专利名称：酶电极法定量乙醇测试条的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种酶电极法定量测试条，特别是一种乙醇测试条，属于生物传感技术 领域。
背景技术：
目前，市场上出现的乙醇含量测试产品大多采用乙醇燃料电池的设计方法，利用乙醇浓 度和燃料电池输出结果之间的关系，判断乙醇浓度。此方法的主要缺点是乙醇测试仪制作成 本较高，反复使用存在卫生问题，不利于现场快速判断乙醇浓度和大面积推广，卫生问题容 易使受试者产生抵触情绪。发明内容本发明的目的在于克服现有产品中的不足，提供一种酶电极法乙醇定量测试条，使该试 纸一旦接触人体体液后，可在相应的配套测试仪器上方便直观的读出测试结果。试纸为一次 性产品，使用后即抛弃，不存在卫生问题。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明试纸包括 一个基板；基板上印有电极；^ 板上印有电回路，以便于同测试仪器相连完成乙醇测试；在基板的一端印有同读出仪表相连 的导线。电极是印在基板导电镀层上形成的多孔层，电极上固定有催化乙醇反应的生物酶， 如乙醇氧化酶，以及一种能在酶催化反应中心和电极之间进行电子传递的介质，如铁氰化钾 和保护剂，如蔗糖，如此构成一个电路回路，反应时根据试液，如唾液，中乙醇浓度的高低， 产生相应大小的电流信号，并被测试仪检测读出。工作电极是一种固定在支持物上的双层导电膜，在导电膜上固定包含催化生化反应的酶 和能在酶催化反应同电极之间进行电子传递的介质。这种工作电极能传递酶催化反应后产屮 的电流。工作电极与参比电极靠近，两个电极构成一个有效反应区域，在同测试仪连接后， 组成有效体液成分测试系统。本发明采用生物传感及电化学原理，通过固定的方法制作上述试纸。本发明具有实质性特点和显著进步，本发明将固定用于印制导电线路，仅起导通作用， 从而降低了工艺制作要求；材料和设备不必特殊加工，通过市售渠道即可获得，成本很低； 将比较敏感的元件如酶和保护剂从材料中分离，固定在电极支持物上。本发明试纸一旦接触 试液后，可在相应的配套测试仪器上方便直观的读出测试结果，制作方法简单，精度高，成 本低，结果直观方便，有利于现场快速检测。
l一基板；2—电极；3—导线；4—导电膜。下面结合附图和实施例对本发明进一歩说明。附图是本发明试纸结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明试纸包括 一个基板(l),基板(1)上印有一对电极(2)，基板(l)上印有电回路，在基板(1)的一端印有同读出仪表相连的导线(3)，其特征在于，电极(2)是印在堪 板(l)导电银层上形成的多孔层，电极(2)上固定有催化试液中氧化还原反应的生物酶，如乙醇氧化酶，以及一种能在酶催化反应中心和电极之间进行电子传递的介质和保护剂，如此构 成一个电路回路，反应时根据试液中底物浓度的高低，产生相应大小的电流信号，并被测试仪检测读出，实现定量测量。被测试的物质是乙醇，使用的酶是乙醇氧化酶。工作电极(2) 是一种固定在支持物上的双层导电膜(4)，在导电膜(4)上固定有包含催化生化反应的酶和 能在酶催化反应同电极之间进行电子传递的介质。电极(2)构成一个有效反应区域，在同测 试仪连接后，组成有效体液成分测试系统。结合本发明方法的内容提供下实施例，对本发明作进一歩的说明。实施例聚酯板材，预先切成80X300毫米基板备用。(1) 在导电碳墨中加入15%的羟甲基纤维素、20%的电子导电载体材料铁氰化钾和稀释 剂，混匀备用；(2) 将带有电极模板安装于固定机上备用；(3) 将活性为3000国际单位每毫升的乙醇氧化酶配入120毫摩尔每升的磷酸缓冲浪屮， 同时添加铁氟化钾每升600毫克和15%的羟甲基纤维素，充分溶解后搁置4摄氏度冰箱备月J。在上述固定机上添加导电浆进行导电线路的固定；干燥后在自动固定机上加入上述混合 导电碳墨，将先前印制的银墨线路覆盖，制成电极。印制完的电极需搁置于60摄氏度烘箱内 固化30分钟，在每一张基板上形成50对电极，然后取出备用。制作可测试乙醇的酶试纸时， 取出已制成的基础电极，将上述(3)中的混合液加入双维点膜仪的存储瓶中，通过计算机没 置参数，然后均匀固定在制成的电极设定部位。用剪切机将干燥的测试片切成40毫米长，10 毫米宽的试纸成品。将制成的测试条，置于测试仪中并在工作电极和参比电极两段旌加300毫伏工作电压， 分别测定不同浓度的乙醇溶液，结果表明反应发生25秒后，显示制作电极良好的测试精密性 和相关性，相关系数达到0.9，测试条的相对标准误差小于10%。
权利要求
1. 酶电极法定量乙醇测试条，主要包括一个基板(1)，基板(1)上印有一对电极(2)，基板(1)上印有电回路，在基板(1)的一端印有接触仪器的导线(4)，其特征在于，电极(2)是印在基板(1)导电层上形成的反应区，电极(2)上固定有催化试液中氧化还原反应的生物酶，以及一种能在酶催化反应中心和电极之间进行电子传递的介质和保护剂，如此构成一个电路回路，反应时根据试液中底物浓度的高低，产生相应大小的电流信号，并被测试仪检测读出，实现定量测量。
2. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，电极(2)构成一个有效反 应区域，同测试仪连接后，组成有效液体成分测试系统。
3. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，生物酶是乙醇氧化酶、乙 醇脱氢酶中的一种或其混合物。
4. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，反应区构成材料是碳粉、 云母粉、导电钛白粉、导电硫酸钡、导电聚苯胺、导电碳纤维、导电银粉、银包铜粉、 导电玻璃粉、导电镍粉或导电铜粉中的一种或其混合物。
5. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，保护剂是庶糖、海藻糖、 纤维素、果糖或麦芽糖中的一种或其混合物。
6. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，电子传递的介质是亚铁氰 化钾、铁氰化钾、苯醌或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸中的一种或其混合物。
7. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，酶的固定方法可以是印刷、 喷涂、自组装或电化学聚合中的一种。
8. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是可以把电极(2)上固定的催化 样品中氧化还原反应的生物酶变成其他酶和试剂，制成不同用途的酶电极法定量测试条。
9. 根据权利要求1所述的酶电极法定量乙醇测试条，其特征是，试液是唾液、血清、静脉 血或毛细血管血中的一种。
全文摘要
酶电极法定量乙醇测试条属于生物传感器领域。试纸的基板上印有电极以及电回路，基板一端印有同读出仪表相连的导线，电极是印在基板导电层上形成的多孔层，电极上固定有生物酶、介质和保护剂。方法采用酶催化氧化还原反应及电化学原理，通过印刷制作上述试纸。本发明试纸一旦接触试液后，可在相应的配套测试仪器上方便直观的读出定量测试结果，制作方法简单，有利于规模化生产。
文档编号G01N33/98GK101236171SQ20071003705
公开日2008年8月6日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者吉 冯, 王学生 申请人:上海快灵生物科技有限公司