组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
血红蛋白（hemoglobin, Hb）；样品基质：人全血（whole blood），包括静脉血和指尖毛细血管血。
检测原理
BeneCheck试条以碳工作电极为换能界面，表面负载电子介质GLBM。全血样品经毛细通道进入反应层后，血红蛋白（Hb）与GLBM发生氧化还原反应：GLBM被Hb氧化，电子转移至Hb中的Fe(III)，使其还原为Fe(II)，从而消耗工作电极表面的GLBM。反应设定时间后，BeneCheck计施加高于0.7 V的电位，将剩余GLBM氧化并产生电流。电流强度与电极表面剩余GLBM浓度成正比，与样品中Hb浓度成反比，因此通过电流大小即可反推全血Hb浓度。该方法无需酶或核酸放大，直接利用Hb自身氧化还原活性实现电化学检测。
检测灵敏度
相关系数: R2=0.912（BeneCheck vs HemoCue 201，毛细血管血）；R2=0.8483（BeneCheck vs HemoCue 201，静脉血）；R2=0.9771（BeneCheck vs Sysmex KX-21N，毛细血管血对静脉血）；R2=0.94（BeneCheck vs Beckman Coulter，静脉血）
效应效果
该传感器抗干扰良好：室温或2–8 ℃保存7 d、部分溶血（血浆Hb约10 g/l）及胆红素至150 mg/l均无明显影响；胆红素干扰试验合并CV为7%（平均Hb 134 g/l）和4.4%（平均156 g/l）。指尖血重复性CV为3.2%–8.1%，静脉血精密度CV为2.4%–4.7%。与HemoCue 201、Sysmex KX-21N、Beckman Coulter和Cell-Dyn 3700比较，多数结果在±5%、±10%、±15%偏差内分别超过50%、85%、95%；如毛细血管血对HemoCue 201的R2=0.912，对Sysmex的R2=0.9771。仅需1 μl血样、约10 s出结果，作者认为其成本、便携性和易用性适合献血者Hb初筛。
传感器的构成
- 基底/绝缘层：PET（401），提供机械支撑与绝缘。
- 导电层：银（Ag，402′），丝网印刷形成导电线路。
- 工作电极：碳浆（carbon paste，402″），覆盖于银层上并扩展为工作电极。
- 参比电极：Ag/AgCl（402‴），丝网印刷提供稳定电位参考。
- 反应通道/反应层：T形层（403）与反应层（405），限定反应区并承载介质。
- 电子介质：GLBM，位于工作电极表面，被Hb氧化或>0.7 V氧化并传递电子。
- 毛细通道/顶层：顶层（407）与T形层形成毛细通道，侧通道（403b）作为空气孔。
中文摘要
本研究开发了一种用于人全血血红蛋白（Hb）检测的电化学生物传感器BeneCheck，作为传统光学比色法的替代方案，并在专业检测环境中进行验证。研究评估了样本新鲜度、溶血和胆红素对电化学方法的影响，以及重复性、精密度和准确度，并以光学方法设备作为参考。结果表明，样本在室温或2–8 ℃冷藏保存7 d、部分或完全溶血，以及胆红素浓度高达150 mg/l时，均未对检测结果产生明显干扰。9名志愿者指尖血连续6次检测的重复性变异为3%–8%。BeneCheck结果与Sysmex、Beckman Coulter、Cell-Dyn和HemoCue方法具有良好相关性，95%的检测结果偏差在±15%以内。结论认为，BeneCheck血红蛋白检测系统准确可靠，仅需1 μl血样和约10 s检测时间，在成本、准确性、样本量、测量时间、易读性和便携性方面具有优势。
英文摘要
BACKGROUND: An electrochemical based biosensor for hemoglobin measurement was developed as an alternative to the traditional optical method, and underwent testing for use in professional settings.
METHODS: The affects of samples' freshness, hemolysis, bilirubin on the electrochemical method, as well as the repeatability, precision and accuracy were studied, using optical method devices as references.
RESULTS: Samples were stored at room temperature or in a cold environment for 7 days, partially or completely hemolyzed samples, and samples containing bilirubin with a concentration of up to 150 mg/l were investigated with no effects for interfering studies. Repeatability of finger blood testings was verified with six consecutive tests on nine volunteers, results ranged from 3% to 8% variation. The test results of BeneCheck were correlated with Sysmex, Beckman Coulters, Cell-Dyn and HemoCue methods, the results have shown similar and 95% of test results were within a ±15% bias.
CONCLUSIONS: BeneCheck hemoglobin test system performed well and accurately, while requiring 1 μl of blood sample and 10 s detection time. Based on the cost, accuracy, sample volume, measuring time, ease of viewing and portability, BeneCheck deliver the best characteristics for these purposes.