[發明專利]偵測樣本中待測物濃度和擴散因子的方法及測試片

有效

• 申請號: 201310700383.9
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103884762B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 李政哲;陳文煌;蔡瀚慶;楊振宇
• 申請（專利權）人: 臺欣生物科技研發股份有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/327
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明是有關于一種測試片偵測樣本中待測物濃度的方法、三電極的測試片及利用測試片偵測樣本中介質擴散因子的方法，尤指一種利用在不同時段具有不同極性的電信號偵測樣本中待測物濃度和偵測樣本中介質擴散因子的方法，以及偵測樣本中待測物濃度和偵測樣本中介質擴散因子的測試片。

背景技術

電化學生物傳感器已被廣泛使用于測試樣本中決定不同分析物(例如在生物體液內的葡萄糖、尿酸和膽固醇)的濃度。例如，在生物樣本測試中，測試片可被插入至一血糖儀，以及滴入一體液樣本至測試片且體液樣本被導引至一樣本腔以決定在生物樣本內分析物的濃度。

近年來，糖尿病患的人數逐漸增長，所以對于糖尿病患的日常生活而言血糖濃度監測是非常重要的。每天例行測試血糖3-4次以及控制固定的血糖濃度可降低嚴重損害的風險，例如視力喪失和腎功能衰竭。因此，對于糖尿病患的日常生活而言準確的血糖測量是很有必要的。

然而，生物傳感器的測試結果卻會包含許多分析誤差。當測試樣本是全血時，分析誤差的來源可能來自于全血的物理特征(例如干擾物)、環境因子(例如溫度)以及操作狀況(例如未填滿)，其中全血的物理特性包含干擾物，例如血容比(紅血球相對于全血的容積比例)、抗壞血酸(ascorbic acid)、尿酸、膽固醇等。

例如，一個典型的人的正常血容比范圍約介于35％至55％。然而，在一些特殊情況中，血容比范圍可介于10％至70％，導致在血糖測量中出現大的誤差。在高血容比中，紅血球可阻礙酵素和電子傳遞介質的反應，甚至降低電子傳遞介質擴散至工作電極的擴散速率，導致產生低血糖讀值。相反地，低血容比可產生高血糖讀值。

現有技術公開許多方法來減小血容比效應的分析誤差。例如，美國專利(U.S.5951836)公開利用硅膠顆粒濾除紅血球的試劑配方。美國專利(U.S.5628890)公開通過結合網格層的寬廣間隔分散血液樣本以降低血容比效應。美國專利(U.S.8388821)公開一種為了血容比相關測量而公開多個在工作電極上的微電極的方法。美國專利(U.S.2011/0139634)公開通過利用兩電極組(分別施加直流信號與交流信號)測量血容比校正后的分析物濃度。然而現有技術所公開的方法有許多缺點，例如高制造成本、復雜的制程以及需要大的測試樣本量。

此外，在血糖測量的過程中，溫度是另一分析誤差源。因為酵素反應是一溫度相依的反應，所以在血糖測量的過程中的溫度變化將影響血糖測量的準確性。

綜上所述，對于使用者而言，現有技術所公開的方法都不是一個好的選擇。

發明內容

本發明的一實施例公開一種測試片偵測樣本中待測物濃度的方法，其中所述測試片包含一基板及一反應區，所述反應區包含一工作電極、一參考電極及一輔助電極，且涂布一酵素。所述方法包含將所述樣本放入所述反應區，其中所述待測物和所述酵素反應以產生多個電子，并通過一介質傳遞所述多個電子至所述工作電極；施加一電信號于所述工作電極；在一第一時段通過所述工作電極測量一第一電流；所述介質在一第二時段根據所述電信號，產生一中間產物；在一第三時段通過所述工作電極測量一第二電流，其中所述電信號在所述第二時段的第二極性與在所述第一時段的第一極性和在所述第三時段的第三極性相反；根據所述第一電流，計算所述待測物的初始濃度；根據所述第二電流，計算所述中間產物于所述樣本中的擴散因子；根據所述擴散因子，校正所述初始濃度以產生所述待測物的新濃度。

本發明的另一實施例公開一種三電極的測試片。所述測試片包含一基板及一反應區。所述反應區形成在所述基板的第一端，所述反應區涂布一酵素，其中當一樣本放入所述反應區時，所述樣本內的待測物和所述酵素反應以產生多個電子，并通過一介質傳遞所述多個電子。所述反應區包含一工作電極、一參考電極及一輔助電極。所述工作電極是用以當所述樣本放入所述反應區時，接收一電信號，在一第一時段，根據所述電信號，產生一第一電流，以及在一第二時段后的第三時段，根據所述電信號，產生一第二電流，其中所述電信號在所述第二時段的第二極性與在所述第一時段的第一極性和在所述第三時段的第三極性相反，其中所述介質在所述第二時段根據所述電信號，產生一中間產物；所述參考電極是用以當所述樣本放入所述反應區時，接收一參考電壓；所述輔助電極是用以當所述樣本放入所述反應區時，接收一浮動電壓，以滿足所述工作電極在所述第一時段、所述第二時段和所述第三時段所產生的電流；所述第一電流是用以計算所述待測物的初始濃度，所述第二電流是用以計算所述中間產物的擴散因子，以及所述擴散因子是用以校正所述初始濃度以產生所述待測物的新濃度。