糖尿病管理的核心在于血糖水平的长期、精准监测。对于全球数以亿计的糖尿病患者而言，血糖仪不仅是随身必备的健康工具，更是一道实时预警的安全防线。而决定血糖测量结果是否精准、稳定、可靠的关键，正是隐藏在试纸或检测系统背后的 葡萄糖生物传感器。

在生物传感技术领域深耕30余年的瑞士IST AG，凭借其成熟的酶电极技术、微型化薄膜结构、γ/β灭菌兼容性以及差分测量设计，为医疗监测设备提供了高可靠性的传感器元件解决方案，使血糖测量更加精准、安全与高效。

生物传感器：监测血糖仪的技术核心

血糖仪本质上是一种葡萄糖生物传感器的终端应用。生物传感器由两部分组成：1.生物识别单元

通过固定化的葡萄糖氧化酶（GOx）实现对目标分子的特异性识别与催化反应。

2.换能器

将生物反应产生的电子信号转化为可测量的电流，再经内部算法换算为血糖浓度。

目前主流血糖仪采用电化学安培法：

血样滴加后，葡萄糖在酶催化下发生氧化反应，产生与浓度成正比的电子流动。电流越大，血糖越高，系统即时完成计算并显示结果。

▲生物传感器原理示意图

IST生物传感器元件技术：专业级的测量方案

IST AG的葡萄糖生物传感器基于先进的酶法安培测量原理，并通过一系列独有的工艺设计，在同类产品中形成显著技术壁垒。

▲（A）血糖试纸和电极型血糖仪；（B）铁氰化钾/亚铁氰化钾导电介质氧化测定葡萄糖的原理

IST生物传感器元件技术：专业级的测量方案

酶电极技术与多层膜结构

IST生物传感器采用酶法安培测量原理，通过固定化酶实现对目标分析物的高特异性检测。其核心技术在于多层膜结构的设计——通过对酶与反应物通透性的精准控制，既保证了测量精度，又有效延长了传感器的使用寿命。

▲IST生物传感器

以葡萄糖测量为例：当传感器接触被测溶液，葡萄糖首先与氧气反应生成过氧化氢。传感器基底上附着的一层铂薄膜作为催化剂，在施加稳定电压的条件下，过氧化氢分解为水和氧气并释放电子，在工作电极和对电极之间形成可测量的nA级电流信号，该信号经专用变送器处理后转化为数字测量结果。

▲IST生物传感器膜结构及工作原理

差分测量与交叉干扰抑制

在实际应用中，被测溶液（如血液或细胞培养基）成分复杂，工作电极上可能产生非酶催化反应的电子交换——即“交叉干扰”。针对这一行业难题，IST生物传感器在传统三电极基础上创新性地设置了空白电极。空白电极与工作电极结构相同，唯一区别在于没有反应酶。交叉干扰会同时作用于工作电极与空白电极，通过差分测量可有效抵消干扰影响，显著提升测量准确性。

IST核心生物传感器产品：从单参数到多参数全面覆盖

IV4—浸入式单参数生物传感器

IV4传感器是一种柔性条带型传感器，设计用于直接浸入测量介质，非常适合需要高可靠性在线连续测量的应用。其标准配置为葡萄糖测量，具有以下特点：

出色的长期稳定性：使用寿命在分析仪模式下可超过4周

兼容γ/β灭菌：适用于生物反应器或无菌介质

快速响应时间：芯片上集成参考电极、对电极和空白电极

葡萄糖测量范围：0.1mM至50mM（可根据需求定制更宽量程版本）

▲IV4传感器测量演示

LV5—流通式多参数生物传感器

LV5传感器采用微流控设计，流通池体积仅1μL，所需样品量极少。其突出优势在于可同时测量多达4种分析物（葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺和谷氨酸）：

连续测量模式下可保持超过1个月的长期稳定性

保质期长，兼容γ/β灭菌

适用于实验室或食品、制药行业的取样系统

葡萄糖测量范围0.05-25mM，灵敏度达0.6 nA/mM

▲LV5针对多种被测物的性能参数

SIX变送器与BioMon软件

为配套生物传感器使用，IST提供SIX变送器（评估套件），可直接通过USB连接电脑或通过TTL串行接口连接微处理器，并配备bioMON评估软件用于实时数据采集与分析。该变送器电流精度可达约20pA，支持6个电流通道。

▲SIX生物传感器发射器——安培生物传感器评估套件

从患者指尖的一滴血，到生物工厂中的一次性反应系统，葡萄糖监测正支撑着医疗健康、生命科学及新兴生物产业的高质量发展。

凭借30余年的薄膜工艺积累、稳定可靠的酶电极技术、多层膜结构设计以及差分测量方案，

IST AG已构建起完整、领先的生物传感器技术体系，持续为全球的血糖监测与生物工艺控制提供精准且可靠的核心元件。