[发明专利]一种电化学传感器及其在人体生理生化指标检测中的应用

说明书

本发明涉及一种电化学传感器及其在人体生理生化指标检测中的应用，属于电化学检测技术领域。本发明提供了一种基于丝网印刷技术的电化学传感器，所述电化学传感器包括三电极电化学传感器，所述三电极电化学传感器的工作电极上修饰有增强型材料；使用所述电化学传感器测试不同血样PT值，能够清晰的显示出区分度，且挑选三组血样进行PT重复实验，出峰时间变异系数分别为2.26％、3.22％和2.96％，实验结果与医院的临床结果线性拟合决定系数R²为0.986。因此，所述电化学传感器用于PT测试具有良好的重复性和一致性，易于批量生产，大大降低了凝血测量的成本，且适合多种场合的测量，在即时检测领域具有极大潜力。

技术领域

本发明涉及一种电化学传感器及其在人体生理生化指标检测中的应用，属于电化学检测技术领域。

背景技术

凝血功能正常与否关系着人体生理健康状态，凝血时间则是衡量凝血状态的重要指标。凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT)是凝血时间检测中外源性凝血功能指标，凝血酶原时间PT取决于血液中的凝血酶原、纤维蛋白原及凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ等的水平，其中凝血因子主要由肝脏合成，因此PT对于肝硬化、肝炎等许多肝病患者的治疗具有极其重要意义，对于一些先天或后天型凝血因子缺乏患者、血栓性疾病患者和先天性FV增多症患者等也都需要严密监控PT凝血时间的变化。

目前医院等地方的大型仪器多采用血栓弹性描记法、光学法等旧的方法来测量凝血时间，其中光学法的仪器检测PT的检测精度高于其他方法，因此将光学法血凝仪器视为凝血检测的标准仪器，但这些设备操作复杂且要求比较专业。而目前商业化的用于测量凝血参数的小型系统所需的传感器价格昂贵，测试的结果重复性也不甚优异。随着即时检测技术的快速发展，传统的检测方式已经难以满足病床旁、户外和家庭床旁等场景的即时检测需求。因此，亟需研发一种低成本便捷型凝血检测新技术。

丝网印刷电化学传感器在医学生物领域的广泛应用为凝血功能即时检测的研究开拓了道路。基于丝网印刷技术的电化学生物传感器具有制备简单、检测灵敏度高及检测时间短的特点，且丝网印刷电极成本低廉可一次性使用，其测试所需样本量较少，可以避免在电化学分析过程中引发污染和腐蚀等问题。因此，探究一种丝网印刷技术的电化学生物传感器来检测PT具有重要的研究价值。

发明内容

凝血参数检测对于抗凝药物服用者、肝病患者的治疗等具有重要的指导意义，为解决目前人体生理生化指标检测仪器存在的成本昂贵操作复杂等问题，本发明提供了一种基于丝网印刷技术的电化学传感器，所述电化学传感器包括三电极电化学传感器；所述三电极电化学传感器的工作电极上修饰有增强型材料。

在本发明的一种实施方式中，所述增强型材料为碳纳米管(SWCNTs)或石墨烯、纳米金中的至少一种。

在本发明的一种实施方式中，所述三电极电化学传感器的工作电极上还修饰有用于人体生理生化指标检测的试剂。

在本发明的一种实施方式中，所述用于人体生理生化指标检测的试剂为凝血反应试剂；所述凝血反应试剂的成分包含凝血酶底物溶液与PT试剂。

在本发明的一种实施方式中，所述碳纳米管和用于人体生理生化指标检测的试剂上覆盖有亲水膜。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学传感器的基材为PET片材、PVC片材、PP片材、ABS片材或陶瓷材料中的至少一种。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学传感器的基材厚度为0.2～0.5mm。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学传感器的工作电极层为导电碳油墨材料或金油墨材料中的至少一种。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学传感器的参比电极层为Ag/AgCl油墨材料。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学传感器的导电线层为Ag/AgCl油墨材料或Ag油墨材料。