[發明專利]門控電流分析法

有效

• 申請號: 200680026346.2
• 申請日: 2006-07-19
• 公開（公告）號: CN101297196A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 伍煥平;克里斯廷·D·納爾森;格雷格·P·比爾
• 申請（專利權）人: 拜爾健康護理有限責任公司
• 主分類號: G01N27/49
• 分類號: G01N27/49;G01N33/487;C12Q1/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關申請的參考

本申請要求2005年7月20日提交的、題目為“Gated?Amperometry(門 控電流分析法)”的美國臨時申請No.60/700,787和2006年05月08日提交 的、題目為“Abnormal?Output?Detection?system?for?a?biosensor(生物傳感器的 反常輸出檢測系統)”的美國臨時申請No.60/746,771的優先權，并將這兩個 臨時申請的內容并入本文中作為參考。

背景技術

定量測定生物流體中的分析物用于診斷和治療生理異常。例如，測定 諸如血液等生物流體中的葡萄糖水平，對于必須經常檢查自己的血糖水平以 便調節飲食和/或用藥的糖尿病患者是很重要的。

電化學系統已經用于這種類型的分析。在分析過程中，分析物發生了 與酶或類似物質(species)的氧化還原反應，從而產生可以測量的并與分析 物濃度相關聯的電流。通過縮短分析所需的時間，同時提供所期望的準確度 和精度，可以讓用戶充分受益。

用于分析生物流體中的分析物的電化學傳感器系統的一個例子包括測 量裝置和傳感帶。傳感帶包括試劑和電極，該試劑在分析期間與分析物發生 反應并將分析物的電子轉移，該電極通過將傳感帶與測量裝置連接起來的導 體而傳輸上述電子。測量裝置具有從傳感帶接收電子的接點和在各接點之間 施加電壓差的能力。該裝置可以記錄穿過傳感器的電流并將該電流值轉變為 樣品的分析物含量的評估值。這些傳感器系統可以分析一滴全血(WB)，例 如體積為1～15微升(μL)的全血。

臺式(bench-top)測量裝置的例子包括：由美國印第安納州(Indiana) 西拉斐特(West?Lafayette)的BAS?Instruments公司銷售的BAS?100B分析 儀、由美國德克薩斯州(Texas)奧斯汀(Austin)的CH?Instruments公司銷 售的CH儀器分析儀、由美國堪薩斯州(Kansas)勞倫斯(Lawrence)的Cypress Systems公司銷售的Cypress電化學工作站以及由美國新澤西州(New?Jersey) 普林斯頓(Princeton)的Princeton?Research?Instruments公司銷售的EG&G 電化學儀器。便攜式測量裝置的例子包括Bayer?Corporation公司的Ascensia Breeze和Elite儀表。

傳感帶可以包括一個工作電極和一個對電極，分析物在工作電極處發 生一種電化學反應，而在對電極處發生相對的(oppsite)電化學反應，從而 使電流能在這兩個電極之間流過。因此，如果在工作電極處發生氧化，則在 對電極處發生還原。例如，參見“Fundamentals?Of?Analytical?Chemistry，4^thEdition，D.A.Skoog?and?D.M.West；Philadelphia：Saunders?College?Publishing (1982)，pp304-341”(D.A.Skoog和D.M.West著作的《分析化學基礎》，第 四版，費城，桑德斯學院出版(1982年)，第304-341頁)。

傳感帶還可以包括一個真(true)參比電極，從而向測量裝置提供不變 的參比電位。雖然多種參比電極材料都是已知的，但銀(Ag)和氯化銀(AgCl) 的混合物比較典型，因為這種混合物不溶于分析溶液的含水環境中。參比電 極也可以用作對電極。美國專利No.5,820,551中描述了使用這種參比-對電 極組合的傳感帶。

可以通過使用多種技術將電極印刷在絕緣基底上從而形成傳感帶，上 述技術例如是美國專利No.6,531,040、No.5,798,031和No.5,120,420中所描 述的那些技術。可以通過涂敷一個或多個電極，諸如工作電極和/或對電極， 從而形成一個或多個試劑層。在一個方面，多于一個的上述電極可以由相同 的試劑層覆蓋，例如當工作電極和對電極上涂敷有相同的組分時。在另一個 方面，可以使用2003年10月24日提交的美國臨時專利申請No.60/513,817 中所描述的方法，將具有不同組分的試劑層印刷或微沉積在工作電極和對電 極上。因此，工作電極上的試劑層可以包含酶、介體和粘合劑，而對電極上 的試劑層包括粘合劑和可與上述介體相同或不同的可溶性氧化還原物質。