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KR20080110356A - Bio-sensor - Google Patents

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KR20080110356A
KR20080110356A KR1020070059013A KR20070059013A KR20080110356A KR 20080110356 A KR20080110356 A KR 20080110356A KR 1020070059013 A KR1020070059013 A KR 1020070059013A KR 20070059013 A KR20070059013 A KR 20070059013A KR 20080110356 A KR20080110356 A KR 20080110356A
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lower substrate
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양정윤
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Abstract

A biosensor for detecting the analyte in a sample is provided to prevent the generation of errors in the lead of the identification information recording tool in advance due to pollution of the identification information recording tool by introducing the blood flow prevention part. The biosensor(100) measures the analyte existing in the sample and comprises: the lower plate(110); spacer(120) which sticks the lower plate to the predetermined upper plate and forms the sampling import space which induces the sample to be inhaled to the position of the measurement electrode along the reactive layer(51) of the lower plate; and the upper plate(130) which is adhered to face the lower plate through the spacer, and forms the reactive layer reacting with the analyte existing in the sample on the measurement electrode, wherein the sample flow prevention part(131) is formed in at least a portion of the upper plate or the lower plate.

Description

바이오센서{Bio-sensor}Bio-sensor

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,1 is an exploded perspective view of a biosensor according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,2 is an exploded perspective view of a biosensor according to another embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 바이오센서를 미터기에 장착한 실시예,3 is an embodiment in which the biosensor according to the present invention is mounted on a meter;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오센서의 하부기판 저면도이다.Figure 4 is a bottom view of the lower substrate of the biosensor according to an embodiment of the present invention.

<도면부호의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>

30 : 리드부30: lead part

31 : 리드선 32 : 리드 단자31: lead wire 32: lead terminal

41 : 기준 전극 42 : 작동 전극41: reference electrode 42: working electrode

50 : 절연막 51 : 반응층50: insulating film 51: reaction layer

100 : 바이오센서100: biosensor

110 : 하부 기판110: lower substrate

120: 스페이서120: spacer

130 : 상부 기판130: upper substrate

131 : 시료흐름방지부131: sample flow prevention unit

본 발명은 바이오센서에 관한 것으로, 특히 시료(예컨대, 혈액이나 테스트 용액) 주입 시, 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층) 이외의 부분으로 흐르는 것을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biosensor, and more particularly, to a technique capable of preventing a sample from flowing into a portion other than a portion to be injected (for example, a reaction layer) when a sample (for example, blood or a test solution) is injected.

바이오센서는 기판상에 스크린 인쇄 등의 방법으로 복수의 전극을 포함하는 전극계를 형성하고, 형성된 전극계상에 친수성 고분자와 산화환원효소 및 전자수용체로 이루어지는 반응층이 형성된 것이다. 이러한 바이오센서는 인체로부터 채취된 혈액샘플 내의 혈당이나 콜레스테롤 함유량을 측정하는데 사용되는 1회용 센서이다. 일반적으로, 전기화학적으로 시료 내의 분석물질을 측정하는 바이오센서는 측정 전극(Working electrode) 및 기준 전극(Reference electrode)을 구비한다. 일예로 산화환원효소(Oxidoreductase)와 전자전달매개물질을 이용한 전기화학적 센서의 측정 원리를 보면 아래의 반응식과 같다.The biosensor forms an electrode system including a plurality of electrodes on the substrate by screen printing or the like, and a reaction layer formed of a hydrophilic polymer, a redox enzyme, and an electron acceptor is formed on the formed electrode system. Such a biosensor is a disposable sensor used to measure blood glucose or cholesterol content in blood samples taken from a human body. In general, a biosensor measuring analyte in a sample electrochemically includes a working electrode and a reference electrode. For example, the measuring principle of the electrochemical sensor using Oxidoreductase and an electron transfer mediator is shown below.

[반응식][Scheme]

분석물질 + 효소(환원상태) + 전자전달매개물질(산화상태) ===> 반응결과물질 + 효소(산화상태) + 전자전달매개물질(환원상태)Analyte + Enzyme (Reduced State) + Electron Transfer Mediator (oxidized state) ===> Reaction Result + Enzyme (oxidized State) + Electron Transfer Mediator (reduced state)

이 반응식에서 시료 내의 분석물질과 반응하여 생성된 환원상태의 전자전달매개물질은 시료 내에 존재하는 분석물질의 농도에 비례한다. In this scheme, the reduced electron transfer mediator produced by reacting with the analyte in the sample is proportional to the concentration of the analyte present in the sample.

한편, 휴대용 측정장치(이하, '미터기'라 함)는 바이오센서가 센서 삽입부에 장착되면 바이오센서의 기준 전극(Reference electrode)을 기준으로 측정 전극(Working electrode)에 일정한 전압을 인가하여 환원상태의 전자전달매개물질을 산화시키며 이때 발생하는 산화 전류의 양을 측정하여 시료 내의 분석물질을 정량할 수 있다.On the other hand, the portable measuring device (hereinafter referred to as 'meter') is a reduced state by applying a constant voltage to the working electrode based on the reference electrode of the biosensor when the biosensor is mounted in the sensor insert The electron transfer mediators are oxidized and the analyte in the sample can be quantified by measuring the amount of oxidation current.

그런데, 종래 바이오센서에 시료(예컨대, 혈액이나 테스트 용액) 주입 시, 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층) 이외의 부분으로 흘러, 예컨대 미터기의 바이오센서 주입구가 시료로 인해 오염되는 문제점이 있었다. 나아가 이젝터가 없는 미터기의 경우 사용한 바이오센서를 사용자가 직접 제거해야 하는데, 이 경우 사용자의 손에 시료가 묻어나는 문제점이 있었다. However, when a sample (for example, blood or a test solution) is injected into a conventional biosensor, the sample flows to a portion other than a portion to be injected (for example, a reaction layer), and thus, the biosensor inlet of the meter is contaminated by the sample. there was. Furthermore, in the case of the meter without the ejector, the user must remove the used biosensors directly.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 바이오센서의 외부로 시료가 흐르는 것을 방지하는 바이오센서를 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a biosensor that prevents the sample from flowing out of the biosensor to solve the above problems.

본 발명의 다른 목적은 바이오센서 외부로의 시료 흐름을 방지하면서 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층)으로의 시료 흡입속도를 높일 수 있는 바이오센서를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a biosensor capable of increasing the sample suction rate to a portion (eg, a reaction layer) to which a sample is to be injected while preventing a sample flow out of the biosensor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 바이오센서는, 측정전극과 상기 측정전극 위에 시료 내에 존재하는 분석물질과 반응하는 반응층이 형성 되는 하부기판과, 하부기판과 소정의 상부기판을 접착하며 시료가 하부기판의 반응층을 따라 측정전극의 위치까지 흡입되도록 유도하는 시료도입공간이 형성되는 스페이서와, 스페이서를 통해 하부기판과 마주보게 접착되는 상부기판을 포함하며, 상부기판 또는 하부기판의 적어도 일부분에 시료흐름방지부가 형성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a biosensor includes a lower substrate, a lower substrate, and a predetermined upper substrate on which a measurement electrode and a reaction layer reacting with an analyte present in a sample are formed on the measurement electrode. And a spacer on which a sample introduction space is formed to bond and induce a sample to be sucked to the position of the measurement electrode along the reaction layer of the lower substrate, and an upper substrate bonded to face the lower substrate through the spacer. Sample flow prevention portion is formed on at least a portion of the.

이 같은 양상에 따라 본 발명의 바이오센서는 상부기판 또는 하부기판에 시료 주입 시, 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층) 이외의 부분으로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 바이오센서가 미터기에 삽입되는 경우, 미터기가 시료에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다. According to this aspect, the biosensor of the present invention can prevent the sample from flowing to a portion other than a portion (eg, a reaction layer) to be injected when the sample is injected into the upper substrate or the lower substrate. In addition, when the biosensor of the present invention is inserted into the meter, it is possible to prevent the meter from being contaminated by the sample.

본 발명의 다른 양상에 따른 바이오센서는, 상부기판에는 스페이서에 형성되는 시료도입공간을 통해 시료와 함께 흡입된 공기를 배출하는 공기배출공간이 더 형성되며, 공기배출공간은 시료흐름방지부와 일정 거리만큼 이격되도록 형성된 것을 특징으로 한다. The biosensor according to another aspect of the present invention, the upper substrate is further formed with an air discharge space for discharging the air sucked with the sample through the sample introduction space formed in the spacer, the air discharge space is constant with the sample flow prevention unit Characterized in that formed to be spaced apart by a distance.

이 같은 양상에 따라 본 발명의 바이오센서는 시료 주입 시 외부로의 시료 흐름을 방지하면서 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층)으로의 시료 흡입속도를 높일 수 있다.According to this aspect, the biosensor of the present invention can increase the sample suction rate to a portion (eg, reaction layer) to which the sample is to be injected while preventing the sample flow to the outside during sample injection.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; In the following description of the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 바이오센서(100)는 크게 하부기판(110), 스페이서(120) 및 상부기판(130)을 포함한다. 1 is an exploded perspective view of a biosensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the biosensor 100 according to the present exemplary embodiment includes a lower substrate 110, a spacer 120, and an upper substrate 130.

상부기판(130)은 스페이서(120)를 통해 하부기판(110)과 마주보게 접착된다. 도1에 도시한 바와 같이, 상부기판(130)에는 시료흐름방지부(131)가 형성된다. 시료흐름방지부(131)는 친수성(Hydrophilic) 있는 시료의 진로를 방해할 수 있는 소수성(Hydrophobic) 물질을 포함한다. 이에 바이오센서에 시료 주입 시, 상부기판(130)을 따라 시료가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 시료흐름방지부(131)는 전도성이 없는 접착물질로 상부기판(130)에 스크린 프린팅 방식으로 형성될 수 있다. 시료흐름방지부(131)는 상부기판(130) 전체에 형성되도록 구현될 수 있고, 일부분에 형성되도록 구현될 수 있다.The upper substrate 130 is bonded to face the lower substrate 110 through the spacer 120. As shown in FIG. 1, the sample flow preventing part 131 is formed on the upper substrate 130. The sample flow prevention part 131 includes a hydrophobic material that may interfere with the course of the hydrophilic sample. Accordingly, when the sample is injected into the biosensor, the sample may be prevented from flowing along the upper substrate 130. The sample flow prevention part 131 may be formed by a screen printing method on the upper substrate 130 using an adhesive material having no conductivity. Sample flow prevention portion 131 may be implemented to be formed on the entire upper substrate 130, it may be implemented to be formed on a portion.

하부기판(110)은 50~400um의 두께를 가지는 물질이 사용될 수 있다. 하부기판(110)은 일측 끝단에 리드 단자(32)와 각각의 리드 단자(32)로부터 뻗어 있는 리드선(31)을 포함하는 리드부(30)가 형성된다. 또한, 하부기판(110)은 리드선(31)과 연결되는 전극들(41,42)이 형성된다. 일례로, 전극들(41,42)은 탄소, 흑연, 백금 처리된 탄소, 은, 금, 팔라듐 또는 백금 성분 등을 이용하여 제작될 수 있다. 예를 들면, 탄소나 백금 처리된 탄소로 구성된 잉크, 또는 팔라듐을 포함하는 잉크를 사용하여 하부 기판(110)에 전극을 인쇄할 수 있다. 참조번호 50은 전극들(41,42)의 전기적 절연을 위한 절연막이다.The lower substrate 110 may be a material having a thickness of 50 ~ 400um. The lower substrate 110 has a lead portion 30 including a lead terminal 32 and lead wires 31 extending from each lead terminal 32 at one end thereof. In addition, the lower substrate 110 includes electrodes 41 and 42 connected to the lead wire 31. In one example, the electrodes 41 and 42 can be fabricated using carbon, graphite, platinum treated carbon, silver, gold, palladium or platinum components. For example, the electrode may be printed on the lower substrate 110 using an ink composed of carbon, platinum treated carbon, or an ink containing palladium. Reference numeral 50 is an insulating film for electrical insulation of the electrodes 41 and 42.

반응층(51)은 시료가 흡입되어 반응을 일으키기 위한 층으로, 시료 내의 분석물질과 반응하는 효소와, 효소와 반응하는 전자전달매개물질, 그리고 완충용액 물질, 효소 안정제, 기타 이러한 구성 물질들을 전극 위에 고정하는 고분자 지지체로 구성된다. 반응층(51)은 전극들(41,42) 위에 도포되어 고정된다. The reaction layer 51 is a layer for inhaling a sample and causing a reaction. The reaction layer 51 is an electrode that reacts with an analyte in the sample, an electron transfer mediator that reacts with the enzyme, and a buffer solution, an enzyme stabilizer, and other components thereof. It consists of a polymer support fixed on the top. The reaction layer 51 is applied and fixed on the electrodes 41 and 42.

여기서, 효소로는 글루코스 산화효소, 락테이트 산화효소, 콜레스테롤 산화효소, 알코올 산화효소 등 여러 종류의 산화환원효소와, 글루코스 탈수소효소, GOT(glutamate oxaloacPETate trnasmianse), GPT(glutamate pyruvate trnasmianse)등 여러 종류의 전이효소와 가수분해효소가 사용될 수 있다. 또한, 전자전달매개물질로는 예컨대, 헥사아민루세늄클로라이드(hexaamineruthenium chloride), 페로센(ferrocene) 및 그 유도체, 퀴논(quinine) 및 그 유도체 등 효소와 반응하여 산화 또는 환원 할 수 있는 물질들이 사용될 수 있다.Here, enzymes include various kinds of oxidoreductases such as glucose oxidase, lactate oxidase, cholesterol oxidase, alcohol oxidase, glucose dehydrogenase, GOT (glutamate oxaloac PET trnasmianse) and GPT (glutamate pyruvate trnasmianse). Transferase and hydrolase may be used. In addition, as the electron transfer mediators, for example, hexaamineruthenium chloride, ferrocene and its derivatives, quinones and their derivatives can be used to react or oxidize or reduce the enzyme. have.

반응층(51)에 분석물질을 포함한 시료가 주입되면, 시료에 의해 반응층(51)이 용해되며 시료 내에 포함된 분석물질과 효소(Enzyme)가 반응하여 분석물질이 산화되고, 이에 따라 전자수용체가 환원된다. 효소반응 종료 후 이 환원된 전자수용체를 전기화학적으로 산화하여 얻어지는 산화 전류치를 전극(41,42)과 연결된 리드선(32)에 접촉되는 미터기(도면 도시 생략)를 통해 측정함으로써 시료 중에 포함된 분석물질의 농도를 구할 수 있다.When the sample including the analyte is injected into the reaction layer 51, the reaction layer 51 is dissolved by the sample, and the analyte and the enzyme (Enzyme) in the sample react to oxidize the analyte. Is reduced. Analyte contained in the sample by measuring the oxidation current obtained by electrochemically oxidizing the reduced electron acceptor after the end of the enzymatic reaction through a meter (not shown) in contact with the lead wire 32 connected to the electrodes 41 and 42. The concentration of can be obtained.

스페이서(120)는 상부기판(130)과 하부기판(110)을 접착하여 형성되는 시료 도입공간(121)을 통해 모세관을 형성한다. 스페이서(120)의 두께는 반응층(51)의 두께보다 적어도 같거나 두꺼워야 한다. 그 이유는 시료가 반응층(51)에 시료 주입을 보다 용이하도록 하기 위함이다. 즉, 스페이서(120)의 두께가 반응층(51)의 두께보다 클 경우 그 여유 공간으로 시료 주입이 용이해진다. 스페이서(120)는 양면테이프로 구성되며 10~300um의 두께를 가지는 양면테이프를 사용할 수 있다. 특히, 주입되는 시료의 양을 최소로 하기 위하여 양면테이프의 두께를 10~150um로 하는 것이 바람직하다. 스페이서(120)에 형성되는 시료주입공간(121)은 공기배출공간(132)과 만나는 끝부분에서의 피 퍼짐을 방지하기 위해, 도1에 도시한 바와 같이 그 끝부분 모양을 점차 좁아지도록 형성하는 것이 바람직하다.The spacer 120 forms a capillary tube through the sample introduction space 121 formed by adhering the upper substrate 130 and the lower substrate 110. The thickness of the spacer 120 should be at least equal to or thicker than the thickness of the reaction layer 51. The reason for this is that the sample makes it easier to inject the sample into the reaction layer 51. That is, when the thickness of the spacer 120 is larger than the thickness of the reaction layer 51, sample injection into the free space becomes easy. Spacer 120 is composed of a double-sided tape and may be a double-sided tape having a thickness of 10 ~ 300um. In particular, in order to minimize the amount of sample to be injected, the thickness of the double-sided tape is preferably 10 ~ 150um. The sample injection space 121 formed in the spacer 120 is formed to gradually narrow the shape of the end portion as shown in FIG. 1 in order to prevent the blood from spreading at the end portion that meets the air discharge space 132. It is preferable.

본 발명의 부가적인 특징적인 양상에 따라 상부기판(130)에는 스페이서(120)에 형성되는 시료도입공간(121)을 통해 시료와 함께 흡입된 공기를 배출하는 공기배출공간(132)과 투명창(134)이 더 형성된다. 공기배출공간(132)은 시료흐름방지부(131)와 일정 거리만큼 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 투명창(134)은 모세관 현상에 의해 시료(예 :혈액)가 효소반응층(51)에 주입되는 것을 사용자가 확인할 수 있도록 효소반응층(51)과 대응되는 상부기판(130) 일부분에 형성되는 것이 바람직하다. According to an additional characteristic aspect of the present invention, the upper substrate 130 has an air discharge space 132 and a transparent window for discharging air sucked with the sample through the sample introduction space 121 formed in the spacer 120. 134 is further formed. The air discharge space 132 may be formed to be spaced apart from the sample flow preventing part 131 by a predetermined distance. The transparent window 134 is formed on a portion of the upper substrate 130 corresponding to the enzyme reaction layer 51 so that a user can confirm that a sample (for example, blood) is injected into the enzyme reaction layer 51 by a capillary phenomenon. It is preferable.

이 같은 실시예에 따라, 시료도입공간(121)을 통해 측정하고자 하는 시료가 모세관 현상으로 자동 주입되며, 시료도입공간(121)에 존재하던 공기는 시료의 유입으로 인해 상부기판(130)에 형성된 공기배출공간(132)을 통해 외부로 배출된다. 이에 본 발명의 바이오센서(100)는 바이오센서 외부로의 시료 흐름을 방지하면서 시료가 주입되어야 하는 부분 예컨대, 반응층(51)으로의 시료 흡입속도를 높일 수 있는 것이다. 또한, 공기배출공간(132)은 시료흐름방지부(131)와 일정 거리만큼 이격되도록 형성됨으로써, 공기배출공간(132)으로 시료가 주입되는 것을 차단할 수 있다. According to this embodiment, the sample to be measured through the sample introduction space 121 is automatically injected into the capillary phenomenon, the air existing in the sample introduction space 121 is formed on the upper substrate 130 due to the inflow of the sample It is discharged to the outside through the air discharge space (132). Accordingly, the biosensor 100 of the present invention can increase the sample suction rate to the portion to which the sample is to be injected, for example, the reaction layer 51 while preventing the sample flow to the outside of the biosensor. In addition, the air discharge space 132 is formed to be spaced apart from the sample flow preventing portion 131 by a predetermined distance, it can block the injection of the sample into the air discharge space (132).

한편, 상부기판(130)에는 시료 주입을 용이하게 하기 위해 상부기판(130)의 시료주입구 초입 위치에 시료 주입홈(133)을 더 구비할 수 도 있다. 이 경우 시료 주입홈(133)에 의해 반응층(51)이 오염될 가능성도 있으나, 시료 주입홈(133)의 크기를 매우 작게 하면 오염 정도를 최소화할 수 있다. On the other hand, the upper substrate 130 may be further provided with a sample injection groove 133 at the sample inlet entry position of the upper substrate 130 to facilitate sample injection. In this case, the reaction layer 51 may be contaminated by the sample injection groove 133, but when the size of the sample injection groove 133 is very small, the degree of contamination may be minimized.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 바이오센서(200)는 크게 하부기판(210), 스페이서(220) 및 상부기판(230)을 포함한다. 여기서, 도2에 도시한 하부기판(210)의 구조는 도1과 동일하다. 2 is an exploded perspective view of a biosensor according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the biosensor 200 according to the present exemplary embodiment includes a lower substrate 210, a spacer 220, and an upper substrate 230. Here, the structure of the lower substrate 210 shown in FIG. 2 is the same as that of FIG.

스페이서(220)는 상부기판(230)과 하부기판(210)을 접착하여 형성되는 시료도입공간(221)을 통해 모세관을 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이 시료주입공간(221)은 공기배출공간(232)과 만나는 끝부분에서의 피 퍼짐을 방지하기 위하여 시료주입공간(221)의 끝부분을 점차 좁아지도록 형성하는 것이 바람직하다.The spacer 220 forms a capillary tube through the sample introduction space 221 formed by adhering the upper substrate 230 and the lower substrate 210. As shown in FIG. 2, the sample injection space 221 is preferably formed to gradually narrow the end of the sample injection space 221 in order to prevent the blood from spreading at the end that meets the air discharge space 232. .

상부기판(230)은 스페이서(220)를 통해 하부기판(210)과 마주보게 접착된다. 도2에 도시한 바와 같이, 상부기판(230)에는 시료흐름방지부(231)가 형성된다. 시료흐름방지부(231)는 친수성(Hydrophilic) 있는 시료의 진로를 방해할 수 있는 소수성(Hydrophobic) 물질을 포함한다. 이에 바이오센서에 시료 주입 시, 상부기 판(230)을 따라 시료가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 시료흐름방지부(231)는 전도성이 없는 접착물질로 상부기판(230)에 스크린 프린팅 방식으로 형성될 수 있다. The upper substrate 230 is bonded to face the lower substrate 210 through the spacer 220. As shown in FIG. 2, the sample flow preventing part 231 is formed on the upper substrate 230. The sample flow prevention part 231 includes a hydrophobic material that may interfere with the course of the hydrophilic sample. Accordingly, when the sample is injected into the biosensor, the sample may be prevented from flowing along the upper substrate 230. The sample flow prevention part 231 may be formed by a screen printing method on the upper substrate 230 with an adhesive material having no conductivity.

상부기판(230)에는 시료도입공간(221)를 통해 시료가 주입됨에 따라 공기가 배출되는 공기배출공간(232)이 시료주입방향과 수직한 방향의 터널 형태로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 모세관 현상(capillary action)에 의한 피 퍼짐 현상 방지와 공기 배출속도를 높여 시료흡입속도를 향상하는 한편, 바이오센서 제작과정에서 공기배출공간의 모양(forming)을 제대로 형성하면서 공기배출공간을 형성한 후에도 눌리거나 모양이 틀어지지 않도록 공기배출공간(232)의 폭(Width)과 높이(Height)를 구현해야 한다.As the sample is injected through the sample introduction space 221, the upper substrate 230 may have an air discharge space 232 in which the air is discharged, in a tunnel shape perpendicular to the sample injection direction. Preferably, to prevent the spreading of the blood by capillary action and to increase the air discharge rate to improve the sample suction rate, while forming the shape of the air discharge space during the manufacturing process of the biosensor, the air discharge space The width and height of the air discharge space 232 should be embodied so as not to be pressed or distorted even after the formation.

따라서, 실험적으로 얻어진 결과에 따르면 본 발명에 따른 바이오센서에 있어서, 공기배출공간(232)의 단면은 약 0.3mm ~ 3mm 내외의 폭과, 약 0.1mm ~ 3mm 내외의 높이를 가지는 것이 바람직하다. 이때 시료도입공간을 통해 주입되는 시료는 약 1㎕이하인 것이 특히 바람직하다. Therefore, according to the experimentally obtained results, in the biosensor according to the present invention, it is preferable that the cross section of the air discharge space 232 has a width of about 0.3 mm to 3 mm and a height of about 0.1 mm to 3 mm. In this case, the sample injected through the sample introduction space is particularly preferably about 1 μl or less.

한편, 상부기판(230)에는 시료 주입을 용이하게 하기 위해 상부기판(230)의 시료주입구 초입 위치에 시료 주입홈(233)과 투명창(234)을 더 구비할 수 도 있다. 이 경우 시료 주입홈(233)에 의해 반응층(51)이 오염될 가능성도 있으나, 시료 주입홈(233)의 크기를 매우 작게 하면 오염 정도를 최소화할 수 있다. 투명창(234)은 모세관 현상에 의해 시료(예 :혈액)가 효소반응층(51)에 주입되는 것을 사용자가 확인할 수 있도록 효소반응층(51)과 대응되는 상부기판(230) 일부분에 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the upper substrate 230 may be further provided with a sample injection groove 233 and the transparent window 234 at the sample inlet entry position of the upper substrate 230 to facilitate sample injection. In this case, the reaction layer 51 may be contaminated by the sample injection groove 233, but if the size of the sample injection groove 233 is very small, the degree of contamination may be minimized. The transparent window 234 is formed on a portion of the upper substrate 230 corresponding to the enzyme reaction layer 51 so that a user can confirm that a sample (for example, blood) is injected into the enzyme reaction layer 51 by a capillary phenomenon. It is preferable.

도 3은 본 발명에 따른 바이오센서를 미터기에 장착한 실시예이다. 도시한 바와 같이, 미터기(300)에 본 발명에 따른 바이오센서(100)를 장착한 경우, 바이오센서(100)에 주입된 시료가 적어도 점선(A) 이하로 흐르지 않도록 할 수 있다. 이에 미터기(300)가 시료에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다. 나아가 이젝터가 없는 미터기(300)의 경우 사용한 바이오센서를 사용자가 직접 제거해야 하는데, 이 경우 사용자의 손에 시료가 묻어나는 문제를 해소할 수 있다.3 is an embodiment in which the biosensor according to the present invention is mounted on a meter. As illustrated, when the biosensor 100 according to the present invention is mounted on the meter 300, the sample injected into the biosensor 100 may not flow below at least the dotted line A. This prevents the meter 300 from being contaminated by the sample. Furthermore, in the case of the meter 300 without the ejector, the user must directly remove the used biosensor, and in this case, the user may be able to solve the problem of depositing the sample on the user's hand.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오센서의 하부기판 저면도이다.Figure 4 is a bottom view of the lower substrate of the biosensor according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 바이오센서의 하부 기판(400)에는 시료흐름방지부(410)와 바이오센서의 식별정보를 기록한 식별정보 기록수단(420)이 형성될 수 있다. 바람직하게, 식별정보 기록수단(320)은 시료흐름방지부(410)와 일정 거리만큼 이격되도록 형성된다. As shown, the lower substrate 400 of the biosensor according to the present invention may be formed with an identification information recording means 420 for recording the sample flow prevention unit 410 and the identification information of the biosensor. Preferably, the identification information recording means 320 is formed to be spaced apart from the sample flow prevention part 410 by a predetermined distance.

여기서, 식별정보는 바이오 센서의 제조사(Mamufacturer), 측정 결과 보정을 위한 보정코드, 고유번호(Serial Number) 등 필요에 따라 사용자에 의해 참조되는 바이오 센서에 대한 상세정보를 의미한다. 상기 측정 결과 보정을 위한 보정코드는 제조된 각 바이오 센서를 동일한 조건에서 성능 테스트할 경우 그 테스트 결과가 각각 상이하므로, 이를 측정장치에서 보정하기 위해 참조되는 코드값이다. Here, the identification information refers to detailed information on the biosensor referenced by the user as needed, such as a manufacturer of the biosensor, a calibration code for correcting a measurement result, a serial number, and the like. The calibration code for calibrating the measurement result is a code value referred to to calibrate it in the measuring device because the test results are different when the performance test of each manufactured biosensor under the same conditions.

바이오센서의 식별정보는 다음과 같은 여러가지 방식으로 기록할 수 있도록 구현 가능하다. 첫번째는 색 태그에 포함된 색(Color)에 의해 바이오센서의 식별정보를 기록하도록 구현할 수 있다. 예컨대, 색 태그에 포함된 색(Color)이 빨강(Red)일 경우에는 A사의 혈당 측정용 바이오 센서임을, 노랑(Yellow)일 경우에는 B사의 혈색소 측정용 바이오 센서임을 표시하도록 구현함으로써 색 태그에 포함된 색(Color)에 의해 바이오센서의 식별정보를 기록하고, 이를 판독할 수 있다.Identification information of the biosensor can be implemented to be recorded in various ways as follows. First, the identification information of the biosensor may be recorded by using the color included in the color tag. For example, if the color included in the color tag is red, it is a biosensor for measuring blood glucose of company A, and if it is yellow, the color tag is implemented to indicate that it is a biosensor for measuring hemoglobin of company B. The identification information of the biosensor may be recorded and read according to the included color.

두번째는 상기 색 태그에 포함된 색(Color)의 채도(Chroma)에 의해 바이오 센서의 식별정보를 기록하도록 구현할 수 있다. 예컨대, 색 태그에 포함된 색(Color)이 빨강(Red)이고, 채도(Chroma)가 특정 기준치 이상일 경우에는 A사의 혈당측정용 바이오 센서임을, 채도(Chroma)가 특정 기준치 미만일 경우에는 A사의 혈색소 측정용 바이오 센서임을 표시하고, 색 태그에 포함된 색(Color)이 노랑(Yellow)이고, 채도(Chroma)가 특정 기준치 이상일 경우에는 B사의 혈당 측정용 바이오 센서임을, 채도(Chroma)가 특정 기준치 미만일 경우에는 B사의 혈색소 측정용 바이오센서임을 표시하도록 구현함으로써 색 태그에 포함된 색(Color)의 채도(Chroma)에 의해 바이오 센서의 식별정보를 기록하고, 이를 판독할 수 있다.Second, the identification information of the biosensor may be recorded by the chroma of the color included in the color tag. For example, if the color included in the color tag is red and the chroma is above a certain threshold, it is A's blood glucose measurement biosensor, and if the chroma is below a specific threshold, hemoglobin of A It indicates that it is a measurement biosensor, and if the color included in the color tag is yellow and the chroma is above a certain threshold, it is B company's blood glucose measurement biosensor, and the chroma is a specific threshold If it is less than, by implementing to indicate that the B hemoglobin measurement biosensor can be recorded by the identification information of the biosensor by the chroma (Color) included in the color tag (Color), it can be read.

세번째는 색 태그에 포함된 상이한 색(Color)들의 배열 패턴에 의해 바이오 센서의 식별정보를 기록하도록 구현할 수 있다. 예컨대, 색 태그 영역을 제 1 영역과 제 2 영역으로 분리하여 구현하고, 제 1 영역의 색이 빨강(Red)일 경우에는 A사에서 제조한 바이오 센서임을, 노랑(Yellow)일 경우에는 B사에서 제조한 바이오 센서임을 표시하고, 제 2 영역의 색이 빨강(Red)일 경우에는 혈당 측정용 바이오 센서임을, 노랑(Yellow)일 경우에는 혈색소 측정용 바이오 센서임을 표시하도록 구현함으로써 색 태그에 포함된 상이한 색(Color)들의 배열에 의해 바이오 센서의 식별정보를 기록하고, 이를 판독할 수 있다.Third, the identification information of the biosensor may be recorded by an array pattern of different colors included in the color tag. For example, the color tag region is divided into a first region and a second region, and when the color of the first region is red, it is a biosensor manufactured by company A, and in the case of yellow, company B It indicates that it is a biosensor manufactured by, and if the color of the second area is red, the biosensor for blood glucose measurement is implemented, and in the case of yellow, the biosensor is included in the color tag. The identification information of the biosensor can be recorded and read by the arrangement of different colors.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바이오센서는 상부기판 또는 하부기판에 시료 주입 시, 시료가 주입되어야 하는 부분(예:반응층) 이외의 부분으로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 바이오센서가 미터기에 삽입되더라도 미터가 시료에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있는 유용한 효과가 있다. As described above, the biosensor of the present invention can prevent the sample from flowing into portions other than the portion to be injected (for example, the reaction layer) when the sample is injected into the upper substrate or the lower substrate. In addition, even if the biosensor of the present invention is inserted into the meter, there is a useful effect to prevent the meter from being contaminated by the sample.

또한, 본 발명의 바이오센서는 시료주입방향과 되도록이면 수직한 방향으로 상부기판에 입체모양의 공기배출공간을 형성함으로써, 시료 흡입시 공기가 외부로 매우 효과적으로 배출됨으로써 시료흡입속도를 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다. In addition, the biosensor of the present invention by forming a three-dimensional air discharge space on the upper substrate in the direction as perpendicular to the sample injection direction, it is possible to improve the sample suction rate by effectively discharge the air to the outside during sample intake It has a useful effect.

또한, 본 발명의 바이오센서는 혈액흐름방지부 도입을 통해, 식별정보 기록수단이 오염되어 식별정보 기록수단 리드시 오류가 발생하는 것을 미연에 차단할 수 있는 유용한 효과가 있다. In addition, the biosensor according to the present invention has a useful effect of preventing an error from occurring when the identification information recording means is read due to contamination of the identification information recording means by introducing a blood flow prevention unit.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다라는 것은 명백하다. 따라서, 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, it should be interpreted by the claims described to include many such variations.

Claims (6)

시료 내에 존재하는 분석물질을 측정하는 바이오센서(Biosensor)에 있어서, In the biosensor for measuring the analyte present in the sample, 측정전극과, 상기 측정전극 위에 시료 내에 존재하는 분석물질과 반응하는 반응층이 형성되는 하부기판;A lower substrate having a measurement electrode and a reaction layer formed on the measurement electrode to react with an analyte present in the sample; 상기 하부기판과 소정의 상부기판을 접착하며 시료가 상기 하부기판의 반응층을 따라 상기 측정전극의 위치까지 흡입되도록 유도하는 시료도입공간이 형성되는 스페이서; 및A spacer for adhering the lower substrate to a predetermined upper substrate and having a sample introduction space for inducing a sample to be sucked to the position of the measurement electrode along the reaction layer of the lower substrate; And 상기 스페이서를 통해 상기 하부기판과 마주보게 접착되는 상부기판을 포함하며,An upper substrate is bonded to face the lower substrate through the spacer, 상기 상부기판 또는 하부기판의 적어도 일부분에 시료흐름방지부가 형성된 것을 특징으로 하는 바이오센서.Biosensor, characterized in that the sample flow prevention portion formed on at least a portion of the upper substrate or the lower substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 시료흐름방지부가 소수성(Hydrophobic) 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서.The biosensor of claim 1, wherein the sample flow prevention part comprises a hydrophobic material. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 소수성(Hydrophobic) 물질이 스크린 프린팅 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 바이오센서.Biosensor characterized in that the hydrophobic (Hydrophobic) material is formed by the screen printing method. 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판에는 상기 스페이서에 형성되는 시료도입공간을 통해 상기 시료와 함께 흡입된 공기를 배출하는 공기배출공간이 더 형성되며,According to claim 1, The upper substrate further comprises an air discharge space for discharging the air sucked with the sample through the sample introduction space formed in the spacer, 상기 공기배출공간은 상기 시료흐름방지부와 일정 거리만큼 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서. The air discharge space is characterized in that the biosensor is formed so as to be spaced apart from the sample flow prevention portion by a predetermined distance. 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판 또는 하부기판에는 바이오센서의 식별정보를 기록한 식별정보 기록수단이 더 형성되며,The method of claim 1, wherein the upper substrate or the lower substrate further comprises identification information recording means for recording the identification information of the biosensor, 상기 식별정보 기록수단은 상기 시료흐름방지부와 일정 거리만큼 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오센서. The identification information recording means is formed so as to be spaced apart from the sample flow preventing unit by a predetermined distance. 제 5 항에 있어서, 상기 식별정보 기록수단이 :6. The apparatus of claim 5, wherein said identification information recording means is: 색(Color)에 의해 바이오센서의 제조사(Mamufacturer), 측정 결과 보정을 위한 보정코드 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 식별정보를 기록하는 색 태그(Color Tag)인 것을 특징으로 하는 바이오센서. And a color tag for recording identification information including at least one of a manufacturer of the biosensor by color and at least one of correction code information for correcting a measurement result.
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