專利名稱：區(qū)分對(duì)照溶液與生理學(xué)樣本的系統(tǒng)和方法
區(qū)分對(duì)照溶液與生理學(xué)樣本的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)要求35 U.S.C.§119之下2007年9月28日申請(qǐng)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng) 號(hào)60/976,083，名稱為"區(qū)分對(duì)照溶液與生理學(xué)樣本的系統(tǒng)和方法"的優(yōu)先權(quán)，在 此該申請(qǐng)全文引入作為參考。 領(lǐng)域
本文中提供的系統(tǒng)禾昉法涉及醫(yī)藥測(cè)試領(lǐng)域，具體而言是檢測(cè)樣本(例如， 血銜中分析物的存在和/或濃度。
背景技術(shù)：
生理學(xué)液體中(例如，血液或血液衍生物，諸如血漿)的分析物濃度檢測(cè)在現(xiàn) 代社會(huì)中變得越來越重要。此類分析在包括臨床實(shí)驗(yàn)測(cè)試，家庭測(cè)試等的多種 應(yīng)用和體中糊艮有用，其中此類測(cè)試的結(jié)果在各種疾病狀態(tài)的診斷和治療中 都起突出作用。感興趣的分析物包括用于糖尿病治療的葡萄糖、用于監(jiān)測(cè)心血 管疾病的膽固醇等。
用于分析物濃度檢測(cè)分析的通常方法是基于電化學(xué)。在此l^方法中，將7jC性 液體樣本置于電化池內(nèi)的反應(yīng)室中，所述電化學(xué)池由至少兩個(gè)電極即參照和工
作電極組成，其中電極具有使得其適合于電流或電量測(cè)量的阻抗。允許待分析 的成分與試劑反應(yīng)形成其量與分析物濃度成比例的可氧化(或可還原)的物質(zhì)。然 后電化學(xué)估測(cè)存在的可氧化(可還原)物質(zhì)的量并與樣本中的分析物濃度相關(guān)聯(lián)。 通常應(yīng)用自動(dòng)化裝置，例如電化學(xué)測(cè)試f姊檢測(cè)樣本中分析物的濃度。許多 測(cè)試儀有利于允許將分析物濃度、以及通常是多個(gè)分析濃度儲(chǔ)存于儀表的存儲(chǔ) 器中。這一特征讓使用者具有能力回顧一段時(shí)間內(nèi)的分析物濃度水平、經(jīng)常作 為之前收集的分析物水平的平均值，其中所述平均根據(jù)與儀表相關(guān)的算法完成。 然而，為確保系統(tǒng)運(yùn)行正常，使用者偶爾會(huì)用對(duì)照液體替代血液樣本進(jìn)行測(cè)試。 此類對(duì)照液斷也稱為對(duì)照溶銜通常是具有已知葡萄糖濃度的水性溶液。使用者 可以用對(duì)照溶液進(jìn)行測(cè)試并將顯示的結(jié)果與已知濃度相比較，以確定系統(tǒng)是否 運(yùn)行正常。然而， 一旦進(jìn)行了對(duì)照溶液測(cè)試，對(duì)照液體的葡萄糖濃度即儲(chǔ)存于
5儀表的存儲(chǔ)器中。因此，當(dāng)使用者試圖回顧之前的測(cè)試和減之前測(cè)試結(jié)果的平 均濃度時(shí)，結(jié)果可能會(huì)偏移至對(duì)照液體分析物水平的濃度。
因此，肖,在測(cè)試中區(qū)分對(duì)照溶液和樣本液體是合乎需要的。一^擇是手 工將液體標(biāo)記為對(duì)照或測(cè)試液體。然而自動(dòng)標(biāo)記是優(yōu)選的，因?yàn)槠淠軌蜃钚』?使用者的影響，并且能增加使用的容易度。
因此，在開發(fā)用于測(cè)定樣品中分析物濃度的新方法和裝置方面仍存在搟賣的
興趣。特別感興趣的是開發(fā)包括自動(dòng)標(biāo)記樣本為對(duì)照液體或測(cè)i纖體并相應(yīng)地
儲(chǔ)存或排除觀賦結(jié)果能力的方法和裝置。特別感興趣的是開發(fā)適合于基于電化
學(xué)的分析物濃度測(cè)定分析的方法。
發(fā)明相，
本文提供了用于區(qū)分含水非血液樣^(例如，對(duì)照溶、銜和血液樣本的系統(tǒng)和 方法的各個(gè)方面。 一方面，方法包括應(yīng)用其中施加電壓并測(cè)量電流的測(cè)試條。 基于至少一個(gè)特征將電流用于確定樣本是血液樣本或非血液樣本。文中進(jìn)一步 描述的是計(jì)算基于至少兩個(gè)特征的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的方法。本文中進(jìn)一步描述的還有 用于區(qū)分血液樣本和非血液樣本的系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了區(qū)分血液樣本和非血液樣本的方法。該方法包括 將樣本引入具有第一和第二電極的電化學(xué)池中并在第一電極和第二電極之間施
加第一測(cè)試電位(test potential)。然后測(cè)量產(chǎn)生的第一 電流瞬變(current transient)。
在第一電極和第二電極之間施加第二測(cè)試電位，然后測(cè)量第二電流瞬變。該方 法也可以包括在第一電極和第二電極之間施加第三測(cè)試電位并測(cè)量第三電流瞬 變。
基于第一電流瞬變，計(jì)算與樣本中氧化還原試劑種類的量相關(guān)的第一參照 值。此外，基于第二和第三電流瞬變，計(jì)算與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)的第二參照值。 然后將第一和第二參照值用于確定樣本是非血液樣本還是血液樣本。非血液樣 本可以是對(duì)照溶液或某些其它的樣本，例如飲料(例如，運(yùn)動(dòng)飲料，諸如 Gatorade,。
一方面，第一參照值與樣本中干擾物的濃度成比例。例如，第一參照值可以 是基于至少一個(gè)來自第一電流瞬變的電流值計(jì)算的干擾物指數(shù)。第二參照值可 以是化學(xué)反應(yīng)完成百分?jǐn)?shù)的函數(shù)。例如，第二參照值可以是基于至少一個(gè)來自 第二電流瞬變的電流值以及至少一個(gè)來自第三電流瞬變的電流值計(jì)算的剩余反
6應(yīng)指數(shù)。 一方面，基于第二電流值和第三電流值的比例計(jì)算剩余反應(yīng)指數(shù)。
在另一方面，該方法可以完成測(cè)量樣本中分析物濃度的步驟。如果發(fā)現(xiàn)樣本 是血液樣本，可以儲(chǔ)存測(cè)量的濃度。反之，如果發(fā)現(xiàn)樣本是非血液樣本，貝頓U 得的濃度可以標(biāo)記，分開儲(chǔ)存和/或拋棄。
在一個(gè)實(shí) 案中，可將統(tǒng)計(jì)分類應(yīng)用于確定樣本是非血液樣本還是血液樣 本。例如，代表憑經(jīng)驗(yàn)取得的區(qū)分線的等式可用于評(píng)估第一和第二參照值。
在另外一個(gè)方面，在施加第一測(cè)試電位步驟之前，將開路電位施加于電化學(xué) 池。此外，在施加第一測(cè)試電位步驟之后，可施加開路電位。
本文進(jìn)一步描述的是區(qū)分血液樣本和非血液樣本的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案 中，系統(tǒng)可以包括測(cè)試條和測(cè)試儀表。測(cè)試純括用于與觀賦儀表相匹配的電 觸頭和電化^^也。測(cè)試儀表包括裝配的用于從測(cè)試條中接收電流數(shù)據(jù)的處理器， 以及含有基于抗氧化劑濃度和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的用于區(qū)分血液樣本和非血液樣本的 區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器。區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)可以衍生自代表抗氧化劑濃度的干擾物指數(shù) 和代表反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的反應(yīng)指數(shù)。例如，區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)可以包括經(jīng)驗(yàn)得到的區(qū)分線。 系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包含基本上缺乏氧化還原試劑種類的非血液樣*(例如，對(duì)照 溶銜。
文中還進(jìn)一步描述的是用于計(jì)算區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)的方法?？梢詫^(qū)別標(biāo)準(zhǔn)編程到用 于區(qū)分血液樣本和非血液樣本的測(cè)試儀表中。在一個(gè)實(shí)施方案中，方法包括計(jì) 算多個(gè)非血液樣本的干擾物指數(shù)和乘1J余反應(yīng)指數(shù)，以及基于多個(gè)非血液樣本的 干擾指 乘蜍反應(yīng)指數(shù)的回歸計(jì)算區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)。
在一個(gè)方面，區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)是區(qū)分線。例如，該方法可以包括將多個(gè)血液樣本的 干擾指雖乘除反應(yīng)指數(shù)制成圖表并將區(qū)分線往多個(gè)血液樣本移動(dòng)。
在一個(gè)方面，方法提供了區(qū)另IJ血液樣本和對(duì)照溶液的方法，其包括問將樣本 引入電化學(xué)池時(shí)在第一電極和第二電極間施加第一測(cè)試電位并測(cè)量第一電流瞬 變，(b)在第一電極和第二電極間施力瞎二觀賦電位并測(cè)量第二電流瞬變，其中 第二測(cè)試電位足夠在第二電極氧化還原的介質(zhì)，(C)在第一電極和第二電極間施 加第三測(cè)試電位，其中第三測(cè)試電位足夠在第一電極氧化還原的介質(zhì)。此外，
該方法可以包括測(cè)量第三電流瞬變。該方法還可以包括(d)基于第一 電流瞬變計(jì) 算第一參照值，(e)基于第二和第三電流瞬變計(jì)算第二參照值，以及(f)基于第一 和第二參照值確定樣本是參照纟容液還是血液樣本?？梢杂酶鞣N方法確定和/或計(jì)算上面提到的各種參照值。例如，第一參照值 可以與樣本中干擾物的濃度成比例，可以基于至少一個(gè)來自第一電流瞬變的電 流值計(jì)算第一參照值，或者可以基于在第一電流瞬變期間測(cè)量的電流值的總和 計(jì)算第一參照值。在可以基于第一電流瞬變期間觀懂的電流值的總和計(jì)算第一 參照值的實(shí)施方案中，可以用等式
isun^土/(0表示總和，其中i,是電流值的總和，t是時(shí)間。
(=0.05
在其他實(shí)施方案中，也可以用不同的方法計(jì)算或確定第二參照值。例如，第 二參照值可以基于化學(xué)反應(yīng)的完成百分?jǐn)?shù)，第二參照值可以基于至少一個(gè)來自 由第二電流瞬變的電流值禾瞎少一個(gè)來自于第三電流瞬變的電流值，或第二參 照值可以基于在大約第二電流瞬變終點(diǎn)的第二電流值和在大約第三電流瞬， 點(diǎn)的第三電流值。在其它實(shí)施方案中，第二參照值可以基于第二電流值和第三 電流值的比值，其中比值可以用等式比值=12/13來表示，其中i2是第二電流值 且i3是第三電流值。
在方法的不同實(shí)施方案中，可以利用系統(tǒng)多種元件的各種方向和/或配置。 例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，第一電極和第二電極可以具有相對(duì)的面排列，其中 試劑層可以置于第一電極上而不置于第二電極上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一 電極和第二電極可以具有同平面的排列，試劑層置于第一電極上而不置于第二 電豐肚。
方法的各種實(shí)施方案也可以包括各種附加的或任選的步驟。例如，在--個(gè)實(shí) 施方案中，方法可以包括測(cè)量分析物濃度的步驟，其中，例如，如果發(fā)現(xiàn)樣本 是對(duì)照溶液，貝訴示記與對(duì)照樣本相關(guān)的分析物濃度。此外，在一個(gè)實(shí)施方案中， 上面確認(rèn)的步驟(f)可以進(jìn)二步包括應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分類以確定樣本是對(duì)照溶液還是血 液樣本。在另一個(gè)實(shí)施方案中，上面確認(rèn)的步驟(f)可以進(jìn)一步包括將第一參照 值與預(yù)先測(cè)定的閾值相比較，以及將第二參照值與預(yù)先測(cè)定的閾值等式(例如， 是第一參照值函數(shù)的等式)相比較，以確定樣本是對(duì)照溶液還是血液樣本。
另一個(gè)方面，提供了用于區(qū)另恤液樣本和對(duì)照溶液樣本的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施
方案中，系統(tǒng)可以包括(a)包含用于與觀賦儀表匹配的電觸頭的觀U試條及電化學(xué) 池，所述電化學(xué)池包括(i)空間上分開的第一電極和第二電極，和(u)試劑。此外，系統(tǒng)還可以包括(b)觀賦儀表，其包含配置的用于從測(cè)試條上接收電流數(shù)據(jù)的處 理器，以及含有用于區(qū)分血液樣本和對(duì)照樣^(例如，基本上缺乏氧化還原試劑 種類的樣本)的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的繊存儲(chǔ)器，所述區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)基于抗氧化齊U濃度和反應(yīng) 動(dòng)力學(xué)。
在不同的實(shí)施方案中，上面提到的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)可以衍生自不同來源。例如，在 一個(gè)實(shí)施方案中，區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)衍生自代表抗氧化劑濃度的干擾物指數(shù)和代表反應(yīng) 動(dòng)力學(xué)的剩余反應(yīng)指數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)可以包含憑經(jīng)驗(yàn)得到 的區(qū)分線。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了用于計(jì)算編程至測(cè)試儀表內(nèi)的用于區(qū)分血液樣 本和對(duì)照溶液樣本的的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，方法包括步驟(a)
計(jì)算多個(gè)對(duì)照溶液樣本的干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)，和(b)基于多個(gè)對(duì)照溶液
樣本的干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)的回歸計(jì)算區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。任選地，該方法還可 以進(jìn)一步包括將多個(gè)血液樣本的干擾指數(shù)及剩余反應(yīng)指數(shù)制成圖表并將區(qū)分線 往多個(gè)血液樣本移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是區(qū)分線。 另一方面，提供了用于區(qū)分血液樣本和對(duì)照溶液樣本的方法，其包括步驟問
將樣本弓l入電化學(xué)池中，其中電化學(xué)池包括(i)空間上分離的兩個(gè)電極和(ii)試劑。 該方法M—步包括步驟(b)在電極之間施加具有第一極性的第一測(cè)試電位，并 測(cè)量池電流，(c)加和至少兩個(gè)在第一測(cè)試電位期間觀時(shí)尋的電流值以得到干擾物 指數(shù)，以及(d)應(yīng)用干擾物指數(shù)區(qū)分血液樣本和對(duì)照溶液樣本。 附圖簡(jiǎn)述
本發(fā)明的各種特征將在所附的權(quán)禾腰求中進(jìn)憤寺別闡述。艦參考以下作為
例證的詳細(xì)描述的非限制性實(shí)施方案和附剛絵更好地理解這對(duì)寺征


圖1A ^/示范性組裝測(cè)試條的透視亂 圖1B是圖1A的測(cè)試條的懶軍透視圖1C是圖1A的測(cè)試條近側(cè)部分的擴(kuò)充透視亂
圖2是圖1A的觀賦條底面圖； 圖3是圖1A的測(cè)試條側(cè)面圖4A是圖1A的測(cè)試條頂面圖4B是與圖4A的箭頭4A4A —致的測(cè)試條近側(cè)部分的擴(kuò)充部分偵靦圖； 圖5是顯示與測(cè)試條部分電學(xué)相關(guān)聯(lián)的測(cè)試儀表的原理6顯示了電壓波形的示例，其中測(cè)試儀表施加了規(guī)定時(shí)間間隔的一系列開
路電位和測(cè)試電位；
圖7顯示了由測(cè)試儀表產(chǎn)生的電流瞬變，測(cè)試儀表用圖6的電位波形測(cè)試測(cè) 試條，測(cè)試了對(duì)照溶液樣布CS，虛線)和血液樣雄L，實(shí)線)；
圖8顯示了當(dāng)施力卩20mV電位時(shí)，對(duì)照溶液、血漿、具有48%血細(xì)胞比容 的血液樣本、具有77%血細(xì)胞比容的血液樣本在0.2和0.5秒的電流值的總和。
圖9是圖7的擴(kuò)充圖，顯示了對(duì)照溶液(CS)和血液(BL)的第一測(cè)試電流瞬變 和第二測(cè)試電流瞬變。
圖10是顯示具有不同血細(xì)胞比容水平的血液樣本和對(duì)照溶液的底物消耗百 分比和剩余反應(yīng)指數(shù)之間的非線性關(guān)系的曲線圖虔^=25%血細(xì)胞比容血液;正 方形=42%血細(xì)胞比容血液、三角形=60%血細(xì)胞比容血液、乂=對(duì)照溶、銜；
圖11是顯示多個(gè)血液樣*(菱購和對(duì)照溶液樣*(正方形)的干擾辦旨數(shù)和剩 余反應(yīng)指數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖12顯示了另一個(gè)觀賦電位波形實(shí)施方案的示例，其中測(cè)試儀表以規(guī)定的 時(shí)間間隔施加了多個(gè)測(cè)試電位；
圖13顯示了用圖12的測(cè)試電位波形產(chǎn)生的測(cè)試電流瞬變；
圖14是顯示在寬范圍的溫度、血細(xì)胞比容水平和葡萄糖濃度下測(cè)試的用不 同算法得到的干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)之間關(guān)系的曲線圖；以及
圖15是顯示只在周圍環(huán)境溫度下觀賦的用不同算法得到的干擾物指數(shù)和剩 余反應(yīng)指數(shù)之間關(guān)系的曲線圖。 發(fā)明詳述
現(xiàn)在將描述一些示范性實(shí)施方案以提供對(duì)本文公開的系統(tǒng)和方法的結(jié)構(gòu)原 理、功能、制造和應(yīng)用的總體理解。這些實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)示例在附圖中 得以闡述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解本文具體描述以及附圖闡述的系統(tǒng)和方法是 非限制性的示范性實(shí)施方案，本發(fā)明的范圍只由權(quán)利要求限定。與一個(gè)示范性 實(shí)施方案相關(guān)闡述或描述的特征可以與其它實(shí)施方案的特征聯(lián)合。這些修改和 都包含在本發(fā)明的范圍中。
本發(fā)明公開的系統(tǒng)和方法適合于測(cè)定各種樣本中的多種分析物，特別適合于 測(cè)定全血或其衍生物中的分析物，其中特別感興趣的分析物是葡萄糖。 一方面， 本發(fā)明提供了用于觀啶施加于測(cè)試條的樣本是含水非血液樣*(例如，對(duì)照溶銜還是血液樣本的方法的各種實(shí)施方案。在一個(gè)此類實(shí)施方案中，應(yīng)用至少兩個(gè) 特征區(qū)分血液樣本和非血液樣本。這一說明將集中于區(qū)分血液樣本和對(duì)照^^。 然而，如下面的實(shí)施例2所示，本文提供的系統(tǒng)和方法也育被用于區(qū)分血液樣
本和任意的各種非血液樣*(例如，包括運(yùn)動(dòng)飲料的飲料，諸如Gatorade
原則上，本文中提供的方法可以與任何類型的具有空間上分離的第一和第二 電極以及試劑層的電化學(xué)池使用。例如，電化學(xué)池可以是測(cè)試條的形式。 一方 面，測(cè)試條包含通過薄間隔層分開的兩個(gè)相對(duì)的電極，這些元件限定了其中放 置有試劑層的樣本反應(yīng)室或區(qū)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解其它類型的觀賦條，例 如包括具有同平面電極的觀賦條，也可以用于本文中描述的方法。
圖1A4B顯示了適合于文中描述的方法使用的示范性觀賦條62的不同視 圖。如圖所示，測(cè)試條62可以包含從近端80延伸至遠(yuǎn)端82且具有側(cè)邊56、 58 的長(zhǎng)主體。主體59的近側(cè)部分可以包含樣本反應(yīng)室61，所述反應(yīng)室具有多個(gè)電 極164、 166和試劑72，而測(cè)試條主體59的遠(yuǎn)側(cè)部分可以包含配置的用于與測(cè) 試儀 行電學(xué)交流的特征。使用時(shí)，可將生理學(xué)液體或?qū)φ杖芤簜魉椭翗颖?反應(yīng)室61中進(jìn)行電化學(xué)分析。
在例證性實(shí)施方案中，測(cè)試條62可以包括第一電極層66和第二電極層64， 在它們之間放置有間隔層60。第一電極層66可以提供第一電極166和用于將第 一電極166與第一電觸頭67電學(xué)連接的第一連接軌道76;類{吸也，第二電極層 64可以提供第二電極164和用于將第一電極164與第二電觸頭63電學(xué)連接的第 二連接軌道78。
在一個(gè)實(shí)施方案中，樣本反應(yīng)室由如圖1A4B所示的第一電極166、第二電 極164以及間隔片60限定。具體而言，第一電極166和第二電極164分別限定 樣本反應(yīng)室61的底部和頂部。間隔片60的剪切塊區(qū)域68可以限定樣本反應(yīng)室 61的側(cè)壁。 一方面，樣本反應(yīng)室61可以進(jìn)一步包含多個(gè)提供樣本入口和減出 口的端口70。例如，端口之一可以提供液體樣本的入口，其它端口可以作為出 □。
樣本反應(yīng)室61可以具有很小的體積。例如，體積可以是從約O.l微升至約5 微升，優(yōu)選約0.2微升至約3微升，以及更 約0.3微升至約1微升。正如本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的那樣，樣本反應(yīng)室61可以具有不同的其它此類體積。 為提供小樣本體積，剪切塊68可以具有從約0.01^112至約0.2 112的面積， 約0.02cm2至約0.15cm2，更，約0.03cm2至0.08cm2。類似地，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以理解，體積剪切塊68可以具有不同的其它這樣的面積。此外，第一和 第二電極166、 164可以間隔約1微米至約500微米，伏選約10微米至約400 貨姊，以及更f腿在約40微米至約200mt間。在其它實(shí)歸案中，此類范 圍可以在各種其它值之間變動(dòng)。電極的近間距也可以允許發(fā)生氧化還原循環(huán)， 其中在第一電極166產(chǎn)生的被氧化的介質(zhì)可以擴(kuò)散至第二電極164以 被還 原的，以及隨后擴(kuò)散回第一電極166以再次 被氧化的。
在測(cè)試條主體59的遠(yuǎn)端，第一電觸頭67可以用于建立與測(cè)試儀表的電連接。 第二電觸頭63可以通過如圖2所示的U型凹口 65被測(cè)試儀表接入。本領(lǐng)域技 術(shù)人員能夠理解測(cè)試條62可以包括配置的各種其它的用于與觀賦儀表電學(xué)連接 的電觸頭。例如，美國專利號(hào)6，379,513公開了電化學(xué)池連接方式，其全文在此 引入作為參考。
在實(shí)施方案中，第一電極層66禾口/麟二電極層64可以是形成自諸如金、 鈀、碳、銀、鉬、氧化錫、銥、銦及其齢(例如，摻入氧化錫的鄉(xiāng)的材料的導(dǎo) 體材料。此外，可以M各種方法將導(dǎo)體材料置于絕緣片(沒有顯示;)上以形成電 極，所述方法例如，諸如濺射、無電鍍鍍層或絲網(wǎng)印刷方法。在一個(gè)示范性實(shí) 施方案中，第二電極層64可以是濺射的金電極，以及第一電極層66可以是濺 射的鈀電極?？梢杂米鏖g隔層60的合適的材料包括各種絕緣材料，例如，諸如 塑秋例如，PET、 PETG、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、硅、陶瓷、玻璃、 粘著劑及其組合。
可以用諸如槽涂層、從管末端分配、噴墨及絲網(wǎng)印刷等將試劑層72置于樣 本反應(yīng)室61內(nèi)。例如，這類方法描述于以下美國專利號(hào)6,749,887、 6,869,411、 6,676,995和6,830,934中，這些參考資料都全文引入作為參考。在一個(gè)實(shí), 案中，試劑層72可以包括至少一種介質(zhì)和酶，可以沉積于第一電極166上。各 種介質(zhì)和/或酶都在本發(fā)明公開的精神和范圍內(nèi)。例如，合適的介質(zhì)包括鐵氰化 物、二茂鐵、二茂鐵衍生物、鋨聯(lián)吡啶復(fù)合物以及醌衍生物。合適的酶的示例 包括葡萄糖氧化酶、基于吡咯并喹啉醌(PQQ)輔因子的葡萄糖脫氫斷GDH)、 基于煙翻安腺嘌呤二核苷酸輔因子的GDH、以及基于FAD的GDH[E.C丄1.99.1 O]?？梢赃m合于制作試劑層72的一種示范性試劑配方描述于申請(qǐng)?zhí)枮?10/242,951,標(biāo)題為"制造無菌和標(biāo)準(zhǔn)的基于生物傳感器的醫(yī)療設(shè)備的方法"的以US2004/0120848出版的未作決定的美國專利申請(qǐng)中，其全文在此引入作為參考。
第一電極166或第二電極164都可以作為工作電極，所述工作電極根據(jù)觀賦 儀表所施加測(cè)試電位的極性氧化或還原極限量的介質(zhì)。例如，如果當(dāng)前極限物 質(zhì)是還原的介質(zhì)，其可以在第一電極166上被氧化，只要就第二電極164而言 施加了足夠的正電位。在這種情況下，第一電極166執(zhí)行工作電極的功能，第 二電極164執(zhí)行反向滲照電極的功能。應(yīng)當(dāng)注意，除非對(duì)測(cè)試條62進(jìn)行了另外 標(biāo)明，否則下文中所有由測(cè)試儀表100施加的電位都是就第二電極164標(biāo)明的。
類似地，如顆第二電極164而言施加了足夠的負(fù)電位，則還原介質(zhì)會(huì)在第 二電極164上被氧化。在這種情況下，第二電極164可以執(zhí)行工作電極的功能， 第一電極166可以執(zhí)行反向滲照電極的功能。
本發(fā)明公開的方法的實(shí)施方案的第一步都可以包括將一定量的感興趣的液 解本引入測(cè)試條62中，所述測(cè)試條62包括第一電極166、第二電極164以及 試劑層72。液##本可以是全血或其衍生物或部分、或?qū)φ杖芤??？蓪⒁? 灰例如血^)ilil端口 70分配至樣本反應(yīng)室61中。 一方面，可以組裝端口 70 和/或樣本反應(yīng)室61以 毛細(xì)管作用促使樣本±真滿樣本反應(yīng)室61 。
圖5提供了與第一電觸頭67和第二電觸頭63相連的測(cè)試儀表100的原理圖， 所述電觸頭分別與測(cè)試條62的第一電極166和第二電極164電連接?？膳渲脺y(cè) 試儀表100以分別通過第一電觸頭67和第二電觸頭63與第一電極166和第二 電極166電學(xué)連街如圖2和5所示)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，各種測(cè) 試儀表均可以用于本文描述的方法。然而，在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試儀表至少 包括配置的用于實(shí)施能夠區(qū)分血液和對(duì)照溶液的計(jì)算，以及數(shù)據(jù)分類和/或儲(chǔ)存 的的處理器。
如圖5闡明的那樣，電觸頭67可以包括兩個(gè)分支67a、 67b。在一個(gè)示范性 實(shí)施方案中，測(cè)試儀表100分別與分支67a、 67b相連，因此，當(dāng)測(cè)試儀表100 與測(cè)試條62連接時(shí)，形成了環(huán)路。測(cè)試儀表100可以測(cè)量分支67a、 67b之間 的電阻或電氣連續(xù)性，以確定觀賦儀表62是否與測(cè)試儀表100電學(xué)連接。本領(lǐng) 域技術(shù)人員能理解，當(dāng)測(cè)試條62相對(duì)于測(cè)試儀表100而言放置正確時(shí)，觀賦儀 表100可以使用各種傳感器和環(huán)路來進(jìn)行確定。
在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試儀表100可以在第一電觸點(diǎn)67和第二電觸點(diǎn)63 之間施加測(cè)試電位禾口/或電流。 一旦測(cè)試儀表100識(shí)別出己插入測(cè)試條62，觀賦
13儀表100將打開并開啟液微測(cè)模式。在一個(gè)實(shí)施方案中，液微測(cè)模式促使
測(cè)試儀表100在第一電極166和第二電極164之間施加1微安的恒定電流。因 為測(cè)試條62開始是干的，測(cè)試儀表100測(cè)得由測(cè)試儀表100內(nèi)硬件限制的最大 電壓。然而， 一旦使用者分配液體樣本至入口 70上，樣本反應(yīng)室61就將被充 滿。當(dāng)液體樣本連接了第一電極166和第二電極164之間的空隙時(shí)，觀賦儀表 腦會(huì)觀糧至,測(cè)電壓的下斷例如，如美國專利號(hào)6,193,873描述的那樣，其全 文在此引入作為參考)，所測(cè)電壓低于預(yù)先確定的閾值會(huì)促使測(cè)試儀表100自動(dòng) 開始葡萄糖測(cè)試。
應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)僅僅樣本反應(yīng)室61的一部分被充滿時(shí)，所測(cè)量的電壓可能降 低低于預(yù)先確定的閾值。自動(dòng)識(shí)別施加液體的方法不需要表明樣本反應(yīng)室61已 經(jīng)完全充滿，但只能確定在樣本反應(yīng)室61中有一定量的液##在。 一旦測(cè)試儀 表100確定液體己經(jīng)施加至測(cè)試條62時(shí)，可能仍然需要很短但非零的時(shí)間以允 許、液體完全充滿樣本反應(yīng)室61 。
在一個(gè)實(shí)施方案中， 一旦測(cè)試儀表IOO已確認(rèn)液體已經(jīng)被引A(例如分配)至 測(cè)試條62時(shí)，測(cè)試儀表100可以通過以圖6所示的規(guī)定間隔施加多個(gè)開路電位 和多個(gè)測(cè)試電位至測(cè)試條62來實(shí)施葡萄糖測(cè)試。葡萄糖測(cè)試時(shí)間間隔Td樣 實(shí)施葡萄糖測(cè)i攻但與葡萄糖測(cè)試相關(guān)的計(jì)算不是必需的)的時(shí)間量，其中葡萄糖 測(cè)試時(shí)間間隔Tc可以包括第一開路時(shí)間間隔Tod、第一測(cè)試電位時(shí)間間隔Tj、 第二開路時(shí)間間隔Toc2、第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2、以及第三觀賦電位時(shí)間間 隔T3。例如，葡萄糖測(cè)試時(shí)間間隔Te可以是從約l秒至約5秒的范圍。雖然描 述了兩個(gè)開路時(shí)間間隔和三個(gè)測(cè)試電位時(shí)間間隔，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解 葡萄糖測(cè)試時(shí)間間隔可以包括不同數(shù)量的開路和觀賦電位時(shí)間間隔。例如，葡 萄糖測(cè)試時(shí)間間隔可以包括單個(gè)開路時(shí)間間隔和/或僅僅兩個(gè)測(cè)試電位時(shí)間間 隔。
一旦已開始葡萄糖測(cè)試，測(cè)試儀表100切換至第一開路，歷時(shí)第一開路電位 時(shí)間間隔Tcd， Tod在示范性實(shí)施方案中是大約0.2秒。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 第一開路時(shí)間間隔可以是約0.05秒至約2秒的范圍，且 約0.1秒至約 1.0秒，以及最優(yōu)選是約0.15秒至約0.6秒之間。
實(shí)施第一開路的原因之一是允許有足夠的時(shí)間讓樣本充滿或部分充滿樣本 反應(yīng)室61。 一般地，在環(huán)境溫度下(即22。C)，樣本反應(yīng)室61需要約0.1秒至約
140.5秒被血液完全充滿。相反，樣本反應(yīng)室61需要約0.2秒或更少的時(shí)間IM照 溶液充滿，其中配制對(duì)照溶液被以使其具有約1至約3厘泊的粘性。
雖然對(duì)照溶液由已知成分組成且一般相同，但是血液樣本在構(gòu)成和/或成分 上可能不同。例如，高血細(xì)胞比容血液樣本比低血細(xì)胞比容血液樣本更粘，因 此，更高血細(xì)胞比容血液樣本比更低血細(xì)胞比容血液樣本需要更多的時(shí)間才能 充滿。因此，血液樣本充滿的時(shí)間會(huì)隨多個(gè)因素而變化。
在施加第一開路電位后，觀賦儀表100在第一電極166和第二電極164之間 施加第一測(cè)試電位E"例如，圖6中的-0.3伏)，歷時(shí)第一測(cè)試時(shí)間間隔T!(例如， 圖6中0.15秒)。測(cè)試儀表100測(cè)量得到的第一電流瞬變，其可以稱為圖7所示 的i必。電流瞬變標(biāo)在特定測(cè)試電位時(shí)間間隔期間由測(cè)試儀表測(cè)得的多個(gè)電流 值。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一測(cè)試電位時(shí)間間隔T！可以在約0.05秒至約1.0秒 的范圍內(nèi)，以及優(yōu)選在約0.1秒至約0.5秒之間，以及最^i^在約0.1秒至0.2 秒之間。在其它實(shí)施方案中，第一測(cè)試電位時(shí)間間隔T可以包括任意的其它合 乎需要的時(shí)間范圍。
如下面討論的那樣，可將一部分或全部第一電流瞬變用于文中描述的方法以 確定就照溶液還是血液樣本被施加至觀賦條62。第一暫態(tài)電流的纟艘受樣本 中易氧化物質(zhì)存在的影響。血液通常含有易于在第二電極164上被氧化的內(nèi)生 性和外生性化合物。相反，可以配制對(duì)照溶液以使其不含有可氧化化合物。然 而，血液樣本成分可能會(huì)有不同，且高粘性血液樣本的第一電流瞬變的強(qiáng)度通 常會(huì)比低粘性樣本低(在某些瞎況下甚至低于對(duì)照樣本)，因?yàn)樵诩s0,2秒后，樣 本反應(yīng)室61可能還沒有被完全充滿。未完全充滿可能導(dǎo)致第一電極166和第二 電極164的有效面積減小，其隨之可能導(dǎo)致第一電流瞬變減小。因此，因?yàn)檠?液樣本中的差異，樣本中本身可氧化物質(zhì)的存在并不總是充分的區(qū)分因素。
在測(cè)試儀表100停止施加第一測(cè)試電位E!后，其可以被配置以切換至第二 開路，歷時(shí)開路時(shí)間間隔T。e2，在圖6的實(shí)施例中Tcc2約是0.65秒。在另一個(gè) 實(shí)M案中，第二開路時(shí)間間隔Tec2可以在約0.1秒至約2.0秒的范圍內(nèi)，且優(yōu) 選在約0.3秒至約1.5秒之間，以及最im在約0.5至1.0秒之間。在其它實(shí)施
方案中，第二開路時(shí)間間隔Toe2可以是任何其它合乎需的時(shí)間間隔。
實(shí)施第二開路的原因之一是為樣本反應(yīng)室61完全充滿提供充足的時(shí)間、允 許試劑層72懶 、以及允許還原的介質(zhì)和氧化的介質(zhì)在分別的第一電極166和第二電極164上從由第一測(cè)試電位E！導(dǎo)致的擾亂中重新平衡。盡管樣本反應(yīng)室 61通常被fflil充滿，但第二開路時(shí)間間隔對(duì)于可能弓胞充滿時(shí)間增加的^f牛來
說也是足夠長(zhǎng)的，所述剝特低環(huán)境 鵬(例如，約5。C)和高血細(xì)胞比容水刊例 如，>60%血細(xì)胞比容)。
在第一測(cè)試電位Ej月間，還原的介質(zhì)可能在第二電極164上被耗盡并且可 以在第一電極166上產(chǎn)生，從而形成濃度梯度。第二開路電位提供讓還原的介 質(zhì)濃度變得更接近于施加第一測(cè)試電位B片刻之前的狀態(tài)。如下面描述的那樣， 足夠長(zhǎng)的第二開路電位是有用的，因?yàn)槠淇梢栽试S在有干擾物存在的情況下計(jì) 算葡萄糖濃度。
在另外的實(shí)施方案中，可以在儀表能夠檢測(cè)測(cè)試條在充滿樣本時(shí)和施加第二 測(cè)試電位E2之前之間，在電極之間持續(xù)施加測(cè)試電位E" —方面，測(cè)試電位 W很小。例如，電位可以是在約-1至約-100mV之間，優(yōu)選在約-5mV至約-50mV 之間，以及最，在約-10mV至約-30mV之間。更小的電位比施加更大的電位 差異能更小程度的干擾還原的介質(zhì)濃度梯度，但是仍然足夠于得至孵本中可氧 化物質(zhì)的測(cè)量。測(cè)試電位W可以在檢測(cè)填充和施加第二檢測(cè)電位&之間的一部 分時(shí)間施加，或可以在整個(gè)這個(gè)時(shí)間段施加。如果測(cè)試電位W是在該時(shí)間的一 部分應(yīng)用，貝何以在乘除的時(shí)間部分施加開路。只要施加小電位E^的總時(shí)間足 夠于得至據(jù)明存在于樣本中可氧化物質(zhì)的存在和減量的電流觀糧，就可以施加 任意數(shù)目的開路和小伏特電位組合，其順序和施加時(shí)間在這一實(shí)施方案中不重
要。在 的實(shí)施方案中，基本上在檢測(cè)充滿和施力碟二測(cè)試電位E2之間的整
個(gè)時(shí)段施加小電位W。
一旦第二開路時(shí)間間隔Toe2或在小電位W實(shí)施方案中相同的時(shí)間已經(jīng)過去，
測(cè)試儀表100肖,在第一電極166和第二電極164之間施加第二測(cè)試電位E2， 歷時(shí)第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2。在第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2期間，測(cè)試儀表100 能夠測(cè)量第二電流瞬變1b②。在第二電位時(shí)間間隔T2過去后，領(lǐng)賦儀表能夠在 第一電極166和第二電極164之間施加第三測(cè)試電位E3，歷時(shí)第三觀賦電位時(shí)
間間隔T3，其可以稱做ic(t)。第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2和第三測(cè)試時(shí)間間隔T3
^h都可以在約0.1秒至約4秒的范圍內(nèi)。對(duì)于圖6所示的實(shí)施方案，第二測(cè)試 電位時(shí)間間隔T2大約是3秒，以及第三測(cè)試電位時(shí)間間隔T3大約是1秒。如上 面提至啲那樣，可以讓開路電位時(shí)間期間在第二測(cè)試電位E2和第三測(cè)試電位E3
16之間過去?；蛘撸谌^賦電位E3可以在施力碟二測(cè)試電位E2后施加。注意第 一、第二或第三電流瞬變的一部分通?？梢员环Q為池電流或電流值。
在一個(gè)實(shí)施方案中，第一測(cè)試電位&和第二觀賦電位E2都具有第一極性， 以及第三觀賦電位E3具有與第一極性相反的第二極性。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員 能理解，可以根據(jù)確定分析物濃度的方法和/或區(qū)分測(cè)i^本和對(duì)照溶液的方法 選擇第一、第二以及第三測(cè)試電位的極性。
相對(duì)于第二電極164來說，第一測(cè)試電位E,和第二測(cè)試電位E2的纟艘可以 是足夠負(fù)的，這使得第二電極164作為在其中測(cè)量極限氧化電流的工作電極。 相反，相對(duì)于第二電極164來說，第三測(cè)試電位E3的強(qiáng)度可以是足夠正的，這 使得第一電極166作為在其中測(cè)量極限氧化電流的工作電極。極限氧化發(fā)生在 當(dāng)所有的可氧化的試劑種類已經(jīng)在工作電極表面局部地耗盡時(shí)，因此所測(cè)得的 氧化電流與從本體溶液向工作電極表面擴(kuò)散的可氧化的試劑種類的通量成比 例。術(shù)語本體溶液是指離工作電極足夠遠(yuǎn)的一部分溶液，可氧化的試劑種類在 這里不位于耗盡區(qū)中。當(dāng)4OT噴濺金或鈀工作電極和鐵氰化物介質(zhì)時(shí)，第一測(cè) 試電位&、第二測(cè)試電位E2、第三測(cè)試電位E3是約-0.6伏特至約+0.6伏特的范 圍(相對(duì)于第二電極而言)。
圖7顯示了由測(cè)試儀表100和使用對(duì)照溶液樣*(虛線)或血液樣*(實(shí)線)的 測(cè)試條62產(chǎn)生的第一、第二和第三電流瞬變。對(duì)照溶液樣本含有525mg/dL葡 萄糖濃度，血液樣本含有530mg/dL葡萄糖濃度并具有約25。/。血細(xì)胞比容。圖8 顯示了圖7的第一和第二電流瞬變的展開圖。圖7和8顯示了當(dāng)施加圖6所示 的電位波形時(shí)得到的電流瞬變。下面將詳細(xì)說明怎樣將電流瞬變轉(zhuǎn)換為測(cè)試溶 液或?qū)φ杖芤旱臏?zhǔn)確的葡萄糖測(cè)量。
如圖12所示，測(cè)試儀表100可以SJ1在規(guī)定的時(shí)間間隔施加多個(gè)觀賦電位 而完成葡萄糖測(cè)試。多個(gè)測(cè)試電位可以包括歷時(shí)第一觀賦電位時(shí)間間隔T!的第 一測(cè)試電位EA歷時(shí)第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2的第二測(cè)試電位E2，以及歷時(shí) 第三測(cè)試電位時(shí)間間隔T3的第三觀賦電位E3。在第一、第二第三測(cè)試時(shí)間間 隔期間觀U得的多個(gè)觀賦電流值可以以從約每納秒1個(gè)測(cè)量至約每100毫秒1個(gè) 觀糧的頻率完成。本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解，命名"第一"、"第二'、"第三"是為了 選擇方便，而不是必然地反應(yīng)領(lǐng)賦電位施加的順序。
一旦用圖12的觀賦電位波形開始葡萄糖測(cè)試，觀賦儀表100可能施加第一觀賦電位E!，(例如-20mV)，歷時(shí)第一測(cè)試電位時(shí)間間隔T!(例如，約0至約1秒
之間)。第一觀賦電位時(shí)間間隔i可以在約o.i秒至約3秒的范圍內(nèi)，以及im
約0.2秒至約2秒的范圍，以及最t^約03秒至約l秒的范圍。第一測(cè)試電位 時(shí)間間隔1可以足夠長(zhǎng)，以使樣本反應(yīng)室61可以完全充滿樣本，也使試齊喔 72至少一部分分解或溶解。 一方面，第一測(cè)試電位E^可以是相對(duì)接近于介質(zhì)氧 化還原電位的值，以測(cè)量相對(duì)小量的還原或氧化電流。圖13顯示了與在第二和 第三測(cè)試電位時(shí)間間隔期間相比，在第一測(cè)試電位時(shí)間間隔期間能夠觀測(cè)到的 相對(duì)小量的電流。例如，當(dāng)使用鐵氰化物和/或亞鐵氰化物作為介質(zhì)時(shí)，第一測(cè) 試電位E^可以在從約-100mV至約-lmV的范圍內(nèi)，{fcJi-50mV至約-5mV的范 圍，以及最f雄沐30至沐10mV的范圍。
在施加第一測(cè)試電位E卩后，測(cè)試儀表100能夠在第一電極166和第二電極 164之間施加第二電位E2(例如，如圖12闡述的約-0.3伏特)，歷時(shí)第二測(cè)試電 位時(shí)間間隔T2(例如，如圖12闡述的約3秒)。第二測(cè)試電位E2可以是介質(zhì)氧化 還原電壓的足夠負(fù)的值，以使得極限氧化電流在第二電極164上產(chǎn)生。例如， 當(dāng)使用用鐵氰化物和/或亞鐵氰化物作為介質(zhì)時(shí)，第二測(cè)試電位&可以在從約 -600mV至約OmV的范圍，^i^-600mV至約-100mV的范圍，以及更雌約-300 mV。
第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2可以足夠長(zhǎng)，以基于極限氧化電流的強(qiáng)度監(jiān)測(cè)樣 本反應(yīng)室61中還原介質(zhì)(例如，亞鐵氰化物)的產(chǎn)生速率。還原介質(zhì)可以在試劑 層72中M31—系歹iJ化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生。在第二觀賦電位時(shí)間間隔丁2期間，極限 量的還原介質(zhì)在第二電極164上被氧化且非極限量的氧化介質(zhì)在第一電極166 上被還原，從而在第一電極166和第二電極164之間形成濃度梯度。如將要描 述的那樣，第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2應(yīng)該足夠長(zhǎng)以使得在第二電極164上產(chǎn)生 足夠量的鐵氰化物。在第二電極164上可能需要足夠量的鐵氰化物，以使得第 三測(cè)試電位E3期間在第一電極166上可以測(cè)得氧化亞鐵氰化物的極限電流。第 二測(cè)試電位時(shí)間間隔丁2可以在從約0秒至約60秒的范圍內(nèi)，tti^約1秒至約 IO秒的范圍，以及最優(yōu)選約2秒至約5秒的范圍。
圖13顯示了第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2開始時(shí)的相對(duì)小的峰，隨后是在第二 觀賦電位時(shí)間間隔期間(例如，在約1秒至約4秒之間)氧化電流鄉(xiāng)樹值的逐漸增 加。小峰的發(fā)生是歸因于約1秒時(shí)還原介質(zhì)的初始耗盡。氧化電流的逐漸增加歸因于試劑層72產(chǎn)生亞鐵氰化物以及亞鐵氰化物隨后擴(kuò)散至第二電極164的過 程。
在施加第二測(cè)試電位E2后，觀賦儀表100育,在第一電極166和第二電極 164之間施加第三測(cè)試電位E3(例如，如圖12闡述的約+0.3伏銜，歷時(shí)第三測(cè) 試電位時(shí)間間隔T3(例如，如圖12闡述的約4至約5秒之間)。第三測(cè)試電位E3 可以是介質(zhì)氧化還原電位的足夠正的值，以使得在第一電極166上測(cè)得極限氧 化電流。例如，當(dāng)JOT鐵氰化物和/或亞鐵氰化物作為介質(zhì)時(shí)，第三測(cè)試電位E3 可以在從約0mV至約600mV的范圍內(nèi)，優(yōu)選100mV至約600mV的范圍，以 及更雌約300mV。
第三測(cè)試電位時(shí)間間隔T3可以足夠長(zhǎng)以基于氧化電流的強(qiáng)M測(cè)在第一電 極166附近的還原介質(zhì)(例如，亞鐵氰化物)的擴(kuò)散。在第三測(cè)試電位時(shí)間間隔 丁3期間，極限量的還原介質(zhì)在第一電極166上被氧化且非極限量的氧化介質(zhì)在 第二電極164上被還原。第三測(cè)試電位時(shí)間間隔丁3可以在從約0.1秒至約5秒 的范圍內(nèi)，{ 約0.3秒至約3秒的范圍，以及最優(yōu)選約0.5秒至約2秒的范圍。
圖13顯示了在第三測(cè)試電位時(shí)間間隔T3開始時(shí)的相對(duì)大的峰，隨后下降至 穩(wěn)態(tài)電流。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二觀賦電位E2具有第一極性且第三測(cè)試電位 E3可以具有與第一極性相反的第二極性。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解可以根 據(jù)確定分析物濃度的方法選擇第二和第三測(cè)試電位的極性。
假設(shè)測(cè)試條具有相反的面或如圖1A4B所示的面排列，以及如圖6所示的 那樣施加電位波形至測(cè)試條，可以利用如等式(Eq.)l所示的葡萄然算法計(jì)算葡萄
糖濃度
Eq.l 問=i 如"z)
、'3 J
在Eq.l中，[G]是葡萄糖濃度，u是第一電流值，i2是第二電流值，及i3是第 三電流值，術(shù)語p、 Z和"是經(jīng)驗(yàn)獲得的校準(zhǔn)常數(shù)。Eq.l的推導(dǎo)可以在未作決定 的美國公幵專利申請(qǐng)?zhí)?007/0074977(美國申請(qǐng)系列號(hào)11/240,797)中找至U，其標(biāo) 題為"用于決速電化學(xué)分析的方法和裝置"，于2005年9月30號(hào)提出申請(qǐng)，其 全文在此引入作為參考。第一電流值i！和第二電流值i2從第三電流瞬變計(jì)算， 第三電流值13從第二電流瞬變計(jì)算。本領(lǐng)域技術(shù)人員育,理解，命名"第一"、"第 二"、"第三"是為了選擇方便，而不是必須反應(yīng)出計(jì)算電流值柳頃序。此外，Eq.l
19中所標(biāo)出的所有電流值(例如，H、 i2、和i3)均4頓電流鄉(xiāng)樹值。
在另一實(shí) 案中，術(shù)語H可以如Eq.2所示那樣定義為包括從第二和第三
電流瞬變的峰電流值，以在有干擾物存在的情況下得到更精確的葡萄糖濃度
術(shù)語ipb^^第二觀賦電位時(shí)間間隔T2的峰電流值，以及術(shù)語i"樣第三測(cè)
試電位時(shí)間間隔T3的峰電流值。術(shù)語lss是穩(wěn)態(tài)電流的估計(jì)值，其是預(yù)測(cè)的在缺
乏正在進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的情況下施加第三測(cè)試電位E3很長(zhǎng)一段后發(fā)生的電流。 在4頓Eq.2時(shí)，第二開路電位時(shí)間間隔T。。^j^夠長(zhǎng)以允許Eq.2補(bǔ)償干擾物
的存在。當(dāng)?shù)诙_路電位時(shí)間間隔Toe2太短時(shí)，第二峰電流值lpb可能變歪曲并
且可能降低干擾物校正計(jì)算的效力。應(yīng)用峰電流m^解釋生理學(xué)樣本中的干擾 物描述于2006年3月31日申請(qǐng)的美國公開專利申請(qǐng)?zhí)?007/0227912(美國專利 申請(qǐng)系列號(hào)11/278,341)，其標(biāo)題為"在有干擾物存在盼瞎況下分析樣本的方法和 裝置"，其全文在此引入作為參考。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可以一起使用Eq.l和Eq.2來計(jì)算血液或?qū)φ杖芤旱钠?萄糖濃度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可將Eq.l和Eq.2的算法與第一套校準(zhǔn)因素(即 "、p和Z)用于血液，以及與第二套校準(zhǔn)因素用于對(duì)照溶液。當(dāng)使用兩套不同的 校準(zhǔn)因素時(shí)，本文描述的用于區(qū)分觀賦液體和對(duì)照液體的方法可以改善分析物 濃度計(jì)算的效力。
此外，如果測(cè)試儀表確定樣本就照溶液(與血液相反)，測(cè)試儀表能儲(chǔ)存得 到的對(duì)照樣本的葡萄糖濃度以使得使用者能夠與對(duì)照溶液數(shù)據(jù)分開回顧測(cè)試樣 本濃度數(shù)據(jù)。例如，可將對(duì)照溶液的葡萄糖濃度儲(chǔ)存于分開的數(shù)據(jù)庫中，可將 其標(biāo)記，禾口/或拋辨即不儲(chǔ)存或儲(chǔ)存很短的時(shí)間)。
能夠識(shí)別對(duì)照溶液的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以編程觀賦儀表以自動(dòng)將測(cè)得的對(duì)照 溶液的結(jié)果(例如，葡萄然濃度)與對(duì)照溶液預(yù)期的葡萄糖濃度相比較。例如，可 用對(duì)照溶液的預(yù)期葡萄糖水平預(yù)編程測(cè)試儀表。或者，使用者可以輸入對(duì)照溶 液的預(yù)期葡萄糖濃度。當(dāng)測(cè)試儀表識(shí)別出對(duì)照溶液時(shí)，測(cè)試儀表可以將測(cè)得的 對(duì)照溶液葡萄糖濃度與預(yù)期的葡萄糖濃度相比較，以確定儀表是否運(yùn)行正常。 如果領(lǐng)時(shí)尋的葡萄糖濃度超出了預(yù)期范圍，觀賦儀表能夠輸出報(bào)警信號(hào)以提醒使 用者。在一個(gè)實(shí)施方案中，本文描述的方法應(yīng)用氧化還原試劑種類的存在來區(qū)分對(duì) 照溶液和血液樣本。該方法可以包括施加第一測(cè)試電位E!'和應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)在 測(cè)試電位期間測(cè)得的電流值作為鑒別指標(biāo)的步驟。 一方面，加和從第一測(cè)試電
位E!，的兩個(gè)電流值并用作鑒別指標(biāo)。圖8顯示了對(duì)照溶液、血漿、具有48%血 細(xì)胞比容的血液樣本、以及具有77%血細(xì)胞比容的血液樣本的數(shù)據(jù)。第1秒施 加了約20mV的電位，并且加和在約0.2秒至約0.5秒的電流值。如圖8所示，
加和的電流it^夠區(qū)分對(duì)照溶液(基本上缺乏干擾物)和血液樣本。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，應(yīng)用對(duì)照溶液的兩個(gè)特征來區(qū)分對(duì)照溶液和血液樣 本中氧化還原試劑種類的存在和/或濃度以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。本文公開的方法可以 包括計(jì)算代表樣本中氧化還原物質(zhì)濃度的第一參照值和代表樣本與試劑反應(yīng)速 率的第二參照值的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一參照值是干擾物氧化電流以 及第二參照值是反應(yīng)完成百分?jǐn)?shù)。
就樣本中氧化還原種類而言，血液通常含有許多內(nèi)源性氧化還原物質(zhì)種類或 "干擾物"，諸如抗壞血酸和尿酸，以及外源衍生的干擾物，諸如龍膽墩龍膽酸 是阿司匹林的代謝物)。內(nèi)源性干擾物是在電^i:容易被氧化的化學(xué)物質(zhì)， 血液中的存在量對(duì)正常個(gè)體來說通常在生理范圍內(nèi)。外源衍生的干擾物也是在 電極上容易被氧化的化學(xué)物質(zhì)，但通常不存在于血液中，除非他們通過消費(fèi)、 注射、吸收等被輸入。
可以配制基本上不含抗氧化劑，或與血液樣本中干擾物濃度相比具有相對(duì)高 的干擾物濃度的對(duì)照溶液。在〗OT基本上沒有抗氧化劑的對(duì)照溶液的情況下， 對(duì)照溶液的第一電流瞬變強(qiáng)度應(yīng)該比血液樣本小，如圖9所示。在對(duì)照溶液具 有相對(duì)高濃度的干擾物的情況下，對(duì)照溶液的第一電流瞬變量應(yīng)該比血液樣本 大( 未給出)。
第一參照值可以基于第一 電流瞬變內(nèi)的電流值計(jì)算得到。在一個(gè)實(shí)施方案 中，第一參照值可以包括在第一電流瞬變期間的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)電流值的總和。在 一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)4柳圖6的觀賦電位波形時(shí)，可以4頓約0.3秒和約0.35秒 時(shí)的電流值。在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)在檢測(cè)至梳滿和第二測(cè)試電位E2之間的
齡時(shí)段施加測(cè)試電位Ef時(shí)，第一參照值tti^M:加和更長(zhǎng)時(shí)間段的兩個(gè)值得
至廿，例如約0.2秒至約0.5秒。在另一實(shí)施方案中，當(dāng)使用圖12的測(cè)試電位波 形時(shí)，第一參照值可以通過第一時(shí)間電流瞬變期間得到的電流值的總和得到。例如，總和可以M3lEq.3表示
Eq3 = 土 ,(,)
1=0.05
術(shù)語isum是電流值的總和，t是時(shí)間。
第一參照值可以稱為干擾物指數(shù)，因?yàn)樗c干擾物濃度成比例且基本上不依 賴于葡萄糖濃度。因此，理論上測(cè)試儀表基于干擾物指數(shù)應(yīng)該能夠區(qū)分樣本是 血液還是對(duì)照溶液。然而，實(shí)際上，僅利用干擾指數(shù)不總是足夠區(qū)分血液和對(duì) 照溶液。盡管血液通常具有非常高的干擾物濃度，但在一些情況下血液的第一 電流瞬變可能減弱以致于其可以與對(duì)照溶液相比。這些情況包括高葡萄糖濃度、 高血細(xì)胞比容、低溫以及樣本反應(yīng)室61未完全充滿。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中， 實(shí)施附加的因素以使得測(cè)試儀表能充分地區(qū)分血液和對(duì)照溶液。
用于幫助區(qū)分血液和對(duì)照溶液的附加因素可以是第二參照值。第二參照值可 以稱為剩余反應(yīng)指數(shù)，其可以是剩余底物百分?jǐn)?shù)函數(shù)的值，如果給與足夠時(shí)間 的話，所述剩余底物能夠反應(yīng)。剩余反應(yīng)指數(shù)與反應(yīng)速率相關(guān)，因?yàn)楦叻磻?yīng)速 率可以促使底物被反應(yīng)消耗掉。然而，剩余反應(yīng)指數(shù)也取決于底物濃度的初始
試劑層72可以包括基于PQQ輔因子的葡萄糖脫氫斷GDH)和鐵氰化物。在 另一個(gè)實(shí)施方案中，可以用基于FAD輔因子的酶GDH替代基于PQQ輔因子的 酶GDH。當(dāng)將血液或?qū)φ杖芤悍峙渲翗颖痉磻?yīng)室61時(shí)，葡萄糖被GDH^)氧化 并且在這一過程中將GDH^)轉(zhuǎn)化為GDH(一如以下Eq.4所示。注意GDH(。X) 4 GDH的氧化狀態(tài)，以及GDHc^樣GDH的還原狀態(tài)。
Eq.4 0-葡萄糖+GDH(。X) ^^葡糖frGDH^)
接下來，GDE^i)fflii鐵氰化物(即，氧化介質(zhì)或Fe(CN)63-^B Eq.5所示那樣 被再生成它的活性氧化狀態(tài)。在再生GDH(。x)的過程中，從如Eq.5所示的反應(yīng)中 產(chǎn)生了亞鐵氰化物(即，還原介質(zhì)或Fe(CN),):
Eq.5 GDH(詢+2Fe(CN)63國~~> GDH(0X)+2Fe(CN),
一般而言，對(duì)照溶液的基于Eq.4和Eq.5的葡萄糖消繊率比血液要快。一 般地，對(duì)照溶液沒血液粘稠，這使得對(duì)照溶液的Eq.4和Eq.5反繊率更快。此 外，對(duì)照溶液的反皿率更快是因?yàn)檠簶颖局写嬖诘囊徊糠制咸烟潜仨殢募t 細(xì)胞中擴(kuò)散出來以參與Eq.4。這一額外的葡萄糖從紅細(xì)胞中擴(kuò)散出來的步驟使反繊率減纟超可測(cè)量的程度。圖9顯示了血液的反艦率比對(duì)照溶液要慢， 血液樣本的第二電流瞬變的總纟艦斜率值(例如，約1.2和約4秒之間)更低的事 實(shí)已經(jīng)證實(shí)這一點(diǎn)。因?yàn)閷?duì)照溶液與血液相比具有更快的反應(yīng)速率，因lt樹照 溶液的剩余反應(yīng)指數(shù)一般會(huì)比血液更低。
剩余反應(yīng)指數(shù)可以是與絲消耗的葡萄糖百分?jǐn)?shù)相關(guān)的值。在一個(gè)實(shí)施方案
中，相對(duì)低的剩余反應(yīng)指數(shù)可以表示Eq.4和Eq.5的反應(yīng)接近于完成。相反，相 對(duì)高的剩余反應(yīng)指數(shù)表示反應(yīng)還沒有接近完成。例如，剩余反應(yīng)指數(shù)可以是第 三電流瞬變電流值除以第二電流瞬變電流值的絕對(duì)比值，如Eq.6所示
Eq.6* ~^-^
L '(3.8) J
對(duì)于Eq.6的分母，應(yīng)用了第二電流瞬變?cè)?.8秒的電流值。3.8秒的時(shí)間是 經(jīng)驗(yàn)選取的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解也可以應(yīng)用其它的電流值。在一個(gè)實(shí)施 方案中，選擇在約第二電流瞬變終點(diǎn)的電流值。在第二測(cè)試電位時(shí)間間隔丁2期 間，還原介質(zhì)在第二電極164上被氧化。在第二測(cè)試電位時(shí)間間隔T2期間測(cè)得 的電流值的量可歸因于第一電極166上由試劑層72產(chǎn)生的隨后擴(kuò)散至第二電極 164的亞鐵氰化物的量。假設(shè)試齊幅在其分解于血液中后保持在第一電極166 附近。結(jié)果，通過第二電極164被氧化的大部分亞鐵氰化物必然需要從第一電 極166擴(kuò)散。
對(duì)于Eq.6的^，應(yīng)用了在約4.15秒的電流值?？梢赃x擇其它來自第三電 流瞬變的電流值，然而在約第三電流瞬變起點(diǎn)的電流值是 的。在第三測(cè)試 電位時(shí)間間隔T3期間，還原介質(zhì)在第一電極166上被氧化。在第二測(cè)試電位時(shí) 間間隔T2期間觀幌的電流值的強(qiáng)度可以歸因于在第一電極166上由試劑層72 產(chǎn)生的不從第一電極166擴(kuò)散足夠遠(yuǎn)的亞鐵氰化物的量。由于試劑層72保持在 第一電極166附近，第三電流瞬變電流值的強(qiáng)度通常會(huì)比第二電流瞬變更大。 此外，第三電流瞬變強(qiáng)度比第二電流瞬變更大是因?yàn)樵噭?2有更多的時(shí)間產(chǎn) 生亞鐵氰化物。因此，如果在觀糧時(shí)葡萄糖反應(yīng)仍然遠(yuǎn)沒有完成，Eq.6所示的 鄉(xiāng)艦值會(huì)更大。
在其它的實(shí)施方案中，可以如下Eq.7所示那樣應(yīng)用剩余反應(yīng)指數(shù)。乘除反 應(yīng)指數(shù)增加表示Eq.4和Eq.5的反應(yīng)更接近于完成，以及減少表示反應(yīng)更遠(yuǎn)離完 成。應(yīng)當(dāng)注意，Eq.6具有范圍從約1至無窮大的剩余反應(yīng)指數(shù)，以及Eq.7具有范圍從約0至約1的剩余反應(yīng)指數(shù)。在某些情況下，對(duì)于對(duì)照溶、 說，Eq.7 是比Eq.6更好的鑒另睹。例如，剩余反應(yīng)指數(shù)可以是第二電流瞬變的電流值除 以第三電流瞬變電流值的鄉(xiāng)樹比值，如Eq.7所示
<formula>formula see original document page 24</formula>
圖10是顯示具有不同血細(xì)胞比容水平的血液樣本和對(duì)照溶液的估計(jì)的消耗 底物百分比和Eq.6的剩余反應(yīng)指數(shù)之間的非線性關(guān)系的曲線圖(菱^25%血細(xì) 胞比容血液、正方形=42%血細(xì)胞比容血液、三角形=60%血細(xì)胞比容血液、 X二對(duì)照溶銜。圖10表明，對(duì)于給定的樣本^M/血細(xì)胞比容值來說，當(dāng)消耗的
底物％低時(shí)剩余反應(yīng)指數(shù)相對(duì)高，以及當(dāng)消耗的底物％高時(shí)剩余反應(yīng)指數(shù)相對(duì) 低。消耗的底物％從比值|估計(jì)，其中Q)是在估計(jì)的在電極表面的底物濃度，
以及YSI是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)參照技術(shù)的底物濃度。術(shù)語Co由以下Eq.8得到 Eq.8 C。-"
在這一等式中，L是第一電極166和第二電極164之間的距離，F(xiàn)是法拉第 常數(shù)，A是電極166的面積，以及D是擴(kuò)散系數(shù)。關(guān)于Eq.8的其它細(xì)節(jié)可參見 美國專利號(hào)6,284,125，其全文在此引入作為參考。
圖11是顯示了多個(gè)血液樣本和對(duì)照溶液樣本干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)之 間的關(guān)系的曲線圖。M31在X軸上繪制干擾指數(shù)以及在Y軸上繪制剩余反應(yīng)指 數(shù)，可以觀察到血液和對(duì)照溶液之間的分離。可以繪制區(qū)分線以確定樣本是對(duì) 液還是血液。在這一實(shí)施方案中，干擾物指數(shù)是《0.3> 1(0.35)，以及剩余反
應(yīng)指數(shù)是血
<formula>formula see original document page 24</formula>
應(yīng)當(dāng)注意，選擇用于剩余反應(yīng)指數(shù)的電流值的時(shí)間(例如，4.15、 3.8)^^驗(yàn) 選取的。評(píng)估了大量電流比值的區(qū)分血液和對(duì)照溶液樣本的能力。選擇了如Eq.6 或Eq.7所示的比值是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)其能產(chǎn)生血液和對(duì)照溶液樣本間的顯著分離。得到區(qū)分線以允許觀賦儀表確定樣本就照溶 是血液。對(duì)于所有經(jīng)測(cè)試 的對(duì)照溶液，相對(duì)剩余反應(yīng)指數(shù)對(duì)干擾物指數(shù)進(jìn)行繪圖。接下來，應(yīng)用線性回 歸對(duì)對(duì)照溶液樣本計(jì)算曲線。在計(jì)算了曲線的方程后，計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和曲線
之間的垂直偏差(p邵endicular bias)。垂直偏差代表數(shù)據(jù)點(diǎn)和曲線之間最短的距 離，與通常計(jì)算的豎直偏差(vertical bias)相對(duì)。確定所有垂直偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差 (SD一。最后，將曲線往血液組的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏移3* SDp^單位。這一處理的原因 是對(duì)照溶液組的數(shù)據(jù)顯示出非常小的離散，因lt瀏照溶液組的"99。/。置信界限" 是被明確定義的。
在下文描述的方法中，觀賦儀表可以應(yīng)用從剩余反應(yīng)指數(shù)和干擾物指數(shù)的統(tǒng) 計(jì)分析得至啲信息來區(qū)分對(duì)照溶液和血液樣本。觀賦儀表能夠計(jì)算干擾指數(shù)和 剩余反應(yīng)指數(shù)，并且利用這些與所得到的區(qū)分線(或代表區(qū)分線的等式)相關(guān)的值 來區(qū)分對(duì)照溶液和血液樣本。
在采用圖12的測(cè)試電位波形的情況下，可以應(yīng)用區(qū)分對(duì)照溶液和血液的替 代算法。替代算法包括應(yīng)用Eq.3的干擾指數(shù)和Eq.7的剩余反應(yīng)指數(shù)。圖14顯 示了用替代算法得到的多個(gè)血液樣本和對(duì)照樣本的干擾物指數(shù)和乘除反應(yīng)指數(shù) 之間的關(guān)系的曲線圖。在圖14中，在約5攝氏度至約45攝氏度之間的范圍測(cè) 試了血液樣本和對(duì)照溶液樣本。此外，血液樣本具有約20mg/dL至約560mg/dL 范圍的葡萄糖濃度，以及0%至約60%范圍的血細(xì)胞比容水平。圖15是只在室 溫下用替代算法測(cè)試更多測(cè)試敘約27,400)的另一個(gè)曲線圖。通過在X軸上繪 制干擾指數(shù)和在Y軸上纟飾嵊lJ余反應(yīng)指數(shù)，在圖14和圖15中顧見察到血液禾口 對(duì)照溶液之間的分離。
可以基于Eq.3的干擾指數(shù)和Eq.7的剩余反應(yīng)指數(shù)用區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)來確定樣本是 對(duì)照溶液還是血液。例如，可將Eq.3的干擾指數(shù)與預(yù)先確定的閾值相比較，以 及可將Eq.7的剩余反應(yīng)指數(shù)與預(yù)先確定的閾值等式相比較。預(yù)先確定的閾值可 以是約10微安。預(yù)先確定的閾值等式可以基于應(yīng)用了干擾物指數(shù)的函數(shù)。更具 體而言，預(yù)先確定的閾值等式可以是Eq.9:
<formula>formula see original document page 25</formula>f=0.05
術(shù)語K可以是常數(shù)，例如，約0.2。因此，如果力i(0M0，或
<formula>formula see original document page 26</formula>
照溶液。
<formula>formula see original document page 26</formula>
，替代算法可以鑒定樣本為血液，否則樣本，
).05
實(shí)施例
下面提供了用于產(chǎn)生圖7和11數(shù)據(jù)的對(duì)照溶液的配制。這一配制是非限制
性的，因?yàn)楫?dāng)前公開的系統(tǒng)和方法可以應(yīng)用各種其它的制品禾iv或?qū)φ杖芤骸?br> 擰康酸緩沖成分0.0833g 檸康酸二鉀緩沖成分1.931g 尼泊金甲酯防腐劑0.050g Germain防腐劑0.400g 葡聚糖T-500粘度調(diào)節(jié)劑3.000g
普盧蘭尼克25R2毛細(xì)作用(Pluronic25R2Wicking)齊(J 0.050g 1-[(6-甲氧基-4-磺基-間甲苯萄偶氮蜀-2-萘酚-6-磺基酸二鈉鹽染料(FD&C 藍(lán)No.l)0.100g
D畫葡萄糖分析物50、 120或525mg 去離子水溶劑100g
首先通過將需要量的檸康酸和檸康酸二鉀溶解于去離子水中得到檸康酸緩 沖液pH6.5士0.1。接下來，加入尼泊金甲酯 拌溶液直到防腐劑完全溶解。隨 后，在前面所加化學(xué)物質(zhì)溶解后，順次加入葡聚糖T-500、 Gemiain、普盧蘭尼 克25R2 (Pluronic 25R2)和l-[(6-甲氧基-4-磺基-間甲苯萄偶氮蜀冬萘酚各磺 基酸二鈉鹽。此時(shí)，檢驗(yàn)對(duì)照液體的pH，隨后加入需要量的葡萄糖以得到低、 正常或高葡萄糖水平的對(duì)照液體。在葡萄糖完全溶解后，將對(duì)照溶液置于室溫 下過夜。最后，應(yīng)用由Yellow Springs Instrument公司(Yellow Springs Instrument Co.,Inc)制造的2700型選擇生物化學(xué)分析儀(Model 2700 Select BiochemistryAnalyzer)驗(yàn)證葡萄糖濃度。在這一對(duì)照溶液中^fOT的染料是藍(lán)色的，其可以減
少使用者混淆對(duì)照溶液和血液的可能性。
實(shí)施例2
有些人(例如，試圖欺騙父母或醫(yī)生的年輕人)會(huì)往傳感器中裝載Gatorade 而非血液，以表明他們的葡萄糖在控制范圍內(nèi)。進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)以確定當(dāng)前公
開的方法和傳感器是否能夠用于區(qū)分0敏01^6@和血液。
觀賦了五(5)種不同味道的Gatorade 。傳感器將所有5種均分類為對(duì)照溶液 (平均葡萄fr264mg/Dl; CV=6.7%)。因此，傳自可用于區(qū)分(3^01^6@和血液。
本領(lǐng)域技術(shù)人員基于上述實(shí)施方式能夠理解當(dāng)前公開的系統(tǒng)和方法的其它 特征和優(yōu)點(diǎn)。因此，當(dāng)前公開的系統(tǒng)和方法不限于已經(jīng)具體顯示和描述的那些， 除非艦附加的權(quán)禾腰求指出的那樣。文中引用的所有出版物和參考文獻(xiàn)在此 都明確地全文引入作為參考。
2權(quán)利要求
1. 用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的方法，所述方法包括(a)將樣本引入電化學(xué)池時(shí)在第一電極和第二電極間施加第一測(cè)試電位并測(cè)量第一電流瞬變；(b)在第一電極和第二電極間施加第二測(cè)試電位并測(cè)量第二電流瞬變，其中第二測(cè)試電位足夠在第二電極氧化還原的介質(zhì)；(c)在第一電極和第二電極間施加第三測(cè)試電位并測(cè)量第三電流瞬變，其中第三測(cè)試電位足夠在第一電極氧化還原的介質(zhì)；(d)基于第一電流瞬變計(jì)算第一參照值；(e)基于第二和第三電流瞬變計(jì)算第二參照值；以及(f)基于第一和第二參照值確定樣本是血液樣本，還是含水非血液樣本。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中第一參照值與樣本中的干擾物濃度成比例。
3. 權(quán)利要求l的方法，其中基于至少一個(gè)來自第一電流瞬變的電流值來 計(jì)算第一參照值。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中基于在第一電流瞬變期間觀糧的電流值的總 和^e十算第一參照值。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中總和可以通過等式來表示，等式是i,=^ /(/)，其中是電流值的總和，t是時(shí)間。f二0.05
6. 權(quán)利要求1的方法，其中第二參照值是基于化學(xué)反應(yīng)的完成百分?jǐn)?shù)。
7. 權(quán)利要求l的方法，其中第二參照值是基于至少一個(gè)來自第二電流瞬 變的電流值和至少一個(gè)來自于第三電流瞬變的電流值。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中第二參照值是基于在大約第二電流瞬變終點(diǎn) 的第二電流值和在大約第三電流瞬z，點(diǎn)的第三電流值。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中第二參照值是基于第二電流值和第三電流值 的比值。
10. 權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括測(cè)量分析物濃度的步驟。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中如果發(fā)現(xiàn)樣本是含水非血液樣本，則標(biāo)記與 含水非血液樣本相關(guān)的分析物濃度。
12. 權(quán)利要求1的方法，其中步驟(f)進(jìn)一步包括應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分魏確定樣本 是含水非血液樣本還是血液樣本。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中步驟(f)包括 將第一參照值與預(yù)先確定的閾值相比乾以及將第二參照值與預(yù)先確定的閾等式相比較以確定樣本是含水非血液樣本還 是血液樣本。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中預(yù)先確定的閾等式是第一參照值的函數(shù)。
15. 權(quán)利要求l的方法，其中含水非血液樣本是對(duì)照樣本。
16. 用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a) 包含用于與測(cè)試儀表匹配的電觸頭的測(cè)試條及電化學(xué)池，所述電化學(xué)池包括(l)空間分開的第一電極和第二電極，和(ii)試劑；以及(b) 測(cè)試儀表，其包含適合于從測(cè)試條上接收電流數(shù)據(jù)的處理器以及含有 用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述區(qū)分標(biāo)準(zhǔn) 是基于抗氧化劑濃度和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
17. 權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)衍生自代表抗氧化齊鵬度的干擾物 指數(shù)和代表反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的乘除反應(yīng)指數(shù)。
18. 權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)包含憑經(jīng)驗(yàn)得到的區(qū)分線。
19. 權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中含水非血液樣本^t照溶液。
20. 用于計(jì)算編程至測(cè)試儀表內(nèi)的用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的 區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)的方法，所述方法包括(a)計(jì)算多M水非血液樣本的干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)；禾口 ⑨多個(gè)基于多個(gè)含水非血液樣本的干擾物指數(shù)和剩余反應(yīng)指數(shù)的回歸來 計(jì)算區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中所述方法 —步包括 將多個(gè)血液樣本的干擾指數(shù)及剩余反應(yīng)指數(shù)制成曲線圖并將區(qū)分線多個(gè)朝著多個(gè)血液樣本移動(dòng)。
22. 權(quán)利要求20的方法，其中多個(gè)含水非血液樣本是多個(gè)對(duì)照溶液。
23. 用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的方法，所述方B括(a) 將樣本引入電化學(xué)池中，其中電化學(xué)池包括 ①空間上分離的兩個(gè)電極；和(ii)試劑；(b) 在電極之間施加具有第一極性的第一測(cè)試電位，并測(cè)量池電流；(c) 力口和至少兩個(gè)在第一觀賦電位期間測(cè)得的電流值以得至l斤擾物指數(shù);⑥應(yīng)用干擾物指數(shù)區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本。
24.權(quán)利要求23的方法，其中含水非血液樣本是對(duì)照溶液。
全文摘要
本文提供了用于區(qū)分含水非血液樣本(例如，對(duì)照溶液)和血液樣本的方法。一方面，方法包括應(yīng)用測(cè)試條，在測(cè)試條上通過與電化學(xué)測(cè)試條電學(xué)連接的儀表測(cè)量多個(gè)電流瞬變。用電流瞬變基于至少兩個(gè)特征(例如，干擾物存在量和反應(yīng)動(dòng)力學(xué))來確定樣本是血液樣本，還是含水非血液樣本。該方法也可以包括基于至少兩個(gè)特征計(jì)算區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。本文也提供了用于區(qū)分血液樣本和含水非血液樣本的系統(tǒng)的各個(gè)方面。
文檔編號(hào)G01N33/48GK101504408SQ20081017560
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者A·M·霍德格斯, R·C·查特利爾 申請(qǐng)人:生命掃描有限公司