本发明属于生物传感技术领域，具体涉及一种双通道电化学生物传感器及测量血红素浓度的方法。
背景技术：
生物传感器已经广泛应用在医药检测、环境分析及食品检测等领域，电化学生物传感器是通过一定的方式与待测分析物发生化学反应，并将反应信号转化成可分析测量的电信号，从而对待测物进行定性或定量分析的一种技术。该类传感器具有操作简单、样本量少，准确度高、制作成本低以及能用于实时检测等特点，但目前电化学生物传感器在测试血样中分析物浓度时很容易受到血液红细胞压积的影响，从而对测试分析物浓度结果造成干扰。现有的红细胞压积测试方法多是利用血液流速法、电导法或阻抗法，并对分析物浓度进行校正。这些方法受传感器印刷电极稳定性、亲水层薄膜材料性质的影响较大，所以发展新的检测方法,提高检测手段的灵敏度、准确性，是急需解决的主要问题。
在电化学生物传感器中，红细胞压积水平使血液中成分浓度的检测产生较大的偏差，红细胞压积较高阻碍电子酶介体和反应成分之间的电子传递，得到的信号值偏低，红细胞压积较低时又会使检测结果偏高。目前红细胞压积校正技术中容易受到酶层对血液成分的影响，导致检测信号不稳定，很难准确判断血液的实际红细胞压积水平，无法得到准确的检测结果。
技术实现要素：
本发明提供一种双通道电化学生物传感器，以及一种测定血红素浓度的方法，可用于消除血液红细胞压积对分析物浓度测量的影响，提高检测的准确度。
一种双通道电化学生物传感器，包括基底层，基底层的下端设有第一电极组，第二电极组，第一电极组，第二电极组都设置有对电极、工作电极、电极输出端；其中第一电极组，第二电极组共用对电极，第一电极组，第二电极组的对电极、工作电极与电极输出端连接有导电线路，基底层上设有两个反应通道，两个反应通道中均暴露固定面积的对电极，并分别暴露第一电极组、第二电极组的工作电极；反应通道上设有亲水层；反应通道前端设置有待测液入口，优选方式中反应通道后端亲水层上可以分别设有气孔。两个反应通道上分别设有第一试剂层、第二试剂层；第一试剂层包括溶血剂，第一电子媒介体，第一稳定剂；第二试剂层包括表面活性剂、第二电子媒介体、酶、第二稳定剂。
进一步的，第一试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在6至8的范围，第二试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在5至8的范围。
作为优选的，第一电子媒介体包括铁氰化钾、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
作为优选的，第二电子媒介体包括铁氰化钾、三氯六铵合钌、四硫富瓦烯、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
作为优选的，第一试剂层中溶血剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
作为优选的，第二试剂层中表面活性剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
上述的带红细胞压积校正的双通道电化学生物传感器，第一电极组和第二电极组采用：金电极、碳电极、银电极或它们之间任意组合。
本发明还公开一种利用上述的电化学生物传感器测量血红素浓度的方法。
测试条件为：分别施加在第一反应通道和第二反应通道介于0.2至1伏的恒电位条件下进行反应；第一试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在6至8的范围，第二试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在5至8的范围。
作为优选的，第一电子媒介体包括铁氰化钾、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
作为优选的，第二电子媒介体包括铁氰化钾、三氯六铵合钌、四硫富瓦烯、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
作为优选的，第一试剂层中溶血剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
作为优选的，第二试剂层中表面活性剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
相对现有技术，本发明具有如下技术方案特色：
(1)本发明提供了一种全新的电化学测试条结构，该结构功能多样、使用血液量少、进血速度快、操作便捷。
(2)本发明电化学测试条可以分为两种电路结构，两种试剂层印刷结构，可以满足多用途测试要求。
(3)本发明电化学测试条可以节省较大的生产成本，具有很好地工业应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例的双通道电化学生物传感器的结构示意图。
具体实施方式
为了本相关领域的技术人员能够理解本发明方案，结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整明确地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
图1为本实施例的带红细胞压积校正的双通道电化学生物传感器的结构示意图，图中包括基底层13，设置在基底层13上的导电层，以及导电层上方的绝缘层11。导电层上端包括电极输出端1～5，导电层下端包括第一工作电极6和第二工作电极7，以及第一工作电极6和第二工作电极7共用的对电极8。第一工作电极6、第二工作电极7、对电极8与电极输出端1～5之间连接有导电线路16。第一工作电极6和对电极8构成第一电极组，第二工作电极7和对电极8构成第二电极组。绝缘层11覆盖检测电极组接脚以上的部分，并且根据导电层电极排列方式设置倒y型的两个反应通道，分别为第一通道9(第一试剂层)、第二通道10(第二试剂层)。反应通道内设置亲水层12。亲水层12的前端设置有待测液入口14；反应通道后端亲水层12上分别设有气孔15。本实施例的带红细胞压积校正的双通道电化学生物传感器，第一电极组和第二电极组采用银、碳电极。
利用本实施例的电化学生物传感器测量血红素浓度的方法，测试条件为：分别施加在第一反应通道和第二反应通道介于0.2至1伏的恒电位条件下进行反应；第一试剂层9中缓冲溶液用于使ph值维持在6至8的范围，第二试剂层10中缓冲溶液用于使ph值维持在5至8的范围。第一试剂层9包括溶血剂，第一电子媒介体，第一稳定剂；第二试剂层10包括表面活性剂、第二电子媒介体、酶、第二稳定剂。
第一电子媒介体包括铁氰化钾、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。第二电子媒介体包括铁氰化钾、三氯六铵合钌、四硫富瓦烯、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。第一试剂层中溶血剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。第二试剂层中表面活性剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
本实施例的生物传感器及方法可用于红细胞压积校正。首先建立不同红细胞压积与血液样本中血红素浓度电流相关性曲线，根据已确定的电流与红细胞压积的相关性曲线，确定血样的红细胞压积值，用已测定血液红细胞压积值对分析物浓度进行校正，消除红细胞压积对分析物浓度测定的影响，提高分析物浓度测试准确度。
上述实施例只为说明本发明的技术方案和特征，其目的在于让熟悉此项技术的专业人员能够了解到本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡基于本发明的原理对本发明所做出的各种改动或修改同样落入本发明权利要求书所限定。
1.一种双通道电化学生物传感器，其特征在于：包括基底层，基底层的下端设有第一电极组、第二电极组；第一电极组、第二电极组都设置有对电极、工作电极、电极输出端；其中第一电极组，第二电极组共用对电极，第一电极组，第二电极组的对电极、工作电极与电极输出端连接有导电线路，基底层上设有两个反应通道，两个反应通道中均暴露固定面积的对电极，并分别暴露第一电极组、第二电极组的工作电极；反应通道上设有亲水层；反应通道前端设置有待测液入口；两个反应通道上分别设有第一试剂层、第二试剂层；第一试剂层包括溶血剂，第一电子媒介体，第一稳定剂；第二试剂层包括表面活性剂、第二电子媒介体、酶、第二稳定剂。
2.根据权利要求1所述的双通道电化学生物传感器，其特征在于：
第一试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在6至8的范围，第二试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在5至8的范围。
3.根据权利要求1所述的双通道电化学生物传感器，其特征在于：
第一电子媒介体包括铁氰化钾、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
4.根据权利要求1所述的双通道电化学生物传感器，其特征在于：
第二电子媒介体包括铁氰化钾、三氯六铵合钌、四硫富瓦烯、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
5.根据权利要求1所述的双通道电化学生物传感器，其特征在于：
第一试剂层中溶血剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
6.根据权利要求1所述的双通道电化学生物传感器，其特征在于：
第二试剂层中表面活性剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
7.一种利用权利要求1所述的双通道电化学生物传感器测量血红素浓度的方法，其特征在于：分别施加在第一反应通道和第二反应通道介于0.2至1伏的恒电位条件下进行反应；第一试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在6至8的范围，第二试剂层中缓冲溶液用于使ph值维持在5至8的范围。
8.根据权利要求7所述的测量血红素浓度的方法，其特征在于：
第一电子媒介体包括铁氰化钾、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种；
第二电子媒介体包括铁氰化钾、三氯六铵合钌、四硫富瓦烯、二茂铁、二甲基二茂铁、二甲酸二茂铁中的一种。
9.根据权利要求7所述的测量血红素浓度的方法，其特征在于：
第一试剂层中溶血剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
10.根据权利要求7所述的测量血红素浓度的方法，其特征在于：
第二试剂层中表面活性剂包括皂素、十二烷基硫酸、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通中的一种或者多种的组合。
技术总结