印艺技术52一、引言生物传感器是一类特殊的传感器,主要用于化学和生物物质的微量含量测定,在结构上主要由生物敏感元件(如酶、蛋白质、DNA、核酸适配体、抗体、抗原、生物膜、微生物、细胞、组织等)和信号转换器(将生化反应转变成可定量的物理或化学信号)两部分组成。生物传感器包括酶传感器、DNA传感器、Aptamer传感器、微生物传感器、免疫传感器、细胞传感器等,已成为分析化学中最活跃的研究领域,并在临床诊断、工业控制、食品和药物分析、生物药物开发、环境分析、军事领域、生物技术等诸多方面有广泛的市场需求和应用前景。作为当代极为重要的新兴科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域,生物芯片正处于一个非常重要的发展阶段。相比于传统的电路板制造工艺,印刷法生产的电子电路产品无需涂胶、曝光、刻蚀、显影、去胶基于印刷的国内生物传感器技术专利分析周锟鹏1金琳2肖颖2等高成本的工序,大幅简化了生产过程,具有节约原料、降低成本、绿色环保等优势。印刷技术与生物传感器技术的结合,使得生物传感器微型化、集成化、批量化、低成本化成为可能。1987年,美国MediSene公司开发印刷酶电极,用于血糖检测,这标志着印刷技术应用于规模生产生物传感器已经成为可能。2006年,Sophie等人将酶和其他材料混合在一起形成生物复合物油墨,并采用丝网印刷技术将其印制到基材上,获得了生物传感器。2008年,Koji等人提出了一种全喷墨印刷多分析物化学传感装置,用于同时检测尿液中pH、总蛋白和葡萄糖。2013年,Inalainen等人采用非接触喷墨印刷技术在普通纸上印制Au电极,并在电极表面组装生物组分识别层,成功制成一种纸基生物传感器。2015年,加州大学圣地亚哥分校Wang等人基于丝网印刷开发了一种无创血糖检测设备,并通过分析7例健康受试者的穿戴测试数据,印艺技术53PRINTINGFIELD2024.02进一步展示了基于印刷的传感器无创性血糖监测的可行性。目前基于印刷的生物传感器技术在国外已经进入了专利迸发期,以美洲、欧洲地区发展最为迅猛,并且在中国早已开始了专利布局。近年来,我国在这方面的研究和投入也加快了步伐,但是国内企业和研究机构在印刷生物传感器技术领域还比较单薄,而且研究分散,重复性实验较多。在这种情况下,对国内印刷生物传感器技术专利进行梳理和分析,有利于知己知彼,把握技术的发展动态,同时也为政府机关和企业投资者在该技术领域的投资和规划提供参考。本次专利检索主要利用国家知识产权局平台对国内...