CN102209898A - 光度反应膜的细粒填充剂 - Google Patents

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Abstract

本发明建议一种用于探测体液的试样（126）中、尤其全血中的分析物的诊断测试元件（110）。该诊断测试元件（110）包括至少一个具有至少一种探测试剂的测试区（116），其中探测试剂被设立，用于在存在分析物时经历至少一个可探测的变化、尤其光学变化。测试区（116）具有至少一个包括探测试剂的探测层（118），所述探测层具有颗粒（137）。在此，探测层（118）的所有颗粒（137）的至少90%具有小于10微米的实际颗粒大小。

Description

光度反应膜的细粒填充剂
技术领域
本发明涉及用于探测体液试样中的分析物的诊断测试元件和用于制造这种诊断测试元件的方法。这种诊断测试元件例如被用于探测如全血的体液中的一种或多种分析物，例如用于探测葡萄糖、尿酸、酒精或乳酸盐或类似分析物。但是，其他应用也是可能的。
背景技术
从现有技术中已知大量诊断测试元件，其可被用于探测体液试样中的至少一种分析物。至少一种分析物例如可以是代谢物。可以对分析物进行定性和/或还有定量探测。已知的分析物例如是葡萄糖、尤其是血葡萄糖、尿酸、酒精和/或乳酸盐。可替代地或附加地，也可以探测其他类型的分析物。体液例如可以是全血、血浆、间质液、唾液、尿或其他类型的体液。在不限制其他可能的扩展方案的情况下，下面基本上参照全血中葡萄糖的探测来描述本发明。
测试元件一般具有至少一个用于定性和/或定量探测分析物的探测试剂。在此一般可以将探测试剂理解为化学物质或化学物质混合物，其在存在至少一种分析物时改变至少一个可探测的特性，尤其是物理和/或化学可探测的特性。优选地，这种特性变化特定地仅仅在存在至少一种要探测的分析物时发生，而在其他物质在场时不发生。但是，在实际上在存在其他化学物质时可以在一定范围中容忍非特定的特性改变，其中所述其他化学物质在体液试样中的存在一般是不大可能的和/或所述其他化学物质以仅仅非常微小的浓度存在。
至少一个特性变化例如可以是光学可探测的特性的变化，尤其是颜色变化。具有光探测试剂的诊断测试元件的示例从现有技术中是充分已知的。例如，在本发明的范围中在其他部分可以参照的EP 0 821 234 B1描述了一种用于借助于在载体中所包含的试剂系统从全血中确定分析物的诊断测试载体，所述试剂系统包括颜色形成试剂。该诊断测试载体包括测试区，所述测试区具有试样被输送到的试样装载侧和探测侧，在所述探测侧由于分析物与试剂系统的反应而发生光学可探测的变化。测试区如此被设计，使得在试样中所包含的红血球不到达探测侧。此外，测试区具有透明薄膜和第一膜层以及施加在第一膜层上的第二膜层。在此，位于透明薄膜上的第一层在潮湿状态下比位于之上的第二层显著少地光散射的。第一膜层包括填充剂，所述填充剂的折射率接近于水的折射率，而第二层以关于干燥的第二层优选至少25重量百分比（Gew.-%）或者甚至多于25重量百分比的浓度包含具有优选至少或甚至>2.0、尤其至少2.2的折射率的颜料。例如，第一层可以包括钠铝硅酸盐作为填充剂。
在US 4,312,834中公开了一种用于检测材料组分的诊断剂。在此，公开了不可溶于水的膜，所述膜由膜生成物和细的不可溶的无机或有机颗粒形式的膜启子组成。膜启子用于以下目的，即多孔地设计膜，使得可以实现通过膜的足够的试样吸收。与此相应地，例如建议使用颜料、也即高粒子大小的颗粒（例如二氧化钛颜料）作为膜启子。
在WO 2006/065900 A1中描述了用于测量生物液体中的分析物的量的测试条或电化学传感器。所述测试条或电化学传感器包括用于与分析物反应的酶系统。反应系统混合到可溶于水的可泡涨的聚合物基体，所述聚合物基体包括具有标称大小约0.05至20微米的不可溶于水的小颗粒。因此，在使用小粒子的情况下描述减少的多孔性。
但是，从现有技术中已知的测试元件、尤其是具有至少一个测试区的测试元件实际上具有缺点和技术挑战。因此已经表明，如从现有技术中已知的常见的测试区可能导致多粒的不均匀的颜色发展。但是，这种不均匀的颜色发展对于传统的分析测试设备一般是不重要的，因为所述传统的分析测试设备具有比较大的测量斑点。因此，例如商业上通用的光学血葡萄糖测量设备具有约1.5 mm直径的测量斑点。在这种直径时，例如平均变化系数、也即标准偏差与测量平均值之比处于典型地约10至600 mg/dl血葡萄糖的测量范围之上，典型地约1.5%。
但是在设备技术上，朝向具有较小测量斑点的分析测量设备的趋向应被记下。但是，在较小的测量斑点的情况下非均匀性、尤其是在探测反应的颜色发展时可更强烈地被察觉。因此，在具有0.5 mm之下的直径的测量斑点的情况下，变化系数明显升高，尤其超过约4%的临床仍可接受的值。因为集成血葡萄糖测量系统的发展导致越来越小的血容量、直达约100纳升，所以这里必须尤其在使用位置分辨光学系统的情况下能够实现10微米x10微米数量级的测量斑点。但是，已知的测量区为此目的一般不具有所需要的精度。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种诊断测试元件、一种用于制造诊断测试元件的方法以及一种用于探测体液试样中的分析物的方法，其至少在很大程度上避免已知诊断测试元件和已知方法的缺点。尤其是应该在最小的液体量中也能够高精度定量地探测至少一种分析物。
本发明的公开
该任务通过具有独立权利要求的特征的本发明来解决。可单独地或以任意组合的方式实现的本发明的有利改进方案在从属权利要求中示出。在此，建议一种用于探测体液试样中的分析物的诊断测试元件、一种制造用于探测体液试样中的分析物的诊断测试元件的方法以及一种用于探测体液试样中的分析物的方法。在此，在所建议的扩展方案的一个或多个中可以按照本发明方法来制造诊断测试元件，并且可以使用制造方法来在所述扩展方案的一个或多个中制造诊断测试元件。与此相应地，对于诊断测试元件的可能扩展方案的描述可以参照制造方法的描述或反之亦然。但是，其他扩展方案原则上也是可能的。用于探测体液试样的分析物的所建议的方法在下面所述的扩展方案的一个或多个中在使用诊断测试元件的情况下被执行。
在本发明的第一方面中，因此用于探测体液试样中的分析物的诊断测试元件被建议。对于所述测试元件的可能的扩展方案原则上可以参照现有技术的上述描述。因此例如可以定量或定性地探测至少一种分析物。至少一种分析物尤其可以是分析物葡萄糖、尿酸、酒精、乳酸盐中的一种或多种或者是这些分析物和/或其他分析物的组合。但是，其他分析物原则上也是可探测的，例如上述分析物中的一种或多种。体液试样尤其可以是全血。但是其他扩展方案原则上也是可能的，其中可以参照上述描述。
诊断测试元件包括具有至少一种探测试剂的至少一个测试区。在此，测试区可以被理解为探测试剂的有关的面，尤其是具有一个或多个层的膜，所述膜如下还要进一步描述的那样例如可以被施加在至少一个载体元件上。探测试剂被设立，以便在存在分析物时执行至少一个可探测的变化。尤其是，所述可探测的变化可以是物理和/或化学可探测的变化。下面，尤其参考光学可探测变化、尤其是颜色变化形式的物理变化。但是，原则上可替代地或附加地也可以设想其他类型的可探测的变化，例如化学和/或电化学可探测的变化。探测试剂尤其可以包括至少一种酶，例如葡萄糖脱氢酶（例如FAD、NAD+或PQQ有关的）和/或葡萄糖氧化酶。因此一般例如可以使用葡萄糖探测，其包括以下酶探测或探测试剂中的一种或多种：GOD、Gluc-DOR（PQQ有关的GDH和其突变体、FAD-GDH、具有介体（例如黄递酶）的NAD有关的GDH用于将NADH的氧化还原当量传输到亚硝基苯胺介体上。
此外，可替代地或附加地，探测试剂可以包括一种或多种介体，也即物质，其能够将电荷从一种物质传输到另一种物质上。尤其是可以使用适用于电子传输的介体。例如这种物质可以是亚硝基苯胺。此外，再次可替代地或附加地，探测试剂可以包括至少一种指示剂。指示剂可以被理解为物质，所述物质本身可以改变至少一个特性，其中根据所述物质以何种形式存在可以探测所述特性。例如可以使用以氧化和还原形式可以具有不同光学特性、例如不同颜色的物质。可替代地或附加地，指示剂可以包括在不同的电荷状态下具有不同光学特性、例如不同颜色特性的物质。因此一般可以将探测试剂理解为单独的物质或物质混合物，例如如上所阐述的，由至少一种酶、至少一种介体和至少一种指示剂组成的混合物。这种探测试剂根据现有技术原则上是已知的，例如根据上述现有技术。
测试区具有至少一个包括探测试剂的探测层。在此，可以使用具有唯一探测层的系统，或者可以使用多个探测层，所述探测层直接或者在中间连接一个或多个其他层的情况下彼此重叠地被施加。但是特别优选地是具有仅仅一个唯一探测层的系统。在此，层在本发明的范围中一般可以被理解为元件，其中层材料平面地被施加在载体元件上或者被形成为独立式膜。但是层可以不必被设计为闭合的，而是可以例如也具有开口。但是特别优选的是，如下面还要进一步阐述的那样，具有均匀层厚的探测层的基本上同样的、优选无孔的均匀的扩展方案。层厚、也即探测层的平均厚度在此优选地处于3至60微米、尤其5至15微米、例如8微米。
探测层具有颗粒。颗粒一般在本发明的范围中可以被理解为微米范围或纳米范围中的固体，其不直接相互连接并且从而在干燥状态下和在无探测层的其他物质的情况下例如可以形成能纷纷扬扬落下的粉末。颗粒例如一般可以形成气溶胶（Erosolen）、悬浮液或粉末的固定成分。
根据本发明建议，颗粒具有颗粒大小分布，尤其是在探测层的干燥状态下，其中探测层的所有颗粒的至少90%具有小于10微米、优选小于3微米或甚至小于1微米的实际颗粒大小。
该条件应该适用于的探测层在此可以被理解为其变化可被测量的整个探测层。当光学可探测的变化、例如颜色变化被测量时，在此尤其是可以涉及整个光学可识别的探测层，可选地直至在试样装载侧被施加在探测层上的反射层或分离层，如下面还要进一步阐述的那样。因此，如下面还要阐述的那样，探测层例如可以由至少一个另外的层覆盖，其例如可以具有反射特性。在此，层不必清楚地彼此隔开。在此从探测侧观察，局部地可以将探测层分别理解为层，所述层被测量，直至例如反射颗粒和/或间接或直接邻接的层的另一反射物体。
在此，颗粒大小可以被理解为颗粒的当量直径，也即具有与颗粒相同的体积和/或相同的表面的球的直径。在此，可以使用用于确定颗粒大小分布的不同方法。在此可以区分不同的情况。对于诸如可以是探测层的成分的一种或多种填充剂之类的原材料，颗粒大小例如可以借助于激光散射和/或激光衍射来确定。在例如探测层和可选其上所施加的分离层的层结构中，也可以使用光学方法，例如基于图像识别的方法。通过这种方式例如可以确定例如探测层之内、直至3微米至10微米的范围中的颗粒大小分布。再次可替代地或附加地，也可以使用其他方法，例如试样的扫描电子显微镜检查法、例如切片机横截面。借助于这种方法例如可以确定颗粒大小和在探测层中和可选地还在一个或多个其上所施加的层（例如可选的分离层（Abtrennschicht））中颗粒大小分布。也可以明确地识别颗粒，例如其方式是，附加地使用能量分散式X射线光谱学（EDX）。在使用电子显微镜检查方法时，分辨率典型地达到纳米范围，其中例如可以检测具有颗粒大小>1纳米的所有颗粒。一般，用于确定颗粒大小分布的装置和方法对技术人员而言是已知的并且在商业上是可获得的。在本发明的范围中，由于可探测的变化优选地是光学可探测的变化，因此可使用颗粒大小分布的光学确定。例如，在此可以涉及探测层的图像的自动图像分析，如下面还要进一步阐述的那样。在此，所述自动图像识别例如可以通过以下方式来实现，即借助于照相机或其他位置分辨图像检测器来拍摄探测层的至少一部分的图像并且然后借助于图像识别来识别各个颗粒并且分配给颗粒分布。在此，一般为了确定颗粒大小分布可以使用例如所有所识别的颗粒。但是由于在实际中一般颗粒只从最小大小起才本身被识别，所以例如也可以在确定颗粒大小分布时仅考虑从预先给定的最小大小起的颗粒，例如只从10纳米至200纳米的最小大小起、尤其50纳米至100纳米的颗粒大小。
在此，在本发明的范围中，实际颗粒大小可以被理解为以以下形式在探测层中的颗粒的颗粒大小，在所述形式下，颗粒实际上存在于探测层中。如果探测层中的颗粒由多个初次颗粒组成，例如以粘附在一起的凝聚物和/或聚集物形式，则可以使用聚集物或凝聚物的当量直径，而不使用初次颗粒的当量直径。因此本发明不把以下情况包括在内，在所述情况下虽然探测层这样被制造，使得使用名义上具有所述特性的粉末来制造所述探测层，但是粉末的颗粒例如在制造探测层时这样彼此相互作用，使得在完成的和优选干燥的探测层中存在凝聚物和/或聚集物，使得总的来说对于完成的探测层中的所有颗粒而言不再满足所述条件。
尤其，探测层的所有颗粒的至少80%可以具有小于5微米、尤其小于1微米的实际颗粒大小。如果探测层的所有颗粒的至少70%具有小于900纳米、优选小于800纳米的实际颗粒大小，则是特别优选的。
探测层的颗粒在此尤其可以具有10纳米至5微米、优选小于1微米的平均颗粒大小。优选地，平均颗粒大小可以是20纳米至1微米并且特别优选地是20纳米至500纳米。可替代地或附加地，平均颗粒大小优选可以是70纳米至5微米，尤其是70纳米至1微米并且特别优选地是70纳米至500纳米。
探测层的颗粒尤其可以具有小于1微米、尤其小于500纳米和特别优选地最大300纳米或甚至小于100纳米、例如25纳米或更小的平均颗粒大小。
平均颗粒大小在此例如可以被理解为颗粒大小分布的所有颗粒大小的中值,其通常也被称为d50。该中值这样被选择，使得颗粒的大约50%具有在d50值之下的颗粒大小，并且颗粒的大约50%具有该中值之上的颗粒大小。
颗粒尤其可以包括以下材料中的一种或多种：SiO2；硅藻土；硅酸盐；尤其是钠铝硅酸盐；金属氧化物，尤其是氧化铝和/或氧化钛；合成氧化材料，尤其是纳微粒（nanoteilig）氧化材料，尤其是纳微粒氧化硅和/或氧化铝和/或氧化钛；高岭土；粉末玻璃；沉淀硅酸；硫酸钙x2H2O。
如果探测层的具有大于10纳米、尤其大于20纳米或大于100纳米的颗粒大小的所有颗粒是无机颗粒，则是特别优选的。如上已经定义的，概念“颗粒”不应该包括有机膜生成物和由此形成的有机膜，因为膜一般不由不相互连接的松散的粒子组成，而是因为膜一般形成连续层。但是，如下面还要进一步阐述的那样，探测层的颗粒可以嵌入至少一种这样的膜生成物（Filmbildner）中。
探测层尤其可以具有1.1至1.8、优选1.2至1.5的折射率。因此，探测层尤其可以无论在干燥状态下或也在潮湿状态下具有接近于水的折射率（约1.33）的折射率。
诊断测试元件、尤其至少一种探测试剂和/或至少一个探测层可以尤其这样被设立，使得使可探测的变化在小于60秒、优选小于40秒和特别优选为20秒或更少的持续时间内结束。该持续时间也可以被称为反应时间。如果例如可探测的变化包含颜色变化形式的光学变化，则例如可以将从试样施加到测试区起的以下时间区间定义为反应时间，其中在该时间区间内颜色反应基本上结束，使得相对漫反射接着每半秒变化小于1%。相对漫反射例如可以作为漫反射与在无试样的情况下测试元件的漫反射（Remission）和/或与校准标准之比。反应时间例如可以通过探测试剂的测试化学性质的相应选择和/或通过测试区的总组成和/或恰恰通过在本发明的范围中所使用的颗粒大小分布来调整。
测试区尤其可以具有用于施加体液试样的装载侧和用于探测探测试剂的变化、尤其是光学变化、例如颜色变化的探测侧。测试区此外可以具有至少一个分离层。该分离层可以具有多个功能。因此，该分离层例如可以被设立用于分离试样的粗成分，尤其用于分离红血球。可替代地或附加地，分离层也可以被设立用于覆盖试样的本色，例如血液本色。为了该目的，如下面还有进一步阐述的那样，分离层例如可以包括至少一种颜料，优选至少一种白色颜料。再次可替代地或附加地，分离层也可以被设立用于履行反射功能，例如用于反射散布到探测层中的测量光和/或在探测层中所发射的光、例如荧光。
分离层尤其可以布置在探测层的朝向装载侧的侧上。例如，分离层可以直接或间接被施加在探测层上。间接施加在此例如可以被理解为一个或多个其他层的中间连接。分离层尤其可以这样被设立，使得试样的粗成分尤其在全血红血球的情况下不能到达探测层的探测侧或根本不能到达探测层。粗成分在此一般可以被理解为具有大于1微米、尤其大于5微米的大小、例如颗粒大小和/或当量直径的成分。尤其具有特有的和加强的本色的红血球可能干扰或者甚至妨碍在探测侧例如借助于上述探测试剂对血葡萄糖的常见的颜色探测。
分离层尤其可以粗粒地被设计，也即同样可以微粒地被建立，其中该分离层的颗粒可以比探测层的颗粒更粗地被设计。分离层尤其可以具有大于1微米颗粒大小的颗粒。分离层尤其可以具有至少一种颜料，也即具有有平均颗粒大小的颗粒的微粒染料、优选无机染料，所述平均颗粒大小处于为光学探测所使用的光波长之上、例如处于660纳米的波长之上。如上所阐述的，分离层尤其可以具有至少一种颜料用于光学覆盖血液的本色。分离层尤其可以包括至少一种白色颜料（白颜料）。分离层例如可以包括以下颜料中的一种或多种：二氧化钛；二氧化锆；钛酸钡；锆酸钡；硅酸锆。所述的和/或其他颜料的组合也是可能的。使用二氧化锆和/或二氧化钛是特别优选的。为最佳地反射光，颜料优选地具有在200纳米和400纳米之间的平均颗粒大小。
可替代地或附加地，分离层可选地可以具有至少一种填充剂，优选地具有折射率<2.0的填充剂。借助于该填充剂例如可以调整分离层的吸入特性和/或透光性。至少一种填充剂例如可以包括硅酸和/或硅酸盐。例如，填充剂可以具有平均颗粒大小<5微米。
分离层尤其可以以关于干燥的层、也即干燥的分离层至少25重量百分比的浓度具有折射率为至少2.0、优选至少2.2或甚至至少2.5的颜料。所述颜料尤其可以是二氧化钛颗粒和/或二氧化锆颗粒，或者颜料可以包括所述种类的颗粒。但是其他扩展方案也是可能的。二氧化钛颗粒或二氧化锆颗粒尤其可以具有例如至少接近300纳米的平均颗粒大小。但是在此优选不大于50%、特别优选地不大于10%的偏差可以是可容忍的。300纳米的颗粒大小一般对于反射可见光的白颜料是最佳的。二氧化钛颗粒特别是具有光散射特性，使得分离层同时也可以作为反射层起作用，以便漫反射或反射从探测侧入射的光。但是可替代地或附加地，测试区的层结构也可以此外包括至少一个反射层，其可以具有所述特性。
如上所阐述的，诊断测试元件可以被设计为层结构和/或可以包括层结构。除了至少一个探测层外此外可以包括至少一个分离层和/或至少一个反射层。测试区可以以其探测侧被施加到至少一个载体元件上。因此诊断测试元件尤其可以包括至少一个载体元件，其中所述载体元件优选地具有至少一个透明区域。测试区可以以其探测侧被施加到透明区域上。载体元件例如可以是平面载体元件，尤其是条状载体元件。例如，载体元件可以包括塑料层、纸层、陶瓷层或层压结构和/或所述层的组合。例如，载体元件在透明区域之外可以基本上不透明地被设计，使得仅仅通过透明区域可识别测试区的探测侧。试样的装载侧于是可以被布置在测试区的背离载体元件的侧上。诊断测试元件可以这样被设计，使得体液试样直接被施加到装载侧上，使得例如装载侧对诊断测试元件的用户直接可达，以便例如将试样直接滴、拈起或以其他方式施加到至少部分可达的装载侧的面上。可替代地，也可以设置输送系统，其被设立用于将体液试样从布置在另一地点处的装载位置输送到装载侧，但是这不太优选。
如以上多次所提及的那样，探测层除了颗粒和探测试剂之外还可以包括其他物质。颗粒优选地与探测试剂不相同或与探测试剂至少不完全相同，其中如上所述，探测试剂也可以是多种探测试剂或一起形成探测试剂的多种物质的混合物。探测层例如可以类似于诊断测试载体的在EP 0 821 234 B1中所述的第一膜层被设计，除上述颗粒大小分布以外。因此，探测层例如可以包括至少一种有机膜生成物。例如，该至少一种膜生成物可以包括聚丙酸乙烯酯（Polyvinylproprionat）分散体。但是可替代地或附加地也可以使用其他膜生成物。
在本发明的第二方面中建议一种制造用来探测体液试样中的分析物的诊断测试元件的方法。如上所阐述的，所述诊断测试元件尤其可以是根据上述扩展方案中的一个或多个或者下面还要描述的实施例中的一个或多个的诊断测试元件。诊断测试元件具有至少一个具有至少一种探测试剂的测试区。探测试剂被设立用于在存在分析物时经历至少一个变化，尤其是光学变化。测试区具有至少一个包括探测试剂的探测层。在该方法中，探测层这样被生成，使得该探测层具有颗粒，其中探测层的所有颗粒的至少90%具有小于10微米、优选地小于3微米或甚至小于1微米的实际颗粒大小。对于特别优选的颗粒大小分布可以参照上述描述。
探测层尤其可以借助于至少一个湿化学方法尤其从一个或多个分散体（Dispersion）、优选稀薄分散体来生成。从一个或多个分散的这种层形成方法对于技术人员原则上是已知的，其中示范性地再次例如可以参照上述现有技术、尤其是EP 0 821 234 B1。
为了保证在完成的探测层中存在颗粒大小分布的所述条件，可以使用不同的方法。尤其为了提供探测层中的颗粒可以使用至少一种粉末、例如颜料粉末。所述粉末可以具有初次粒子的凝聚物，所述初次粒子已经可以直接存在于原始粉末中或者暂时也只有在制造方法期间才可以形成、例如在分散体中。但是在此，颜料粉末在所建议的制造方法中借助于至少一种机械分散方法来处理，以便至少部分地拆开凝聚物，使得在探测层中存在上述颗粒大小分布。分散方法在此一般可以被理解为以下方法：在所述方法中粉末、例如颜料粉末被分布在至少一种液态媒介、优选稀薄媒介中，而粉末在该媒介中不松散，使得形成分散体。可以给分散混合其他物质。机械分散方法在此（不同于同样附加地可以被使用的化学分散方法，但是这不太优选）可以被理解为以下分散方法，在所述分散方法中媒介中粉末的分布借助于对分散体的机械作用被维持。尤其可以这样实现所述机械作用，使得在该机械作用时高剪切力作用于分散体和尤其粉末和其中所包含的凝聚物，其中也应该包括聚集物，以致于它们至少部分地被拆开，使得产生较小的颗粒，其满足上述颗粒大小分布条件。
尤其，为了执行机械分散方法可以使用溶解器。溶解器一般可以被理解为可以维持媒介中的粉末分布、尤其是基本上均匀的分布并且同时高剪切力可以施加于分散体的装置。例如，所述剪切力可以借助于两个或多个相对移动的、紧密彼此相间隔的面被施加，在所述面之间接纳分散体。因此，例如盘形搅拌器形式的溶解器在商业上可获得，其中高剪切力借助于处于旋转运动的搅拌盘被施加于分散体，使得凝聚物彼此被扯开。可替代地或附加地，可以使用按照转子/定子原理的溶解器。借助于这种溶解器因此可以产生或准备分散体，由此生成探测层，使得满足颗粒大小分布的上述条件。
可替代地或附加地，为了执行机械分散方法、尤其用于分散填充剂可以使用三辊式轧机（也称为三辊炼胶机（Dreiwalzenstuhl））。在这种三辊式轧机中使用至少三个辊或柱体，其以不同的速度彼此相对运行。辊或柱体之间的间隔在此一般被设定得比较小，例如被设定为1mm向下至纳米范围中。
为了提供颗粒，如下面还要进一步阐述的那样，一方面可以使用商业上可获得的颗粒，其满足颗粒大小分布的所述条件。但是可替代地或附加地，也可以使用研磨方法。因此为了提供颗粒，例如可以使用至少一种粉末、尤其是至少一种颜料粉末，其中粉末经受至少一个研磨步骤。研磨步骤在此可以被理解为在干燥或在湿状态下通过机械力的作用将粉末研碎的方法。不同的研磨方法在此是已知的。因此，至少一个研磨步骤例如可以包括尤其在球磨机中的湿磨步骤和/或尤其在射流式磨机中的干磨步骤。其他研磨步骤对于技术人员也是已知的并且在商业上是可用的，使得可以选择相应的磨机，其可以适应于粉末的类型和/或所期望的颗粒大小分布的类型。
在提供颗粒时尤其可以使用合成氧化材料的粉末。如下面示范性地还要进一步阐述的那样，这种合成氧化材料部分地已经在商业上以所述颗粒大小是可用的，例如由专门研究微和/或纳材料的材料制造商。尤其至少一种合成氧化材料可以是纳微粒氧化材料。纳微粒材料在此在本发明的范围中一般可以被理解为其颗粒具有在100纳米之下的平均颗粒大小的材料。尤其，氧化材料在此可以是氧化硅和/或氧化铝和/或氧化钛，例如Al2O3和/或TiO2和/或SiO2。尤其也可以作为混合氧化物存在的所述氧化物以纳微粒形式存在。
在本发明的另一方面中，建议一种用于探测体液试样、尤其全血中的分析物的方法。在此，在上述扩展方案的一个或多个中和/或在下面还要进一步描述的实施形式的一个或多个中使用诊断测试元件。试样在此具有小于2微升、尤其小于0.5微升和特别优选地小于0.3微升、例如100纳升的体积。如上所阐述的那样，所使用的诊断测试元件的测试区的至少一个探测试剂的可探测的变化尤其可以是光学可探测的变化。在这种情况下，如果使用位置分辨光学检测器用于探测可探测的变化，则是特别优选的。位置分辨光学检测器在此可以被理解为具有多个光学传感器的光学检测器，所述光学传感器可以检测探测层的探测侧的不完全叠合的区域。尤其，位置分辨光学检测器可以包括至少一个图像传感器，也即光学检测器阵列，其可以一维地或也可以两维地被设计。因此，光学检测器尤其可以包括CCD和/或CMOS芯片。此外，位置分辨光学检测器可以包括至少一个用于将探测侧和/或探测层映射到位置分辨光学检测器的图像敏感面上的光学元件。在位置分辨光学检测器和所述的小试样体积的情况下使特别可以察觉下面还要进一步描述的本发明优点，因为在传统探测层时由于不利的润湿效应和可探测的变化、尤其是光学可探测的变化的粗粒性而出现探测的高不可靠性。
所建议的诊断测试元件、所建议的制造方法和所建议的探测方法相对于已知的装置和所述类型的方法具有很多优点。因此，本发明的重要基础在于以下认识：在使用用于制造探测层的颗粒形式的小粒子时一般出现凝聚物形成，使得探测层不再能够从初次颗粒的小的粒子大小中获利。根据现有技术的已知方法所制造的由具有所述粒子大小的物质制成的测试条因此一般相应地将仅仅具有凝聚状态下的粒子。在粉末中作为原始材料所使用的从常见的制造方法中已知的粒子大小因此仅仅是标称值，其在探测层中的实际颗粒大小分布中一般不恢复。一般，在制造探测层时必须细地分散原始材料（其这里一般被称为填充剂或其可以包括至少一种填充剂）。在一些填充剂、诸如Aerosil和/或Aeroxide时，一般不必特别考虑这一点，因为这种物质在很多情况下由制造商为轻便的磁盘可操作性（Diskbedienbarkeit）优化。
而根据本发明可以制造具有探测层的诊断测试元件，所述探测层导致在完成的探测层中显著更有益的颗粒大小分布。因此例如可以使用具有例如直至50纳米、优选直至30纳米的平均颗粒大小的原始粉末，其中在制造探测层之前、例如在将用于制造探测层的分散体装载到载体元件上之前可预先规定颗粒的分散，使得颗粒大小满足所述条件。在此例如可以基本上维持原始粉末的初次颗粒的颗粒大小或者可以仅仅在微小程度上在制造期间出现初次颗粒的凝聚和/或聚集。
在此，作为用于制造分散体的原始材料可以使用商业上可获得的材料，例如商业上可获得的粉末，其已经具有所期望的粒子大小或颗粒大小分布。但是可替代地或附加地也可以设想，在如上所述生成探测层之前首先研磨原始物质、例如至少一种粉末的至少部分，以便获得具有优选粒度的相应颗粒大小分布。
此外已经表明，如下面还要进一步阐述的那样，不是所有材料均适用于这种方法，因为在分散期间根据所选择的材料这种材料也可以作为稠化剂起作用，使得可能出现凝胶化。尤其确定的材料可以从例如关于分散体大于3重量百分比、尤其大于5重量百分比或者甚至大于20重量百分比的浓度起也许作为稠化剂起作用。但是上述材料已证明是特别有利的，因为在至少在分散体中直至3重量百分比、优选更多、例如直至5重量百分比或直至20重量百分比的浓度时这种稠化作用不出现或至少一般不出现。
此外，本发明基于经常给细粒探测层迎面带来的技术偏见的消除。因此例如小颗粒对颜色深度的影响和探测层中的反应时间迄今是未知的。为了获得所需要的精度，例如在光学探测时一般必须关于干燥探测层的在10mg/dl和600mg/dl葡萄糖浓度（其典型地形成测量范围）之间的空值获得大于40%、优选大于50%或甚至大于60%相对漫反射的漫反射差，也称为反应偏移（Reaktionshub）。在此，不同于规则的定向的反射，漫反射一般可以被理解为波、尤其是光的漫射的无定向的反射。漫反射在此经常涉及探测侧的表面并且也被称为漫反射度。漫反射度可以被理解为在基准白色下由表面漫反射的光密度与表面的光密度之比。在光学测试元件、例如在现有技术中所述的测试元件中，漫反射是常见的测量量并且对于本领域技术人员是已知的。
此外，在常见的诊断测试元件中一般必须实现小于10秒的反应时间。反应时间在此可以被理解为以下时间：在该时间内，基本上静止的状态在将试样施加到测试区之后出现。但是特别是在反应时间的情况下迄今存在担忧，即探测层的浓密封装的内容物质（Inhaltsstoff）需要较长的时间用于通过试样液体渗透和溶解。试样液体例如可以是血液或从中在分离红血球之后获得的血浆。
更令人吃惊地，如下面还要进一步阐述的那样，在优选的颗粒大小分布时与粗粒探测层相比漫反射偏移实际上不改变并且反应时间也至少近似地不变。但是，同时可以获得测试区的显著更均匀的润湿，由此如下面同样还要进一步阐述的那样，尤其可以使变化系数明显减小。因此可以在消除所述偏见下生成诊断测试元件，其具有比传统诊断测试元件显著更高的精度并且尤其在使用位置分辨光学检测器的情况下同时也适用于测量非常小体积的试样。
附图说明
从以下对优选实施例的描述中尤其结合从属权利要求得出本发明的其他细节和特征。在此至少部分地在图中示意性示出实施例。在各个图中相同的附图标记在此表示相同的或功能相同的或在其功能方面相互对应的元件。本发明并不局限于实施例。
详细地：
图1示出根据本发明的诊断测试元件的示意性截面图；
图2A和2B示出传统诊断测试元件（图2A）和根据本发明的诊断测试元件（图2B）的测试区的测试区表面的润湿的示例；
图3示出根据图2A和2B的诊断测试元件的漫反射曲线；
图4示出根据本发明的诊断测试元件的其他实施例的漫反射曲线；
图5示出具有不同分散内容物质的试样的漫反射曲线；
图6A至6D示出具有不同粒度的试样的显微镜照片；
图7A和7B示出在图6A至6D中灰度值的标准偏差；和
图8A和8B示出图6A至6D中灰度值的自相关函数。
具体实施方式
在图1中示意性地以层表示的方式示出了诊断测试元件110的可能结构，其也可以用于本发明的范围中。诊断测试元件110在该实施例中包括载体元件112，所述载体元件112例如可以被设计为条。因此总的来说可以将诊断测试元件110设计为测试条。
载体元件112包括至少一个透明区域114。在该透明区域114的区域中，层结构被施加到载体元件112上，所述层结构可以完全或部分地覆盖透明区域114。该层结构在所示的实施例中包括两个层并且形成测试区116。该测试区116在所示的实施例中示范性地包括具有朝向载体元件112和透明区域114的探测侧120的探测层118。此外，测试区可选地在所示的实施例中在探测层118的背离载体元件112的侧上包括分离层122。该分离层122用于分离体液的试样126的粗成分，其中所述试样可以在装载侧128被施加到测试区表面124上。
透明区域114例如可以在载体元件112中简单地被设计为开口、例如为孔。尤其在这种情况下，但是也在其他实施形式中，附加地可以将载体薄膜或其他类型的载体，优选地透明载体薄膜施加到载体元件112上。该可选的载体薄膜在图1中用参考数字119表示。该载体薄膜119例如在图1中所示的层结构中可以被引入载体元件112和探测层118之间。例如，载体薄膜119可以被设计为反应膜的部分，其中例如借助于印刷工艺和/或刮墨方法（Rakelverfahren）将至少一个探测层118和可选地至少一个分离层122施加到载体薄膜119上。然后接着将所述反应膜施加到具有透明区域114的本来的载体元件112上，使得可通过透明区域114识别探测层118。
但是可替代地，也可以完全或部分地用透明材料、例如透明塑料材料填充透明区域114，和/或整个载体元件112可以被设计为透明载体元件。尤其在该情况下，但是也在其他情况下，也可以将具有至少一个探测层118和可选至少一个分离层122的层结构直接施加到载体元件112上。可替代地，这里也可以再次使用根据上述实施方案的反应膜，其被施加到载体元件112上。
表明的是，诊断测试元件的在图1中所示的结构仅仅可以示范性地来理解并且其他类型的结构也是可能的。因此，例如可以设置多个探测层118和/或多个分离层122或者甚至不设置分离层122。此外，在图1中所示的结构可以通过未示出的不同的其他元件补充。因此，例如可以在测试区表面124上设置展开网（Spreitnetz）。此外，测试区表面124的部分可以例如用疏水材料覆盖，例如以便仅仅以可达的方式构成装载侧128的一部分用于施加试样126。对于诊断测试元件110的可能的扩展方案，例如可以参照上述EP 0 821 234 B1或参照其他已知的测试条结构。
示例1：
本发明基本上涉及探测层118的设计和制造。为了将具有根据本发明的上述颗粒大小分布的诊断测试元件110与传统的诊断测试元件相比较，原则上可以使用层结构，如例如在EP 0 821 234 B1中所述的。但是，在本示例中使用测试区116的如下所制造的层结构。
试样A：
作为比较试样（试样A）根据以下结构制造诊断测试元件110：
a)探测层：
为了制造用于探测层118的分散体，首先制造两种部分溶液（部分溶液1和2），所述部分溶液然后结合成部分填料（Teilansatz）。概念“溶液”就此而论与是否实际存在真正的溶液或仅仅例如存在分散体无关地被使用。制造酶溶液，并且混合部分填料1和酶溶液，使得产生涂层团。对此如下进行：
部分溶液1：0.34 g黄原胶被预先浸泡在PH 6.5的35.5 g 0.02 M甘油-3磷酸盐缓冲液中24小时并且与5.0g聚丙酸乙烯酯分散体混合。
部分溶液2：5.2g Transpafill与Ultraturrax一起被分散在21.5g水中10分钟。
部分填料1：两种部分溶液被结合并且在添加0.15g四乙基氯化铵、0.17g N-辛酰基-N-甲基葡萄糖胺（N-Octanoyl-N-methyl-glucamid）、0.06 g N-甲基-N-十八烯基牛磺酸盐（N-Methyl-N-octadecenyl-taurat）(“Geropon T 77”)和0.88 g PVP (MG 25000)之后用叶片式搅拌器适当搅拌1小时。然后按顺序添加以下部分溶液：
·1.5 g水中的0.10 g 双-(2-羟乙基)-(4-肟基环己-2.5-二烯亚基)氯化铵（Bis-(2-hydroxyethyl)-(4-hydrox-iminocyclohexa-2,5-dienylindin)-ammoniumchlorid），
·1.5 g水中的0.65 g 2,18-磷钼酸六钠盐（2,18-Phosphormolybdänsäure-hexanatriumsalz），对此用NaOH将PH调节到6.7。
酶溶液：5 mg PQQ二钠盐和0.28 g GDH （突变体31）以及1 M CaCl2溶液的0.16 g被给予25.6 g 0.1 M甘油-3-磷酸盐缓冲液并且被搅拌>3小时。
部分填料1和酶溶液被混合，被搀上0.4 g水中的20 mg K3[Fe(CN)6]的溶液以及1.0 g 2-甲基-2-丁醇并且被搅拌30分钟。在此情况下，产生用于制造探测层118的涂层团。
这样制造的涂层团以90 g/m2的基重被施加到具有125微米厚度的聚碳酸酯薄膜形式的载体薄膜119上并且被干燥。
Transpafill®是赢创工业股份公司（Evonik Industires AG）的商业上可获得的钠铝硅酸盐粉末。N-甲基-N-十八烯基牛磺酸盐(“Geropon T 77”)的精度改善作用在EP 0 995 994中得以描述。
b)分离层：
也为了制造分离层122，在本实施例中首先制造两种部分溶液（部分溶液1和2）并且然后使所述两种部分溶液结合。在此情况下如下进行：
部分溶液1：13.5 g水中的1.37 g Gantrez S 97的悬浊物被搀上2.2 g 16% NaOH并且被预先浸泡整夜。然后添加0.40 g四乙基氯化铵、0.34 g N-辛酰基-N-甲基葡萄糖胺、0.06 g N-甲基-N-十八烯基牛磺酸盐(“Geropon T 77”)和1.87 g PVP (MG 25000)并且搅拌1小时。
部分“溶液”2：康诺斯公司（Fa. Kronos）的14.3 g二氧化钛E 1171和德固赛公司（Fa. Degussa）的1.95 g沉淀硅酸FK 320在36.4 g水中与Ultraturrax一起分散10分钟。
在结合部分溶液之后，5.7 g聚丙酸乙烯酯分散体、4.2 g水中的0.15 g 双-(2-羟乙基)-(4-肟基环己-2.5-二烯亚基)氯化铵、4.2 g水中的1.85 g 2,18-磷钼酸六钠盐、0.4 g水中的10 mg K3[Fe(CN)6]被添加并且用NaOH调节到PH 6.8。在添加1.0 g 2-甲基-2丁醇之后还要搅拌1小时。
名称Gantrez®是德国科隆ISP国际特品的产品名称。在此在化学上是马来酸和甲基乙烯基醚的共聚物。
这样通过结合部分溶液1和2制造的涂层团然后以45 g/m2的基重被施加到如上所述首先涂布的由聚碳酸酯制成的载体薄膜119上、也即探测层118上并且被干燥。
试样B：
为了制造根据本发明的诊断测试元件110，在探测层118中使基本上负责该探测层118的粗粒度的原材料Transpafill®经历研磨工艺。可选地也可以使分离层122中的作为沉淀硅酸起作用的同样粗粒的原材料硅藻土经历研磨工艺。而在分离层122中二氧化钛应该不被研磨，所述二氧化钛用作白色颜料并且因此应该具有针对入射的光、例如波长为660纳米的光的反射性。所述光例如通过透明区域114被入射，透射探测层118并且在分离层122处被反射，使得分离层122在图1中所示的实施例中同时可以用作反射层。
为了弄碎上述粗粒填充剂Transpafill®和可选的沉淀硅酸，使其经历湿磨步骤。这可以利用搅拌装置球磨机进行，例如20分钟，这根据测量导致大约0.3微米的颗粒大小d50和大约0.5微米的颗粒大小d90。用值d90表示颗粒大小，对所述颗粒大小而言，颗粒的90%比值d90更细。
利用这样制造的试样A和试样B可以执行不同的比较试验。借助于所述比较试验尤其可以消除偏见:在更浓密封装的内容物质的情况下需要较长的时间用于通过试样液体渗透并从而溶解。
在图2A和2B中示出润湿试验，其中对类型A的试样（图2A）和类型B的试样（图2B）执行所述润湿试验。所述试验首先表明研磨步骤对润湿的影响。比较试验分别表明具有测试区表面124的测试区116，其中试样126的滴130被施加到所述测试区表面上。在此，在图2A和2B中分图像132分别表明测试区表面124的显微镜照片，而分图像134表明沿着通过试样126的滴130的交截线在显微镜照片132中的灰度值变化。在此作为试样126使用具有50 mg/dl葡萄糖浓度的测试液体。
在分图像134中，在垂直轴上以任意单位绘出沿着交截线136的用#表示的像素位置。水平轴说明在施加试样126之后以秒为单位的时间t。在此在分图像134中分别示出灰度值变化。在该分图像右边示出刻度，其说明以任意单位的灰度值变化ΔI。在此图2A示出试样A、也即测试区材料的测试区表面124，如在商业上惯用的测试条中目前所使用的。而图2B根据本发明示出具有根据试样B的测试区材料的测试区116。
在不探讨测量的数字细节的情况下，在图2A和2B中灰度值变化的分图像134以直接比较的方式表明，测试区材料的研磨导致漫反射特性沿交截线136的明显更均匀的时间变化。与此相应地，在根据图2B的实施例中沿着交截线136几乎同时地开始对要探测的分析物的探测特定的反应，而在利用根据图2A的未研磨的测试区材料的试验中可以记下反应开始的强烈时间偏移。因此，在沿着交截线136的各个地点之间的时间偏移可能出现，该时间偏移可能直至3秒或更多。也可以观察沿着交截线136的瞬时发生反应的地点以及看起来反应根本不进行的地点。
此外，在图2A和2B中分别可识别探测层118中的多个颗粒137。在此在分图像132中的显微镜照片中分别几乎仅仅探测层118是可见的，因为通过透明区域114进入探测层118的光束最迟在分离层122的颜料、尤其二氧化钛颜料处被反射。
在此明确可识别的是，与在根据图2B的本发明试样B中的颗粒137相比，在根据图2A的传统试样A中的颗粒137显著较大并且具有较宽的颗粒大小分布。借助于根据图2A和2B中的分图像132的这样的显微镜照片毫无顾忌地也可以在相应放大的情况下通过图像识别和颗粒的自动识别来建立颗粒大小分布。可替代地或附加地也可以考虑根据分图像134的灰度值变化。利用自动图像识别的这样的分析方法对于图像处理领域中的技术人员而言原则上是已知的。
因此总的来说作为使用经研磨的测试区材料的第一积极效应可以观察分析物特定的反应的流程的平坦性（Vergleichmäßigung）。此外，如由图2A和2B明确得知的，总的来说可以记下越过润湿的测试区表面124的反应的均匀化。
此外总的来说在试验时在经研磨的和未研磨的试样的情况下反应时间总计平均地近似不变。因此，在所有情况下，确定大约6至7秒的反应时间。如由上述的结果得知的那样，但是位置分辨的局部反应时间在经研磨的测试区材料的情况下强烈地被平坦化，使得反应时间的局部波动可以通过经研磨的测试区材料显著改善。
在另一试验中利用试样A和B执行用于漫反射偏移的试验。根据以上概述的优点，即经研磨的测试区材料导致探测层118的不完全渗透，在类型A的试样的情况下必须可以确定漫反射偏移的明显减小，因为仅仅探测层118的比较小的区域应该被试样126渗透并且因此可供探测反应使用。
所述漫反射测量的结果在图3中示出。在此，在水平轴上示出试样126中葡萄糖的浓度c，而在垂直轴上绘出相对漫反射R。作为试样126使用EDTA静脉血，其中在该测试液体中葡萄糖的浓度被改变。图3中的曲线138在此表明在传统的诊断测试元件、也即类型A的试样处所测量的漫反射，而曲线140表明根据本发明的类型B的试样的漫反射。如可以从所述图示中识别的那样，漫反射偏移、也即在整个测试区域上漫反射的变化改变，其典型地处于10和600mg/dl之间，实际上不是。因此，填充剂的湿磨不导致光学特性和/或探测特性变差。
因此在图1至3中所示的试验明确表明，不随着经研磨的填充剂的使用而出现反应时间变长形式的或漫反射偏移变差形式的诊断测试元件110的特性变差。但是如图2A和2B明确证明的，同时可以通过使用经研磨的测试区化学性质（Testfeldchemie）明显改善测量的均匀性和精度。已经在类型Accu-Chek®Active的测量设备中，在多个测量的情况下在从类型A的试样到类型B的试样过渡时记下从1.5到1.2%的变化系数VK（也称为变化系数(coefficient of variation)，CV）的改善,所述变化系数VK说明测量的标准偏差和平均值之比。
替代于以上根据试样B所述的湿磨，可替代地或附加地也可以例如利用干磨步骤实现研磨。与此相应地例如可以使用射流式磨机，借助于所述射流式磨机原则上可以实现直至例如100纳米的粒子大小。
此外执行试验，其中用于探测层118和分离层122的完全的涂层团被研磨。在此在探测层118中由于在研磨方法时的能量输入，探测试剂、尤其酶不被一起研磨。但是这样的工艺总的来说不引起或仅仅引起对均匀性、漫反射偏移和反应时间的轻微改善。完全的涂层团的研磨因此相对于填充剂粗填料的研磨不带来优点。但是后者在生产技术上显著更简单，因为可以被大量研磨。
示例2
探测层118的原材料的研磨是附加工艺步骤并且可以抬高诊断测试元件110的成本。因此在第二阶段中研究在商业上可获得并且一开始就导致<<1微米范围中的平均粒子大小的原材料。这里此外提供赢创工业股份公司（Evonik Industries AG）的所谓Aerosil类型的产品调色板。在此涉及亲水的、纳微粒氧化物、尤其是金属氧化物。
因此作为上述Transpafill®的替代物，在试样B中识别以下代用品：
表1：Transpafill®的其他可能代用品的示例
用“在分散时稠化”或“在分散时不稠化”在此表示确定的物质的特性，其根据实验可确定，所述物质在分散过程期间导致分散体的稠化效应。
对于使用这种代用品首先当然由于上述偏见存在顾虑：细孔现在最终可能具有太小的大小以至于不能够实现探测层118的渗透，使得漫反射偏移和反应时间相比于标准试样变差。
与此相应地，制造试样，其中相比于以上试样A通过以下材料1：1替代探测层118中的Transpafill®：
试样C：
SiO2、Aerosil COK 84 (具有10% Al2O3的混合氧化物)，平均颗粒大小20 nm
试样D：
TiO2、Aeroxide TiO2 P 25, 平均颗粒大小21纳米
和
试样E：
Al2O3, Aeroxide Alu 65，平均颗粒大小17纳米
试样F：
在该第二示例中的第四试样中，相比于试样A使用具有总共平均颗粒大小0.3微米的沉淀硅酸和二氧化钛的湿磨混合物，而不是Transpafill®。
类似于根据图3的实验，对所述试样部分地再次执行漫反射测量。所述测量的结果以与图3的类似表示在图4中绘出。在此，曲线142表示试样A的漫反射，曲线144表示试样D的漫反射，曲线146表示试样E的漫反射和曲线148表示试样F的漫反射。
首先确定出，在所有试样的情况下反应时间长约6秒并且从而相对于比较试样A未改变。此外，如在图4中明确可识别的那样，漫反射偏移越过测量范围基本上不变。曲线142和148在此在广泛的部分中甚至在图4中重叠。
不过，在该试验中表明，最细微粒填充剂应该几乎根据其初次粒子大小被分散，以便避免凝聚和/或聚集物形成。为了该目的，使用传统的溶解器，其中例如可以动用公司Kinematic股份公司（Kinematic AG）的类型Polytron® 或Megatron®的设备或者动用公司IKA机械制造（IKA Maschinenbau）的例如类型 Ultra-Turrax® 的设备。
在SiO2 -Aerosil类型、例如根据上述描述的试样C的情况下表明，仅仅能够困难地使用溶解器。溶解器因此优选地被用于类型D和E的试样，也即用于尤其具有30纳米或更小的原始粉末的标称平均颗粒大小的氧化钛和氧化铝。而在类型C的试样的情况下，溶解器的使用由于SiO2 -Aerosil类型的稠化效应和凝胶化在湿原始混合物中仅直至大约3重量百分比的浓度而导致分散。但是这里可以使用具有较低剪切速率的搅拌器，但是其在实验中提供与图4中的曲线几乎相同的结果。这指明，根据可分散性优化Aerosile。在Aeroxide TiO2 P 25 和Aeroxide Alu 65的情况下，在实验时仅不重要地出现稠化。
替代于或附加于研磨的或商业上已经作为纳粒子可用的上述填充剂，寻找其他物质，所述其他物质可被用作探测层118中的填充剂，例如作为在上述试样A中的Transpafill®的代用品。在此除了上述Aerosil类型外此外确定以下物质：
• 高岭土
• 粉末玻璃（沃尔芬，公司TROVOtech）
• 沉淀硅酸
• 硫酸钙x2H2O
• 钠铝硅酸盐，例如Spernat 44 MS (Degussa/Evonik)
所述填充剂或者已经以所期望的颗粒大小或颗粒大小分布可用或者可以通过研磨到需要的粒子大小或颗粒大小分布而被处理。
上述实验基本上表明，在制造商侧Aerosil/Aeroxide类型为轻易的可分散性被调整，使得合并（Einarbeitung）在很大程度上与剪切力无关。
为了除了初次粒子大小之外更精确地研究分散的必要性，进行其他试验。为此再次以不同的方式研究上述试样D。为此一次用溶解器（试样D）和一次用具有低转速的螺旋桨式搅拌器分散Aeroxide TiO2 P 25。Aeroxide TiO2 P 25的添加一次在先前用水糊化（Anteigen）成膏之后（试样H）和一次通过固体地引入稠化剂溶液（黄原胶）中（试样I）来实现。作为比较试样，一如既往使用根据上述描述的试样A。因此总的来说对于下面所述的试验得出以下试样：
试样A’：如以上试样A
试样G：如试样D，但是用溶解器分散Aeroxide TiO2 P 25，
试样H：如试样D，但是用具有低转速的螺旋桨式搅拌器分散Aeroxide TiO2 P 25，在先前用水糊化成膏之后添加，和
试样I：如试样D，但是通过固体地引入稠化剂溶液（黄原胶）中用具有低转速的螺旋桨式搅拌器分散Aeroxide TiO2 P 25。
通过这种方式制造试样G至I，其中按重量1：1用Aeroxide TiO2 P 25代替Transpafill®。否则如上所述制造诊断测试元件110。
利用测试条形式的诊断测试元件110的所述试样，在商业上血糖测量系统Accu-Chek Active处利用15种不同的葡萄糖浓度在EDTA静脉血中执行测量，其中每种浓度n=10个单个测量被分析。
在图5中以类似于图4的表示示出针对所述试样A’、G、H和I的漫反射曲线。在此，曲线150表示试样A’的漫反射测量，曲线152表示试样G的漫反射测量，曲线154表示试样H的漫反射测量和曲线156表示试样I的漫反射测量。
测量曲线表明，在四种不同的涂层的情况下颜色深度几乎相同。反应速度在所有试样的情况下也处于6至8秒的范围中。
这表明，Aeroxide TiO2 P 25 在所有三种情况下、即在试样G、H和I中以细分散的方式存在，因为TiO2的聚集物具有颜料性质并且反应颜色被冲淡。颜色冲淡通过以下方式引起，即在聚集物形成的情况下颜料将会存在于探测层118中。而细分散的TiO2不是颜料，因为在这种情况下粒子大小小于光波长。所述特性例如在防晒剂中被使用。
具有细粒填充剂的探测膜的主要优点在于反应颜色的明显改善的均匀性，这因此允许测量小的面和从而小的血容量。
这可以再次在比较实验中被表明，其中不同的试样被研究。为此测试条形式的诊断测试元件110用具有100 mg/dl葡萄糖的血浆弄上斑点，并且反应颜色用CCD照相机测量。因为各个像素可以分开地被读出，所以像素数量在统计上关于其精度（也即关于其标准偏差）被分析。在此情况下，在最高分辨率时10个像素（边长10微米）被分析，也即总计1000μm2的面积。在较小分辨率、也即较大面积时，在更多像素上求平均。
在这种情况下又与上述试样类似地对不同的试样进行研究：
试样A’’：如以上试样A，未研磨的填充剂，比较试样
试样J：如试样A’’，但是Transpafill®和沉淀硅酸被研磨，
试样A’’’：如以上试样A，粗内容物质，比较试样，和
试样K：通过Aeroxide TiO2 P 25替换Transpafill®。
在图6A至6C中示出测量斑点的显微镜照片，其是以下测量的基础。在此，图6A示出试样A’’、也即具有未研磨的填充剂的试样的用溶液弄出斑点的区域的显微镜照片。图6B示出试样J、也即具有研磨的测试化学性质的试样的类似图像。图6C示出试样A’’’的照片，其基本上又是具有粗内容物质的试样并且对应于试样A’’，和图6D示出试样K的类似图像，其中通过Aeroxide TiO2 P 25替换Transpafill®。
在图6A至6D中的轴标记分别以任意单位再现CCD芯片上的像素位置。此外，在图6A至6C中借助于相应的正方形标记测试区，其坐标在图像中被再现。
在图7A和7B中分别示出针对图6A至6D的试样的标准偏差。在垂直轴上分别绘出在图6A至6D中灰度值的标准偏差s。所述标准偏差s关于在量规测量（Lehrmessung）和反应完的试样之间的平均灰度值偏移以百分比来说明。所述标准偏差s根据在水平轴上绘出的面积A来说明，在所述面积A上求平均。
在此，7A示出试样A’’和J的比较，也即标准试样与具有经研磨的测试化学性质的试样的比较。曲线158再现试样A’’的标准偏差的特性曲线，而参考数字160表示具有经研磨的测试化学性质的试样J的曲线。在图7B中将标准试样A’’’（参考数字162）在其标准偏差方面与试样K（参考数字164）对比。
测量结果表明，在大约30x30μm2之下、也即在面积<0.01 mm2时，标准偏差s和从而可能的测量误差大大增加。另外可以识别出，标准偏差的这种上升在具有经研磨的化学性质的试样J（曲线160）的情况下明显较小，使得对于血容量的微型化、也即对于图6A至6D中测量斑点的微型化，经研磨的化学性质是有利的。也对于试样K（在图7B中曲线164）得出类似的。
以上说明了不同的方法用于确定试样的颗粒大小。可替代地或附加地可应用的其他可能性在于，在诸如根据图6A至6D的显微镜照片中计算关于灰度值分布的自相关函数。自相关函数是信号与自身的互相关函数，其是位移τ的函数。
在图8A和8B中绘出针对试样A’’至K的自相关函数（在那里用ACF表示）。在此，图8A示出比较试样A’’（曲线166）和具有经研磨的内容物质的试样J（曲线168）的对比，和图8B示出具有粗内容物质的比较试样A’’’（曲线170）与具有细内容物质的试样K（曲线172）的对比。在垂直轴上分别示出自相关函数ACF，并且在水平轴上以毫米为单位示出自相关函数的位移τ。在此通过对图6A至6D的分析确定自相关函数。
通过比较自相关函数可以识别出，粗填充剂（曲线166，170）具有比细粒填充剂（曲线168，172）明显更宽的自相关函数。所述表示表明，自相关函数ACF与颗粒大小分布相关。因此仅仅从微照片、诸如在图6A至6D中的照片中可以确定试样的粒度。例如，自相关函数166至172的半值宽度可以是探测层118的粒度的尺度。虽然从所述曲线166至172中直接看出颗粒大小分布是不可能的。借助于对具有已知颗粒大小分布的试样的一个或多个检定测量（Eichmessung）可以从曲线166至172直接推断出颗粒大小或颗粒大小分布。
附图标记列表
110 诊断测试元件
112 载体元件
114 透明区域
116 测试区
118 探测层
119 载体薄膜
120 探测侧
122 分离层
124 测试区表面
126 试样
128 装载侧
130 滴
132 分图像显微镜照片
134 分图像灰度值变化
136 交截线
137 颗粒
138 漫反射试样A
140 漫反射试样B
142 漫反射试样A
144 漫反射试样D
146 漫反射试样E
148 漫反射试样F
150 漫反射试样A’
152 漫反射试样G
154 漫反射试样H
156 漫反射试样I
158 标准偏差试样A’’
160标准偏差试样J
162 标准偏差试样A’’’
164 标准偏差试样K
166 自相关试样A’’
168 自相关试样J
170 自相关试样A’’’
172 自相关试样K

Claims (18)

1. 用于探测体液的试样（126）中、尤其全血中的分析物的诊断测试元件（110），包括至少一个具有至少一种探测试剂的测试区（116），其中探测试剂被设立，用以在存在分析物时经历至少一个可探测的变化、尤其光学变化，其中测试区（116）具有至少一个包括探测试剂的探测层（118），其中探测层（118）具有颗粒（137），其中探测层（118）的所有颗粒（137）的至少90%具有小于10微米的实际颗粒大小。
2. 根据前一权利要求所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）的所有颗粒（137）的至少80%具有小于5微米、尤其小于1微米的实际颗粒大小。
3. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）的所有颗粒（137）的至少70%具有小于900纳米的实际颗粒大小。
4. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）的颗粒（137）具有10纳米至5微米和优选小于1微米的平均颗粒大小。
5. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）的颗粒（137）具有小于1微米的平均颗粒大小，尤其小于500纳米和特别优选最大300纳米。
6. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中颗粒（137）包括以下材料的一种或多种：SiO2；硅藻土；硅酸盐；尤其是钠铝硅酸盐；金属氧化物，尤其是氧化铝和/或氧化钛；合成氧化材料，尤其是纳微粒氧化材料，尤其是纳微粒氧化硅和/或氧化铝和/或氧化钛；高岭土；粉末玻璃；沉淀硅酸；硫酸钙x2H2O。
7. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）的具有大于100 nm的颗粒大小的所有颗粒（137）是无机颗粒（137）。
8. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中探测层（118）具有在1.0和1.5之间、优选在1.2和1.4之间的折射率。
9. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中测试区（116）具有用于施加试样（126）的装载侧（128）和用于探测探测试剂的变化、尤其光学变化的探测侧（120），其中测试区（116）此外具有至少一个分离层（122），其中分离层（122）布置在探测层（118）的朝向装载侧（128）的侧上。
10. 根据前一权利要求所述的诊断测试元件（110），其中分离层（122）包括至少一种颜料、尤其白色颜料、优选从以下颜料的一种或多种中选出的颜料： 二氧化钛；二氧化锆；钛酸钡；锆酸钡；硅酸锆。
11. 根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），此外包括至少一个载体元件（112），其中载体元件（112）具有至少一个透明区域（114），其中测试区（116）以其探测侧（120）至少部分地施加到透明区域（114）上。
12. 用于制造用于探测体液的试样（126）中的分析物的诊断测试元件（110）、尤其根据前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110）的方法，其中诊断测试元件（110）包括至少一个具有至少一种探测试剂的测试区（116），其中探测试剂被设立，用以在存在分析物时经历至少一个变化、尤其光学变化，其中测试区（116）具有至少一个包括探测试剂的探测层（118），其中探测层（118）被产生，使得探测层（118）具有颗粒（137），其中探测层（118）的所有颗粒（137）的至少90%具有小于10微米、优选小于1微米的实际颗粒大小。
13. 根据前一权利要求所述的方法，其中为提供颗粒（137）使用至少一种粉末，其中粉末具有初次粒子的凝聚物，其中粉末借助于至少一个机械分散方法来处理，用以至少部分地拆开凝聚物。
14. 根据前一权利要求所述的方法，其中为执行机械分散方法使用至少一个溶解器，其中产生分散体用于制造探测层（118）。
15. 根据前述方法权利要求之一所述的方法，其中为提供颗粒（137）使用至少一种粉末，其中粉末经历至少一个研磨步骤。
16. 根据前述方法权利要求之一所述的方法，其中在提供颗粒（137）时使用合成氧化材料、尤其纳微粒氧化材料、尤其纳微粒氧化硅和/或氧化铝和/或氧化钛的粉末。
17. 用于探测体液的试样（126）中、尤其全血中的分析物的方法，其中使用根据关于诊断测试元件（110）的前述权利要求之一所述的诊断测试元件（110），其中试样（126）具有小于2微米的体积，尤其小于0.5微米。
18. 根据前一权利要求所述的方法，其中可探测的变化是光学可探测的变化，其中为探测可探测的变化使用位置分辨光学检测器。
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