[go: up one dir, main page]

RU2552942C2 - Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues - Google Patents

Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues Download PDF

Info

Publication number
RU2552942C2
RU2552942C2 RU2013147764/15A RU2013147764A RU2552942C2 RU 2552942 C2 RU2552942 C2 RU 2552942C2 RU 2013147764/15 A RU2013147764/15 A RU 2013147764/15A RU 2013147764 A RU2013147764 A RU 2013147764A RU 2552942 C2 RU2552942 C2 RU 2552942C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
layer
gel
electrically conductive
substrate
Prior art date
Application number
RU2013147764/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013147764A (en
Inventor
Хьена Залмановна Брайнина
Марк Яковлевич Ходос
Людмила Александровна Судакова
Владимир Ильич Чернов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ")
Priority to RU2013147764/15A priority Critical patent/RU2552942C2/en
Publication of RU2013147764A publication Critical patent/RU2013147764A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552942C2 publication Critical patent/RU2552942C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions relates to medicine, cosmetology, production of food products, vitamins, food supplements, drugs and describes versions of device for realisation of non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues, which includes device for measuring potentials and double-sided electrode, made in form of plate with similar working surface, covered with electricity-conducting gel, containing mediator system. Electrodes are fixed on biological tissue in such a way that one working surface, playing role of measuring electrode, is in direct contact with biological tissue via gel, second working surface pale role of comparison electrode. Electrodes contact with each other via gel, with oxidant/antioxidant activity being determined by formulae with application of difference between final and initial potentials.
EFFECT: simplification, as well as increase of accuracy and reliability of determination, is achieved.
14 cl, 3 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности к анализу поверхности биологических тканей (в т.ч. кожи) на предмет определения интегральной оксидантной/антиоксидантной активности объекта исследования.The invention relates to the field of electrochemical methods of analysis, in particular to the analysis of the surface of biological tissues (including skin) in order to determine the integral oxidative / antioxidant activity of the object of study.

Известен способ оценки антиоксидантного состояния кожи (Международная публикация WO 2007/077360). Измерения проводят методом вольтамперометрии с использованием рабочего электрода, электрода сравнения и противоэлектрода, помещенных в контактирующий с кожей раствор.A known method for assessing the antioxidant state of the skin (International publication WO 2007/077360). Measurements are carried out by voltammetry using a working electrode, a reference electrode and a counter electrode placed in a solution in contact with the skin.

Недостатком этого способа является использование контактирующего с кожей раствора, питающего потенциостата и тока в качестве источника информации. Последний не является однозначной функцией содержания антиоксидантов в объекте исследования. Он зависит, наряду с другими, не поддающимися учету параметрами, также от наличия примесей, температуры и состояния поверхности рабочего электрода.The disadvantage of this method is the use of a solution in contact with the skin, a feed potentiostat and current as a source of information. The latter is not an unambiguous function of the content of antioxidants in the object of study. It depends, along with other parameters that cannot be taken into account, also on the presence of impurities, temperature, and the state of the surface of the working electrode.

Известен способ определения уровня каротиноидов в поверхностном слое биологических тканей как показателя их антиоксидантного состояния. В основе измерения лежит принцип рамановской спектроскопии. Луч определенной длины волны взаимодействует с молекулами каротиноидов, при этом происходит смещение из голубой в зеленую часть спектра (Патент США №6205354).A known method for determining the level of carotenoids in the surface layer of biological tissues as an indicator of their antioxidant state. The measurement is based on the principle of Raman spectroscopy. A beam of a certain wavelength interacts with carotenoid molecules, with a shift from blue to green part of the spectrum (US Patent No. 6205354).

Недостатком этого метода является то, что он позволяет оценить только антиоксидантную активность, обусловленную каротиноидами, которые являются лишь одним из видов большого количества антиоксидантов, содержащихся, в частности, в коже, то есть их концентрация не позволяет судить об общем содержании антиоксидантов в поверхностном слое биологической ткани.The disadvantage of this method is that it allows you to evaluate only the antioxidant activity due to carotenoids, which are only one of the types of a large number of antioxidants contained, in particular, in the skin, that is, their concentration does not allow us to judge the total content of antioxidants in the surface layer of the biological tissue.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является устройство для неинвазивного потенциометрического определения оксидантной/антиоксидантной активности биологических тканей, включающее открытый с одной стороны корпус, в котором размещены подсоединенные к прибору для измерения потенциалов, электрически связанные между собой электропроводящим гелем, содержащим медиаторную систему, электрод сравнения и измерительный электрод (Патент РФ №2433405).The closest technical solution to the claimed invention is a device for non-invasive potentiometric determination of the oxidative / antioxidant activity of biological tissues, including a housing open on one side, in which there are placed electrically conductive gel containing a mediator system connected to the device for measuring potentials, a comparison electrode and a measuring electrode (RF Patent No. 2433405).

Данное устройство имеет следующие недостатки.This device has the following disadvantages.

Процесс измерения при использовании данного устройства включает много стадий: нанесение на поверхность биологической ткани электропроводного геля с введенной в него медиаторной системой, установка на поверхности биологической ткани рабочего электрода, контактирующего с гелем, содержащим медиаторную систему, введение в контакт с гелем электрода сравнения и лишь затем измерение. Электрод сравнения является одноразовым, что удорожает процесс измерения. При наклеивании электрода сравнения на кожу невозможно обеспечить плотное прилегание измерительного электрода к неровной поверхности исследуемого объекта. Это влечет за собой проникновение воздуха и, как следствие, образование воздушных пузырей, что искажает результаты измерений. Кроме того, известное устройство сложно по конструкции, а выполнение электродов из разных материалов и разной формы исключает их взаимозаменяемость.The measurement process using this device involves many stages: applying an electrically conductive gel to the surface of a biological tissue with a mediator system inserted into it, installing a working electrode on the surface of a biological tissue in contact with a gel containing a mediator system, introducing a reference electrode into contact with the gel, and only then measurement. The reference electrode is disposable, which makes the measurement process more expensive. When gluing the reference electrode on the skin, it is impossible to ensure a snug fit of the measuring electrode to the uneven surface of the test object. This entails the penetration of air and, as a consequence, the formation of air bubbles, which distorts the measurement results. In addition, the known device is difficult in design, and the implementation of the electrodes from different materials and different shapes eliminates their interchangeability.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение конструкции и эксплуатации устройства, улучшении эксплуатационных свойств.The problem solved by the present invention is to simplify the design and operation of the device, improving operational properties.

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в сокращении времени на подготовку к измерению, уменьшении количества операций при эксплуатации устройства, обеспечении возможности его многократного использования, повышении точности и достоверности результатов измерения.The technical result provided by the present invention is to reduce the time to prepare for measurement, reduce the number of operations during operation of the device, provide the possibility of its multiple use, increase the accuracy and reliability of the measurement results.

Технический результат и решение поставленной задачи достигаются тем, что электроды выполнены идентичными в виде электропроводящего металлосодержащего слоя, нанесенного на противоположные стороны общей диэлектрической подложки в форме пластины, поверх электропроводящего металлосодержащего слоя расположен слой изолятора, разделяющий электропроводящий слой на контактную и рабочую зоны, при этом гель с медиаторной системой нанесен на рабочие зоны электродов равномерным слоем одинаковой толщины не более 0,3 мм. Также технический результат достигается тем, что расстояние между наружными поверхностями электродов составляет 1,1…2,2 мм; диэлектрическая подложка выполнена из высокотемпературного керамического материала; корпус выполнен из гибкого материала, в качестве которого предпочтительно используют лейкопластырь на синтетической основе; ширина слоя изолятора не менее ширины пластины диэлектрической подложки.The technical result and the solution of the problem are achieved by the fact that the electrodes are identical in the form of an electrically conductive metal-containing layer deposited on opposite sides of a common dielectric substrate in the form of a plate, an insulator layer is located on top of the electrically conductive metal-containing layer, separating the electrically conductive layer into contact and working areas, while the gel with a mediator system is applied to the working areas of the electrodes with a uniform layer of the same thickness of not more than 0.3 mm. Also, the technical result is achieved in that the distance between the outer surfaces of the electrodes is 1.1 ... 2.2 mm; the dielectric substrate is made of high temperature ceramic material; the body is made of flexible material, which is preferably used as a synthetic-based adhesive plaster; the width of the insulator layer is not less than the width of the plate of the dielectric substrate.

Технический результат достигается также другим вариантом исполнения, характеризующимся тем, что электроды выполнены идентичными в виде планарных толстопленочных электродов, поверх электропроводящей пленки которого расположен слой изолятора, разделяющий пленку на контактную и рабочую зоны, при этом подложки электродов соединены между собой сторонами, обратными поверхностям с электропроводящей пленкой, а гель с медиаторной системой нанесен на рабочие зоны обоих электродов равномерным слоем одинаковой толщины.The technical result is also achieved by another embodiment, characterized in that the electrodes are identical in the form of planar thick-film electrodes, on top of the electrically conductive film of which there is an insulator layer separating the film into contact and working zones, while the electrode substrates are interconnected by sides opposite to the surfaces of the electrically conductive a film, and a gel with a mediator system is applied to the working areas of both electrodes with a uniform layer of the same thickness.

Указанные отличительные признаки существенны и в своей совокупности обеспечивают достижение технического результата.These distinctive features are significant and in their totality ensure the achievement of a technical result.

Выполнение электродов идентичными на общей подложке или соединенными обратными непроводящими сторонами обеспечивает упрощение конструкции и эксплуатации, повышает точность и достоверность измерений за счет исключения факторов, связанных с влиянием на процессы измерения разных материалов, а расположение рабочих зон электродов на противоположных сторонах подложки препятствует диффузии исследуемой среды в зону электрода сравнения. Данный признак также упрощает эксплуатацию устройства. Выполнение корпуса из гибкого материала, предпочтительно лейкопластыря, позволяет легко адаптировать устройство к неровным поверхностям, исключить образование воздушных пузырей между гелем и корпусом, а также обеспечивает более плотное прилегание геля и электрода к исследуемой поверхности. Использование лейкопластыря в сочетании с двухсторонней конструкцией идентичных электродов существенно упрощает и ускоряет процесс подготовки к измерениям, что минимизирует влияние внешней среды на медиаторную систему в геле и, соответственно, повышает точность измерений. Заявленные толщина слоя геля и расстояние между поверхностями электродов выбраны оптимальными по результатам исследований с позиции минимизации влияния побочных процессов и времени измерения, что также повышает точность и достоверность результатов измерений.The implementation of the electrodes identical on a common substrate or connected by non-conductive reverse sides simplifies the design and operation, improves the accuracy and reliability of measurements by eliminating factors associated with the influence of different materials on the measurement processes, and the location of the working zones of the electrodes on opposite sides of the substrate prevents diffusion of the test medium in the area of the reference electrode. This feature also simplifies the operation of the device. The execution of the housing from a flexible material, preferably an adhesive patch, makes it easy to adapt the device to uneven surfaces, to prevent the formation of air bubbles between the gel and the housing, and also provides a more snug fit of the gel and electrode to the test surface. The use of an adhesive plaster in combination with a two-sided design of identical electrodes significantly simplifies and speeds up the process of preparing for measurements, which minimizes the influence of the external environment on the mediator system in the gel and, accordingly, increases the accuracy of measurements. The declared thickness of the gel layer and the distance between the surfaces of the electrodes are selected optimal according to the research results from the position of minimizing the influence of side processes and measurement time, which also increases the accuracy and reliability of the measurement results.

На фиг. 1 изображено устройство в целом.In FIG. 1 shows the device as a whole.

На фиг. 2 представлен вид на электроды в плане.In FIG. 2 is a plan view of the electrodes.

На фиг. 3 представлен вид на электроды с боку.In FIG. 3 shows a view of the electrodes from the side.

На фиг. 4 изображены электроды по второму варианту изобретения, выполненные на отдельных подложках.In FIG. 4 shows electrodes according to the second embodiment of the invention, made on separate substrates.

Устройство для неинвазивного потенциометрического определения оксидантной/антиоксидантной активности биологических тканей содержит электрод сравнения 1 и измерительный электрод 2, выполненные идентичными в виде электропроводящего металлосодержащего слоя 3, нанесенного на противоположные стороны общей диэлектрической подложки в форме пластины 4. Расстояние между наружными поверхностями электродов составляет 1,1…2,2 мм. Диэлектрическая подложка выполнена из высокотемпературного керамического материала. Поверх электропроводящего слоя 3 расположен слой изолятора 5, разделяющий электропроводящий слой 3 на контактную 6 и рабочую 7 зоны. Ширина слоя изолятора 5 не менее ширины пластины 4 диэлектрической подложки. На рабочие зоны 7 электродов 1 и 2 равномерным слоем одинаковой толщины не более 0,3 мм нанесен электропроводящий гель 8 с медиаторной системой. Рабочие зоны 7 электродов во время измерения расположены в корпусе 9, помещенном открытой стороной на исследуемый объект, выполненным из гибкого материала, предпочтительно лейкопластыря с синтетической подложкой. Контактные зоны 6 электрически связаны с прибором для измерения потенциалов 10. Устройство размещают на исследуемом объекте 11.A device for non-invasive potentiometric determination of the oxidative / antioxidant activity of biological tissues contains a reference electrode 1 and a measuring electrode 2 made identical in the form of an electrically conductive metal-containing layer 3 deposited on opposite sides of a common dielectric substrate in the form of a plate 4. The distance between the outer surfaces of the electrodes is 1.1 ... 2.2 mm. The dielectric substrate is made of high temperature ceramic material. On top of the electrically conductive layer 3 is a layer of insulator 5, dividing the electrically conductive layer 3 into a contact 6 and a working zone 7. The width of the layer of insulator 5 is not less than the width of the plate 4 of the dielectric substrate. An electrically conductive gel 8 with a mediator system is applied to the working areas of 7 electrodes 1 and 2 with a uniform layer of the same thickness of not more than 0.3 mm. The working areas 7 of the electrodes during the measurement are located in the housing 9, placed the open side on the test object, made of a flexible material, preferably a band-aid with a synthetic substrate. Contact zones 6 are electrically connected with the device for measuring potentials 10. The device is placed on the investigated object 11.

По второму варианту изобретения электроды 1 и 2 выполнены в виде отдельных планарных толстопленочных электродов, поверх электропроводящего слоя 12 которых расположен слой изолятора 13, разделяющий электропроводящий слой на контактную 14 и рабочую 15 зоны. Подложки 16 электродов 1 и 2 соединены между собой сторонами, обратными поверхностям с электропроводящим слоем 12.According to a second embodiment of the invention, the electrodes 1 and 2 are made in the form of separate planar thick-film electrodes, on top of the electrically conductive layer 12 of which there is an insulator layer 13 that separates the electrically conductive layer into a contact 14 and a working zone 15. The substrates 16 of the electrodes 1 and 2 are interconnected by sides opposite the surfaces with the electrically conductive layer 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пластина 4 с электродами 1 и 2, покрытыми электропроводным гелем 8 с введенной в него медиаторной системой, крепится на поверхности биологической ткани 11, в частности кожи, с помощью лейкопластыря, выполняющего функции корпуса 9 устройства. За счет гибкости корпуса обеспечивается плотное прилегание устройства к поверхности любой формы без образования воздушных пузырей и доступа воздуха к гелю 8. Необходимым условием является нахождение рабочих зон 7 электродов 1 и 2 в контакте с проводящим гелем 8. Установившийся в системе электрический потенциал измеряют с помощью прибора 10. Изменение разности потенциалов фиксируют от момента установления контакта геля и электрода с исследуемым объектом и до истечения 5-15 мин.The plate 4 with electrodes 1 and 2, coated with an electrically conductive gel 8 with a mediator system inserted into it, is attached to the surface of the biological tissue 11, in particular the skin, using an adhesive plaster that acts as the body 9 of the device. Due to the flexibility of the housing provides a snug fit of the device to a surface of any shape without the formation of air bubbles and air access to the gel 8. A prerequisite is to find the working areas of 7 electrodes 1 and 2 in contact with the conductive gel 8. The electrical potential established in the system is measured using an instrument 10. The change in the potential difference is fixed from the moment of establishing the contact of the gel and electrode with the test object and until 5-15 minutes have passed.

Оксидантную/антиоксидантную активность определяют, используя разность конечного и начального потенциалов по формулам:Oxidant / antioxidant activity is determined using the difference between the final and initial potentials according to the formulas:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ΔЕ - разница между начальным потенциалом системы и значением потенциала, установившегося в конце измерения, COx - концентрация окисленной формы медиаторной системы, М; CRed - концентрация восстановленной формы медиаторной системы, М; АОА - антиоксидантная активность, М-экв; OA - оксидантная активность, М-экв.where ΔЕ is the difference between the initial potential of the system and the value of the potential established at the end of the measurement, C Ox is the concentration of the oxidized form of the mediator system, M; C Red — concentration of the reduced form of the mediator system, M; AOA - antioxidant activity, M-eq; OA - oxidative activity, M-equiv.

Расстояние между наружными поверхностями электродов, которое составляет 1,1…2,2 мм при условии толщины геля на рабочих поверхностях электродов не более 0,3 мм, является оптимальным, так как, с одной стороны, создает условия, при которых за время измерения оксиданты/антиоксиданты из объекта исследования не достигают рабочей поверхности электрода сравнения, а с другой стороны, обеспечивает минимальное время установления стационарного состояния диффузионных процессов в геле и, как следствие, приводит к корректному измерению потенциала.The distance between the outer surfaces of the electrodes, which is 1.1 ... 2.2 mm, provided that the gel thickness on the working surfaces of the electrodes is not more than 0.3 mm, is optimal, since, on the one hand, it creates conditions under which oxidants are measured / antioxidants from the object of study do not reach the working surface of the reference electrode, but, on the other hand, provides the minimum time to establish the stationary state of diffusion processes in the gel and, as a result, leads to the correct measurement of the potential.

При толщине слоя геля между кожей и рабочим электродом более 0,3 мм возрастает время диффузии определяемых веществ к рабочему электроду, что приводит к значительному увеличению времени измерения. При расстоянии между электропроводящими поверхностями электродов менее 1,1 мм определяемые объекты (оксиданты/антиоксиданты) успевают за время измерения продиффундировать к поверхности электрода сравнения, что искажает результаты измерения. При расстоянии между электропроводящими поверхностями электродов более 2,2 мм повышается электрическое сопротивление между ними, что вносит существенную погрешность в результат измерения.When the thickness of the gel layer between the skin and the working electrode is more than 0.3 mm, the diffusion time of the analytes to the working electrode increases, which leads to a significant increase in the measurement time. When the distance between the electrically conductive surfaces of the electrodes is less than 1.1 mm, the detected objects (oxidants / antioxidants) have time to diffuse to the surface of the reference electrode during the measurement, which distorts the measurement results. When the distance between the conductive surfaces of the electrodes is more than 2.2 mm, the electrical resistance between them increases, which introduces a significant error in the measurement result.

Зависимость точности (погрешности) измерения от толщины слоя электропроводящего геля и расстояния между наружными поверхностями электродов показана измерением АОА модельной системы электропроводящий гель, содержащий медиаторную систему и аскорбиновую кислоту в концентрации 2×10-5 М-экв. Время измерения - 10 мин.The dependence of the accuracy (error) of the measurement on the thickness of the layer of the electrically conductive gel and the distance between the outer surfaces of the electrodes is shown by measuring the AOA of the model system of an electrically conductive gel containing a mediator system and ascorbic acid at a concentration of 2 × 10 -5 M-equiv. Measurement time - 10 min.

Погрешность измерений в зависимости от толщины слоя электропроводящего геля приведена в таблице 1.The measurement error depending on the thickness of the layer of conductive gel are given in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из таблицы 1, с увеличением толщины слоя геля на электродах растет погрешность результатов измерений. При толщине более 0,3 мм она существенно возрастает и становится неприемлемой - более 15%.As can be seen from table 1, with an increase in the thickness of the gel layer on the electrodes, the error of the measurement results increases. With a thickness of more than 0.3 mm, it increases significantly and becomes unacceptable - more than 15%.

Погрешность измерений в зависимости от расстояния между электропроводящими поверхностями электродов представлена в таблице 2.The measurement error depending on the distance between the conductive surfaces of the electrodes is presented in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты измерений показывают, что при расстоянии в пределах 1,1…2,2 мм погрешность находится в допустимых значениях и не превышает 10%, изменяясь пропорционально задаваемому расстоянию. При расстоянии за пределами указанного диапазона расстояний значительно возрастают как сами величины погрешности измерений, так и разброс их значений.The measurement results show that at a distance within 1.1 ... 2.2 mm, the error is within acceptable values and does not exceed 10%, changing in proportion to the specified distance. With a distance outside the specified range of distances, both the measurement error values themselves and the scatter of their values significantly increase.

Устройство было использовано для оценки оксидант-антиоксидантной активности кожи у групп пациентов как здоровых, так и страдающих различными заболеваниями. В таблице 3 приведена выборка результатов таких измерений с помощью заявленного устройства (число параллелей n=4-5).The device was used to evaluate the oxidant-antioxidant activity of the skin in groups of patients, both healthy and suffering from various diseases. Table 3 shows a sample of the results of such measurements using the claimed device (number of parallels n = 4-5).

Figure 00000004
Figure 00000004

Как видно из приведенных примеров, устройство обеспечивает достоверное определение оксидантной/антиоксидантной активности кожи человека в зависимости от состояния организма.As can be seen from the above examples, the device provides a reliable determination of the oxidative / antioxidant activity of human skin, depending on the state of the body.

Предлагаемое устройство, обеспечивая достоверное и точное определение оксидантного/антиоксидантного состояния живой биологической ткани, существенно упрощает и удешевляет процесс измерения.The proposed device, providing reliable and accurate determination of the oxidative / antioxidant state of living biological tissue, significantly simplifies and reduces the cost of the measurement process.

Claims (14)

1. Устройство для неинвазивного потенциометрического определения оксидантной/антиоксидантной активности биологических тканей, включающее открытый с одной стороны корпус, в котором размещаются подсоединенные к прибору для измерения потенциалов, электрически связанные между собой электропроводящим гелем, содержащим медиаторную систему, электрод сравнения и измерительный электрод, отличающееся тем, что электроды выполнены идентичными в виде электропроводящего металлосодержащего слоя, нанесенного на противоположные стороны общей диэлектрической подложки в форме пластины, причем поверх электропроводящего металлосодержащего слоя расположен слой изолятора, разделяющий электропроводящий слой на контактную и рабочую зоны, при этом гель с медиаторной системой нанесен на рабочие зоны электродов равномерным слоем одинаковой толщины.1. A device for non-invasive potentiometric determination of the oxidative / antioxidant activity of biological tissues, including an open case on one side, in which are placed connected to the device for measuring potentials, electrically connected by an electrically conductive gel containing a mediator system, a reference electrode and a measuring electrode, characterized in that the electrodes are made identical in the form of an electrically conductive metal-containing layer deposited on opposite sides of the common an electric substrate in the form of a plate, and on top of the electrically conductive metal-containing layer there is an insulator layer separating the electrically conductive layer into the contact and working zones, while a gel with a mediator system is applied to the working zones of the electrodes with a uniform layer of the same thickness. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина слоя геля на рабочих зонах электродов составляет не более 0,3 мм.2. The device according to claim 1, characterized in that the thickness of the gel layer on the working areas of the electrodes is not more than 0.3 mm 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между наружными поверхностями электродов составляет 1,1…2,2 мм.3. The device according to claim 1, characterized in that the distance between the outer surfaces of the electrodes is 1.1 ... 2.2 mm. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диэлектрическая подложка выполнена из высокотемпературного керамического материала.4. The device according to claim 1, characterized in that the dielectric substrate is made of high-temperature ceramic material. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен из гибкого материала.5. The device according to claim 1, characterized in that the housing is made of flexible material. 6. Устройство по пп.1, 5, отличающееся тем, что в качестве материала корпуса используют лейкопластырь на синтетической подложке.6. The device according to claims 1, 5, characterized in that the adhesive material on the synthetic substrate is used as the body material. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина слоя изолятора не менее ширины пластины диэлектрической подложки.7. The device according to claim 1, characterized in that the width of the insulator layer is not less than the width of the plate of the dielectric substrate. 8. Устройство для неинвазивного потенциометрического определения оксидантной/антиоксидантной активности биологических тканей, включающее открытый с одной стороны корпус, в котором размещаются подсоединенные к прибору для измерения потенциалов, электрически связанные между собой электропроводящим гелем, содержащим медиаторную систему, электрод сравнения и измерительный электрод, отличающееся тем, что электроды выполнены идентичными в виде планарных толстопленочных электродов, поверх электропроводящего металлосодержащего слоя которых расположен слой изолятора, разделяющий электропроводящий металлосодержащий слой на контактную и рабочую зоны, при этом подложки электродов соединены между собой сторонами, обратными поверхностям с электропроводящим слоем, а гель с медиаторной системой нанесен на рабочие зоны обоих электродов равномерным слоем одинаковой толщины.8. A device for non-invasive potentiometric determination of the oxidative / antioxidant activity of biological tissues, including an open case on one side, in which are placed connected to the device for measuring potentials, electrically connected by an electrically conductive gel containing a mediator system, a reference electrode and a measuring electrode, characterized in that the electrodes are made identical in the form of planar thick-film electrodes, on top of the electrically conductive metal-containing layer oryh layer is an insulator electrically separating the metal layer to the contact and working area, wherein the substrate electrodes are interconnected sides, a back surface with an electrically conductive layer and a gel with the mediator system is applied on the working area of both electrodes uniform layer of uniform thickness. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что толщина слоя геля на рабочих зонах электродов составляет не более 0,3 мм.9. The device according to claim 8, characterized in that the thickness of the gel layer on the working areas of the electrodes is not more than 0.3 mm 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что расстояние между наружными поверхностями электродов составляет 1,1…2,2 мм.10. The device according to claim 8, characterized in that the distance between the outer surfaces of the electrodes is 1.1 ... 2.2 mm. 11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что подложка электродов выполнена из высокотемпературного керамического материала.11. The device according to claim 8, characterized in that the electrode substrate is made of high temperature ceramic material. 12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что корпус выполнен из гибкого материала.12. The device according to claim 8, characterized in that the housing is made of flexible material. 13. Устройство по пп.8, 12, отличающееся тем, что в качестве материала корпуса используют лейкопластырь на синтетической подложке.13. The device according to claims 8, 12, characterized in that the adhesive material on the synthetic substrate is used as the body material. 14. Устройство по п.8, отличающееся тем, что ширина слоя изолятора не менее ширины подложки электродов. 14. The device according to claim 8, characterized in that the width of the insulator layer is not less than the width of the substrate of the electrodes.
RU2013147764/15A 2013-10-28 2013-10-28 Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues RU2552942C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147764/15A RU2552942C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147764/15A RU2552942C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147764A RU2013147764A (en) 2015-05-10
RU2552942C2 true RU2552942C2 (en) 2015-06-10

Family

ID=53283224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147764/15A RU2552942C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552942C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2238555C1 (en) * 2003-07-25 2004-10-20 Закрытое акционерное общество "АП Химавтоматика" Device for determining total antioxidation activity of biologically active substances
RU2294135C1 (en) * 2005-06-16 2007-02-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" Electrode device for measuring biopotentials
RU2370759C1 (en) * 2008-05-13 2009-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ситекрим" Electrochemical detector for analysing liquid of complex salt and chemical content
RU92539U1 (en) * 2009-11-16 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS
RU2433405C1 (en) * 2010-06-23 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of noninvasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues and device for its realisation
RU2450263C2 (en) * 2006-09-22 2012-05-10 БАЙЕР ХЕЛТКЭА ЭлЭлСи Biosensor system having high stability and hematocrit performance
RU2486499C1 (en) * 2012-04-10 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Method of determining oxidant/antioxidant activity of substances and apparatus for realising said method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2238555C1 (en) * 2003-07-25 2004-10-20 Закрытое акционерное общество "АП Химавтоматика" Device for determining total antioxidation activity of biologically active substances
RU2294135C1 (en) * 2005-06-16 2007-02-27 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" Electrode device for measuring biopotentials
RU2450263C2 (en) * 2006-09-22 2012-05-10 БАЙЕР ХЕЛТКЭА ЭлЭлСи Biosensor system having high stability and hematocrit performance
RU2370759C1 (en) * 2008-05-13 2009-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ситекрим" Electrochemical detector for analysing liquid of complex salt and chemical content
RU92539U1 (en) * 2009-11-16 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS
RU2433405C1 (en) * 2010-06-23 2011-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) Method of noninvasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues and device for its realisation
RU2486499C1 (en) * 2012-04-10 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Method of determining oxidant/antioxidant activity of substances and apparatus for realising said method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013147764A (en) 2015-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lukaski et al. Bioelectrical impedance assessment of wound healing
US9757060B2 (en) Electrochemical sensor having symmetrically distributed analyte sensitive areas
US9526439B2 (en) Wound dressings and performance measurement of such dressings
Pradhan et al. Impedimetric characterization of human blood using three-electrode based ECIS devices
US20160331290A1 (en) Biosensor electrode structure and biosensor including the same
Giana et al. Assay based on electrical impedance spectroscopy to discriminate between normal and cancerous mammalian cells
MX2013004852A (en) Method and apparatus for measuring oxidation-reduction potential.
Özdemir et al. xCELLigence Real Time Cell Analysis System A New Method for cell proliferation and cytotoxicity
JP2023059915A (en) SENSORS AND METHODS FOR MEASURING pH
Trouillon Biological applications of the electrochemical sensing of nitric oxide: fundamentals and recent developments
Schopf et al. Analytical methods to determine electrochemical factors in electrotaxis setups and their implications for experimental design
Hutter et al. Point-of-care and self-testing for potassium: Recent advances
US11353417B2 (en) Risk factor monitoring
BR112012029450A2 (en) ANALYTICAL TEST STRIP WITH AN ELECTRODE THAT HAS ELECTROCHEMICALLY ACTIVE AREAS AND INERT AREAS OF PREDETERMINED SIZE AND DISTRIBUTION
RU2433405C1 (en) Method of noninvasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues and device for its realisation
Brainina et al. Noninvasive potentiometric method of determination of skin oxidant/antioxidant activity
CN107548293B (en) Biosensor electrode structure and biosensor comprising same
RU2552942C2 (en) Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues
JP2009244197A (en) Method and apparatus for drug-susceptibility testing
RU2014139828A (en) TEST STRIP WITH MULTILAYERED ONE-DIRECTIONAL CONTACT SITE AND INERT CARRIER SUBSTRATE
Brainina et al. New electrochemical method of determining blood and blood fractions antioxidant activity
CA2966291A1 (en) Method of using an electrochemical device
RU197895U1 (en) ELECTROCHEMICAL BIOSENSOR FOR DETERMINING BLOOD Glucose Concentration
Noushin et al. Real-time monitoring of inflammation in metabolic syndrome with electrochemical detection of tyramine level in urine
US20230346273A1 (en) Electrochemical sensor having symmetrically distributed analyte sensitive areas