[发明专利]一种生物传感器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种生物传感器及其制备方法，生物传感器包括：电极结构，包括基底、第一导电层、第一绝缘层、第二导电层、第三导电层和第二绝缘层；其中，所述第一导电层形成于所述基底上；所述第一绝缘层形成于所述第一导电层上，并使所述第一导电层的一部分区域裸露以形成工作电极；所述第二导电层形成于所述第一绝缘层上；所述第三导电层形成于所述第二导电层的部分区域上；所述第二绝缘层至少形成于所述第二导电层上，并使所述第二导电层的一部分区域裸露以形成对电极，且使所述第三导电层的至少一部分区域裸露以形成参比电极；以及，反应膜层，形成于所述工作电极上，用于与目标物发生电化学反应。该生物传感器结构简单合理，有利于批量生产。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种生物传感器及其制备方法。

背景技术

生物传感器的定义为“使用固定化的生物分子结合换能器，用来侦测生物体内或生物体外的环境化学物质或与之特异性交互作用后产生响应的一种装置”。根据传感器中所采用的生命物质的区别，生物传感器可分为组织传感器、细胞传感器、酶传感器等，根据所监测的物理量、化学量或生物量的不同，生物传感器可以分为热传感器、光传感器、胰岛素传感器等，还可以根据用途将生物传感器分为免疫传感器、药物传感器等。迄今为止，商业上最成功的生物传感器是葡萄糖传感器，其用于监测人体血液、组织间液、汗液等体液中的葡萄糖，由于全球糖尿病患者群体巨大，因此葡萄糖传感器具有极大的市场份额。

葡萄糖监测需要使用专门的葡萄糖检测仪，葡萄糖检测仪的核心部件即为葡萄糖传感器。葡萄糖传感器又可以分为体外传感器、全植入传感器和皮下植入传感器。其中，体外传感器通过指尖采血的方式监测单个点的血糖数据，全植入传感器存在生物相容性的问题，且手术植入、取出较为复杂，皮下植入传感器采用微创伤的方式快速植入或取出，还能够连续监测葡萄糖。但现有技术中的皮下植入式葡萄糖传感器存在制备工艺复杂、成本高昂、寿命短、抗干扰能力差、灵敏度衰减等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物传感器及其制备方法，该生物传感器的结构简单，制备方便。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物传感器，包括：

电极结构，包括基底、第一导电层、第一绝缘层、第二导电层、第三导电层和第二绝缘层；其中，所述第一导电层形成于所述基底上；所述第一绝缘层形成于所述第一导电层上，并使所述第一导电层的一部分区域裸露以形成工作电极；所述第二导电层形成于所述第一绝缘层上；所述第三导电层形成于所述第二导电层的部分区域上；所述第二绝缘层至少形成于所述第二导电层上，并使所述第二导电层的一部分区域裸露以形成对电极，且使所述第三导电层的至少一部分区域裸露以形成参比电极；以及，

反应膜层，形成于所述工作电极上，用于与目标物发生电化学反应。

可选地，所述反应膜层由反应试剂涂覆于所述工作电极上并固化形成；所述反应试剂包括金属配合物、生物反应酶、多肽大分子及第一交联剂。

可选地，所述金属配合物包括过渡金属配合物。

可选地，所述生物反应酶包括葡糖氧化酶、乳酸氧化酶、L-谷氨酸氧化酶或黄嘌呤氧化酶中的任一种。

可选地，所述反应试剂还包括稳定剂，以金属配合物、生物反应酶、多肽大分子、稳定剂及第一交联剂的总量为100％为基准，所述金属配合物的质量百分数为5％～50％，所述稳定剂的质量百分数为1％～20％，所述多肽大分子的质量百分数为1％～20％，所述第一交联剂的质量百分数为0.1％～10％，余量为所述生物反应酶。

可选地，所述稳定剂包括高分子预聚溶液。

可选地，所述生物传感器还包括功能膜层；所述功能膜层包括抗干扰膜层，所述抗干扰层膜至少设置在所述反应膜层、所述对电极及所述参比电极上，并用于阻止干扰物质通过所述功能膜层。