使用静电容量的生物传感器及样品流入感测方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及生物传感器，涉及用于感测生物传感器的样品是否已流入的技术。
【背景技术】
[0002]现代很多人都患有糖尿病、高血脂症、贫血等老年疾病。作为用于判断人是否患有这种老年疾病的方法，测量血液内的成分是一种简单有效的方法。
[0003]尤其是，使用血液成分测量仪来测量血液内的成分等，不仅可向医生等专家还可向一般人提供有用的信息。
[0004]专利文献I (韩国登录特许公报KR 10-1003077 BI (2010.12.21.))提出了一种生物传感器。
[0005]图1示出了专利文献I中所提出的电气化学生物传感器，该生物传感器I包括:下侦W反5，其上有作业电极2、标准电极3和检测体识别电极4 ;中间板7，其上有检测体(样品)插入通道6并被层压在下侧板5上，和上侧板8，其被层压在上侧板8上。此外，作业电极2、标准电极3、检测体识别电极4的连结端子9被形成为可插入外部装置(即测量仪)中的构造。
[0006]如图2所示，生物传感器I可被插入测量仪中，在这种情况下，由生物传感器I测得的数据(血液内的特定成分的测量值)可通过测量仪输出。
【发明内容】
[0007]解决课题
[0008]提供可使用电容(capacitance)来感测样品流入与否的生物传感器及样品流入感测方法。
[0009]课题的解决手段
[0010]提出了一种生物传感器装置，包括:样品识别电极，其用于感测所述样品是否已流入；成分测量电极，其用于测量样品中所含的特定成分；和控制用集成电路单元，其向所述样品识别电极周期性地施加电源，使用对所述样品识别电极施加电源而产生的电容(capacitance),来判断样品是否已流入。
[0011]根据一个方面，所述控制用集成电路单元，可周期性地测量对所述样品识别电极施加电源而产生的电容，在测量到的电容大于预先指定的一定水平或电容变化量脱离了预先指定的一定范围时，判断为所述样品已流入。
[0012]根据另一个方面，所述控制用集成电路单元，可维持在所述样品识别电极及所述成分测量电极中只对所述样品识别电极施加电源的休眠状态，当判断为所述样品流入时，转换至向所述成分测量电极上施加电源的激活状态。
[0013]根据又一个方面，所述控制用集成电路单元，可根据所述成分测量电极上固定的酶与伴随所述样品反应的所述成分测量电极的电气变化，来测量所述样品中所含的特定成分。
[0014]提出了一种生物传感器装置，包括:第一板；样品识别电极，其形成在所述第一板上，用于感测样品是否已流入；成分测量电极，其形成在所述第一板上，用于测量所述样品中所含的特定成分；第二板，其附接至第一板上，所述第一板上形成有所述样品识别电极和所述成分测量电极；和第三板，其附接至第二板上，其中，在所述第二板上，以插入的样品到达所述成分测量电极而不到达所述样品识别电极的结构，形成有样品流入口，用于引导流入的所述样品。
[0015]根据一个方面，所述样品识别电极，可与所述成分测量电极邻接排置，以所述样品流入的方向为基准，被排置在距离所述成分测量电极一定距离处。
[0016]根据另一个方面，所述样品识别电极，与所述成分测量电极邻接排置，以所述样品流入的方向为基准，被排置在距离所述成分测量电极一定距离处，所述第二板可包括:1次板，其附接至第一板上，并具有用于将所述样品引导至所述成分测量电极的I次样品流入口，所述第一板上形成有所述样品识别电极和所述成分测量电极；和2次板，其附接至I次板上，并具有所述样品流入的通道长度比所述I次样品流入口长的2次样品流入口。
[0017]根据又一个方面，在所述2次板上可形成有2次样品流入口，用于将所述样品引导至与所述样品识别电极的至少一部分对应的上部位置。
[0018]根据又一个方面，所述成分测量电极，由至少一个电极双构成，所述电极双的表面上可固定有与所述样品反应的至少一个酶。
[0019]根据又一个方面，在所述第三板上，可有空气排出口形成在与所述2次样品流入口对应的一部分位置上，用于随着所述样品流入而排出内部空气。
[0020]提供了一种生物传感器样品流入感测方法，用于检测生物传感器的样品是否已流入，所述生物传感器包括样品识别电极与成分测量电极，所述方法包括以下步骤:向所述样品识别电极周期性地施加电源，使用对所述样品识别电极施加电源而产生的电容(capacitance)，来进行测量；和使用所述电容，来判断样品是否已流入。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的实施例，不与电极直接反应，而是根据电容变化来感测样品是否流入，由此可将感测造成的样品流入的电气反应对样品测量的影响最小化，由此提高测量结果的准确性。
【附图说明】
[0023]图1示出了专利文献I中所提出的电气化学生物传感器装置。
[0024]图2示出了专利文献I中所提出的电气化学生物传感器与测量仪。
[0025]图3示出了专利文献I中所提出的生物传感器。
[0026]图4和图5示出了在本发明的一个实施例中的生物传感器的结构。
[0027]图6至图8示出了在本发明的一个实施例中的生物传感器的层压截面。
[0028]图9示出了在本发明的一个实施例中向生物传感器施加电源时的等效电路。
[0029]图10示出了在本发明的一个实施例中的生物传感器装置的控制用集成电路单元的结构。
[0030]图11至图12是示出在本发明的一个实施例中的生物传感器的样品流入感测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0032]图3示出了专利文献I中所提出的生物传感器。
[0033]参照图3，生物传感器，可在共同的外壳内部排置三个板10 (第一板12、第二板14、第三板16)构成。
[0034]第一板12上可具有用于测量样品内的特定成分(例如血液内的血糖)的电极组20、40和用于控制电极组的控制用集成电路单元60。在这种情况下，生物传感器的电极组可由用于测量样品的特定成分的成分测量电极20和用于感测样品是否流入的样品识别电极40构成。
[0035]成分测量电极20可由一对相邻的电极，即作业电极与标准电极构成，其中，作业电极与标准电极之间可排置有酶固定化单元(未图示)。在这种情况下，酶固定化单元提供至少一种酶，通过成分测量电极20，流入的样品与作业电极及标准电极之间排置的酶发生反应。这种反应会带来电气化学变化，这种电气化学变化，可作为样品中包含的特定成分的量的信息，被传达至控制用集成电路单元60。此外，由于在成分测量电极20上测量样品的电气特性，将酶固定至成分测量电极20的表面，可以最敏感地测量到样品的电气特性变化。为此，向酶固定化单元提供的酶，可被固定至成分测量电极20的表面上。
[0036]样品识别电极40可由一对相邻的电极组成，与成分测量电极20相邻排置，可提供样品是否流入、是否流入了充分量的样品等信息。这种信息被提供至控制用集成电路单元60。
[0037]控制用集成电路单元60的操作模式，可通过样品识别电极40的电气信号，根据样品是否流入、是否流入了充分量的样品来决定。控制用集成电路单元60，当通过样品识别电极40感测到了样品的流入时，测量成分测量电极20的电压或电流的变化，由此来测定样品中所含的特定成分的量。
[0038]此外，第二板14被附接至第一板12的上部，第二板14上有引导样品的样品流入口 14a等，用以引导样品按顺序到达成分测量电极20、样品识别电极40。此外，第三板16被附接至第二板14的上部，第三板16上可有随样品流入而将生物传感器外壳内部的空气向外部排出的空气排出口 16a等。
[0039]如上所述，以往的生物传感器的第二板14由单层构成，在单层的第二板14上具有通道，使样品由样品流入口 14a经由成分测量电极20流至样品识别电极40。
[0040]样品沿着由第二板14的样品流入口 14a形成的样品流入通道到达样品识别电极40的话，根据样品识别电极40的电气变化来识别样品流入，或者识别样品是否已充分流入。
[0041]但是，如上所述，当是样品直接流入样品识别电极40的结构时，有可能会在样品识别电极40上发生由