[发明专利]生物传感器电极结构和包括其的生物传感器

说明书

本发明公开了一种生物传感器电极结构和包括该生物传感器电极的生物传感器。生物传感器电极结构包括：工作电极，其穿透受试者并且包括将对应于施加到受试者的第一电刺激的第一电响应改变为受试者中的第二电响应的酶；以及第一和第二阻抗电极，其接触受试者并接收来自受试者的第一电响应和第二电响应，并且彼此间隔开。

技术领域

本公开总体上涉及生物传感器，更具体地，涉及电化学生物传感器。

背景技术

生物传感器是确定生物分析物如葡萄糖、胆固醇、乳酸、肌酸酐、蛋白质、过氧化氢、醇、氨基酸、谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酰氧乙酸转氨酶(GOT)的浓度或存在的分析传感器。电化学生物传感器检测通过生物分析物的电化学氧化或还原产生的电子的流动或存在。

当生物传感器的生物分析物被包括在受试者中时，例如通过采集血液，可以采集生物分析物。然而，在常规技术中，受试者遭受生物分析物的反复采集。此外，当采集生物分析物时，生物分析物的状态发生变化，导致不准确的计算。

发明内容

技术问题

因此，本领域中需要一种生物传感器来消除生物分析物的反复采集并更准确地计算生物分析物。

技术方案

本公开已经用于解决上述问题和缺点，并提供至少下面描述的优点。

因此，本公开的一方面是提供一种生物传感器，其包括能够直接检测来自受试者的目标材料的生物传感器电极结构。

根据本公开的一个方面，生物传感器电极结构包括：穿透受试者的工作电极，所述工作电极包括酶，酶将对应于施加到受试者的第一电刺激的第一电响应改变为受试者中的与第一电响应不同的第二电响应；第一和第二阻抗电极，其彼此间隔开，接触受试者，并且接收来自受试者的第一电响应和第二电响应。

根据本公开的另一方面，生物传感器包括：工作电极，其穿透受试者并且包括引起目标材料反应的酶；阻抗电极部件，其包括接触受试者并且彼此间隔开的多个阻抗电极；第一刺激器，其通过阻抗电极部件向受试者提供第一电刺激；第二刺激器，其通过工作电极提供用于激活酶的第二电刺激；以及第一检测器，其通过阻抗电极部件检测对应于来自受试者的第一和第二电刺激中的至少一个的电响应。

根据本公开的另一方面，一种操作生物传感器的方法，所述生物传感器具有穿透受试者的工作电极的和用于使目标材料反应的酶、以及与受试者接触并彼此间隔开的多个阻抗电极，所述方法包括：通过多个阻抗电极向受试者提供第一电刺激、通过多个阻抗电极检测来自受试者的与第一电刺激对应的第一电响应、通过工作电极向受试者提供第二电刺激、并且通过多个阻抗电极检测来自受试者的与第一电刺激和第二电刺激对应的第二电响应。

附图说明

结合附图，本公开的上述和/或其他方面、特征和优点将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：

图1是根据本公开的实施例的用于检测目标物质的生物传感器的框图；

图2a是根据本公开的实施例的可用于图1的生物传感器的电极结构的平面图；

图2b是图2a的电极结构的剖视图；

图3是示出根据本公开的实施例的没有单独的参考电极的生物传感器电极结构的平面图；

图4是根据本公开的实施例的垫型生物传感器电极结构的平面图；

图5a，5b，5c和5d示出根据本公开的实施例的方法，通过该方法，酶结合到针电极；

图6a示出根据本公开的实施例的第一电刺激不施加到第一和第二阻抗电极的情况；

图6b示出根据本公开的实施例的第一电刺激施加到第一和第二阻抗电极的情况；