基于组织液超滤提取的MEMS血糖检测传感器

作     者：刘亚欣 姚玉峰 黄博 钟鸣 

作者机构：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2013年第11卷第3期

页      面：202-210页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA040406) 机器人技术与系统国家重点实验室基金资助项目(HIT)(SKLRS-2010-MS-20) 山东省科技发展计划资助项目(BS2009ZZ018 2010GGX10405) 

主　　题：血糖检测 组织液 MEMS 传感器 

摘      要：基于超滤原理提取组织液、并对其进行后续葡萄糖检测,是实现长期血糖持续监测的一种有效途径.本文提出一种可用于组织液超滤提取及葡萄糖持续检测的传感器微系统.该系统主要由微流控底座和葡萄糖传感器芯片组成.其中微流控底座由PDMS微通道、SU-8单向阀等微加工器件组成,在压力作用下可完成组织液提取及将检测过的组织液排出的功能.采用体硅加工方法制作葡萄糖传感器芯片微型腔体及腔体底部的微孔膜,研制出具有扩散控制功能的三电极检测芯片,并在其上通过琼脂糖包埋方法固定葡萄糖氧化酶、基于电化学原理实现葡萄糖浓度的检测.实验结果表明,该系统可以实现液体的灵活提取,并且葡萄糖检测响应时间小于5 s,在0.4 V工作电压下线性测量范围达0.2～20 mmol/L,灵敏度为9.76 nA/(mmol.L-1),相关系数为0.995 4.多次测量5 mmol/L样本,差异系数3.48%.可见该传感系统具有较好的稳定性,并且体积小、易于集成,有望用于组织液灵活提取及其葡萄糖持续监测.