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原文传递一种检测微传感器的结构及其检测方法

专利名称：	一种检测微传感器的结构及其检测方法
摘要：	本发明提供了一种检测微传感器，包括：至少一个检测单元1及NFC模块2；检测单元1包括抽取电极3、微流道4和三电极阵列5；抽取电极3将含有待检测物质的汗液通过微流道4传输至三电极阵列5进行检测，得到待检测物质对应的响应电流；NFC模块2用于将响应电流转化为调制信号。基于该检测微传感器，可无创检测血液中葡萄糖、乳酸、尿酸等生理参数的浓度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京航空航天大学
发明人：	常凌乾;陈枫;郝永存
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910674877.1
公开号：	CN110455887A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	周天宇
分类号：	G01N27/27(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100083北京市海淀区学院路37号
主权项：	1.一种检测微传感器，包括：至少一个检测单元(1)及NFC模块(2)；所述检测单元(1)包括抽取电极(3)、微流道(4)和三电极阵列(5)；所述抽取电极(3)将含有待检测物质的汗液通过所述微流道(4)传输至所述三电极阵列(5)进行检测，得到所述待检测物质对应的响应电流； NFC模块(2)用于将所述响应电流转化为调制信号。 2.根据权利要求1所述的微传感器，其中，所述微流道(4)设置在所述抽取电极(3)的上方，所述微流道(4)包覆所述三电极阵列(5)。 3.根据权利要求1所述的微传感器，其中，所述抽取电极(3)的数量为一对，其外半径(12)预设值范围为1000-5000μm，一对所述抽取电极(3)之间的间距(13)的预设值范围为100-500μm。 4.根据权利要求1所述的微传感器，其中，每一所述微流道(4)包括一个及以上的入口腔(7)、出口腔(8)和连接通道(6)，所述入口腔(7)和所述出口腔(8)的形状可以为圆形或n边形，其中n≥3。 5.根据权利要求4所述的微传感器，其中，所述入口腔(7)的尺寸(19)预设值范围为1000-4000μm；所述出口腔(8)的尺寸(20)预设值范围为1000-2000μm，所述连接通道(6)的宽度(14)预设值范围为100-200μm。 6.根据权利要求1所述的微传感器，其中，所述三电极阵列(5)包括工作电极(9)、参比电极(10)和对电极(11)，所述参比电极(10)和所述对电极(11)设置在所述工作电极(9)的两侧。 7.根据权利要求6所述的微传感器，其中，所述工作电极(9)上涂有与待检测物质相对应的检测酶。 8.根据权利要求6或7所述的微传感器，其中，所述工作电极(9)半径(15)的预设值范围为30-300μm，所述参比电极(10)与所述对电极(11)的半径(16)预设值范围为300-600μm，所述参比电极(10)与所述对电极(11)之间的间距(17)的预设值范围为50-200μm，所述参比电极(10)与所述对电极(11)的电极宽度(18)预设值范围为50-200μm。 9.一种检测方法，包括： S1：利用表面粘贴有汗液刺激兴奋剂水凝胶的抽取电极(3)刺激皮肤，产生汗液；同时，所述抽取电极(3)获得皮下组织液中待检测物质； S2：通过微流道(4)将所述含有待检测物质的汗液传输至三电极阵列(5)进行检测，得到待检测物质对应的响应电流； S3：采用电化学检测算法，根据所述响应电流计算血液中所述待检测物质的浓度。 10.根据权利要求9所述的检测方法，其中，所述电化学检测算法表示如下： i(t)表示待检测物质对应的响应电流，表示皮下组织液中的待检测分子的浓度，κ1，κ2表示效应影响因子，Dm表示总传质扩散系数，t表示时间，l表示厚度，n为电子传递个数，F为法拉第常数，Am是工作电极的几何面积。
所属类别：	发明专利