[发明专利]无酵素葡萄糖检测晶片

说明书

技术领域

本发明有关于一种检测工具，特别指一种无酵素葡萄糖检测晶片。

背景技术

糖尿病为目前全球最严重的健康问题。截至2015年，国际糖尿病联合会指出全球将近3.87亿人面临糖尿病的威胁，其中90％的人为第二型糖尿病病患。而第二型糖尿病指身体无法充分利用由胰腺所制造的胰岛素，导致其血糖不稳定，因此，对于第二型糖尿病患者来说，定期检测血糖对于维持血糖水平十分重要。

目前许多技术以被用于连续血糖监测，整体来说，电化学及光学方法为常被使用的技术。基于电化学感测器具有成本低、实用性高、简单操作等优点，因此，电化学感测器为目前商业上接受度最高的工具。更进一步来说，现有电化学感测器利用酵素法来达到检测葡萄糖浓度的目的。在酵素法中，葡萄糖通过葡萄糖特异性葡萄糖氧化酶催化而被氧化为葡萄糖酸内酯，其优点在于对于葡萄糖具有高反应，并且对于葡萄糖检测具有高特异性，但是，使用葡萄糖氧化酶具有以下缺点：需要复杂且多的固定步骤、对于热及化学的稳定性不佳、容易降解。

基于酵素法的缺点，使得目前如血糖试纸等检测血糖所需耗材，不仅制造成本高，并且保存不易，倘若葡萄糖氧化酶因为环境因素而降解，则会导致检测结果偏差。换言之，目前以酵素法所发展的血糖检测技术仍具有许多缺失需要改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无酵素葡萄糖检测晶片，其能在无葡萄糖氧化酶的环境下直接且准确地检测样本中葡萄糖浓度，而能减少传统血糖检测因为试纸酵素变质所造成的误差。

本发明的另一目的在于提供一种大量制备无酵素葡萄糖检测晶片的方法，其能够达到稳定品质、简化制造流程及降低成本的功效。

为能达成上述目的，本发明所揭一种无酵素葡萄糖检测晶片，其包含有：一基板，一检测部，设于该基板的一端面，复数凸部，设于该检测部，一导电层，设于该基板具有该等凸部的一面，复数金纳米颗粒，散设于各该凸部表面。

较佳地，各该凸部呈半球形。

较佳地，各该凸部呈柱状。

较佳地，各该凸部为微米等级大小。

较佳地，各该凸部的直径为1～20微米，举例来说，各该凸部的直径为1、2、5、10、12、15或20微米

较佳地，各该金纳米颗粒的直径为2～100纳米，举例来说，各该金纳米颗粒的直径为2、4、6、8、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100纳米。

再者，本发明揭露一种大量制备上述无酵素葡萄糖检测晶片的方法，其包含下列步骤：

步骤a：取一基材，在其一面涂布光刻胶涂层。

步骤b：以光微影蚀刻技术处理该基材，使该基材上含有复数个检测部，并且，各该检测部具有一光刻胶阵列。

步骤c：将一金薄膜溅镀于该基材具有该光刻胶阵列的表面。

步骤d：将该基材裁切为复数个基板，而各该基板上包含一检测部。

步骤e：使金纳米颗粒均匀地被散设于各该光刻胶阵列表面。

步骤f：获得大量无酵素葡萄糖检测晶片。

较佳地，更包含一热熔融步骤，设于该步骤b及c之间，通过高于光刻胶的玻璃转化温度的温度，使该光刻胶阵列变形。

较佳地，更包含一封装步骤，设于该步骤e及f之间，使一封装层盖设于该基板上除该检测部外的区域。

较佳地，更包含一封装步骤，设于步骤f及g之间，使一封装层盖设于该基板上除该检测部外的区域。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的无酵素葡萄糖检测晶片及其制备方法，能在无葡萄糖氧化酶的环境下直接且准确地检测样本中葡萄糖浓度，而能减少传统血糖检测因为试纸酵素变质所造成的误差，并且制作过程简单、成本低、容易保存。

附图说明

图1A为清洁硅晶片及光刻胶涂层的示意图。

图1B为曝光与显影的示意图。

图1C为热熔融步骤的示意图。

图1D为金薄膜溅射及设置金纳米颗粒。

图2A为一大型基板上刻蚀复数检测部的示意图。

图2B为本发明所揭无酵素葡萄糖检测晶片封装的示意图。

图2C显示本发明所揭各该凸部为微米/纳米杂合的结构。

图3A为在45度的视角观察金溅射步骤后的半球状阵列。

图3B为单个凸部的高度放大图像。

图3C为在设置金纳米颗粒步骤后，观察该凸部阵列的结果。

图3D为在设置金纳米颗粒步骤后，观察单个凸部的结果。