[發明專利]從指定取樣時間和預定取樣時間確定的參考電極錯誤陷阱

在審

• 申請號: 201680007333.4
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN107209141A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: S.馬基托斯;A.史密斯
• 申請（專利權）人: 生命掃描蘇格蘭有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 葉培勇,付曼

背景技術

電化學葡萄糖測試條，諸如用于全血測試試劑盒(可購自LifeScan公司)中的那些，設計用于測量糖尿病患者的生理流體樣品中的葡萄糖濃度。葡萄糖的測量可基于葡萄糖氧化酶(GO)對葡萄糖的選擇性氧化來進行。葡萄糖測試條中可發生的反應由下面的公式1和公式2來概括。

公式1 葡萄糖+GO_(氧化)→葡糖酸+GO_(還原)

公式2 GO_(還原)+2Fe(CN)₆^3-→GO_(氧化)+2Fe(CN)₆^4-

如公式1中所示，葡萄糖被葡萄糖氧化酶的氧化形式(GO_(氧化))氧化成葡糖酸。應當指出的是，GO_(氧化)還可被稱為“氧化的酶”。在公式1的反應期間，氧化的酶GO_(氧化)被轉化為其還原狀態，其被表示為GO_(還原)(即，“還原的酶”)。接著，如公式2中所示，還原的酶GO_(還原)通過與Fe(CN)₆^3-(被稱為氧化介體或鐵氰化物)的反應而被再氧化回GO_(氧化)。在GO_(還原)重新生成回其氧化態GO_(氧化)期間，Fe(CN)₆^3-被還原成Fe(CN)₆^4-(被稱為還原介體或亞鐵氰化物)。

當利用施加于兩個電極之間的測試信號進行上述反應時，可通過在電極表面處經還原介體的電化學再氧化生成測試電流。因此，由于在理想環境下，上述化學反應期間生成的亞鐵氰化物的量與定位在電極之間的樣品中葡萄糖的量成正比，所以生成的測試電流將與樣品的葡萄糖含量成比例。諸如鐵氰化物的介體是接受來自酶(諸如葡萄糖氧化酶)的電子并隨后將電子供給電極的化合物。隨著樣品中的葡萄糖濃度增加，所形成的還原介體的量也增加；因此，源自還原介體再氧化的測試電流與葡萄糖濃度之間存在直接關系。具體地，電子在整個電界面上的傳輸致使測試電流流動(每摩爾被氧化的葡萄糖對應2摩爾電子)。因此，由于葡萄糖的引入而產生的測試電流可被稱為葡萄糖信號。

當某些血液成分存在時，會對測量產生不良影響并導致檢測信號不準確，從而對電化學生物傳感器產生負面影響。例如，測量不準確可導致葡萄糖讀數不準確，從而使得患者無法察覺潛在地危險的血糖含量。作為一個示例，血液的血細胞比容含量(即紅細胞在血液中所占的量的百分比)會對所得分析物濃度的測量造成錯誤影響。

血液中紅細胞容積的變化會使一次性電化學測試條所測量的葡萄糖讀數出現差異。通常，高血細胞比容下會出現負偏差(即計算出的分析物濃度偏低)，低血細胞比容下會出現正偏差(即與參考分析物濃度相比，計算出的分析物濃度偏高)。在高血細胞比容下，例如，血紅細胞可能會阻礙酶與電化學介體的反應，降低化學溶解速率，因為用于使化學反應物成溶劑化物的血漿量較低并且介體的擴散速度慢。這些因素會造成比預期的葡萄糖讀數低，因為電化學過程期間產生的信號較小。相反，在低血細胞比容下，可影響電化學反應的紅細胞數量比預期要少，因而測量的信號也更大。此外，生理流體樣品電阻也與血細胞比容相關，這會影響電壓和/或電流測量。