CN102472736B - 具有大型号样本填充口的小体积测试条、受支撑的测试条以及制作和使用这些测试条的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开内容提供具有大型号样本填充口的小体积分析物传感器、支撑的分析物传感器、具有支撑的尖端突起的分析物传感器以及制作和使用这些分析物传感器的方法。

Description

具有大型号样本填充口的小体积测试条、受支撑的测试条以及制作和使用这些测试条的方法
本申请要求于2009年8月31日提交的美国专利申请No.12/551,316的优先权，本文通过引用并入该申请的全部内容。
背景技术
分析传感器常用于确定生物样本中的分析物的存在和/或浓度。这样的传感器用于例如监视糖尿病患者中的血糖水平。对于许多应用，可能期望利用大小像适用于执行特定分析那样小的样本。就这点而论，本领域中关注获得包括使相对小的样本体积的装载便利的特征的分析传感器，比如，测试条。
发明内容
本公开内容提供具有大型号样本填充口的分析物传感器、受支撑的分析物传感器、具有支撑的尖端突起的分析物传感器。还提供制作和使用所公开的分析物传感器的方法。从实施例的以下详细描述、权利要求和附图，本公开内容的这些和其它目的、特征和优点将变得更彻底地明白。
在第一方面，本公开内容提供一种包括样本室的分析物传感器，所述样本室包括样本填充口，其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，且Ap/Vc大于0.751/mm。
在第一方面的一个实施例中，Ap/Vc大于1.01/mm。
在第一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于1.51/mm。
在第一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.01/mm。
在第一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.51/mm。
在第一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于3.01/mm。
在第一方面的另一个实施例中，Vc小于0.10mm3。
在第一方面的另一个实施例中，Vc小于0.075mm3。
在第一方面的另一个实施例中，Vc小于0.050mm3。
在第一方面的另一个实施例中，所述分析物传感器包括多个电极。在一个这样的实施例中，所述多个电极之一包括分析物响应性酶(analyte-responsive enzyme)。在一个实施例中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶(glucose-responsive enzyme)或酮响应性酶(ketone-responsive enzyme)。
在第二方面，本公开内容提供如在第一方面所述的分析物传感器，其中，所述分析物传感器包括：第一衬底，其具有近端和远端；第二衬底，其具有近端和远端；多个间隔件，其定位在第一衬底与第二衬底之间，其中，所述多个间隔件定位在单个平面中，其中，所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件一起限定样本室，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，并且其中，所述无界区域的距离比所述有界区域的距离大。
在第二方面的一个实施例中，所述多个间隔件包括至少三个间隔件。在一个这样的实施例中，所述至少三个间隔件中的两个定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间。
在第二方面的另一个实施例中，所述多个间隔件包括至少四个间隔件。在一个这样的实施例中，所述至少四个间隔件中的三个定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间。
在第二方面的另一个实施例中，所述多个间隔件包括至少五个间隔件。在一个这样的实施例中，所述至少五个间隔件定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间。
在第二方面的另一个实施例中，所述第一衬底包括定位在第一衬底的近端的第一突起，所述第二衬底包括定位在第二衬底的近端的第二突起，并且所述多个间隔件之一定位在第一突起与第二突起之间。在一个这样的实施例中，所述第一衬底包括定位在第一衬底的近端的第三突起，所述第二衬底包括定位在第二衬底的近端的第四突起，所述多个间隔件之一定位在第三突起与第四突起之间。
在第二方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的每个为粘合材料。
在第二方面的另一个实施例中，所述分析物传感器包括多个电极。在一个这样的实施例中，所述多个电极之一包括分析物响应性酶。在一个实施例中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
在第三方面，本公开内容提供一种分析物传感器，其包括：第一衬底，其具有近端和远端；第二衬底，其具有近端和远端；第一突起，其定位在第一衬底的近端；第二突起，其定位在第二衬底的近端；多个间隔件，其定位在第一衬底与第二衬底之间；其中，所述多个间隔件定位在单个平面中；所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件一起限定样本室；所述多个间隔件之一定位在第一突起与第二突起之间。
在第三方面的一个实施例中，定位在第一突起与第二突起之间的间隔件仅定位在第一突起与第二突起之间。
在第三方面的另一个实施例中，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，其中，所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
在第三方面的另一个实施例中，所述第一衬底包括定位在第一衬底的近端的第三突起，所述第二衬底包括定位在第二衬底的近端的第四突起，所述多个间隔件中的另一个定位在第三突起与第四突起之间。
在第三方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的每个为粘合材料。
在第三方面的另一个实施例中，所述分析物传感器包括多个电极。在一个这样的实施例中，所述多个电极之一包括分析物响应性酶。在一个实施例中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
在第四方面，本公开内容提供如在第三方面所述的分析物传感器，其中，所述样本室包括样本填充口，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，且Ap/Vc大于0.751/mm。
在第四方面的一个实施例中，Ap/Vc大于1.01/mm。
在第四方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于1.51/mm。
在第四方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.01/mm。
在第四方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.51/mm。
在第四方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于3.01/mm。
在第四方面的另一个实施例中，Vc小于0.10mm3。
在第四方面的另一个实施例中，Vc小于0.075mm3。
在第四方面的另一个实施例中，Vc小于0.050mm3。
在第五方面，本公开内容提供一种分析物传感器，包括：第一衬底，其具有近端和远端；第二衬底，其具有近端和远端；多个间隔件，其定位在第一衬底与第二衬底之间；其中，所述多个间隔件定位在单个平面中；所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件一起限定样本室，并且所述多个间隔件被定位为提供多个样本填充区，所述样本室可通过所述多个样本填充区同时被样本填充。
在第五方面的一个实施例中，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，其中，所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
在第五方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的每个为粘合材料。
在第五方面的另一个实施例中，所述分析物传感器包括多个电极。在一个这样的实施例中，所述多个电极之一包括分析物响应性酶。在一个实施例中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
在第六方面，本公开内容提供如在第五方面所述的分析物传感器，其中，所述样本室包括样本填充口，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，且Ap/Vc大于0.751/mm。
在第六方面的一个实施例中，Ap/Vc大于1.01/mm。
在第六方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于1.51/mm。
在第六方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.01/mm。
在第六方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.51/mm。
在第六方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于3.01/mm。
在第六方面的另一个实施例中，Vc小于0.10mm3。
在第六方面的另一个实施例中，Vc小于0.075mm3。
在第六方面的另一个实施例中，Vc小于0.050mm3。
在第七方面，本公开内容提供一种制作具有支撑的突起的分析物传感器的方法，其中，所述方法包括：组合具有近端和远端的第一衬底、具有近端和远端的第二衬底和多个间隔件，以提供分层结构，所述分层结构使所述多个间隔件定位在第一衬底与第二衬底之间的平面中。所述方法还包括：从所述分层结构移除材料，以提供具有在第一衬底的近端的第一突起和在第二衬底的近端的第二突起的分析物传感器，其中，所述第一突起和所述第二突起由所述多个间隔件中的定位在第一突起与第二突起之间的一个间隔件或者该一个间隔件的一部分支撑。
在第七方面的一个实施例中，所述移除还包括：从所述分层结构移除材料，以提供在第一衬底的近端的第三突起和在第二衬底的近端的第四突起，其中，所述第三突起和所述第四突起由所述多个间隔件中的定位在第三突起与第四突起之间的一个间隔件或者该一个间隔件的一部分支撑。
在第七方面的另一个实施例中，所述移除包括冲压所述分层结构以提供所述分析物传感器。
在第七方面的另一个实施例中，所述移除包括切割所述分层结构以提供所述分析物传感器。
在第七方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的每个包括粘合材料。
在第七方面的另一个实施例中，所述方法还包括使所述多个间隔件在第一衬底或第二衬底上沉积为单层。
在第八方面，本公开内容提供如在第七方面提供的方法，其中，所述分析物传感器包括样本室，所述样本室包括样本填充口，其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，且Ap/Vc大于0.751/mm。
在第八方面的一个实施例中，Ap/Vc大于1.01/mm。
在第八方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于1.51/mm。
在第八方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.01/mm。
在第八方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.51/mm。
在第八方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于3.01/mm。
在第八方面的另一个实施例中，Vc小于0.10mm3。
在第八方面的另一个实施例中，Vc小于0.075mm3。
在第八方面的另一个实施例中，Vc小于0.050mm3。
在第九方面，本公开内容提供如在第七方面所述的方法，其中，所述多个间隔件包括具有限定重复几何图案的边缘的间隔件。
在第九方面的一个实施例中，所述第一突起和所述第二突起由包括限定重复几何图案的边缘的间隔件的一部分支撑。
在第九方面的另一个实施例中，所述重复几何图案为锯齿图案、波动图案或钝锯齿(crenellation)图案。
在第十方面，本公开内容提供一种制作具有多个近端支撑件的分析物传感器的方法，所述方法包括：组合具有近端和远端的第一衬底、具有近端和远端的第二衬底和多个间隔件，以提供分层结构，所述分层结构使所述多个间隔件定位在第一衬底与第二衬底之间的平面中。所述方法还包括：从所述分层结构移除材料，以提供分析物传感器，所述分析物传感器具有所述多个间隔件中的定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间的一个间隔件的第一部分和所述多个间隔件中的定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间的所述一个间隔件的第二部分，其中，所述多个间隔件中的所述一个间隔件的所述第一部分和所述第二部分不接触。
在第十方面的一个实施例中，所述移除包括冲压所述分层结构以提供所述分析物传感器。
在第十方面的另一个实施例中，所述移除包括切割所述分层结构以提供所述分析物传感器。
在第十方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的每个包括粘合材料。
在第十方面的另一个实施例中，所述方法还包括使所述多个间隔件在第一衬底或第二衬底上沉积为单层。
在第十方面的另一个实施例中，所述多个间隔件中的所述一个间隔件包括包括限定重复几何图案的边缘的间隔件。在一个这样的实施例中，所述重复几何图案为锯齿图案、波动图案或钝锯齿图案。
在第十一方面，本公开内容提供如在第十方面所述的方法，其中，所述分析物传感器包括样本室，所述样本室包括样本填充口，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，且Ap/Vc大于0.751/mm。
在第十一方面的一个实施例中，Ap/Vc大于1.01/mm。
在第十一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于1.51/mm。
在第十一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.01/mm。
在第十一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于2.51/mm。
在第十一方面的另一个实施例中，Ap/Vc大于3.01/mm。
在第十一方面的另一个实施例中，Vc小于0.10mm3。
在第十一方面的另一个实施例中，Vc小于0.075mm3。
在第十一方面的另一个实施例中，Vc小于0.050mm3。
附图说明
当结合附图阅读以下详细描述时，从以下详细描述最好地理解本发明。要强调的是，根据惯例，附图的各个特征未必按比例绘制。为了清晰起见，任意地扩大或缩小了各个特征的尺寸。附图中包括下图：
图1A、图1B、图1C和图1D显示根据本公开内容的示例性分析物传感器的第一侧视图(1A)、第二侧视图(1B)、透视图(1C)和俯视图(1D)。
图2A、图2B、图2C和图2D显示了根据本公开内容的另一个示例性分析物传感器的第一侧视图(2A)、第二侧视图(2B)、透视图(2C)和俯视图(2D)。
图3A和图3B显示根据本公开内容的分析物传感器的另一个示例性实施例；图3A显示装配之前的分析物传感器的各个组件；图3B显示分析物传感器的装配版本的俯视图。
图4显示图3A和图3B中所示的分析物传感器实施例的透视图。
图5A和图5B显示根据本公开内容的分析物传感器的另一个示例性实施例；图5A显示装配之前的分析物传感器的各个组件；图5B显示分析物传感器的装配版本的俯视图。
图6显示图5A和图5B中所示的分析物传感器实施例的透视图。
图7A和图7B显示根据本公开内容的分析物传感器的另一个示例性实施例；图7A显示装配之前的分析物传感器的各个组件；图7B显示分析物传感器的装配版本的俯视图。
图8显示图7A和图7B中所示的分析物传感器实施例的透视图。
图9A、图9B、图9C和图9D示出根据本公开内容的制作分析物传感器的方法。
在进一步描述本发明之前，应该理解，本发明不限于所述的具体实施例，就这些具体实施例本身而论当然可改变。还应该理解，由于本发明的范围将仅由所附权利要求限定，所以本文所用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，并非意图限制。
在提供值范围的情况下，应该理解，该范围的上限与下限之间的每个居中值(该居中值可达下限的单位的十分之一，除非另有明确指示)和该设定范围内的任何其它设定值或居中值包含在本发明内。在与设定范围中的任何明确排除的限值不抵触的情况下，这些更小范围的上限和下限可独立地包括在这些更小范围中，并且也包含在本发明内。在设定范围包括所述限值中的一个或两个的情况下，不包括这些包括限值中的任何一个或两个的范围也包括在本发明中。
除非另有定义，否则本文所用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意义相同的意义。虽然在实施或测试本发明时也可使用与本文所述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料，但是现在对优选方法和材料进行描述。本文通过引用并入本文所提及的所有出版物，以公开和描述与其结合引用这些出版物的方法和/或材料。
如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”(“a”、“an”)和“所述”(“the”)包括复数指代，除非上下文明确地另外指明。还要注意的是，权利要求可能被起草为排除任何可选元素。就这点而论，该表述的意图是用作将诸如“单独地”(“solely”)、“仅仅”(“only”)等这样的排他性术语与权利要求元素的叙述结合使用或者使用“否定”限制的前提基础。
提供本文所述的出版物仅仅是因为它们在本申请的申请日前公开。本文中的任何内容均不被解读为承认本发明无权因在先发明而先于这样的出版物公开。此外，所提供的出版物的日期可能不同于实际出版日期，这可能需要单独确认。
具体实施方式
如以上所总结的，本公开内容涉及具有大型号样本填充口的小体积分析物传感器和具有支撑的尖端突起的分析物传感器。还提供制作和使用所公开的分析物传感器的方法。
分析物传感器
本文公开被设计为检测和/或量化体积小(比如，小于大约1μL的体积)的样本的一部分中的分析物。例如，分析物传感器可被设计为测量体积小于大约100nL、小于大约75nL或者小于大约50nL的样本的一部分中的分析物的浓度。关注的分析物通常在溶液或生物流体(诸如血液或血清)中提供。
现在参照图1A至图1D对示例性分析物传感器100进行描述。分析物传感器100包括第一衬底101、第二衬底102、一个或多个间隔件103、工作电极(未显示)和参考/反电极(未显示)。第一衬底101、第二衬底102和一个或多个间隔件103一起限定衬底101与衬底102之间的样本室104。测量区(未显示)存在于样本室内。测量区被构造为：当样本在测量区中被提供时，样本与工作电极和参考/反电极(未显示)电解接触。
填充区与样本室体积之比
在一些实施例中，如以下更详细描述的，根据本公开内容的分析物传感器具有相对高的取样口面积与样本室体积之比。如以上所论述的，一个或多个间隔件103与衬底101和102一起限定样本室104。样本室104可被描述为具有体积(Vc)，Vc等于样本室104的面积(Ac)×样本室104的高度(h)，即，Vc＝Ac×h。例如，参照图1A至图1D，样本室104的面积(Ac)等于距离L1×距离L2。如果出于举例说明的目的而假设L1和L2均为1mm并且h为0.1mm，则Vc将等于1mm2×0.1mm，其等于0.1mm3(或者0.1μL)。
在一些实施例中，比如，如图2A至图2D所示，分析物传感器100可具有与衬底102不共延的衬底101，比如，在衬底101的近端延伸超过衬底102的近端的情况下，或者反之亦然。出于这样的实施例的目的，当如本文所述那样计算样本室体积(Vc)时，如图2A至图2D所示那样测量距离L1和L2，即，L1和L2延伸到较短衬底(图2A至图2D中的衬底102)的近端。另外，比如，如图2A至图2D所示，将样本室104的高度(h)测量为从衬底101的内表面延伸到衬底102的内表面的垂直距离。
另外，一个或多个间隔件103与衬底101和102一起限定样本填充口106。如本文中所使用的，术语“样本填充口”是指样本室曝露到外部环境的总表面区域，液态样本可通过该区域进入样本室。样本填充口106可被描述为具有表面面积(Ap)，其等于样本室104的周界的曝露区域(Lp)×样本室104的高度(h)，即，AP＝LP×h。例如，参照图1A至图1D，样本室104的周界的曝露区域等于距离L1+距离L2+距离L3。如果出于举例说明的目的而假设L1、L2和L3均为1mm，则Lp将等于3mm。如果出于举例说明的目的还假设h等于0.1mm，则Ap将等于3mm×0.1mm，其等于0.3mm2。
应该指出，为了计算Lp，如图1C所示，L1、L2和L3不必邻接。例如，参照图3B，样本室104的周界的曝露区域(Lp)等于距离L1+距离L2+距离L3，其中，L1、L2和L3不邻接。类似地，在图5B中所示的样本室104的周界存在四个曝露区域并且这四个曝露区域不邻接的实施例中，Lp＝L1+L2+L3+L4。
在比如如图2A至图2D所示的一些实施例中，分析物传感器100可具有与衬底102不共延的衬底101，比如，在衬底101的近端延伸超过衬底102的近端的情况下，或者反之亦然。出于这样的实施例的目的，当如本文所述那样计算样本填充口表面面积(Ap)时，如图2A至图2D所示那样测量距离L1、L2和L3，即，L1和L2延伸到较短衬底(图2A至图2D中的衬底102)的近端。另外，比如，如图2A至图2D所示，将样本室104的高度(h)测量为从衬底101的内表面延伸到衬底102的内表面的垂直距离。
通过对于分析物传感器100将样本填充口106的面积(Ap)与样本室104的体积(VC)进行比较，可提供表征分析物传感器100的表面面积与体积比Ap/Vc。在给定以上示例性值的情况下，该比率将等于0.3mm2/0.1mm3，其等于3.01/mm。此外，通过本文提供的指导和所提供的示例性计算，可容易地计算具有多种构造中的任何一种的分析物传感器(比如，衬底具有弯曲或有角近端的分析物传感器)的表面面积与体积比，以便将这样的比率与本文公开的那些比率进行比较。
在如以上例示的h对于计算AP和VC这二者相同的情况下，可将以上比率简化为Lp/Ac。也就是说，取样口面积与样本室体积面积之比等于样本室104的周界的曝露区域(Lp)与样本室104的面积(Ac)之比。
如上所述，在一些实施例中，根据本公开内容的分析物传感器包括样本室104，其中，所述样本室包括样本填充口106。在特定实施例中，样本室104具有以立方毫米为单位的体积(Vc)，样本填充口106具有以平方毫米为单位的面积(Ap)，并且比率Ap/Vc大于大约0.751/mm，比如，大于大约1.01/mm，大于大约1.51/mm，大约大约2.01/mm，大于大约2.51/mm，或者大于大约3.01/mm。在一些实施例中，比率Ap/Vc从大约0.751/mm到大约5.001/mm，比如，从大约0.851/mm到大约4.901/mm，从大约0.951/mm到大约4.801/mm，从大约1.051/mm到大约4.701/mm，从大约1.151/mm到大约4.601/mm，从大约1.251/mm到大约4.501/mm，从大约1.351/mm到大约4.401/mm，从大约1.451/mm到大约4.301/mm，从大约1.551/mm到大约4.201/mm，从大约1.651/mm到大约4.101/mm，从大约1.751/mm到大约4.001/mm，从大约1.851/mm到大约3.91/mm，从大约1.951/mm到大约3.801/mm，从大约2.051/mm到大约3.701/mm，从大约2.151/mm到大约3.601/mm，从大约2.251/mm到大约3.501/mm，从大约2.351/mm到大约3.401/mm，从大约2.451/mm到大约3.301/mm，从大约2.551/mm到大约3.201/mm，从大约2.651/mm到大约3.101/mm，从大约2.751/mm到大约3.001/mm，或者从大约2.851/mm到大约2.901/mm。
在特定实施例中，如本文所述的分析物传感器100具有小于大约0.50mm3(比如，小于大约0.40mm3，小于大约0.30mm3，小于大约0.20mm3，小于大约0.1mm3，小于大约0.075mm3，或者小于大约0.050mm3)的样本室体积Vc。在一些实施例中，如本文所述的分析物传感器100具有大约0.50mm3与大约0.050mm3之间的样本室体积Vc。
如上所述的具有相对大的表面面积与体积比的分析物传感器100可具有优于缺乏所述关系的常规分析物传感器的优点。例如，具有所述表面面积与体积比的分析物传感器被填充样本可远快于常规分析物传感器，从而创建真正的“一触即通”或“即时填充”的分析物传感器。例如，在一些实施例中，分析物传感器100在初始流体样本接触与分析物浓度确定之间提供10秒或更短的经过时间，比如，小于9秒，小于8秒，小于7秒，小于6秒，小于5秒，小于4秒，小于3秒，小于2秒，或者小于1秒。在一些实施例中，初始流体样本接触与分析物浓度确定之间的经过时间在5秒与1秒之间，比如，大约4秒，大约3秒，或者大约2秒。
另外，由于样本的表面张力，当从样本移除具有相对大的取样口面积的分析物传感器100(诸如本文公开的那些分析物传感器)时，这些分析物传感器可在取样口保留残余样本。在给定所公开的分析物传感器100的相对小的样本室体积的情况下，在从样本源移除分析物传感器100之后，保留的样本可具有完成样本室的填充的绰绰有余的体积。由于这可缩短与样本源的必要接触时间并可确保相对小的样本体积的完整样本室填充，所以这可以是有益的。
如以下示例中更详细描述的，常规分析物传感器的Ap/Vc比率远远低于针对本文公开的分析物传感器100的实施例描述的那些Ap/Vc比率，比如，远远低于大约0.751/mm。
分析物传感器构造
在一些实施例中，如图1A至图8所示，分析物传感器100具有大致矩形的形状，即，传感器的长度大于其宽度，但是其它形状也是可以的。在一个实施例中，分析物传感器是条带的形状，即，分析物传感器是分析测试条。分析物传感器100的尺寸可改变。在某些实施例中，分析物传感器100的总长度可以不小于大约20mm且不大于大约50mm。例如，长度可以在大约30mm与45mm之间，比如，大约30mm至40mm。然而，应该理解，可制作更短的传感器和更长的传感器。在某些实施例中，分析物传感器100的总宽度可以不小于大约3mm且不大于大约15mm。例如，宽度可以在大约4mm与10mm之间，大约5mm至8mm，或者大约5mm至6mm。在一个特定示例中，分析物传感器100的长度为大约32mm，并且宽度为大约6mm。在另一个特定示例中，分析物传感器100的长度为大约40mm，且宽度为大约5mm。在又一个特定示例中，分析物传感器100的长度为大约34mm，宽度为大约5mm。
如以上所指示的，所公开的分析物传感器100包括形成分析物传感器100的总体形状和大小的第一衬底和第二衬底(分别为101和102)。衬底101和102可以基本上为刚性的或者基本上为柔性的。在某些实施例中，衬底101和102为柔性的或者可变形的。用于衬底101和102的合适材料的示例包括，但不限于，聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、尼龙和其它“塑料”或聚合物。在某些实施例中，衬底材料为“Melinex”聚酯。还可使用其它非导电材料。
衬底101包括第一端或近端101A和第二端101B或远端101B。类似地，衬底102包括第一端或近端102A和第二端或远端102B。在所公开的实施例中，一个或多个间隔件103定位在衬底101与衬底102之间。
间隔件103与衬底101和102一起限定样本室104。间隔件103通常至少像衬底101和102一样柔性和可变形(或者刚性)。间隔件通常由惰性非导电材料构造，所述惰性非导电材料诸如压敏粘合剂、聚酯、MylarTM、KevlarTM或任何其它强聚合物薄膜，或者，可替换地，由于其化学惰性而被选择的聚合物薄膜，诸如TeflonTM膜。
在一些实施例中，间隔件103包括一层或多层粘合剂，比如，间隔件103可采取双面胶带(比如，在其相对面上具有粘合剂的承载膜)的形式。被选择用于间隔件103的任何粘合剂应该被选择为不扩散或释放可能干扰精确分析物测量的材料。在一些实施例中，整个间隔件103的厚度可以是恒定的，并可以至少为大约0.01mm(10μm)且不大于大约1mm或者大约0.5mm。例如，厚度可以在大约0.02mm(20μm)与大约0.2mm(200μm)之间。在一个实施例中，厚度为大约0.05mm(50μm)。在另一个实施例中，厚度为大约0.1mm(100μm)。
在比如如图3A、图3B、图4、图5A、图5B、图6、图7A、图7B和图8中所描绘的一些实施例中，根据本公开内容的分析物传感器100包括定位在第一衬底101与第二衬底102之间的多个间隔件103。例如，图3A、图3B和图4描绘包括定位在第一衬底101与第二衬底102之间的总共三个间隔件103的分析物传感器100。图5A、图5B和图6描绘包括定位在第一衬底101与第二衬底102之间的总共四个间隔件103的分析物传感器100。如以上参照图所示，间隔件103子集可定位在分析物传感器100的样本装载端。例如，在图3A、图3B和图4中所示的实施例中，三个间隔件103中的两个定位在分析物传感器100的样本装载端。换句话讲，在装配的分析物传感器100中，三个间隔件103中的两个定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间。类似地，在图5A、图5B和图6中所示的实施例中，四个间隔件103中的三个定位在分析物传感器100的样本装载端。换句话讲，在装配的分析物传感器100中，四个间隔件103中的三个定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间。相比于在近端缺少一个间隔件或多个间隔件的分析物传感器，这样的构造可为分析物传感器的结构提供更大的强度和/或支撑。例如，作为搬运缺少定位在近端的间隔件的分析物传感器的结果，该分析物传感器的样本室可易于破碎和/或变形。
另外，具有以上构造的分析物传感器可通过提供一起构成样本填充106的多个不同的样本填充区来提供样本室104的多方向填充。如本文所使用的，术语“样本填充区”用于描述本文前面描述的样本填充口的不同部分。例如，参照图3A、图3B和图4，样本填充口可被描述为由三个样本填充区构成，每个样本填充区具有面积(A)。为了举例说明，在图3A、图3B和图4中所示的实施例中，三个样本填充区分别具有等于L1×(h)、L2×(h)和L3×(h)的面积(A)，其中，(h)为样本室的高度。
在一个实施例中，分析物传感器100包括具有近端101A和远端101B的第一衬底101。分析物传感器100还包括具有近端102A和远端102B的第二衬底102。多个间隔件103定位在单个平面中第一衬底101与第二衬底102之间。第一衬底101、第二衬底102和多个间隔件103一起限定样本室104，并且多个间隔件103被定位为提供多个样本填充区，样本室可通过这些样本填充区同时被样本填充。因此，在以上实施例中，分析物传感器100中的间隔件103的构造使得可同时或者基本上同时从多个样本填充区填充样本室400。
支撑的尖端突起
在比如如图7A、图7B和图8所示的一些实施例中，间隔件103可定位在衬底101和102的特定结构之间。例如，间隔件103可定位在存在于衬底101上的突起105与存在于衬底102上的突起105之间。本领域中通常使用突起作为可使流体样本的摄取便利的填充辅助结构。附加的填充辅助结构在下面进行描述，并在以下文献中有所描述：美国专利申请公开No.2008/0267823，本文通过引用并入该专利申请公开的公开内容；和于2006年8月1日提交的美国专利申请No.11/461,725，本文通过引用并入该专利申请的公开内容。
在比如如图7A、图7B和图8所示的一些实施例中，第一间隔件103定位在存在于衬底101上的突起105与存在于衬底102上的突起105之间，但是不定位在衬底101与衬底102的任何其它部分之间。换句话讲，定位在两个突起105之间的第一间隔件103仅安置在突起105之间，而不延伸超过定位在突起105之间的区域。应该指出，这不排除使用第二间隔件103，第二间隔件103不定位在突起105之间，而是定位在衬底101与衬底102之间，比如，如图7A、图7B和图8所示。在一些实施例中，定位在突起105之间的第一间隔件103可被描述为限定与由突起105限定的区域共延的区域。
突起105或者其它填充辅助结构之间的间隔件103的存在为突起105或其它填充辅助结构提供结构支撑。这对于例如防止在缺少支撑的突起或其它填充辅助结构的常规分析物传感器的正常使用和搬运期间可能发生的样本室的破碎和/或变形会是重要的。
工作电极
如本文前面所总结的，分析物传感器100包括至少部分定位在样本室104中的工作电极(未显示)和参考/反电极(未显示)。工作电极可由模制的碳纤维复合物形成，或者它可由诸如聚酯的惰性非导电基材构成，在该基材上沉积合适的导电层。导电层应该具有相对低的电阻，并且应该在工作期间在传感器的电势范围上在电化学上是惰性的。合适的导体包括金、碳、铂、二氧化钌和钯以及本领域技术人员已知的其它抗蚀材料。工作电极可以是两种或多种导电材料的组合。合适的导电环氧树脂的示例为ECCOCOAT CT5079-3碳填充导电环氧树脂涂层(可从马萨诸塞州沃本的W.R.Grace公司买到)。
工作电极可通过各种方法中的任何一种施加于衬底101和/或102上，所述各种方法包括通过沉积(诸如通过气相沉积或蒸汽沉淀)或者要不然溅射、印刷在平坦表面上或者凸出或要不然凹进的表面中、从分离载体或衬垫转印、蚀刻或模制。合适的印刷方法包括丝网印刷、压电印刷、喷墨印刷、激光印刷、光刻、喷漆、凹版辊印刷、转印印刷和其它已知印刷方法。
可选地，诸如非导电墨的非导电材料可贴近工作电极沉积，以提供沿着样本流体的行进路径的平面表面。非导电材料适合用于形成使利用毛细管作用的填充便利的平滑表面和/或降低气泡将变得陷入在工作电极附近的可能性。该非导电材料可以是有色的或无色的，并可通过印刷或其它技术形成在衬底上。可在工作电极形成之前或之后沉积非导电材料。
参考/反电极
参考/反电极可以以与工作电极类似的方式构造。如本文所使用的，术语“参考/反电极”是指用作参考电极、反电极或者参考电极和反电极这二者的电极。参考/反电极可通过例如将碳或其它电极材料沉积在衬底101和/或102上来形成。参考/反电极的材料可通过各种方法来沉积，所述各种方法诸如以上针对工作电极描述的那些方法。用于参考/反电极的合适材料包括印刷在非导电衬底上的Ag/AgCl或Ag/AgBr。
可选地，非导电材料可贴近参考/反电极和/或在工作电极与参考/反电极之间沉积，以提供沿着样本流体的行进路径的平面表面。非导电材料适合用于形成使利用毛细管作用的填充便利的平滑表面和/或降低气泡将变得陷入在参考/反电极之间或附近的可能性。该非导电材料可以是有色的或无色的，并可通过印刷或其它技术形成在衬底上。可在参考/反电极形成之前或之后沉积非导电材料。
电极构造
可适合用在所公开的分析物传感器100中的各种分析物传感器电极构造在本领域中是已知的。例如，合适的构造可包括具有与参考/反电极相对地定位的工作电极的构造或者具有与参考/反电极共面地定位的工作电极的构造。另外的合适的电极构造包括，但不限于，在以下文献中描述的那些电极构造：于2006年8月1日提交的美国专利申请No.11/461,725；于2008年4月14日提交的美国专利申请No.12/102,374；美国专利申请公开No.2007/0095661；美国专利申请公开No.2006/0091006；美国专利申请公开No.2006/0025662；美国专利申请公开No.2008/0267823；美国专利申请公开No.2007/0108048；美国专利申请公开No.2008/0102441；美国专利申请公开No.2008/0066305；美国专利申请公开No.2007/0199818；美国专利申请公开No.2008/0148873；美国专利申请公开No.2007/0068807；美国专利申请公开No.2009/0095625；美国专利No.6,616,819；美国专利No.6,143,164；和美国专利No.6,592,745，本文通过引用并入上述每篇文献的公开内容。
分析物
可使用本文公开的分析物传感器来检测和量化各种分析物，在体液的样本中，所述分析物包括，但不限于，葡萄糖、血中β酮体、酮体、乳酸、乙酰胆碱、淀粉酶、胆红素、胆固醇、绒毛膜促性腺激素、肌酸激酶(比如，CK-MB)、肌酸、DNA、果糖胺、葡萄糖、谷氨酸盐、生长激素、激素、酮类、乳酸、过氧化物、前列腺特异性抗原、凝血素、RNA、促甲状腺激素和肌钙蛋白。分析物传感器还可被构造为检测和/或量化药物，例如抗生素(比如，庆大霉素、万古霉素等)、洋地黄毒苷、地高辛、滥用药物、茶碱和华法令阻凝剂。适合用于确定DNA和/或RNA的浓度的测定在美国专利No.6,281,006和美国专利No.6,638,716中公开，本文通过引用并入上述每个美国专利的公开内容。
分析物响应性酶
所公开的分析物传感器包括测量区(未显示)，所述测量区包括能够与氧化还原介体(redox mediator)和分析物来回转移电子的分析物响应性酶。例如，当分析物是葡萄糖时，可使用葡糖氧化酶(GOD)或葡萄糖脱氢酶(GDH)。当分析物是乳酸时，可使用乳酸氧化酶。这些酶通过经由氧化还原介体在分析物与电极之间转移电子来催化分析物的电解。在一个实施例中，分析物响应性酶停驻在工作电极上。这通过例如将分析物响应性酶与工作电极上的氧化还原介体交联来实现，从而在工作电极上提供感测层。在可替换实施例中，分析物响应性酶贴近电极设置。总的来讲，分析物响应性酶和氧化还原介体被定位为紧贴工作电极，以便提供分析物响应性酶和氧化还原介体与工作电极之间的电化学流通。总的来讲，分析物响应性酶和氧化还原介体相对于参考/反电极定位，以使得分析物响应性酶和氧化还原介体与参考/反电极之间的电化学流通最少。可结合所公开的分析物传感器使用的另外的分析物响应性酶和辅因子在美国专利No.6,736,957中有所描述，本文通过引用并入该专利的公开内容。
在一些实施例中，为了使分析物传感器的电化学反应便利，测量区还包括酶辅因子。例如，在分析物响应性酶是GDH的情况下，合适的辅因子包括吡咯喹啉醌(PQQ)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。
氧化还原介体
除了分析物响应性酶之外，测量区还包括氧化还原介体。在一个实施例中，氧化还原介体停驻在工作电极上。用于使氧化还原介体停驻在电极上的材料和方法在美国专利No.6,592,745中提供，本文通过引用并入该专利的公开内容。在可替换实施例中，氧化还原介体设置为贴近工作电极。
当工作电极与分析物之间存在电流时，氧化还原介体介导该电流。介体用作电极与分析物之间的电子转移媒介物。
几乎任何有机或有机金属氧化还原物种可用作氧化还原介体。总的来讲，合适的氧化还原介体是可快速还原和氧化的分子，这些分子的氧化还原电势高于或低于标准甘汞电极(SCE)的氧化还原电势的几百毫伏，并且与SCE相比，通常还原最多为大约-100mV，氧化最多为大约+400mV。有机氧化还原物种的示例是醌和醌氢醌和在其氧化状态具有醌式结构的物种，诸如尼罗蓝和靛酚。不幸的是，一些醌和部分氧化醌氢醌与蛋白质官能团(诸如硫醇基半胱氨酸、胺基赖氨酸和精氨酸以及酚基酪氨酸)反应，这可使这些氧化还原物种不适合于本发明的传感器中的一些，比如，将用于测量诸如血液的生物流体中的分析物的传感器。
总的来讲，适合用于本发明的介体具有防止或大幅减少分析样本的时间段期间的氧化还原物种的扩散损失的结构。优选的氧化还原介体包括与聚合物键合的、继而可停驻在工作电极上的氧化还原物种。有用的氧化还原介体和用于制作它们的方法在美国专利No.5,262,035、No.5,264,104、No.5,320,725、No.5,356,786、No.6,592,745和No.7,501,053中有所描述，本文通过引用并入上述每个专利的公开内容。虽然任何有机或有机金属氧化还原物种可与聚合物键合并用作氧化还原介体，但是优选的氧化还原物种是过渡金属化合物或络合物。优选的过渡金属化合物或络合物包括锇、钌、铁和钴化合物或络合物。最优选的是锇化合物和络合物。
一种类型的不可释放的氧化还原介体包含共价地键合在聚合合成物中的氧化还原物种。这种类型的介体的示例是聚(二茂铁乙烯)。
可替换地，合适的不可释放的氧化还原介体包含离子键合的氧化还原介体。通常，这些介体包括带电荷聚合物，该带电荷聚合物与带相反电荷的氧化还原物种结合。这种类型的介体的示例包括与诸如锇或钌多吡啶阳离子的带正电荷的氧化还原物种结合的带负电荷的聚合物，诸如(杜邦)。离子键合的介体的另一个示例是与诸如铁氰化物或亚铁氰化物的带负电荷的氧化还原物种结合的带正电荷的聚合物，诸如，季铵化的聚(4-乙烯基吡啶)或聚(1-乙烯基咪唑)。
在本发明的另一个实施例中，合适的不可释放的氧化还原介体包括与聚合物配位地键合的氧化还原物种。例如，所述介体可通过锇或钴2，2’-联吡啶络合物与聚(1-乙烯基咪唑)或聚(4-乙烯基吡啶)的配位形成。
优选的氧化还原介体是具有一个或多个配体的锇过渡金属络合物，所述配体具有含氮杂环，诸如2，2’-联吡啶、1，10-邻二氮杂菲或者其衍生物。此外，优选的氧化还原介体还具有一个或多个聚合物配体，所述聚合物配体具有至少一个含氮杂环，诸如吡啶、咪唑或者其衍生物。这些优选的介体在彼此之间和与电极之间迅速地交换电子，以使得络合物可被迅速地氧化和还原。
具体地讲，已确定与包含2，2’-联吡啶、1，10-邻二氮杂菲或者其衍生物络合(两个配体不必相同)并且还与具有吡啶或咪唑官能团络合的锇阳离子形成本发明的小体积传感器中的特别有用的氧化还原介体。用于与锇阳离子络合的2，2’-联吡啶的优选衍生物是4，4’-二甲基-2，2’-联吡啶以及单、双和聚烷氧基-2，2’-联吡啶(诸如4，4’-二甲氧基-2，2’-联吡啶)，在该情况下，烷氧基的碳氧比足以保持过渡金属络合物在水中的溶解性。用于与锇阳离子络合的1，10-邻二氮杂菲的优选衍生物是4，7-二甲基-1，10-邻二氮杂菲以及单、双和聚烷氧基-1，10-邻二氮杂菲(诸如4，7-二甲氧基-1，10-邻二氮杂菲)，在该情况下，烷氧基的碳氧比足以保持过渡金属络合物在水中的溶解性。用于与锇阳离子络合的示例性聚合物包括单独的或者与共聚物一起的聚(1-乙烯基咪唑)(比如，PVI)和聚(4-乙烯基吡啶)(比如，PVP)。最优选的是具有单独或与共聚物一起与聚(1-乙烯基咪唑)络合的锇的氧化还原介体。
与标准甘汞电极(SCE)相比，合适的氧化还原介体具有大约-150mV到大约+400mV之间的氧化还原电势。例如，氧化还原介体的电势可以在大约-100mV与+100mV之间，比如，在大约-50mV与大约+50mV之间。在一个实施例中，合适的氧化还原介体具有锇氧化还原中心和比SCE负多于+100mV的氧化还原电势，比如，氧化还原电势比SCE负多于+50mV，比如，与SCE相比大约-50mV。
在一个实施例中，所公开的分析物传感器的氧化还原介体可被空气氧化。这意味着氧化还原介体被空气氧化，比如，以使得在将样本引入到传感器中之前至少90％的介体处于氧化状态。可被空气氧化的氧化还原介体包括与两个单、双或多烷氧基-2，2’-联吡啶或者单、双或多烷氧基-1，10-邻二氮杂菲配体(两个配体不必相同)络合并且还与具有吡啶和咪唑官能团的聚合物络合的锇阳离子。具体地讲，与聚(4-乙烯基吡啶)或聚(1-乙烯基咪唑)络合的Os[4，4’-二甲氧基-2，2’-联吡啶]2Cl+/+2在空气中达到大约90％或更多的氧化。
在一个特定实施例中，氧化还原介体是1，10-邻二氮杂菲-5，6-二酮(PQ)。
为了防止电化学反应发生在工作电极不被介体涂覆的部分上，可将电介质沉积在电极上具有键合的氧化还原介体的区域上面、下面或周围。合适的电介质材料包括蜡和非导电有机聚合物，诸如聚乙烯。电介质还可覆盖氧化还原介体在电极上的一部分。介体被覆盖的一部分将不与样本接触，因此，将不是电极的工作表面的一部分。
虽然可能有利的是使所使用的氧化还原介体的量最小，但是氧化还原介体的可接受量的范围通常具有下限。可使用的氧化还原介体的最小量是实现所需的测量时间段(例如，不大于大约5分钟或者不大于大约1分钟)内的测定所需的氧化还原介体的浓度。
分析物传感器可以(比如，通过选择氧化还原介体、定位电极等)被构造为：在不大于大约5分钟的测量时间段内在工作电极处产生传感器信号，并且由氧化还原介体产生的背景信号不大于由5mM葡萄糖的氧化或还原产生的信号的5倍。在一些实施例中，分析物传感器被构造为：由氧化还原介体产生的背景信号与由5mM葡萄糖的氧化或还原产生的信号相同或者比由5mM葡萄糖的氧化或还原产生的信号少。在一些实施例中，由氧化还原介体产生的背景不大于由5mM葡萄糖的氧化或还原产生的信号的25％，比如，不大于20％，不大于15％或者不大于5％。
测量区
如上所述，分析物传感器100的测量区(未显示)被构造为：当在样本在测量区中被提供时，样本与工作电极(未显示)和参考/反电极(未显示)电解接触时。测量区通常由工作电极、参考/反电极、衬底101、衬底102和一个或多个间隔件103的组合限定。测量区是样本室104的一个区域，该区域包含样本的在分析物测定期间曝露到分析物响应性酶和氧化还原介体的这一部分。例如，在样本的一部分与电极中的一个或多个接触、但是未曝露到分析物响应性酶和氧化还原介体(比如，由于在电极上存在电介质涂层)的情况下，未曝露部分不包括在测量区中。在一些实施例中，样本室和测量区是共延的。关于样本室和测量区的另外的描述例如在以下文献中提供：美国专利No.6,299,757；No.6,338,790；No.6.461,496；No.6,591,125；No.6,592,745；No.6,618,934；No.7,225,535；No.7,550,069和No.7,563,350；和美国专利申请公开No.US2006/0169599；US2007/0193019；和US2009/0014328；本文通过引用并入上述每篇文献的公开内容。
吸附剂材料
样本室104在样本进入之前可以是空的。可选地，样本室104可包括在检测和/或分析期间吸附和保持流体样本的吸附剂材料。合适的吸附剂材料包括聚酯、尼龙、纤维素和诸如硝化纤维的纤维素衍生物。吸附剂材料通过芯吸作用使小体积样本的摄取便利，所述芯吸作用可补充或替换样本室104的任何毛细管作用。另外或者可替换地，样本室的壁的一部分或整体可被表面活性剂覆盖，所述表面活性剂诸如Zonyl FSO。
在一些实施例中，使用其中溶解或分散吸附剂材料的液体或浆料沉积吸附剂材料。然后可通过加热或蒸镀处理来去除液体或浆料中的溶剂或分散剂。合适的吸附剂材料包括，例如，溶解或分散在合适溶剂或分散剂(诸如水)中的纤维素或尼龙粉末。特定的溶剂或分散剂应该还与电极的材料兼容(比如，溶剂或分散剂不应该溶解电极)。
吸附剂材料的功能之一是减小填充分析物传感器100的样本室104所需的流体的体积。样本室内的样本的实际体积部分根据吸附剂材料内的空隙空间的量来确定。通常，合适的吸附剂包括大约5％到大约50％的空隙空间。在一个实施例中，吸附剂材料包括大约10％到大约25％的空隙空间。
通过吸附剂材料移置流体是有利的。通过添加吸附剂，填充样本室需要较少的样本。这减小了获得测量所需的样本的体积，而且还缩短了电解样本所需的时间。
吸附剂材料可包括由与吸附剂相同材料构成的突出部，该突出部从分析物传感器100或者从分析物传感器100中的开口延伸，以使得样本可与该突出部接触，被该突出部吸附，并通过吸附剂材料的芯吸作用被输送到样本室104中。这提供用于将样本引向样本室中的方法。例如，可使分析物传感器100与动物(包括人类)的被柳叶刀刺穿以采血的区域接触。通过吸附剂的芯吸作用，血液与突出部接触，并被抽吸到样本室104中。当样本非常小时，诸如当柳叶刀用于刺穿动物的没有被大量地供给近表面毛细血管并且供应1μL或更小的血液样本体积的部分时，样本到传感器的直接转移尤其重要。
除了吸附剂的芯吸作用之外的方法可用于将样本输送到样本室104中。这样的输送方法的示例包括在样本上施加压力以将它推到样本室104中、用泵或其它生成真空的方法创建真空以将样本拉到样本室104中、由于样本与薄样本室104的壁的界面张力而导致的毛细管作用。
其它填料材料可用于填充样本室104和减小样本体积。例如，可在样本室104中沉积玻璃珠，以占据空间。在示例性实施例中，这些填料材料是亲水性的，以使得体液可容易地流到样本室104中。在诸如具有高表面面积的玻璃珠的一些情况下，由于这些填料材料的高表面面积和亲水性，它们还可将体液芯吸到样本室104中。
填充辅助
分析物传感器100可被构造为顶部填充、尖端填充、拐角填充和/或侧面填充。在一些实施例中，分析物传感器100包括使流体样本的收集便利的一个或多个可选的填充辅助结构，比如，一个或多个凹口、切除部分、压痕和/或突起。例如，分析物传感器100可被构造为分析物传感器的近端比分析物传感器的远端窄。在一个这样的实施例中，分析物传感器包括在分析物传感器的近端(比如，在分析物传感器100的与计量器接合的端部相对的端部)的锥形尖端。
分析物传感器100可被构造为包括使分析物传感器100的填充便利的一个或多个突起105。一个这样的实施例显示在图7A、图7B和图8中，其中，衬底101和102包括近端突起105。如本文前面所述的那样，在一些实施例中，分析物传感器100包括一个或多个间隔件103，这些间隔件103相对于突起105被定位为它们为突起105提供结构支撑。另外的填充辅助结构在以下文献中有所描述：美国专利公开No.2008/0267823，本文通过引用并入该专利公开的公开内容；和于2006年8月1日提交的美国专利申请No.11/461,725，本文通过引用并入该专利申请的公开内容。
插入监视器和开启/选择监视器
在一些实施例中，分析物传感器100包括：可选的例如美国专利No.6,616,819中所述的插入监视器，本文通过引用并入该专利的公开内容；和/或例如于2009年4月28日提交的、标题为“SmartSensor Ports and Methods of Using same”的美国申请No.12/431,672中所述的开启/选择监视器，本文通过引用并入该申请的公开内容。插入监视器和适合用作开启/选择监视器的构造的另外的描述例如在以下文献中提供：美国专利申请公开No.US2006/0091006；美国专利申请公开No.US2008/0267823；美国专利申请公开No.US2009/0011449；美国专利申请公开No.US2008/0066305；美国专利申请公开No.US2008/0060196；美国专利No.6,592,745；美国专利No.6,143,164；美国专利No.6,071,391；美国专利No.6,503,381；和美国专利No.6,893,545，本文通过引用并入上述每篇文献的公开内容。
填充指示电极
在一些实施例中，分析物传感器100包括一个或多个可选的填充指示电极。这样的指示电极在本领域中是公知的，并且可用于指示分析物传感器100的测量区何时被样本填充。填充指示电极的描述例如在美国专利No.6,592,745和美国专利No.6,616,819中提供，本文通过引用并入上述每篇专利的公开内容。
制作受支撑的分析物传感器的方法
现在参照图9A至图9D对制作分析物传感器100的方法进行描述。图9A至图9D均具有左侧和右侧，其中，左侧显示定位在第一衬底101与第二衬底102之间的多个间隔件103的俯视图。参照的图提供穿过描绘的结构以使得间隔件103的位置可见的视图。以虚线划出边界的方式显示间隔件103以供参考。在每个参照图的左手侧显示将形成的分析物传感器100的轮廓107以供参考。右侧显示移除间隔件103的超出部分及第一衬底101和第二衬底102之后的分析物传感器100的形式的俯视图。
在一个实施例中，如图9A所举例说明的，一种制作分析物传感器100的方法包括组合具有近端101A和远端101B的第一衬底101、具有近端102A和远端102B的第二衬底102和多个间隔件103。该组合提供具有定位在第一衬底101与第二衬底102之间的平面中的多个间隔件103的分层结构108。
随后，从分层结构108移除材料，以提供具有在第一衬底101的近端101A的第一突起105和在第二衬底102的近端102A的第二突起105(图9A中不可见)的分析物传感器100，其中，第一突起105和第二突起105由所述多个间隔件103中的定位在第一突起105与第二突起105之间的一个间隔件103或者其部分支撑。
在一个实施例中，如图9B所举例说明的，移除步骤包括从分层结构108移除材料，以提供在第一衬底101的近端101A的第三突起105和在第二衬底102的近端102A处的第四突起105(在图9B不可见)，其中，第三突起105和第四突起105由所述多个间隔件103中的定位在第三突起105与第四突起105之间的一个间隔件103或者其部分支撑。
在一个实施例中，对如图9C和图9D所举例说明的制作分析物传感器100的方法进行描述，其中，该方法包括组合具有近端101A和远端101B的第一衬底101、具有近端102A和远端102B的第二衬底102和多个间隔件103。该组合提供具有定位在第一衬底101与第二衬底102之间的平面中的多个间隔件103的分层结构108。
随后，从分层结构108移除材料，以提供具有所述多个间隔件103中的定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间的一个间隔件103的第一部分和定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间的所述间隔件103的第二部分，其中，所述间隔件103的第一部分和第二部分不接触，比如，在它们被传感器端口106的区域分隔的情况下。
如所示，在图9C和图9D中，间隔件103可被构造为在从分层结构108移除材料之后具有提供间隔件103的部分的分离的形状。在一些实施例中，如图9C中所举例说明的，所述多个间隔件103之一(比如，定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间的间隔件103)包括具有限定重复几何图案的边缘的间隔件。在利用具有这样的重复几何图案的间隔件103的情况下，从分层结构108移除材料可提供间隔件103的离散的非连通区域，这些非连通区域进而为分析物传感器100的近端提供支撑并部分限定样本室104。具有重复几何图案的间隔件103(比如，定位在第一衬底101的近端101A与第二衬底102的近端102A之间的间隔件103)也可用于提供定位在一对或多对突起105之间的间隔件103的离散的非连通区域，从而为所述一对或多对突起105提供支撑。可用于间隔件103的各种合适的几何形状和图案在本领域中是已知的，所述几何形状和图案包括，例如，锯齿图案、波动图案和钝锯齿图案。
可用于从分层结构108移除多余材料以便提供分析物传感器100的各种方法在本领域中是已知的。这样的方法包括，但不限于，冲压、切割(比如，激光切割)等。
在一个实施例中，所述多个间隔件103在第一衬底101或第二衬底102上沉积为单层，比如，可使用双面胶带的单层。
在根据以上方法制备分析物传感器100期间，可将衬底101、衬底102和间隔件103定位在分层结构108中，以使得当从分层结构108移除多余材料时，生成具有样本室104和样本填充口106的分析物传感器100，其中，样本室具有以立方毫米为单位的体积(Vc)，样本填充口具有以平方毫米为单位的面积(Ap)，并且Ap/Vc大于大约0.751/mm，比如，大于大约1.01/mm，大于大约1.51/mm，大于大约2.01/mm，大于大约2.51/mm或者大于大约3.01/mm。
类似地，在根据以上方法制备分析物传感器100期间，可将衬底101、衬底102和间隔件103定位在分层结构108中，以使得当从分层结构108移除多余材料时，提供具有样本室104的分析物传感器100，其中，样本室104具有小于0.10mm3的Vc，比如，小于0.075mm3或者小于0.050mm3。
使用分析物传感器的方法
本文所述的传感器寻找可用于确定来自对象的流体样本中的分析物的浓度的方法。总的来讲，这些方法包括将分析物传感器100插入到分析物计量器或其它合适设备(未显示)中；将流体样本(比如，血样)与分析物传感器接触；在工作电极处产生传感器信号；使用产生的传感器信号确定分析物的浓度。
可适合与所公开的分析物传感器100一起使用的各种分析物计量器和其它合适设备在本领域中是已知的，并且在一些实施例中，分析物传感器100可被具体构造为与这些分析物计量器或其它设备之一一起使用。合适的分析物计量器和其它设备可包括，例如，在以下文献中描述的那些设备：美国专利No.7,041,468；美国专利No.5,356,786；美国专利No.6,175,752；美国专利No.6,560,471；美国专利No.5,262,035；美国专利No.6,881,551；美国专利No.6,121,009；美国专利No.7,167,818；美国专利No.6,270,455；美国专利No.6,161,095；美国专利No.5,918,603；美国专利No.6,144,837；美国专利No.5,601,435；美国专利No.5,822,715；美国专利No.5,899,855；美国专利No.6,071,391；美国专利No.6,120,676；美国专利No.6,143,164；美国专利No.6,299,757；美国专利No.6,338,790；美国专利No，6,377,894；美国专利No.6,600,997；美国专利No.6,773,671；美国专利No.6,514,460；美国专利No.6,592,745；美国专利No.5,628,890；美国专利No.5,820,551；美国专利No.6,736,957；美国专利No.4,545,382；美国专利No.4,711,245；美国专利No.5,509,410；美国专利No.6,540,891；美国专利No.6,730,200；美国专利No.6,764,581；美国专利No.6,299,757；美国专利No.6,461,496；美国专利No.6,503,381；美国专利No.6,591,125；美国专利No.6,616,819；美国专利No.6,618,934；美国专利No.6,676,816；美国专利No.6,749,740；美国专利No.6,893,545；美国专利No.6,942,518；美国专利No.6,514,718；美国专利No.5,264,014；美国专利No.5,262,305；美国专利No.5,320,715；美国专利No.5,593,952；美国专利No.6,746,582；美国专利No.6,284,478；美国专利No.7,299,082；标题为“Compact On-Body Physiological MonitoringDevice and Methods Thereof”的美国专利申请No.61/149,639；于2006年8月1日提交的、标题为“Analyte Sensors and Methods”的美国专利申请No.11/461,725；于2009年6月30日提交的、标题为“Extruded Electrode Structures and Methods of Using same”的美国专利申请No.12/495,709；美国专利申请公开No.US2004/0186365；美国专利申请公开No.2007/0095661；美国专利申请公开No.2006/0091006；美国专利申请公开No.2006/0025662；美国专利申请公开No.2008/0267823；美国专利申请公开No.2007/0108048；美国专利申请公开No.2008/0102441；美国专利申请公开No.2008/0066305；美国专利申请公开No.2007/0199818；美国专利申请公开No.2008/0148873；和美国专利申请公开No.2007/0068807；本文通过引用并入上述每篇文献的公开内容。
可用于生产传感器信号的特定电化学反应的示例在美国专利No.6,592,745中有详细描述，本文通过引用并入该专利的公开内容。
在一个实施例中，确定步骤包括使用分析物传感器100通过电流测定法、电量测定法、电势测定法和/或伏安法(包括方波伏安法)确定分析物的浓度。
在一个实施例中，所述方法包括药物剂量确定步骤。例如，在分析物是葡萄糖的情况下，所述方法可包括确定步骤，在该确定步骤中，基于样本中的葡萄糖的浓度执行确定胰岛素用量(比如，大药丸胰岛素用量)的算法。
在另一个实施例中，所述方法包括管理步骤，其中，通过药物递送设备(比如，针头、注射器、泵、导管、吸入器、透皮贴剂或者它们的组合)将根据所述方法确定的药物用量(比如，胰岛素用量)给予对象。
在另一个实施例中，给药步骤包括通过位于离分析物计量器一定距离的并且与分析物计量器通信的药物递送设备将根据所述方法确定的药物用量(比如，胰岛素用量)给予对象。
示例
对以下示例进行阐述，以便为本领域的普通技术人员提供如何制作和使用本发明的完整的公开内容和描述，并且以下示例并非意图限制发明人将什么看作他们的发明的范围，也并非意图表示以下实验全部被执行或者仅实验被执行。努力确保相对于所使用的数字(比如，数量、温度等)的精度，但是应该会有一些实验误差和偏差。除非另有指示，否则部件是按重量计算的部件，分子量是平均分子量，温度以摄氏度为单位，压力是大气压或接近大气压。可使用标准缩写，比如：bp，碱基对；kb，千碱基；pl，微微升；s或SCE，秒；min，分钟；h或hr，小时；aa，氨基酸；kb，千碱基；bp，碱基对；nt，核苷酸；i.m.，肌肉；i.p.，腹膜内；s.c.，皮下；等等。
所公开的分析物传感器的A p /V c 值对常规分析物传感器的A p /V c 值
为了证明本文公开的分析物传感器具有远大于常规分析物传感器的Ap/Vc值，进行合适的测量，并对14个常规分析物测试条(指定为A-N)计算Ap/Vc值。将这些值与对根据本公开内容的两个示例性分析物传感器(在以下表中指定为O和P)计算的Ap/Vc值进行比较。
表
  条ID   Lp(mm)   Ac(mm2)   Lp/Ac(1/mm)
  A   2.11   8.25   0.26
  B   1.50   5.33   0.28
  C   2.65   4.81   0.55
  D   1.22   4.10   0.30
  E   1.29   3.56   0.36
  F   1.74   4.55   0.38
  G   2.04   6.19   0.32
  H   1.52   6.50   0.23
  I   2.74   11.17   0.25
  J   1.34   4.51   0.30
  K   1.37   4.51   0.30
  L   1.36   3.58   0.38
  M   0.98   1.67   0.58
  N   1.19   2.84   0.42
  O   3.29   1.94   1.70
  P   3.82   1.16   3.29
如上表中所是指示的，两个示例性的所公开的分析物传感器O和P的Ap/Vc值(表达为Lp/Ac)远大于常规分析物测试条A-N的Ap/Vc值。
前面仅仅举例说明了本发明的原理。将意识到，本领域技术人员将能够想出尽管在本文中没有明确地描述或显示、但是实施本发明的原理并包括在本发明的精神和范围内的各种布置。此外，本文列举的所有示例和条件表达的主要意图在于帮助读者理解本发明的原理和发明人对促进本领域作出贡献的概念，并且被解读为不限于这样的具体叙述列举的示例和条件。而且，本文中列举本发明的原理、方面和实施例及其特定示例的所有陈述的意图在于涵盖其结构等同形式和功能等同形式这二者。另外，意图在于这样的等同形式包括当前已知的等同形式和未来研发的等同形式，即，研发的无论结构如何都执行相同功能的任何元件。因此，本发明的范围并非意图限于本文所显示和所描述的示例性实施例。相反，本发明的范围和精神由所附权利要求体现。

Claims (78)

1.一种分析物传感器，包括：
样本室，所述样本室包括样本填充口，其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，并且Ap/Vc大于0.751/mm；
第一衬底，所述第一衬底具有近端和远端；
第二衬底，所述第二衬底具有近端和远端；
至少三个间隔件，所述至少三个间隔件定位在第一衬底与第二衬底之间，其中所述至少三个间隔件定位在单个平面中，其中所述第一衬底、所述第二衬底和所述至少三个间隔件一起限定所述样本室，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述至少三个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，并且其中所述无界区域的距离比有界区域的距离大；
多个电极；以及
分析物响应性酶。
2.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.01/mm。
3.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.51/mm。
4.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.01/mm。
5.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.51/mm。
6.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于3.01/mm。
7.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.10mm3。
8.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.075mm3。
9.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.050mm3。
10.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
11.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述至少三个间隔件中的两个定位在所述第一衬底的近端与所述第二衬底的近端之间。
12.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述分析物传感器包括至少四个间隔件。
13.根据权利要求12所述的分析物传感器，其中，所述至少四个间隔件中的三个定位在所述第一衬底的近端与所述第二衬底的近端之间。
14.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述分析物传感器包括至少五个间隔件。
15.根据权利要求14所述的分析物传感器，其中，所述至少五个间隔件中的四个定位在所述第一衬底的近端与所述第二衬底的近端之间。
16.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述第一衬底包括定位在所述第一衬底的近端的第一突起，所述第二衬底包括定位在所述第二衬底的近端的第二突起，并且所述至少三个间隔件之一定位在所述第一突起与所述第二突起之间。
17.根据权利要求16所述的分析物传感器，其中，所述第一衬底包括定位在所述第一衬底的近端的第三突起，所述第二衬底包括定位在所述第二衬底的近端的第四突起，并且所述至少三个间隔件之一定位在所述第三突起与所述第四突起之间。
18.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中，所述至少三个间隔件中的每个为粘合材料。
19.一种分析物传感器，包括：
第一衬底，所述第一衬底具有近端和远端；
第二衬底，所述第二衬底具有近端和远端；
第一突起，所述第一突起定位在所述第一衬底的近端；
第二突起，所述第二突起定位在所述第二衬底的近端；
多个间隔件，所述多个间隔件定位在所述第一衬底与所述第二衬底之间；其中，所述多个间隔件定位在单个平面中；所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件一起限定样本室；并且所述多个间隔件的一个间隔件定位在所述第一突起与所述第二突起之间；
多个电极；以及
分析物响应性酶，
其中，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，其中，所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
20.根据权利要求19所述的分析物传感器，其中，所述定位在所述第一突起与所述第二突起之间的间隔件仅定位在所述第一突起与所述第二突起之间。
21.根据权利要求19所述的分析物传感器，其中，所述第一衬底包括定位在所述第一衬底的近端的第三突起，所述第二衬底包括定位在所述第二衬底的近端的第四突起，并且所述多个间隔件的另一个间隔件定位在所述第三突起与所述第四突起之间。
22.根据权利要求19所述的分析物传感器，其中，所述多个间隔件中的每个为粘合材料。
23.根据权利要求19所述的分析物传感器，其中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
24.根据权利要求19所述的分析物传感器，其中，所述样本室包括样本填充口，并且其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，并且Ap/Vc大于0.751/mm。
25.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.01/mm。
26.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.51/mm。
27.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.01/mm。
28.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.51/mm。
29.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于3.01/mm。
30.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.10mm3。
31.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.075mm3。
32.根据权利要求24所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.050mm3。
33.一种分析物传感器，包括：
第一衬底，所述第一衬底具有近端和远端；
第二衬底，所述第二衬底具有近端和远端；
至少三个间隔件，所述至少三个间隔件定位在所述第一衬底与所述第二衬底之间；其中，所述至少三个间隔件定位在单个平面中；所述第一衬底、所述第二衬底和所述至少三个间隔件一起限定样本室，并且所述至少三个间隔件被定位为提供多个样本填充区，所述样本室可通过所述多个样本填充区同时被样本填充；
多个电极；以及
分析物响应性酶，
其中，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，并且其中，所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
34.根据权利要求33所述的分析物传感器，其中，所述多个间隔件中的每个为粘合材料。
35.根据权利要求33所述的分析物传感器，其中，所述分析物响应性酶为葡萄糖响应性酶或酮响应性酶。
36.根据权利要求33所述的分析物传感器，其中，所述样本室包括样本填充口，并且其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积AP，并且Ap/Vc大于0.751/mm。
37.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.01/mm。
38.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于1.51/mm。
39.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.01/mm。
40.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于2.51/mm。
41.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Ap/Vc大于3.01/mm。
42.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.10mm3。
43.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.075mm3。
44.根据权利要求36所述的分析物传感器，其中，Vc小于0.050mm3。
45.一种制作具有支撑的突起的分析物传感器的方法，其中，所述方法包括：
组合具有近端和远端的第一衬底、具有近端和远端的第二衬底和多个间隔件，以提供分层结构，所述分层结构使所述多个间隔件定位在第一衬底与第二衬底之间的单个平面中；
从所述分层结构移除材料，以提供分析物传感器，所述分析物传感器具有在第一衬底的近端的第一突起和在第二衬底的近端的第二突起，其中，所述第一突起和所述第二突起由所述多个间隔件中的定位在所述第一突起与所述第二突起之间的一个间隔件或者该一个间隔件的一部分支撑，所述分析物传感器还具有由所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件限定的样本室，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，其中所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述移除还包括：从所述分层结构移除材料，以提供在第一衬底的近端的第三突起和在第二衬底的近端的第四突起，其中，所述第三突起和所述第四突起由所述多个间隔件中的定位在所述第三突起与所述第四突起之间的一个间隔件或者该一个间隔件的一部分支撑。
47.根据权利要求45所述的方法，其中，所述移除包括冲压所述分层结构以提供所述分析物传感器。
48.根据权利要求45所述的方法，其中，所述移除包括切割所述分层结构以提供所述分析物传感器。
49.根据权利要求45所述的方法，其中，所述多个间隔件中的每个包括粘合材料。
50.根据权利要求45所述的方法，其中，所述方法还包括使所述多个间隔件在第一衬底或第二衬底上沉积为单层。
51.根据权利要求45所述的方法，其中，所述多个间隔件包括具有限定重复几何图案的边缘的间隔件。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述第一突起和所述第二突起由所述具有限定重复几何图案的边缘的间隔件的一部分支撑。
53.根据权利要求51所述的方法，其中，所述重复几何图案为锯齿图案、波动图案或钝锯齿图案。
54.根据权利要求45所述的方法，其中，所述分析物传感器包括样本室，所述样本室包括样本填充口，其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，并且Ap/Vc大于0.751/mm。
55.根据权利要求54所述的方法，其中，Ap/Vc大于1.01/mm。
56.根据权利要求54所述的方法，其中，Ap/Vc大于1.51/mm。
57.根据权利要求54所述的方法，其中，Ap/Vc大于2.01/mm。
58.根据权利要求54所述的方法，其中，Ap/Vc大于2.51/mm。
59.根据权利要求54所述的方法，其中，Ap/Vc大于3.01/mm。
60.根据权利要求54所述的方法，其中，Vc小于0.10mm3。
61.根据权利要求54所述的方法，其中，Vc小于0.075mm3。
62.根据权利要求54所述的方法，其中，Vc小于0.050mm3。
63.一种制作具有多个近端支撑件的分析物传感器的方法，所述方法包括：
组合具有近端和远端的第一衬底、具有近端和远端的第二衬底和多个间隔件，以提供分层结构，所述分层结构使所述多个间隔件定位在第一衬底与第二衬底之间的单个平面中；
从所述分层结构移除材料，以提供分析物传感器，所述分析物传感器具有所述多个间隔件中的定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间的一个间隔件的第一部分和所述多个间隔件中的定位在第一衬底的近端与第二衬底的近端之间的所述一个间隔件的第二部分，其中，所述多个间隔件中的所述一个间隔件的所述第一部分和所述第二部分不接触，所述分析物传感器还具有由所述第一衬底、所述第二衬底和所述多个间隔件限定的样本室，所述样本室包括周界，所述周界包括由所述多个间隔件限定的有界区域和对外部环境敞开的无界区域，其中所述无界区域的长度比所述有界区域的长度长。
64.根据权利要求63所述的方法，其中，所述移除包括冲压所述分层结构以提供所述分析物传感器。
65.根据权利要求63所述的方法，其中，所述移除包括切割所述分层结构以提供所述分析物传感器。
66.根据权利要求63所述的方法，其中，所述多个间隔件中的每个包括粘合材料。
67.根据权利要求63所述的方法，其中，所述方法还包括使所述多个间隔件在所述第一衬底或所述第二衬底上沉积为单层。
68.根据权利要求63所述的方法，其中，所述多个间隔件中的所述一个间隔件包括具有限定重复几何图案的边缘的间隔件。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述重复几何图案为锯齿图案、波动图案或钝锯齿图案。
70.根据权利要求63所述的方法，其中，所述分析物传感器包括样本室，所述样本室包括样本填充口，其中，所述样本室具有以立方毫米为单位的体积Vc，所述样本填充口具有以平方毫米为单位的面积Ap，并且Ap/Vc大于0.751/mm。
71.根据权利要求70所述的方法，其中，Ap/Vc大于1.01/mm。
72.根据权利要求70所述的方法，其中，Ap/Vc大于1.51/mm。
73.根据权利要求70所述的方法，其中，Ap/Vc大于2.01/mm。
74.根据权利要求70所述的方法，其中，Ap/Vc大于2.51/mm。
75.根据权利要求70所述的方法，其中，Ap/Vc大于3.01/mm。
76.根据权利要求70所述的方法，其中，Vc小于0.10mm3。
77.根据权利要求70所述的方法，其中，Vc小于0.075mm3。
78.根据权利要求70所述的方法，其中，Vc小于0.050mm3。
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