用于測試分析物的裝置和方法制造方法及圖紙

提供了用于測量在流體（如血液）中的臨床相關分析物（如葡萄糖）的水平的方法和裝置。上述裝置包括用于引導所述流體通過裝置的流路；安排在所述流路上的檢測室；和被安排用以檢測在所述室中的流體中的分析物水平的檢測器裝置，其中：所述檢測室包含預定量的分析物以致分析物與在檢測室中的流體混合，以在檢測器裝置處并在流體到達所述檢測室以后的時間形成流體的校準樣品，以及所述檢測器裝置被安排用以在形成所述校準樣品以前的第一時間檢測流體的未摻雜樣品的第一分析物水平以及在形成所述校準樣品以后的第二時間檢測所述校準樣品的第二分析物水平。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及用于在生物來源的樣品中測試臨床相關分析物的裝置和方法。本專利技術特別但不排他地涉及用于測試血糖水平的具有提高準確度的方法和裝置。臨床相關分析物的實例是心血管、肝和腎功能的指示物(例如，膽固醇、血紅蛋白、電解質、代謝物)、傳染劑(例如，病毒、細菌)、疾病狀態指示物(例如，C-反應蛋白、抗體、細胞信號因子、激素)、治療劑(例如藥物)以及尤其是葡萄糖。生物來源的樣品的實例包括腦脊液、尿、精液、唾液以及尤其是全血和分級血(fractionated blood)。近年來，在傳統的實驗室設置以外，還進行數目和類型增長的臨床診斷測試。已開發和銷售許多測試系統，用于“護理點”(“P0C”)，包括用于醫院床邊、重癥監護病房、醫生或醫師的辦公室和患者家中或在需要或方便的其它地方的系統。在一些情況下，可以由專業醫護人員(雖然不一定是經過培訓的實驗室工作人員)來進行這些測試，但在其它情況下，患者本身進行測試以幫助監測和管理他們自己的病癥。最常見的自我測試系統是用于糖尿病患者的血糖監測(“BGM”)，但其它測試，如用于接受華法林治療的患者的血凝固時間測試，也正變得越來越普遍。尤其是，通過自我測試血糖監測(BGM)系統的可用性和使用，已顯著改善糖尿病的管理。這些系統使糖尿病患者可以確定他們自己的血糖水平，并且，取決于結果，可以調節他們的治療或改變他們的飲食，因而將他們的葡萄糖水平維持在被認為是健康水平的相對窄區間(narrow band)內。糖尿病患者測試并因而控制他們自己的血糖水平的能力傾向于導致糖尿病相關并發癥的較低的發病率，如由 1993Diabetes Control and Complications Trial (DCCT,New England Journal of Medicine329 (14)，Sept30, 1993)所證實的。除了進行臨床診斷測試的人員(從訓練有素的實驗室技術人員到更廣義的保健醫生或患者)的培訓和經驗方面的差異以外，在POC測試和基于實驗室的測試之間還存在若干其它關鍵差異。這些關鍵差異包括在POC設置中相對不受控制的(因而可變的)測試條件(例如，環境溫度和濕度)、貯存條件的較低水平的控制、診斷化學品的相應老化、和用于待測試的分析物的生物樣品基質的變化。當解釋讀數和提供結果時，大批量生產的POC測試系統通常并不考慮這些變動性。此外，在POC設置中可以進行的很高數目的測試(每年使用數十億BGM試驗片)意味著必須很好地控制制造方法以保持在批次內和批次之間讀數和結果的一致性。每個這些因素可以單獨導致POC測試系統的診斷性能的錯誤，從而削弱這種測試模式可以提供的優點。例如，由現有的BGM系統(其通常使用酶電極，其中酶如葡糖氧化酶或葡糖脫氫酶催化葡萄糖的反應，從而產生電可測量信號，其中潛在地通過使用電化學氧化還原介質)產生的血糖讀數的準確性可能受到若干因素的不利影響，如1.測試血液的血細胞比容水平(hematocrit level)的可變性。因為BGM被通常設計成以有限擴散方式起作用，其中信號依賴于葡萄糖分子到傳感器表面的通量，其相應地相關于體積濃度(bulk concentration),所以樣品基質的擴散性能的可變性可以導致測試不準確性。在血液中，在可變的血細胞比容水平的情況下，這種效應是最明顯的，其中，例如，在高于正常水平的情況下，較大濃度的血紅細胞的存在可以阻礙擴散，從而減緩分析物到電極表面的通量。2.在測試期間占優勢的環境條件的變動。BGM系統對進行測試時的溫度是敏感的，這是因為溫度會影響酶動力學和擴散速率。另外，高度(海拔高度)可以產生影響，因為它可以影響在電極表面處的氧氣供應在某些電極配置中在GOD-催化反應中，需要氧氣，但通過與在可替換配置中的氧化還原介質競爭還可以阻礙總反應速率。3.反應成分的不穩定性，尤其是在檢測器中使用的酶，由于在貯存期間的溫度和/或濕度效應，其可以經受活性的變化。在一些系統中使用的電化學氧化還原介質可以具有類似的環境敏感性，因而對來自環境來源的誤差提供另外的貢獻。4.缺乏酶的特異性雖然GOD是高度特異性的酶并具有催化不是葡萄糖的分子物質的氧化的有限的能力，但基于其它酶的酶電極可以是較少特異性的。例如，已知基于葡糖脫氫酶(GDH)并具有氧化還原介質吡咯并喹啉奎寧(PQQ)的某些系統和其它糖如麥芽糖、半乳糖和木糖進行交叉反應，并且因為這些物質可以存在于某些藥物和生物制劑中，所以這可以導致假性高‘葡萄糖’讀數。5.在患者血液中干擾物質的存在一些物質如對乙酰氨基酚和抗壞血酸鹽是電活性的并且在電極表面處被氧化以后它們本身可以產生電信號。6.制造過程變動以較大批次來制造條(條帶，strip),并對每個批次確定校準以使得電信號能夠轉換成血糖讀數。用于特定批次的校準集(calibration set)反映了條的平均性能(就在臨床上可行值范圍內它們對血糖的電反應而言)。然而，對于任何一個特定條，很可能的是，它將偏離平均值，所以‘批次校準’適用于由將并不提供樣品中的血糖濃度的準確讀數的條產生的信號。7.不適當的校準通常校準條批次對血糖的反應并且每個制造的批次具有‘校準代碼’，其使儀表(meter)能夠將電化學讀數轉換成葡萄糖濃度。由于在批次之間存在變動，所以校準代碼可以不同。因此，如果儀表正使用不適用于在測試中所使用的條的批次的校準代碼，則可以產生不準確性。8.不適當的測試程序現代BGM系統被設計用來減小不適當的測試程序或‘用戶錯誤’的可能性。然而，存在以下可能性BGM系統將在例如溫度或高度的規定條件以外加以使用。同樣地，由于血液試驗場地的不合適的準備，用戶可以無意中影響他們的血糖讀數的準確性，例如由于濕手的不充分干燥，從而導致稀釋的血液樣品。雖然已相對于酶產生的電活性物質的電化學檢測描述了這些誤差源，但對于光學和光譜檢測系統可以發生類似的誤差。由于這些和其它誤差源，和參比實驗室方法相比，商用BGM系統通常具有高達20%的系統準確性水平(還被稱為總誤差)。自引入血糖的自我監測以后多年以來，團體如美國糖尿病協會(ADA)已經要求更嚴格的精度標準。例如在1993年發表了共識聲明，其建議對于BGM系統，精度目標為±5%。最近，FDA已表示對目前的±20%精度標準(對于95%的讀數)感到不滿并且已表明可以考慮在未來承認更高性能標準。在W02005/080970的引言部分中討論了已知的BGM裝置的實例和與它們相關聯的缺點，其內容以引用方式結合于本文。雖然上述討論已主要集中于BGM系統，但用于測量其它臨床相關分析物的裝置和方法也經歷類似問題。為了提高系統精度，目前的做法是專注于在POC測試中的認識到的誤差源。例如，可以通過改善制造過程控制以及，潛在地，投資于新的制造技術如先進的印刷或激光燒蝕技術，解決產生自制造不精確的誤差。最小化可變的環境條件如溫度和高度的不利影響的嘗試是專注于開發傳感和信號處理機制，其按照算法來改變原始信號。就干擾物的存在而言，努力集中于開發新的化學品或傳感技術，其對這些干擾較不敏感，或使用選擇性膜，其可以從傳感電極特別排除某些干擾物。經常通過電化學系統，其測量這些效應的程度并相應地做出校正，來校正樣品效應，如可變的血細胞比容。最后，減小用戶誤差的可能本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.07 GB 1007711.31.一種用于測量在流體中的臨床相關分析物的水平的裝置，包括:用于引導所述流體通過所述裝置的流路；安排在所述流路上的檢測室；以及被安排用以檢測在所述室中的所述流體中的分析物水平的檢測器裝置，其中:所述檢測室包含預定量的分析物，以致所述分析物與在所述檢測室中的流體混合，以在所述檢測器裝置處并在所述流體到達所述檢測室以后的時間形成所述流體的校準樣品，以及所述檢測器裝置被安排用以在形成所述校準樣品以前的第一時間檢測所述流體的未摻雜樣品的第一分析物水平以及在形成所述校準樣品以后的第二時間檢測所述校準樣品的第二分析物水平。2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述預定量的分析物相同于所述臨床相關分析物。3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述裝置具有單個檢測器裝置。4.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述裝置具有單個流路。5.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述預定量的分析物遠離所述檢測器裝置的位置位于所述檢測室內的位置處。6.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述室具有連接于所述流路的進口以及所述預定量的分析物位于在所述室中的位置處，所述位置比在所述室中的所述檢測器裝置的位置進一步遠離 所述進口。7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述預定量的分析物位于在相對于所述檢測器裝置的位置的預定位置處的基質上。8.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述流路和檢測室由多個結構組件形成以及所述基質形成所述結構組件的至少之一的一部分。9.根據權利要求7或權利要求8所述的裝置，其中，所述分析物的預定位置是在所述基質上的一個區域內，所述區域具有和在相同基質上的其它區域不同的表面能。10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述分析物的預定位置是在由親水區域包圍的疏水性孔中。11.根據權利要求9所述的裝置，其中，其上定位有所述預定量的分析物的基質總體上是疏水性的以及包含所述預定量的分析物的制劑提供表面，所述表面比所述基質更具親水性并且便于所述流路和檢測室的毛細填充。12.根據權利要求9所述的裝置，其中，其上定位有所述預定量的分析物的基質總體上是疏水性的并且覆蓋有形成所述流路的壁的一層親水性材料。13.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，在包含增稠劑的制劑內包含所述預定量的分析物。14.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述預定量的分析物定位于管路，所述管路在垂直于流過所述流路或進入所述檢測室方向的方向上穿過所述流路或檢測室的寬度。15.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述檢測器包括工作電極且所述預定量的分析物和所述檢測器的工作電極位于所述檢測室的相對表面上。16.根據權利要求15所述的裝置，其中，至少部分所述預定量的分析物直接相對于至少部分所述工作電極而定位。17.根據權利要求15所述的裝置，其中，存在兩個檢測器裝置并且在所述相對表面之間的距離在各個所述檢測器裝置的區域中是不同的。18.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述流路和檢測室由多個結構組件形成并且在與所述結構組件分開的基質上在所述裝置內包含所述預定量的分析物。19.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述預定量的分析物包含在控釋制劑中。20.根據權利要求19所述的裝置，其中，所述控釋制劑是以下的一種:控釋基質、多層制劑、膠囊化、晶體結構、或薄膜包覆制劑。21.根據權利要求19或權利要求20所述的裝置，其中，所述控釋制劑被安排用以由于所述制劑的激活而僅釋放所述分析物。22.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述激活是通過向所述制劑施加以下的一種:電場、輻射、或熱源。23.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述室包含兩個或更多個分離的預定量的所述分析物。24.根據權利要求23所述的裝置，其中，各個所述量的分析物被安排用于以不同速率溶解于所述流體。25.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，進一步包括處理器，所述處理器適于通過按照在所述校準樣品中檢測的分析物水平來調節在所述未摻雜樣品中檢測的分析物水平，從而產生分析物水平讀數 。26.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述檢測器裝置被安排用以在第三預定時間檢測所述流體的第二校準樣品的第三分析物水平。27.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述裝置進一步包括用于對所述流路或對所述檢測室施加可變電場的裝置。28.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，配制所述預定量的分析物，以致當溶解于所述流體來形成所述校準樣品時，所述預定量的分析物經歷放...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邁克爾·諾布爾，克雷格·納爾遜，馬克·漢弗萊斯，卡里斯·勞埃德，戴維·埃丁頓，約翰·里佩斯，
申請(專利權)人：艾克賽格賽斯有限公司，
類型：
國別省市：