隨著全球糖尿病患者的增多，全球血糖儀的市場也逐漸龐大，達到了近 200 億美元，在國內的血糖儀市場中，外國企業擁有優勢，其中以強生，羅氏，雅培這幾個常見品牌為首占據了超六成的市場份額，國產品牌以三諾，硅基動感為主，近年魚躍醫療也逐步開始進入血糖市場。1968年血糖儀被發明之后，血糖儀技術逐步完善，經歷了如水洗式、擦血式血、比色法、電化學法等幾代的技術更新，并開始向可穿戴式連續血糖儀發展。如今，市面上使用的自測血糖儀大多是電化學法血糖儀，而近年來科技的進步，智能化的可穿戴式設備也逐步被普及，隨著人們養生意識的強化和對健康生活方式的追求，可穿戴式生命健康設備的需求量也在迅速提高，現在的血糖儀研究也開始向多部位血糖儀的方向發展，旨在實現對血糖變化數據的實時監測。連續血糖檢測技術能提供隨時間變化的血糖濃度曲線，并能預測血糖濃度下一時刻的變化趨勢。生物傳感器是一種以生物活性單元為敏感元件, 結合化學、物理轉換元件。成都叉指電極技術

柔性叉指電極由柔性襯底材料和柔性導電材料構成，導電層作為重要部件，具有采集和傳導電信號的作用。目前制備柔性微電極常用的導電層材料包括：1、碳系材料，如碳納米管、碳纖維、碳黑、石墨烯等，其優點是成本低、導電性好，化學穩定性好；2、導電聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔等，其優點在于良好的穩定性和生物相容性；3、金屬氧化物，如二氧化錳、氧化鎳、四氧化三鈷等，其優點是比熱容較高，發生化學反應是可逆的；4、金屬，如金、鉑、銀和銠等，其優點是優異的導電性、耐熱性、受溫度影響小。珠海硅叉指電極叉指電極平面工藝的重要環節是表面圖型化，即在基底或沉積的薄膜表面形成各種各樣的圖型。

在各類生物傳感器中，葡萄糖傳感器在食品、醫藥和生物等領域均有應用。據資料顯示，到2030年，全球糖尿病患者達到5.5億。在診斷及*****的過程中，葡萄糖濃度檢測是必不可少的。現在檢測葡萄糖濃度的方法主要有比色法、熒光法、色譜法和電化學法等，其中電化學法以便捷、操作簡單、價格低廉等優勢成為重要檢測手段。電化學法一般采用的為叉指電極或三電極系列作為檢測信號和電信號傳輸的工具，若采用體內葡糖糖檢測，則需要采用柔性電極。

在微加工工藝中，主要采取硅、玻璃和高分子材料作為基底。硅作為一種半導體材料，具有良好的導電性能，作為叉指電極MEA基底時,需要在表面熱生長一層SiO2,隔離金屬層和硅基底之間的導電通路出于金屬-氧化層-硅具有光電效應，對光敏感在檢測中，光照在硅-SiO2 產生的光生電流能被金屬電極輸出到檢測電路，增加信號的噪聲幅度。在實驗中發現，此噪聲幅度可達幾十到幾百微伏，因此采用硅基底的 MEA 需要避光檢測。相比于硅，玻璃具有良好的絕緣性、透光性和耐熱性，具有成熟的加工工藝，在生物實驗中便于采用倒置顯微鏡觀察，被采用于 MEA 芯片的基底材料。為了降低成本，聚對二甲苯(Parylene)和聚酷亞胺 (Polyimide)也用來作為底材料。這些高分了材料具備良好的絕緣性，耐高溫，靈活的可塑性，顯示了良好的生物相容性，對細胞的活性沒有明顯的影響。在本實驗室的實踐過程中，也嘗試采用PCB板加工MEA芯片，然而工藝中電極精度受到限制，電極尺寸限于80um，遠遠低于微加工工藝的芯片加工精度。叉指電極導電層需采用物理方法制備，主要包括蒸鍍、磁控濺射、絲網印刷、噴墨打印。

工作電極表面產生的氧化還原，并在電壓的作用下進一步電離得到游離電子，上式為葡萄糖氧化還原反應的化學方程。葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖產生葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫的強氧化力，使氫離子不會還原成氫。電流使過氧化氫解離以獲得兩個自由電子。根據測得的電荷數，可以計算出葡萄糖濃度。實際應用中，不可避免存在微量的反應電流會流過參比電極，改變控制回路的電壓，產生錯誤的測量結果。因為這種現象的存在，必須要恒電位電路來滿足三電極穩定工作條件的這一特性。叉指電極是實現電子皮膚的重要部分。珠海三共面叉指電極

叉指電極生物傳感器主要包含生物識別元件、電化學轉換器及信號放大裝置。成都叉指電極技術

三電極微針陣列血糖濃度傳感器屬于一種酶生物傳感器，將生物酶和電極相結合來測定酶底物的濃度，隨著世界上首支葡萄糖氧化酶電極被研制出，學術界開始重視酶生物傳感器的研究并取得了迅速發展。酶生物傳感器以酶作為生物敏感基件，可以根據各種化學或物理信號轉換系統，計量得出目標測量物與酶反應產生的與目標測量測量濃度成比例關系的某種形式的信號，從而根據反應所測得的信號實現對目標物進行定量檢測的目的。相較于其他類型的生物傳感器，這種酶固化方法將酶直接固定在金屬或半導體電極的表面形成固化膜，由于酶具有專屬反應特性，有著很高的選擇性，同時具有不溶性酶的優點和電化學電極的靈敏度。成都叉指電極技術

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