[发明专利]非酶一次性检测电极条,其生产方法及其应用

说明书

本发明涉及用于检测生物分子的一次性电极条，具体为用于检测尿酸和血红蛋白的电极条。

生物分子的检测可以用两类电极进行：酶电极和非酶电极。在临床生物化学分析上，生物分子通过其的减少或酶的方法来检测。酶电极由于严格的保护条件，复杂的制造方法及控制条件引起造价昂贵而不能被大量生产。酶电极不是一次性的且不适于家用。相反，非酶电极可以由一次性材料所制成，并容易生产、保存和使用；因此，它们对于检测生物分子如尿酸和血红蛋白而言是有益的生物分析仪。

到目前为止，还没有可有效检测尿酸和血红蛋白的电极条出现。Ai-min Yu，Hai-li Zhang和Hong-yuan Chen(Analyst，1997；122：839~841)中描述到在聚甘氨酸化学修饰的电极上尿酸的电流行为改进和其痕量测定。该电极仅能检测0.1M磷酸盐缓冲液中的尿酸样品，而无法测定全血样品。这样的电极有如下缺陷：1)线性区域超出了普通的诊断区域；2)不适合检测血液样品；3)电极的制造过程复杂且耗时不适合大量生产；4)成本高，不利于制成一次性的用品。

Jyh-Myng Zen and Jen-Sen Tang(Anal.Chem.1995；67：1892~1895)用Ru_2-xPb_xO_7-x(氧化铅钌)修饰玻璃碳电极并且通过Osteryoung方波电流器检测尿素。电极在pH为1的酸性尿酸溶液中的检测是适合的。该电极不适于检测血液样品。此外，这种电极还存在如下缺陷：1)价格昂贵；2)检测区域没有与诊断区域相重合；3)电极的制造过程复杂不适于大量生产；而且4)不能被用于制成一次性的电极条，因此不适于居家使用。

对于血红蛋白的检测来说，氰化血红蛋白的方法是本领域内公知的。所述方法是指用Drabkin的溶液溶解血红蛋白，也就是用K₃Fe(CN)₆将血红蛋白中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺形成偏血红蛋白(MHb)。进一步讲，所述的MHb与KCN结合形成稳定的氰化血红蛋白。血红蛋白的浓度可以通过用比色法测其在540nm处的吸收量来获得。在K₃Fe(CN)₆对血红蛋白中Fe²⁺的氧化作用的基础上，血红蛋白可以通过适宜的电极和可检测的氧化电位来检测。然而，上述方法存在引发高毒性KCN污染的缺陷。

基于以上叙述，需要一种先进的一次性的、便于使用并经济的电极用于检测生物分子，特别是尿酸和血红蛋白。

本发明的一个目的是提供一种非酶的一次性的检测尿酸的电极带，其由电绝缘衬底、传导膜层，电绝缘膜层和反应膜层组成。

本发明的一个目的是提供一种一次性的检测血红蛋白的电极带，其由电绝缘衬底、传导膜层，电绝缘膜层和反应膜层组成。

本发明的另一目的是提供一种生产一次性非酶的、检测尿酸和血红蛋白的电极带的方法。

本发明的另一目的是提供一种检测尿酸和血红蛋白的装置。

本发明的另一目的是提供一种检测尿酸在液体样品中浓度的方法，和检测血红蛋白在液体样品中浓度的方法。

图1a.本发明所述的一个电极带的俯视图。

图1b.本发明所述的一个电极带的前视图。

图2a.将传导膜层2涂于电绝缘衬底1上的步骤示意图，该涂层至少包括一个阳极和一个阴极。

图2a图示了下述步骤：将传导膜层2包被于电绝缘衬底上形成至少一个阳极和一个阴极。

图2b.在传导膜层上部分覆盖电绝热膜层步骤的示意图。未被覆盖的传导膜层包括阳极连接点6、阴极连接点7、工作电极8和参比电极9。

图2c.将反应膜层4涂于反应区域，使工作电极和反应电极被覆盖的步骤示意图。

图2d.将保护膜层涂于反应膜层上的步骤示意图。

图3a.检测血红蛋白的电极带的反应膜层上的溶血作用示意图。

图3b.通过调整检测装置的电流测量尿酸和血红蛋白的浓度的示意图。

图4.用本发明所述的电极带和尿酸酶与EPAC生物分析仪相结合的方法分别检测尿酸在血液中的浓度的示意图。

图5.用本发明所述的电极带和氰化血红蛋白的方法分别检测血红蛋白在血液中的浓度的示意图。

图6.用本发明所述的电极带和和离心的方法分别检测整个血液中的血球比率。