對兩個電極測試條進行干擾補償制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種檢測測試樣品中的至少一個分析物的方法，所述方法包括以下步驟：a）使所述測試樣品接觸（i）到活性化學基質(zhì)（116），其取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)接觸第一電極（112）；以及（ii）到非活性化學基質(zhì)（118），所述非活性化學基質(zhì)接觸第二電極（114），b）閉合包括所述第一電極（112）、所述第二電極（114）以及所述活性化學基質(zhì)（116）和非活性化學基質(zhì)（118）的電路，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第一值，c）反轉(zhuǎn)b）的電路的電氣極性，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值檢測所述至少一個分析物。而且，本發(fā)明專利技術涉及適配成利用本發(fā)明專利技術的方法的測試設備和測試系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術還涉及一種用于確定至少一個分析物的傳感器元件（110），包括電極對（112，114）以及至少活性和非活性化學基質(zhì)（116，118），所述活性化學基質(zhì)（116）取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，（i）其中所述電極對（112，114）包括與其它電極電氣絕緣的兩個電極，（ii）其中所述活性化學基質(zhì)（116）包括所述酶活性并且其中所述非活性化學基質(zhì)（118）不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述電極對的第一電極（112）接觸所述活性化學基質(zhì)（116），并且其中所述電極對的第二電極（114）接觸所述非活性化學基質(zhì)（118）。

Interference compensation for two electrode test strips

The invention relates to a method for detecting the samples at least one analyte, wherein the method comprises the following steps: a) contacting the test sample (I) to the active chemical matrix (116), which depends on the presence of the analyte in the case of enzyme activity and activity change at least an electrochemical properties, the chemical activity of matrix with the first electrode (112); and (II) to the non active chemical matrix (118), non active chemical matrix contact electrode of the second (114), b) closed including the first electrode (112), the second electrode (114) and the active chemical matrix (116) and non active chemical matrix (118) of the circuit, then determine the at least one of the electrochemical properties of the first value, c) inversion b) electrical circuit polarity, then the at least one electrochemical determination The second values of the nature and the d) detect the at least one analyte based on the first value and the second value. Further, the present invention relates to a test device and a test system adapted to utilize the methods of the present invention. The invention also relates to a sensor element for determining at least one analyte (110), including the electrode on the (112114) and at least active and non active chemical matrix (116118), the active chemical matrix (116) depends on the presence of the analyte in the case of enzyme activity and activity change at least one electrochemical properties (I), wherein the electrode (112114) includes two electrodes and other electrical insulating electrode (II), wherein the active chemical substrate (116) comprising the enzyme activity and the activity of non chemical matrix (118) does not include the enzyme activity. And (III) wherein the first electrode of the electrode (112) in contact with the active chemical matrix (116), and the second electrode, wherein the electrode on the (114) in contact with the non active chemical matrix (118).

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】對兩個電極測試條進行干擾補償本專利技術涉及一種檢測測試樣品中的至少一個分析物的方法，所述方法包括以下步驟：a）使所述測試樣品接觸（i）到活性化學基質(zhì)，其取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)接觸第一電極；以及（ii）到非活性化學基質(zhì)，所述非活性化學基質(zhì)接觸第二電極，b）閉合包括所述第一電極、所述第二電極以及所述活性化學基質(zhì)和非活性化學基質(zhì)的電路，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第一值，c）反轉(zhuǎn)b）的電路的電氣極性，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值檢測所述至少一個分析物。而且，本專利技術涉及一種測試設備和一種測試系統(tǒng)，適配成利用本專利技術的方法。本專利技術還涉及一種用于確定至少一個分析物的傳感器元件，包括電極對以及至少活性和非活性化學基質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，（i）其中所述電極對包括與其它電極電氣隔離的兩個電極，（ii）其中所述活性化學基質(zhì)包括所述酶活性并且其中所述非活性化學基質(zhì)不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述電極對的第一電極接觸所述活性化學基質(zhì)，并且其中所述電極對的第二電極接觸所述非活性化學基質(zhì)。在醫(yī)學診斷領域中，在許多情況下，必須在體液（諸如血液、間質(zhì)液、尿液、唾液或其它類型的體液）的測試樣品中檢測一個或多個分析物。要檢測的分析物的示例是葡萄糖、甘油三酯、乳酸鹽、膽固醇或典型地存在于這些體液中的其它類型的分析物。根據(jù)分析物的濃度和/或存在性，可以選擇適當?shù)闹委?，如果必要的話。一般而言，對技術人員來說已知的設備和方法利用包括一個或多個測試化學性質(zhì)的傳感器元件（例如測試條），其在存在要檢測的分析物的情況下能夠執(zhí)行一個或多個可檢測的檢測反應，諸如可光學或電化學檢測的檢測反應。關于這些測試化學性質(zhì)和與此相關的方法，可以參考例如：J.Hoenes等人的（TheTechnologyBehindGlucoseMeters:TestStrips,DiabetesTechnology&Therapeutics，第10卷，增刊1，2008，S-10至S-26；US2009/0246808A1；以及Habermüller等人的（(2000),FreseniusJAnalChem366:560）。對于葡萄糖的電化學檢測，提供了綜述，例如在Heller&Feldman(2008),Chem.Rev.108:2482中。利用工作電極和反電極以及可選地利用參考電極的測量設置例如在文檔WO2007/071562A1中公開。安培法葡萄糖生物傳感器的常見示例包括具有結(jié)合的輔因子PQQ或FAD的葡萄糖脫氫酶以及與貴金屬或石墨電極組合的作為電子受體和電子穿梭物質(zhì)的介體。介體通常被選擇成具有低氧化電勢，使得結(jié)果得到的電極極化足夠低以不氧化存在于血液測試樣品中的其它氧化還原活性組分，比如抗壞血酸或尿酸。那些介體的缺點在于：由于所描述的性質(zhì)，它們可以容易地被包含在血液測試樣品中的還原劑（比如抗壞血酸）還原。在來自住院治療的患者（對于其，典型地使用基于一次性測試條的專業(yè)血糖系統(tǒng)）的血液測試樣品中，抗壞血酸濃度可以相對高，且達到與通常血糖濃度相當?shù)乃?。因此，高的正偏置的度?shù)是結(jié)果。在具有僅臨時結(jié)合的輔因子的酶系統(tǒng)的情況下，輔因子自身可以充當電子穿梭物質(zhì)，并且原則上，不要求額外的氧化還原介體。這里的示例是具有NAD作為輔因子的葡萄糖脫氫酶。通過酶反應，將NAD還原成NADH。然后，NADH擴散到電極且被氧化成自由基陽離子。同樣，這里，可以測量結(jié)果得到的電流作為針對葡萄糖濃度的度量。缺點在于：NADH電極反應要求高氧化電勢，其也造成血液測試樣品中的干擾物質(zhì)（比如抗壞血酸或尿酸）的氧化。這也導致高的正偏置的讀數(shù)。為了克服以上所描述的問題，從WO2005/045416已知一種具有兩個工作電極和一個參考電極的系統(tǒng)。第一工作電極被包含酶系統(tǒng)和作為活性成分的介體的試劑覆蓋。第二工作電極被除酶系統(tǒng)外相同的試劑覆蓋。通過相同血液測試樣品填充電極上方的毛細管測量室，全部兩個電極試劑層變濕。在第一階段中，在作為反電極的參考電極和被無酶試劑覆蓋的第二工作電極之間施加電壓。然后，測量響應電流。此后，向作為反電極的參考電極和具有帶有酶系統(tǒng)的試劑的第一工作電極施加電壓。然后，也測量電流。如果還原劑或電活性組分存在于血液測試樣品中，則這將在工作電極處還原介體或變?yōu)橹苯颖谎趸Ｔ谌績煞N情況下，全部兩個工作電極上的干擾本底電流是結(jié)果。另一方面，與葡萄糖的反應僅發(fā)生在被含酶試劑覆蓋的電極上。為了得到最終結(jié)果，現(xiàn)在計算在全部兩個工作電極上測量到的電流的差異。通過該計算，來自電極的干擾效應彼此消滅，并且因而，僅來自葡萄糖反應的響應仍存在。該方法的限制在于：全部兩個工作電極向所計算的結(jié)果添加個體噪聲。通常，結(jié)果得到的誤差是個體誤差的幾何和。因此，可達到的測試精度是有限的。關于該解決方案的另一缺點在于：具有多于兩個電極的測試條增加了生產(chǎn)過程的復雜度和成本。在類似方案中，EP2767826A1提出一種連續(xù)葡萄糖傳感器，包括兩個工作電極和參考電極，其中第一工作電極被傳感器膜的活性酶部分覆蓋，而第二工作電極被傳感器膜的非活性酶或非酶部分覆蓋。要解決的問題因此，本專利技術的目的是提供遵從前述需要的手段和方法，至少部分地避免現(xiàn)有技術的缺點。
技術實現(xiàn)思路
該問題由本專利技術的傳感器元件且由本專利技術的方法以及測試設備和測試系統(tǒng)來解決。可能以隔離的方式或以任何任意組合實現(xiàn)的實施例在從屬權利要求中列出。相應地，本專利技術涉及一種用于確定至少一個分析物的傳感器元件，包括電極對以及至少活性和非活性化學基質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，（i）其中所述電極對包括與其它電極電氣絕緣的兩個電極，（ii）其中所述活性化學基質(zhì)包括所述酶活性并且其中所述非活性化學基質(zhì)不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述電極對的第一電極接觸所述活性化學基質(zhì)，并且其中所述電極對的第二電極接觸所述非活性化學基質(zhì)。如下文中所使用的，術語“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意語法變型以非排他的方式使用。因此，這些術語可以既指代其中除由這些術語引入的特征外在該上下文中描述的實體中不存在另外特征的情形，又指代其中存在一個或多個另外特征的情形。作為示例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”可以既指代其中除B外在A中不存在其它要素的情形（即其中A單獨且排他性地包括B的情形），又指代其中除B外在實體A中存在一個或多個另外要素（諸如要素C、要素C和D或甚至另外要素）的情形。另外，如下文中所使用的，術語“優(yōu)選地”、“更優(yōu)選地”，“最優(yōu)選地”、“特別地”、“更特別地”、“具體地”、“更具體地”或類似的術語結(jié)合可選特征使用，而不約束可替換的可能性。因此，由這些術語引入的特征是可選特征，且不旨在以任何方式約束權利要求的范圍。如技術人員將認識到的，本專利技術可以通過使用可替換的特征而執(zhí)行。類似地，由“在本專利技術的實施例中”或類似表述引入的特征旨在是可選特征，而沒有關于本專利技術的可替換實施例的任何約束，沒有關于本專利技術的范圍的任何約束，并且沒有關于將以本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種檢測測試樣品（126）中的至少一個分析物的方法，所述方法包括以下步驟：a）使所述測試樣品（126）接觸（i）到活性化學基質(zhì)（116），其取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)（116）包括所述酶活性，所述活性化學基質(zhì)（116）接觸第一電極（112）；以及（ii）到非活性化學基質(zhì)（118），所述非活性化學基質(zhì)（118）不包括所述酶活性，所述非活性化學基質(zhì)接觸第二電極（114），b）閉合包括所述第一電極（112）、所述第二電極（114）以及所述活性化學基質(zhì)（116）和非活性化學基質(zhì)（118）的電路，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第一值，c）反轉(zhuǎn)b）的電路的電氣極性，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值檢測所述至少一個分析物。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.08.25 EP 14182141.31.一種檢測測試樣品（126）中的至少一個分析物的方法，所述方法包括以下步驟：a）使所述測試樣品（126）接觸（i）到活性化學基質(zhì)（116），其取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，所述活性化學基質(zhì)（116）包括所述酶活性，所述活性化學基質(zhì)（116）接觸第一電極（112）；以及（ii）到非活性化學基質(zhì)（118），所述非活性化學基質(zhì)（118）不包括所述酶活性，所述非活性化學基質(zhì)接觸第二電極（114），b）閉合包括所述第一電極（112）、所述第二電極（114）以及所述活性化學基質(zhì)（116）和非活性化學基質(zhì)（118）的電路，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第一值，c）反轉(zhuǎn)b）的電路的電氣極性，接著確定所述至少一個電化學性質(zhì)的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值檢測所述至少一個分析物。2.權利要求1的方法，其中檢測所述至少一個分析物包括計算在步驟b）中確定的所述第一值與在步驟c）中確定的所述第二值之間的差異。3.權利要求1或2的方法，其中步驟b）包括向所述電路施加電壓。4.權利要求3的方法，其中步驟c）包括向所述電路施加相對于步驟b）的電壓反轉(zhuǎn)的電壓。5.權利要求1至4中任一項的方法，其中在步驟c）中施加的電壓對應于在b）中施加的電壓±40%。6.權利要求1至5中任一項的方法，使用根據(jù)權利要求7至13中任一項的傳感器元件而付諸實踐。7.一種用于確定至少一個分析物的傳感器元件（110），包括電極對（112，114）以及至少活性和非活性化學基質(zhì)（116，118），所述活性化學基質(zhì)（116）取決于在存在所述分析物的情況下有活性的酶活性而改變至少一個電化學性質(zhì)，（i）其中所述電極對（112，114）包括與其它電極電氣絕緣的兩個電極，（ii）其中所述活性化學基質(zhì)（116）包括所述酶活性并且其中所述非活性化學基質(zhì)（118）不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述電極對（112，114）的第一電極接觸所述活性化學基質(zhì)（116），并且其中所述電極對的第二電極接觸所述非活性化學基質(zhì)（118），其中所述傳感器元件（110）不包括參考電極。8.權利要求7的傳感器元件（110），其中所述活性化學基質(zhì)（116）的組成與所述非活性化學基質(zhì)（118）的組成的不同之處僅在于所述酶活性的存在。9.權利要求7或8的傳感器元件（110），其中所述活性化學基質(zhì)（116）包括具有所述酶活性的多肽，并且其中所述非活性化...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：M馬寬特，M賴因哈特，
申請(專利權)人：豪夫邁·羅氏有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：瑞士,CH