專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生物傳感器的電子圖形和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體上涉及檢測(cè)體液的分析物濃度，更特別地涉及用于這類(lèi)檢測(cè)的電化學(xué)生物傳感器和其制造方法。
背景技術(shù)：
測(cè)試條(test strip)或生物傳感器通常用于測(cè)量流體測(cè)試樣品中選定分析物的 存在和/或濃度。例如，各種測(cè)試條用于測(cè)量血液中的葡萄糖濃度，以監(jiān)測(cè)糖尿病人的血糖 水平。這些測(cè)試條包括其中已經(jīng)設(shè)置有試劑組合物的反應(yīng)腔。測(cè)試條現(xiàn)在的趨勢(shì)需要更少 的檢測(cè)樣品和更快的分析時(shí)間。這為病人提供了顯著的益處，允許使用可以從身體的低敏 感區(qū)域獲得的較少的血樣進(jìn)行使用。此外，對(duì)于血糖測(cè)量系統(tǒng)，例如，更快的檢測(cè)時(shí)間和更 準(zhǔn)確的結(jié)果使得病人更好地控制其血糖水平。電化學(xué)生物傳感器是眾所周知的，用于確定生物樣品中各種分析物的濃度，特 別是血液。這種電化學(xué)傳感器的例子如美國(guó)專(zhuān)利5，413，690、5，762，770、5，798，031、 6，129,823和公開(kāi)的申請(qǐng)US2005/0013731中所描述的，以上每個(gè)在此一并引用作為參考。 例如，US2005/0013731公開(kāi)了一種電化學(xué)生物傳感器，具有疊加(overlying)在基體襯底 上的覆蓋層。基體襯底具有電子圖形(electrical pattern)，其上具有電極和試劑層?；?體襯底和覆蓋層限定了樣品接受腔，在此通過(guò)毛細(xì)作用汲取液體樣品，因此流體樣品同試 劑在腔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。通過(guò)電極控制或提供電壓或電勢(shì)，且測(cè)量一次或更多次產(chǎn)生的電流，然 后與分析物濃度相互關(guān)聯(lián)。已知“電量計(jì)(Coulometric)”和“電勢(shì)計(jì)”技術(shù)也是已知的，其 中分別用于測(cè)量電荷或電勢(shì)，而不是電流，并且與分析物濃度相關(guān)聯(lián)。已知現(xiàn)有技術(shù)中各種技術(shù)用以形成電化學(xué)生物傳感器中的電子圖形。例如，絲網(wǎng) 印刷術(shù)(screen printing)是一種濕材料技術(shù)，通常使得縫隙寬度或形體尺寸(feature size)大約75 μ m或更大的電極結(jié)構(gòu)和模塊可靠成形。激光劃線(xiàn)(laser scribing)技術(shù)通常采用高功率受激準(zhǔn)分子(excimer)激光器， 例如氟化氪受激準(zhǔn)分子激光器，具有248nm照明波長(zhǎng)，用于在傳導(dǎo)表面材料上刻蝕或劃線(xiàn) (scribe)各條線(xiàn)，且在形成電極的剩余導(dǎo)體材料和其他所需組分之間提供絕緣間隙。劃線(xiàn) 是通過(guò)在待燒蝕的表面上移動(dòng)激光束而實(shí)現(xiàn)的，如果要在表面形成復(fù)雜電子圖形的話(huà)，則 此技術(shù)會(huì)不令人滿(mǎn)意地要花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間。寬域激光燒蝕技術(shù)(Broad field laser ablation)是一種最近用于制造電化學(xué) 生物傳感器的技術(shù)，具有驚人的準(zhǔn)確性以及高度精確(highlydefined)的電子圖形，其具 有迄今為止尚未不能利用的額外功能。這樣的電化學(xué)生物傳感器的例子可見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利 No. 7，073，246，美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2005/0103624,2006/0200981 和 2006/0200982，其中所公開(kāi) 的內(nèi)容在此一并引用作為參考。公開(kāi)號(hào)2005/0103624公開(kāi)了高度準(zhǔn)確和精確度的技術(shù)， 利用它可以用激光燒蝕方法形成電子圖形。類(lèi)似的，其中，美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0023137， 也被引用在此作為參考，公開(kāi)了具有非常小且復(fù)雜的電子圖形的生物傳感器，其在其他部 件例如顯示器和供電裝置的基體襯底上提供了印記(footprint)。其他有關(guān)激光的已知技術(shù)，包括激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移，或者LIFT，例如美國(guó)專(zhuān)利6，177，151和4，752，455，以及WO 2007/033079所公開(kāi)的，以上文獻(xiàn)在此一并引用以作參考。目前期望提供進(jìn)一步改進(jìn)的電化學(xué)生物傳感器電子圖形和其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的電化學(xué)生物傳感器和發(fā)明的其制備方法。特別地，本發(fā)明提供了發(fā)明的生物傳感器，其包括復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)域，其中的電子圖形是由不同導(dǎo)電材料形成 的。本發(fā)明也提供了用于大量生產(chǎn)前述生物傳感器的發(fā)明的方法。在該方法的一個(gè)實(shí)施 方式中，第一和第二不同的導(dǎo)電材料被并排沉積在部分電絕緣基體材料上，復(fù)數(shù)個(gè)電子圖 形形成于部分基體材料上。每一電子圖形包括由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，與第二 導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域電連接。所述導(dǎo)電材料可于基體材料上沉積為多層，所述多層 的部分可被移除以形成所述電子圖形，或者，電子圖形可通過(guò)按照電子圖形的形狀直接轉(zhuǎn) 移導(dǎo)體材料至基體材料上而形成，例如通過(guò)激光直接轉(zhuǎn)移技術(shù)(laser direct transfer techique)。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種生物傳感器，用以確定流體樣品中分析物的存在 或濃度。該生物傳感器有具有其上形成電子圖形的襯底，包括工作電極，反電極，接觸墊， 和將所述工作和反電極與其各自的接觸墊相連接的跡線(xiàn)(traces)。一個(gè)或更多的間隔層 (spacing layer)和覆蓋層(covering layer)疊加并與襯底配合限定接收流體樣品的腔。 本發(fā)明的生物傳感器包括其電子圖形是由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，和其電子圖形是 由第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域。至少一個(gè)跡線(xiàn)包括位于第一區(qū)域的第一部分，與位于第 二區(qū)域的第二部分電連接，第一和第二部分分別由第一和第二導(dǎo)電材料組成。在特定的實(shí)施方式中，有利的是提供重疊設(shè)置的第一和第二區(qū)域的電子圖形，也 就是說(shuō)在區(qū)域間的過(guò)渡處，部分電子圖形將會(huì)與另一個(gè)相重疊。在過(guò)渡點(diǎn)上，重疊的部分可 以略厚于圖形的其他部分。在其他實(shí)施方式中，從一區(qū)域到另一區(qū)域的過(guò)渡可通過(guò)將電子 圖形與另一電子圖形在過(guò)渡處相鄰接(abutting)而實(shí)現(xiàn)，或者使得其中一個(gè)區(qū)域跨越過(guò) 渡部分逐漸變薄而另一個(gè)逐漸變厚，過(guò)渡的凈厚度基本保持一致。在再一實(shí)施方式中，可以 期望形成種子層(seed layer)，以在重疊的導(dǎo)體材料之間獲得好的連接，如以下更詳細(xì)的 描述。依照這些教導(dǎo)，生物傳感器通常包括大體上為薄的、平的、長(zhǎng)度大于其寬度的生物 傳感器體，并且在通常布置電極處具有加樣端(dosingend)，和在通常布置接觸墊處具有儀 表插入端(meter insertion end)。生物傳感器體具有至少兩個(gè)區(qū)域，其中的電子圖形由不 同導(dǎo)電材料形成。加樣端位于這些區(qū)域其中之一，儀表插入端位于另一區(qū)域。跡線(xiàn)因而通 常跨越這些區(qū)域以使得每個(gè)電極與各自的接觸墊電接觸。例如，在許多實(shí)施方式中，期望用非常高品質(zhì)的導(dǎo)電材料提供位于樣品接受腔內(nèi) 的電學(xué)部件，這些材料不會(huì)受到接收腔內(nèi)樣品中存在的生物組分和/或特殊試劑的化學(xué)作 用的不良影響。為達(dá)到這樣的目的，貴金屬，例如金、鉬和鈀是合適的導(dǎo)體，并因此可被提供 在生物傳感器的包括樣品接受腔的區(qū)域中。另一方面，生物傳感器的不含有樣品接受腔的 其他區(qū)域不需要被提供同貴金屬一樣昂貴的或者易刻蝕和破壞的材料，并且在這些區(qū)域中 可以使用顯著比貴金屬堅(jiān)固的導(dǎo)體材料。例如，銅是從生物傳感器儀表插入端伸向包括樣品接受腔區(qū)域的電子圖形部分的適當(dāng)材料選擇。類(lèi)似地，在另一實(shí)施方式中，生物傳感器的包括接觸墊的區(qū)域可被提供例如摻雜 氧化錫的氧化銦(ITO)材料，這些材料已經(jīng)顯示具有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性質(zhì)，同時(shí)也具有適當(dāng)?shù)?硬度以抵抗被刻蝕。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，如果生物傳感器上的接觸墊當(dāng)其被插入到儀表時(shí)被刻蝕 和降解，則生物傳感器的電阻可能會(huì)受到影響，從而危及測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在生物傳感器 儀表插入端的電子圖形提供ITO或銅例如作為導(dǎo)體材料，則能夠解決該問(wèn)題。通常，生物傳感器的這些區(qū)域被沿著生物傳感器的縱長(zhǎng)方向并排設(shè)置。例如，位于 生物傳感器儀表插入端電子圖形的部分由一種導(dǎo)電材料形成，位于加樣端的電子圖形部分 由第二導(dǎo)電材料形成，如果需要的話(huà)，兩者之間的區(qū)域可再由第三導(dǎo)電材料形成。在其另一種形式中，這些教導(dǎo)提供了發(fā)明的方法，該方法用以大規(guī)模生產(chǎn)電子圖 形，其用于如上所述那些的生物傳感器。在一個(gè)這樣的方法中，提供電絕緣基體材料。第一 和第二不同的導(dǎo)電材料基本上相互并排地沉積于基體材料的一部分上。復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形形 成于基體材料的該部分上，且每個(gè)電子圖形包括由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，與由第 二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域電連接。電子圖形的第一區(qū)域包括至少一種電學(xué)部件，例如，電 極。在一個(gè)示范實(shí)施方式中，沉積步驟包括在基體材料的部分上沉積第一導(dǎo)電材 料的層，和在基體材料的該部分上沉積第二導(dǎo)電材料的第二層，所述第二層與第一層 基本上并排，并且與第一層電接觸的。在一個(gè)示范性的生產(chǎn)方法中，基體材料的層狀 部分(layered portion)可在供應(yīng)卷(supply roll)上被滾卷起來(lái)，被用作“生產(chǎn)準(zhǔn) 備”(production-ready)材料用于制造過(guò)程。這種材料接著被打開(kāi)，移除第一和第二層的 部分用以形成具有兩個(gè)相互電接觸的區(qū)域的電子圖形。在特定的實(shí)施方式中，寬域激光燒 蝕用于移除導(dǎo)體材料以形成電子圖形。寬域激光燒蝕有利地允許完全在單個(gè)步驟中形成 一些完整的電子圖形，或者如果需要的話(huà)，在一些連續(xù)的步驟中。該技術(shù)也允許在從其所 形成的電子圖形中有很大的精確性和細(xì)節(jié)。但是，很多其他用以移除導(dǎo)體材料的方法可用 于形成電子圖形，例如光刻蝕(photo-etching)、等離子體輔助化學(xué)刻蝕(plasmaassisted chemical etching)、激光刻蝕以及其他很多。在另一實(shí)施方式中，復(fù)數(shù)層或“條”材料可被沉積于基體材料上，特別地以重復(fù)圖 形的形式?；w材料然后可被分開(kāi)或者切成基本上同樣的、如上所述的生產(chǎn)準(zhǔn)備材料的更 小的部分。這種材料然后可被滾卷成卷，送至后續(xù)生產(chǎn)場(chǎng)所，在此這些卷被打開(kāi)，使其導(dǎo)體 層的一些部分被移出用以形成電子圖形，然后進(jìn)一步處理成為成品生物傳感器。由此，根據(jù) 特定的需求，基體材料可以被形成少至僅兩個(gè)并排的不同導(dǎo)體材料的層，至一百或更多并 排的層(典型地在重復(fù)的圖形中)。在又一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)明的電子圖形通過(guò)技術(shù)直接形成于基體材料上，例如激 光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移(laser induced forward transfer，“LIFT”)，或者現(xiàn)有技術(shù)中已知的類(lèi) 似技術(shù)。在這種技術(shù)中，進(jìn)一步移除導(dǎo)體材料以形成電子圖形是非必須的。而是呈預(yù)設(shè)電 子圖形形狀的導(dǎo)體材料，通常從激光透明襯底(laser transparent substrate)被直接轉(zhuǎn) 移到基體材料。在采用這種技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，寬域激光束通過(guò)具有呈電子圖形部分 形狀的開(kāi)口的掩模中射出，由此呈結(jié)構(gòu)形狀的導(dǎo)體材料部分從同一薄膜 上被移除并轉(zhuǎn)移到 基體材料。由此，在該實(shí)施方式中，電子圖形或者其部分在從導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)移到襯底完成之前就具有了其形狀。類(lèi)似的技術(shù)可用于直接轉(zhuǎn)移電子圖形的附加區(qū)域至基體材料。一旦電子圖形被形成于基體材料部分之上，采用進(jìn)一步的處理步驟以完成生物傳感器的裝配。通常試劑被涂覆或者沉積于單個(gè)或者更多的電子圖形的電極上或覆蓋其中至 少一部分，試劑通常覆蓋工作電極的至少一部分。覆蓋層和/或間隔層然后被層壓，覆于基 體材料的部分上，由此形成覆蓋物且限定了即將成形的每一個(gè)生物傳感器的樣品接受腔。 最后，以大規(guī)模生產(chǎn)的方式，切割工具用以切穿覆蓋層、間隔層和基體材料，形成各生物傳 感器。如所述，每個(gè)生物傳感器的電子圖形將包括至少兩個(gè)區(qū)域，其中電子圖形的材料組成 是不同的，其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在上面指出了，且將在以下、參考附圖更明白地闡述。


本發(fā)明的上述方面和獲得方式將會(huì)通過(guò)參照以下本發(fā)明實(shí)施方式的描述，結(jié)合附 圖變得更明確，且有助于本發(fā)明的理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)形成的生物傳感器的透視圖；圖2為圖1所示生物傳感器的分解透視圖；圖3為透視圖，其示意地顯示基體材料上復(fù)數(shù)個(gè)并排的導(dǎo)體材料層或膜的沉積；圖3A-3D為片段側(cè)視圖，顯示在兩個(gè)并排的不同導(dǎo)電材料的層之間的過(guò)渡區(qū)域的 各種排布方式；圖4為片段透視圖，顯示圖3所示一部分基體材料上的電子圖形的形成，以形成基 體襯底卷筒(web)；圖5為生物傳感器基體襯底卷筒的透視圖，其中所述傳感器基體襯底卷筒具有在 其上應(yīng)用的試劑層或條；圖6-9為各種基體材料的透視圖，其中從所述各種基體材料可形成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳 感器的電子圖形；圖IOA為生物傳感器襯底的透視圖，其中所述生物傳感器襯底具有顯示其上形成 的3種不同導(dǎo)體材料的電子圖形；圖IOB為根據(jù)備選實(shí)施方式的生物傳感器襯底透視圖；圖11為透視圖，顯示基體襯底材料卷，其上具有兩種導(dǎo)體層，且已經(jīng)采用激光刻 蝕技術(shù)形成電子圖形；圖12為透視圖，示意地顯示采用這些教導(dǎo)生產(chǎn)備選的生物傳感器實(shí)施方式；圖13為透視圖，示意地顯示根據(jù)這些教導(dǎo)生產(chǎn)可用于生物傳感器的電子圖形的 備選實(shí)施方式；并且圖14為透視圖，示意地顯示根據(jù)這些教導(dǎo)生產(chǎn)科用于生物傳感器的電子圖形的 再一備選實(shí)施方式。以下描述的本發(fā)明的實(shí)施方式并非是排他的或者將本發(fā)明限制為以下詳細(xì)說(shuō)明 中所公開(kāi)的精確形式。而是，選擇并描述實(shí)施方式，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠接受并理解本 發(fā)明的原理和實(shí)施?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖1和2，顯示根據(jù)本發(fā)明可以使用的生物傳感器的一個(gè)實(shí)施方式。生物 傳感器20包括基體襯底22，間隔層24，和包括體覆蓋物(cover) 28和腔覆蓋物30的覆蓋 層。間隔層24包括空隙部分32，用以提供在基體襯底22和覆蓋層之間延伸的樣品接受腔34。備選覆蓋層可包括疊加在間隔層24上的頂覆蓋物(未示出)，且包括與樣品接受腔34、流體連接(in fluid communication with)的孑L洞(vent hole)(未示出)?；w襯底22具有電子圖形36，包括復(fù)數(shù)個(gè)電極38，其包括至少一個(gè)工作電極39 和反電極37。電子圖形36還包括終止于接觸墊42中的電極跡線(xiàn)40。電極38被置于樣品 接受腔34內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，電極38包括分離的工作電極和反電極50、51，用以在檢 測(cè)系列可以開(kāi)始之前檢測(cè)加樣的充分性(dosing sufficiency)。如下更詳細(xì)描述的，例如， 參考圖11和12，各種其他電子圖形結(jié)構(gòu)也可根據(jù)根據(jù)這些教導(dǎo)依賴(lài)于生物傳感器所需的 特定電學(xué)部件來(lái)形成。恰當(dāng)?shù)脑噭┫到y(tǒng)43(圖2)疊加于至少一個(gè)電極的至少一部分上，特 別是工作電極，如圖2所示，疊加于電極37，39，和樣品接受腔內(nèi)的一部分電極50和51上。疊加于間隔層24上的體蓋覆蓋物28和腔覆蓋物30之間具有溝(gap)44，該溝 限定了與樣品接受腔34相通的通孔(vent opening)，以使得樣品流體從邊緣開(kāi)口(edge opening)或流體接受口(fluid receivingopening) 45 (圖1)進(jìn)入腔內(nèi)，空氣從腔溢出。生 物傳感器20包括加樣端46和儀表插入端48。加樣端一般與儀表插入端互相區(qū)別以便輔助 用戶(hù)。例如，圖1的生物傳感器具有呈斜角的加樣端46，且其在加樣端和生物傳感器的其他 部分提供色差，例如通過(guò)為加樣端間隔層24的一部分33著色。其中一種或者兩者是如何 將加樣端和儀表插入端相區(qū)分的充分例證。此外，條狀圖形可用于進(jìn)一步提高條狀設(shè)計(jì)的 直覺(jué)效果；例如箭頭41說(shuō)明條插入儀表內(nèi)的方向。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，特別地生物傳感器包括基體襯底22，其包括支撐生物傳感器電子 圖形36和其他組分的絕緣材料。通常的，塑料例如乙烯聚合物、聚酰亞胺、聚酯和苯乙烯， 提供電絕緣和所需的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。進(jìn)一步地，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)可以從材料卷大規(guī)模生產(chǎn) 的生物傳感器20的實(shí)施方式，如以下更詳細(xì)討論的，期望材料特性適當(dāng)?shù)鼐哂谐浞值娜嵝?用于卷曲處理，同時(shí)也需要有足夠的硬度以形成生物傳感器?；w襯底22的絕緣材料可 被選擇為柔性聚合材料，例如聚酯，特別是高溫聚酯材料；聚鄰苯二甲酸酯(polyethylene naphthalate,PEN)；以及聚酰亞胺，或這些的兩種或更多的混合物。聚酰亞胺可通過(guò)商業(yè)途 徑獲得，例如以商標(biāo)名 Kapton ，從Ε. I. duPont de Nemours 和 Wilmington，Del. (duPont) 公司獲得。特別適合的基體襯底絕緣材料是可從duPont獲得的MELINEX 329。電極38，例如至少測(cè)量電極，包括工作電極39和反電極37，至少部分暴露于樣品 接受腔34內(nèi)。樣品接受腔被設(shè)置成這樣，使得進(jìn)入腔內(nèi)的樣品溶液被設(shè)置成與工作電極39 和反電極37 二者呈電解質(zhì)接觸。這使得由于電極38之間施加或控制的電勢(shì)或電壓導(dǎo)致分 析物電氧化或電解還原后，電流在測(cè)量電極38之間流動(dòng)。這些教導(dǎo)公開(kāi)了具有兩個(gè)或更多區(qū)域的生物傳感器，其中電子圖形36由不同導(dǎo) 體材料形成。例如，圖2顯示兩個(gè)普通區(qū)域70和72。在一個(gè)實(shí)施方式中，區(qū)域70中的 電子圖形36，包括電學(xué)部件例如電極38 (例如，工作和反電極37、39和加樣充分性電極 (dose sufficiency electrodes) 50、51)和一個(gè)或更多電極跡線(xiàn)40的至少一部分，其可 由貴金屬例如金、銀、鈀或鉬形成，如圖2中灰色淺陰影所示。對(duì)于包括分析物生物傳感器 的典型實(shí)施方式，由于區(qū)域70包括試劑，該試劑在生物傳感器被加樣且該處發(fā)生電化學(xué)反 應(yīng)時(shí)與流體樣品發(fā)生反應(yīng)，在某些實(shí)施方式中該區(qū)域是由靈敏的、高級(jí)導(dǎo)體材料(premium conductive material),例如貴金屬制成。 另一方面，在某些實(shí)施方式中，包括區(qū)域72的電子圖形36其他部分可不需要高級(jí)導(dǎo)體。由此，更堅(jiān)固的材料，例如銅、銦錫氧化物、或者碳墨，可在如圖2所示實(shí)施方式中在 區(qū)域72中形成電子圖形。張茹參考下面提供的制備方法的描述能夠更清楚的，本文公開(kāi)內(nèi) 容教導(dǎo)了在生物傳感器中形成兩個(gè)或更多區(qū)域的眾多選項(xiàng)，在電子圖形中每個(gè)區(qū)域具有不 同的導(dǎo)電材料。每一區(qū)域中材料的選擇通常取決于生物傳感器的規(guī)格和/或用途，根據(jù)本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)技能，可根據(jù)需要或要求進(jìn)行優(yōu)化。區(qū)域之間的過(guò)渡通常出現(xiàn)在 跡線(xiàn)中，使得每一跡線(xiàn)具有由一個(gè)區(qū)域的導(dǎo)體材料形成的一段(segment)或節(jié)(section)， 以及具有由其他區(qū)域的導(dǎo)體材料形成的第二段或節(jié)。現(xiàn)在參見(jiàn)圖3，可了解一種大規(guī)模生產(chǎn)電化學(xué)生物傳感器電子圖形36的示例性的 方法。在此示范性實(shí)施方式中，提供一種柔性的和基本平坦的基體材料80于供應(yīng)卷82上。 如現(xiàn)有技術(shù)所知的，卷82上的基體材料80根據(jù)需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，以對(duì)表面83進(jìn)行清潔或 改性，使其準(zhǔn)備好接收導(dǎo)體層。如圖3示意顯示的，當(dāng)材料80被展開(kāi)時(shí)，其通過(guò)連續(xù)的處理 站(processing station) 84，86，88和90。在這些處理站中，導(dǎo)體材料薄膜或?qū)颖徊⑴懦练e 或供應(yīng)，但可以允許一定程度的疊加。這些層偏移或重疊的程度(如果有的話(huà))，可以根據(jù) 特定的應(yīng)用和/或期望的電學(xué)規(guī)格或者效應(yīng)而變化。正如通過(guò)下面的描述可以接受的，在 一個(gè)實(shí)施方式中，重疊或偏移的程度沿著絕緣材料80的全長(zhǎng)基本均一，以形成在同一卷內(nèi) 或者卷與卷之間電學(xué)特性上基本一致的生物傳感器。在如圖3所示實(shí)施方式中，例如，在處理站84，顯示出薄導(dǎo)體膜或?qū)?2被沉積在襯 底83上。在處理站86，不同于層92的導(dǎo)體材料層或膜94被毗鄰層92沉積，使得層94與 層92重疊，如虛線(xiàn)96所示。在處理站88和90，層98和100被分別以與層92和層94同樣 的方式沉積。進(jìn)一步地，在此實(shí)施方式中，層92和94分別與層98和100具有同樣的寬度， 這樣的好處是非常明顯的。在此實(shí)施方式中，層98和層94之間的重疊被設(shè)置到盡可能最 小。這是由于一旦它已經(jīng)通過(guò)處理站84，86，88，90，則如所示用到102切割基體材料80，以 形成卷于兩個(gè)卷帶軸(take-up spool)上的兩個(gè)相同的更小的部分104和106，每一個(gè)均包 括生產(chǎn)準(zhǔn)備基體材料，其中一個(gè)顯示于圖3，參考數(shù)字為108。在層94和98之間不需要導(dǎo) 電性，因?yàn)樗鼈冏罱K被切割而分離，因此這些層之間的重疊是不必要的。層92和100可分 別施加于表面83的相對(duì)側(cè)邊，或如圖所示的方式施加，使得邊上保留無(wú)覆蓋的小帶。進(jìn)一 步的修剪是否必要根據(jù)特別的生物傳感器的設(shè)計(jì)。應(yīng)該理解如圖3所示的“處理站”可代表任何用以供應(yīng)導(dǎo)體層的技術(shù)上的廣泛變 化。適當(dāng)?shù)募夹g(shù)實(shí)例包括但不限于濺射法(sputtering)，物理氣相沉積(physical vapor exposition，PVD)，等離子體輔助氣相沉積(plasma assisted vapor deposition, PACVD), 化學(xué)氣相沉積(CVD)，電子束物理氣相沉積(EBPVD)，和/或金屬-有機(jī)化學(xué)氣相沉積 (MOCVD)。氣相沉積通常在真空下操作。這些技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)公知的，如圖3所描寫(xiě)的，可 用于在襯底上選擇性提供金屬或其他導(dǎo)體材料的均一薄涂層?？蓹z查所得到的絕緣層材料 以確定導(dǎo)體涂層或各層是均一的且不存在材料缺陷。進(jìn)一步地，在圖3中所示，處理站84-90 —個(gè)接一個(gè)地建立，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容 易認(rèn)識(shí)到形成導(dǎo)體層的很多變化。例如，導(dǎo)體材料沉積站可被定位為大約相同的位置上，卷 82前后移動(dòng)(index)。在每一過(guò)程，會(huì)應(yīng)用不同導(dǎo)體層。其他變化也是可能的。如上所示，可根據(jù)生物傳感器的特別應(yīng)用而將許多導(dǎo)體 材料用于圖3所示的各 層。導(dǎo)體層可包括純金屬、合金、或其他導(dǎo)體材料例如碳墨或類(lèi)似物。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體的例子包括鋁、碳(例如石墨)、鈷、銅、鎵、金、銦、銥、鐵、鉛、鎂、汞(作為汞合金)、鎳、鈮、鋨、鈀、 鉬、錸、銠、硒、硅(如高摻雜多晶硅)、銀、鉭、錫、鈦、鎢、鈾、釩、鋅、鋯，以及它們的混合物， 和這些材料的合金或固態(tài)溶液。銦錫氧化物(ITO)是導(dǎo)體材料，可用于生物傳感器的儀表 插入端，如以下更詳細(xì)的描述。在其他實(shí)施方式中，材料可選擇為與生物系統(tǒng)基本無(wú)反應(yīng) 的；這樣的材料包括金、鉬、鈀、銥或這些金屬的合金。導(dǎo)體層可以是任何需要的厚度。進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員能接受用于鄰近區(qū)域的導(dǎo)體材料的某些選擇的組合可能需要所謂“種子層”，以保證區(qū)域間過(guò)渡處(即層鄰接或重疊處)兩層之間的良好物理附 著和結(jié)構(gòu)以及化學(xué)穩(wěn)定性。例如如果兩區(qū)域是分別由銅和金形成，一個(gè)方法是首先在基體 材料上沉積銅層，然后在銅上、金層將要鄰接或重疊在銅上的位置應(yīng)用種子層，例如鉻、氮 化鈦或氮化鋁，然后應(yīng)用金層。種子層的使用為現(xiàn)有技術(shù)所已知的，類(lèi)似的例子公開(kāi)于美國(guó) 專(zhuān)利6，822，176，在此一并引用以作參考。如果采用重疊排布，預(yù)想重疊寬度需僅為幾個(gè)毫米，例如從1到3毫米，通常類(lèi)似 于大約2毫米。在采用重疊設(shè)置的實(shí)施方式中，通常希望提供足夠重疊以保證盡管由于制 造所限而至層寬度上有差異，各層均是沿著其長(zhǎng)度連續(xù)地連接。當(dāng)然，電子圖形在任何這樣 的重疊區(qū)域中可能更厚。例如圖3A所示導(dǎo)體層92和94的重疊區(qū)域或過(guò)渡區(qū)97，其中重 疊區(qū)域97的層設(shè)置較厚。如前所述，圖3B所示，各層也可形成一種鄰接的關(guān)系，其中層92 和94彼此鄰接，如圖中參考數(shù)字99所示。在一些環(huán)境下，可能期望包括附加的導(dǎo)體接縫層 101 (圖3B中虛線(xiàn)所示)，使得制造缺陷所致的兩層之間可能的溝隙形成為一相鄰接合點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以接受其他電連接毗鄰導(dǎo)體層的方法。例如，沉積技術(shù)可以 成為，在重疊區(qū)域的橫截面上一層變得較薄，而另一層變厚，使得兩區(qū)域之間的過(guò)渡上的整 體厚度保持大致一樣，例如圖3C中參考數(shù)字103所示。以另一種方式表示，用于形成圖3C 中過(guò)渡部分的沉積技術(shù)是其中兩層都在其邊緣變薄。也可能形成最初在空間上分離的各 層，然后通過(guò)在它們中應(yīng)用第三導(dǎo)電材料而使其電連接，如圖3D所示，其中導(dǎo)體接縫層105 連接層92和94。當(dāng)需要電連接兩個(gè)直接相互接觸時(shí)物理或化學(xué)上不兼容的導(dǎo)體材料層時(shí)， 這種方法被證明特別有用，如上關(guān)于種子層的描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可從本公開(kāi)內(nèi)容認(rèn)識(shí) 到各種其他的形成兩導(dǎo)體區(qū)域之間的過(guò)渡部分的可能方法，所以這些均被認(rèn)為包括在本發(fā) 明的主旨和范圍之內(nèi)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，形成如圖3所示生產(chǎn)準(zhǔn)備基體材料106，現(xiàn)在于不同生產(chǎn)階段展開(kāi)， 通過(guò)圖4大體示出的激光燒蝕儀110來(lái)推進(jìn)。適合這些教導(dǎo)的激光儀和處理描述于美國(guó) 專(zhuān)利7，073，246和美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0103624，在此引入作為參考。在示例性實(shí)施方式 中，激光儀采用足夠大投影去燒蝕導(dǎo)體材料，完成寬域激光燒蝕，以在一個(gè)步驟中形成一些 電子圖形112。在圖4所示的特定實(shí)例中，移動(dòng)基體材料106，以便在一個(gè)步驟中形成3個(gè) 電子圖形，其通過(guò)從基體材料移除除了待限定的電子圖形之外的導(dǎo)體材料部分。如所示，導(dǎo) 體材料被移除，使每一具有不同導(dǎo)電材料的電子圖形112形成兩個(gè)區(qū)域70和72。最終的結(jié) 構(gòu)是一個(gè)基體襯底卷筒107 (圖5)，其可被進(jìn)一步處理，制成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳感器。 在一個(gè)實(shí)施方式中，基體襯底卷筒107被進(jìn)一步處理，添加如圖5所示的試劑材料 層114。試劑層114的適當(dāng)組成和應(yīng)用方法公開(kāi)于美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0016844，在此引 入作為參考，不再贅述。簡(jiǎn)言之，試劑層可通過(guò)使用任何數(shù)量的適當(dāng)?shù)某练e技術(shù)而應(yīng)用，例 如簾式涂布，熱熔涂布，回轉(zhuǎn)篩涂布，刮刀(doctor knife)或空氣刀涂布，Meyer棒涂布，和回滾涂布技術(shù)。試劑層114通常作為濕組合物、以介于大約50 μ m到100 μ m的厚度，沉積 在基體襯底卷筒107上。在圖5所示的實(shí)施方式中，為保證試劑層114只在區(qū)域70中接觸 導(dǎo)體材料(可能為貴金屬)，且允許層114應(yīng)用中的制造差異，區(qū)域70的部分120可延伸到 試劑層114之上，或者從試劑層114之下伸出。應(yīng)用試劑層后，可組合各種其他的層，例如 間隔層24和覆蓋層，通常利用滾卷處理技術(shù)如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0016844所述，以形成 如圖1和2所示的完整生物傳感器。應(yīng)該容易理解，如果需要，有許多用于形成和切割基體材料為更小，生產(chǎn)準(zhǔn)備基體 材料，以及生物傳感器本身上的電子圖形數(shù)量、位置和不同區(qū)域的材料組成的變化是可能 的。例如，圖6描繪了這樣的實(shí)施方式，其中基體材料600可僅用被形成兩個(gè)基本上并 排沉積且相互電連接的導(dǎo)電層602和604。參考圖3，可以形成基體材料600為如上所述， 其僅利用兩個(gè)處理站或兩輪(pass)，然后直接供應(yīng)到生產(chǎn)過(guò)程，更像以上參考圖4所討論 的沒(méi)有預(yù)先切割的形成基體襯底卷筒107。也就是說(shuō)，與圖3所示，與圖3的基體材料80不 同，基體材料600 —開(kāi)始作為生產(chǎn)準(zhǔn)備基體材料提供，其被切割為基體材料104，106的生產(chǎn) 準(zhǔn)備組(production-ready lots)。作為選擇地，圖7顯示其上具有3個(gè)導(dǎo)體層702，704和706的基體材料700，通過(guò)， 例如，類(lèi)似參考圖3的描述所描述和顯示的方法形成。層702和706包括同樣的導(dǎo)電材料， 層704是由不同的導(dǎo)體材料形成的，可沿著虛線(xiàn)708被切割，形成兩個(gè)同樣的生產(chǎn)準(zhǔn)備襯底 材料組。如此設(shè)置基本允許兩層在同一步驟中形成(例如，層704被分成兩半，最終在不同 的生產(chǎn)線(xiàn)上變成兩層)，由此提供一定的效率。圖8顯示具有重復(fù)層或“條”的復(fù)數(shù)層襯底材料800。層802，806和810是由同 樣的導(dǎo)體材料形成的，具有基本相同的寬度。層804，808和812也全部由同樣的導(dǎo)體材料 (不同于層802，806和810)形成，并具有基本相同的寬度。3組生產(chǎn)準(zhǔn)備基體材料因而可 分別沿著線(xiàn)814和816的兩次切割來(lái)形成。圖9顯示其上具有5層導(dǎo)體層902，904，906,910和912的基體材料900，通過(guò)，例 如，類(lèi)似參考圖3的描述所示的方法形成。層902和912由同樣的導(dǎo)電材料構(gòu)成，層904和 910是由同樣的、但不同于層902和912的導(dǎo)電材料構(gòu)成。層906是由第三導(dǎo)電材料形成 的?；w材料900可被沿著虛線(xiàn)914切開(kāi)，形成兩個(gè)同樣的生產(chǎn)準(zhǔn)備襯底材料組，每個(gè)均具 有基本并排延伸的3層或條。從這些教導(dǎo)中容易認(rèn)識(shí)到，重復(fù)的層或條的數(shù)量和基底材料上它們的結(jié)構(gòu)(如果 需要，在被切割為生產(chǎn)準(zhǔn)備組之前)，可以作為生產(chǎn)效率和所需數(shù)量和將要形成的生物傳感 器的電子圖形區(qū)域的類(lèi)型的函數(shù)而有所變化。例如，設(shè)想在制造中廣泛應(yīng)用的基體材料，利 用這些教導(dǎo)，可以寬至1. 5m或者更多，包括100或更多的并排層或條。明顯地，可以對(duì)這些 條形基底材料進(jìn)行多次切割以使其成為可進(jìn)行進(jìn)一步處理的若干生產(chǎn)準(zhǔn)備襯底材料組。參照?qǐng)D10A，顯示生物傳感器基體襯底100是由基體襯底卷筒形成的，所述基體襯 底卷筒從是根據(jù)圖9所述形成的基體材料部分之一形成的?；w材料1000具有其中電子 圖形包含不同導(dǎo)體材料的3個(gè)區(qū)域 1002，1004和1006。但是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，提供了 3個(gè)或更 多電子圖形區(qū)域的實(shí)施方式，可能希望一些區(qū)域具有相同導(dǎo)體材料。例如，在包括成形為類(lèi) 似基體材料1000的基體材料的生物傳感器中，可能需要使得在兩末端的區(qū)域1002，1006由相同材料形成，且中間區(qū)域1004由不同材料形成。盡管實(shí)際上存在無(wú)窮種材料組成可以用 于基體襯底1000(具有包含三個(gè)區(qū)域的電子圖形)，但一個(gè)示范性實(shí)施方式包括由貴金屬 例如金或鉬形成的區(qū)域1002，由良導(dǎo)體例如銅形成的區(qū)域1004，和由可抵御刮擦(例如當(dāng) 成品生物傳感器被插入到檢測(cè)儀時(shí))的堅(jiān)固材料例如ITO形成的區(qū)域1006。應(yīng)該理解，盡管如上所述的電子圖形和其制備方法是非常復(fù)雜的，但這些教導(dǎo)可 被有利地用于多種用于生物傳感器的電子圖形。例如，圖IOB顯示一種生物傳感器基體襯 底1020，具有兩個(gè)區(qū)域1022和1024，其中電子圖形的導(dǎo)體跡線(xiàn)1026和1028包括不同的導(dǎo) 體材料。這個(gè)實(shí)施方式顯示應(yīng)用這些教導(dǎo)的電子圖形，可以是非常簡(jiǎn)單的，在這種情況下僅 包括兩個(gè)導(dǎo)體軌跡?；w襯底1020構(gòu)成部分“側(cè)面填充(side fill)”生物傳感器，具有虛 線(xiàn)1030所示區(qū)域的毛細(xì)腔。毛細(xì)腔的排氣孔(venthole) 1032和凹口(notch) 1034用于幫 助樣品液體填滿(mǎn)整個(gè)腔。除了由不同導(dǎo)體材料形成的電子圖形區(qū)域，現(xiàn)有技術(shù)中已知這樣 的生物傳感器和同樣的例子可見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利6，270，637，在此一并引用以作參考。圖11表示另一種可利用這些教導(dǎo)的更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。在此實(shí)施方式中，顯示出在 卷1108上的基體材料1106為被解開(kāi)的，以形成包括通過(guò)激光刻蝕形成的復(fù)數(shù)個(gè)初步電子 圖形的基體材料卷筒。在此實(shí)施方式中，隨著激光設(shè)備1110沿著虛線(xiàn)1114所示的路徑移 動(dòng)，激光設(shè)備1110發(fā)出束1112。通過(guò)這樣做，形成多個(gè)電子圖形，每個(gè)包括，例如，反電極 1116，工作電極1118，和跡線(xiàn)1120，1122，跡線(xiàn)包括在相對(duì)電極末端的電接觸。分開(kāi)的基體 襯底被組合為各個(gè)生物傳感器，例如，如上所述，可通過(guò)沿著虛線(xiàn)1124切割而形成。除了激 光設(shè)備1110，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易認(rèn)識(shí)到其他適當(dāng)?shù)娜コ龑?dǎo)體材料以形成電子圖形的 手段，例如蝕刻法、機(jī)械移除導(dǎo)體材料和其他。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以容易運(yùn)用這些教導(dǎo)形成生物傳感器的多層電子圖形，例如 生物傳感器上具有稱(chēng)為“面向電極”(facing electrodes)的生物傳感器。例如，圖12表示 基體襯底卷筒1202的第一卷1201，具有一系列由一種導(dǎo)電材料形成的工作電極1204和一 系列不同導(dǎo)電材料形成的跡線(xiàn)1206，以一定空間間隔(spaced interval)形成其上，這可 通過(guò)此處描述的方法形成。跡線(xiàn)的末端包括為儀表插入而設(shè)的電接觸，如本文其他地方所 描述的那樣。類(lèi)似的，第二基體襯底卷筒1208供給于卷1209之上，包括一系列由一種導(dǎo)電 材料制成的反電極1210和由不同導(dǎo)電材料制成的跡線(xiàn)1212，以一定空間間隔形成于其上。 如跡線(xiàn)1206和1212—樣，電極1204和1210可由同樣或不同材料形成。在如圖12所示的實(shí)施方式中，兩個(gè)電絕緣材料的中間層1218和1219被分別供應(yīng) 于卷1220和1221之上。在加工(解開(kāi))中，卷1220和1221被處理為維持邊緣1234和 1236之間所限定的溝1226。這些中間層形成所產(chǎn)生生物傳感器的間隔層，并限定了生物傳 感器的毛細(xì)樣品接受腔。中間層1218包括復(fù)數(shù)個(gè)形成于其中的矩形凹口 1228，最終在所產(chǎn) 生的生物傳感器中限定開(kāi)口1230，使得儀表的電子得以進(jìn)入電跡線(xiàn)1206和1212。在生產(chǎn)中，頂和底卷筒1208和1202分別被層壓在一起和夾于其間的中間層1218 和1219形成前體或?qū)訅褐萍Y(jié)構(gòu)1222。前體1222包括由材料1208形成的頂層，具有形成 于其底面的反電極1210，兩并排間隔設(shè)置的由材料1218和1219形成的中間絕緣層，以及由 材料1202形成的底層，具有形成于其頂側(cè)的工作電極1204。用于形成這樣的層壓制件的卷 加工技術(shù)的例子可見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2005/0016844，其公開(kāi)的內(nèi)容在此一并引入以作參 考。
前體1222包括一系列由層1218的凹口 1228所限定的開(kāi)口 1230。跡線(xiàn)1206的末 端或接觸部分可在層壓制件結(jié)構(gòu)1222的開(kāi)口 1230中看到。邊1234和1236在前體1222 中用陰影示出，溝1226形成具有一系列沿著其長(zhǎng)度、彼此面對(duì)間隔排布的工作電極1204和 反電極1210的矩形通道1232。沿著虛線(xiàn)1224進(jìn)行切割，形成具有“面向電極”的成品生物 傳感器。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，每個(gè)生物傳感器將包括形成于其兩側(cè)的樣品接收開(kāi)口和入 Π 1230.當(dāng)然，在一些環(huán)境中，可能需要形成僅一個(gè)由復(fù)數(shù)種導(dǎo)電材料形成的面向電極(或者其他電學(xué)部件)。例如，在圖12所示實(shí)施方案中，可能需要形成同樣材料的反電極 1210和跡線(xiàn)1212。一般的，當(dāng)這些教導(dǎo)用于面向電極的設(shè)置時(shí)，至少一個(gè)基體襯底卷筒具 有至少兩個(gè)不同導(dǎo)電材料的區(qū)域的電子圖形，兩個(gè)卷筒結(jié)合為一個(gè)具有彼此面對(duì)的電子圖 形和/或電學(xué)部件的層壓制品，如層壓制品1222。由上述教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解上述電子圖形和其形成可被用于各種生物傳 感器設(shè)計(jì)，其中，從具有最基本電子圖形的生物傳感器，到那些提供復(fù)數(shù)種電學(xué)功能的高度 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，到那些在復(fù)數(shù)層基底上具有電子圖形或電學(xué)部件的生物傳感器。此外，這些教 導(dǎo)不局限于在基體材料上沉積導(dǎo)體層，然后移除部分導(dǎo)體層以形成電子圖形。此外，具有復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)域的電子圖形可被直接在基體材料上沉積，形成基體襯底卷 筒，不需要進(jìn)一步從基體材料上去除導(dǎo)體材料，形成電子圖形。例如，在如“激光誘導(dǎo)向前 轉(zhuǎn)移”(LIFT)技術(shù)中，脈沖的激光束通過(guò)激光透明靶襯底對(duì)準(zhǔn)，穿透目標(biāo)靶襯底相對(duì)面上覆 蓋的材料膜。激光使膜蒸發(fā)，由于動(dòng)量的轉(zhuǎn)化，材料被從靶襯底移除，沉積于臨近靶襯底的 接收面上。這種LIFT處理明顯地蒸發(fā)很快，但是可以理解將導(dǎo)體材料形成電子圖形或其 部分的形狀至少開(kāi)始于導(dǎo)體材料完成到面的轉(zhuǎn)化之前。各種進(jìn)行LIFT的方法和類(lèi)似技術(shù) 公開(kāi)于美國(guó)專(zhuān)利 6，177，151 ；4，752，455 ；5，725，706 ；5，292，559 ；5，492，861 ；5，725，914 ； 5，736，464 ；4, 970, 196和5，173，441，所有這些在此一并引用以作參考。轉(zhuǎn)到圖13，提供分別為兩種不同導(dǎo)電材料1306和1308的卷1302和1304。每個(gè) 卷分別具有頂柔性層1310和1312，其上附著或一起他方式涂覆或沉積導(dǎo)體材料1306和 1308的激光透明材料，如在前所引入的參考文獻(xiàn)中所述的。適于滾卷處理的柔性激光透明 層1310和1312可由，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二 酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、和聚四氟乙烯等制成。如圖13所示，具有電子圖形的區(qū)域1328包括工作電極1320和反電極1322，由激 光設(shè)備1325通過(guò)掩模1326投射出的寬域激光束1324制成，導(dǎo)致如圖所示電子圖形的第一 區(qū)域1328沉積于基體材料1330上。同時(shí)，同樣的技術(shù)用于沿著基體材料1330下游形成電 子圖形的第二區(qū)域1332。也就是說(shuō)，寬域激光束1338從激光設(shè)備1340通過(guò)掩模1341投 射出來(lái)，導(dǎo)致如圖所示具有跡線(xiàn)1350和接觸墊1352的電子圖形的第二區(qū)域1332沉積于基 體材料1330上。復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形采用此方法，通過(guò)配合展開(kāi)和標(biāo)記分別具有卷帶軸1344， 1346和1348的卷1302，1304和1342而形成。其上具有電子圖形的基體材料1330的卷帶 軸1348包括基體襯底卷筒，其可通過(guò)進(jìn)一步滾卷處理和如前所述的層壓技術(shù)，用于進(jìn)一步 加工制造生物傳感器。如上所述，根據(jù)區(qū)域1328和1332中選定的特別導(dǎo)體材料，可能有必要在區(qū)域1328 上在電子圖形區(qū)域1332沉積之前，沉積種子層。這樣的具有部分電學(xué)結(jié)構(gòu)形式的種子層可用同樣的、用于沉積區(qū)域1328和1332的LIFT技術(shù)來(lái)沉積。類(lèi)似的層方法的描述參照 圖3-9，區(qū)域1328和1332可空間上相互間隔，具有特殊電子圖形形式的連接層可沉積于其 間。例如，可能需要形成在結(jié)構(gòu)最不復(fù)雜的電子圖形區(qū)域之間的位置形成過(guò)渡，這可能使得 在該位置上的標(biāo)定(indexing)和彈性上允許更大的容許偏差，在此位置部分結(jié)構(gòu)必須沉 積以充分地排成直線(xiàn)。盡管一些激光直接寫(xiě)入轉(zhuǎn)移技術(shù)從激光透明面轉(zhuǎn)移材料，但這并非必須的。例如 Cook的美國(guó)專(zhuān)利4，895，735 (簡(jiǎn)稱(chēng)“735專(zhuān)利”)公開(kāi)了一種技術(shù)，其中導(dǎo)體材料保持在基 體襯底上，激光用以將導(dǎo)體材料沉積為結(jié)構(gòu)。不同于上述討論的，導(dǎo)體材料不用激光透明面 而直接沉積到導(dǎo)體層所附著的面上。這些教導(dǎo)可用于配合這樣的處理，如參考圖14所示內(nèi)容。如圖14，不同導(dǎo)電材料1406和1408的兩層或者膜被直接置于基體材料1430上， 供應(yīng)到卷1442中。為了將層1406和1408的位移最小化，如“735專(zhuān)利”所述，它們可被固 定于適當(dāng)位置或者展開(kāi)于基體材料1430頂部。如所示，電子圖形的區(qū)域1428包括工作電 極1420和反電極1422，由激光設(shè)備1425通過(guò)掩模1426投射出的寬域激光束1424而形成， 結(jié)果如圖所示，形成沉積于基體材料1430上的電子圖形的第一區(qū)域1428。同時(shí)，同樣的直接在基體材料上沉積部分電子圖形的技術(shù)用于形成沿材料1430 下游的電子圖形第二區(qū)域1432。也就是說(shuō)，寬域激光束1438通過(guò)掩模1441從激光設(shè)備 1440投射出，結(jié)果形成如圖所示沉積于基體材料1430上的、具有跡線(xiàn)1450和接觸墊1452 的電子圖形第二區(qū)域1432。根據(jù)需要，多層電子圖形通過(guò)結(jié)合展開(kāi)和移動(dòng)基體材料、膜、和 /或激光設(shè)備的方法形成。其上具有電子圖形的基體材料1430的卷帶軸1448包括基體襯 底卷筒，可如前所述通過(guò)進(jìn)一步滾壓處理和片層技術(shù)進(jìn)一步處理用于制造生物傳感器。除了參照?qǐng)D13和14所述的在基體材料上直接沉積電子圖形之外，寬域激光脈沖 可用于整個(gè)材料片段或?qū)?，由此生產(chǎn)出具有類(lèi)似例如圖3和6中所描寫(xiě)的各層的基體材料。 其后，激光燒蝕或其它前述技術(shù)可被用于移除部分導(dǎo)體材料，以形成具有多個(gè)電子圖形的 基體襯底卷筒，每一個(gè)具有多個(gè)區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到應(yīng)用這些教導(dǎo)的其他變 化。無(wú)論每個(gè)導(dǎo)體材料層最終沉積于基體材料上的方式如何，例如寬導(dǎo)體層或充分定 義的電學(xué)部件，可以從本公開(kāi)認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一區(qū)域通常包括具 有一個(gè)或多個(gè)電絕緣電極的區(qū)域，和通常包括具有一個(gè)或多個(gè)電絕緣接觸區(qū)的接觸區(qū)域， 例如接觸墊，其中電極區(qū)域和接觸區(qū)域成電連接，并分別包括第一和第二不同導(dǎo)電材料。如 上所述，電極區(qū)域可直接通過(guò)LIFT技術(shù)形成，或在基體材料上沉積第一導(dǎo)電材料且移除至 少一部分以確定電極區(qū)域的所需電學(xué)部件。類(lèi)似的，接觸區(qū)域可直接通過(guò)LIFT形成，或通 過(guò)在基體材料上沉積第二導(dǎo)電材料并移除至少一部分以確定接觸區(qū)域的所需電學(xué)部件。又 如上所討論的，在電極和接觸區(qū)域之間的過(guò)渡通常位于連接這些區(qū)域的跡線(xiàn)。在這些例子 中，每個(gè)跡線(xiàn)具有由連接電極區(qū)域的第一導(dǎo)電材料和連接接觸區(qū)域的第二導(dǎo)電材料形成的 部分。符合本發(fā)明原則的示例性實(shí)施方式在上文已經(jīng)公開(kāi)，本發(fā)明并不限于這些公開(kāi)的 實(shí)施方式。相反地，本申請(qǐng)旨在覆蓋使用其一般原則的所有本發(fā)明的變化、用法或適應(yīng)性 變化。進(jìn)一步的，本申請(qǐng)旨在覆蓋那 些違背本公開(kāi)，同且落入附加權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，鑒于屬于本發(fā)明相關(guān)的以及落入所附權(quán)利要求限定內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中已知或習(xí)慣的做 法，本申請(qǐng)希望覆蓋這些與本文的公開(kāi)內(nèi)容有些偏差的技術(shù)方案。以下是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式
1.制備在其上具有電子圖形的用于電化學(xué)生物傳感器的基體襯底的方法，所述方 法包括提供基體材料，所述基體材料具有第一導(dǎo)電材料的第一層，所述第一層與第二導(dǎo) 電材料的第二層基本并排設(shè)置，且與所述第二導(dǎo)電材料的第二層電接觸；以及去除所述第一層和所述第二層的至少一部分以在所述基體材料上形成電子圖形， 所述電子圖形包括由所述第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，所述第一區(qū)域與由所述第二導(dǎo)電 材料形成的第二區(qū)域電連接，所述電子圖形的所述第一區(qū)域包括至少一個(gè)電極。2.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其中所述去除步驟包括采用激光設(shè)備，通過(guò)向所 述基體材料上投射電子圖形的影像，燒蝕所述第一層和所述第二層的所述部分，以從所述 第一和第二層兩者形成電子圖形。3.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其進(jìn)一步包括沿著基體材料以一定空間間隔重復(fù) 所述去除步驟復(fù)數(shù)次，以形成其上具有復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的基體襯底卷筒。4.優(yōu)選實(shí)施方式3的所述方法，其進(jìn)一步包括在所述基體襯底卷筒上沉積試劑層，其中所述基體襯底卷筒在復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的 每個(gè)電子圖形中至少一個(gè)電極的至少一部分之上；在所述基體襯底卷筒上層壓至少一個(gè)覆蓋層或間隔層，由此形成即將成形的每個(gè) 生物傳感器的覆蓋物和樣品接受腔；以及切穿所述至少一個(gè)覆蓋層或間隔層和基體襯底卷筒，以形成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳感器。5.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其中所述去除步驟包括從所述第一導(dǎo)電材料形成 工作和反電極，并從所述第二導(dǎo)電材料形成接觸墊。6.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其中所述提供步驟包括提供所述基體材料，所述 基體材料具有由貴金屬形成的所述第一層和由顯著比貴金屬堅(jiān)固的導(dǎo)電材料形成的所述
弟·~ 層。7.優(yōu)選實(shí)施方式6的所述方法，其中所述貴金屬選自金、銀、鈀和鉬。8.優(yōu)選實(shí)施方式6的所述方法，其中用于所述第二層的所述導(dǎo)電材料選自鋁、 碳、鈷、銅、鎵、銦、銥、鐵、鉛、鎂、汞、鎳、鈮、鋨、錸、銠、硒、硅、鉭、錫、鈦、鎢、鈾、釩、鋅、鋯、銦 錫氧化物以及它們的混合物。9.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其中所述提供步驟包括提供具有部分重疊設(shè)置的 所述第一層和第二層的所述基體材料。10.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其進(jìn)一步包括，在所述提供步驟之前，沿著所述 基體材料的一部分基本并排地沉積導(dǎo)電材料的所述第一層和第二層。11.優(yōu)選實(shí)施方式10的所述方法，其進(jìn)一步包括在所述提供步驟之前，沿著所述基體材料的第二部分基本上并排沉積導(dǎo)電材料的 第三和第四層，所述第三層毗鄰所述第二導(dǎo)電層；和切割所述第二和第三層之間的所述基體材料。12.優(yōu)選實(shí)施方式10的所述方法，其中所述沉積步驟包括以下的一個(gè)或更多個(gè)濺射法，物理氣相沉積，等離子體輔助化學(xué)氣相沉積，化學(xué)氣相沉積，電子束物理氣相沉積， 金屬-有機(jī)化學(xué)氣相沉積，和激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移。13.優(yōu)選實(shí)施方式1的所述方法，其進(jìn)一步包括提供其上形成第二電子圖形的第 二基體材料并且將所述第一基體材料和所述第二基體材料組合成層壓制件，其中所述第一 電子圖形面向所述第二電子圖形。14.制備用于電化學(xué)生物傳感器的基體襯底卷筒的方法，所述基體襯底卷筒具有 復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形，所述方法包括提供電絕緣基體材料； 在所述基體材料的一部分上基本彼此并排地沉積第一和第二不同的導(dǎo)電材料；以 及在基體材料的所述部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形，每個(gè)電子圖形包括由所述第一導(dǎo) 電材料形成的第一區(qū)域，所述第一區(qū)域與由所述第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域電連接，所 述電子圖形的第一區(qū)域包括至少一個(gè)電學(xué)部件。15.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其中所述沉積步驟包括在所述基體材料的所述 部分上沉積所述第一導(dǎo)電材料的第一層，和在所述基體材料的所述部分上沉積并且基本并 排與所述第一層電接觸所述第二導(dǎo)體材料的第二層，進(jìn)一步地其中形成電子圖形的步驟包 括在所述沉積步驟之后去除所述第一層和所述第二層的一部分。16.優(yōu)選實(shí)施方式15的所述方法，其中所述去除步驟包括用所述第一導(dǎo)電材料形 成工作和反電極并且用所述第二導(dǎo)電材料形成接觸墊。17.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其中所述沉積步驟包括沉積貴金屬作為第一導(dǎo) 電材料和沉積顯著比貴金屬堅(jiān)固的材料作為第二導(dǎo)電材料。18.優(yōu)選實(shí)施方式17的所述方法，其中所述貴金屬選自金、銀、鈀和鉬。19.優(yōu)選實(shí)施方式17的所述方法，其中所述第二導(dǎo)電材料選自鋁、碳、鈷、銅、鎵、 銦、銥、鐵、鉛、鎂、汞、鎳、鈮、鋨、錸、銠、硒、硅、鉭、錫、鈦、鎢、鈾、釩、鋅、鋯、銦錫氧化物以及 它們的混合物。20.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其中至少一個(gè)所述第一和第二導(dǎo)電材料在所述 沉積步驟完成之前基本上包括所述電子圖形的一部分的形狀。21.優(yōu)選實(shí)施方式20的所述方法，其中所述沉積步驟包括激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移。22.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其進(jìn)一步包括沿著所述基體材料的第二部分基 本上并排沉積不同導(dǎo)電材料的第三和第四層并且切割基體材料以從所述第二部分上分離 所述部分。23.優(yōu)選實(shí)施方式22的所述方法，進(jìn)一步包括在所述基體材料的第二部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)第二電子圖形；將具有所述第一和第二導(dǎo)電材料的基體材料的所述部分合并成第一組生物傳感 器；并且將具有所述第三和第四導(dǎo)電材料的所述基體材料的所述第二部分合并成第二組 生物傳感器。24.優(yōu)選實(shí)施方式23的所述方法，其中所述第一和第二導(dǎo)電材料與所述第三和第 四導(dǎo)電材料分別相同，由此生物傳感器的所述第一和第二組相同。
25.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其進(jìn)一步包括在基體襯底卷筒上沉積試劑層，所述試劑層在復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的每個(gè)電子圖形的 至少一個(gè)電學(xué)部件的至少一部分之上；將至少一個(gè)覆蓋層或者間隔層層壓在所述基體材料之上，由此形成即將形成的每 個(gè)生物傳感 器的覆蓋物和樣品接受腔；以及切穿至少一個(gè)覆蓋層或間隔層以及所述基體襯底卷筒以形成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳感器。26.優(yōu)選實(shí)施方式14的所述方法，其進(jìn)一步包括提供其上具有復(fù)數(shù)個(gè)第二電子圖形的第二基體材料；并且組合所述第一基體材料和第二基體材料成為層壓制件，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形 的每個(gè)電子圖形面對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)第二電子圖形的各自的第二電子圖形。27.用于確定流體樣品中分析物的存在或濃度的生物傳感器，其包括其上形成有電子圖形的襯底，所述電子圖形包括工作電極、反電極和接觸墊，和將 所述工作和反電極與其各自的接觸墊相連接的跡線(xiàn)；一個(gè)或更多個(gè)間隔層和覆蓋層，其疊加在所述襯底上且與所述襯底配合以限定樣 品接受腔；所述生物傳感器具有其中所述電子圖形由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，和其中 所述電子圖形由第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域，其中至少一個(gè)跡線(xiàn)包括位于所述第一區(qū)域 的第一部分，所述第一部分與位于所述第二區(qū)域的第二部分電連接，所述第一和第二部分 分別由所述第一和第二導(dǎo)電材料組成。28.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其中所述第一部分和所述第二部分部分
地重疊。29.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其中所述第一導(dǎo)電材料包括貴金屬。30.優(yōu)選實(shí)施方式29所述的生物傳感器，其中所述貴金屬為金。31.優(yōu)選實(shí)施方式29所述的生物傳感器，其中所述第二導(dǎo)電材料包括顯著比貴金 屬堅(jiān)固的材料。32.優(yōu)選實(shí)施方式31所述的生物傳感器，其中所述第二導(dǎo)電材料是銅或銦-錫氧 化物。33.優(yōu)選實(shí)施方式31所述的生物傳感器，其中所述電極位于所述第一區(qū)域且所述 接觸墊位于所述第二區(qū)域。34.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其中所述電極位于所述第一區(qū)域且試劑 層疊加在至少一個(gè)所述電極上。35.優(yōu)選實(shí)施方式34所述的生物傳感器，其中所述試劑層基本在所述第一和第二 區(qū)域之間的界面處終止。36.優(yōu)選實(shí)施方式34所述的生物傳感器，其中所述電子圖形的所述第一區(qū)域的一 部分以向著所述第一和第二區(qū)域之間的過(guò)渡方向在所述試劑層上延伸。37.優(yōu)選實(shí)施方式34所述的生物傳感器，其中所述電子圖形的所述第一區(qū)域由貴 金屬形成。38.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其中至少一個(gè)所述跡線(xiàn)包括至少四個(gè)跡線(xiàn)。
39.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其進(jìn)一步包括通常為薄且平的、長(zhǎng)度比 寬度大的生物傳感器體部，加樣端，以及儀表插入端，其中所述加樣端位于所述第一區(qū)域且 所述儀表插入端位于所述第二區(qū)域。40.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其進(jìn)一步包括第三區(qū)域，其中所述電子 圖形是由第三導(dǎo)電材料形成的。41.優(yōu)選實(shí)施方式40所述的生物傳感器，其中所述第一、第二和第三區(qū)域被沿著 所述生物傳感器的縱向方向并排設(shè)置。42.優(yōu)選實(shí)施方式27所述的生物傳感器，其進(jìn)一步包括其上形成至少一個(gè)電學(xué)部 件的第二襯底，所述電學(xué)部件面向所述電子圖形。43.制備其上具有電子圖形用于電化學(xué)生物傳感器的基體襯底的方法，其包括步 驟提供電絕緣基體材料；
在所述基體材料上形成電極區(qū)域，所述電極區(qū)域包括至少一對(duì)電學(xué)上分離的、由 第一導(dǎo)電材料形成的電極；在鄰接所述電極區(qū)域的所述基體材料上形成接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域包括至少第 一和第二電學(xué)上分離的、由第二導(dǎo)電材料形成的接觸區(qū)；以及在所述基體材料上形成至少第一和第二電學(xué)上分離的跡線(xiàn)，每個(gè)跡線(xiàn)具有第一部 分和第二部分，所述第一部分由第一導(dǎo)電材料形成且同所述電極區(qū)域電連接，所述第二部 分由第二導(dǎo)電材料形成且同所述接觸區(qū)域電連接；其中所述第一和第二接觸區(qū)均通過(guò)各自相應(yīng)的一個(gè)跡線(xiàn)與所述一對(duì)電極中的相 應(yīng)的一個(gè)電連接，進(jìn)一步地其中所述電極區(qū)域，所述跡線(xiàn)和所述接觸區(qū)域配合限定生物傳感器的電 子圖形。44.優(yōu)選實(shí)施方式43所述的方法，其進(jìn)一步包括提供具有第一層的所述基體材料，所述第一層由基本上并排設(shè)置的所述第一導(dǎo)電 材料形成，并且與由所述第二導(dǎo)電材料形成的第二層呈電接觸；并且去除至少一部分所述第一層和所述第二層以在所述基體材料上形成所述電子圖 形。45.優(yōu)選實(shí)施方式44所述的方法，其中所述去除步驟包括采用激光設(shè)備，通過(guò)向 所述基體材料上投射電子圖形的影像，燒蝕所述第一層和所述第二層的所述部分，以從所 述第一和第二層兩者形成電子圖形。46.優(yōu)選實(shí)施方式45所述的方法，其進(jìn)一步包括沿著基體材料以一定空間間隔重 復(fù)所述去除步驟復(fù)數(shù)次，以形成其上具有復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的基體襯底卷筒。47.優(yōu)選實(shí)施方式46所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述基體襯底卷筒上沉積試劑層，其中所述基體襯底卷筒在復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的 每個(gè)電子圖形中至少一個(gè)電極的至少一部分之上；在所述基體襯底卷筒上層壓至少一個(gè)覆蓋層或間隔層，由此形成即將成形的每個(gè) 生物傳感器的覆蓋和樣品接受腔；以及切穿所述至少一個(gè)覆蓋層或間隔層和基體襯底卷筒，以形成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳感器。
48.優(yōu)選實(shí)施方式44所述的方法，其中所述提供步驟包括提供具有部分重疊設(shè)置 的所述第一層和第二層的所述基體材料。49.優(yōu)選實(shí)施方式44所述的方法，進(jìn)一步包括，在提供所述基體材料之前，沿著所 述基體材料的一部分基本并排地沉積導(dǎo)電材料的所述第一和第二層。50.優(yōu)選實(shí)施方式49所述的方法，其中所述沉積步驟包括以下的一個(gè)或多個(gè)濺 射法，物理氣相沉積，等離子體輔助化學(xué)氣相沉積，化學(xué)氣相沉積，電子束物理氣相沉積，金 屬-有機(jī)化學(xué)氣相沉積，和激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移。 51.優(yōu)選實(shí)施方式43所述的方法，其中所述第一導(dǎo)電材料包括貴金屬且所述第二 導(dǎo)電材料包括顯著比貴金屬堅(jiān)固的材料。52.優(yōu)選實(shí)施方式51所述的方法，其中所述貴金屬選自金、銀、鈀和鉬。53.優(yōu)選實(shí)施方式51所述的方法，其中所述第二導(dǎo)電材料選自鋁、碳、鈷、銅、鎵、 銦、銥、鐵、鉛、鎂、汞、鎳、鈮、鋨、錸、銠、硒、硅、鉭、錫、鈦、鎢、鈾、釩、鋅、鋯、銦錫氧化物以及 它們的混合物。54.優(yōu)選實(shí)施方式43所述的方法，其進(jìn)一步包括提供其上形成第二電子圖形的第 二基體材料并且將所述第一基體材料和所述第二基體材料組合成層壓制件，其中所述第一 電子圖形面向所述第二電子圖形。55.優(yōu)選實(shí)施方式43所述的方法，其中至少所述電極區(qū)域、接觸區(qū)域或跡線(xiàn)的一 部分通過(guò)激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移形成。
權(quán)利要求
制備在其上具有電子圖形的用于電化學(xué)生物傳感器的基體襯底的方法，所述方法包括提供基體材料，所述基體材料具有第一導(dǎo)電材料的第一層，所述第一層與第二導(dǎo)電材料的第二層基本并排設(shè)置，且與所述第二導(dǎo)電材料的第二層電接觸；以及去除所述第一層和所述第二層的至少一部分以在所述基體材料上形成電子圖形，所述電子圖形包括由所述第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，所述第一區(qū)域與由所述第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域電連接，所述電子圖形的所述第一區(qū)域包括至少一個(gè)電學(xué)部件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述去除步驟包括采用激光設(shè)備，通過(guò)向所述基體 材料上投射電子圖形的影像，燒蝕所述第一層和所述第二層的所述部分，以從所述第一和 第二層兩者形成電子圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括沿著基體材料以一定空間間隔重復(fù)所述去 除步驟復(fù)數(shù)次，以形成其上具有復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的基體襯底卷筒。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述基體襯底卷筒上沉積試劑層，其中所述基體襯底卷筒在復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形的每個(gè) 電子圖形中至少一個(gè)電極的至少一部分之上；在所述基體襯底卷筒上層壓至少一個(gè)覆蓋層或間隔層，由此形成即將成形的每個(gè)生物 傳感器的覆蓋物和樣品接受腔；以及切穿所述至少一個(gè)覆蓋層或間隔層和基體襯底卷筒，以形成復(fù)數(shù)個(gè)生物傳感器。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述去除步驟包括從所述第一導(dǎo)電材 料形成工作和反電極，并從所述第二導(dǎo)電材料形成接觸墊。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述提供步驟包括提供所述基體材 料，所述基體材料具有由貴金屬形成的所述第一層和由顯著比貴金屬堅(jiān)固的導(dǎo)電材料形成 的所述第二層。
7.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述提供步驟包括提供具有部分重疊 設(shè)置的所述第一層和第二層的所述基體材料。
8.如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述提供步驟之前，沿著 所述基體材料的一部分基本并排地沉積導(dǎo)電材料的所述第一層和第二層。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述提供步驟之前，沿著所述基體材料的第二部分基本上并排沉積導(dǎo)電材料的第三 和第四層，所述第三層毗鄰所述第二導(dǎo)電層；和切割所述第二和第三層之間的所述基體材料。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括提供其上形成第二電子圖 形的第二基體材料并且將所述第一基體材料和所述第二基體材料組合成層壓制件，其中所 述第一電子圖形面向所述第二電子圖形。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述基體材料的所述第二部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)第二電子圖形；將具有所述第一和第二導(dǎo)電材料的部分基體材料合并成第一組生物傳感器；并且將具有所述第三和第四導(dǎo)電材料的第二部分基體材料合并成第二組生物傳感器。
12.制備用于電化學(xué)生物傳感器的基體襯底卷筒的方法，所述基體襯底卷筒具有復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形，所述方法包括提供電絕緣基體材料；在所述基體材料的一部分上基本彼此并排地沉積第一和第二不同的導(dǎo)電材料；以及在基體材料的所述部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形，每個(gè)電子圖形包括由所述第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，所述第一區(qū)域與由所述第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域電連接，所述電 子圖形的第一區(qū)域包括至少一個(gè)電學(xué)部件。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述沉積步驟包括在所述基體材料的所述部分上 沉積所述第一導(dǎo)電材料的第一層，和在所述基體材料的所述部分上沉積與所述第一層基本 并排并且電接觸的所述第二導(dǎo)體材料的第二層，進(jìn)一步地其中形成電子圖形的步驟包括在 所述沉積步驟之后去除所述第一層和所述第二層的一部分。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中至少一個(gè)所述第一和第二導(dǎo)電材料在所述沉積步 驟完成之前基本上包括所述電子圖形的一部分的形狀。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述沉積步驟包括激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移。
16.用于確定流體樣品中分析物的存在或濃度并且根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項(xiàng)所 述方法制備的生物傳感器，所述生物傳感器包括其上形成有電子圖形的襯底，所述電子圖形包括工作電極、反電極和接觸墊，和將所述 工作和反電極與其各自的接觸墊相連接的跡線(xiàn)；一個(gè)或更多個(gè)間隔層和覆蓋層，其疊加在所述襯底上且與所述襯底配合以限定樣品接 受腔；所述生物傳感器具有其中所述電子圖形由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，和其中所述 電子圖形由第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域，其中至少一個(gè)跡線(xiàn)包括位于所述第一區(qū)域的第 一部分，所述第一部分與位于所述第二區(qū)域的第二部分電連接，所述第一和第二部分分別 由所述第一和第二導(dǎo)電材料組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了發(fā)明的生物傳感器，包括復(fù)數(shù)個(gè)區(qū)域，其中的電子圖形由不同的導(dǎo)電材料形成。本發(fā)明還提供了發(fā)明的方法用于上述生物傳感器的大規(guī)模生產(chǎn)。在該方法的一個(gè)實(shí)施方式中，第一和第二不同的導(dǎo)電材料被并排沉積于電絕緣基體材料的一部分上，并且復(fù)數(shù)個(gè)電子圖形形成于基體材料的此部分上。每個(gè)電子圖形包括由第一導(dǎo)電材料形成的第一區(qū)域，與第二導(dǎo)電材料形成的第二區(qū)域呈電連接。導(dǎo)電材料可被沉積為基體材料上的多層，且這些多層的部分可被移除，以形成電子圖形，或者，電子圖形可通過(guò)按照電子圖形的形狀直接轉(zhuǎn)移導(dǎo)體材料至基體材料上而形成，例如通過(guò)激光直接轉(zhuǎn)移技術(shù)。
文檔編號(hào)G01N27/30GK101842493SQ200880114107
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者M·塞倫塔諾, R·S·布拉爾, S·K·埃爾-拉海比 申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司