DE10228088B4

DE10228088B4 - Elektrochemischer Sensor, sowie ein Verfahren zur Herstellung des elektrochemischen Sensors und seine Anordnung

Info

Publication number: DE10228088B4
Application number: DE2002128088
Authority: DE
Inventors: Gunther Dr.med. Becher; Rüdiger EICHLER; Claudia Dr.rer.nat. Lehmann; Stefan Dietze
Original assignee: FILT LUNGEN und THORAXDIAGNOST; FILT LUNGEN- und THORAXDIAGNOSTIK GmbH
Current assignee: FILT LUNGEN und THORAXDIAGNOST; FILT LUNGEN- und THORAXDIAGNOSTIK GmbH
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: DE10228088A1

Abstract

Elektrochemischer Sensor (1) zur Bestimmung von Bestandteilen von in einem Kanal (8) strömenden Atemkondensat, bestehend aus auf einem Keramikträger (2) angeordneter Arbeitselektrode (3) und Referenzelektrode (4), welche mit Anschlusskontakten (6) versehen sind, wobei die Arbeits- und die Referenzelektrode (3, 4) jeweils aus mehreren Schichtstreifen (5) bestehen, wobei die Schichtstreifen (5) einer Elektrode (3, 4) kammartig angeordnet sind und die Schichtstreifen (5) beider Elektroden (3, 4) miteinander kämmen, und wobei über beide Elektroden (3, 4) übergreifend eine wasserdurchlässige biologisch aktive Beschichtung (7) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrochemischen Sensor mit biologisch aktiver Beschichtung zur Analyse der Bestandteile des Atemkondensates.
Elektrochemische Sensoren mit biologisch aktiver Beschichtung zur Analyse des Atemkondensates sind bekannt. So wird durch die Radeberger Hybridelektronik GmbH unter der Bezeichnung DSE Variante 22 ein mit einer keramischen Trägerplatte versehener elektrochemischer Sensor vertrieben, dessen Referenzelektrode aus einer dreiviertelkreisringförmigen Schicht besteht, und bei dem im Mittelpunkt des Kreisringes als Vollkreisschicht die Arbeitselektrode angeordnet ist. Die Arbeitselektrode besteht aus Platin und die Referenzelektrode aus Silber und Silberchlorid. Von den Elektroden führen jeweils Leiterbahnen zu den Abnahmekontakten. Auf den Elektroden ist übergreifend eine wasserdurchlässige biologisch aktive Beschichtung angeordnet. Der Nachteil dieses elektrochemischen Sensors besteht in der kleinen Reaktionsfläche.
Dieses Problem wird noch verstärkt, wenn der Sensor ein in einem Kanal strömendes Proben-Medium messen soll.
In der Schrift von Saum, A. G. E. [u. a] „Use of substrate coated electrodes and AC impedance spectroscopy for the detection of enzyme activity" (In: Biosensors & Bioelectronics, 1998, Vol. 13, S. 511–518) ist einen Biosensor zur Messung von Aerosolen offenbart, bei welchem zwei Arbeitslektroden kammartig ineinander greifen.
Die WO 02/29378 A2 beschreibt einen Sensor mit zwei ineinander greifenden Elektroden, wobei beide Elektroden entweder nur Arbeitselektroden oder nur Referenzelektroden sind. Für den gleichzeitigen Einsatz von Arbeits- und Referenzelektro den werden somit mindestens zwei Sensoren unterschiedlicher Funktion notwendig.
Ein ähnlicher Sensor ist der US Schrift US 5,698,083 A zu entnehmen, bei welchem ebenfalls Arbeits- und Referenzelektroden auf verschiedenen Sensoren angeordnet sind. Die Referenzelektrode ist im Gegensatz zur Arbeitselektrode nicht mit bioaktiven Molekülen besetzt.
Dickschicht-Leitelektroden als Biosensoren, bei denen die Oberfläche der Elektroden mit Enzymen besetzt ist, sind aus der Offenbarungsschrift DE 41 32 441 A1 bekannt.
Eine rasterartige Anordnung von Sensoren, bei denen die Arbeits- und Referenzelektrode ringförmig angeordnet sind, offenbart die EP 0 442 969 B1 .
Ein Biosensor mit einer biologisch aktiven Schicht, welche von einer Elektrode umrahmt ist, ist der DE 44 08 352 A1 zu entnehmen.
Die DE 100 18 959 A1 offenbart einen Biosensor, der ein elektrisch isolierendes Keramik-Substrat umfasst, auf dem eine Arbeits- und eine Referenzelektrode mit jeweiligen Anschlusskontakten ausgebildet sind. Auf der Arbeitselektrode und der Referenzelektrode ist eine Reaktionsschicht angeordnet, die ein Enzym, einen Träger, ein elektrisches Medium und ein Tensid enthält. Zusätzlich weist der Biosensor noch eine Isolierschicht und eine netzförmige Abdeckschicht auf.
Die DE 195 37 506 C1 lehrt einen Biosensor, der in eine Durchflusszelle integriert ist. Der Biosensor ist als flaches Element ausgebildet und weist eine Arbeitselektrode mit biologisch aktiver Schicht, eine Referenzelektrode und Kontakte für elektrische Anschlüsse auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Reaktionsfläche eines elektronischen Sensors mit biologisch aktiver Beschichtung zu verbessern, so dass er insbesondere zum Messen strömender Proben eingesetzt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, ein Verfahren zur Herstellung beschreibt Anspruch 12 und eine bevorzugte Anordnung wird mit Anspruch 15 vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße elektrochemische Sensor zur Bestimmung von Bestandteilen von in einem Kanal strömenden Atemkondensat besteht aus auf einem Keramikträger angeordneter Arbeitselektrode und Referenzelektrode über die übergreifend eine wasserdurchlässige biologisch aktive Beschichtung angeordnet ist, und die mit Anschlusskontakten versehen sind, wobei die Arbeits- und die Referenzelektrode jeweils aus mehreren Schichtstreifen bestehen, wobei die Schichtstreifen einer Elektrode kammartig angeordnet sind und die Schichtstreifen beider Elektroden dann miteinander kämmen.
Das Kämmen der Schichtstreifen der Arbeits- und der Referenzelektrode erstreckt sich dabei bevorzugt über einen Abschnitt der Länge des Kanals, wobei die Schichtstreifen der Arbeits- und der Referenzelektrode quer, längs oder schräg zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sein können.
Die biologisch aktive Beschichtung besteht bevorzugt aus einer Mischung aus Polyurethan, Enzym und Redoxmediator.
Der Vorteil dieses elektrochemischen Sensors besteht darin, dass die Messung so selbst bei kleinen Probenmengen verlängert wird und zu auswertbaren Ergebnissen führt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mehrere Sensoren in Parallel- oder Reihenanordnung auf einem Keramikträger angeordnet sind, so dass sie nacheinander oder gleichzeitig, gegebenenfalls mit geringer zeitlicher Verzögerung vom strömenden Atemkondensat kontaktiert werden. Die biologisch aktive Beschichtung dieser Sensoren kann gleich oder unterschiedlich sein, unterschiedlich insbesondere durch Verwendung unterschiedlicher Enzyme und/oder Redoxmediatoren.
Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von elektrochemischen Sensoren, bei dem das Layout einer Vielzahl von Sensoren rasterartig auf einem Keramikträger aufgebracht wird, bei dem ein Trennen des Keramikträgers in Einzelsensoren erfolgt, bei dem Elektroden einer elektrochemische Behandlung unterzogen werden und bei dem auf den Sensoren biologisch aktive Schichten angeordnet werden.
Durch den erfindungsgemäßen Sensor, dessen Layout jeweils aus kammartig angeordneten Schichtstreifen von Arbeits- und Referenzelektroden, Anschlusskontakten für die Elektroden sowie aus Verbindungsleitern zwischen den Elektroden und den Anschlusskontakten besteht, wobei die Schichtstreifen von Arbeits- und Referenzelektroden miteinander kämmen, bestehen nunmehr die Voraussetzungen, dieses Verfahren dahingehend zu verbessern, dass mit dem Aufbringen des Layouts der Sensoren auf den gemeinsamen Keramikträger oder im Anschluss jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den durch elektrochemische Behandlung zu verändernden Elektroden hergestellt wird, der gesamte Keramikträger der elektrochemischen Behandlung unterzogen wird, nach entsprechender Reinigung und Vorbehandlung die biologisch aktive Schicht über die Elektroden jedes Sensors übergreifend aufgebracht wird, und ein Trennen des Keramikträgers in Einzelsensoren unter Zerstörung der Verbindung zwischen den Elektroden unterschiedlicher Sensoren erfolgt.
Dabei werden Elektroden im Raster benachbarter Sensoren für die elektronische Behandlung miteinander verbunden, wie beispielsweise die Referenzelektroden, die beim Aufbringen des Layouts aus Silber bestehen und durch Elektrolyse oberflächlich in Silberchlorid umgewandelt werden. Das vereinfacht die herkömmliche Technologie wesentlich.
Diese Technologie kann analog angewendet werden, wenn mehrere Sensoren auf einem Keramikträger angeordnet sein sollen.
Die Anordnung des oder der elektrochemischen Sensoren mit biologisch aktiver Beschichtung zur Analyse der Bestandteile des Atemkondensats erfolgt über einem sensorseitig offenen Kanal, der vom Atemkondensat durchströmt ist.
Der Kanal kann dabei wie beschrieben über die Länge des Kanals sensorseitig geöffnet sein oder es erfolgt eine Auffächerung des Kanals in einzelne Arme, die dann wiederum sensorseitig geöffnet sind. Die Öffnung des Kanals oder der Arme kann dabei durchgängig oder für jeden Sensor gesondert vorhanden sein. Das Auffächern kann in parallel, sternförmig oder strahlenförmig oder Kombinationen daraus angeordnete Arme erfolgen.
Ein solcher Kanal ist bei einer vorteilhaften Ausbildung in einer geschlossenen Kassette angeordnet, wobei die Kassette Vorratsbehälter enthält mit Lösungen zur Spülung und/oder mit Lösungen zur Konditionierung des Sensors und/oder mit Lösungen zur Kalibrierung und/oder mit Stoffen zur Herstellung einer Kalibrierlösung und/oder zur Verdünnung der Probenlösung und/oder zur Erhöhung der Ionenkonzentration oder der Leitfähigkeit der Probenlösung, wobei die Vorratsbehälter durch Mittel, die von außen durch die Kassettenwände auf sie einwirken, ihren Inhalt vollständig oder dosiert in den Kanal und damit auf den Sensor abgeben und die Kassette über mindestens eine Öffnung zum Einbringen der Probelösung in den Kanal und damit auf den Sensor verfügt.
Die sensorseitige Öffnung oder die Öffnungen des Kanals oder der Arme des Kanals sind bevorzugt als Längsschlitz ausgebil det und werden durch den oder die eingesetzten Sensoren dann vollständig verschlossen. Der oder die Sensoren können dazu über die sensorseitige Öffnung oder die Öffnungen des Kanals oder dessen Arme geklebt werden oder als Einschub in die Kassette und damit über die sensorseitige Öffnung oder die Öffnungen des Kanals oder dessen Arme ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführung ist die sensorseitige Öffnung des Kanals oder dessen Arme als Durchbruch oder Durchbrüche durch die Außenwand der Kassette ausgebildet und werden durch den oder die Sensoren verschlossen.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
1: Sensorvariante A,
2: Sensorvariante B (nicht erfindungsgemäß),
3: mehrere Sensoren auf einem Keramikträger,
4: Herstellung der Sensoren,
5: mehrere Sensoren in Reihe auf einem Kanal
6: mehrere Sensoren auf einem in parallele Arme geteilten Kanal und
7: Sensoren auf sternförmig verlaufenden Armen des Kanals und
8: Anordnung eines Sensors an einer Messkassette.
1 zeigt eine Variante A eines elektrochemischen Sensor 1 zur Bestimmung von Bestandteilen von in einem Kanal 8 strömenden Atemkondensat, der aus einer auf einem Keramikträger 2 angeordneten Arbeitselektrode 3 und einer Referenzelektrode 4 besteht, über die übergreifend eine wasserdurchlässige biologisch aktive Beschichtung 7 angeordnet ist. Die Arbeits- und die Referenzelektrode 3, 4 setzen sich jeweils aus mehreren Schicht-streifen 5 zusammen, die kammartig angeordnet sind und die Schichtstreifen 5 beider Elektroden 3, 4 kämmen miteinander. Weiterhin sind die Arbeits- und die Referenz elektrode 3, 4 mit Anschlusskontakten 6 versehen. Die Arbeitselektrode 3 besteht aus Platin und die Referenzelektrode 4 aus Silber und Silberchlorid. Die biologisch aktive Beschichtung 7 setzt sich aus einer Mischung aus Polyurethan, Enzym und TTF zusammen.
Das Kämmen der Schichtstreifen 5 der Arbeits- und der Referenzelektrode 3, 4 erstreckt sich im Wesentlichen über die zum Sensor 1 hin offene Länge des Kanals 8, wobei die Schichtstreifen 5 der Arbeits- und der Referenzelektrode 3, 4 quer zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind.
In 2 wird eine nicht erfindungsgemäße Variante B des Sensors 1 vorgestellt, bei dem die Schichtstreifen 5 der Arbeits- und der Referenzelektrode 3, 4 längs zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind. Die Arbeitselektrode 3 besteht hier aus einem Schichtstreifen 5, der zwischen zwei Schichtstreifen 5 der Referenzelektrode 4 angeordnet ist.
3 zeigt eine Anordnung von mehreren Sensoren 1a–d auf einem Keramikträger 2 in Reihenanordnung über dem Kanal 8. Der Kanal 8 ist hier durchgängig mit einer sensorseitigen Öffnung versehen, d. h. die Öffnung hat dann z. B. eine Länge der des Keramikträgers 2. Möglich ist es aber auch, dass der Kanal 8 für jeden Sensor eine eigene Öffnung aufweist. Die Sensoren 1a–d werden so nacheinander vom Atemkondensat überströmt. Das Kämmen der Schichtstreifen 5 der jeweiligen Arbeits- und der Referenzelektroden 3, 4 erstreckt sich im Wesentlichen über die zu den Sensoren 1a–d hin jeweils offene Länge des Kanals 8, wobei die Schichtstreifen 5 quer zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind. Möglich ist natürlich auch eine Anordnung der Schichtstreifen schräg oder in Längsrichtung zur Strömungsrichtung des Atemkondensates. Weiterhin bietet diese Anordnung die Möglich keit, Referenzelektroden 4 der Sensoren 1a–d miteinander zu verbinden.
Die 4a und 4b zeigen die Anordnung des Layouts einer Vielzahl von Sensoren 1 rasterartig auf einem Keramikträger 2 aufgebracht im Prozess der Herstellung. Das Layout jedes Sensors 1 besteht aus kammartig angeordneten Schichtstreifen 5 von Arbeits- und Referenzelektroden 3, 4, Anschlusskontakten 6 für die Elektroden sowie aus Verbindungsleitern zwischen den Elektroden und den Anschlusskontakten, wobei die Schichtstreifen 5 von Arbeits- und Referenzelektroden 3, 4 miteinander kämmen. Mit dem Aufbringen des Layouts der Sensoren 1 auf den gemeinsamen Keramikträger 2 wurde jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Referenzelektroden 4 im Raster benachbarter Sensoren 1 für eine elektrochemische Behandlung hergestellt.
Der gesamte Keramikträger 2 kann so der elektrochemischen Behandlung durch Elektrolyse unterzogen werden, wobei das Silber der Referenzelektroden 4 oberflächlich in Silberchlorid umgewandelt wird. Nach entsprechender Reinigung und Vorbehandlung kann die biologisch aktive Schicht 7 jeweils über die Elektroden 3, 4 übergreifend aufgebracht werden und dann erfolgt ein Trennen des Keramikträgers 2 in Einzelsensoren 1 unter Zerstörung der Verbindung 9.
Diese Technologie ist auch anwendbar, wenn mehrere Sensoren 1a–d auf einem Keramikträger 2 angeordnet werden. In 3 ist dies an den "abgebrochenen" Enden der Referenzelektroden 4 am Rand des Keramikträgers 2 angedeutet. Die Trennlinien 9 für die Keramikträger 2 müssen nur entsprechend angepasst werden.
Die 5 bis 7 zeigen die Anordnung der Sensoren 1a–d in Längsrichtung des Kanals 8 und bei einem in Arme aufgefächerten Kanal 8, jeweils über Öffnungen des Kanals 8 oder dessen Arme. Das Auffächern kann in parallel, sternförmig oder strahlenförmig angeordnete Arme erfolgen, wobei die Arme auch unter einem Winkel zum Kanal 8 angeordnet sein können. Während bei 5 die Sensoren 1a–d nacheinander vom Atemkondensat überströmt werden, erfolgt dies beim aufgefächerten Kanal 8 der 6 zeitlich verzögert und beim sternförmig aufgefächerten Kanal 8 nach 7 gleichzeitig. Die aufgefächerten Arme des Kanals 8 werden nach den Messstellen wieder zusammengeführt.
Derartige Anordnungen der Sensoren 1 und 1a–d bieten zusammen mit der Ausbildung der Sensoren 1 und 1a–d aus kämmenden Schichtstreifen 5 von Arbeits- und Referenzelektrode 3, 4 die Möglichkeit, die Messung selbst bei kleinen Probenmengen noch weiter zu verlängern und bei Verwendung unterschiedlicher Sensoren unterschiedliche Bestandteile zu messen.
Die 8a zeigt die Anordnung des elektrochemischen Sensors 1 mit biologisch aktiver Beschichtung 7 zur Analyse der Bestandteile des Atemkondensats über einem sensorseitig offenen Kanal 8, der vom Atemkondensat durchströmt ist. Der Kanal 8 ist in einer geschlossenen Kassette 10 angeordnet, die Vorratsbehälter mit Lösungen zur Spülung und/oder mit Lösungen zur Konditionierung des Sensors 1 und/oder mit Lösungen zur Kalibrierung und/oder mit Stoffen zur Herstellung einer Kalibrierlösung und/oder zur Verdünnung der Probenlösung und/oder zur Erhöhung der Ionenkonzentration oder der Leitfähigkeit der Probenlösung enthält, wobei die Vorratsbehälter durch Mittel, die von außen durch die Kassettenwände auf sie einwirken, ihren Inhalt vollständig oder dosiert in den Kanal 8 und damit auf den Sensor 1 abgeben. Weiterhin verfügt die Kassette 10 über mindestens eine Öffnung 11 zum Einbringen der Probelösung in den Kanal 8 und damit auf den Sensor 1. Wie in 8b gezeigt, ist die sensorseitige Öffnung des Kanals 8 als Längsschlitz und Durchbruch durch die Außenwand der Kassette 10 ausgebildet und wird dann durch den Sensor 1 vollständig verschlossen. Das kann praktischerweise durch Verkleben erfolgen.
Möglich ist es aber auch, den Sensor 1 als Einschub in die Kassette 10 und damit über die sensorseitige Öffnung des Kanals 8 auszubilden.
Natürlich kann bei einer derartigen Kassette 10 auch mit mehreren Sensoren 1a–d gearbeitet werden, wobei der Kanal 8 eine der vorab genannten Ausbildungen aufweist.

1: Sensor
2: Keramikträger
3: Arbeitselektrode
4: Referenzelektrode
5: Schichtstreifen
6: Anschlusskontakte
7: biologisch aktive Beschichtung
8: Kanal
9: Verbindung
10: Kassette
11: Öffnung
12: Trennlinie

Claims

Elektrochemischer Sensor (1) zur Bestimmung von Bestandteilen von in einem Kanal (8) strömenden Atemkondensat, bestehend aus auf einem Keramikträger (2) angeordneter Arbeitselektrode (3) und Referenzelektrode (4), welche mit Anschlusskontakten (6) versehen sind, wobei die Arbeits- und die Referenzelektrode (3, 4) jeweils aus mehreren Schichtstreifen (5) bestehen, wobei die Schichtstreifen (5) einer Elektrode (3, 4) kammartig angeordnet sind und die Schichtstreifen (5) beider Elektroden (3, 4) miteinander kämmen, und wobei über beide Elektroden (3, 4) übergreifend eine wasserdurchlässige biologisch aktive Beschichtung (7) angeordnet ist.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kämmen der Schichtstreifen (5) der Arbeits- und der Referenzelektrode (3, 4) sich über eine Länge des Kanals (8) erstreckt.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstreifen (5) der Arbeits- und der Referenzelektrode (3, 4) quer zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstreifen (5) der Arbeits- und der Referenzelektrode (3, 4) längs zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstreifen (5) der Arbeits- und der Referenzelektrode (3, 4) schräg zur Strömungsrichtung des Atemkondensates angeordnet sind.
Elektrochemischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die biologisch aktive Beschichtung (7) aus einer Mischung aus Polyurethan, Enzym(en) und Redoxmediator(en) oder Polyurethan und Enzym(en) besteht.
Elektrochemischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren (1a–d) in Parallel- oder Reihenanordnung auf einem Keramikträger (2) angeordnet sind, so dass sie nacheinander oder gleichzeitig vom im Kanal (8) strömenden Atemkondensat kontaktiert werden.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (1a–d) mit geringer zeitlicher Verzögerung vom im Kanal (8) strömenden Atemkondensat kontaktiert werden.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die biologisch aktive Beschichtung (7) der Sensoren (1a–d) gleich oder unterschiedlich ist.
Elektrochemischer Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die biologisch aktive Beschichtung (7) der Sensoren (1a–d) unterschiedlich durch Verwendung unterschiedlicher Enzyme und/oder Redoxmediatoren ist.
Elektrochemischer Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Referenzelektroden (4) der Sensoren (1a–d) miteinander verbunden sind.
Verfahren zur Herstellung von elektrochemischen Sensoren nach Anspruch 1, bei dem das Layout einer Vielzahl von Sensoren rasterartig auf einem Keramikträger aufgebracht wird, bei dem ein Trennen des Keramikträgers in Einzelsensoren erfolgt, bei dem Elektroden einer elektrochemischen Behandlung unterzogen werden, und bei dem auf den Sensoren biologisch aktive Schichten angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Layout jedes Sensors aus kammartig angeordneten Schichtstreifen von Arbeits- und Referenzelektroden, Anschlusskontakten für die Elektroden sowie aus Verbindungsleitern zwischen den Elektroden und den Anschlusskontakten besteht, wobei die Schichtstreifen von Arbeits- und Referenzelektroden miteinander kämmen, mit dem Aufbringen des Layouts der Sensoren auf den gemeinsamen Keramikträger oder im Anschluss jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den durch elektrochemische Behandlung zu verändernden Elektroden hergestellt wird, der gesamte Keramikträger der elektrochemischen Behandlung unterzogen wird, nach entsprechender Reinigung und Vorbehandlung die biologisch aktive Schicht über die Elektroden übergreifend aufgebracht wird, und ein Trennen des Keramikträgers in Einzelsensoren oder Sensorengruppen unter Zerstörung der Verbindung zwischen den Elektroden unterschiedlicher Sensoren oder Sensorengruppen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden im Raster benachbarter Sensoren für die elektrochemische Behandlung miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektroden beim Aufbringen des Layouts aus Silber bestehen, mit einander verbunden werden und durch Elektrolyse oberflächlich in Silberchlorid umgewandelt werden.
Anordnung zur Analyse der Bestandteile des Atemkondensats, wobei der elektrochemische Sensor (1) nach Anspruch 1 oder die Sensoren (1a–d) nach Anspruch 7 mit biologisch aktiver Beschichtung (7) über einem sensorseitig offenen Kanal (8), der vom Atemkondensat durchströmbar ist, angeordnet ist/sind.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des Kanals (8) für die Sensoren (1a–d) durchgehend oder für jeden Sensor (1a–d) einzeln ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (8) in parallel, sternförmig oder strahlenförmig verlaufende Arme oder Kombinationen daraus aufgefächert ist und die Arme sensorseitige Öffnungen zur Analyse der Bestandteile des Atemkondensats aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel, sternförmig oder strahlenförmig verlaufende Arme des Kanals (8) in einem Winkel zum Zufluss des Kanals (8) angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (8) in einer geschlossenen Kassette (10) angeordnet ist und die Kassette (10) Vorratsbehälter enthält mit Lösungen zur Spülung und/oder mit Lösungen zur Konditionierung des Sensors (1) und/oder mit Lösungen zur Kalibrierung und/oder mit Stoffen zur Herstellung einer Kalibrierlösung und/oder zur Verdünnung der Probenlösung und/oder zur Erhöhung der Ionenkonzentration oder der Leitfähigkeit der Probenlösung, wobei die Vorratsbehälter durch Mittel, die von außen durch die Kassettenwände auf sie einwirken, ihren Inhalt vollständig oder dosiert in den Kanal (8) und damit auf den Sensor (1) abgeben und die Kassette (10) über mindestens eine Öffnung (11) zum Einbringen der Probelösung in den Kanal (8) und damit auf den Sensor (1) verfügt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorseitige Öffnung des Kanals (8) oder die sensorseitige Öffnung der Arme des Kanals (8) als Längsschlitze ausgebildet sind und durch den Sensor (1) oder die Sensoren (1a–d) vollständig verschlossen werden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) oder die Sensoren (1a–d) über die sensorseitige Öffnung des Kanals (8) oder über die sensorseitigen Öffnungen der Arme des Kanals (8) geklebt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) oder die Sensoren (1a–d) als Einschub in die Kassette (10) und damit über die sensorseitige Öffnung des Kanals (8) oder der Arme des Kanals (8) ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorseitige Öffnung des Kanals (8) oder die sensorseitigen Öffnungen der Arme des Kanals als Durchbruch durch die Außenwand der Kassette (10) ausgebildet sind und durch den Sensor (1) oder die Sensoren (1a–d) verschlossen sind.