CN109804240A - 用于多分析物诊断测试元件的检测试剂和电极布置以及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

提供了检测试剂、多分析物测试元件、测试系统和多分析物测量方法。特别地,多分析物测试元件具有(1)用包含酶、辅酶和第一介质的第一分析物特异性试剂覆盖的第一工作电极和第一对电极对,并且具有(2)用包含酶、辅酶和第二介质的第二分析物特异性试剂覆盖的第二工作电极,其中第二介质不同于第一介质。单个对电极可以用作在其各自工作电极处的第一和第二分析物测量两者的对电极。此外,介质浓度、测量范围和施加的电位差对于每一分析物特异性测量不相同。

Description

用于多分析物诊断测试元件的检测试剂和电极布置以及其使 用方法
与相关申请的交叉引用
本专利申请要求美国临时专利申请No.62/404,258(2016年10月5日提交)的优先权和利益,该美国临时专利申请在此引入作为参考,仿佛进行了整体陈述似的。
技术领域
本公开内容总的来说涉及化学、工程和医学/医疗诊断,且更具体地,它涉及用于多分析物诊断测试元件的检测试剂和电极布置,以及使用其的多分析物分析方法。
背景
用于分析体液样品中的所选分析物(即,检测其存在和/或测量其浓度)的一次性诊断测试元件已经变得平常了。例如,糖尿病人一般参与至少血糖浓度的每日自我监控。在确定血糖浓度之后,如果血糖浓度太高或太低,则这种人可能必须采取校正措施以使血糖浓度回到可接受的范围内,这是因为未采取校正措施可能具有严重的医疗影响。因此,每日自我监控血糖浓度是糖尿病人日常发生的事,并且这种监控的准确性可能意味着生和死之间的差异。未能定期将血糖浓度维持在可接受的范围内可导致严重的糖尿病相关并发症,包括但不限于心血管疾病、肾病、神经损伤和失明。
允许人以电化学或光学方式测量体液样品中的葡萄糖浓度的许多分析系统是可用的,例如测试仪和相关的诊断测试元件。在当前的测试仪中,在成功的血糖测试之后显示的信息是相应的血糖浓度,一般以mg/dL或 mmol/L(mM)显示,以及可能有执行测量的时间和日期。该信息与计划的/已知的碳水化合物摄取和/或计划的/已知的活动的计算和/或其他环境或个体因素的知识相结合,在大多数情况下足以允许糖尿病人调整或得出他或她的膳食摄取和/或胰岛素的立即剂量,以在短期内避免或减弱高血糖。同样,在低葡萄糖浓度的情况下,糖尿病人可以检测到摄取糖的需要以避免低血糖。
缺乏或不足量的胰岛素阻止身体使用葡萄糖作为燃料来源来产生能量。当发生这种情况时,身体使用备择燃料来源并通过分解脂肪酸来产生能量,这结果产生酮副产物和增加的酮浓度。同样,糖尿病人中增加的酮浓度可能是由心脏病发作、中风(stroke)、消遣性毒品的食用(recreational drug usage)或间发疾病如肺炎、流感、胃肠炎或泌尿系感染引起的。
糖尿病人中过大的酮浓度可导致糖尿病性酮症酸中毒(DKA),这是一种如果不治疗可能导致死亡的急症。如果酮浓度上升到超过一定阈值,则可以通过测量酮浓度并寻求医疗处理来实现预防DKA。美国糖尿病协会(American Diabetes Association)(ADA)建议,当糖尿病人患有疾病(如感冒或流感)时或当糖尿病人具有超过240 mg/dL的血糖浓度时,应每4-6小时检查酮浓度(可在环球网上于diabetes.org/living-with-diabetes/complications/ketoacidosis-dka.html获得)。
一般在尿和/或血液中测量酮。然而,对于每天进行多次血糖测试的糖尿病人,除了他们的血糖测试之外进行单独的尿和/或血液酮测试是耗时且繁重的。此外,使用单独的测试来测定酮浓度还需要额外的诊断消耗品及其伴随的成本,这使得难以使葡萄糖和酮浓度发生联系。
更近一些,已经开发了用于通过多分析物诊断测试元件在单次测试中测定血糖和血液酮浓度两者的系统和方法。然而,在这些多分析物测试元件中,血糖测试比血液酮测试更快地完成,从而使得血液酮浓度的显示被延迟并因此在血糖浓度之后提供。参见,例如,美国专利号6,984,307。或者,血糖和血液酮浓度两者都被延迟,一直到血液酮测试完成。
在任何一种情况下,等待一种或两种测试的结果一直到血液酮测试完成对于每天进行相对大量这种测试的糖尿病人来说可能是相当繁重且耗时的,特别是当考虑到在一些情况下,血液酮测试花费的时间可能是完成血糖测试的几乎两倍。此外,当在血液酮浓度之前且与血液酮浓度分开提供血糖浓度时,出现人们在血液酮测试完成之前停止测试和/或在已提供血糖测试结果之后但在已经正确考虑血液酮测试的结果之前转移注意力到其他地方的可能性。
多分析物测试的最新进展是改进的酮试剂制剂,其允许在将测试元件与体液样品接触之后7.5秒或更短的时间内且甚至在相互的几秒钟内提供血液酮和血糖浓度两者。参见,例如,国际专利申请公开号WO 2014/068022。多分析物测试的另一个进展包括“酮监视(ketone watch)”,其可以在血糖浓度处于一定预定值时启动,以触发酮趋势分析,以及如果葡萄糖和/或酮浓度高于预定值则自动提供血液酮浓度与血糖浓度。参见,例如,国际专利申请公开号WO 2014/068024。或者,如果一个人表明他或她患有诸如感冒或流感的疾病,则可以启动酮监视。见,同上。
然而,当前的多分析物测试元件需要针对每种目标分析物的完整检测试剂,以及针对每种目标分析物的单独的工作电极和对电极对。
尽管已知的方法和系统就分别测量葡萄糖和酮浓度而论提供了许多优点,但仍需要在相同诊断测试元件上同时测量葡萄糖和酮浓度的另外的系统和方法。
概述
本文描述的发明构思包括在多分析物检测试剂中使用介质的特定组合,从而使得单个对电极(CE)可与多个分析物特异性工作电极(WEs)一起使用。这个发明构思通过提供多分析物诊断测试元件来实现,所述多分析物诊断测试元件具有用包含第一介质的第一分析物特异性检测试剂覆盖的第一WE和第一CE对,并且还具有用包含第二介质的第二分析物特异性检测试剂覆盖的第二WE。照这样,单个CE可以用作在其各自WEs处的第一和第二分析物测量两者的CE。此外,介质浓度、测量范围、施加的电位差以及将这种电位差施加于样品的顺序对于每一分析物特异性测量可以变化。换句话说,本发明构思包括使用对于至少两种不同分析物的检测试剂,其中一种检测试剂包含为一种分析物测量提供WE和CE功能的第一介质,并且其中相同的CE还为在其他WEs处的任何其他分析物测量提供CE功能,所述任何其他分析物测量具有其自己的包含不同于第一介质的介质的分析物特异性检测试剂。因此,这个发明构思可以并入如本文所述和下文更详细描述的示例性干检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法中。
例如,提供用于多分析物分析的检测试剂,其包含用于第一目标分析物的第一检测试剂和用于第二目标分析物的第二检测试剂。
第一检测试剂包含第一辅酶依赖性酶或用于第一酶的底物、第一辅酶和第一介质。在一些情况下,所述第一辅酶依赖性酶和第一辅酶彼此附着、结合、整合或连接。
第一辅酶依赖性酶可以是氧化酶或脱氢酶。在一些情况下,第一辅酶依赖性酶是黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)-、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)-或吡咯并喹啉醌(PQQ)-依赖性脱氢酶,尤其是FAD-、NAD-或PQQ-依赖性脱氢酶,以及其酶活性突变体。在其他情况下,第一辅酶依赖性酶是葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶或葡糖氧化酶,以及其酶活性突变体。
同样,第一辅酶可以是FAD、NAD、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)、硫代-NAD、硫代-NADP、PQQ或人工辅酶,例如根据式(I)的化合物或其盐或还原形式。在一些情况下,第一辅酶是FAD、NAD、NADP或根据式(I)的化合物或其盐或任选的还原形式。在其他情况下,第一辅酶是FAD。
此外,第一介质可以是偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、吩嗪或基于吩嗪的前体、醌或醌衍生物、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾和锇衍生物、或吩嗪/基于吩嗪的前体和氯化六氨合钌(hexaammineruthenium chloride)的组合,以及它们的衍生物。在一些情况下,第一介质是亚硝基苯胺衍生物或基于亚硝基苯胺的前体、铁氰化物、钌六胺(ruthenium hexamine)或吩嗪。在其他情况下,第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐(称为BM31.1144或NA1144;Roche Diagnostics,Inc.;Indianapolis,IN USA)。
因此,示例性的第一检测试剂可包含FAD-依赖性葡糖脱氢酶作为酶;FAD作为辅酶;和基于亚硝基苯胺的前体作为介质,例如NA1144。
第二检测试剂同样包含第二辅酶依赖性酶或用于第二酶的底物、第二辅酶和第二介质,其中第二介质可以不同于第一介质(即,第二介质可以不与第一介质相同)。在一些情况下,第二辅酶依赖性酶和第二辅酶彼此附着、结合、整合或连接。
第二辅酶依赖性酶可以是氧化酶或脱氢酶。在一些情况下,第二辅酶依赖性酶可以是FAD-、NAD-或PQQ-依赖性脱氢酶,尤其是FAD-、NAD-或PQQ-依赖性脱氢酶,以及其酶活性突变体。在其他情况下,第二辅酶依赖性酶可以是醇脱氢酶、葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶、葡糖氧化酶、甘油脱氢酶、羟丁酸脱氢酶(HBDH)、苹果酸脱氢酶、山梨糖醇脱氢酶或包含L-氨基酸脱氢酶的氨基酸脱氢酶,以及其酶活性突变体。在一些情况下,第二辅酶依赖性酶是HBDH,例如3-HBDH,以及其酶活性突变体。或者,第二辅酶依赖性酶可以是与第一辅酶依赖性酶相同的酶。
同样,第二辅酶可以是FAD、NAD、NADP、硫代-NAD、硫代-NADP、PQQ或人工辅酶,例如根据式(I)的化合物或其盐或还原形式。在一些情况下,第二辅酶是硫代-NAD、硫代-NADP或根据式(I)的化合物或其盐或还原形式。在其他情况下,第二辅酶是carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP。
此外,第二介质可以是偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、吩嗪或基于吩嗪的前体、吩嗪、吩噻嗪、醌或醌衍生物、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾和锇衍生物、或吩嗪/基于吩嗪的前体和氯化六氨合钌的组合,以及它们的衍生物。在一些情况下,第二介质是麦尔多拉蓝、吩嗪或基于吩嗪的前体、或醌或醌衍生物。在其他情况下,第二介质是吩嗪衍生物,例如名称1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-(PG355)。
当第一分析物是葡萄糖时,第二分析物可以是与游离脂肪酸代谢相关的分析物,例如游离脂肪酸、酮,甘油或代表脂解的任何其他分析物,尤其是酮和酮体。因此,示例性的第二检测试剂可包含HBDH作为酶;carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP作为辅酶;和吩嗪/基于吩嗪的前体作为介质,例如PG355。更具体地,第二检测试剂可以是3-HBDH、carba-NAD和PG355。
或者,且当第一和第二分析物是相同的分析物如葡萄糖时,示例性的第二检测试剂可包含FAD-依赖性葡糖脱氢酶作为酶;FAD作为辅酶;和铁氰化物或除NA1144之外的亚硝基苯胺作为介质。
另外,提供了多分析物诊断测试元件,其包括非导电底座基底,在其上具有与如本文所述的第一检测试剂连通的第一电极系统和与如本文所述的第二检测试剂连通的第二电极系统。第一电极系统包括CE和WE对,以及相关的导电迹线(conductive trace)和接触垫。同样,第二电极系统包括WE,以及相关的导电迹线和接触垫。在一些情况下,可以包括用于其他分析物的额外的电极系统和检测试剂,只要所述额外的检测试剂具有与第一检测试剂中的介质不同的介质。在其他情况下,额外的电极系统还包括样品充分性(samplesufficiency)电极和/或完整性(integrity)电极。
此外,提供了系统,其包括(1)进行配置以分析体液样品的测试仪和(2)一个或多个如本文所述的多分析物诊断测试元件。该仪器适合于接收多分析物测试元件,且因此包括控制器,该控制器进行配置以提供测试序列并基于从多分析物测试元件获得的响应信息测定体液样品中的一种或多种分析物的浓度。为了帮助将测试结果传达给用户,所述仪器还可以包括一个或多个输入设备和/或输出设备。
鉴于前述内容,提供了多分析物分析方法,其包括将如本文所述的多分析物诊断测试元件应用于体液样品或与其接触;将电测试序列应用于所述体液样品以获得与每种目标分析物相关的响应信息;从对测试序列的各个响应信息测定样品中的第一分析物浓度,从对测试序列的各个响应信息测定样品中的第二分析物浓度,并向用户显示关于一种或两种分析物浓度的信息。该方法任选地可以包括当在测试元件上提供额外的工作电极和检测试剂时测定额外的分析物浓度。该方法还任选地可以包括基于一种或多种分析物浓度调节治疗(例如,胰岛素)或改变膳食。该方法还任选地还可以包括向测试元件的用户、卫生保健提供者、护理人员和父母或监护人中的至少一个发送消息,以基于一种或多种分析物浓度调节治疗或改变膳食。
在一些情况下,两种分析物浓度都显示给用户;然而,在其他情况下,仅显示一种分析物浓度,而只有当满足一种分析物、另一种分析物或两种分析物的预定阈值或条件时才显示另一种分析物浓度。在一些情况下,第一分析物是葡萄糖,且第二分析物是酮,其中向用户显示葡萄糖浓度,并且只有当满足一个或多个预定阈值或条件时才显示酮浓度,并且其中所述一个或多个预定阈值或条件可以是约240 mg/dL的葡萄糖浓度或约0.6 mM-约3.0 mM或甚至约0.6 mM-约1.5 mM的酮浓度。
在其他情况下,该方法可以包括当满足一个或多个预定阈值或条件时向用户显示信息的步骤,例如显示第二分析物浓度,提供警告,提供响应于第二分析物浓度高于预定值而要采取的措施列表,或者向测试元件的用户、卫生保健提供者、护理人员和父母或监护人中的至少一个发送消息中的至少一个。
总之,提供了检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法,其可用于测定许多分析物的浓度,包括但不限于氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记、核酸、肽、蛋白质、毒素、病毒和其他分析物,以及它们的组合。
从下面的描述中将更好地理解本发明构思的这些和其他优点、效果、特征和目的。在所述描述中参考了附图,所述附图形成了所述描述的一部分,并且其中通过举例说明而非限制的方式示出了本发明构思的实施方案。
附图简述
当研究下面的详述时,除了上文所述那些之外的优点、效果、特征和目的将变得更易明显。这种详述参考以下附图,其中:
图1显示了示例性测试元件配置。
图2A-C显示了用于多分析物测试元件的示例性电极系统配置。
图3显示了示例性测试系统,其包括如本文所述的仪器和多分析物测试元件。
图4A-F显示了用于多分析物测量的示例性电测试序列。具体而言,图4A显示了具有用于多分析物测量的两个直流(DC)部分的示例性测试序列(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。图4B显示了示例性测试序列,其具有用于多分析物测量的之前是静止部分的两个DC部分(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。图4C显示了具有用于多分析物测量的第一静止部分、第一DC部分、第二静止部分和第二DC部分的示例性测试序列(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。图4D显示了具有用于多分析物测量的第一静止部分、脉冲的第一DC部分、和第二DC部分的示例性测试序列(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。图4E显示了示例性测试序列,其具有用于次级分析物测量的最初静止部分、交流(AC)部分、脉冲的第一DC部分、与第一DC部分不同地脉冲的第二DC部分和第三DC部分(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。图4F显示了示例性测试序列,其具有用于多分析物测量的静止部分、AC部分、脉冲的第一DC部分、与第一DC部分不同地脉冲的第二DC部分和与第一和第二DC部分不同地脉冲的第三DC部分(左图)和对其的示例性电流响应(右图)。
图5显示了具有突变型HBDH、高介质含量(PG355)和高聚合物含量(Natrasol)的示例性酮检测试剂的剂量-反应曲线。测试了8种不同水平的3-羟丁酸(3-HB)(0 mM、0.5 mM、1mM、1.5 mM、2 mM、3 mM、4 mM和8 mM)。
图6A-B显示了串话(cross-talk)实验的结果,其中测试元件用含有不同浓度的3-HB和葡萄糖两者的样品给药。具体而言,图6A显示在不同水平的3-HB(0 mM、1 mM、3 mM和8mM)存在的情况下对葡萄糖电流的影响。测试了两种葡萄糖水平(0 mg/dL和300 mg/dL),每种水平具有不同水平的3-HB。图6B显示在不同水平的葡萄糖(0 mg/dL和300 mg/dL)存在的情况下对3-HB电流的影响。测试了4种不同水平的3-HB(0 mM、1 mM、3 mM和8 mM),每种水平具有不同水平的葡萄糖。
图7A-B显示另一种示例性酮检测试剂的剂量-反应曲线,所述酮检测试剂具有突变型HBDH、低介质含量(PG355)、低聚合物含量和高辅因子含量(NAD或cNAD)。具体而言,图7A显示NAD和cNAD的剂量-反应曲线,其中向测试元件给药含有不同浓度(0 mM、1 mM、2 mM、3 mM和4 mM)的3-HB的样品。图7B显示NAD和cNAD的剂量-反应曲线,其中向具有酮检测试剂和葡萄糖检测试剂的测试元件给药含有不同浓度(0 mg/dL、57 mg/dL、123 mg/dL、520 mg/dL和1000 mg/dL)的葡萄糖的样品。
图8显示多分析物测试元件的剂量-反应曲线,所述多分析物测试元件不仅具有葡萄糖检测试剂,而且还具有包含与上述酮检测试剂不同的介质(cPES)的示例性酮检测试剂。向测试元件给药含有不同浓度3-HB(0 mM、0.25 mM、0.5 mM、1 mM、1.25 mM、1.5 mM、2mM、3 mM、4 mM、5 mM、6 mM和8.0 mM)的样品。
图9A-9F显示了示例性酮检测试剂中不同HBDH酶的作用。具体而言,图9A显示在葡萄糖和野生型HBDH一起存在的情况下的3-HB电流;图9B显示在葡萄糖和AFDH3 HBDH突变体一起存在的情况下的3-HB电流;图9C显示在葡萄糖和AFDH4 HBDH突变体一起存在的情况下的3-HB电流;图9D显示在葡萄糖和野生型HBDH一起存在的情况下的葡萄糖电流;图9E显示在葡萄糖和AFDH3 HBDH突变体一起存在下的葡萄糖电流;且图9F显示在葡萄糖和AFDH4HBDH突变体一起存在的情况下的葡萄糖电流。
图10A-B显示了备择的示例性双重检测试剂的串话实验的结果,其中测试元件从侧面的顶部用含有葡萄糖(300 mg/dL)和3-HB的样品给药。具体而言,图10A显示在存在不同水平的3-HB的情况下对葡萄糖电流的影响。图6B显示对3-HB电流的影响。测试了5种不同水平的3-HB(0 mM、0.5 mM、1.5 mM、4 mM和8 mM),每种水平具有不同水平的葡萄糖。
图11A-B显示了串话实验的结果,其中酮和葡萄糖检测试剂通过狭缝式涂布(slot-die coating)而不是PicoJet®离散分配进行沉积,向其给药含有不同浓度的3-HB和葡萄糖两者的样品。具体而言,图11A显示在存在不同水平的葡萄糖(0 mg/dL、150 mg/dL和300 mg/dL)的情况下对3-HB电流的影响。测试了三种不同水平的3-HB(0.5 mM、1.5 mM和3 mM),每种水平具有不同水平的葡萄糖。图11B显示在存在不同水平的葡萄糖3-HB(0.5mM、1.5 mM和3 mM)的情况下对葡萄糖电流的影响。测试了三种葡萄糖水平(0 mg/dL、150mg/dL和300 mg/dL),每种水平具有不同水平的3-HB。
图12A-B显示了串话实验的结果,其中通过墨水喷射印刷而不是狭缝式涂布或PictoJet离散分配沉积双重葡萄糖检测试剂,向其给药含有350 mg/dL葡萄糖、350 mg/dL麦芽糖或350 mg/dL木糖的样品。具体而言,图12A显示具有检测试剂的电极的响应,所述检测试剂具有突变型PQQ-GDH,其具有低麦芽糖敏感性。用突变型PQQ-GDH电极未观察到显著的木糖响应。图12B显示具有检测试剂的电极的响应,所述检测试剂具有FAD-GDH。
贯穿附图的几个视图,相应的附图标记(reference character)表示相应的部分。
虽然本发明构思可以有各种修改和备择形式,但是其示例性实施方案在附图中作为实例示出并且在本文中详细描述。然而,应该理解,下面的示例性实施方案的描述不意图将本发明的构思限制于所公开的特定形式,而是相反,目的是包含落入如本文描述的实施方案和下面的权利要求所限定的精神和其范围内的所有优点、效果、特征和目的。因此,应该参考本文所述的实施方案和下面的权利要求来解释本发明构思的范围。就这点而论,应该注意,本文描述的实施方案可以具有在解决其他问题中有用的优点、效果、特征和目的。
示例性实施方案的描述
现在将在下文中参考附图更充分地描述检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法,其中显示了本发明构思的一些但非全部实施方案。实际上,检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法可以以许多不同的形式体现,并且不应该被解释为限于本文陈述的实施方案;相反,提供这些实施方案为的是使本公开内容将满足适用的法律要求。
同样,本公开内容所属领域的技术人员利用前面的描述和相关附图中呈现的教导将想到本文所述的检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法的许多修改和其他实施方案。因此,要理解的是,检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法不限于所公开的具体实施方案,并且修改和其他实施方案意图包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语,但它们仅在一般性和描述性意义上使用,而不是为了限制起见。
除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语都具有与本公开内容所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管可以在检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法的实践或测试中使用与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料,但是本文描述了优选的方法和材料。
此外,通过不定冠词“一(a)”或“一个(an)”参考要素不排除存在多于一个要素的可能性,除非上下文明确要求存在一个且仅一个要素。因此,不定冠词“一”或“一个”通常意味着“至少一个”。同样,术语“具有”、“包含”或“包括”或其任何任意语法变化形式以非排他的方式使用。因此,这些术语既可以指除了由这些术语引入的特征之外,在该上下文中描述的实体中不存在进一步的特征的情况,又可以指存在一个或多个进一步的特征的情况。例如,表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”既可以指除了B之外在A中不存在其他要素的情况(即,A完全且排他地由B组成的情况),又可以指除了B之外,在A中存在一个或多个进一步的要素的情况,例如要素C、要素C和D或甚至进一步的要素。
综述
提供了检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法,其基于本发明的构思,所述构思包括在用于多分析物测试元件的检测试剂中使用介质的特定组合,从而使得单个CE可以与多个分析物特异性WEs一起使用。例如,一种具有第一介质的检测试剂为一种目标分析物提供WE和CE功能,并且也为一种或多种其他目标分析物提供CE功能,每种所述其他目标分析物具有其自身的检测试剂,其具有不同于第一介质的介质(即,第一介质与后来的介质不同)。
检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法可用于多种应用。例如,多分析物诊断测试元件可用于监控疾病或病症中的多种分析物浓度,例如糖尿病(例如,葡萄糖和酮)或心脏病(例如,胆固醇/脂质和葡萄糖)。同样,多分析物诊断测试元件可用于监控治疗或疗法的进展,例如糖尿病中的胰岛素疗法。
总的来说就检测试剂、诊断测试元件和分析物测量方法而论,可以参考,例如,Hӧnes等人(2008) Diabetes Technol. Ther. 10:S10-S26、Habermüller等人(2000)Fresenius J. Anal. Chem. 366:560-568和美国专利申请公开No. 2009/0246808。
尽管本公开内容涉及用于葡萄糖和酮的双重分析物检测试剂、诊断测试元件、测试系统和测量方法,但本领域技术人员将理解其他多分析物检测试剂、诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法也可能是有益的,如例如,葡萄糖和1,5-脱水葡萄糖醇或HbA1c的双重测试、葡萄糖和胆固醇的双重测试、葡萄糖和乳酸的双重测试或甚至葡萄糖和果糖胺的双重测试。进一步预期可以通过单个多分析物诊断测试元件测量多于两种分析物。因此,目标分析物包括但不限于醇、氨基酸、1,5-脱水葡萄糖醇、胆固醇、果糖胺、葡萄糖、甘油、HbA1c、HDL酮/酮体、乳酸、乳酸脱氢酶、苹果酸、丙酮酸、山梨糖醇、甘油三酯和尿酸。如本文所用的,“酮”是指酮体,例如乙酰乙酸和羟丁酸(HB)。
有利地,本文所述的检测试剂、多分析物诊断测试元件、测试系统和多分析物测量方法可用于向用户提供关于多种分析物的信息,所述多种分析物提供对诸如糖尿病的疾病或病症特异性的诊断信息。评估的范围可以从检测两种或更多种分析物的存在一直到测定两种或更多种分析物的浓度。具体地,本文的系统和方法通过同时测量例如葡萄糖和酮浓度,允许糖尿病人更容易地遵守测试建议和更安全的疗法。此外,本文的系统和方法允许卫生保健专业人员帮助启动和/或修改诸如糖尿病的疾病或病症的疗法或治疗。
检测试剂
检测试剂可包含第一分析物特异性检测试剂和第二分析物特异性检测试剂,尽管当要检测多于两种分析物时,预期另外的检测试剂。如本文所用的,“检测试剂”或“多种检测试剂”是指化学物质或化学物质混合物,其在至少一种分析物存在的情况下改变至少一种可检测的性质,特别是物理和/或化学可检测的性质。一般,性质变化在至少一种待检测分析物存在的情况下发生,而不是在其他物质存在的情况下发生。然而,在实践中,在其他化学物质存在的情况下,可以在一定程度上容忍非特异性性质变化,所述其他化学物质在体液样品中的存在通常是未必有的和/或仅于非常低的浓度存在。
通常,第一和第二检测试剂的组分溶解或悬浮在基质中,从而使得体液样品水合或溶解基质,并且体液样品中的目标分析物通过基质扩散以与各种检测试剂的一种或多种活性组分反应。
关于第一分析物特异性检测试剂,其可包含至少一种第一辅酶依赖性酶、至少一种第一辅酶和至少一种第一介质。
因此,第一分析物特异性检测试剂的一种组分是第一辅酶依赖性酶。如本文所用的,“辅酶依赖性酶”是指需要称为辅酶的有机或无机辅因子用于催化活性的酶。
在一些情况下,第一辅酶依赖性酶可以是脱氢酶。如本文所用的,“脱氢酶”是指能够通过将作为氧化还原当量(redox equivalent)的氢负离子(H-)转移至受体分子(例如本文别处提及的氧化还原辅因子)来催化底物氧化的多肽。脱氢酶的实例包括,但不限于,醇脱氢酶(E.C. 1.1.1.1或1.1.1.2)、葡糖脱氢酶、甘油脱氢酶(E.C. 1.1.1.6)、HBDH,例如3-HBDH(E.C. 1.1.1.30)或β-HBDH,α-HBDH和γ-HBDH、乳酸脱氢酶(E.C. 1.1.1.27或1.1.1.28)、L-氨基酸脱氢酶(E.C. 1.4.1.5)、苹果酸脱氢酶(E.C. 1.1.1.37)或山梨糖醇脱氢酶(E.C. 1.1.1.14),尤其是NAD(P)/ NAD(P)H-依赖性脱氢酶。
在一些情况下,脱氢酶是葡糖脱氢酶(GDH)。GDHs的实例包括,但不限于,葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.1.47)、醌蛋白葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.5.2),例如吡咯并喹啉醌(PQQ)-依赖性葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.99.17;GDH-PQQ,也称为葡萄糖-染料-氧化还原酶GlucDOR;参见,例如,美国专利号7,749,437和9,017,544)、己糖激酶(E.C. 2.7.1.1)、葡糖-6-磷酸脱氢酶(E.C. 1.1.1.49)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)-依赖性葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.1.119)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)-依赖性葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.99.10),或其酶活性突变体。
如本文所用的,“突变的”或“突变型”辅酶依赖性酶是指天然辅酶依赖性酶(例如,野生型酶)的基因改变的变体,该变体具有与天然辅酶-依赖性酶大约相同数目的氨基酸,但是不同的氨基酸序列,因此在至少一个氨基酸中不同于天然辅酶依赖性酶。通常,当与天然辅酶依赖性酶相比时,突变型辅酶依赖性酶具有增加的热和/或水解稳定性。
突变型辅酶依赖性酶可以通过突变(即,取代,添加或缺失)源自任何生物来源的天然辅酶依赖性酶来获得。如本文所用的,“生物来源”意指原核生物和真核生物两者。一种或多种突变的引入可以是定位的或非定位的;然而,在一些情况下,定位的突变由本领域已知的重组方法产生,其中在天然酶的氨基酸序列内引入至少一个氨基酸交换。因此,可以使用本领域已知的重组方法位点特异性或非位点特异性地引入突变,其中根据各自的要求和条件,在天然酶的氨基酸序列内产生至少一个氨基酸交换。在这方面,当与野生型酶相比时,突变体可具有增加的热或水解稳定性。
在一些情况下,突变型辅酶依赖性酶是突变型葡糖脱氢酶(E.C. 1.1.1.47)或突变型葡糖-6-磷酸脱氢酶(E.C. 1.1.1.49)。特定突变型GDHs的实例可以在例如国际专利申请公开Nos. WO 2005/045016、WO 2009/103540、WO 2010/094632和WO 2011/020856;以及Baik等人(2005) Appl. Environ. Microbiol. 71:3285-3293和Vásquez-Figueroa等人(2007) ChemBioChem 8:2295-2301中找到。具体地,GDH突变体可以至少在氨基酸位置96、170和/或252处具有突变。参见,例如,国际专利申请公开No. WO 2009/103540和WO 2010/094632;和美国专利申请公开No. 2014/0322737。具体的氨基酸取代是Glu96Gly、Glu170Arg、Glu170Lys和/或Lys252Leu,特别是来自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的葡糖脱氢酶中的Glu170Arg和Gln252Leu。另一种这种突变体是当与其野生型对应物相比时具有改善的底物特异性的PQQ-依赖性GDH(例如,改善的葡萄糖敏感性,对竞争性糖如麦芽糖的敏感性降低或减弱)。参见,例如,美国专利号7,132,270;7,547,535和7,732,179。
无论突变如何,突变体都具有与天然酶基本相同的活性。此外,上述天然酶的突变体应该由核酸分子编码,所述核酸分子能够在严格杂交条件下与编码天然酶的核酸分子杂交。如本文所用的,“严格杂交条件”是指其中待杂交的核酸在Church缓冲液(0.5 M NaPO4(pH 7.15),7%SDS;1 mM EDTA)中于约65℃温育约12小时,且接着在洗涤缓冲液(40 mMNaPO4(pH 7.15),1%SDS;1 mM EDTA)中洗涤两次达约30分钟的杂交。待杂交的核酸之一被固定,且另一个被提供可检测的标记。如果核酸彼此杂交,则可以通过固定化核酸上的可检测标记来检测该杂交。进行杂交反应的方法是本领域已知的。
其他合适的第一辅酶依赖性酶包括,但不限于,氧化酶,例如转氨酶,例如天冬氨酸或丙氨酸转氨酶,5'-核苷酸酶,胆固醇氧化酶(E.C. 1.1.3.6),胆碱氧化酶(E.C.1.1.3.17),肌酸激酶,葡糖氧化酶(E.C. 1.1.3.4;GOx)和乳酸氧化酶(E.C. 1.1.3.2;LOx),以及其酶活性突变体。
除了第一辅酶依赖性酶之外,第一分析物特异性检测试剂还包含第一辅酶,它可以是天然辅酶或人工/稳定化辅酶。如本文所用的,“辅酶”或“氧化还原辅因子”是指可以充当酶促转移的氧化还原当量(例如氢负离子(H-))的受体的分子,所述酶促转移的氧化还原当量从底物(例如,目标分析物)到酶到辅酶转移。如本文所用的,“氧化还原当量”涉及氧化还原化学中常用的概念,其为本领域技术人员众所周知。特别地,它涉及从辅酶依赖性酶(即,目标分析物)的底物转移到辅酶的电子或从辅酶转移到电极或指示试剂的电子。辅酶的实例包括,但不限于,FAD、NAD、NADP、PQQ、硫代-NAD、硫代-NADP和根据式(I)的化合物。
如其他地方所指出的,第一辅酶依赖性酶和第一辅酶可以彼此附着、结合、整合或连接。因此,它们可以不是检测试剂的物理上分开的组分,而相反可以作为单一组分(例如,共价或离子键合的复合物)在一起。这种辅酶依赖性酶/辅酶的实例包括,但不限于,GOx(FAD辅酶)、FAD-依赖性GDH(FAD-GDH)、PQQ-依赖性GDH、胆固醇氧化酶(FAD辅酶)和心肌黄酶(FMN或FAD辅酶)。
将理解的是,本文检测试剂中包含的第一辅酶取决于辅酶依赖性酶的性质。例如,PQQ可以与PQQ-依赖性GDH组合,NAD可以与NAD-依赖性GDH组合,并且FAD可以与FAD-依赖性GDH组合。NAD衍生物(例如,NAD/NADH和/或NADP/NADPH衍生物)包括carba-NAD(cNAD)。参见,例如,国际专利申请公开No. WO 2007/012494。
在一些情况下,第一辅酶是人工/稳定化的辅酶。如本文所用的,“人工辅酶”或“稳定化的辅酶”是指这样的辅酶,其相对于天然辅酶化学改变,并且在大气压下具有比天然辅酶对湿度、在约0℃-约50℃范围内的温度、在约pH 4-约pH 10范围内的酸和碱和/或亲核物质如醇或胺更高的稳定性,且因此在相同环境条件下当与天然辅酶相比时可以产生其效果达更长的时间。在一些情况下,人工辅酶具有比天然辅酶更高的水解稳定性,在测试条件下的完全水解稳定性是特别有利的。同样,对于辅酶依赖性酶,人工辅酶可具有比天然辅酶更低的结合常数,如例如,减少1/2或更多的结合常数。
如本文所用的,“约”意指在一个或多个值的统计学上有意义的范围内,如例如,确定的浓度、长度、宽度、高度、角度、重量、分子量、pH、序列同一性、时间范围、温度或体积。这种值或范围可以在给定值或范围的一个数量级内,一般在20%之内,更一般在10%之内,且甚至更一般在5%之内。“约”所包含的可允许的变化将取决于所研究的特定系统,并且本领域技术人员可以容易地理解。
人工辅酶的实例包括,但不限于,人工NAD(P)/NAD(P)H化合物,其是天然NAD/NADH或天然NADP/NADPH的化学衍生物。在一些情况下,人工辅酶包括,但不限于,如下所示的根据式(I)的化合物:
其中:
A =腺嘌呤或其类似物,
T =在每种情况下独立地表示O或S,
U =在每种情况下独立地表示OH、SH、BH3 -或BCNH2 -
V =在每种情况下独立地表示OH或磷酸基团,
W = COOR、CON(R)2、COR或CSN(R)2,其中R在每种情况下独立地表示H或C1-C2-烷基,
X1、X2 =在每种情况下独立地表示O、CH2、CHCH3、C(CH3)2、NH或NCH3
Y = NH、S、O或CH2
Z =包含具有5个C原子的环状基团的残基,其任选地含有选自O、S和N的杂原子和任选的一个或多个取代基,和残基CR42,其中CR42与所述环状基团和X2结合,且
其中R4 =在每种情况下独立地表示H、F、Cl或CH3,只要Z和吡啶残基不通过糖苷键连接,
或其盐或任选的还原形式。
Z上的示例性取代基可以是OH、F、Cl和C1-C2-烷基,其任选为氟化的或氯化的和/或OH-取代的,O-C1-C2-烷基。
或者,第一残基V是OH,且第二残基V是磷酸基团。任选地,一个OH基团和一个磷酸基团可以与它们所结合的碳原子一起形成环。
腺嘌呤类似物的实例包括,但不限于,C8-取代的和N6-取代的腺嘌呤,脱氮(deaza)变体如7-脱氮变体如8-氮杂或组合如7-脱氮或8-氮杂或碳环类似物如间型霉素,其中7-脱氮变体可在7位被卤素、C1-C6-炔基、C1-C6-链烯基或C1-C6-烷基取代。或者,所述化合物包括含有2-甲氧基脱氧核糖、2'-氟脱氧-核糖、己糖醇、阿卓糖醇(altritol)或多环类似物例如双环,LNA和三环糖而不是核糖的腺苷类似物。在一种形式中,(二)磷酸氧也可以被等电子取代,如例如O-被S-和/或被BH3 -,O被NH、NCH3和/或被CH2以及=O被=S。此外,根据式(I)的化合物的至少一个残基U不同于OH,且或者至少一个残基U = BH3 -
或者,人工辅酶包括,但不限于,如下所示的根据式(I)的化合物:
其中:
A =腺嘌呤,
T =在每种情况下表示O,
U =在每种情况下表示OH,
V =在每种情况下表示OH,
W = CON(R)2,其中R表示H,
X1 = O,
X2 = O,
Y = O,且
Z =通式(II)的碳环5元环
其中在R5'和R5''之间存在单键,且其中
R4 = H,
R5'= CHOH,
R5''= CHOH,
R5 = CR42
R6 = CH,且
R6' = CH。
还或者,人工辅酶包括,但不限于,如下所示的根据式(I)的化合物:
其中:
A =腺嘌呤,
T =在每种情况下表示O,
U =在每种情况下表示OH,
V =在第一种情况下表示OH,且在第二种情况下表示磷酸基团,
W = CON(R)2,其中R表示H,
X1 = O,
X2 = O,
Y = O,且
Z =通式(II)的碳环5-元环:
其中在R5'和R5''之间存在单键,且其中
R4 = H,
R5'= CHOH,
R5''= CHOH,
R5 = CR42
R6 = CH,且
R6' = CH。
在一些情况下,人工辅酶可以是carba-NAD或carba-NADP。参见Slama & Simmons(1988) Biochem. 27:183-193;和Slama & Simmons (1989) Biochem. 28:7688-7694。Carba-NAD具有以下结构:
Carba-NADP具有以下结构:
根据式(I)的其他化合物包括硼烷(borano)carba-NAD、环戊基-NAD和carba-NAD环磷酸。这些化合物具有以下结构:
关于根据式(I)的化合物及其合成的进一步细节公开在国际专利申请公开No. WO2007/012494;以及美国专利号7,553,615中。
可用于本文所述检测试剂中的其他人工辅酶公开于国际专利申请公开Nos. WO1998/033936、WO 2001/049247、WO 2009/103540和WO 2011/020856;美国专利号5,801,006;和Hutchinson等人(1996) Chem. Commun. 24:2765-2766中。
除了第一辅酶依赖性酶和第一辅酶之外,第一分析物特异性检测试剂还包含第一介质。如本文所用的,“介质”是指增加通过与分析物反应获得的还原辅酶的反应性并将电子转移至电极系统或合适的光学指示剂/光学指示剂系统的化合物。
介质可以是任何化学物类(通常是电化学活性的),其可以参与涉及分析物、辅酶依赖性酶、辅酶及其反应产物的反应方案,以产生可检测的电化学活性反应产物。一般,介质在反应中的参与涉及在与分析物、辅酶依赖性酶、辅酶或作为这些之一的反应产物的物类(例如,辅酶反应为不同的氧化态)中的任何一种相互作用时其氧化态的变化(例如,还原)。多种介质表现出合适的电化学行为。介质也可以在其氧化形式中稳定,可任选地表现出可逆的氧化还原电化学,可表现出在水溶液中良好的溶解性,并且可快速反应以产生电化学活性反应产物。可以在例如Takaminami (2008) Mater. Integr. 21:317-323和Heller等人(2008) Chem. Rev. 108:2482-2505中找到直接将氧化还原当量转移到合适的检测系统并且可以用于电化学测定血糖的介质的综述。
第一介质的实例包括,但不限于,偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾、钌络合物如己胺氯化钌(ruthenium hexamine chloride)、锇衍生物、醌或醌衍生物、吩嗪或基于吩嗪的前体、和吩嗪衍生物和氯化六氨合钌的组合,以及它们的衍生物。参见,例如,国际专利申请公开No. WO 1998/035225;和美国专利号5,286,362和8,008,037;以及Gorton &Dominguez (2002) Rev. Mol. Biotechnol. 82:371-392。
偶氮化合物和偶氮前体的实例包括,但不限于,美国专利申请公开号2014/0212903中描述的化合物,尤其是那些不形成氧化偶氮二聚体的偶氮化合物。
可充当介质前体的基于亚硝基苯胺的化合物的实例包括,但不限于,EP专利Nos.0620283和0831327;美国专利号5,206,147和5,286,362;和国际专利申请公开号WO 2013/131885中描述的化合物。照这样,当基于亚硝基苯胺的介质前体与体液样品接触时,它们分解成可逆的介质组分。
基于亚硝基苯胺的介质前体的其他实例包括,但不限于,N-(2-羟乙基)-N'-对亚硝基苯基-哌嗪、N,N-双-(2-羟乙基)-对-亚硝基苯胺、邻-甲氧基-[N,N-双-(2-羟乙基)]-对-亚硝基苯胺、对羟基亚硝基苯、N-甲基-N'-(4-亚硝基苯基)-哌嗪、对醌二肟(p-quinonedioxime)、N,N-二甲基-对-亚硝基苯胺、N,N-二乙基-对-亚硝基苯胺、N-(4-亚硝基苯基)-吗啉、N-苄基-N-(5'-羧基戊基)-对-亚硝基苯胺、N,N-二甲基-4-亚硝基-1-萘胺、N,N,3-三甲基-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-5-亚硝基二氢吲哚、N,N-双-(2-羟乙基)-3-氯-4-亚硝基苯胺、2,4-二甲氧基-亚硝基苯、N,N-双-(2-甲氧基乙基)-4-亚硝基苯胺、3-甲氧基-4-亚硝基苯酚、N-(2-羟乙基)-6-亚硝基-1,2,3,4-四氢喹啉、N,N-二甲基-3-氯-4-亚硝基苯胺、N,N-双-(2-羟乙基)-3-氟-4-亚硝基苯胺、N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐(NA114)、N,N-双-(2-羟乙基)-3-甲硫基-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(2-(2-甲氧基乙氧基)-乙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(3-甲氧基-2-羟基-1-丙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(3-(2-羟基乙氧基)-2-羟基-1-丙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(2-(2-羟基乙氧基)-乙基)-4-亚硝基苯胺和[(4-亚硝基苯基)亚氨基]二甲醇-盐酸盐。
锇衍生物的实例包括,但不限于,EP专利No. 1457572和国际专利申请公开No.1998/035225中公开的化合物。
吩嗪或基于吩嗪的前体的实例包括,但不限于,吩嗪硫酸乙酯(phenazinethosulfate)(PES)、吩嗪硫酸甲酯(PMS)、三氟甲磺酸1-(3-羧基丙氧基)-5-乙基吩嗪、1-(3-羧基-丙氧基)-5-乙基-吩嗪-5-)(cPES)、1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-(PG355)或1-甲氧基吩嗪硫酸甲酯。参见,例如,EP专利申请公开号0654079;和Gorton (1986) Chem. Soc., Faraday Trans. 1 82:1245-1258。在一些情况下,吩嗪可以是1-氨基-吩嗪衍生物。参见,例如,国际专利申请公开号WO 2015/158645。在一些情况下,吩嗪可以是以下结构或其衍生物之一:
醌或醌衍生物的实例包括,但不限于,邻醌和对醌(ortho and para quinones),以及醌二亚胺。参见,例如,Gorton (1986), 见上;Degrand & Miller (1980) J. Am. Chem. Soc. 102:5728-5732;Kitani & Miller (1981) J. Am. Chem. Soc. 103:3595-3597;和Baldwin (1983) Anal. Chem. 55:1588-1591。
在一些情况下,第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐(NA1144)。
关于第一介质的浓度,它通常是非常稳定的介质(即,至少比第二介质更稳定)并且以比第二介质更高的浓度提供(即,第二介质在比第一介质更低的浓度提供)。然而,本领域技术人员理解,相对介质浓度部分地由预期待检测的分析物浓度范围确定。例如,且当监控葡萄糖和酮时,3-HB浓度范围显著小于葡萄糖浓度范围。因此,酮介质可以处于比葡萄糖介质更低的浓度。更具体地,葡萄糖介质浓度(即,第一介质)的主要所考虑的问题是它足够高以支持高葡萄糖范围的信号并因此提供足够的氧化介质(例如,亚硝基形式和醌二亚胺形式)以支持对电极反应。取决于试剂配方,并且基于仅葡萄糖的测试元件,第一介质浓度可为约10 mM-约40 mM、约15 mM-约35 mM、约20 mM-约30 mM或约25 mM。或者,第一介质浓度可为约10 mm、约15 mM、约20 mM、约25 mM、约30 mM、约35 mM或约40 mM。还或者,第一介质浓度可为约10 mM、约12 mM、约14 mM、约16 mM、约18 mM、约20 mM、约22 mM、约24 mM、约26 mM、约28 mM、约30 mM、约32 mM、约34 mM、约36 mM、约38 mM或约40 mM。
当辅酶是NAD/NADH时,介质可以是醌(例如邻醌或对醌)、醌二亚胺、吩嗪、吩嗪或吩噻嗪。
同样,且当辅酶是cNAD/cNADH时,介质可以是PG355、cPES、PES、PMS或N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。
可运转以检测葡萄糖的存在和/或浓度的试剂材料的额外非限制性实例公开于美国专利申请公开号2003/0146113和2014/0212903;和美国专利号7,727,467和8,008,037,以及Huang等人(2014) Clin. Chim. Acta. 433:28-33中。
关于第二分析物特异性检测试剂,其可包含至少一种第二辅酶依赖性酶、至少一种第二辅酶和至少一种第二介质,其中所述至少一种第二介质不同于包含在第一分析物特异性检测试剂中的所述至少一种第一介质。如上所述,第二分析物特异性检测试剂的组分溶解或悬浮在基质中,从而使得体液样品水合或溶解基质,并且分析物通过基质扩散以与检测试剂的一种或多种活性组分反应。
第二辅酶依赖性酶可以是如上文所列的酶,并且当人们希望在相同的诊断测试元件上进行双份的分析物测量时,甚至可以是与第一辅酶依赖性酶相同的酶。或者,第一和第二辅酶依赖性酶不相同。
如其他地方所指出的,第二辅酶依赖性酶和第二辅酶可以彼此附着、结合、整合或连接。因此,它们可以不是检测试剂的物理上分开的组分,而相反可以作为单一组分(例如,共价或离子键合的复合物)在一起。
在一些情况下,第二辅酶依赖性酶是HBDH。HBDHs的实例包括,但不限于,α-HBDH、β或3-HBDH和γ-HBDH。
除了第二辅酶依赖性酶之外,第二分析物特异性检测试剂还可包含第二辅酶,其可以是天然辅酶或人工/稳定化辅酶。第二辅酶可以是如上文所列的辅酶,并且可以甚至是与第一辅酶相同的辅酶。或者,第一和第二辅酶不相同。
如上对于第一分析物特异性检测试剂所述的,第二辅酶的实例包括,但不限于,FAD、NAD、NADP、PQQ、硫代-NAD、硫代-NADP和根据式(I)的化合物。在一些情况下,例如当第二分析物是酮时,第二辅酶可以是硫代-NAD、硫代-NADP或根据式(I)的化合物或其盐或任选的还原形式,尤其是carba-NAD或carba-NADP。
除了第二辅酶依赖性酶和第二辅酶之外,第二分析物特异性检测试剂还包含第二介质。如上对于第一分析物特异性检测试剂所述的,第二介质的实例包括但不限于偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾、己胺氯化钌和锇衍生物、醌或醌衍生物、吩嗪或基于吩嗪的前体、和吩嗪衍生物和氯化六氨合钌的组合,以及它们的衍生物,条件是第二介质与第一介质不同。在一些情况下,例如当第二分析物是酮时,第二介质可以是吩嗪或基于吩嗪的衍生物,尤其是1-氨基-吩嗪衍生物如PG355。参见,例如,国际专利申请公开号2015/057933。
关于第二介质的浓度,它通常是较不稳定的介质(即,至少比第一介质不稳定)并且以比第一介质更低的浓度提供(即,第一介质在比第二介质更高的浓度提供)。如上文所指出的,本领域技术人员理解,相对介质浓度部分地由预期待检测的分析物浓度范围确定。例如,且当监控葡萄糖和酮时,3-HB浓度范围显著小于葡萄糖浓度范围。因此,酮介质可以处于比葡萄糖介质更低的浓度。更具体地,关于第二介质浓度的“低”和“高”浓度可以为约2.5 mM-约8.5 mM、约3.0 mM-约7.5 mM、约3.5 mM-约7.0 mM、约4.0 mM-约6.5 mM、约4.5mM-约6.0 mM或约5.0 mM-约5.5 mM。或者,第二介质浓度可为约2.5 mM、约3.0 mM、约3.5mM、约4.0 mM、约4.5 mM、约5.0 mM、约5.5 mM、约6.0 mM、约6.5 mM、约7.0 mM、约7.5 mM、约8.0 mM或约8.5 mM。
换句话说,第二与第一介质的比例可以在约1:1.5、约1:2、约1:2.5、约1:3、约1:3.5、约1:4、约1:4.5、约1:5、约1:5.5、约1:6、约1:6.5、约1:7、约1:7.5、约1:8、约1:8.5、约1:9、约1:9.5或约1:10的范围内。示例性比例可以是1:1.6(例如,7.5 mM PG355:16 mMNA1144)-约1:8(5 mM PG355:40 mM NA1144)。
可运转以检测酮的存在和/或浓度的试剂材料的额外非限制性实例公开于美国专利号8,920,628和8,921,061中。
除了辅酶依赖性酶、辅酶和介质之外,检测试剂还可以包含用于定性分析和/或定量测定目标分析物的其他物质。例如,检测试剂可包含多种辅助剂以增强其各种性质或特征。参见,例如,美国专利号7,749,437。此外,检测试剂可以包含用于促进它们放置到各个基底上并改善它们与其粘附或用于增加样品流体对试剂材料的水合速率的材料。此外,检测试剂可包含用于增强所得干燥的试剂层的物理性质和改善体液样品的摄取以进行分析的组分。参见,例如,国际专利申请公开号WO2013/131885。
辅助剂材料的实例包括,但不限于,缓冲剂、载体物质、着色剂、相容性溶质、易潮解的材料、去污剂、填充物、成膜剂、开膜剂(film opener)、胶凝剂、颜料、固体颗粒、稳定剂、溶胀剂、增稠剂、触变剂和粘度调节剂。
缓冲剂的实例包括,但不限于,磷酸缓冲盐水、Tris缓冲剂、柠檬酸缓冲剂、甘油磷酸缓冲剂和Good氏缓冲剂。关于检测试剂中的缓冲剂的额外细节可以在例如国际专利申请公开No. 2012/010308中找到。
易潮解的材料的实例包括,但不限于,氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化锌、碳酸钾、磷酸钾、光卤石、柠檬酸铁铵、氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或多种。关于检测试剂中的易潮解的材料的额外细节可以在例如国际专利申请公开号WO 2014/037372中找到。
可包含在检测试剂中的去污剂的实例包括,但不限于,水溶性皂,以及水溶性合成表面活性化合物,例如高级脂肪酸(例如,油酸或硬脂酸)的碱金属的、碱土金属的或任选取代的铵盐,天然脂肪酸的混合物(例如,椰子油或脂油),脂肪磺酸酯,磺酸的酯,烷基磺酸的盐,脂肪酸的牛磺酸盐,脂肪酸酰胺和酯酰胺。额外的去污剂包括酯酰胺钠-N-甲基-N-油酰牛磺酸盐,N-辛酰基-N-甲基-葡糖酰胺(glucamide),Mega 8 (N-甲基-N-辛酰基葡糖酰胺),琥珀酸二辛酯磺酸钠(DONS),RHODAPEX®(尤其是CO-433或CO-436),TEGO® Wet 265(Evonik Resource Efficiency GmbH;Essen, 德国),TERGITOL® 15-s-19(Dow ChemicalCorp.;Midland, MI USA)和脂肪酸盐,N-甲基油基牛磺酸钠盐,以商品名GEROPON® T77(Rhodia HPCII (Home, Personal Care & Industrial Ingredients)出售。
成膜剂和触变剂的实例包括,但不限于,聚合物和硅石,例如聚丙酸乙烯酯分散体、聚乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚乙烯基酰胺、聚酰胺、聚苯乙烯和混合聚合物如丁二烯、苯乙烯或马来酸酯。一种更具体的触变剂包括以商品名KIESELSAURE SIPEMATE FK 320 DS (Degussa AG)销售的硅石,而更具体的成膜剂包括以商品名聚乙烯吡咯烷酮KOLLIDON 25(BASF)销售的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙酸乙烯酯分散体。
固体颗粒的实例包括,但不限于,硅石颗粒如二氧化硅、硅酸钠或硅酸铝,硅藻土,金属氧化物如氧化钛(titan oxide)和/或氧化铝,合成氧化物材料如氧化物材料的纳米颗粒,如二氧化硅、氧化铝或氧化钛的纳米颗粒,高岭土,粉末玻璃(powder glass),无定形二氧化硅,硫酸钙和硫酸钡。
用于辅酶依赖性酶的稳定剂的实例包括,但不限于,糖类和单-或二-脂肪酸盐。另一种稳定剂包括以商品名D-(+)-海藻糖二水合物(Sigma Chemical Co.)销售的海藻糖和琥珀酸钠。
溶胀剂的实例包括,但不限于,甲基乙烯基醚马来酸酐共聚物、黄原胶和甲基乙烯基醚马来酸共聚物。增稠剂的实例包括,但不限于,淀粉,树胶(例如,果胶、瓜耳胶、刺槐豆(角豆)胶、魔芋胶(konjac gum)、黄原胶、藻酸盐和琼脂),酪蛋白,明胶和藻胶;纤维素和半合成纤维素衍生物(羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素);聚乙烯醇和羧基乙烯化物(carboxy-vinylates);和膨润土,硅酸盐和胶态硅石。更具体形式的增稠剂包括以商品名KELTROL® F(CP Kelco US, Inc.)出售的黄原胶和以商品名AQUALON® CMC 7F PH(Hercules Inc., Aqualon Division)出售的羧甲基纤维素的组合。
关于可以在本文中使用的检测试剂及其组分的额外细节可以在例如 Hӧnes等人(2008),见上、国际专利申请公开Nos. WO 2007/012494、WO 2009/103540、WO 2010/094426、WO 2010/094427、WO 2011/012269、WO2011/012270和WO2011/012271中找到。对于可在本文中使用的测试物质,可以额外参考EP专利申请公开号0354441、0431456、0302287、0547710和1593434。
虽然检测试剂一般被描述为用于电化学测试元件中,但本文的检测试剂也可用于光学测试元件中。在这种情况下,检测试剂也可包含指示剂。如本文所用的,“指示剂”是指任何期望的物质,其受分析物检测的检测反应过程,特别是酶促反应影响,从而使得指示剂的至少一个性质变化可以在检测反应过程中记录。在一些情况下,这个性质可以是光学性质。因此,指示剂可以是至少一种染料。关于光学测试元件的额外细节可以在例如美国专利申请公开No. 2014/0363835中找到。
特别地,作为光学指示剂或作为光学指示剂系统,可以使用任何期望的物质,其是可还原的并且在还原期间经历其光学性质中的可检测改变,如例如颜色、荧光、反射度、透射、偏振化或/和折射率。样品中分析物的存在或/和量的测定可以用肉眼或/和借助于检测设备使用光度测定法来进行,所述光度测定法对于本领域技术人员看起来是合适的。在一些情况下,使用杂多酸如2,18-磷钼酸(2,18-phosphormolybdic acid)作为光学指示剂,将其还原成相应的杂多蓝。
另外,荧光团用于在诊断测试元件中检测葡萄糖浓度的用途通常在例如EP专利No. 1780288和国际专利申请公开No. WO 2009/015870中是已知的。葡萄糖诱导的蛋白质和其他荧光团的荧光的变化也是已知的。参见Pickup等人(2005) Biosens. Bioelectron.20:2555-2565;和美国专利申请公开No. 2012/0053429。
应当理解,本文检测试剂的反应方案的化学过程可以根据与系统有关的各种化学因素来选择,包括分析物和样品物质的特性。尽管那样,对于给定的分析物或物质,就催化剂(经常,多种酶将是有用的)、共反应剂(例如,多种介质可能是有用的)和辅因子(如果需要,多种可能有用)而论,各种不同的活性组分是有用的。许多这种检测试剂及其活性组分和反应产物是已知的,并且几种不同酶的实例包括表1中列出的那些。
表1: 用于诊断测试元件的示例性检测试剂。
鉴于以上内容,用于多分析物分析的示例性双重检测试剂可包括,但不限于,表2中列出的那些。
表2:用于诊断测试元件的示例性双重分析物检测试剂
可以与上述检测试剂之一组合的额外检测试剂包括,但不限于,(1)乳酸检测试剂,其中LDH是辅酶依赖性酶,carba-NAD是辅酶,且PG355是介质;(2)乳酸检测试剂,其中乳酸氧化酶(LOx)是辅酶依赖性酶,黄素单核苷酸是辅酶,且NA1144是介质;(3)果糖胺检测试剂,其中果糖胺氧化酶(FOx)是辅酶依赖性酶,FAD是辅酶,且NA1144是介质;(4)胆固醇检测试剂,其中胆固醇氧化酶(CHOx)是辅酶依赖性酶,FAD是辅酶,且NA1144是介质;和(5)胆碱检测试剂,其中胆碱氧化酶(COx)是辅酶依赖性酶,FAD是辅酶,且NA1144是介质。
多分析物诊断测试元件
多分析物诊断测试元件可包括电极系统,其具有连同配置在基底上的其他电极系统组件的至少两个WEs的和至少一个CE。上述检测试剂被掺入在测试元件的惰性支持基底或底座上提供的干膜检测试剂基质中,并与电极系统物理和/或电接触,以用于电化学分析体液样品的一种或多种目标分析物的存在或浓度。
诊断测试元件通常是已知的并且可以以不同的形式获得,本公开内容总的来说适用于其。例如,测试条(test strips)、测试带、测试盘、可折叠测试元件(例如,根据Leporello原理)形式和其他形式的测试元件是本领域技术人员已知的。在下文中,尽管将基本上参考诸如测试条的测试元件来描述本发明构思,但是将理解,其他实施方案也是可能的并且意图在本公开内容的范围内。
诊断测试元件一般以具有层状构造的一次性测试条的形式提供,其包括非导电底座基底、垫片(spacer)和盖。在美国专利Nos. 7,727,467和8,992,750中提供了包括类似层状构造的测试元件的进一步细节。照这样,测试元件可以是根据本公开内容的原理由材料卷、材料片或任何其他材料原料生产的多个中的任何一个。通常,用于制造测试元件的材料选择包括对于卷加工足够柔韧,但是足够刚性可以为成品测试元件赋予有用的劲度的任何材料。此外,测试元件可以包括一个或多个图解,以向用户提供关于正确处理和使用的指导。
鉴于此,本文的诊断测试元件的一部分是底座或支持基底,在其上可以构造、沉积和/或配置几个组件。基底包括面向垫片的第一表面和与第一表面相对的第二表面。此外,基底具有相对的第一和第二端(例如,分别为给药端和仪器插入端)和在第一和第二端之间延伸的相对的侧边缘。在一些情况下,基底的第一和第二端以及相对的侧边缘因此形成大概矩形的形状;然而,也预期使得测试元件能够如本文所述起作用的多种形式中的任何一种。
一般,基底由柔性聚合物制造,包括,但不限于,聚酯或聚酰亚胺,例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。或者,基底可由使基底能够如本文所述起作用的任何其他合适的材料制造。
除了基底之外,本文的诊断测试元件还可以包括配置在基底的第一表面上的垫片,其中垫片包括至少一个边缘,该边缘限定在盖和基底之间形成的毛细管通道的边界。与基底一样,垫片可以由绝缘材料制造,如例如包含粘合剂涂布的PET的柔性聚合物。在一些情况下,垫片可以是PET膜,其两侧用压敏粘合剂涂布。因此,垫片包括使用多种可商购的粘合剂中的任何一种或组合偶联到基底的第一表面的一个表面。或者,基底可以通过焊接(例如热或超声焊接)偶联到垫片。然而,在一些情况下,如果盖和/或基底被加工成起垫片作用所需要的尺寸,则可以省略垫片。
除了基底和垫片之外,本文的诊断测试元件还可包括位于垫片上方的盖。盖的尺寸和形状通常定为与基底匹配,且因此在基底的相对侧边缘之间延伸并延伸到基底的第一和第二端。或者,盖或基底中的一个可以延伸超过另一个到预定距离,这使得测试元件能够如本文所述起作用(即,测试元件包括在取样端处的突出部分/悬臂)。因此,起毛细管作用的样品室因此被限定为在盖和基底之间的空间,该空间由垫片的一个或多个边缘定界。
与基底和垫片一样,盖可以由绝缘材料制造,如例如包含粘合剂涂布的PET的柔性聚合物。合适材料的一个特定非限制性实例包括透明或半透明PET膜。因此,盖包括可以使用多种可商购的粘合剂中的任何一种或组合偶联到垫片的下表面。或者,盖可以通过焊接(例如热或超声焊接)偶联到垫片。
基底、垫片和盖一起形成样品室,其中电极系统的部分和检测试剂对体液样品可及以进行测量。在一些情况下,测试元件是全宽度端剂量(full width end dose)(“FWED”;具有在一侧上定界的毛细管通道)测试元件,其允许样品从测试元件的第一端(即,前部)或从其侧面充满样品室。在FWED测试元件中,垫片在基底的相对侧边缘之间延伸,以部分地与盖形成样品室。预期垫片可由单个组件或甚至多个组件制造。无论如何,垫片应包括基本上平行于并面向基底的第一端的端边缘,从而通过穿过基底的整个宽度延伸来限定样品室的边界。
进一步预期样品室也可以是传统的毛细管通道(即,在多于一侧上定界)。照这样,垫片的端边缘可包括位于基底的第一和第二端与相对侧边缘之间的多个部分,以形成大概U-形图案,以限定样品室的边界,所述样品室具有在测试元件的第一端的样品入口。其他合适的实施方案预期形成半卵形(hemi-ovular)、半圆形或其他形状的毛细管通道的垫片的端边缘,并且端边缘的一个或多个部分可包括沿着其全部或部分长度的线性或非线性边缘。
如上文所指出的,在一些情况下,可以省略垫片,并且样品室可以仅由基底和盖限定。参见,例如,美国专利号8,992,750。
除了使用毛细管作用之外或作为一个代替的办法,可以通过其他方式增大样品室,例如通过在样品流体上施加压力以将其推入样品室,和/或在样品室上产生真空以将样品流体拉入样品室。另外,样品室的一个或多个表面可以由亲水材料形成、装备有亲水材料涂层或者经受亲水性增加处理以促进用体液样品充满样品室。
例如,样品室可包括吸附剂。吸附剂的实例包括,但不限于,聚酯、尼龙、纤维素和纤维素衍生物如硝化纤维素。当包括时,吸附剂通过辅助将流体芯吸到样品室中而促进身体样品流体的摄取。吸附剂的使用还用来进一步减少接收身体样品流体的样品室的空体积。
图1是示例性诊断测试元件10的透视视图。在示例性实施方案中,测试元件10包括非导电支持基底12,形成在支持基底12上的导电体(未示出),其限定多个电极迹线(未示出),位于支持基底12上的垫片14和位于垫片14上的盖16。在一些情况下,导电体可以形成任何数目的电极迹线、电极和接触垫,其使得测试元件10能够如本文所述并且在下文更详细地描述地起作用。
还如在图1中所示的,诊断测试元件10可具有基本上矩形的形状;然而,也可以预期使测试元件10能够如本文所述起作用的多种形式中的任何一种。另外,测试元件10可以是根据本公开内容的原理由材料卷、材料片或任何其他材料原料生产的多个中的任何一个。通常,用于制造测试元件10的材料选择包括对于卷加工足够柔韧,但是足够刚性可以为成品测试元件10赋予有用的劲度的任何材料。
在示例性实施方案中,诊断测试元件10的支持基底12包括面向垫片14的第一表面18和与第一表面18相对的第二表面20。此外,支持基底12具有相对的第一和第二端22,24和在第一和第二端22,24之间延伸的相对的侧边缘26,28。在一些情况下,支持基底12的第一和第二端22,24以及相对的侧边缘26,28形成大概矩形的形状。或者,第一和第二端22,24和相对的侧边缘26,28可以进行布置以形成使得测试元件10能够如本文所述起作用的多种形状和尺寸中的任何一种。在一些情况下,支持基底12可由柔性聚合物制造,包括,但不限于,聚酯或聚酰亚胺,例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。或者,支持基底12可由使支持基底12能够如本文所述起作用的任何其他合适的材料制造。
形成电极迹线的导电体在支持基底12的第一表面18上提供。导电体可以由包括,但不限于,铝、碳(例如,石墨)、钴、铜、镓、金、铟、铱、铁、铅、镁、汞(作为汞齐)、镍、铌、锇、钯、铂、铼、铑、硒、硅(例如,高度掺杂的多晶硅)、银、钽、锡、钛、钨、铀、钒、锌、锆及其组合的材料制造。在一些情况下,电极迹线通过激光烧蚀或激光划线与导电体的剩余部分分离,这两者都是本领域众所周知的。照这样,电极迹线可以通过大致地(例如通过宽范围(broadfield)烧蚀)或者最小限度地(例如通过线划线(line scribing))从围绕电极延伸的区域去除导电体来制造。或者,电极迹线可以通过其他技术制造,如例如层压、丝漏印刷、光刻法等。
在示例性实施方案中,诊断测试元件10是FWED测试元件,其具有毛细管通道30或在支持基底的第一端22处的入口。然而,预期毛细管通道30也可以是传统的毛细管通道(即,在多于一侧上定界)。在FWED测试元件中,垫片14在支持基底12的相对侧边缘26,28之间延伸,以部分地与盖形成毛细管通道30。预期垫片14可由单个组件或甚至多个组件制造。无论如何,垫片14应包括基本上平行于并面向支持基底12的第一端22的端边缘32,从而通过穿过支持基底12的整个宽度延伸来限定毛细管通道30的边界。或者,且如上文所指出的,端边缘32可包括位于支持基底12的第一和第二端22,24与相对侧边缘26,28之间的多个部分,以形成大概U-形图案,以限定毛细管通道30的边界,所述毛细管通道30具有在测试元件10的第一端22的样品入口(未示出)。其他合适的实施方案预期形成半卵形、半圆形或其他形状的毛细管通道的端边缘28,并且端边缘32的一个或多个部分可包括沿着其全部或部分长度的线性或非线性边缘(未示出)。
垫片14由绝缘材料制造,如例如包含粘合剂涂布的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)-聚酯的柔性聚合物。合适材料的一个特定非限制性实例包括白色PET膜,其两侧用压敏粘合剂涂布。垫片14可以由多种材料构造,并且包括内表面34,所述内表面34可以使用多种可商购的粘合剂中的任何一种或组合偶联到支持基底12的第一表面18。另外,当支持基底12的第一表面18暴露并且未被导电体覆盖时,盖16可以被通过焊接(例如热或超声焊接)偶联以支持基底12。还预期支持基底12的第一表面18可以印刷有例如用于使用测试元件10的产品标签或说明书(未示出)。
此外,在示例性实施方案中,盖16在支持基底12的相对侧边缘26,28之间延伸并延伸到支持基底12的第一端22。或者,盖16可以延伸超过第一端22到预定距离,这使得测试元件10能够如本文所述起作用。在示例性实施方案中,毛细管通道30因此被限定为在盖16和支持基底12之间的空间,该空间由支持基底12的第一端22和相对侧边缘26,28以及垫片14的端边缘32定界。
盖16可以由绝缘材料制造,如例如包含粘合剂涂布的PET-聚酯的柔性聚合物。合适材料的一个特定非限制性实例包括透明或半透明PET膜。盖16可以由多种材料构造,并且包括可以使用多种可商购的粘合剂中的任何一种或组合偶联到垫片14的下表面36。此外,盖16可以通过焊接(例如热或超声焊接)偶联到垫片14。
诊断测试元件包括电极系统,其具有在例如支持体的第一表面上提供的CE/WE电极对、一个或多个单独的WEs以及导电材料的一个或多个导电通路和接触垫,从而电极系统是共面的。然而,预期电极系统可以形成在相对的表面上,从而使得一个电极系统位于支持体的第一表面上,而另一个电极系统位于盖的相对表面上。参见,例如,美国专利号8,920,628。无论如何,导电材料一般以这样的方式布置在基底上,以提供一个或多个导电通路。可以使用许多技术提供导电材料的特定布置,包括化学汽相沉积、激光烧蚀、层压、丝漏印刷、光刻法以及这些和其他技术的组合。用于去除导电材料的部分的一种特定方法包括激光烧蚀或激光划线,且更具体地是宽范围激光烧蚀,如例如美国专利No. 7,073,246中所公开的。照这样,电极系统可以通过大致地(例如通过宽范围烧蚀)或者最小限度地(例如通过线划线)从基底去除导电材料来制造。或者,电极系统可以通过其他技术制造,如例如层压、丝漏印刷、光刻法等。
简而言之,激光烧蚀技术一般包括烧蚀导电材料,例如金属层或包括绝缘材料和导电材料的多层组合物(例如,涂布或层压到绝缘材料上的金属层的金属层压板)。金属层可包含纯金属、合金或其他材料,它们是金属导体。金属或金属样导体的实例包括,但不限于,铝、碳(例如石墨和/或石墨烯(graphene))、铜、金、铟、镍、钯、铂、银、钛、其混合物,和这些材料的合金或固溶体。在一个方面,材料选择为基本上不与生物系统反应的,非限制性实例包括,但不限于,金、铂、钯、碳和氧化铱锡(iridium tin oxide)。金属层可以是任何所期望的厚度,在一种特定的形式中,所述厚度为约500 Å。
关于本文的诊断测试元件,示例性导电通路包括两个WEs、用于每个WE的接触垫以及在每个WE与其接触垫之间延伸并将每个WE电偶联到其接触垫的相应WE导电迹线部分。同样,导电通路包括CE、用于CE的接触垫以及在CE与其接触垫之间延伸并将CE电偶联到其接触垫的CE导电迹线部分。如本文所用的,“工作电极”或“WE”表示在有或没有介质作用的情况下分析物被电氧化或电还原的电极,而术语“对电极”或“CE”表示与一个或多个WEs配对且通过其的电化学电流与通过WE的电流大小相等且正负号相反的电极。CE还包括也起参比电极作用的对电极(即,对/参比电极)。
电极系统还可包括一个或多个样品充分性电极(SSEs)、样品充分性接触垫,以及在SSEs和SSE接触垫之间延伸并将SSEs和SSE接触垫电偶联的相应导电迹线部分。如果包括,则SSEs可用于实施许多技术,以确定施加到测试元件的体液样品的充分性。参见,例如,国际专利申请公开号WO 2014/140170和WO 2015/187580。
电极系统还可以包括一个或多个测试元件完整性电极(IEs),其可以用于验证电极系统是完整的,如国际专利申请公开No. WO 2015/187580中所述的。
电极系统还可以包括形成电阻网络的多个可选择电阻元件形式的信息电路,如国际专利申请公开No. WO 2013/017218和美国专利申请公开No. 2015/0362455中所述的。在电阻网络中编码的信息可以涉及测试元件的属性,包括,但不限于,校准信息、测试元件类型、制造信息等。
图2A显示用于诊断测试元件的示例性多分析物电极系统配置。在图2A中,测试元件的样品室具有导电材料的电极系统,该电极系统包括沿着非导电基底的相应侧边缘定位的一对SSEs、邻近SSEs之一定位的用于测量第一分析物的CE/WE对和邻近另一个SSE定位的用于测量第二分析物的WE,其中用于测量第二分析物的WE具有比用于第一分析物的WE更大的工作面积。
图2B显示用于诊断测试元件的另一示例性多分析物电极系统配置。在图2B中,测试元件的样品室具有导电材料的电极系统,该电极系统包括沿着非导电基底的相应侧边缘定位的一对SSEs、用于测量第一分析物的CE/WE对和用于测量第二分析物的WE。与图2A形成对照,图2B中的CE在两个WEs前面延伸穿过样品室。此外,WEs具有相等的工作面积。
图2C显示了用于诊断测试元件的又一示例性多分析物电极系统配置。与图2A-B中所示的配置形成对照,图2C不包括SSEs并且包括用于第二分析物的WE,其具有大于用于第一分析物的WE的工作面积。
可以应用于电极系统的检测试剂在上面详细描述。
上述检测试剂可以配制成粘性溶液,其包含增稠剂和触变剂以增强其物理性质。选择增稠剂以提供稠的液体基质,剩余的组分均匀地分散在其中。增稠剂和触变剂还在液体或半糊状材料各自已沉积之后和干燥之前抑制它们在基底表面上流动或铺展。在沉积检测试剂后,它们快速干燥成易于水合的试剂基质。
因此,可以通过首先将这些组分溶解在溶剂或溶剂混合物中,且接着通过合适的处理去除溶剂或溶剂混合物来提供干检测试剂,如下面进一步详细描述的。
如本文所用的,“干”是指试剂组合物基本上不含溶剂或溶剂混合物。如本文所用的,“基本上不含”是指至少约85%、至少约90%、至少约91%、至少约92%、至少约93%、至少约94%、至少约95%、至少约96%,至少约97%或甚至至少98%的最初存在于试剂组合物溶液中的溶剂或溶剂混合物从组合物中去除。因此,预期溶剂或溶剂混合物以最高达约15%、最高达约10%、最高达约9%、最高达约8%、最高达约7%、最高达约6%、最高达约5%、最高达约4%、最高达约3%或最高达约2%的量存在干试剂组合物中。上述百分比值和本文提及的其他百分比值是指重量百分比(w/w)。
例如,检测试剂可以通过墨水喷射施加在它们各自的一个或多个电极上。参见,例如,美国专利号9,157,109。或者,可以通过按需喷墨(drop on demand)印刷在其各自的一个或多个电极上施加检测试剂。还或者,检测试剂可以通过PicoJet® Dispensing System(Nordson EFD)施加,以将一种或多种检测试剂沉积在样品室的离散区域中。也可以使用其他接触或非接触式分配系统,这些系统在下面的段落中描述。
还或者,检测试剂可以通过真空辅助狭缝式涂布施加在它们各自的一个或多个电极上。通过真空辅助狭缝式涂布控制检测试剂厚度和均匀性的方法描述于例如国际专利申请公开号WO 2012/139767和美国专利号7,749,437中。
关于可在本文中使用的示例性诊断测试元件配置的额外细节公开于例如国际专利申请公开Nos. WO 2014/037372、2014/068022和2014/068024;美国专利申请公开号2003/0031592和2006/0003397;美国专利号5,694,932;5,271,895;5,762,770;5,948,695;5,975,153;5,997,817;6,001,239;6,025,203;6,162,639;6,207,000;6,245,215;6,271,045;6,319,719;6,406,672;6,413,395;6,428,664;6,447,657;6,451,264;6,455,324;6,488,828;6,506,575;6,540,890;6,562,210;6,582,573;6,592,815;6,627,057;6,638,772;6,755,949;6,767,440;6,780,296;6,780,651;6,814,843;6,814,844;6,858,433;6,866,758;7,008,799;7,025,836;7,063,774;7,067,320;7,238,534;7,473,398;7,476,827;7,479,211;7,510,643;7,727,467;7,780,827;7,820,451;7,867,369;7,892,849;8,180,423;8,298,401;8,329,026,以及RE42560、RE42924和RE42953。
同样,诊断测试元件可包括一种或多种具有反射性质的颜料的一个或多个反射层,例如白色颜料,例如二氧化钛颗粒。在一些情况下,所述至少一个反射层可以位于基底的面向离开检测试剂的方向的表面上,其可以是测试域的形式,因此用作样品施加侧。照这样,至少一种分析物的检测可以从与样品施加侧相对的一侧通过基底进行。为了促进这种设计,基底对于照射到检测试剂中的至少一种激发光可以是完全或部分光学透明的和/或对于由检测试剂反射和/或发射的至少一种检测光是透明的,其中透明度被理解至少约70%的透明度。在其他情况下,液体样品可以侧向引入检测试剂中(即,平行于层结构)。
多分析物诊断测试元件中的忧虑是控制可能在各种检测试剂之间或之中发生的信号中的潜在串话。减弱或避免串话的几种方法在本领域中是已知的,并且可以与本文公开的多分析物测试元件共同使用。例如,人们可以通过下述来控制组分从一个检测试剂基质扩散到另一个:(1)使用溶胀但不完全溶解的检测试剂制剂(例如,上述基质材料);(2)通过将检测试剂彼此隔开;(3)通过在检测试剂之间使用物理屏障(即,留下残留的导电材料或其他材料;在基底上激光标记);和/或(4)通过使用短时间范围来完成测量,从而限制试剂扩散。
分析物测量设备、装置和测试系统
测试系统可包括分析物测量设备和至少一个如上所述的多分析物诊断测试元件。
图3显示了示例性分析物测量系统,其包括分析物测量设备,例如可操作地与电化学诊断测试元件10偶联的测试仪38。特别地,测试元件是如上详细描述的多分析物诊断测试元件。
一般,仪器38和诊断测试元件10可操作以测定提供给测试元件10的体液样品中的多种分析物的浓度。在一些情况下,样品可以是体液样品,如例如全血、血浆、血清、尿或唾液。在其他情况下,样品可以是待测试一种或多种电化学活性分析物(例如含水环境样品)的存在或浓度的另一种类型的流体样品。
在图3中,诊断测试元件10是单次使用的测试条,其可拆卸地插入仪器38的连接终端(或测试元件端口)40中。在一些情况下,测试元件10被配置为双重分析物-葡萄糖和酮-测试元件,并且包括用于电化学测量葡萄糖和酮的特征和功能。在其他情况下,测试元件10被进行配置以电化学测量其他分析物,如例如氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记、核酸、肽、蛋白质、毒素、病毒和其他分析物。
仪器38通常包括引入(或输入)装置44、控制器、与控制器/微控制器相关联的存储器以及与控制器相关联并与存储器连接的可编程序的处理器。另外,仪器包括诸如电子显示器42的输出,其与处理器连接并用于向用户显示各种类型的信息,包括一个或多个分析物浓度或其他测试结果。此外,仪器38进一步包括相关的测试信号产生和测量电路系统(未示出),其可操作以产生测试信号、将信号施加到测试元件10并测量测试元件10对测试信号的一个或多个响应。处理器还与测试元件端口连接,并且可操作以处理和记录存储器中的数据,该数据涉及通过使用如本文所述的多分析物测试元件获得的检测分析物的存在和/或浓度。测试元件端口包括进行配置以与电气系统的接触垫接合的连接器。此外,仪器包括与处理器连接的用户引入装置,其可由用户访问以向处理器提供输入,其中处理器进一步可编程序以从用户引入装置接收输入指令并提供响应输入指令的输出。
处理器还与通信模块或链路连接,以促进与仪器38的无线传输。在一种形式中,通信链路可用于在仪器38与另一设备或另一方之间交换消息、警告或其他信息,例如社会工作者(caseworker)、护理人员、父母、监护人或卫生保健提供者,包括护士、药剂师、初级或二级护理医师和急诊医疗专业人员,只是提供少数可能性。通信链路还可用于下载用于仪器38的编程更新。作为非限制性实例,通信链路可以被配置以用于通过下述发送和接收信息:通过移动电话标准技术,包括第三代(3G)和第四代(4G)技术,或者通过BLUETOOTH®、ZIGBEE®、Wibree、超宽带(ultra-wide band)(UWB)、无线局域网(WLAN)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service)(GPRS)、全球微波接入互操作性(WorldwideInteroperability for Microwave Access)(WiMAX或WiMAN)、无线医疗遥测(WirelessMedical Telemetry)(WMTS)、无线通用串行总线(Wireless Universal Serial Bus)(WUSB)、全球移动通信系统(Global System for Mobile communications)(GSM)、短消息业务(Short Message Service)(SMS)或WLAN 802.11x标准。
因此,控制器可以包括被配置为单个单元的一个或多个组件或为多组件形式,并且可以是可编程序的、状态逻辑机(state logic machine)或其他类型的专用硬件,或可编程序和专用硬件的混合组合(hybrid combination)。控制器的一个或多个组件可以是定义数字电路系统、模拟电路系统或两者的电子种类。作为电子电路系统的补充或替代,控制器可包括一个或多个机械或光学控制元件。
在包括电子电路系统的一些情况中,控制器包括可操作地偶联到一个或多个固态存储器设备的集成处理器,所述固态存储器设备至少部分地定义存储器。照这样,存储器包含待由处理器执行的操作逻辑,该处理器是微处理器,并且被安排用于根据微处理器执行的程序的一个或多个例行程序(routine)在存储器中读取和写入数据。
另外,存储器可以包括一种或多种类型的固态电子存储器,并且另外地或备择地可以包括磁性或光学种类。例如,存储器可以包括固态电子随机存取存储器(RAM)、按序存取存储器(SAM)(例如,先进先出(FIFO)种类或后进先出(LIFO)种类)、可编程序的只读存储器(PROM)、电可编程序的只读存储器(EPROM)或电可擦可编程序的只读存储器(EEPROM);或任何这些类型的组合。同样,存储器可以是易失的、非易失的或易失和非易失种类的混合组合。存储器中的一些或全部可以是便携式的,例如磁盘、磁带、存储棒(memory stick)、盒式存储器、代码芯片(code chip)等。存储器可以至少部分地与处理器集成和/或可以是一个或多个组件或单元的形式。
在一些情况下,仪器38可以使用可移动存储钥匙(memory key),其可插入插口或其他接收装置中,并与存储器或控制器通信以提供与校正码(calibration code)、测量方法、测量技术和信息管理有关的信息。这种可移动存储器钥匙的实例在例如美国专利Nos.5,366,609和5,053,199中公开。
控制器还可以包括信号调节器、滤波器、限制器、模拟-数字(A/D)转换器、数字-模拟(D/A)转换器、通信端口或其他类型的操作机构,如本领域技术人员将想到的。
回到引入装置44,它可以由多个按钮输入设备定义,尽管引入装置44可以包括一个或多个其他类型的输入设备,如键盘、鼠标或其他定点设备(pointing device)、触摸屏(touch screen)、触控板式鼠标(touch pad)、滚动球(roller ball)或声音识别输入子系统。
同样,显示器42可以包括一种或多种输出装置,如操作员显示器(operatordisplay),其可以是阴极射线管(CRT)型、液晶显示器(LCD)型、等离子体型、有机发光二极管(OLED)型、打印机等。可以包括其他输入和显示装置,例如扬声器、声音发生器、声音和话音识别系统、触觉显示器(haptic display)、电子有线或无线通信子系统等。
如上所述,测试元件端口40包括被进行配置以与本文所述的测试元件的电极系统的接触垫接合的连接器。仪器38和诊断测试元件10之间的连接用于穿过电极系统的电极施加具有电位或一系列电位的测试信号,并接着接收在存在目标分析物的情况下由检测试剂产生且可以与分析物的浓度相关的电化学信号。照这样,处理器进行配置以评价电化学信号以评估分析物的存在和/或浓度,其中可以将其结果存储在存储器中。
在一些情况下,仪器38可配置为血糖测量仪,并包括如在小册子“Accu-Chek®Aviva Blood Glucose Meter Owner's Booklet”(2007)中所述的ACCU-CHEK® AVIVA®仪器的特征和功能,其部分在美国专利No. 6,645,368中公开。在其他情况下,仪器38可以进行配置以电化学测量一种或多种其他分析物,如例如氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记、核酸、蛋白质、肽、毒素、病毒和其他分析物。关于进行配置以与电化学测量方法一起使用的示例性仪器的额外细节公开于例如美国专利Nos. 4,720,372;4,963,814;4,999,582;4,999,632;5,243,516;5,282,950;5,366,609;5,371,687;5,379,214;5,405,511;5,438,271;5,594,906;6,134,504;6,144,922;6,413,213;6,425,863;6,635,167;6,645,368;6,787,109;6,927,749;6,945,955;7,208,119;7,291,107;7,347,973;7,569,126;7,601,299;7,638,095和8,431,408。
除了仪器之外,测试系统还包括一个多分析物诊断测试元件,如上面详细描述的。
可以包括在测试系统中的另一个组件包括用于获得体液样品的刺破设备。刺破设备的实例描述于例如国际专利申请公开Nos. WO 2012/089523和WO 2012/089524。在一些情况下,刺破设备可以集成到仪器中。参见,例如,同上。
多分析物测量方法
本文公开的测量方法主要使用电流分析法;然而,预期该方法可以与其他电化学测量技术(例如,库仑法、电位分析法或伏安法)一起使用。此外,可以使用先进的基于微处理器的算法和过程来实现测量方法,这导致显著改进的系统性能。这些测量方法还提供了灵活性和许多方式来产生可以实现例如10/10性能的改进的性能的算法。如本文所用的,“10/10性能”是指,例如,测量的血糖浓度对于葡萄糖浓度>100 mg/dL在实际血糖浓度的约±10%内,并且对于葡萄糖浓度<100 mg/dL在实际血糖浓度的±10 mg/dL内。
测量方法可包括本文所述的步骤,并且这些步骤可以但不是必定按所述顺序进行。然而,其他顺序也是可以想到的。此外,单个或多个步骤可以并行和/或在时间上重叠和/或一个一个单独地或以多次重复的步骤进行。此外,该方法可以包括另外的、未指定的步骤。
通常,测量方法开始于获得其中具有或怀疑具有一种或多种目标分析物的体液样品。体液的实例包括,但不限于,血液、组织液、唾液、眼泪和尿。如本文所用的,“血液”是指全血及其无细胞组分,即血浆和血清。
当多分析物诊断测试元件进行配置以用于测试葡萄糖和酮时,身体样品流体可以是通过刺破指尖或批准的备择部位(例如,前臂、手掌、耳垂、上臂、小腿和大腿)获得的新鲜毛细血管血液。此外,可以以任何方式获取包含一种或多种目标分析物的体液样品并将其递送至测试元件。因此,测量方法主要涉及体外方法。例如,可以通过切开皮肤,例如用柳叶刀、针或解剖刀,且然后使测试元件与出现在皮肤表面的血液样品接触,以常规方式获得血液样品。或者,测试元件可以与以常规方式使用的对照流体共同使用,以验证测试系统的完整性。
通常,诊断测试元件在仅使用非常小体积的体液样品的同时可操作以用于评估靶向的分析物。照这样,仅必要微小的皮肤切口来产生测试所需的体积的体液,并且可以最小化或消除由这种方法带来的疼痛和其他忧虑。
在已将体液样品施加到诊断测试元件的给药端并使检测试剂再水化之后,该方法包括将电测试序列应用于测试元件的电极系统。这种测试序列可以由仪器从其连接终端提供给电极系统的一个或多个接触垫。
通常,电测试序列包括一个或多个AC块(block)(任选的)和/或一个或多个DC块,如本领域已知的。参见,例如,国际专利申请公开Nos. WO 2014/140718;WO 2014/140164;WO 2014/140170;WO 2014/140172;WO 2014/140173;和WO 2014/140177。
如果包括,则低振幅的AC块与DC块共同发信号,且测量电流对其进行响应。图4A-F显示了可以与SMBG和其他测试系统共同使用的示例性测试序列。如图4A-B所示的,测试序列可包括一个或多个AC和或DC电位块,其在下面更详细地描述。
关于AC块,它可以包括多个AC区段(segment),如例如,从约2个区段到约10个区段、从约3个区段到约9个区段、从约4个区段到约8个区段、从约5个区段到约7个区段或约6个区段。在其他情况下,AC块可包括约2个区段、约3个区段、约4个区段、约5个区段、约6个区段、约7个区段、约8个区段、约9个区段或约10个区段。在还其他情况下,AC块可具有多于10个区段,即约15个区段、约20个区段或约25个区段。在另外其他情况下,AC块可以包括1个区段,其中该区段具有同时施加的多个低频AC信号。
本领域技术人员理解,AC区段的数目将受到响应的复杂性、相关的频率范围和可用于执行测量的时间的限制。较高的频率通常需要高带宽电子设备和更快的采样,而较低的频率花费更长的时间并且一般噪声更大。因此,最大区段数目将是这些参数的折衷,从而选择区分样品和所关心的环境和/或混杂因素所需的最小计数和频率范围。
AC块的每个区段中的每个信号的频率可以是约1 kHz至约20 kHz、约2 kHz至约19kHz、约3 kHz至约18 kHz、约4 kHz至约17 kHz、约5 kHz至约16 kHz、约6 kHz至约15 kHz、约7 kHz至约14 kHz、约8 kHz至约13 kHz、约9 kHz至约12 kHz或约10 kHz至约11 kHz。在其他情况下,AC块中每个区段的频率可以是约1 kHz、约2 kHz、约3 kHz、约4 kHz、约5 kHz、约6 kHz、约7 kHz、约8 kHz、约9 kHz、约10 kHz、约11 kHz、约12 kHz、约13 kHz、约14 kHz、约15 kHz、约16 kHz、约17 kHz、约18 kHz、约19 kHz或约20 kHz。在还其他情况下,AC块的每个区段中的每个信号的频率可以大于20 kHz,即约30 kHz、约40 kHz或约50 kHz。在一些情况下,一个或多个区段可以具有相同的频率,而在其他情况下,每个区段具有与其他区段不同的频率。然而,四个频率通常是足够的。通过测量系统时钟的最大频率的简单整数除法(integer division)可以容易地产生所应用的确切频率。
然而,对于便宜的、电池供电的手提设备(例如仪器),AC块的区段中的信号的最大频率限制可以最高达约100 kHz。除那之外,对模拟带宽、采样率(sampling rate)、存储和处理速度的渐增的需求迅速累积,同时典型生物传感器响应的虚部(imaginary portion)随频率变得越来越小。更低的频率具有更长的周期,且以相匹敌的准确度采样花费更长的时间。
AC块一般包括至少两个不同的低振幅信号。例如,AC块可以包括处于两(2)个频率的两(2)个区段,如例如,约10 kHz或约20 kHz,后面是约1 kHz或约2 kHz。在其他情况下,AC块包括多个低振幅信号。例如,AC块可以具有处于四(4)个频率的五(5)个区段,如例如,约10 kHz、约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1 kHz。或者,AC块可以具有处于四(4)个频率的四(4)个区段,如例如,约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1 kHz。或者,AC块可具有在约10kHz、约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1 kHz同时施加的四(4)个频率。还或者,AC块可以具有多频率激励波形,其同时施加期望的低振幅AC信号。AC频率可以序贯施加,或者组合并同时施加,并通过傅里叶变换进行分析。
可以施加低振幅AC信号块达约500毫秒至约1.5秒、约600毫秒至约1.25秒、约700毫秒至约1000毫秒或约800毫秒至约900毫秒。或者,可以施加低振幅AC信号块达约500毫秒、约600毫秒、约700毫秒、约800毫秒、约900毫秒、约1000毫秒、约1.25秒或约1.5秒。特别地,低振幅AC信号块可以施加达约100毫秒至约300毫秒。
然而,本领域技术人员理解可以改变AC区段的数目、频率、持续时间和顺序。
可以在测试序列期间的任何时间获得AC电流响应信息。如果在电化学测定池(cell)被DC极化之后获得,则在较低频率的阻抗结果可能受到分析物浓度的影响。在一些情况下,可以在测试序列的早期获得一系列AC电流响应测量结果。将流体样品施加到测试元件后不久进行的测量将受到扩散、温度和试剂溶解度的影响。在其他情况下,可以在已施加足够的样品之后的足够时间获得AC响应电流测量结果,以允许响应稳定化,并且避免在第一秒内的瞬变响应。同样,响应电流测量可以在一个或多个频率进行。由于它们的电容性质,以频率倍频程或十倍频率(decade)分开的多个AC测量可以提供不同的灵敏度或更容易的操纵。
在开始分析物测量之前,对这种AC块的响应信息可用于评估扩散、温度和试剂溶解度。因此,对AC块的响应信息可用于校正诸如Hct和/或温度的混杂变量,或者用于确定测试元件的状况及其对提供准确结果的适合性。
关于电化学测量方法中的示例性AC块的额外细节公开于例如美国专利Nos. 7,338,639;7,390,667;7,407,811;7,417,811;7,452,457;7,488,601;7,494,816;7,597,793;7,638,033;7,751,864;7,977,112;7,981,363;8,148,164;8,298,828;8,377,707和8,420,404。
关于用于多分析物测试序列的一个示例性DC块,其可包括多个脉冲,如例如,从约2个脉冲到约10个脉冲、从约3个脉冲到约9个脉冲、从约4个脉冲到约8个脉冲、从约5个脉冲到约7个脉冲或约6个脉冲。在其他情况下,DC块可包括约2个脉冲、约3个脉冲、约4个脉冲、约5个脉冲、约6个脉冲、约7个脉冲、约8个脉冲、约9个脉冲或约10个脉冲。在还其他情况下,DC块可以具有多于10个脉冲,即约15个脉冲、约20个脉冲或约25个脉冲。如本文所用的,“脉冲”表示至少一个激励和一个恢复周期。
DC块一般包括恒定施加的电位差,其在约0 mV和约+450 mV电位差之间交替,或者可以通过传统DC电化学方法分析的其他缓慢时变电位差。然而,本领域技术人员理解,所施加的电位差的范围可以并且将依赖于所使用的分析物和试剂化学而变化。因此,激励脉冲电位可以大于、小于或等于约+450 mV。激励电位的实例包括,但不限于,50 mV、75 mV、100mV、125 mV、150 mV、175 mV、200 mV、225 mV、250 mV、275 mV、300 mV、325 mV、350 mV、375mV、400 mV、425 mV、450 mV、475 mV、500 mV、525 mV、550 mV、575 mV、600 mV、625 mV、650mV、675 mV、700 mV、725 mV、750 mV、775 mV、800 mV、825 mV、850 mV、875 mV、900 mV、925mV、950 mV、975 mV或1000 mV。
无论数目如何,每个DC脉冲都可施加达约50毫秒至约500毫秒、约60毫秒至约450毫秒、约70毫秒至约400毫秒、约80毫秒至约350毫秒、约90毫秒至约300毫秒、约100毫秒至约250毫秒、约150毫秒至约200毫秒或约175毫秒。或者,每个脉冲可施加达约50毫秒、约60毫秒、约70毫秒、约80毫秒、约90毫秒、约100毫秒、约125毫秒、约150毫秒、约175毫秒、约200毫秒、约225毫秒、约250毫秒、约275毫秒、约300毫秒、约325毫秒、约350毫秒、约375毫秒、约400毫秒、约425毫秒、约450毫秒、约475毫秒或约500毫秒。特别地,+450 mV的每个DC脉冲可以施加达约250毫秒,并且0 mV的每个DC脉冲可以施加达约500毫秒。还或者,每个脉冲可以施加达小于约50毫秒或大于约500毫秒。
通常,选择每个DC脉冲的斜升速率(ramp rate)以相对于由接近理想的电位转变(potential transition)提供的峰值电流提供约50%或更大的峰值电流减小。在一些情况下,每个脉冲都可以具有相同的斜升速率。在其他情况下,一些脉冲可以具有相同的斜升速率,而其他脉冲可以具有不同的斜升速率。在还其他情况下,每个脉冲都具有其自己的斜升速率。例如,有效斜升速率可以是约5 mV/毫秒至约75 mV/毫秒或约10 mV/毫秒至约50 mV/毫秒、15 mV/毫秒至约25 mV/毫秒或约20 mV/毫秒。或者,斜升速率可以是约5 mV/毫秒、约10 mV/毫秒、约15 mV/毫秒、约20 mV/毫秒、约25 mV/毫秒、约30 mV/毫秒、约35 mV/毫秒、约40 mV/毫秒、约45 mV/毫秒、约50 mV/毫秒、约55 mV/毫秒、约60 mV/毫秒、约65 mV/毫秒、约70 mV/毫秒或约75 mV/毫秒。特别地,斜升速率可以为约40 mV/毫秒至约50 mV/毫秒。
在DC块中,施加的DC电位可以在脉冲之间固定在约0 mV,以提供恢复脉冲,从而使其成为通常连续的激励波形。这与本领域通常已知的测试序列形成对照,所述测试序列规定在正DC脉冲之间使用断路,从而排除收集和分析正脉冲之间的电流的可能性。如本文所用的,“恢复脉冲”是指应用于足够长的恢复周期的零电位脉冲(例如,约-10 mV至约+10mV),其中与目标分析物(例如,葡萄糖)的电化学反应“关闭”,从而允许系统在接着用另一个正DC脉冲进行询问之前返回到固定的起点。
因此,示例性DC块可以在约0 mV和约+450 mV之间交替(即,脉冲)(以双指示电极电流模式(biamperometric mode))。
对这种DC块的响应信息可用于评估第一分析物浓度或存在,例如葡萄糖浓度或存在。此外,诸如来自DC块电位的恢复电流响应、形状和/或大小的信息不仅可用于校正Hct和/或温度,而且还可用于校正试剂的润湿和样品扩散,以及检测试剂厚度的变化。
与AC块一样,本领域技术人员理解可以改变DC脉冲的数目、电位、持续时间和顺序。
关于用于多分析物测试序列的另一示例性DC块,其可包括具有多个间隔的波形,如例如,从约2个间隔到约10个间隔、从约3个间隔到约9个间隔、从约4个间隔到约8个间隔、从约5个间隔到约7个间隔或约6个间隔。在其他情况下,波形可包括约1个间隔、约2个间隔、约3个间隔、约4个间隔、约5个间隔、约6个间隔、约7个间隔、约8个间隔、约9个间隔或约10个间隔。在还其他情况下,波形可以具有多于10个间隔,即,约15个间隔、约20个间隔或约25个间隔。然而,波形间隔的数目一般受到测试序列的可用时间的限制。
波形间隔可以处于在正电位和负电位之间交替或循环(或反之亦然)的电位。例如,电位可以从约-450 mV到约+450 mV、从约-425 mV到约+425 mV、从约-400 mV到约+400mV、从约-375 mV到约+375 mV、从约-350 mV到约+350 mV、从约-325 mV到约+325 mV、从约-300 mV到约+300 mV、从约-275 mV到约+275 mV、从约-250 mV到约+250 mV、从约-225 mV到约+225 mV、从约-200 mV到约+200 mV、从约-175 mV到约+175 mV、从约-150 mV到约+150mV、从约-125 mV到约+125 mV、从约-100 mV到约+100 mV、从约-75 mV到约+75 mV或从约-50 mV到约+50 mV交替。在一些情况下,一个或多个连续循环可以具有相同的电位,而在其他情况下,连续循环具有与其他区段不同的电位。
无论数目如何,每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约5秒、约200毫秒至约4秒、约300毫秒至约3秒、约400毫秒至约2秒、约500毫秒至约1秒、约600毫秒至约900毫秒或约700毫秒至约800毫秒。或者,每个波形间隔可以施加达约100毫秒、约150毫秒、约200毫秒、约250毫秒、约300毫秒、约350毫秒、约400毫秒、约450毫秒、约500毫秒、约550毫秒、约600毫秒、约650毫秒、约700毫秒、约750毫秒、约800毫秒、约850毫秒、约900毫秒、约950毫秒、约1秒、约1.5秒、约2秒、约2.5秒、约3秒、约3.5秒、约4秒、约4.5秒或约5秒。特别地,处于约-450mV的每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约200毫秒,并且处于约+450 mV的每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约200毫秒。还或者,每个波形间隔可以施加达小于约100毫秒或大于约5秒。
在一些情况下,波形间隔可以具有相同的斜升速率。在其他情况下,一些波形间隔可以具有相同的斜升速率,而其他波形间隔可以具有不同的斜升速率。在还其他情况下,每个波形间隔都具有其自己的斜升速率。例如,斜升速率可以是约0.5 mV/毫秒至≤45 mV/毫秒。或者,每个间隔的斜升速率可以是约1 mV/毫秒至约40 mV/毫秒、约2 mV/毫秒至约30mV/毫秒、约3 mV/毫秒至约20 mV/毫秒、约4 mV/毫秒至约19 mV/毫秒、约5 mV/毫秒至约18mV/毫秒、约6 mV/毫秒至约17 mV/毫秒、约7 mV/毫秒至约16 mV/毫秒、约8 mV/毫秒至约15mV/毫秒、约9 mV/毫秒至约14 mV/毫秒或约10 mV/毫秒至约13 mV/毫秒、或约11 mV/毫秒至约12 mV/毫秒。或者,每个间隔的斜升速率可以是约0.5 mV/毫秒、1 mV/毫秒、约2 mV/毫秒、约3 mV/毫秒、约4 mV/毫秒、约5 mV/毫秒、约6 mV/毫秒、约7 mV/毫秒、约8 mV/毫秒、约9 mV/毫秒、约10 mV/毫秒、约11 mV/毫秒、约12 mV/毫秒、约13 mV/毫秒、约14 mV/毫秒、约15 mV/毫秒、约16 mV/毫秒、约17 mV/毫秒、约18 mV/毫秒、约19 mV/毫秒、约20 mV/毫秒、约25 mV/毫秒、约30 mV/毫秒、约35 mV/毫秒、约40 mV/毫秒或约45 mV/毫秒。特别地,斜升速率在约3 mV/毫秒和约9 mV/毫秒之间,例如约5.1 mV/毫秒或约7.15 mV/毫秒。
在一些情况下,波形可以是三角波形、梯形波形、正弦波形或其组合。
这种DC块可用于评估第二分析物的浓度或存在,例如酮浓度或存在。此外,诸如来自DC块电位的恢复电流响应、形状和/或大小的信息可用于评估检测试剂的健康状况和/或某些干扰物的存在,例如抗氧化剂(例如,抗坏血酸、柠檬酸、去铁胺(deferoxamine)(DFO)、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、吡咯烷二硫代氨基甲酸酯(pyrrolidinedithiocarbamate)(PDTC)、trylizad-mesylate(TLM)和尿酸)。
如上所述,本领域技术人员理解可以改变DC脉冲的数目、电位、持续时间和顺序。
关于用于多分析物测试序列的进一步示例性DC块,其可包括具有多个间隔的波形,如例如,从约2个间隔到约10个间隔、从约3个间隔到约9个间隔、从约4个间隔到约8个间隔、从约5个间隔到约7个间隔或约6个间隔。在其他情况下,波形可包括约1个间隔、约2个间隔、约3个间隔、约4个间隔、约5个间隔、约6个间隔、约7个间隔、约8个间隔、约9个间隔或约10个间隔。在还其他情况下,波形可以具有多于10个间隔,即,约15个间隔、约20个间隔或约25个间隔。然而,波形间隔的数目一般受到测试序列的可用时间的限制。
波形间隔可以处于在正电位和负电位之间交替或循环(或反之亦然)的电位。例如,电位可以从约0 mV到约+250 mV、从约0 mV到约+225 mV、从约0 mV到约+200 mV、从约0mV到约+175 mV、从约0 mV到约+150 mV、从约0 mV到约+125 mV、从约0 mV到约+100 mV交替。在一些情况下,电位可以保持在约250 mV、约225 mV、约200 mV、约175 mV、约150 mV、约125 mV或约100 mV。在一些情况下,一个或多个连续循环可以具有相同的电位,而在其他情况下,连续循环具有与其他区段不同的电位。
无论数目如何,每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约5秒、约200毫秒至约4秒、约300毫秒至约3秒、约400毫秒至约2秒、约500毫秒至约1秒、约600毫秒至约900毫秒或约700毫秒至约800毫秒。或者,每个波形间隔可以施加达约100毫秒、约150毫秒、约200毫秒、约250毫秒、约300毫秒、约350毫秒、约400毫秒、约450毫秒、约500毫秒、约550毫秒、约600毫秒、约650毫秒、约700毫秒、约750毫秒、约800毫秒、约850毫秒、约900毫秒、约950毫秒、约1秒、约1.5秒、约2秒、约2.5秒、约3秒、约3.5秒、约4秒、约4.5秒或约5秒。特别地,处于约-450mV的每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约200毫秒,并且处于约+450 mV的每个波形间隔可以施加达约100毫秒至约200毫秒。还或者,每个波形间隔可以施加达小于约100毫秒或大于约5秒。
在一些情况下,波形间隔可以具有相同的斜升速率。在其他情况下,一些波形间隔可以具有相同的斜升速率,而其他波形间隔可以具有不同的斜升速率。在还其他情况下,每个波形间隔都具有其自己的斜升速率。例如,斜升速率可以是约0.5 mV/毫秒至≤45 mV/毫秒。或者,每个间隔的斜升速率可以是约1 mV/毫秒至约40 mV/毫秒、约2 mV/毫秒至约30mV/毫秒、约3 mV/毫秒至约20 mV/毫秒、约4 mV/毫秒至约19 mV/毫秒、约5 mV/毫秒至约18mV/毫秒、约6 mV/毫秒至约17 mV/毫秒、约7 mV/毫秒至约16 mV/毫秒、约8 mV/毫秒至约15mV/毫秒、约9 mV/毫秒至约14 mV/毫秒或约10 mV/毫秒至约13 mV/毫秒、或约11 mV/毫秒至约12 mV/毫秒。或者,每个间隔的斜升速率可以是约0.5 mV/毫秒、1 mV/毫秒、约2 mV/毫秒、约3 mV/毫秒、约4 mV/毫秒、约5 mV/毫秒、约6 mV/毫秒、约7 mV/毫秒、约8 mV/毫秒、约9 mV/毫秒、约10 mV/毫秒、约11 mV/毫秒、约12 mV/毫秒、约13 mV/毫秒、约14 mV/毫秒、约15 mV/毫秒、约16 mV/毫秒、约17 mV/毫秒、约18 mV/毫秒、约19 mV/毫秒、约20 mV/毫秒、约25 mV/毫秒、约30 mV/毫秒、约35 mV/毫秒、约40 mV/毫秒或约45 mV/毫秒。特别地,斜升速率在约3 mV/毫秒和约9 mV/毫秒之间,例如约5.1 mV/毫秒或约7.15 mV/毫秒。
在一些情况下,波形可以是三角波形、梯形波形、正弦波形或其组合。
对这种DC块的响应信息可用于评估第二分析物的浓度或存在,例如酮浓度或存在。
如上所述,本领域技术人员理解可以改变DC脉冲的数目、电位、持续时间和顺序。
示例性多分析物测试序列示于图4A(左图)中,其包括(1)专用于测量第一分析物的第一电极对之间的第一固定DC电位差,后面是(2)专用于测量第二分析物的第二电极对之间的第二固定DC电位差。有利地,通过序贯测量分析物,仅需要一个恒电位仪。序列顺序可由得益于更长的反应时间的分析物决定。因此,第一分析物动力学地进行测量,而第二分析物的WE保持断路。接着,第一分析物的WE断路,而第二分析物的WE连接到恒电位仪。(1)和(2)中应用的电位可能依赖于介质而不同。如果生理水平显著不同,则可选择的恒电位器增益可能是有利的。图4A(右图)显示了对图4A(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
备择的示例性多分析物测试序列示于图4B(左图)中,其包括(1)在将样品引入测试元件以允许反应进行之后的延迟,在此期间在两个电极对之间保持断路或接近0 V的电位差,(2)专用于测量第一分析物的足以在第一电极对之间产生法拉第电流的第一固定DC电位差,后面是(3)专用于测量第二分析物的足以在第二电极对之间产生法拉第电流的第二固定DC电位差。图4B(右图)显示了对图4B(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
备择的示例性多分析物测试序列示于图4C(左图)中,其包括(1)在将样品引入测试元件以允许反应进行之后的延迟,在此期间在两个电极对之间保持断路或接近0 V的电位差,(2)专用于测量第一分析物的足以在第一电极对之间产生法拉第电流的第一固定DC电位差,后面是(3)第一电极对之间的接近0 V DC电位差,以允许电流返回到0,然后(4)专用于测量第二分析物的足以在第二电极对之间产生法拉第电流的第二固定DC电位差。图4C(右图)显示了对图4C(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
备择的示例性多分析物测试序列示于图4D(左图)中,其包括(1)在将样品引入测试元件以允许反应进行之后的延迟,在此期间在两个电极对之间保持断路或接近0 V的电位差,(2)短持续时间(例如,约50-500毫秒)约+450 mV脉冲的第一DC块,其由相似的短持续时间(例如,约50-500毫秒)恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间施加约0 mV的电位差,后面是(3)第二DC块,其施加专用于测量第二分析物的在第二电极对之间接着断路发生的约+175 mV的固定电位差。图4D(右图)显示了对图4D(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
备择的示例性多分析物测试序列示于图4E(左图)中,其不仅包括如上文所讨论的DC部分,而且还包括一个或多个AC部分。例如,测试序列包括(1)在将样品引入测试元件以允许反应进行之后的延迟,在此期间在两个电极对之间保持断路或接近0 V的电位差,(2)多个低振幅AC信号的AC块,(3)短持续时间(例如,约50-500毫秒)脉冲的第一DC块,所述脉冲在10毫秒的间隔内在约0 V-约+450 mV来回斜升,其由类似的短持续时间(例如,约50-500毫秒)恢复脉冲分开,在所述恢复脉冲期间施加约0 mV恢复电位的闭合电路,(4)具有在闭合电路中在约-450 mV-约+450 mV之间交替或循环的脉冲的第二DC块,和(5)第三DC块,其施加专用于测量第二分析物的在第二电极对之间接着断路发生的约+175 mV的固定电位差。图4E(右图)显示了对图4E(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
在多分析物测试序列中,AC部分可以是多个离散频率处的一系列小振幅激励。同样,第一(脉冲的)DC部分可以是在0 V DC和足以产生与初级分析物浓度成比例的法拉第电流响应的振幅(即,在此实例中为+450 mV)之间穿过初级电极对施加的一系列转换速率控制的电位差。电位的振幅依赖于初级分析物的介质。脉冲的正持续时间足够长以将充电电流的影响减至最小并且<150毫秒以将在询问的初级分析物WE之上的扩散距离限制到10-15μm(d = √(DM×t),理想地显著小于水合的检测试剂的厚度。在一个或多个正脉冲结束附近测量初级分析物的电流响应是有益的,以将充电瞬态和其他噪声的影响减至最小。130毫秒正脉冲散置有足够持续时间的0 V施加的电位差的间隔,以允许电化学测定池返回到接近其初始状态(I→0)。
此外,第二DC部分模仿循环伏安法技术。这里,施加到初级电极对的电位差以3.5V/秒的速率在+450 mV和-450 mV之间扫描。因此,第二DC部分可用于检测电化学活性干扰物。这后面是用于测量次级分析物浓度的第三DC部分。
与第一DC部分类似,第三DC部分穿过次级电极对施加一个或多个转换速率控制的电位差,其振幅(即,在此实例中为+175 mV)足以产生与次级分析物浓度成比例并依赖于次级分析物的介质的法拉第电流响应。在施加次级电位后的某个时刻测量次级分析物的电流,一般约500毫秒。
备择的示例性多分析物测试序列示于图4F中,其不仅包括如上文所讨论的AC和DC部分,而且还包括烧尽(burn-off)间隔。例如,测试序列包括(1)烧尽间隔,在该烧尽间隔期间,在一个或两个电极对之间短暂地施加第一正电位差,以减少在来自目标分析物反应的显著贡献之前存在于一种或多种试剂中的还原介质的量,(2)多个低振幅AC信号的AC块;(3)短持续时间(例如,约50-500毫秒)脉冲的第一DC部分,所述脉冲在10毫秒的间隔内从约0 V斜升到足以产生与第一分析物浓度相关的可测量的法拉第电流的第二正电位差,然后斜升回约0 V,其由类似的短持续时间(例如,约50-500毫秒)恢复脉冲分开,在所述恢复脉冲期间施加约0 mV恢复电位的闭合电路,(4)具有在闭合电路中在约-450 mV-约+450 mV之间交替或循环的脉冲的第二DC部分,和(5)短持续时间(例如,约50-500毫秒)脉冲的第三DC部分,所述脉冲在约10毫秒的间隔内从约0 V斜升至足以产生与第二分析物浓度相关的可测量的法拉第电流的第三正电位差,然后斜升回约0 V,其由类似的短持续时间(例如,约50-500毫秒)恢复脉冲分开,在所述恢复脉冲期间施加约0 mV恢复电位的闭合电路。图4F(右图)显示了对图4F(左图)中所示的测试序列的示例性响应。
鉴于此,本文描述的测试信号之一可以应用于一个或多个WEs,以提供WE和CE之间的电位差。或者,可以提供除虚地或参考电位之外的测试电位作为CE,以提供WE和CE之间的电位差。应当理解,可以利用前述和多种其他额外和替代的测试测定池、电极和/或电路系统配置,其可操作以将测试信号施加到与组合的样品和检测试剂接触的电极系统并测量对其的响应。
AC和/或DC电流响应信息从所应用的测试序列收集,并且包括对AC和DC块的电流响应。重要信息包括,但不限于,对测试序列中的激励脉冲和/或恢复脉冲的电流响应的持续时间、形状和/或大小。在一些情况下,可以以用于DC和AC测量的A/D采样率收集电流响应信息以简化系统设计,包括用于AC和DC测量的单个共享信号路径。常见的数字音频采样率范围包括,但不限于,约44.1 kHz至约192 kHz。该范围内的A/D转换器容易从多种商业半导体供应商处获得。
对AC块的电流响应信息可用于确定阻抗、导纳和相位值或其他复杂参数,如下面进一步详细描述的。同样,对DC块的电流信息可用于确定分析物浓度或其他复杂参数,如下面进一步详细描述的(例如,基于Hct、温度和/或干扰物的补偿和/或校正,以及对于试剂润湿、试剂膜厚度和反应动力学的补偿和/或校正)。
在这些方法中,AC和/或DC响应电流信息可以于约2,000/秒至约200,000/秒、约3,000/秒至约190,000/秒、约4,000/秒至约180,000/秒、约5,000/秒至约170,000、约6,000/秒至约160,000/秒、约7,000/秒至约150,000/秒、约8,000/秒至约140,000/秒、约9,000/秒至约130,000/秒、约10,000/秒至约120,000/秒、约15,000/秒至约110,000/秒、约20,000/秒至约100,000/秒、约30,000/秒至约90,000/秒、约40,000/秒至约80,000/秒、约50,000/秒至约70,000/秒或约60,000/秒获得(即,测量或记录)。在一些情况下,AC和/或DC响应电流信息可以于约100/秒至约200/秒、约200/秒至约300/秒、约300/秒至约400/秒、约400/秒至约500/秒、约500/秒至约600/秒、约600/秒至约700/秒、约700/秒至约800/秒、约800/秒至约900/秒、约1,000/秒至约1,500/秒、约1,500/秒至约2,000/秒、约2,000/秒至约2,500/秒、约2,500/秒至约3,000/秒、约3,000/秒至约3,500/秒、约3,500/秒至约4,000/秒、约4,000/秒至约4,500/秒、约4,500/秒至约5,000/秒、约5,000/秒至约5,500/秒、约5,500/秒至约6,000/秒、约6,000/秒至约6,500/秒、约6,500至约7,000/秒、约7,000/秒至约7,500/秒、约7,500/秒至约8,000/秒、约8,000/秒至约8,500/秒、约8,500至约9,000/秒、约9,000/秒至约9,500/秒、约9,500/秒至约10,000/秒、约10,000/秒至约20,000/秒、约20,000/秒至约30,000/秒、约30,000/秒至约40,000/秒、约40,000/秒至约50,000/秒、约50,000/秒至约60,000/秒、约60,000/秒至约70,000/秒、约70,000/秒至约80,000/秒、约80,000/秒至约90,000/秒、约90,000/秒至约100,000/秒、约100,000/秒至约110,000/秒、约110,000/秒至约120,000/秒、约120,000/秒至约130,000/秒、约130,000/秒至约140,000/秒、约140,000/秒至约150,000/秒、约150,000/秒至约160,000/秒、约160,000/秒至约170,000/秒、约170,000/秒至约180,000/秒、约180,000/秒至约190,000/秒或约200,000/秒获得。在其他情况下,AC和/或DC响应电流信息可以最高达约100/秒、约200/秒、约300/秒、约400/秒、约500/秒、600/秒、约700/秒、约800/秒、约900/秒、约1,000/秒、约1,250/秒、约1,500/秒、约1,750/秒、约2,000/秒、约2,225/秒、约2,500/秒、约2,750/秒、约3,000/秒、约3,250/秒、约3,500/秒、约3,750/秒、约4,000/秒、约4,250/秒、约4,500/秒、约4,750/秒、约5,000/秒、约5,250/秒、约5,500/秒、约5,750/秒、约6,000/秒、约6,250/秒、约6,500、约7,000/秒、约7,250/秒、约7,500/秒、约7,750/秒、约8,000/秒、约8,250/秒、约8,500/秒、约8,750、约9,000/秒、约9,250/秒、约9,500/秒、约9,750/秒、约10,000/秒、约15,000/秒、约20,000/秒、约25,000/秒、约30,000/秒、约35,000/秒、约40,000/秒、约45,000/秒、约50,000/秒、约55,000/秒、约60,000/秒、约65,000/秒、约70,000/秒、约75,000/秒、约80,000/秒、约85,000/秒、约90,000/秒、约95,000/秒、约100,000/秒、约105,000/秒、约110,000/秒、约115,000/秒、约120,000/秒、约125,000/秒、约130,000/秒、约135,000/秒、约140,000/秒、约145,000/秒、约150,000/秒、约155,000/秒、约160,000/秒、约165,000/秒、约170,000/秒、约175,000/秒、约180,000/秒、约185,000/秒、约190,000/秒、约195,000或约200,000/秒获得。在还其他情况下,AC和/或DC响应电流信息可以于超过200,000/秒获得。
关于示例性电化学测量方法的额外细节公开于例如美国专利Nos. 4,008,448;4,225,410;4,233,029;4,323,536;4,891,319;4,919,770;4,963,814;4,999,582;4,999,632;5,053,199;5,108,564;5,120,420;5,122,244;5,128,015;5,243,516;5,288,636;5,352,351;5,366,609;5,385,846;5,405,511;5,413,690;5,437,999;5,438,271;5,508,171;5,526,111;5,627,075;5,628,890;5,682,884;5,727,548;5,762,770;5,858,691;5,997,817;6,004,441;6,054,039;6254736;6,270,637;6,645,368;6,662,439;7,073,246;7,018,843;7,018,848;7,045,054;7,115,362;7,276,146;7,276,147;7,335,286;7,338,639;7,386,937;7,390,667;7,407,811;7,429,865;7,452,457;7,488,601;7,494,816;7,545,148;7,556,723;7,569,126;7,597,793;7,638,033;7,731,835;7,751,864;7,977,112;7,981,363;8,148,164;8,298,828;8,329,026;8,377,707;和8,420,404,以及RE36268、RE42560、RE42924和RE42953。可以在本文中使用的其他示例性电化学测量方法公开于国际专利申请公开Nos. WO 2014/140718;WO 2014/140164;WO 2014/140170;WO2014/140172;WO 2014/140173;和WO 2014/140177。
分析物浓度可以通过算法和/或与检测试剂中释放或消耗并通过电极系统测量的氧化还原当量(例如,电子)的量的相关性来确定,其中这种算法和/或相关性是本领域已知的。
在处理并关联响应信息以测定分析物浓度之后,该方法可以包括在仪器上向用户显示一个或多个分析物浓度或趋势。本领域中已知用于向用户显示数据和其他相关信息的多种图形和/或数字装置。参见,例如,美国专利申请公开号2009/0210249和美国专利号9,218,453。
除了上述步骤之外,该方法还可以包括额外的步骤。关于测量葡萄糖和酮,该方法可以包括在每次测试期间确定两种分析物,但仅向用户提供葡萄糖浓度,除非对于一种分析物(例如葡萄糖)、另一种分析物(例如,酮)或两种分析物的预定阈值或条件都得到满足。例如,血液中低于0.6 mM的羟丁酸浓度被认为是正常的,而在0.6 mM和1.5 mM之间的羟丁酸浓度表明可能引出问题并且大于1.5 mM表明发展DKA的风险。血液中高于3 mM的羟丁酸浓度是指示性的或DKA,且需要急诊医疗治疗。因此,并且在一些情况下,向用户显示葡萄糖浓度,并且只有当满足一个或多个预定阈值或条件时才显示酮浓度,并且其中所述一个或多个预定阈值或条件可以是约240 mg/dL的葡萄糖浓度或约0.6 mM-约3.0 mM或甚至约0.6mM-约1.5 mM的酮浓度。参见,例如,国际专利申请号2014/068024。
在其他情况下,该方法也可以包括响应于测定第一分析物浓度高于预定值而提供指示,包括显示第一分析物浓度,提供警告,提供响应于第一分析物浓度高于预定值而要采取的措施列表,和向测试元件的用户、卫生保健提供者、护理人员和父母或监护人中的至少一个发送消息中的至少一个。
具体地,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示可以包括将消息发送到移动设备或计算机。在一些情况下,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示进一步包括在测试仪上显示与第一分析物浓度有关的消息。在其他情况下,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示包括显示与第一分析物浓度有关的消息。在还其他情况下,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示包括改变显示屏或文本显示的至少一部分的颜色或阴影。在还另一种形式中,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示包括在显示屏上显示信息图标。在还另一种形式中,响应于测定第一分析物浓度高于预定水平而提供指示包括在显示屏上显示具有音频音调或振动的信息图标以鼓励患者注意。在该形式的一个方面,该方法进一步包括响应于对信息图标的选择而提供消息。在进一步的方面,该消息包括第一分析物浓度的描述、响应于第一分析物浓度高于预定水平而要采取的措施列表以及卫生保健提供者的联系信息中的至少一个。
因此,每当记录大于或等于预定值(例如240 mg/dL)的测量的葡萄糖值时,都可以通过仪器设置酮监视。或者,每当测量的酮值大于或等于预定值,例如0.6 mM至3.0 mM,都可以通过仪器设置酮监视。酮监视将建议每4-6小时测试葡萄糖和酮,只要预定值保持。在一种非限制性形式中,例如,在启动酮监视时和在酮监视期间,仪器可以自动显示测量的葡萄糖和酮水平,而不论它们与任何预先确定的值的关系如何。酮监视也可以启动数据的新趋势组,以确定酮是否开始上升,即使仍然低于高酮水平的阈值。如果用户表示他们患有诸如感冒或流感的疾病,则也可以启动酮监视。
实施例
考虑以下非限制性实施例时,将更充分地理解本发明构思,这些实施例是为了举例说明而非限制起见提供的。
实施例1: 用于双重分析物分析的酮和葡萄糖检测试剂。
方法:如下所述制备酮和葡萄糖检测试剂。表3显示了用于酮检测试剂的基本组分。
表3:酮检测试剂。
表4显示了葡萄糖检测试剂的基本组分。
表4:葡萄糖检测试剂。
3-HB在150 mM磷酸盐缓冲液,pH 7中制备。
将测试序列应用于缓冲液中不同水平的3-HB(即0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和8.0 mM)。使用如国际专利申请公开号WO 2014/140178中公开的测试序列,其然后后面是175 mV的单个长脉冲(与葡萄糖对电极比较)。对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后0.5秒读取电流。
当与本文的其他研究相比时,酮试剂具有高介质含量(10 mM)。干膜中的聚合物含量高于其他研究中的含量。
结果:图5显示剂量反应研究期间的线性响应,其中随着3-HB浓度增加测量到渐增的电流。
实施例2:含水串话研究。
方法:如上文实施例1中那样制备酮和葡萄糖检测试剂。将检测试剂掺入测试元件中,且然后用于串话实验。将葡萄糖检测试剂应用于葡萄糖工作电极和对电极,并将酮检测试剂应用于酮工作电极。
葡萄糖和3-HB的含水基质是150 mM磷酸盐缓冲液,pH 7。
在串话实验中,测试元件用含有不同浓度3-HB和葡萄糖的含水样品(对于3-HB为0、1.0、3.0和8.0 mM;且对于葡萄糖为0或300 mg/dL)给药。对于葡萄糖测量在于葡萄糖工作电极和葡萄糖对电极之间起始从约0 mV到约+450 mV的第一斜升脉冲后约130毫秒处(参见,例如,图4E,右图中的点“DC1”)且对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后约0.5秒处读取电流。
结果:图6A显示在3-HB存在的情况下的葡萄糖电流,没有不同水平的3-HB(0 mM、1mM、3 mM和8 mM)的存在对葡萄糖电流的影响。测试了两种葡萄糖水平,每种水平具有不同水平的3-HB。
同样,图6B显示在葡萄糖存在的情况下的3-HB电流,没有不同水平的葡萄糖(0mg/dL和300 mg/dL)的存在对3-HB电流的影响。测试了4种不同水平的3-HB(0 mM、1 mM、3mM和8 mM),每种水平含有0 mg/dL或300 mg/dL葡萄糖。
实施例3:不同辅酶对酮检测试剂的影响。
方法:如上文实施例1中所述制备试剂化学。然而,这里,对于辅酶/辅因子,用NAD而不是cNAD制备酮检测试剂。表5和6显示了备择酮检测试剂的基本组分。在剂量反应研究中,葡萄糖试剂与上述实施例中的相同。
表5:备择酮检测试剂(具有NAD)。
表6:备择酮检测试剂(具有cNAD)。
测试序列与上述实施例中的相同,并应用于缓冲液中不同水平的3-HB(即0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0和4.0 mM)和缓冲液中不同水平的葡萄糖(即,0、57、123、520和1000 mg/dL)。如上文实施例2中所示,对于葡萄糖测量在于葡萄糖工作电极和葡萄糖对电极之间起始从约0 mV到约+450 mV的第一斜升脉冲后约130毫秒处(参见,例如,点“DC1”)且对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后约0.5秒处读取电流。
当与上述研究相比时,酮试剂具有低介质含量(7.5 mM)。同样,干膜中的聚合物含量低于上述研究。
结果:图7A显示NAD(菱形)作为辅因子比cNAD(正方形)略微更有效;然而,利用cNAD的响应仍然可以接受,尤其是因为它比起天然辅助因子NAD来具有增强的稳定性。
图7B显示当在酮检测试剂中使用NAD或cNAD时,葡萄糖测量几乎没有差异。因此,图7B显示葡萄糖响应不受检测试剂沉积方法(例如,PicoJet®)的干扰。
实施例4:不同介质对酮检测试剂的影响。
方法:如上文实施例1中所述制备试剂化学。然而,这里,用cPES而不是PG355制备酮检测试剂。表7显示了备择酮检测试剂的基本组分。在剂量反应研究中,葡萄糖试剂与上述实施例中的相同。
表7:备择酮检测试剂(具有cPES)。
测试序列与上述实施例中的相同,并应用于缓冲液中不同水平的3-HB(即,0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0和4.0 mM)。如上所述,对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后0.5秒处读取电流。
当与上述研究相比时,酮试剂具有低介质含量(7.5 mM)。同样,干膜中的聚合物含量低于上述研究。
结果:图8显示cPES是有效的介质,具有与使用PG355相匹敌的结果。
实施例5:不同酶对酮检测试剂的影响。
方法:如上文实施例2中所述制备试剂化学。然而,这里,用野生型HBDH、AFDH3HBDH和AFDH4 HBDH突变体制备酮检测试剂(关于突变体的额外细节,参见EP专利申请号16165421.5)。表8显示了备择酮检测试剂的基本组分。在剂量反应研究中,葡萄糖检测试剂与上述实施例1和2中的相同。
表8:备择酮检测试剂(具有野生型HBDH)。
测试序列与上述实施例中的相同,并应用于缓冲液中具有不同水平的3-HB(即,0.5、1.5和3.0 mM)的样品和缓冲液中不同水平的葡萄糖(即,40、150和400 mm/dL)。另外,将样品制备成具有约41%的血细胞比容的糖酵解的静脉血。如上文在实施例2-3中,对于葡萄糖测量在于葡萄糖工作电极和葡萄糖对电极之间起始从约0 mV到约+450 mV的第一斜升脉冲后约130毫秒处(参见,例如,点“DC1”)且对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后约0.5秒处读取电流。
结果:总的说来,在不同的HBDH酶中观察到在葡萄糖存在的情况下对3-HB信号(即,电流)没有显著影响(参见,图9A-C)。同样,观察到在3-HB存在的情况下对葡萄糖信号没有显著影响(参见,图9D-F)。因此,没有试剂之间串话的证据。
实施例6:用于双重分析物分析的备择酮和葡萄糖检测试剂。
方法:如上文实施例2中所述制备试剂化学。然而,这里,用FAD-GDH和NA1144制备葡萄糖检测试剂,并用HBDH和心肌黄酶/NA1144制备酮检测试剂。用于葡萄糖检测试剂的NA1144浓度为25 mM,且用于酮检测试剂的为7.5 mM。
使用PicoJet®离散分配沉积酮和葡萄糖检测试剂。
测试序列与上述实施例中的相同,并应用于缓冲液中具有不同水平的3-HB(即,0mM、1 mM、3 mM和8 mM)并且具有单一葡萄糖水平(即, 300 mm/dL)的样品。
结果:如图10A中所示的,当测试溶液含有不同水平的3-HB(0、0.5、1.5、4和8 mM)并且条被从前部或侧面给药时,未观察到对葡萄糖电流(葡萄糖浓度= 300 mg/dL)的显著影响。同样,如图10B中所示的,当从条的前部或侧面给药测试条时,对3-HB信号(即,电流)没有显著影响。当从侧面给药条时,测试溶液首先流过葡萄糖试剂。如果葡萄糖试剂未牢固地固定就位,从而导致试剂之间的串话,人们就将预期看到对在酮工作电极处测量的3HB电流的一些影响。
实施例7:在测试元件上狭缝式涂布双重葡萄糖检测试剂。
方法:如上文实施例1中所述制备试剂化学。同样,测试顺序与上面实施例1中描述的相同。
使用双重试剂狭缝式涂布而不是PicoJet®离散分配来沉积酮和葡萄糖检测试剂。
对于串话实验,测试元件用缓冲液中具有不同水平的3-HB(即,0.5、1.5和3.0 mM)的样品和缓冲液中不同水平的葡萄糖(即,1、150和300 mm/dL)给药。再次,并且如上文实施例2中那样,对于葡萄糖测量在于葡萄糖工作电极和葡萄糖对电极之间起始从约0 mV到约+450 mV的第一斜升脉冲后约130毫秒处(参见,例如,点“DC1”)且对于酮测量在于酮工作电极和葡萄糖对电极之间施加175 mV电位差后约0.5秒处读取电流。
结果:总的说来,观察到在存在不同水平的葡萄糖存在的情况下对3-HB信号没有显著影响(参见,图11A)。同样,观察到在3-HB存在的情况下,对葡萄糖信号没有显著影响(参见图11B)。因此,没有通过狭缝式涂布的试剂之间串话的证据。
实施例8:在测试元件上墨水喷射印刷具有聚合物罩面层(overcoat)的双重检测 试剂。
方法:如上文实施例1中所述制备试剂化学。在此,制备两种葡萄糖检测试剂,其中一种葡萄糖检测试剂包含FAD-GDH,且另一种葡萄糖检测试剂包含具有低麦芽糖敏感性的突变体PQQ-GDH(可从Roche Diagnostics, Inc.;Indianapolis, IN USA获得)。除酶和辅酶外,每种葡萄糖检测试剂的墨水喷射配方相同。
表9:墨水喷射配方。
表10:聚合物罩面层配方。
两种葡萄糖检测试剂均使用墨水喷射印刷而不是双重试剂狭缝式涂布或PicoJet®离散分配来沉积。
测试序列与上面实施例1中描述的相同。对于每个电极的主要糖干扰物,观察到电极之间的最小串话。由于对于每个试剂的WE面积不同,所以将电流响应归一化为对于每个电极的葡萄糖响应。没有收集剂量反应数据;相反,实验是穿过每个WE和CE施加450 mV并进行“动力学”实验,其中从施加样品时开始监控电流。
结果:图12A显示了具有突变型PQQ-GDH的电极上350 mg/dL葡萄糖、350 mg/dL麦芽糖或350 mg/dL木糖的响应,所述突变型PQQ-GDH具有低麦芽糖敏感性。在具有突变型PQQ-GDH的电极上未观察到显著的木糖响应。如果存在由FAD-GDH试剂引起的串话,人们就将预期看到显著的木糖响应。
图12B显示在FAD-GDH电极上350 mg/dL葡萄糖、350 mg/dL麦芽糖和350 mg/dL木糖的响应。在FAD-GDH电极上观察到最小的麦芽糖响应。观察到由于木糖引起的一些信号,这预期是由于木糖干扰FAD-GDH。
本文引用的所有专利、专利申请、专利申请公开和其他出版物均特此引入作为参考,仿佛进行了整体陈述似的。
已经与目前被认为是最实用和优选的实施方案共同描述了本发明构思。然而,本发明构思已经通过举例说明的方式进行了呈现,并且不意图限于所公开的实施方案。因此,本领域技术人员将认识到,本发明构思意图包含如所附权利要求中阐述的本发明构思的精神和范围内的所有修改和替代布置。编号的实施方案如下呈现。
编号的实施方案
除上述之外或作为上述的替代方案,描述了以下实施方案:
1. 一种干检测试剂,其包含:
第一检测试剂,其包含第一辅酶依赖性酶或第一酶的底物、第一辅酶和第一介质;
第二检测试剂,其包含第二辅酶依赖性酶或第二酶的底物、第二辅酶和第二介质,其中当与第一试剂相比时,第二试剂的第二辅酶依赖性酶、第二辅酶或第二介质的至少一个就类型和/或浓度而论不同。
2. 实施方案1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第二辅酶依赖性酶选自醇脱氢酶、葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶、葡糖氧化酶、甘油脱氢酶、羟丁酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、山梨糖醇脱氢酶、包含L-氨基酸脱氢酶的氨基酸脱氢酶和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)-、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)-或吡咯并喹啉醌(PQQ)-依赖性氧化酶或脱氢酶。
3. 实施方案1或2的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶或葡糖氧化酶。
4. 实施方案1-3中任一项的干检测试剂,其中所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶。
5. 实施方案1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是葡糖脱氢酶,且所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶。
6. 实施方案1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第二辅酶依赖性酶两者均为葡糖脱氢酶、葡糖氧化酶或羟丁酸脱氢酶。
7. 实施方案1-6中任一项的干检测试剂,其中所述第一辅酶和所述第二辅酶选自黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、吡咯并喹啉醌(PQQ)、硫代-NAD、硫代-NADP、PQQ或人工辅酶,例如根据式(I)的化合物或其盐或还原形式,并且其中根据式(I)的化合物如下:
其中:
A =腺嘌呤或其类似物,
T =在每种情况下独立地表示O或S,
U =在每种情况下独立地表示OH、SH、BH3 -或BCNH2 -
V =在每种情况下独立地表示OH或磷酸基团,
W = COOR、CON(R)2、COR或CSN(R)2,其中R在每种情况下独立地表示H或C1-C2-烷基,
X1、X2 =在每种情况下独立地表示O、CH2、CHCH3、C(CH3)2、NH或NCH3
Y = NH、S、O或CH2
Z =包含具有5个C原子的环状基团的残基,其任选地含有选自O、S和N的杂原子和任选的一个或多个取代基,和残基CR42,其中CR42与所述环状基团和X2结合,且
其中R4 =在每种情况下独立地表示H、F、Cl或CH3,只要Z和吡啶残基不通过糖苷键连接,
或其盐或任选的还原形式。
8. 实施方案1-7中任一项的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD、NAD、NADP或根据式(I)的化合物或其盐或任选的还原形式。
9. 实施方案1-7中任一项的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD。
10. 实施方案1-9中任一项的干检测试剂,其中所述第二辅酶是carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP。
11. 实施方案1-7中任一项的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD,且所述第二辅酶是carba-NAD。
12. 实施方案1或7的干检测试剂,其中所述第一辅酶和所述第二辅酶两者都是carba-NAD或PQQ。
13. 实施方案1-12中任一项的干检测试剂,其中所述第一介质和所述第二介质选自偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、吩嗪或基于吩嗪的前体、醌或醌衍生物、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾和锇衍生物、和吩嗪/基于吩嗪的前体和氯化六氨合钌的组合,以及它们的衍生物。
14. 实施方案1-13中任一项的干检测试剂,其中所述第一介质是亚硝基苯胺衍生物或基于亚硝基苯胺的前体、铁氰化物、钌六胺或吩嗪。
15. 实施方案1-13中任一项的干检测试剂,其中所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。
16. 实施方案1-13中任一项的干检测试剂,其中所述第二介质是麦尔多拉蓝、吩嗪或基于吩嗪的前体、或醌或醌衍生物。
17. 实施方案1-16中任一项的干检测试剂,其中所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
18. 实施方案1-12中任一项的干检测试剂,其中所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐,且所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
19. 实施方案1-12中任一项的干检测试剂,其中所述第一介质和所述第二介质两者均为N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。
20. 实施方案1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶,所述第一辅酶是FAD,且所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐,且其中所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶,所述第二辅酶是carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP,且所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
21. 实施方案1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶,所述第一辅酶是FAD,且所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐(NA1144),且其中所述第二辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶或葡糖氧化酶,所述第二辅酶是FAD或PQQ,且所述第二介质是作为介质的铁氰化物或除NA1144之外的亚硝基苯胺。
22. 实施方案1-21中任一项的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第一辅酶彼此共价或离子键合。
23. 实施方案1-22中任一项的干检测试剂,其中所述第二辅酶依赖性酶和所述第二辅酶彼此共价或离子键合。
24. 一种诊断测试元件,其包括:
盖;
非导电基底,其包括在其上限定的并且在所述非导电基底的第一端部分地与所述盖一起形成的毛细管通道;
第一电极系统,其设置在所述非导电基底上,所述第一电极系统包括第一对电极、第一工作电极、第一对电极引线、第一工作电极引线、第一对电极接触垫和第一工作电极接触垫,其中所述第一对电极引线将所述第一对电极电连接到所述第一对电极接触垫,且所述第一工作电极引线将所述第一工作电极电连接到所述第一工作电极接触垫,并且其中至少所述第一对电极和所述第一工作电极位于所述毛细管通道的区域中;
第二电极系统,其设置在所述非导电基底上但位于与所述第一电极系统的位置不同的位置,所述第二电极系统包括第二工作电极、第二工作电极引线和第二工作电极接触垫,其中所述第二工作电极引线将所述第二工作电极电连接到所述第二工作电极接触垫,并且其中至少所述第二工作电极位于所述毛细管通道的区域中;
实施方案1-23中任一项的干检测试剂,其中所述第一检测试剂应用于所述第一电极系统,且所述第二检测试剂应用于所述第二电极系统,所述干检测试剂位于所述毛细管通道的区域中;和
任选地,位于所述盖和所述非导电基底之间的垫片,所述垫片包括限定毛细管通道边界的边缘。
25. 实施方案24的诊断测试元件,其中所述毛细管通道包括在所述非导电基底的第一端处的入口,所述垫片的边缘在所述非导电基底的相对侧边缘之间延伸。
26. 实施方案24或25的诊断测试元件,其中所述盖的边缘延伸穿过所述第一对电极引线、所述第一工作电极引线和所述第二工作电极引线,从而使得所述第一对电极、所述第一工作电极和所述第二对电极完全位于所述毛细管通道内。
27. 实施方案24-26中任一项的诊断测试元件,其进一步包括设置在所述非导电基底上的至少两个样品充分性电极,每个样品充分性电极沿着所述非导电基底的相应侧边缘定位。
28. 实施方案24-27中任一项的诊断测试元件,其中所述第一工作电极具有等于所述第二电极的工作面积的工作面积。
29. 实施方案24-27的诊断测试元件,其中所述第一工作电极具有小于所述第二工作电极的工作面积的工作面积。
30. 一种测试系统,其包括:
进行配置以分析体液样品的测试仪;和
一个或多个实施方案24至29中任一项的诊断测试元件。
31. 一种电化学测量体液样品中一种或多种目标分析物的浓度或存在的方法,该方法包括以下步骤:
将具有或怀疑具有一种或多种目标分析物的体液样品施加到实施方案24-29中任一项的诊断测试元件,从而使得所述体液样品与干检测试剂流体接触以水合所述干检测试剂;
通过进行配置以与所述诊断测试元件相互作用的测试仪将电测试序列应用于所述诊断测试元件,其中所述测试序列包括:
a. 第一固定直流(DC)部分,其包括在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加的电位差,以测量第一目标分析物;和
b. 第二固定DC部分,其包括在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加的电位差,以测量第二目标分析物;
用测试仪测量对所述电测试序列的每个部分的响应信息;和
使用所述响应信息用测试仪测定一种或多种分析物浓度。
32. 实施方案31的方法,其中所述电测试序列进一步包括在将所述体液样品施加到所述诊断测试元件之后的延迟,以允许所述体液样品水合所述干检测试剂,并且其中所述延迟包括在所述第一对电极和所述第一工作电极之间以及在所述第一对电极和所述第二工作电极之间保持的断路或接近0 V电位差。
33. 实施方案31的方法,其中所述电测试序列进一步包括,在所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分之间,在所述第一电极对之间保持的接近0 V DC电位差,以允许响应电流返回到0。
34. 实施方案31的方法,其中所述第一固定DC部分是在约0 V-约+450 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加约0 mV的电位差,其中所述第二固定DC部分接着最终恢复间隔发生,并且是在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加的约+175 mV电位差,其中所述第一固定DC部分的所述脉冲和恢复间隔各自达约50毫秒-约500毫秒,并且其中所述第二固定DC部分达至少约500毫秒。
35. 实施方案31的方法,其中所述第一固定DC部分是在约0 V-约+450 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加约0 mV的电位差,其中所述第二固定DC部分接着最终恢复间隔发生,并且是在约0 mV-约+175 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加约0 mV电位差,其中所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分的所述脉冲和恢复间隔各自达约50毫秒-约500毫秒。
36. 实施方案34或35的方法,其中所述第一固定DC部分的电位脉冲斜升达约10毫秒。
37. 实施方案31的方法,其中所述电测试序列进一步包括第三固定DC部分,所述第三固定DC部分包括在约-450 mV-约+450 mV之间交替的多个电位脉冲,并且其中所述第三固定DC部分在所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分之间施加。
38. 实施方案31-37中任一项的方法,其中所述电测试序列进一步包括交流(AC)部分,所述AC部分包括多个低振幅AC信号。
39. 实施方案38的方法,其中所述AC部分包括约10 kHz、约20 kHz、约10 kHz、约2kHz和约1 kHz的频率,并且其中每个频率被施加达约0.5秒-约1.5秒。
40. 实施方案38的方法,其中所述AC部分包括约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1kHz的频率,并且其中每个频率被施加达约0.5秒-约1.5秒。
41. 实施方案38的方法,其中在所述第一固定DC部分和所述第二固定部分之前施加所述AC部分。
42. 实施方案31-41中任一项的方法,其中所述电测试序列进一步包括烧尽间隔,在所述烧尽间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间以及任选地在所述第一对电极与所述第二工作电极之间施加正电位差,以在来自一种或多种目标分析物的显著贡献之前减少检测试剂中存在的还原介质的量,其中所述烧尽间隔被施加达约0.5秒-约1.0秒。
43. 实施方案31-42中任一项的方法,进一步包括基于一种或多种分析物浓度调节治疗或改变膳食的步骤。
44. 实施方案31-43之一的方法,进一步包括以下步骤:向测试元件的用户、卫生保健提供者、护理人员和父母或监护人中的至少一个发送消息,以基于一种或多种分析物浓度调节治疗或改变膳食。
45. 实施方案31的方法,其中所述第一分析物是葡萄糖,且所述第二分析物是羟丁酸。
46. 实施方案45的方法,其中所述干检测试剂是实施方案20的干检测试剂。
47. 实施方案31-44中任一项的方法,其中所述第一分析物和所述第二分析物是相同的。
48. 实施方案47的方法,其中所述分析物是葡萄糖。
49. 实施方案48的方法,其中所述干检测试剂是实施方案21的干检测试剂。
50. 基本上如本文所述和所示的干检测试剂。
51. 基本上如本文所述和所示的诊断测试元件。
52. 基本上如本文所述和所示的测试系统。
53. 基本上如本文所述和所示的电化学测量体液样品中一种或多种目标分析物的浓度或存在的方法。
参考数字列表
10 诊断测试元件
12 支持基底
14 垫片
16 盖
18 第一表面
20 第二表面
22 第一端
24 第二端
26 侧边缘
28 侧边缘
30 毛细管通道
32 端边缘
34 内表面
36 下表面
38 仪器
40 测试元件端口
42 显示器
44 引入装置

Claims (49)

1.一种干检测试剂,其包含:
第一检测试剂,其包含第一辅酶依赖性酶或第一酶的底物、第一辅酶和第一介质;
第二检测试剂,其包含第二辅酶依赖性酶或第二酶的底物、第二辅酶和第二介质,其中当与第一试剂相比时,第二试剂的第二辅酶依赖性酶、第二辅酶或第二介质的至少一个就类型和/或浓度而论不同。
2.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第二辅酶依赖性酶选自醇脱氢酶、葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶、葡糖氧化酶、甘油脱氢酶、羟丁酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、山梨糖醇脱氢酶、包含L-氨基酸脱氢酶的氨基酸脱氢酶和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)-、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)-或吡咯并喹啉醌(PQQ)-依赖性氧化酶或脱氢酶。
3.权利要求2的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是葡糖脱氢酶、葡糖-6-磷酸脱氢酶或葡糖氧化酶。
4.权利要求2的干检测试剂,其中所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶。
5.权利要求2的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是葡糖脱氢酶,且所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶。
6.权利要求2的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第二辅酶依赖性酶两者均为葡糖脱氢酶、葡糖氧化酶或羟丁酸脱氢酶。
7.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一辅酶和所述第二辅酶选自黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、吡咯并喹啉醌(PQQ)、硫代-NAD、硫代-NADP、PQQ或人工辅酶,例如根据式(I)的化合物或其盐或还原形式,并且其中根据式(I)的化合物如下:
其中:
A =腺嘌呤或其类似物,
T =在每种情况下独立地表示O或S,
U =在每种情况下独立地表示OH、SH、BH3 -或BCNH2 -
V =在每种情况下独立地表示OH或磷酸基团,
W = COOR、CON(R)2、COR或CSN(R)2,其中R在每种情况下独立地表示H或C1-C2-烷基,
X1、X2 =在每种情况下独立地表示O、CH2、CHCH3、C(CH3)2、NH或NCH3
Y = NH、S、O或CH2
Z =包含具有5个C原子的环状基团的残基,其任选地含有选自O、S和N的杂原子和任选的一个或多个取代基,和残基CR42,其中CR42与所述环状基团和X2结合,且
其中R4 =在每种情况下独立地表示H、F、Cl或CH3,只要Z和吡啶残基不通过糖苷键连接,
或其盐或任选的还原形式。
8.权利要求7的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD、NAD、NADP或根据式(I)的化合物或其盐或任选的还原形式。
9.权利要求7的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD。
10.权利要求7的干检测试剂,其中所述第二辅酶是carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP。
11.权利要求7的干检测试剂,其中所述第一辅酶是FAD,且所述第二辅酶是carba-NAD。
12.权利要求7的干检测试剂,其中所述第一辅酶和所述第二辅酶两者都是carba-NAD或PQQ。
13.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一介质和所述第二介质选自偶氮化合物或偶氮前体、苯醌、麦尔多拉蓝、亚硝基苯胺或基于亚硝基苯胺的前体、吩嗪或基于吩嗪的前体、醌或醌衍生物、噻嗪或噻嗪衍生物、过渡金属络合物如铁氰化钾和锇衍生物、和吩嗪/基于吩嗪的前体和氯化六氨合钌的组合,以及它们的衍生物。
14.权利要求13的干检测试剂,其中所述第一介质是亚硝基苯胺衍生物或基于亚硝基苯胺的前体、铁氰化物、钌六胺或吩嗪。
15.权利要求14的干检测试剂,其中所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。
16.权利要求13的干检测试剂,其中所述第二介质是麦尔多拉蓝、吩嗪或基于吩嗪的前体、或醌或醌衍生物。
17.权利要求16的干检测试剂,其中所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
18.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐,且所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
19.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一介质和所述第二介质两者均为N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。
20.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶,所述第一辅酶是FAD,且所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐,且其中所述第二辅酶依赖性酶是羟丁酸脱氢酶,所述第二辅酶是carba-NAD、carba-NADP、硫代-NAD或硫代-NADP,且所述第二介质是1-(3-羧基-丙酰氨基)-5-乙基-吩嗪-5-
21.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶,所述第一辅酶是FAD,且所述第一介质是N,N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐(NA1144),且其中所述第二辅酶依赖性酶是FAD-依赖性葡糖脱氢酶或葡糖氧化酶,所述第二辅酶是FAD或PQQ,且所述第二介质是作为介质的铁氰化物或除NA1144之外的亚硝基苯胺。
22.权利要求1的干检测试剂,其中所述第一辅酶依赖性酶和所述第一辅酶彼此共价或离子键合。
23.权利要求1的干检测试剂,其中所述第二辅酶依赖性酶和所述第二辅酶彼此共价或离子键合。
24.一种诊断测试元件,其包括:
盖;
非导电基底,其包括在其上限定的并且在所述非导电基底的第一端部分地与所述盖一起形成的毛细管通道;
第一电极系统,其设置在所述非导电基底上,所述第一电极系统包括第一对电极、第一工作电极、第一对电极引线、第一工作电极引线、第一对电极接触垫和第一工作电极接触垫,其中所述第一对电极引线将所述第一对电极电连接到所述第一对电极接触垫,且所述第一工作电极引线将所述第一工作电极电连接到所述第一工作电极接触垫,并且其中至少所述第一对电极和所述第一工作电极位于所述毛细管通道的区域中;
第二电极系统,其设置在所述非导电基底上但位于与所述第一电极系统的位置不同的位置,所述第二电极系统包括第二工作电极、第二工作电极引线和第二工作电极接触垫,其中所述第二工作电极引线将所述第二工作电极电连接到所述第二工作电极接触垫,并且其中至少所述第二工作电极位于所述毛细管通道的区域中;
权利要求1的干检测试剂,其中所述第一检测试剂应用于所述第一电极系统,且所述第二检测试剂应用于所述第二电极系统,所述干检测试剂位于所述毛细管通道的区域中;和
任选地,位于所述盖和所述非导电基底之间的垫片,所述垫片包括限定毛细管通道边界的边缘。
25.权利要求24的诊断测试元件,其中所述毛细管通道包括在所述非导电基底的第一端处的入口,所述垫片的边缘在所述非导电基底的相对侧边缘之间延伸。
26.权利要求24的诊断测试元件,其中所述盖的边缘延伸穿过所述第一对电极引线、所述第一工作电极引线和所述第二工作电极引线,从而使得所述第一对电极、所述第一工作电极和所述第二对电极完全位于所述毛细管通道内。
27.权利要求24的诊断测试元件,其进一步包括设置在所述非导电基底上的至少两个样品充分性电极,每个样品充分性电极沿着所述非导电基底的相应侧边缘定位。
28.权利要求24的诊断测试元件,其中所述第一工作电极具有等于所述第二电极的工作面积的工作面积。
29.权利要求24的诊断测试元件,其中所述第一工作电极具有小于所述第二工作电极的工作面积的工作面积。
30.一种测试系统,其包括:
进行配置以分析体液样品的测试仪;和
一个或多个权利要求24的诊断测试元件。
31.一种电化学测量体液样品中一种或多种目标分析物的浓度或存在的方法,该方法包括以下步骤:
将具有或怀疑具有一种或多种目标分析物的体液样品施加到权利要求24的诊断测试元件,从而使得所述体液样品与干检测试剂流体接触以水合所述干检测试剂;
通过进行配置以与所述诊断测试元件相互作用的测试仪将电测试序列应用于所述诊断测试元件,其中所述测试序列包括:
a. 第一固定直流(DC)部分,其包括在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加的电位差,以测量第一目标分析物;和
b. 第二固定DC部分,其包括在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加的电位差,以测量第二目标分析物;
用测试仪测量对所述电测试序列的每个部分的响应信息;和
使用所述响应信息用测试仪测定一种或多种分析物浓度。
32.权利要求31的方法,其中所述电测试序列进一步包括在将所述体液样品施加到所述诊断测试元件之后的延迟,以允许所述体液样品水合所述干检测试剂,并且其中所述延迟包括在所述第一对电极和所述第一工作电极之间以及在所述第一对电极和所述第二工作电极之间保持的断路或接近0 V电位差。
33.权利要求31的方法,其中所述电测试序列进一步包括,在所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分之间,在所述第一电极对之间保持的接近0 V DC电位差,以允许响应电流返回到0。
34.权利要求31的方法,其中所述第一固定DC部分是在约0 V-约+450 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加约0 mV的电位差,其中所述第二固定DC部分接着最终恢复间隔发生,并且是在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加的约+175 mV电位差,其中所述第一固定DC部分的所述脉冲和恢复间隔各自达约50毫秒-约500毫秒,并且其中所述第二固定DC部分达至少约500毫秒。
35.权利要求31的方法,其中所述第一固定DC部分是在约0 V-约+450 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间施加约0 mV的电位差,其中所述第二固定DC部分接着最终恢复间隔发生,并且是在约0 mV-约+175 mV来回斜升的多个电位脉冲,每个脉冲被恢复间隔分开,在所述恢复间隔期间,在所述第一对电极和所述第二工作电极之间施加约0 mV电位差,其中所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分的所述脉冲和恢复间隔各自达约50毫秒-约500毫秒。
36.权利要求34和35的方法,其中所述第一固定DC部分的电位脉冲斜升达约10毫秒。
37.权利要求31的方法,其中所述电测试序列进一步包括第三固定DC部分,所述第三固定DC部分包括在约-450 mV-约+450 mV之间交替的多个电位脉冲,并且其中所述第三固定DC部分在所述第一固定DC部分和所述第二固定DC部分之间施加。
38.权利要求31的方法,其中所述电测试序列进一步包括交流(AC)部分,所述AC部分包括多个低振幅AC信号。
39.权利要求38的方法,其中所述AC部分包括约10 kHz、约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1 kHz的频率,并且其中每个频率被施加达约0.5秒-约1.5秒。
40.权利要求38的方法,其中所述AC部分包括约20 kHz、约10 kHz、约2 kHz和约1 kHz的频率,并且其中每个频率被施加达约0.5秒-约1.5秒。
41.权利要求38的方法,其中在所述第一固定DC部分和所述第二固定部分之前施加所述AC部分。
42.权利要求31的方法,其中所述电测试序列进一步包括烧尽间隔,在所述烧尽间隔期间,在所述第一对电极和所述第一工作电极之间以及任选地在所述第一对电极与所述第二工作电极之间施加正电位差,以在来自一种或多种目标分析物的显著贡献之前减少检测试剂中存在的还原介质的量,其中所述烧尽间隔被施加达约0.5秒-约1.0秒。
43.权利要求31的方法,进一步包括基于一种或多种分析物浓度调节治疗或改变膳食的步骤。
44.权利要求31的方法,进一步包括以下步骤:向测试元件的用户、卫生保健提供者、护理人员和父母或监护人中的至少一个发送消息,以基于一种或多种分析物浓度调节治疗或改变膳食。
45.权利要求31的方法,其中所述第一分析物是葡萄糖,且所述第二分析物是羟丁酸。
46.权利要求45的方法,其中所述干检测试剂是权利要求20的干检测试剂。
47.权利要求31的方法,其中所述第一分析物和所述第二分析物是相同的。
48.权利要求47的方法,其中所述分析物是葡萄糖。
49.权利要求48的方法,其中所述干检测试剂是权利要求21的干检测试剂。
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WO (1) WO2018067235A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10258295B2 (en) 2017-05-09 2019-04-16 LifePod Solutions, Inc. Voice controlled assistance for monitoring adverse events of a user and/or coordinating emergency actions such as caregiver communication
US11250942B1 (en) * 2017-12-27 2022-02-15 Invoy Holdings Inc. Health monitoring and coaching system
WO2019221841A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Nanobio Systems Inc Detection of 1, 5-anhydroglucitol (1, 5-ag) in saliva
EP4021301A1 (en) * 2019-08-30 2022-07-06 Abbott Diabetes Care Inc. Analyte sensors and sensing methods for the detection of alcohol
US11404062B1 (en) 2021-07-26 2022-08-02 LifePod Solutions, Inc. Systems and methods for managing voice environments and voice routines
US11410655B1 (en) 2021-07-26 2022-08-09 LifePod Solutions, Inc. Systems and methods for managing voice environments and voice routines
JP2023136725A (ja) * 2022-03-17 2023-09-29 アークレイ株式会社 バイオセンサを用いた酸化還元酵素の電気化学的測定方法及びそれに用いるバイオセンサ
TWI835702B (zh) * 2023-09-15 2024-03-11 立寶光電股份有限公司 設置於體外試劑檢測儀的檢測結構

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040040868A1 (en) * 2002-06-19 2004-03-04 Denuzzio John D. Microfabricated sensor arrays for multi-component analysis in minute volumes
CN102121915A (zh) * 2009-08-31 2011-07-13 生命扫描苏格兰有限公司 具有共用的对/参考电极和直列电极构型的多分析物测试条
CN104736717A (zh) * 2012-11-02 2015-06-24 霍夫曼-拉罗奇有限公司 试剂材料和有关的试验元件
WO2015158645A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 Roche Diagnostics Gmbh Phenazinium mediators
CN105247357A (zh) * 2013-03-15 2016-01-13 豪夫迈·罗氏有限公司 在电化学测量期间检测高抗氧化剂水平和从中对分析物浓度防故障的方法及结合其的设备、装置和系统
WO2016030346A2 (en) * 2014-08-25 2016-03-03 Roche Diagnostics Gmbh Interference compensating two electrodes test strip

Family Cites Families (187)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008448A (en) 1975-10-03 1977-02-15 Polaroid Corporation Solenoid with selectively arrestible plunger movement
US4233029A (en) 1978-10-25 1980-11-11 Eastman Kodak Company Liquid transport device and method
US4225410A (en) 1978-12-04 1980-09-30 Technicon Instruments Corporation Integrated array of electrochemical sensors
US4323536A (en) 1980-02-06 1982-04-06 Eastman Kodak Company Multi-analyte test device
DE3228542A1 (de) 1982-07-30 1984-02-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur bestimmung der konzentration elektrochemisch umsetzbarer stoffe
US5682884A (en) 1983-05-05 1997-11-04 Medisense, Inc. Strip electrode with screen printing
US5509410A (en) 1983-06-06 1996-04-23 Medisense, Inc. Strip electrode including screen printing of a single layer
DE3321783A1 (de) 1983-06-16 1984-12-20 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Anordnung zum auswerten eines teststreifens
EP0229810B1 (en) 1985-07-09 1991-10-16 Quadrant Bioresources Limited Protection of proteins and the like
DE3725766A1 (de) 1987-08-04 1989-02-16 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger zur bestimmung eines analyten aus blut und verfahren zu seiner herstellung
US5108564A (en) 1988-03-15 1992-04-28 Tall Oak Ventures Method and apparatus for amperometric diagnostic analysis
USRE36268E (en) 1988-03-15 1999-08-17 Boehringer Mannheim Corporation Method and apparatus for amperometric diagnostic analysis
US5128015A (en) 1988-03-15 1992-07-07 Tall Oak Ventures Method and apparatus for amperometric diagnostic analysis
WO1989009397A1 (en) 1988-03-31 1989-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biosensor and process for its production
DE3826922A1 (de) 1988-08-09 1990-02-22 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur kolorimetrischen bestimmung eines analyten mittels enzymatischer oxidation
US5053199A (en) 1989-02-21 1991-10-01 Boehringer Mannheim Corporation Electronically readable information carrier
DE3940010A1 (de) 1989-12-02 1991-06-06 Boehringer Mannheim Gmbh Verwendung eines schwer loeslichen salzes einer heteropolysaeure zur bestimmung eines analyts, entsprechendes bestimmungsverfahren sowie hierfuer geeignetes mittel
US4999582A (en) 1989-12-15 1991-03-12 Boehringer Mannheim Corp. Biosensor electrode excitation circuit
US5508171A (en) 1989-12-15 1996-04-16 Boehringer Mannheim Corporation Assay method with enzyme electrode system
US4963814A (en) 1989-12-15 1990-10-16 Boehringer Mannheim Corporation Regulated bifurcated power supply
AU634863B2 (en) 1989-12-15 1993-03-04 Roche Diagnostics Operations Inc. Redox mediator reagent and biosensor
US4999632A (en) 1989-12-15 1991-03-12 Boehringer Mannheim Corporation Analog to digital conversion with noise reduction
US5243516A (en) 1989-12-15 1993-09-07 Boehringer Mannheim Corporation Biosensing instrument and method
US5286362A (en) 1990-02-03 1994-02-15 Boehringer Mannheim Gmbh Method and sensor electrode system for the electrochemical determination of an analyte or an oxidoreductase as well as the use of suitable compounds therefor
DE4003194A1 (de) 1990-02-03 1991-08-08 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren und sensorelektrodensystem zur elektrochemischen bestimmung eines analyts oder einer oxidoreduktase sowie verwendung hierfuer geeigneter verbindungen
US5271895A (en) 1991-02-27 1993-12-21 Boehringer Mannheim Corporation Test strip
DE69232284T2 (de) 1991-02-27 2002-06-13 Roche Diagnostics Corp Übertragungsverfahren mit microrechnergesteuerten instrumenten
DE4123348A1 (de) 1991-07-15 1993-01-21 Boehringer Mannheim Gmbh Elektrochemisches analysesystem
TW227042B (zh) 1991-12-19 1994-07-21 Eastman Kodak Co
ES2145054T3 (es) 1992-07-02 2000-07-01 Roche Diagnostics Corp Un reactivo estabilizado por sales de metal bivalente.
US5371687A (en) 1992-11-20 1994-12-06 Boehringer Mannheim Corporation Glucose test data acquisition and management system
CH685458A5 (de) 1993-03-01 1995-07-14 Disetronic Ag Sensorarray zur selektiven Feststellung oder Messung mindestens einer Stoffkomponente in einer wässerigen Lösung.
DE4311464A1 (de) 1993-04-08 1994-10-13 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung eines Analyten mit einer PQQ-abhängigen Dehydrogenase
US5385846A (en) 1993-06-03 1995-01-31 Boehringer Mannheim Corporation Biosensor and method for hematocrit determination
US5352351A (en) 1993-06-08 1994-10-04 Boehringer Mannheim Corporation Biosensing meter with fail/safe procedures to prevent erroneous indications
US5405511A (en) 1993-06-08 1995-04-11 Boehringer Mannheim Corporation Biosensing meter with ambient temperature estimation method and system
AU7017994A (en) 1993-06-08 1995-01-03 Boehringer Mannheim Corporation Biosensing meter which detects proper electrode engagement and distinguishes sample and check strips
US5366609A (en) 1993-06-08 1994-11-22 Boehringer Mannheim Corporation Biosensing meter with pluggable memory key
ES2154249T3 (es) 1993-06-21 2001-12-16 Roche Diagnostics Corp Estabilizador de reactivos de diagnostico.
US5413690A (en) 1993-07-23 1995-05-09 Boehringer Mannheim Corporation Potentiometric biosensor and the method of its use
US5526111A (en) 1993-08-31 1996-06-11 Boehringer Mannheim Corporation Method and apparatus for calculating a coagulation characteristic of a sample of blood a blood fraction or a control
US5393615A (en) * 1994-02-03 1995-02-28 Miles Inc. Mediators suitable for the electrochemical regeneration of NADH, NADPH or analogs thereof
US5762770A (en) 1994-02-21 1998-06-09 Boehringer Mannheim Corporation Electrochemical biosensor test strip
US5437999A (en) 1994-02-22 1995-08-01 Boehringer Mannheim Corporation Electrochemical sensor
DE19521019A1 (de) 1995-06-13 1996-12-19 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren und Mittel zur gleichzeitigen kolorimetrischen und elektrochemischen Messung eines Analyten
US5628890A (en) 1995-09-27 1997-05-13 Medisense, Inc. Electrochemical sensor
JP3365184B2 (ja) 1996-01-10 2003-01-08 松下電器産業株式会社 バイオセンサ
GB2322707B (en) 1996-06-17 2000-07-12 Mercury Diagnostics Inc Electrochemical test device and related methods
DE19629655A1 (de) 1996-07-23 1998-01-29 Boehringer Mannheim Gmbh Diagnostischer Testträger und Verfahren zur Bestimmung eines Analyts mit dessen Hilfe
DE19639169A1 (de) 1996-09-24 1998-04-02 Boehringer Mannheim Gmbh Redoxaktive Verbindungen und deren Anwendung
WO1998019159A1 (en) 1996-10-30 1998-05-07 Mercury Diagnostics, Inc. Synchronized analyte testing system
US5801006A (en) 1997-02-04 1998-09-01 Specialty Assays, Inc. Use of NADPH and NADH analogs in the measurement of enzyme activities and metabolites
JP3394262B2 (ja) 1997-02-06 2003-04-07 セラセンス、インク. 小体積インビトロ被検体センサー
US5948695A (en) 1997-06-17 1999-09-07 Mercury Diagnostics, Inc. Device for determination of an analyte in a body fluid
US6054039A (en) 1997-08-18 2000-04-25 Shieh; Paul Determination of glycoprotein and glycosylated hemoglobin in blood
US6001239A (en) 1998-09-30 1999-12-14 Mercury Diagnostics, Inc. Membrane based electrochemical test device and related methods
US6144922A (en) 1997-10-31 2000-11-07 Mercury Diagnostics, Incorporated Analyte concentration information collection and communication system
JP2001521804A (ja) 1997-10-31 2001-11-13 アミラ メディカル 被検物質濃度情報の収集及び通信システム
DE19753850A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Probennahmevorrichtung
US6635167B1 (en) 1997-12-04 2003-10-21 Roche Diagnostics Corporation Apparatus and method for determining the concentration of a component of a sample
DE19753849A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Analytisches Testelement mit sich verjüngendem Kapillarkanal
DE19753847A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Analytisches Testelement mit Kapillarkanal
DE19753848A1 (de) 1997-12-04 1999-06-10 Roche Diagnostics Gmbh Modifikation von Oberflächen zur Steigerung der Oberflächenspannung
US5997817A (en) * 1997-12-05 1999-12-07 Roche Diagnostics Corporation Electrochemical biosensor test strip
WO1999032883A2 (en) 1997-12-19 1999-07-01 Amira Medical Embossed test strip system
US7494816B2 (en) 1997-12-22 2009-02-24 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for determining a temperature during analyte measurement
US7407811B2 (en) 1997-12-22 2008-08-05 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using AC excitation
US7390667B2 (en) 1997-12-22 2008-06-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using AC phase angle measurements
CA2310021C (en) 1997-12-22 2005-02-15 Roche Diagnostics Corporation An apparatus and method for determining the concentration of a component in a fluid
US5975153A (en) 1998-02-13 1999-11-02 Roche Diagnostics Corporation Capillary fill test device with improved fluid delivery
DE19814219A1 (de) 1998-03-31 1999-10-07 Roche Diagnostics Gmbh Verfahren zur Kontrolle der Insulinmedikation
US7899518B2 (en) 1998-04-06 2011-03-01 Masimo Laboratories, Inc. Non-invasive tissue glucose level monitoring
US6505059B1 (en) 1998-04-06 2003-01-07 The General Hospital Corporation Non-invasive tissue glucose level monitoring
DE19815684A1 (de) 1998-04-08 1999-10-14 Roche Diagnostics Gmbh Verfahren zur Herstellung von analytischen Hilfsmitteln
US6945955B1 (en) 1998-05-20 2005-09-20 Disetronic Licensing Ag Sensor system including a port body
DE19840952C1 (de) 1998-09-08 2000-03-23 Roche Diagnostics Gmbh LC-Display mit Ausfallkontrolle
DE19849008A1 (de) 1998-10-23 2000-04-27 Roche Diagnostics Gmbh Spreitschichten, Netzmittel zu ihrer Herstellung und deren Verwendung in Teststreifen
US6380380B1 (en) 1999-01-04 2002-04-30 Specialty Assays, Inc. Use of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) and nicotinamide adenine dinucliotide phosphate (NADP) analogs to measure enzyme activities metabolites and substrates
US7208119B1 (en) 2000-03-01 2007-04-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. Hospital meter system
US7045054B1 (en) 1999-09-20 2006-05-16 Roche Diagnostics Corporation Small volume biosensor for continuous analyte monitoring
DE19945828B4 (de) 1999-09-24 2011-06-01 Roche Diagnostics Gmbh Analysenelement und Verfahren zur Bestimmung eines Analyten in Flüssigkeit
US6767440B1 (en) 2001-04-24 2004-07-27 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US7073246B2 (en) 1999-10-04 2006-07-11 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method of making a biosensor
US6662439B1 (en) 1999-10-04 2003-12-16 Roche Diagnostics Corporation Laser defined features for patterned laminates and electrodes
US7276146B2 (en) 2001-11-16 2007-10-02 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrodes, methods, apparatuses comprising micro-electrode arrays
US6319719B1 (en) 1999-10-28 2001-11-20 Roche Diagnostics Corporation Capillary hematocrit separation structure and method
US6413395B1 (en) 1999-12-16 2002-07-02 Roche Diagnostics Corporation Biosensor apparatus
US6780296B1 (en) 1999-12-23 2004-08-24 Roche Diagnostics Corporation Thermally conductive sensor
US6627057B1 (en) 1999-12-23 2003-09-30 Roche Diagnostic Corporation Microsphere containing sensor
US6562210B1 (en) 1999-12-30 2003-05-13 Roche Diagnostics Corporation Cell for electrochemical anaylsis of a sample
US6451264B1 (en) 2000-01-28 2002-09-17 Roche Diagnostics Corporation Fluid flow control in curved capillary channels
US6406672B1 (en) 2000-01-28 2002-06-18 Roche Diagnostics Plasma retention structure providing internal flow
US20030146113A1 (en) 2000-02-21 2003-08-07 Volker Unkrig Electrochemical sensor for determining blood clotting, corresponding system for measuring blood clotting and method for determining blood clotting
US6858433B1 (en) 2000-04-03 2005-02-22 Roche Diagnostics Operations, Inc. Biosensor electromagnetic noise cancellation
US6413213B1 (en) 2000-04-18 2002-07-02 Roche Diagnostics Corporation Subscription based monitoring system and method
US6428664B1 (en) 2000-06-19 2002-08-06 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
DE10032015A1 (de) 2000-07-01 2002-01-10 Roche Diagnostics Gmbh Testelement-Analysegerät
US6488828B1 (en) 2000-07-20 2002-12-03 Roche Diagnostics Corporation Recloseable biosensor
ATE520777T1 (de) 2000-10-27 2011-09-15 Hoffmann La Roche Varianten der löslichen pyrroloquinolin quinon- abhängigen glukose dehydrogenase
US6540890B1 (en) 2000-11-01 2003-04-01 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US6814843B1 (en) 2000-11-01 2004-11-09 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US6447657B1 (en) 2000-12-04 2002-09-10 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
AT410601B (de) 2000-12-29 2003-06-25 Hoffmann La Roche Sensor zur lumineszenz-optischen bestimmung eines analyten sowie reagens, das nach dem fret-prinzip arbeitet
DE10119036C1 (de) 2001-04-18 2002-12-12 Disetronic Licensing Ag Tauchsensor zur Messung der Konzentration eines Analyten mit Hilfe einer Oxidase
US8226814B2 (en) * 2001-05-11 2012-07-24 Abbott Diabetes Care Inc. Transition metal complexes with pyridyl-imidazole ligands
US7473398B2 (en) 2001-05-25 2009-01-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Biosensor
US6814844B2 (en) 2001-08-29 2004-11-09 Roche Diagnostics Corporation Biosensor with code pattern
US6984307B2 (en) 2001-10-05 2006-01-10 Stephen Eliot Zweig Dual glucose-hydroxybutyrate analytical sensors
US6755949B1 (en) 2001-10-09 2004-06-29 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US7018843B2 (en) 2001-11-07 2006-03-28 Roche Diagnostics Operations, Inc. Instrument
US20030116447A1 (en) 2001-11-16 2003-06-26 Surridge Nigel A. Electrodes, methods, apparatuses comprising micro-electrode arrays
WO2003057905A1 (fr) 2001-12-28 2003-07-17 Arkray, Inc. Procede de colorimetrie et reactif utilise dans ce procede
US6863800B2 (en) * 2002-02-01 2005-03-08 Abbott Laboratories Electrochemical biosensor strip for analysis of liquid samples
US6866758B2 (en) 2002-03-21 2005-03-15 Roche Diagnostics Corporation Biosensor
US6743635B2 (en) * 2002-04-25 2004-06-01 Home Diagnostics, Inc. System and methods for blood glucose sensing
US9017544B2 (en) 2002-10-04 2015-04-28 Roche Diagnostics Operations, Inc. Determining blood glucose in a small volume sample receiving cavity and in a short time period
EP1467206A1 (en) 2003-04-08 2004-10-13 Roche Diagnostics GmbH Biosensor system
US7452457B2 (en) 2003-06-20 2008-11-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using dose sufficiency electrodes
US8148164B2 (en) 2003-06-20 2012-04-03 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for determining the concentration of an analyte in a sample fluid
US7488601B2 (en) 2003-06-20 2009-02-10 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for determining an abused sensor during analyte measurement
EP1642117B1 (en) 2003-06-20 2018-06-13 Roche Diabetes Care GmbH Reagent stripe for test strip
US7597793B2 (en) 2003-06-20 2009-10-06 Roche Operations Ltd. System and method for analyte measurement employing maximum dosing time delay
JP4489073B2 (ja) 2003-06-20 2010-06-23 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト 多段の電気的機能性をもったバイオセンサー
US8071030B2 (en) * 2003-06-20 2011-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Test strip with flared sample receiving chamber
EP1660648B1 (en) 2003-08-11 2013-10-09 Codexis, Inc. Improved glucose dehydrogenase polypeptides and related polynucleotides
CA2541616A1 (en) 2003-09-30 2005-04-14 Andre Mang Sensor with increased biocompatibility
DE10346417A1 (de) 2003-10-07 2005-06-02 Roche Diagnostics Gmbh Analytisches Testelement umfassend ein Netzwerk zur Bildung eines Kapillarkanals
DE102004007983A1 (de) 2004-02-18 2005-09-08 Roche Diagnostics Gmbh Testelement mit Einschicht-Reaktionsfilm
AU2005201576B2 (en) 2004-05-07 2010-06-24 F. Hoffmann-La Roche Ag Process and device for producing an analytical tape for liquid samples
US7556723B2 (en) 2004-06-18 2009-07-07 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrode design for biosensor
US7601299B2 (en) 2004-06-18 2009-10-13 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US7569126B2 (en) 2004-06-18 2009-08-04 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for quality assurance of a biosensor test strip
GB2417323A (en) 2004-08-17 2006-02-22 Oxford Biosensors Ltd A method of operating an electrochemical sensor by applying a time variable potential between the electrodes.
US7291107B2 (en) 2004-08-26 2007-11-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Insulin bolus recommendation system
JP4786451B2 (ja) 2005-07-28 2011-10-05 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト Nad/nadhの安定化
DE102005035461A1 (de) 2005-07-28 2007-02-15 Roche Diagnostics Gmbh Stabile NAD/NADH-Derivate
KR20130100022A (ko) * 2005-09-30 2013-09-06 바이엘 헬스케어 엘엘씨 게이트형 전압 전류 측정 분석물 결정 방법
US7429865B2 (en) 2005-10-05 2008-09-30 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method and system for error checking an electrochemical sensor
CA2564666A1 (en) 2005-10-25 2007-04-25 F. Hoffmann-La Roche Ag Fluorescence spectroscopy in absorbing media
US7638095B2 (en) 2006-02-10 2009-12-29 Roche Diagnostics Operations, Inc. Personal portable blood glucose meter with replaceable cartridge of test strips
HUE032804T2 (en) 2006-04-13 2017-11-28 Hoffmann La Roche Enhanced mutants of pyrroloquinoline-quinone-dependent soluble glucose dehydrogenase
US7951271B2 (en) 2006-06-12 2011-05-31 David Brent Thompson System for recovering oil from used automobile tires
MX2009002830A (es) * 2006-09-22 2009-05-28 Bayer Healthcare Llc Sistema biosensor que tiene estabilidad y desempeño de hematocrito mejorados.
US7312042B1 (en) 2006-10-24 2007-12-25 Abbott Diabetes Care, Inc. Embossed cell analyte sensor and methods of manufacture
TWI385472B (zh) 2006-11-17 2013-02-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 鏡頭模組及鏡頭模組調焦機構
US7751864B2 (en) 2007-03-01 2010-07-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for operating an electrochemical analyte sensor
EP2022859A1 (de) 2007-08-01 2009-02-11 Roche Diagnostics GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration eines Analyten mittels Fluoreszenzmessung
CA2700507C (en) 2007-09-24 2018-05-29 Bayer Healthcare Llc Multi-region and potential test sensors, methods, and systems
US7678250B2 (en) 2008-01-22 2010-03-16 Home Diagnostics, Inc. Reagent compositions for use in electrochemical detection
EP2090996A1 (en) 2008-02-16 2009-08-19 Roche Diagnostics GmbH Medical device
EP2093284A1 (de) 2008-02-19 2009-08-26 F.Hoffmann-La Roche Ag Stabilisierung von Dehydrogenasen mit stabilen Coenzymen
US8008037B2 (en) 2008-03-27 2011-08-30 Roche Diagnostics Operations, Inc. Matrix composition with alkylphenazine quaternary salt and a nitrosoaniline
WO2010094427A2 (de) 2009-02-19 2010-08-26 Roche Diagnostics Gmbh Platzsparende magazinierung analytischer hilfsmittel
CA2750474C (en) 2009-02-19 2017-07-25 F. Hoffmann-La Roche Ag Fast reaction kinetics of enzymes having low activity in dry chemistry layers
EP2398909B1 (de) 2009-02-19 2015-07-22 F. Hoffmann-La Roche AG Schnelle reaktionskinetik von enzymen mit niedriger aktivität in trockenen chemieschichten
EP2226008A1 (de) 2009-02-19 2010-09-08 Roche Diagnostics GmbH Verfahren zur Herstellung eines analytischen Magazins
US9157109B2 (en) 2009-05-29 2015-10-13 Mcmaster University Biosensors utilizing ink jet-printed biomolecule compatible sol gel inks and uses thereof
US9218453B2 (en) 2009-06-29 2015-12-22 Roche Diabetes Care, Inc. Blood glucose management and interface systems and methods
CN102471274B (zh) 2009-07-27 2016-08-03 霍夫曼-拉罗奇有限公司 用于制备n-取代的吡啶鎓化合物的方法和物质
ES2425631T3 (es) 2009-07-27 2013-10-16 F. Hoffmann-La Roche Ag Síntesis enzimática de carba-NAD
WO2011012271A2 (en) 2009-07-27 2011-02-03 Roche Diagnostics Gmbh Method and substances for preparation of n-substituted pyridinium compounds
EP2292751A1 (de) 2009-08-20 2011-03-09 Roche Diagnostics GmbH Stabilisierung von Enzymen mit stabilen Coenzymen
EP2596115B1 (en) 2010-07-23 2016-03-16 Roche Diagnostics GmbH Zwitterion buffer containing compositions and uses in electroanalytical devices and methods
US8431408B2 (en) 2010-10-15 2013-04-30 Roche Diagnostics Operations, Inc. Handheld diabetes managing device with light pipe for enhanced illumination
US9717452B2 (en) 2010-12-30 2017-08-01 Roche Diabetes Care, Inc. Handheld medical diagnostic devices with lancing speed control
US8852123B2 (en) 2010-12-30 2014-10-07 Roche Diagnostics Operations, Inc. Handheld medical diagnostic devices housing with sample transfer
US8771793B2 (en) 2011-04-15 2014-07-08 Roche Diagnostics Operations, Inc. Vacuum assisted slot die coating techniques
US9754708B2 (en) 2011-07-29 2017-09-05 Roche Diabetes Care, Inc. Encoded biosensors and methods of manufacture and use thereof
US8888973B2 (en) 2011-07-29 2014-11-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. Encoded biosensors and methods of manufacture and use thereof
EP2760825B1 (de) 2011-09-28 2016-09-14 F.Hoffmann-La Roche Ag Azomediatoren
EP2636750A1 (en) 2012-03-06 2013-09-11 Roche Diagniostics GmbH Compatible solute ectoine as well as derivatives thereof for enzyme stabilization
US8992750B1 (en) 2012-07-02 2015-03-31 Roche Diagnostics Operations, Inc. Biosensor and methods for manufacturing
CN106170555B (zh) 2012-09-06 2019-10-22 霍夫曼-拉罗奇有限公司 改进的基质稳定性组合物和方法
US8920628B2 (en) 2012-11-02 2014-12-30 Roche Diagnostics Operations, Inc. Systems and methods for multiple analyte analysis
EP2770064A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-27 F. Hoffmann-La Roche AG Hocheffiziente Herstellung von Blutglucose-Teststreifen
BR112015022499A2 (pt) 2013-03-11 2017-07-18 Lincoln Global Inc sistema de soldagem a arco com direção de arco automática e método de realizar soldagem a arco com direção de arco
CA2949909C (en) 2013-03-15 2019-10-01 F. Hoffmann-La Roche Ag Methods of scaling data used to construct biosensor algorithms as well as devices, apparatuses and systems incorporating the same
JP6352954B2 (ja) 2013-03-15 2018-07-04 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 電気化学的な分析物測定において回復パルスからの情報を使用する方法およびデバイス、装置とそれらを組み込むシステム
CN105247358B (zh) 2013-03-15 2017-11-07 豪夫迈·罗氏有限公司 利用具有脉冲式dc块的测试序列电化学测量分析物的方法及结合其的设备、装置和系统
WO2014140173A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Roche Diagnostics Gmbh Descriptor-based methods of electrochemically measuring an analyte as well as devices, apparatuses and systems incoporating the same
JP6412027B2 (ja) 2013-03-15 2018-10-24 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 分析物のフェイルセーフ電気化学的測定の方法、並びにそれを組み込んだデバイス、装置及びシステム
US20150106792A1 (en) 2013-10-16 2015-04-16 Asset Intertech, Inc. Method of presenting trace data with improved efficiency by using hosted formatted output commands
TWI588286B (zh) * 2013-11-26 2017-06-21 烏翠泰克股份有限公司 經改良的電漿強化原子層沉積方法、周期及裝置
KR102190203B1 (ko) 2014-06-05 2020-12-14 에프. 호프만-라 로슈 아게 테스트 엘리먼트 무결성을 위한 전극 배열체들
GB201507508D0 (en) * 2015-04-30 2015-06-17 Inside Biometrics Ltd Electrochemical Test Device
GB201507510D0 (en) * 2015-04-30 2015-06-17 Inside Biometrics Ltd Electrochemical Test Device
CA3018351C (en) 2016-03-29 2024-02-13 F. Hoffmann-La Roche Ag Method of operating a receiver for receiving analyte data, receiver and computer program product

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040040868A1 (en) * 2002-06-19 2004-03-04 Denuzzio John D. Microfabricated sensor arrays for multi-component analysis in minute volumes
CN102121915A (zh) * 2009-08-31 2011-07-13 生命扫描苏格兰有限公司 具有共用的对/参考电极和直列电极构型的多分析物测试条
CN104736717A (zh) * 2012-11-02 2015-06-24 霍夫曼-拉罗奇有限公司 试剂材料和有关的试验元件
CN105247357A (zh) * 2013-03-15 2016-01-13 豪夫迈·罗氏有限公司 在电化学测量期间检测高抗氧化剂水平和从中对分析物浓度防故障的方法及结合其的设备、装置和系统
WO2015158645A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 Roche Diagnostics Gmbh Phenazinium mediators
WO2016030346A2 (en) * 2014-08-25 2016-03-03 Roche Diagnostics Gmbh Interference compensating two electrodes test strip

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