[实用新型]负载有多层己糖激酶磁性纳米微球的电极

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗用检测电极，尤其涉及一种负载有多层己糖激酶磁性纳米微球的，通过检测唾液中糖分浓度进而获得人体血糖数据的电极。 

背景技术

血糖检测过程由化学反应转化为电信号的基本过程，原理是由含有葡萄糖分子的反应液（如唾液、血液等体液）在葡萄糖反应酶（如己糖激酶、葡萄糖氧化酶）的催化下进行化学分解反应，从而释放出带电粒子（如氢氧根离子、氢离子及电子），带电粒子通过电极及连接电极的导线将带电粒子传输到电信号检测系统，根据所产生的电流大小判断反应强度，反应强度大则反应剧烈，葡萄糖含量就高；反之亦然。 

现有技术中，酶层主要采用在电极上直接涂布反应液的办法，即直接将葡萄糖反应酶溶液涂在电极表面，为提高反应酶的附着强度，一般是将饱和葡萄糖反应酶溶液制成易于涂布的具有一定粘性的溶液，利用高速旋涂设备，在电极表面进行多次喷洒式旋涂。或利用丝网印刷的方式，在电极表面进行多次涂布。 

无论是旋涂或丝网印刷，其电极修饰均需要进行多次操作，无法用一道工序一次性完成。葡萄糖反应酶溶液无论其溶解度有多高，反应酶都是不规则的分散在溶液中的，因此涂布到电极表面以后将形成反应酶的不均匀分布，而且每个分布点的酶含量较低。 

葡萄糖反应酶在电极表面很难形成堆叠结构，即在某一反应点只有少量反应酶存在，在葡萄糖分解反应中很容易被消耗殆尽，该点反应进行完毕后，局部虽然形成了葡萄糖的低浓度区，葡萄糖分子会向这一反应区渗透，但由于反应酶没有可补偿性，改点不在具有反应酶，因此反应没有持续性。导致产生的电流小，且持续时间短，难于检测判断。 

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，而提出的一种负载有多层己糖激酶磁性纳米微球的电极，具有多层结构： 

位于电极最下方、起承托作用的衬底； 

覆盖于所述衬底上表面的电极； 

使用提拉法涂覆在所述电极上表面的第一纳米微球层，其具有单层的纳米微球； 

覆盖于所述第一层纳米微球上方，通过磁力与第一层纳米微球相互吸附的第二纳米微球层，其具有多层通过磁力相互吸引堆砌的纳米微球。 

第一纳米微球层的各纳米微球之间具有供葡萄糖分子通过的空隙。 

第二纳米微球层中的各微球之间具有供葡萄糖分子通过的空隙。纳米微球的表面负载有葡萄糖分子。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的负载有己糖激酶的磁性纳米微球的电极，具有如下优点： 

1.反应效率提高，带酶层的纳米粒子反应体系由于纳米表面呈球状，比表面积远大于平面结构，单位体积内可以负载更多的反应酶，使得反应效率更高，反应强度更大。 

2.自组装形成的纳米颗粒堆砌结构，使得区域内葡萄糖反应更为彻底，可以产生的更大强度的生物电流。 

3.堆砌结构的纳米微粒体系，使得反应时间较传统方法更为持久，可以提供更大、更持久的电流，使得电流检测精度更高。 

4.由于更大的电流，产生电流的时间更持久，因此本技术可以用于检测浓度更低的葡萄糖溶液。如传统检测技术仅能应用于血液，本技术可用于葡萄糖浓度远低于血液的唾液（唾糖含量仅为血糖含量的1%）中葡萄糖含量的检测。 

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型的结构示意图 

图2为本实用新型电极表面纳米微球堆砌结构的SEM图像 

图3为本实用新型电极反应体系示意图 

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本 实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述： 

如图1所示：一种负载有多层己糖激酶磁性纳米微球的电极，具有多层堆砌的结构，依次具有：位于电极最下方、起承托作用的衬底4。在衬底4的上表面覆盖有电极3。在电极3的上表面通过提拉法覆盖有第一纳米微球层1，所述的第一纳米微球层1具有单层结构，多个纳米微球均匀的涂覆在电极上，每个纳米微球的表面都负载己糖激酶。所述的纳米微球之间留有可以供葡萄糖分子通过的间隙。