇脫氫酶中的一種或其混合物。
4. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，反應區構成材料是碳粉、 云母粉、導電鈦白粉、導電硫酸鋇、導電聚苯胺、導電碳纖維、導電銀粉、銀包銅粉、 導電玻璃粉、導電鎳粉或導電銅粉中的一種或其混合物。
5. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，保護劑是庶糖、海藻糖、 纖維素、果糖或麥芽糖中的一種或其混合物。
6. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，電子傳遞的介質是亞鐵氰 化鉀、鐵氰化鉀、苯醌或煙酰胺腺嘌呤二核苷酸中的一種或其混合物。
7. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，酶的固定方法可以是印刷、 噴涂、自組裝或電化學聚合中的一種。
8. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是可以把電極(2)上固定的催化 樣品中氧化還原反應的生物酶變成其他酶和試劑，制成不同用途的酶電極法定量測試條。
9. 根據權利要求1所述的酶電極法定量乙醇測試條，其特征是，試液是唾液、血清、靜脈 血或毛細血管血中的一種。
全文摘要
酶電極法定量乙醇測試條屬于生物傳感器領域。試紙的基板上印有電極以及電回路，基板一端印有同讀出儀表相連的導線，電極是印在基板導電層上形成的多孔層，電極上固定有生物酶、介質和保護劑。方法采用酶催化氧化還原反應及電化學原理，通過印刷制作上述試紙。本發明試紙一旦接觸試液后，可在相應的配套測試儀器上方便直觀的讀出定量測試結果，制作方法簡單，有利于規模化生產。
文檔編號G01N33/98GK101236171SQ20071003705
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月1日 優先權日2007年2月1日
發明者吉 馮, 王學生 申請人:上海快靈生物科技有限公司