抗干擾傳感電極及微流控試紙流道流速控制方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及一種用于醫療即時檢測的生物傳感電極，特別涉及一種具有抗干擾能 力的微流控試紙及其制備方法，屬于生物傳感技術領域。
【背景技術】：
[0002] 尿酸是嘌呤代謝的終末產物，嘌呤代謝紊亂、能量代謝異常及腎臟對尿酸的排泄 障礙均可引起血漿尿酸濃度升高（高尿酸血癥）或降低（低尿酸血癥）。目前認為，尿酸測 定是診斷嘌呤代謝紊亂所致痛風的最佳生化標志。痛風的主要特點是高尿酸血癥，由此而 引起痛風性急性關節炎、痛風石沉積、痛風石性慢性關節炎和關節畸形、尿酸腎結石等腎臟 病變，對健康危害很大。血尿酸的檢測，對痛風患者在治療過程中病情的發展變化具有科學 的量化指導作用。血尿酸的檢測可以有效的提示糖尿病、高血壓及心腦血管疾病的危險因 素，減少糖尿病、高血壓及心腦血管的發生率和合并并發癥的出現；還可以及時指導病人的 飲食生活，防止潛在疾病的發生；另外還有助于腎臟病變的早期診斷。
[0003] 目前市場上有用于尿酸檢測的即時檢測試紙，采用電化學方法進行定量測量。但 由于血液中含有抗壞血酸，抗壞血酸與尿酸的氧化還原電位接近，因此會干擾尿酸的檢測。
[0004] 申請號為201210407884. 3,發明名稱為一種定量測試尿酸的干化學試紙條的國專 利申請，通過在電極上印刷或涂覆抗壞血酸氧化酶來達到抗干擾的目的，但這種方法的抗 干擾效果有限。因為血液虹吸進電極檢測區時，檢測時間只有很短的時間（如實施例所述 10秒），只有一部分抗壞血酸與抗壞血酸氧化酶反應，還有一部分抗壞血酸與尿酸同時和 電介體反應產生電流，而仍然會產生干擾信號。
【發明內容】
：
[0005] 為了克服上述缺陷，本發明旨在提供一種在檢測血液中某些成分時有效解除抗壞 血酸的干擾的抗干擾傳感電極。
[0006] 本本發明的另一個目的是提供一種微流控試紙流道流速控制方法，實現對流道各 部分流速的控制，可以使樣品定速到達某個區域，或者某個區域停留一段時間，或者在某個 區域停止流動。
[0007] 由于以上兩項發明創造對現有技術作出的貢獻為均通過抗干擾試劑、流控控制物 質和待溶解粉末實現試紙流道流速控制，進而實現對抗壞血酸干擾信號的去除，因而屬于 一個總的發明構思，具備單一性，可以作為一件申請提出。
[0008] 為了實現發明目的，本發明采用的技術方案為：抗干擾傳感電極，包括設置于進樣 口和檢測區之間的抗干擾區，其特征在于：所述的抗干擾區設有一個控速區和一個阻斷區， 所述的控速區設置于進樣口和阻斷區之間，所述的阻斷區設置于控速區和反應區之間，所 述的控速區涂布有抗干擾試劑和流控控制物質，所述的阻斷區為一個填充待溶解粉末的微 流道；所述的抗干擾試劑為抗壞血酸酶，所述的流控控制物質包括明膠、牛血清白蛋白、丙 烯酸樹脂、羥甲基纖維素的一種或幾種，所述的待溶解粉末包括海藻糖微粉、淀粉微粉或其 混合物。
[0009] 所述的流控控制物質由0. 1%-5%明膠、1%-10%牛血清白蛋白、0. 1%-2%丙烯 酸樹脂、〇. 1% -5%羧甲基纖維素與水、酒精、丙二醇的混合物干燥而成，其中百分比為某組 分占整個混合物的質量分數。
[0010] 所述的待溶解粉末為海藻糖微粉和淀粉微粉的混合物。
[0011] 抗干擾傳感電極還包括2個氣孔，其中1個氣孔位于抗干擾區后端，另1個氣孔位 于反應區后方。
[0012] 所述的抗干擾區包括酶量為0. 25-3U的抗壞血酸酶、質量為0. 1-10微克的羥甲基 纖維素。
[0013] 所述的抗干擾區與反應區的腔體體積比為1.5 :1~10:1，反應區的腔體體積為 1-10微升。
[0014] 微流控試紙流道流速控制方法，其特征在于，根據流道中血液樣品所需流速，在流 道中不同區域涂布親水物質、疏水物質或添加待溶解粉末，疏水物質使樣品在某個區域定 速流動，親水物質使樣品在某個區域減速流動，待溶解粉末使樣品在某個區域停止流動。
[0015] 微流控試紙流道流速控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
[0016] (1)在進樣口和檢測區之間設置抗干擾區；所述的抗干擾區設有一個控速區和一 個阻斷區，所述的控速區設置于進樣口和阻斷區之間，所述的阻斷區設置于控速區和反應 區之間；
[0017] (2)控速區涂布抗壞血酸酶和流控控制物質，流控控制物質包括明膠、牛血清白蛋 白、丙烯酸樹脂、羥甲基纖維素的一種或幾種與水、酒精、丙二醇的混合物，然后干燥；
[0018] (3)阻斷區為一個微流道，微流道內填充待溶解粉末，所述的待溶解粉末包括海藻 糖微粉、淀粉微粉或其混合物。
[0019] 在步驟（2)中，流控控制物質為0.1 % -5 %明膠、1 % -10 %牛血清白蛋白、 0. 1% -2%丙烯酸樹脂、0. 1% -5%羧甲基纖維素與水、酒精、丙二醇的混合物干燥而成。
[0020] 抗干擾區包括酶量為0. 25-3U的抗壞血酸酶、質量為0. 1-10微克的羥甲基纖維 素；抗干擾區與反應區的腔體體積比為1. 5 :1~10:1，反應區的腔體體積為1-10微升。
[0021] 本發明所述的抗干擾傳感電極及微流控試紙流道流速控制方法，還可以用于構建 葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、酮體、乳酸、凝血酶原時間等血液檢測指標的傳感電極，其均 能實現發明目的。
[0022] 本發明的控速區一段流速比進樣口和檢測區慢，而血液進入阻斷區后停止流動一 段時間，等到待溶解粉末溶解后血液樣品再次流動以進入檢測區，血液從抗干擾區到達檢 測區的時間為15~60秒，使抗壞血酸酶在抗干擾區與血液中抗壞血酸充分反應，使血液進 入檢測區時抗壞血酸含量較低，血液中尿酸等物質在檢測時不受抗壞血酸的干擾，檢測精 度高。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明的抗干擾傳感電極的結構圖；
[0024] 圖2為基板的結構圖；
[0025] 圖3為中隔層的結構圖；
[0026] 圖4為黏膠層的結構圖；
[0027] 圖5為上蓋的結構圖；
[0028] 其中1進樣口，2抗干擾區，3檢測區，4電極，5基板，6中隔層，7控速區，8阻斷區， 9黏膠層，10上蓋，11氣孔，12反應區。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明。
[0030] 根據圖1，一種具有抗干擾能力的傳感電極，包括進樣口 1、抗干擾區2和檢測區3 三個部分。其中檢測區包含反應區，反應區12用于檢測尿酸、葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、 酮體、乳酸等物質，血液從進樣口吸入，流入抗干擾區，在抗干擾區停留一段時間后繼續流 入檢測區進行反應，檢測區的電極上的信號由連接的儀器讀出檢測值。檢測區含有若干檢 測電極4。
[0031] 根據圖2-5,傳感電極試紙由基板5 (即絕緣基底）、中隔層6、黏膠層9和上蓋10 構成。在絕緣基底（即基板）上絲網印刷工作電極和對電極，以及兩者的引出導線。將中 隔層黏貼到絕緣基底上，形成包含工作電極和對電極的進樣區和反應區。中隔層為具有雙 面膠的絕緣薄膜，可以是PVC絕緣薄膜、PET絕緣薄膜等。黏膠層位于中隔層和上蓋之間， 上蓋由抗干擾區構成。
[0032] 抗干擾區使用一種可調控流速的微流控通道處理方法。流道中根據樣品的流速需 要噴涂親水物質、疏水物質、或添加待溶解粉末，從而實現對流道各部分流速的控制，可以 使樣品定速到達某個區域，或者某個區域停留一段時間，或者在某個區域停止流動。
[0033] 抗干擾區含有一個控速區7、一個阻斷區8和氣孔11，其中控速區涂布抗干擾試劑 和流控控制物質，阻斷區為一個填充了待溶解粉末的微流道。控速區一段流速比進樣口和 反應區慢。血液從抗干擾區到達檢測區的時間為15~60秒。抗干擾區后端含有氣孔，可 以使液體形成虹吸順利吸滿整個抗干擾區。檢測區后方