专利名称：一种具备抗干扰功能的生物电化学池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池。
背景技术：
葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOD), 1928年由Muller等发现，此后，Nekamatsu> Konelia、Yoshio等先后对其作了大量的研究并投人生产，Fiedurek和Rogalski等对酶单位的增加做了大量的研究工作，尤其对葡萄糖氧化酶的辅基一黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)做了深入的研究，并给出了详细的说明，目前该酶在临床检测和食品工业有广泛的用途。葡萄糖生物电化学池就是利用葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖的专一性，检测各种物质中的葡萄糖含量，葡萄糖生物电化学池在生物和医学上有着极其重要的应用 价值。1962年，Clark和Lyons提出将酶与电极结合，可以通过检测其酶催化反应所消耗的氧来测定葡萄糖的含量。1967年，Updike和Hicks首次研制出以钼(Pt)电极为基体的第一支葡萄糖氧化酶电极，通过检测酶反应的产物H2O2来测定葡萄糖含量。第一代酶生物生物电化学池是以氧为电子转移媒介体的电催化反应GODox+葡萄糖一GODred+葡萄糖酸G0Dred+02 — G0Dox+H2022 H2 O2 — 02+2H20+2e第一代葡萄糖氧化酶生物电化学池存在以下一些缺点①溶解氧的变化可能影响电极响应的波动；②氧的溶解度有限，当溶解氧贫乏时，相应电流明显下降，从而影响检出限；③生物生物电化学池的响应性能受溶液中pH及温度的影响很大。1970年Willians等试图采用分子导电介质取代氧分子进行氧化还原电子传递的尝试。他们使用铁氰化钾一亚铁氰化钾导电介质系统成功实施了血液葡萄糖的电化学测定，同时还用同一电化学系统测定了血乳酸。尽管日后这一开创性的电化学测试原理被广泛使用在公司血糖仪的开发和生产实践中。第二代酶生物生物电化学池是以人工电子转移媒介体为基础的电催化GODox+葡萄糖一GODred+葡萄糖酸G0Dred+Mox — G0Dox+Mred_0] Mred-ne - Mox第二代葡萄糖氧化酶生物电化学池利用了人工电子转移媒介体，其目的是为了扩大电极可测物质浓度范围及提高测定灵敏度采用葡萄糖氧化酶技术，虽然不受麦芽糖等非葡萄糖糖类物质干扰，但却易受氧气干扰，如ICU重症病人或者其他需要吸氧的病人，由于大量吸入氧气、往往使血氧含量大大偏离正常水平。而采用葡萄糖脱氢酶(GDH-PQQ)技术则会与某些非葡萄糖的糖类如麦芽糖、半乳糖和木糖等发生反应，而导致血糖仪读数假性偏高。如果患者根据这个假性高值接受治疗，可能会造成异常的低血糖(低血糖症)、昏迷、甚至死亡。美国FDA收到的13份与GDH-PQQ血糖检测试纸相关的死亡报告，均受麦芽糖或其它非葡萄糖的糖类物质的干扰。此夕卜，影响血糖测量血糖试纸的因素还有红细胞比积，红细胞比积过高或过低(以Hct 42%为基准点)都会影响测试结果。红细胞比积对血糖试纸测定的影响已被广泛重视，一般血糖试纸的红细胞比积使用范围在20 60%之间，但有很多糖尿病患者往往红细胞比积超出这个范围，通常会造成血糖测试假性偏高或偏低。很多婴幼儿的红细胞比积远高于这个范围而造成血糖测试值的假性偏低；一些同时患有贫血症的糖尿病患者红细胞比积又低于这个范围而造成血糖测试值的假性偏高；这两种现象都有可能会误导随后采取的用药措施而造成对病人的伤害。现行的IS015197 :2003版的标准允许在这个范围内血糖测试的结果的误差范围可以在±20% ;而即将公布实施的新版的标准把允许的范围上调到±15%。另外；采用电化学酶电极方式进行血糖测试还要受到血液中电化学干扰物质的影响。美国临床诊断中心标准列出的干扰物质有16种，如表I所示。血糖试纸受干扰的程度应控制在IS015197指定的范围以内，使测试结果尽可能少受这些干扰物质的影响。表I美国临床诊断中心标准列出的16种电化学干扰物质
权利要求
1.一种具备抗干扰功能的生物电化学池包括 a.至少二个用于构成电极系统的绝缘基板(100)和(300)； b.在基板上构成的电极系统(104)、(105)和(107)其中(104)和(107)为辅助电极，(105)为工作电极； c.构成样品槽的基板(200)； d.构成组合开关的接点(102)； e.自动开启用开关(101)； f.排气孔(109)； h.涂敷在(104)和(105)电极上的化学和生物化学试剂； 其特征在于一个辅助电极和一个工作电极及组合开关接点，自动开启用开关在同一个基板上，分布在同一面或在基板两面分开分布。
2.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于其包括二个或两个以上辅助电极的系统。
3.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于构成样品槽的基板的厚度可以是均匀的也可以是二种以上厚度的基板拼接的系统。
4.根据权利要求I所述的生物一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于辅助电极(107)与测试仪连接脚由底部通过连接孔(103)导通的结构。
5.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于组合开头接点可分布在基板的同一面也可以分布在基板的两个面。
6.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于包含有葡萄糖氧化酶，葡萄糖脱氢酶(⑶H-FAD，⑶H-PQQ)，辣根过氧化物酶，尿酸氧化酶，羟丁酸脱氢酶，胆固醇氧化酶等酶中的一种或几种。
7.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于含有对苯醌及苯醌衍生物，二茂铁及衍生物，铁氰化钾，三氯化六氨合钌，普鲁士兰，邻联二茴香胺，亚甲基绿，四硫富瓦烯，纳米银，纳米金微粒，N-甲基吩嗪甲基硫酸盐，其中一种或一种以上作为电子转移媒介体。
8.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于电极材料由碳、导电碳浆、金、钼、钯、银、银/氯化银中的一种或几种。
9.根据权利要求I所述的生物一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于葡萄糖氧化酶、三氯化六氨合钌和磺酸基烃类化合物同时成为试剂组成的。
10.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于葡萄糖脱氢酶酶(GDH-FAD)、三氯化六氨合钌、甲基吩嗪甲基硫酸盐类和磺酸基烃类化合物同时成为试剂组成的。
11.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于使用葡萄糖脱氢酶(GDH-FAD)时电子转移媒介体选择甲基吩嗪硫酸甲脂等具有氧化还原功能的染料和三氯化六氨合钌双电子转移媒介体体系。
12.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于使用烃链的长度为C4-C20的磺酸基烃类化合物作为试剂组成的。
13.根据权利要求13所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于磺酸基烃类化合物用于分离不同红细胞比积的血样所产生的电流响应曲线。
14.根据权利要求14所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于利用分离的电流响应曲线进行红细胞比积补偿的系统。
15.根据权利要求I所述的一种具备抗干扰功能的一种具备抗干扰功能的生物电化学池，其特征在于由工作电极(104)和辅助电极(107)构成电化学池，且含有权利要求9或权利要求10所述组份的系统，在施加直流电压时计时电流曲线出现电流峰。
全文摘要
本发明提供了一种用于检测生物物质的具备抗干扰功能的生物电化学池，该生物电化学池包括a、电极系统；b、用于相应生物物质检测的试剂组成。当被检测的样品自动吸入电极系统后，与试剂发生生物化学反应和电化学反应，产生的电子由电极传输到测试仪，由测试仪读取数据，经数据处理显示测试结果。本发明所述生物电化学池使得检测结果的准确度提高，消除了红细胞对检测结果的影响，具有较高的抗干扰物质影响的能力和10倍以上的电子转移速度常数。
文档编号G01N27/28GK102954994SQ201110244988
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者不公告发明人 申请人:苏州富宜康生物科技有限公司