ساختار و تولید نوار تست

نوار تست الکتروشیمیایی ساختاری لایه‌­ای دارد. لایه‌­های مختلف روی یک بسترِ پلیمری به ترتیب قرار داده می‌­شوند. این لایه‌­ها اغلب شامل الکترودها (کار، کمکی و مرجع)، لایه عایق، لایه آنزیمی، لایه جاذب و لایه محافظ هستند. ممکن است لایه‌­های دیگری بسته به فناوری استفاده شوند. جنس بستر از پی وی سی نازک با انعطاف پذیری بالا است، طوری که با مقداری خم کردنِ نوار، مشکلی برای آن پیش نمی‌آید. 

۱.لایه الکترودها: ابتدا یک لایه جوهر رسانا به شکل از پیش طراحی شده در قالب الکترودها روی بستر چاپ می­شود. فرایند چاپ روش­‌های مختلفی دارد که از چاپ­‌های اسکرین تا روش­‌های بخارنشانی را شامل می‌­شود. چاپ اسکرین قدیمی‌­ترین روش است که امروزه نیز توسط بسیاری از کمپانی­‌ها استفاده می­‌شود. دقتِ دستگاه چاپ در یکنواختی لایه‌­های ایجاد شده بسیار مهم است. شرایط دما و رطوبت محیط تولید باید هنگام چاپ رعایت شود. الگویِ نوارهای الکترودی بسته با ساختارِ گلوکومتر، تعداد الکترودهای مورد استفاده و موارد دیگر طراحی می­‌شود. الگوها طراحی و ساخته شده برای چاپ استفاده می­‌شوند. روش­‌های بخارنشانی که برای نشاندن بخار طلا روی بستر استفاده می­‌شوند، یکنواختی بیشتری را موجب می­‌شوند.  جنس و پایه جوهرهای مورد استفاده نیز متنوع است و فرمولاسیون­‌های محرمانه­‌ای برای آنها استفاده می‌­شود. خشک کردن الکترودهای چاپ شده با حرارت غیر مستقیم انجام می‌­شود و تنظیم پارامترهای آن در کیفیت نهایی محصول بسیار اهمیت دارد.

ماشين چاپ اسكرين ممكن است افقی، عمودی يا بر روی ميز سوار شده باشد. سطح چاپ ممكن است صاف، دوار، يا استوانه‌ای باشد و فرايند چاپ ممكن است مستقيم، غير مستقيم يا يك فرايند رسوب الكتروستاتيك باشد. براي توليد بيوسنسور، ماشين‌های چاپ صاف و روش توليد مستقيم، مناسب‌ترين گزينه‌ها هستند. با افزايش توجه به چاپ اسكرين، فرايندهای اتوماسيونی كه تحت كنترل ميكروپروسسورها هستند، در حد وسيعي جايگزين چاپ دستی شده‌اند. يك چاپگر اتوماتيك امروزي، با كنترل‌های ميكروكامپيوتری پيشرفته و برنامه‌های از پيش تنظيم شده‌ی چند كاربردی مجهز شده‌است. قسمت‌های اصلي ماشين شامل موارد زير می‌باشند: يك ميز چاپ با اندازه‌های متنوع و يك فشار منفي كه بستر و الگو روی آن قرار می‌گيرند. يك كاردك (تيغه) كه با فشار هوا حركت می‌كند، يك تنظيم كننده كه سرعت چاپ را كنترل می‌كند و يك تنظيم كننده ميكرو كه دقت سيستم را افزايش می‌دهد.

۲. لایه عایق: ابتدا و انتهای الکترود با چاپ یک لایه عایق از هم جدا می‌­شوند. همچنین به کمک این عایق، پنجره واکنش شکل می­‌گیرد. لایه عایق که یک پلیمر نارسانا است طبق الگوی از پیش طراحی شده و توسط همان دستگاه‌­های چاپ روی لایه الکترودها قرار می‌­گیرد. جنس پلیمر به گونه‌­ای است که به سرعت و با اعمال شرایط خاص خشک می‌­شود. در هر مرحله از چاپ، نمونه‌­های تولید شده از نظر قرارگیری صحیح لایه‌­ها و انطباق با شکل نهایی چک و بررسی می­‌شوند. صفحه­‌های تولیدشده تا این مرحله را می‌­توان به مدت طولانی نگهداری کرد.

۳. تثبیت فرمولاسیون آنزیمی: این فرمولاسیون ترکیبی از آنزیم، مولکول‌­های میانجی، مواد بافری و موارد مورد نیاز برای تثبیت است. ساخت این فرمولاسیون بخشی از دانش محرمانه‌­ی تولیدکننده است که در شرایط محیطی خاصی از نظر دما و رطوبت و غیره تولید و نگهداری می‌­شود. سپس این فرمولاسیون در اتاقکی با شرایط کنترل شده در پنجره واکنش در نوک نوار نشانده می‌­شود. این کار از طریق چاپ اسکرین نیز ممکن است اما اغلب از روش­‌های قطره‌­نشانی توسط دستگاه‌­های چند نازلی استفاده می­شود که یکنواختی و دقت خوبی دارد. پس از تثبیت، فرمولاسیون تحت شرایط کنترل شده خشک می‌­شود. چک کردنِ فرایند در این مرحله بسیار مهم است.

۴. لایه جاذب: کشیده شدن خون به درون پنجره واکنش و پُر شدنِ کامل این پنجره برای ایجاد پاسخ درست و تکرارپذیر بسیار مهم است، زیرا همواره باید حجم ثابتی از خون با مقدار ثابتی از آنزیم واکنش کند. به همین دلیل از یک لایه پلیمری برای کشیدنِ خون به درون پنجره استفاده می­شود. قرارگیریِ این لایه ممکن است نیاز به مراحل آماده سازی، اتصال و پایدارسازی داشته باشد.

۵. لایه­ محافظ، برش و بسته‌­بندی: ممکن است تولید کننده لایه محافظی را به عنوان لایه نهایی روی لایه‌­های قبل متصل کند که اغلب نام تجاری شرکت یا محصول نیز روی آن درج شده است. در نهایت صفحه‌­های ایجاد شده که هر کدام حاوی ۵۰ تا ۴۰۰ نوار تست است، توسط دستگاه­‌های برش طولی و عرضی بریده می‌­شوند تا نوارهای تست جدا شوند. این نوارها به تعداد ۱۰ یا ۲۵ یا ۵۰ عدد در یک ویال قرار داده می‌­شوند. ویال­ها طبق استاندارد به تعداد مشخص نمونه­‌برداری می­‌شوند و به آزمایشگاه کنترل کیفیت منتقل می‌­شوند. ویال­های تولید شده، تا انتهای آزمایش‌­های کنترل کیفی قرنطینه می­‌شوند. سپس برای برچسب‌­زنی و درج سری تولید و تاریخ انقضا و جعبه­‌گذاری ارسال می‌­شوند.