DE60225723T2 - Mikrobandelektrode - Google Patents

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Ronald Neil Yarnton Kidlington BUTLER
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3271Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
    • G01N27/3272Test elements therefor, i.e. disposable laminated substrates with electrodes, reagent and channels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrochemische Zelle mit Mikroelektroden zum elektrochemischen Nachweis, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Zelle und ein Verfahren zur elektrochemischen Testung einer Substanz unter Verwendung der Mikroelektrode.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mikroelektroden werden für den elektrochemischen Nachweis verschiedener Parameter einer Substanz eingesetzt. Beispielsweise kann eine Mikroelektrode zum Nachweis oder zum Messen der Konzentration einer bestimmten Verbindung in einer Testsubstanz verwendet werden. Typischerweise enthalten Mikroelektroden eine Elektrode, die mindestens eine Dimension aufweist, die gleich oder kleiner ist als 50 μm und häufig eine Dimension von 1 bis 25 μm aufweist. Die Verwendung dieser Systeme als Probennamevorrichtung bringt eine Anzahl von potentiellen Vorteilen mit sich, einschließlich Betriebsgeschwindigkeit, Genauigkeit und möglichst geringe Probenerfordernis.
  • Die üblichen Formen von großtechnisch gefertigten Mikroelektroden sind entweder Mikroscheiben-, Mikroband- oder ineinander greifende Elektroden. Eine Mikroscheibenelektrode ist eine plattenartige Elektrode mit einem Durchmesser von weniger als etwa 25 μm, wohingegen die Mikrobandelektrode aus einem Streifen mit einer Dicke oder einer kleinsten Dimension von weniger als etwa 25 μm besteht. Die ineinander greifende Elektrode besitzt eine komplexere Form von zwei Kämmen, wobei ihre Zähne ineinander verzahnt sind.
  • Unter Verwendung dieser Mikroelektroden in Verbindung mit Enzymen oder anderen elektroaktiven Substanzen ist es möglich, Sensoren zu schaffen, die eine quantitative Messung von Zielparametern durch Reaktionen mit der entsprechenden elektroaktiven Substanz bereitstellen.
  • Allerdings treten bei der Verwendung der Mikroelektroden, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, in Verbindung mit einer elektroaktiven Substanz mehrere Probleme auf. Erstens treten häufig Schwierigkeiten bei der Fixierung der elektroaktiven Substanz an den Elektroden auf, und eine Bewegung der Substanz von ihrer gewünschten Lokation hinweg wird oft festgestellt. Systeme, die mehrere Mikroelektroden auf einem einzigen Substrat enthalten, sind für Probleme in dieser Hinsicht besonders anfällig, da Enzyme, die nicht ausreichend an ihrer Elektrode befestigt sind, gelockert werden und von einem Sensor zu einem anderen wandern und Kreuzverunreinigung hervorrufen. Dieser Problemtyp wird durch die Wirkung der Probe, die über die Mikroelektrode fließt verstärkt, was zum Auswaschen der elektroaktiven Substanz aus der Elektrode neigt.
  • Eine übliche Weise der Immobilisierung der elektroaktiven Substanz, mindestens zu einem gewissen Ausmaß, besteht darin, sie in Position auf der Elektrode zu trocknen. Allerdings reicht dies typischerweise nicht aus, um die elektroaktive Substanz an Ort und Stelle zu halten. Außerdem kann das Trocknen der elektroaktiven Substanz auf der Mikroelektrode elektrisches Fouling der Elektrode hervorrufen.
  • WO 99/46585 beschreibt eine elektrochemische Zelle, die einen Spacer (3), der von einer Öffnung durchbohrt ist, die eine Zellwand definiert, eine erste Metallelektrode (2) auf einer Seite des Spacers, die sich über eine Seite der Öffnung erstreckt, eine zweite Metallelektrode (4) auf der anderen Seite des Spacers, die sich über die Seite der Öffnung gegenüber der ersten Elektrode erstreckt, Mittel zum Zugang einer Probe zu dem Zellvolumen, das zwischen den Elektroden und der Zellwand definiert ist, und Mittel zum Erwärmen einer innerhalb der Zelle (10) enthaltenen Probe umfasst.
  • US 5,725,747 beschreibt eine elektrochemische Messzelle, die in der Lage ist, die Konzentration von gasförmigen, geladenen oder neutralen Verbindungen in einer Flüssigkeit zu messen.
  • US 5,863,400 beschreibt eine elektrochemische Zelle, die eine poröse Membran (8) von elektrisch isolierender Zusammensetzung, wobei die Membran Poren aufweist, die von einer Seite der Membran zu einer anderen eine Kommunikation herstellen, eine Arbeitselektrode (5), die auf einer Seite angeordnet ist, und ein Gegenstück einer Pseudo-Referenzelektrode (7), die auf der anderen Seite angeordnet ist, umfasst.
  • US 6,110,354 beschreibt einen Mikrobandelektroden-Array-Sensor in der Form eines planaren Substrats, wobei Elektroden an seinem Rand angeordnet sind, oder einen Ring oder Kanal mit Elektroden, die an dem inneren Rand exponiert sind.
  • Eine elektrochemische Zelle mit 60 nm dicken Platinschichten, die als Elektroden verwendet werden, ist aus WO 97/00441 bekannt.
  • Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektrochemische Zelle bereitzustellen, die eine Mikroelektrode umfasst, die in der Lage ist, eine elektroaktive Substanz an der Elektrode bereit zur Probentestung zu halten, und die die Bewegung von einer solchen elektroaktiven Substanz einschränkt, während die Probe über die Mikroelektrode fließt. Es ist auch erwünscht, dass die Probleme des Elektrodenfoulings, die auftreten, wenn eine elektroaktive Substanz auf die Elektroden getrocknet wird, vermieden oder vermindert wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, dass die vorstehend diskutierten Probleme minimiert werden können, wenn die Mikroelektrode in Form eines Aufnahmegefäßes vorliegt. Das Aufnahmegefäß umfasst eine Arbeitselektrode in der Wand des Aufnahmegefäßes mit typischerweise einer kleinen spezifischen Oberfläche. Eine Gegenelektrode ist ebenfalls vorhanden, wobei diese Elektrode typischerweise eine viel größere spezifische Oberfläche aufweist als diejenige der Arbeitselektrode, im Allgemeinen eine spezifische Oberfläche, die mindestens eine Größenordnung größer ist als diejenige der Arbeitselektrode. Die elektroaktive Substanz kann in das Aufnahmegefäß verbracht werden und wird gegebenenfalls in Position getrocknet. Die Probe wird dann auf das Aufnahmegefäß aufgebracht, damit die Testung durchgeführt werden kann.
  • Eine solche Mikroelektrode ist somit ideal geeignet, um die elektroaktive Substanz zu enthalten und um ihre Bewegung von den Elektroden hinweg zu verhindern. Außerdem ist die Wirkung des Probenfließens über die Mikroelektrode stark herabgesetzt und es ist unwahrscheinlich, dass das Enzym zum Auswaschen aus seiner Position in der Basis des Aufnahmegefäßes gebracht wird.
  • Die elektroaktive Substanz kontaktiert typischerweise nicht die Arbeitselektrode in der Wand des Aufnahmegefäßes während der Lagerung, und darum wird das Fouling dieser Elektrode minimiert. Außerdem kontaktiert die elektroaktive Substanz typischerweise nur einen kleinen Teil der Gegenelektrode, und bei einigen Ausführungsformen (nachstehend diskutiert) kann der Kontakt mit der Gegenelektrode vollkommen vermieden werden. Wenn darum Fouling auftritt, erfolgt dies nur in einem relativ kleinen Bereich der Elektrode. Die restlichen unbefallenen Bereiche der Gegenelektrode können immer noch normal arbeiten.
  • Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine elektrochemische Zelle in Form eines Behälters bereit, wobei die Zelle eine Gegenelektrode und eine Arbeitselektrode umfasst, wobei die Gegenelektrode und die Arbeitselektrode durch einen minimalen Abstand von 50 μm getrennt sind, wobei mindestens eine Elektrode eine Mikroelektrode mit einer Dimension ist, die 50 μm nicht übersteigt und mit einer Dimension von weniger als 50 μm, wobei die Arbeitselektrode sich in einer Wand des Behälters befindet und wobei der Behälter eine elektroaktive Substanz enthält.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle bereit, wie sie vorstehend beschrieben ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    • (a) Bilden eines ersten Teils, der ein Isoliermaterial umfasst, das gegebenenfalls mit einer Gegenelektrodenschicht bedeckt ist;
    • (b) Bilden eines zweiten Teils der ein Laminat aus einer Arbeitselektrodenschicht zwischen zwei Schichten eines Isoliermaterials umfasst;
    • (c) Schaffen eines Loches in dem zweiten Teil; und
    • (d) Verbinden des ersten Teils mit dem zweiten Teil unter Bildung eines Behälters, wobei das Verfahren weiterhin das Anordnen einer elektroaktiven Substanz in dem Behälter und gegebenenfalls das Trocknen der elektroaktiven Substanz umfasst.
  • Wo eine Gegenelektrodenschicht in dem ersten Teil vorhanden ist, umfasst Schritt (d) das Binden der Gegenelektrodenschicht des ersten Teils an den zweiten Teil unter Bildung eines Behälters.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einen einfachen und wirksamen Weg zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mikroelektroden bereit. Außerdem kann der Schritt des Schaffens eines Loches in dem Teil, der die Arbeitselektrode enthält, das Erfordernis nach einem getrennten Schritt zur Aktivierung des Kohlenstoffs oder einer anderen Arbeitselektrode beseitigen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Mehranalyten-Vorrichtung bereit, welche eine Vielzahl von Mikroelektroden in einer einzigen Vorrichtung umfasst. Diese Vorrichtung ermöglicht es, dass verschiedene Typen einer Messung für eine einzige Probe unter Verwendung verschiedener elektroaktiver Substanzen in den verschiedenen Mikroelektroden vorgenommen werden. Alternativ kann die Mehranalyten-Vorrichtung zur Durchführung des gleichen Tests an einer einzigen Probe mehrmals eingesetzt werden, um Irrtümer in den Ergebnissen nachzuweisen oder zu beseitigen. Die erfindungsgemäße Mehranalyten-Vorrichtung gewährleistet auch eine vollständige Segregation von verschiedenen elektroaktiven Substanzen, da jede Mikroelektrode in sich geschlossen ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur elektrochemischen Testung einer Substanz bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) Insertion der Probe in eine elektrochemische Zelle oder Mehranalyten-Vorrichtung der Erfindung;
    • (b) Anlegen einer Spannung oder eines Stroms zwischen der Arbeits- und Gegenelektrode der Mikroelektrode; und
    • (c) Messen des resultierenden Stroms, der resultierenden Spannung oder der resultierenden Ladung an der Mikroelektrode.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • 1 beschreibt eine elektrochemische Zelle nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 beschreibt eine elektrochemische Zelle, die getrennte Gegen- und Referenzelektroden gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung enthält;
  • 3 beschreibt eine elektrochemische Zelle mit mehreren Arbeitselektroden gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 beschreibt eine elektrochemische Zelle mit kapillaren Durchflusskanälen gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 beschreibt eine elektrochemische Zelle, in der die Gegenelektrode sich in einer Wand oder in Wänden der Zelle befindet;
  • 6 beschreibt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, in der die Zelle an sich nicht in der Form eines Behälters vorliegt, sondern einen Behälter bildet bei Anordnung auf einem Substrat;
  • Die 7, 8 und 9 zeigen eine Mehranalyten-Vorrichtung, die 4 elektrochemische Zellen der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 10 erläutert ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen;
  • 11 erläutert ein modifiziertes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen; und
  • 12 bis 20 erläutern die Ergebnisse von amperometrischen und Zyklovoltammetrie-Experimenten, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen durchgeführt wurden.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Eine elektrochemische Zelle umfasst eine Arbeitselektrode und eine Gegenelektrode, die elektrisch miteinander verbunden sind. Bei Gebrauch verursachen die an jeder der Elektroden auftretenden elektrochemischen Reaktionen, dass Elektronen zu und von den Elektroden fließen, und somit einen Strom erzeugen. Eine elektrochemische Zelle kann eingestellt werden entweder um den erzeugten elektrischen Strom zu speichern, beispielsweise in der Form einer Batterie oder um elektrochemische Reaktionen nachzuweisen, die von einem angelegten Strom oder einer angelegten Spannung ausgelöst werden.
  • Ausführungsform 1
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besitzt die elektrochemische Zelle eine Mikroelektrode. Eine Mikroelektrode weist eine Dimension auf die 50 μm nicht übersteigt. Mikroelektroden zeigen eine typische Mikroelektrodenreaktion, wenn Zyklovoltammetrie verwendet wird. Die erfindungsgemäßen Mikroelektroden weisen eine Dimension auf, die im Makrogrößenbereich liegt, d. h. die größer ist als 50 μm. Auf Grund dieser Makrodimension können die erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen einige Merkmale aufweisen, die im Allgemeinen nicht mit Mikroelektroden zusammenhängen. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen ein gewisses Ausmaß an Cottrell-Strom aufweisen.
  • Typischerweise ist die Mikroelektrode zum Screening von Wasser (wie Flusswasser), Blut, Urin oder anderen biologischen Fluiden oder Flüssigkeiten, wie Bier und Wein, zum Bestimmen ihrer Inhalte geeignet. Die Zelle liegt in Form eines Aufnahmegefäßes oder eines Behälters vor. Der Behälter kann jede beliebige Form aufweisen, solange er in der Lage ist, eine Flüssigkeit, die in ihm angeordnet wird, aufzunehmen. Beispielsweise kann der Behälter zylindrisch sein. Im Allgemeinen enthält ein Behälter eine Basis 1 und eine Wand oder Wände 2, die die Basis umgeben.
  • Typischerweise besitzt der Behälter eine Tiefe (d. h. von oben nach unten) von 50 bis 1.000 μm, vorzugsweise von 200 bis 800 μm, beispielsweise von 300 bis 600 um. Die Länge und Breite (d. h. von Wand zu Wand), oder im Falle eines zylindrischen Aufnahmegefäßes der Durchmesser, des Behälters beträgt typischerweise 0,1 bis 5 mm, beispielsweise 0,5 bis 1,5 mm, wie 1 mm, z. B. mindestens etwa 1 mm.
  • Das offene Ende des Behälters 3 kann teilweise von einem undurchlässigen Material bedeckt sein, solange mindestens ein Teil des offenen Endes unbedeckt ist oder von einem durchlässigen Material bedeckt ist, wie eine durchlässige Membran. Vorzugsweise ist das offene Ende des Behälters im Wesentlichen mit einer durchlässigen Membran 4 bedeckt. Die Membran 4 dient dazu, Staub oder andere Verunreinigungen am Eintritt in den Behälter zu hindern, und hilft dabei, jede elektroaktive Substanz, die in den Behälter eingebracht werden könnte, in Position zu halten.
  • Die Membran 4 ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, durch welches die zu testende Probe hindurchgehen kann. Wenn beispielsweise die Probe eine Blutprobe ist, sollte die Membran für Blut durchlässig sein. Geeignete Materialien zur Verwendung als die Membran umfassen Polyester, Zellulosenitrat, Polycarbonat, Polysulfon, mikroporöse Polyethersulfonfolien, PET, Baumwolle- und Nylon-Gewebestoffe, beschichtete Glasfasern und Polyacrylnitril-Stoffe. Diese textilen Stoffe können gegebenenfalls eine hydrophile oder hydrophobe Behandlung vor Gebrauch erfahren. Weitere Oberflächenmerkmale der Membran können ebenfalls geändert werden, sofern gewünscht. Beispielsweise können Behandlungen zur Modifizierung des Kontaktwinkels der Membran in Wasser eingesetzt werden, um den Fluss der gewünschten Probe durch die Membran zu erleichtern. Die Membran kann eine, zwei oder mehr Schichten von Material umfassen, die jeweils gleich oder verschieden sein können. Beispielsweise können herkömmliche Doppelschicht-Membranen, die zwei Schichten umfassen, oder verschiedene Membranmaterialien verwendet werden.
  • Die Membran kann auch verwendet werden, um einige Komponenten der Probe herauszufiltrieren, von denen nicht erwünscht ist, dass sie in die Zelle eintreten. Beispielsweise können einige Blutprodukte, wie rote Blutzellen oder Erythrozyten, auf diese Weise abgetrennt werden, derart, dass diese Teilchen nicht in die Zelle eintreten. Geeignete Filtrationsmembranen, einschließlich von Blutfiltrationsmembranen, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Ein Beispiel für eine Blutfiltrationsmembran ist Presence 200 oder die Pall-Filtration.
  • Die erfindungsgemäße elektrochemische Zelle enthält eine Arbeitselektrode 5, die in einer Wand des Behälters angeordnet ist. Die Arbeitselektrode liegt beispielsweise in der Form eines kontinuierlichen Bandes um die Wand (Wände) des Behälters vor. Die Dicke der Arbeitselektrode beträgt typischerweise 0,01 bis 25 μm, vorzugsweise 0,05 bis 15 μm, beispielsweise 0,1 bis 20 μm, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 μm. Dickere Arbeitselektroden sind ebenfalls vorgesehen, beispielsweise Elektroden mit einer Dicke von 0,1 bis 50 μm, vorzugsweise von 5 bis 20 μm. Die Dicke der Arbeitselektrode ist ihre Dimension in vertikaler Richtung, wenn der Behälter auf seine Basis gestellt wird. Die Arbeitselektrode ist vorzugsweise aus Kohlenstoff, Palladium, Gold oder Platin, beispielsweise in der Form einer leitenden Druckfarbe, ausgebildet. Die leitende Druckfarbe kann eine modifizierte Druckfarbe sein, die zusätzliche Materialien enthält, beispielsweise Platin und/oder Grafit. Zwei oder mehr Schichten können zur Bildung der Arbeitselektrode verwendet werden, wobei die Schichten aus dem gleichen oder aus verschiedenen Materialien gebildet werden. Beispielsweise kann eine Schicht aus Silber unterhalb der Arbeitselektrodenschicht vorhanden sein.
  • Die Gegenelektrode 6 bildet typischerweise mindestens einen Teil entweder der Basis oder des oberen Teils des Behälters, obwohl die Gegenelektrode auch in der Wand oder in den Wänden des Behälters vorhanden sein kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet die Gegenelektrode 6 die Basis des Behälters. Die Gegenelektrode ist typischerweise aus Ag/AgSO4, Kohlenstoff, Ag/AgCl, Palladium, Gold, Platin, Cu/CuSO4, Hg/HgCl2 oder Hg/HgSO4 hergestellt. Sie ist vorzugsweise aus Kohlenstoff, Ag/AgCl, Palladium, Gold, Platin, Cu/CuSO4, Hg/HgCl2 oder Hg/HgSO4 hergestellt. Jedes dieser Materialien kann in der Form einer leitenden Druckfarbe vorgesehen sein. Die leitende Druckfarbe kann eine modifizierte Druckfarbe sein, die zusätzliche Materialien enthält, beispielsweise Platin und/oder Grafit. Typischerweise enthält die erfindungsgemäße elektrochemische Zelle nur eine Gegenelektrode.
  • Die Gegenelektrode 6 besitzt typischerweise eine spezifische Oberfläche, die von einer ähnlichen Größe ist oder die größer ist, beispielsweise wesentlich größer ist, als diejenige der Arbeitselektrode 5. Typischerweise beträgt das Verhältnis der spezifischen Oberfläche der Gegenelektrode zu derjenigen der Arbeitselektrode mindestens 1:1, wie etwa 1:1, zwischen 1:1 bis 25:1, mindestens 5:1, 10:1, vorzugsweise mindestens 20:1, stärker bevorzugt mindestens 25:1. Die Gegenelektrode kann beispielsweise eine Makroelektrode sein. Bevorzugte Gegenelektroden besitzen eine Dimension von 0,01 mm oder größer, beispielsweise 0,1 mm oder größer. Dies kann beispielsweise ein Durchmesser von 0,1 mm oder größer sein. Typische Flächen der Gegenelektrode sind 0,001 mm2 bis 10 mm2, vorzugsweise etwa 5 mm2. Der minimale Abstand zwischen der Arbeitselektrode und der Gegenelektrode beträgt mindestens 50 μm, vorzugsweise 50 bis 1.000 μm, beispielsweise 50 bis 300 μm.
  • Bei einer typischen erfindungsgemäßen Zelle ist jede Elektrode von der benachbarten Elektrode durch einen Abstand von 50 bis 1.000 um, beispielsweise von 50 bis 200 um oder von 75 bis 150 um, getrennt. Damit die Zelle arbeiten kann, müssen die Elektroden jeweils durch ein Isoliermaterial 7 getrennt sein. Das Isoliermaterial ist typischerweise ein Polymer, beispielsweise eine Acrylat, Polyurethan, PET, Polyolefin, Polyester oder jedes andere stabile Isoliermaterial. Polycarbonat und andere Kunststoffe und Keramiken sind ebenfalls geeignete Isoliermaterialien. Die Isolierschicht kann durch Verdampfen eines Lösungsmittels aus einer Polymerlösung gebildet werden. Flüssigkeiten, die nach Aufbringen härten, können ebenfalls verwendet werden, beispielsweise Lacke. Alternativ können vernetzbare Polymerlösungen verwendet werden, die beispielsweise durch Exposition gegenüber Wärme oder UV oder durch gegenseitiges Vermischen der aktiven Teile eines zweikomponentigen vernetzbaren Systems vernetzt werden. Dielektrische Druckfarben können ebenfalls zur Bildung von Isolierschichten, wo angemessen, eingesetzt werden.
  • Die Elektroden der elektrochemischen Zelle können miteinander und mit allen erforderlichen Messinstrumenten durch jedes geeignete Mittel verbunden sein. Typischerweise werden die Elektroden mit elektrisch leitenden Bahnen verbunden, die wiederum miteinander und mit den erforderlichen Messinstrumenten verbunden sind.
  • Die Zelle der vorliegenden Erfindung enthält eine elektroaktive Substanz B. Die elektroaktive Substanz 8 kann jede Substanz sein, die in der Lage ist, eine elektrische Reaktion herbeizuführen, wenn sie mit einer Probe in Kontakt kommt. Somit kann bei Insertion der Probe in die Zelle und bei Kontakt der Probe mit der elektroaktiven Substanz eine elektrochemische Reaktion eintreten und ein messbarer Strom, eine messbare Spannung oder eine messbare Ladung können in der Zelle auftreten.
  • Die elektroaktive Substanz 8 umfasst einen Elektrokatalysator. Typischerweise umfasst die elektroaktive Substanz 8 einen Elektrokatalysator und einen Mediator. Ein Mediator ist eine chemische Spezies, die zwei oder mehr Oxidationszustände mit verschiedenen elektroaktiven Potentialen aufweist, die einen reversiblen Mechanismus des Übertragens von Elektronen/Ladung auf eine Elektrode zulassen. Der Mediator reagiert mit der Probe in der elektrochemischen Reaktion, wobei die Reaktion durch den Elektrokatalysator katalysiert wird. Typische Beispiele für einen Elektrokatalysator sind Enzyme, beispielsweise Lactatoxidase, Cholesterindehydrogenase, Lactatdehydrogenase, Glycerinkinase, Glycerin-3-phosphatoxidase und Cholesterinoxidase. Ionische Spezies und Metallionen, beispielsweise Kobalt, können ebenfalls als Elektrokatalysator verwendet werden. Beispiele für geeignete Mediatoren sind Ferricyanid, Ferrocyanid und Rutheniumverbindungen, wie Ruthenium(III)-hexamin.
  • Die elektroaktive Substanz 8 wird typischerweise in den Behälter in eine solche Position eingebracht, dass die elektroaktive Substanz nicht mit der Arbeitselektrode in Kontakt ist. Dies gewährleistet, dass Fouling der Arbeitselektrode minimiert oder vermieden wird. Die elektroaktive Substanz kann getrocknet werden um sicherzustellen, dass sie in Position verbleibt. Die elektroaktive Substanz kann auf das Substrat zuvor, welches die Basis des Behälters bildet, durch Bilden einer Vertiefung in dem Substrat und Abgeben einer elektroaktiven Substanz in die Vertiefung aufgebracht werden. Typischerweise wird dann die elektroaktive Substanz in Position getrocknet, und das so beschichtete Substrat wird mit den Wänden des Behälters verbunden. Die Vertiefung besitzt typischerweise einen Querschnitt, der mit demjenigen der fertigen elektrochemischen Zelle identisch ist. Somit erzeugt die Vertiefung den Bodenteil des durch die elektrochemische Zelle gebildeten Behälters.
  • Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass die elektroaktive Substanz von der Arbeitselektrode zu allen Zeiten während der Herstellung der Zelle entfernt gehalten wird. Der Kontakt zwischen elektroaktiver Substanz und Arbeitselektrode wird darum minimiert, bevor die Zelle verwendet wird. Dies wiederum minimiert das Fouling der Arbeitselektrode.
  • Die elektroaktive Substanz ist in dem Behälter vorhanden, obwohl auch eine Membran mit ihr getränkt werden kann, die auf dem Substrat entweder vor oder nach, vorzugsweise bevor das Substrat mit den Wanden des Behälters verbunden wird, angeordnet wird. Die Membran 4, die die Zelle bedeckt, kann ebenfalls mit der elektroaktiven Substanz imprägniert werden. Dies vermeidet den Kontakt zwischen der elektroaktiven Substanz und der Arbeitselektrode und minimiert das Fouling.
  • Der Behälter, der die Mikroelektrode der vorliegenden Erfindung bildet, kann beispielsweise ein oder mehr kleine Luftlöcher in seiner Basis oder in seiner Wand oder in seinen Wänden (in 1 nicht gezeigt) enthalten. Diese Löcher lassen Luft aus dem Behälter entweichen, wenn eine Probe in den Behälter eintritt. Wenn solche Luftlöcher nicht vorhanden sind, kann die Probe nicht in den Behälter eintreten, wenn sie über das offene Ende fließt, oder sie kann in den Behälter nur mit Schwierigkeiten eintreten. Die Luftlöcher besitzen typischerweise kapillare Dimensionen, beispielsweise können sie einen ungefähren Durchmesser von 1 bis 25 μm aufweisen. Typischerweise können 1 bis 4 Luftlöcher vorhanden sein.
  • Ausführungsform 2
  • Eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die die gleiche ist wie die erste Ausführungsform, mit der Ausnahme, wie hier beschrieben, ist in 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Zelle eine oder mehrere Referenzelektroden 9 zusätzlich zu der Arbeitselektrode und Gegenelektrode. In dem Fall, dass keine Referenzelektrode vorhanden ist (wie bei der ersten vorstehend beschriebenen Ausführungsform) wirkt die Gegenelektrode als Referenz- oder Pseudoreferenzelektrode. Typischerweise ist die Referenzelektrode in einer Wand des Behälters 2 angeordnet. Beispielsweise kann die Referenzelektrode in der Form eines Endlosbandes vorliegen. Die Gegenelektrode und die Arbeitselektrode 6 und 5 können so positioniert sein, dass die Referenzelektrode 9 zwischen ihnen angeordnet ist, wie in 2 gezeigt, oder die Gegenelektrode und die Arbeitselektrode 6 und 5 können nebeneinander liegen. Die Referenzelektrode ist typischerweise aus Ag/AgSO4, Kohlenstoff, Ag/AgCl, Palladium, Gold, Platin, Cu/CuSO4, Hg/HgCl2 oder Hg/HgSO4 hergestellt. Sie ist vorzugsweise aus Kohlenstoff, Ag/AgCl, Palladium, Gold, Platin, Cu/CuSO4, Hg/HgCl2 oder Hg/HgSO4 hergestellt. Jedes dieser Materialien kann in der Form einer leitenden Druckfarbe vorgesehen sein. Die leitende Druckfarbe kann eine modifizierte Druckfarbe sein, die zusätzliche Materialien, beispielsweise Platin und Grafit, enthält.
  • Ausführungsform 3
  • Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die die Gleiche ist wie entweder die erste oder zweite Ausführungsform, mit der Ausnahme, wie nachstehend beschrieben, ist in 3 gezeigt. Diese Ausführungsform der Erfindung ist eine Mehrring-Elektrode, die eine oder mehrere weitere Elektroden 10, 10', zusätzlich zu der Arbeitselektrode, Gegenelektrode und gegebenenfalls der Referenzelektrode enthält. Die eine oder die mehreren weiteren Elektroden 10, 10' wirken typischerweise als zusätzliche Arbeitselektroden. Vorzugsweise wirkt die Gegenelektrode 6 sowohl als Gegenelektrode als auch als Referenzelektrode, und eine getrennte Referenzelektrode, wie bei Ausführungsform 2 beschrieben, ist nicht vorhanden.
  • Typischerweise umfasst der Behälter nicht mehr als 10 Elektroden insgesamt, einschließlich von Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode. Vorzugsweise sind nicht mehr als 7 Elektroden, stärker bevorzugt nicht mehr als 5 Elektroden vorhanden. Stärker bevorzugte Behälter enthalten 2, 3 oder 4 Elektroden. Wenn mehr als eine Arbeits- und/oder Referenzelektrode vorhanden sind, sind diese typischerweise übereinander in der Wand (den Wänden) des Behälters angeordnet.
  • Die zusätzlichen Arbeitselektroden 10, 10' erlauben, dass verschiedene Messungen gleichzeitig an der selben Probe durch Anlegen verschiedener Potentiale an zwei oder mehr der Arbeits/Gegenelektrodenpaare durchgeführt werden. Alternativ kann das gleiche Potential an jeder Arbeitselektrode angelegt werden, und die gleiche Messung mehrmals für die gleiche Probe aufgezeichnet werden. Dies hilft, Fehler in den vorgenommenen Messungen zu beseitigen oder nachzuweisen.
  • Bei einem bestimmten Beispiel dieser Ausführungsform ist eine der Arbeitselektroden an der Basis des Behälters vorhanden, d. h. in der Position, in der die Gegenelektrode 6 in 3 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Gegenelektrode entweder in der Wand (den Wänden) des Behälters, wie nachstehend beschrieben, unter Bezugnahme auf die Ausführungsform 5, oder im oberen Teil des Behälters, wie nachstehen mit Bezug auf die Ausführungsform 4 beschrieben, vorhanden.
  • Ausführungsform 4
  • Eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die die Gleiche ist wie die erste, zweite oder dritte Ausführungsform, außer wie nachstehend beschrieben, ist in 4 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Zelle eine oder mehrere Kapillarkanäle 11, um einen Eintritt der Probe in den Behälter zu ermöglichen. Die Kapillarkanäle sind beispielsweise mit einer Kapillarfolie bedeckt. Beispiele für geeignete Kapillarfolien sind PET-Folien, wie Melinex oder ARcare®, adhäsiv beschichtete Folien von Adhesive Research und hydrophile beschichtete Folien, wie ARcare® 8877, die eine bessere Kapillarleistung bieten können. Bei dieser Ausführungsform ist der Behälter vorzugsweise mit einem im Wesentlichen undurchlässigen Material 12 bedeckt. Das undurchlässige Material 12 ist typischerweise eine Kapillarfolie, wie vorstehend beschrieben. Ein oder mehrere Kapillarkanäle 11 sind vorgesehen, beispielsweise in einer Wand oder in Wänden des Behälters 2, durch die die Probe in den Behälter eintreten kann.
  • Typischerweise, wie in 4 gezeigt, ist der Kapillarkanal 11 an dem Punkt angeordnet, wo die Wand 2 auf das undurchlässige Material 12 trifft.
  • Damit Luft aus dem Behälter entweichen kann und damit der Eintritt der Probenflüssigkeit erlaubt ist, müssen ein oder mehr Luftlöcher bei dieser Ausführungsform vorhanden sein. Typischerweise ist ein Luftloch an dem Punkt angeordnet, wo die Basis auf die Wand des Behälters trifft, wie durch die Markierung 12a in 4 angedeutet. Das Luftloch (die Luftlöcher) besitzen vorzugsweise die Dimensionen, die vorstehend beschrieben sind, und vorzugsweise sind 1 bis 4 Luftlöcher vorhanden.
  • Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass der obere Teil des Behälters geschlossen ist, und dass somit die Gegenelektrode entweder am oberen Teil 3, an der Basis 1 oder in der Wand (den Wänden) 2 des Behälters angeordnet sein kann. Die Gegenelektrode 6 ist am oberen Teil des Behälters in 4 angegeben. Dies wird durch Verbinden der Gegenelektrode 6 mit dem undurchlässigen Material 12 vor ihrem Anbringen an dem Behälter erreicht. Auf diese Weise ist die elektroaktive Substanz 8, die typischerweise auf der Basis 1 des Behälters angeordnet ist, weder mit der Arbeitselektrode oder der Gegenelektrode in Kontakt, und somit ist das Elektroden-Fouling signifikant herabgesetzt oder beseitigt.
  • Ein weiterer Vorteil des Anordnen der Gegenelektrode am oberen Teil des Behälters besteht darin, dass die Basis des Behälters beschichtet oder auf eine andere Weise daran angepasst sein kann, um sie geeigneter zur Aufnahme der elektroaktiven Substanz zu machen, die typischerweise auf die Basis getrocknet wird. Beispielsweise kann die Basis aus einem bestimmten Material hergestellt werden, wie Kohlenstoff (mit der Maßgabe, dass der Kohlenstoff elektrisch von den Elektroden isoliert ist), welcher zur Ablagerung von Enzymen darauf geeignet ist. Alternativ kann die Basis mit einer hydrophilen Beschichtung beschichtet sein.
  • Sofern gewünscht, kann die Basis der Zelle aus einer durchlässigen Membran gebildet sein, die von dem gleichen Typ wie die Membran 4, die vorstehend besprochen ist, sein kann. Der Behälter enthält elektroaktive Substanz, obwohl die Membran auch mit einer elektroaktiven Substanz vor dem Anbringen an die Zelle imprägniert werden kann. Dies vermeidet, dass Elektrodenfouling durch Kontakt zwischen elektroaktiver Substanz und Arbeitselektrode während des Einbringen der elektroaktiven Substanz verursacht wird.
  • Ausführungsform 5
  • Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in 5 dargestellt. Diese Ausführungsform ist die Gleiche wie jede der Ausführungsformen 1 bis 4, die vorstehend besprochen sind, mit der Ausnahme wie nachstehend beschrieben. Die Gegenelektrode 6 in der Zelle dieser Ausführungsform ist in einer Wand oder in Wänden 2 des Behälters angeordnet. Die Gegenelektrode liegt beispielsweise in der Form eines Endlosbandes um die Wand (die Wände) des Behälters vor.
  • Die Dicke der Gegenelektrode bei dieser Ausführungsform beträgt typischerweise 0,1 μm bis 1 mm, vorzugsweise 5 bis 500 μm, beispielsweise 5 bis 100 μm, stärker bevorzugt 5 bis 50 μm. Die Dicke der Gegenelektrode bei dieser Ausführungsform ist ihre Dimension in einer vertikalen Richtung, wenn der Behälter auf seine Basis gestellt wird. Das Verhältnis der spezifischen Oberfläche der Gegenelektrode zu derjenigen der Arbeitselektrode kann bei dieser Ausführungsform geringer sein als der bevorzugte Wert von 25:1, der für die Gegenelektroden zutrifft, die in der Basis oder im oberen Teil des Behälters angeordnet sind. Bevorzugte Verhältnisse für diese Ausführungsform liegen im Bereich von 1:1 bis 10:1, vorzugsweise von 2:1 bis 5:1.
  • Mehranalyten-Vorrichtung
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Mehranalyten-Vorrichtung bereit, die zwei oder mehrere erfindungsgemäße Mikroelektroden umfasst, beispielsweise gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 6 vorstehend. Die Mikroelektroden der Mehranalyten-Vorrichtung können jeweils vom gleichen Aufbau oder verschiedenen Aufbaus sein. Typische erfindungsgemäße Mehranalyten-Vorrichtungen sind in den 7, 8 und 9 beschrieben. Die Mehranalyten-Vorrichtung umfasst typischerweise eine Platte oder einen Streifen 14, der eine oder mehrere Mikroelektroden 13a, b, c und d enthält.
  • Jede Mikroelektrode kann die gleiche oder verschiedene elektroaktive Substanzen enthalten, so dass bei Einführung einer Probe in jeden Behälter mehrere verschiedene Tests durchgeführt werden können, oder der gleiche Test mehrmals wiederholt werden kann, um Fehler an den vorgenommenen Messungen nachzuweisen oder zu beseitigen. Weiterhin können die Mikroelektroden auf verschiedene Potentiale eingestellt sein, was wiederum verschiedene Messungen für die gleiche Probe liefert.
  • Die Mikroelektroden sind typischerweise durch einen Abstand von 250 μm bis 550 μm beispielsweise von 250 μm bis 425 μm, getrennt.
  • Eine Mehranalyten-Vorrichtung kann auch mit einer „vertikalen" Anordnung von Zellen als eine Alternative zu Ausführungsform 3 hergestellt sein.
  • Bei dieser Anordnung läuft die Probe in der ersten Mikroelektrode zu einer weiteren Mikroelektrode unterhalb von ihr, beispielsweise unter Verwendung einer durchlässigen Membran in der Basis der ersten Mikroelektrode für eine Bestimmung einer unterschiedlichen Komponente in der Probe. Die durchlässige Membran kann mit einer elektroaktiven Substanz imprägniert sein.
  • Die elektrischen Bahnen 15 der Mehranalyten-Vorrichtung befinden sich typischerweise auf der oberen Oberfläche der Vorrichtung. Gefüllte Durchgänge werden zur Verbindung der Gegenelektrode, der fakultativen Referenz- und Arbeitselektrode mit den Oberflächenbahnen 15 verwendet, die dann mit einem Messinstrument 16 verbunden werden, oder der laminierte Rücken/das laminierte Gegenstück kann angeordnet sein, um direkt mit dem Instrument verbunden zu werden.
  • Die Mehranalyten-Vorrichtung kann eine oder mehrere Blindelektroden 17 enthalten, wie in 8 dargestellt. Die Blindelektrode(n) enthält keine Gegenelektrode. Diese Ausführungsform kann beispielsweise geeignet sein, wo die elektroaktive Substanz ein Arbeitspotential aufweist, das mit demjenigen des Gegenelektrodensystems in Konflikt gerät. Bei dieser Ausführungsform können Reduktion oder Oxidation des in der elektroaktiven Substanz enthaltenen Mediators auftreten. Somit, wo beispielsweise die Gegenelektrode ein Ag/AgCl-Elektrodenpaar und der Mediator Ferricyanid ist, ist der Redoxzustand des Mediators so, dass er mit dem Ag/AgCl wechselwirkt und ein Batteriesystem oder eine galvanische Zelle bildet, in der Reaktionen spontan auftreten, sobald eine Flüssigkeitsverbindung zwischen ihnen besteht.
  • Die Mehranalyten-Vorrichtung kann auch Kapillarkanäle 18 umfassen, wie sie in 9 dargestellt sind. Diese Kapillarkanäle sind vorzugsweise des in Ausführungsform 4 vorstehend beschriebenen Typs. Somit ist jeder Behälter mit einem Kapillarkanal vorgesehen, der gegebenenfalls mit einem einzigen Kanal verbunden sein kann, aus dem die Probe gezogen wird.
  • Verfahren zur Herstellung elektrochemischer Zellen
  • Ein Verfahren zur Herstellung der elektrochemischen Zellen der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 10 gezeigt. Die Zellen können durch ein Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) Bilden eines ersten Teils 18, der ein Isoliermaterial 18a umfasst, das gegebenenfalls mit einer Gegenelektrodenschicht 18b überzogen ist;
    • (b) Bilden eines zweiten Teils 19, der ein Laminat aus einer Arbeitselektrodenschicht 19a zwischen zwei Schichten 19b und c eines Isoliermaterials umfasst;
    • (c) Schaffen eines Loches 19d in dem zweiten Teil; und
    • (d) Verbinden des ersten Teils 18 mit dem zweiten Teil 19 unter Bildung eines Behälters, wobei das Verfahren weiterhin das Verbringen der elektroaktiven Substanz in den Behälter und gegebenenfalls das Trocknen der elektroaktiven Substanz umfasst.
  • Die Materialien, Dimensionen und andere Eigenschaften der elektrochemischen Zelle sind wie vorstehend beschrieben.
  • Wo sich die Gegenelektrode in der Basis des Behälters befindet, umfasst der erste Teil ein Isoliermaterial 18a, das mit einer Gegenelektrodenschicht 18b überzogen ist, wie in 10 dargestellt. In diesem Fall umfasst Schritt (d) das Verbinden der Gegenelektrodenschicht 18b des ersten Teils 18 mit dem zweiten Teil 19 unter Bildung eines Behälters. Alternativ, wenn die Gegenelektrode sich in einer Wand oder in Wänden der Elektrode befindet, wie bei Ausführungsform 5 vorstehend beschrieben, kann die Gegenelektrodenschicht in dem ersten Teil fehlen, und der zweite Teil umfasst eine Gegenelektrodenschicht zwischen den beiden Schichten von Isoliermaterial.
  • Schritt (c), in dem ein Loch in dem zweiten Teil geschaffen wird, kann durch jedes beliebige geeignete Mittel durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Loch gestanzt oder gebohrt oder durch Stanzen, Ultraschallschneiden oder Laserbohren geformt werden. Dieser Schritt besitzt den Vorteil, dass die Elektrodenoberflächen automatisch durch die Wirkung des Schaffens des Loches gereinigt werden und somit die Anforderung für einen getrennten Schritt des Reinigens der Elektroden herabsetzen.
  • Eine geeignete Technik zum Schaffen des Loches besteht darin, den zweiten Teil mit einem pneumatischen oder hydraulischen Presswerkzeug zu durchstoßen. Löcher von 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm, stärker bevorzugt von etwa 1 mm Durchmesser sind bevorzugt. Das Loch sollte sich nach unten durch alle der gedruckten Schichten und das Substrat erstrecken. Das Stanzwerkzeug kann mit härtenden Materialien überzogen sein, wie Titan, und kann eine angewinkelte Schneidekante aufweisen oder nicht. Beispielsweise kann das Werkzeug Tiüberzogen sein mit einem Winkel von 2° von der horizontalen Schneidekante.
  • Der Verbindungsschritt (d) kann durch jede geeignete Verbindungstechnik durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Verbinden unter Verwendung von Druckwalzen durchgeführt werden. Ein Heißklebstoff kann verwendet werden, in welchem Fall eine erhöhte Temperatur benötigt wird. Raumtemperatur kann für einen Haftklebstoff verwendet werden.
  • Sofern gewünscht können Luftkanäle in der Mikroelektrode an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten Teil 18 und dem zweiten Teil 19 geschaffen werden. Dies kann beispielsweise durch Schaffen von Rillen in entweder der Bodenseite des zweiten Teils 19b oder der oberen Seite des ersten Teils 18a vor dem Verbinden dieser beiden Teile miteinander erreicht werden.
  • Kohlenstoff oder andere Druckfarben können beispielsweise auf das Isoliermaterial 18a, 19b, 19c unter Verwendung eines Siebdruckes, Tintenstrahldruckes, Wärmeübertragungsdruckes oder lithografischen Druckes oder durch Tiefdrucktechniken, beispielsweise die Techniken, die in GB 0106417.9 beschrieben sind, aufgedruckt werden. Die Isolierschicht 19c kann auch durch Drucken eines Isoliermaterials auf die Arbeitselektrodenschicht gebildet werden. Weitere Techniken zum Bilden der Isolierschicht umfassen Verdampfen eines Lösungsmittels aus einer Lösung des Isoliermaterials oder Bilden eines isolierenden Polymers durch einen Vernetzungsmechanismus.
  • Jede Elektrode wird typischerweise in einem gewählten Muster auf die relevante Isolierschicht aufgedruckt oder anderweitig aufgebracht. Für die Arbeitselektrode oder die anderen Elektroden, die in der Wand des Behälters gebildet werden sollen, sollte das gewählte Muster so sein, dass mindestens ein Teil der Elektrodenschicht exponiert ist, wenn das Loch 19d erzeugt wird. Vorzugsweise ist das gewählte Muster so, dass die Elektrodenschicht um den gesamten Durchmesser von Loch 19d exponiert ist.
  • Bei einer Ausführungsform werden zwei oder mehr Druck- oder andere Beschichtungsschritte durchgeführt, um eine Elektrodenschicht zu erzeugen. Einer oder mehrere Schritte, vorzugsweise ein Schritt, verwendet ein Muster, das leitendes Material in dem Bereich ablagert, der den Durchmesser des Loches 19d bildet, sowie beispielsweise in Bereichen, die leitende Bahnen bilden sollen. Diese Schicht wird exponiert, wenn das Loch 19d erzeugt wird, und bildet die Elektrode. Ein oder mehrere weitere Schritte verwenden ein Muster, das leitendes Material ablagert, beispielsweise in Bereichen, die leitende Bahnen bilden sollen, jedoch kein Material in dem Bereich ablagert, der den Durchmesser von Loch 19d bildet. Diese Bereiche werden nicht exponiert, wenn das Loch 19d hergestellt wird. Somit wird eine dünne Elektrodenschicht um das Loch 19d gebildet, was zu einer dünnen Elektrode in der Wand des fertigen Behälters führt, während eine dickere Schicht beabstandet von Loch 19d gebildet wird. Diese dickere Schicht besitzt einen niedrigeren Widerstand und führt somit zu einem wirksameren Funktionieren der elektrochemischen Zelle. Diese Verwendung einer Doppelschicht ist besonders hinsichtlich der Arbeitselektrode bevorzugt.
  • Falls gewünscht können eine oder mehrere Schichten aus verschiedenen Materialien gebildet werden. Beispielsweise kann die Schicht, die bei Loch 19d exponiert wird, aus Kohlenstoff gebildet sein, während eine weitere Schicht, beispielsweise eine Unterschicht aus einem verschiedenen Material, verwendet werden kann.
  • Die Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode können alle durch Drucken von Druckfarbe, die das gewünschte Material enthält, auf das Substrat hergestellt werden.
  • Isolierschichten können auch auf diese Weise durch Drucken einer Druckfarbe, die ein Isoliermaterial enthält, auf ein Substrat oder auf eine leitende Schicht hergestellt werden. Siebdruck ist eine bevorzugte Art, auf die dies durchgeführt wird. Typischerweise wird eine leitende Schicht auf ein Substrat aufgedruckt, und eine dielektrische Schicht wird auf die leitende Schicht aufgedruckt.
  • Siebdrucken wird im Allgemeinen auf Polyester, Polykarbonat oder ein anderes Kunststoff-/Keramiksubstrat durchgeführt. Typen von Substraten, die verwendet werden, sind beispielsweise die Folien von DuPont, Mylar A, Mylar ADS, Melinex, Kaladex, Tejin Tetoron, Purex, Teonex. Substrate, die verwendet werden, sind vorzugsweise oberflächenbehandelt, um die Haftung der Druckfarbe auf dem Substrat zu verbessern, beispielsweise durch Corona-Entladung oder chemische Modifikation. Die Substrate sind auch vorzugsweise auf einer Seite laminiert, beispielsweise mit einem Heiß- oder Haftklebstoff in dem Dickebereich von 20 μm bis 200 μm, vorzugsweise von etwa 40 μm. Eine bevorzugte Austührungsform schließt 250 μm dicke Mylar ST535-Folie mit einem 40 μm Wärme-aktiviertem Klebelaminat als ein Substrat ein.
  • Ein Sieb wird aus einem Bestand gewählt mit definierter Kohlenstoff-Druckschablone mit Fotoempfindlicher Emulsion mit einer Dicke von 10 μm bis 20 μm, vorzugsweise von etwa 13 μm. Die erforderliche Dicke des Drucks wird durch die Maschenzahl des Siebs bestimmt. Typischerweise liegt diese innerhalb des Bereiches von 83 t/in. bis 330 t/in., vorzugsweise bei 305 t/in. sowohl für Kohlenstoff- und Ag/AgCl-Druckfarben und bei etwa 195 t/in. für dielektrische Druckfarben. Die Druckfarbe wird typischerweise durch die Masche unter Verwendung einer Quetschwalze einer Shore-Härte von 65 bis 85, vorzugsweise 75 Shore-Härte gepresst.
  • Geeignete Maschenzahlen sind wie folgt:
    Ungefähre Dicke des Druckes bei Verwendung von
    330 t/in./ = 7 μm
    305 t/in./120 t/cm = 10 μm
    195 t/in./77 t/cm = 15 μm
    156 t/in./61 t/cm = 20 μm
    83 t/in./ = 25 μm
  • Die gedruckte Schicht wird typischerweise unter Anwendung der Empfehlungen des Druckfarbenherstellers getrocknet. Sie wird typischerweise in einem Ofen 2 min bis 4 h, vorzugsweise 1 h bei etwa 70 bis 130°C getrocknet. Lufttrocknen oder ein Luftkanaltrocknen für 2 bis 3 min bei 90 bis 130°C können ebenfalls verwendet werden.
  • Die dielektrische Siebdruckschicht kann durch ein Laminat von Polyerster, Polykarbonat oder ähnlichem (vorzugsweise Mylar ST535), welches die Kohlenstoffschicht bedeckt und mit einer Dicke im Bereich von 10 μm bis 200 μm, vorzugsweise von 10 μm bis 30 μm, ersetzt werden.
  • Geeignete Druckfarben zur Verwendung bei den Siebdruckverfahren sind wie folgt:
  • Kohlenstoffdruckfarben:
    • 1. Coates carbon 26-8203
    • 2. Ercon G449
    • 3. Du Pont L881
  • Dielektrische Druckfarben:
    • 1. Ronseal ultrazäher Hartglanz-Klarlack
    • 2. Ercon E6165-116 Blau-Isolator
    • 3. Du Pont 5036 Verkapseler
    • 4. Coates screen flex Deckschicht.
  • Silber/Silberchlorid-Druckfarben:
    • 1. Gem Ag/AgCl
    • 2. Ercon E0430-128
    • 3. Du Pont 5874 Conductor
  • Nach dem Bilden des Behälters wird eine elektroaktive Substanz, wie vorstehend beschrieben, in die Mikroelektrode eingeführt, beispielsweise unter Verwendung von Mikropipettieren oder Enzym-Düsendrucken. Die elektroaktive Substanz kann anschließend durch jedes geeignete Verfahren getrocknet werden. Die elektroaktive Substanz kann zusätzlich in eine Membran imprägniert werden, die auf die Schicht 18b vor oder nach dem Verbindungsschritt (d) angeordnet oder darauf fixiert werden kann.
  • Sofern gewünscht kann anschließend eine durchlässige Membran über dem Behälter angeordnet werden (wie in 1). Membranstrukturen werden auf die Deckfläche der Vorrichtung unter Verwendung von doppelseitigem Klebstoff oder von Siebdruck-Haftklebstoff aufgebracht. Das Anbringen der Membran 20 kann beispielsweise unter Verwendung eines Haftklebstoffes (der gegossen wurde) durchgeführt werden, die zur Entfernung des Klebstoffes in dem Bereich über dem Behälter gestanzt wurde. Bei den Ausführungsformen, wobei die elektroaktive Substanz in die Membran 4 getränkt wird, wird das Imprägnieren mit der gewünschten Substanz typischerweise durchgeführt, bevor die Membran an dem Behälter angebracht wird.
  • Falls ein oder mehrere Kapillarkanäle erwünscht sind, werden diese bevorzugt durch Schaffen von einer oder mehreren Rillen im oberen Teil des zweiten Teils 19c gebildet, wobei die Rillen mit dem Loch 19d oder dem oberen Teil des Behälters verbunden sind. Die Rillen können zweckmäßigerweise während des gleichen Verfahrens wie das Schaffen des Lochs in dem zweiten Teil erzeugt werden. Beispielsweise unter Verwendung einer Technik des Pressens, Stanzens, Ausstanzen, Ultraschallschneidens oder einer anderen geeigneten Folien-Fertigungstechnik. Der zweite Teil kann dann mit einem undurchlässigen Material beschichtet werden, beispielsweise einer Kapillarfolie, wie vorstehend beschrieben, wodurch ein Kapillarkanal geschaffen wird, der mit dem Behälter verbunden ist und der den Eintritt einer Probe in den Behälter zulässt.
  • Ein modifiziertes Verfahren kann angewandt werden, wenn die elektroaktive Substanz in eine Vertiefung in dem Substrat, welches die Basis des Behälters bildet, zuvor aufgebracht werden soll. Dieses modifizierte Verfahren ist in 11 beschrieben.
  • Bei diesem Verfahren umfasst der Schritt (a), sofern gewünscht, die isolierende Überzugsschicht 18a mit der Gegenelektrode 18b, wie vorstehend beschrieben. Eine weitere Isolierschicht 18c ist vorgesehen, die ein zuvor geformtes Loch 18d aufweist. Das Loch 18d ist typischerweise von der gleichen Größe wie das Loch 19d und kann durch die Techniken gebildet werden, die vorstehend mit Bezug auf Loch 19d erwähnt wurden. Die Isolierschicht 18c ist mit Schicht 18b verbunden und erzeugt somit eine Vertiefung in der Position von Loch 18d. Anschließend wird in diese Vertiefung eine elektroaktive Substanz abgegeben, beispielsweise unter Verwendung von Mikropipetieren oder Enzym-Strahldrucken. Die elektroaktive Substanz kann dann durch jede geeignete Technik getrocknet werden. Im Anschluss an die Zugabe der elektroaktiven Substanz kann der Teil B (18) in dem Verbindungsschritt (d) auf die vorstehend beschriebene Weise verwendet werden.
  • Ein alternatives Verfahren kann angewandt werden, wenn die Erfindung gemäß Ausführungsform 4, vorstehend, ausgeführt werden soll. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:
    • (a) Bilden des ersten Teils, der ein Isoliermaterial umfasst;
    • (b) Bilden eines zweiten Teils, der ein Laminat aus einer Arbeitselektrodenschicht zwischen zwei Schichten eines Isoliermaterials umfasst;
    • (c) Schaffen eines Loches in dem zweiten Teil und eines Kapillarkanals um den Eintritt einer Probe in das Loch zu ermöglichen;
    • (d) Verbinden des ersten Teils mit dem zweiten Teil unter Bildung eines Behälters;
    • (e) Anordnen einer elektroaktiven Substanz, wie vorstehend beschrieben, in dem Behälter und gegebenenfalls Trocknen der elektroaktiven Substanz; und
    • (f) Verbinden mit dem offenen Ende des Behälters einer Schicht, die gegebenenfalls mit einem Gegenelektrodenmaterial beschichtet ist.
  • Die Materialien, Dimensionen und weitere Eigenschaften der elektrochemischen Zelle sind wie vorstehend beschrieben. Schritt (c), welcher das Bilden eines Loches und eines Kapillarkanals in dem zweiten Teil umfasst, kann wie vorstehend beschrieben durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird typischerweise das undurchlässige Material oder die Kapillarfolie an der Unterseite mit einem Gegenelektrodenmaterial beschichtet, bevor es verbunden wird. Wenn somit diese Schicht auf die Oberseite des Behälters aufgebracht wird, wird eine Gegenelektrode gebildet. Wenn alternativ die Gegenelektrode sich in einer Wand oder in Wänden der Elektrode, wie bei Ausführungsform 5 vorstehend beschrieben, befindet, kann die Gegenelektrodenschicht in der in Schritt (f) eingesetzten Schicht fehlen, und statt dessen umfasst der zweite Teil eine Gegenelektrodenschicht zwischen zwei Schichten von Isoliermaterial.
  • Bei einer Ausführungsform ist das Isoliermaterial des ersten Teils eine durchlässige Membran, wie vorstehend beschrieben. Die Membran wird gegebenenfalls vor dem Verbindungsschritt (d) mit einer elektroaktiven Substanz imprägniert.
  • Um die erfindungsgemäßen Mehranalyten-Vorrichtungen zu bilden, wird der Schritt (c), der bei einem der beiden Verfahren vorstehend beschrieben wurde, ausgedehnt, um die Bildung von zwei oder mehreren Löchern in dem zweiten Teil einzuschließen. Wenn somit der Verbindungsschritt (d) durchgeführt wird, werden zwei oder mehr Behälter gebildet. Wo Kapillarkanäle eingesetzt werden, können diese wie zuvor beschrieben jeweils in den Behältern gebildet werden. Somit können Proben in jede Mikroelektrode durch die Kapillarwirkung hineingezogen werden.
  • Typische Anwendungen der elektrochemischen Zelle
  • Die erfindungsgemäße elektrochemische Zelle ist im Prinzip zur Verwendung als Mikroelektrode für Screening-Zwecke gedacht, d. h. zum Screening flüssiger Proben. Beispielsweise kann die Zelle zur Bestimmung des Gehaltes verschiedener Substanzen in Wasser-, Bier-, Wein-, Blut- oder Urinproben oder in Proben anderer biologischer oder nicht biologischer Fluide verwendet werden. Die Zellen können beispielsweise zur Bestimmung des Pentachlorphenol-Gehaltes einer Probe zur Umweltbewertung, zum Messen des Cholesterin-, HDL-, LDL- und Triglycerid-Spiegels zur Verwendung bei der Analyse von kardialem Risiko oder zum Messen der Glucose-Spiegel, beispielsweise zur Verwendung durch Diabetiker, eingesetzt werden.
  • Ein weiteres Beispiel für eine geeignete Anwendung für die erfindungsgemäßen Zellen ist als ein Nierenmonitor zum Messen des Zustandes eines Patienten, der an einer Nierenkrankheit leidet. In diesem Fall könnten die Zellen zur Überwachung der Spiegel von Creatinin, Harnstoff, Kalium und Natrium im Urin eingesetzt werden.
  • Obgleich die Hauptanwendung, die für die erfindungsgemäßen elektrochemischen Zellen vorgesehen ist, in einem Mikrosensor besteht, können die Zellen auch für jeden anderen Zweck verwendet werden, wobei eine elektrochemische Messung oder das Speichern von elektrochemischer Energie stattfindet. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße elektrochemische Zelle als Batterie eingesetzt werden. Die Zelle kann auch zur Verarbeitung einer elektroaktiven Substanz verwendet werden, wie eines Interkalationsmaterials, das zum Nachweis von Elektrolyten, wie Natrium, Kalium, Kalzium und Phosphate, verwendet wird. Eine solche Verarbeitung kann Elektrocycling der Substanz umfassen, um eine beständige Dünnschicht auf den Elektroden zu entwickeln.
  • Beispiele
  • Beispiel 1: Herstellung der elektrochemischen Zelle
  • Eine Basisfolie von 125 μm dickem PET wurde mit der Gegen/Referenzelektrode unter Verwendung einer Silber/Silberchloridruckfarbe gedruckt und anschließend 30 min bei 90°C getrocknet.
  • Eine mittlere Folie aus 250 μm PET wurde durch Warmsiegeln aufgebracht. Die Folie wurde anschließend auf die Rückseite der Warmgesiegelten Beschichtung mit einer leitenden Kohlenstoffdruckfarbe in einem Muster aufgedruckt, das die leitenden Bahnen definiert. Dies wurde dann 1 h bei 90°C getrocknet. Der Kohlenstoff-Druckfarbendruck wurde anschließend mit einer dielektrischen Druckfarbe überdruckt, mit der Ausnahme des Teils der Bahnen, die erforderlich waren, um mit dem Verbindungsstück in dem Messinstrument verbunden zu werden, wo das Überdrucken nicht durchgeführt wurde. Die dielektrische Druckfarbe wurde anschließend 20 min bei 60°C getrocknet.
  • Anschließend wurden in der Mittelschicht unter Verwendung eines Stanzgerätes, das die Löcher unter Verwendung einer Scherwirkung bildet, mehrere Löcher gebildet. Dieses Stanzgerät umfasst einen Metall-Stempel oder -stifte mit einem Durchmesser entsprechend demjenigen der erforderlichen Löcher. Die Metall-Stempel oder -stifte wurden zum Scheren der Folie verwendet, die von Metall- oder Holzplatten mit Löchern, die mit der Bildung der Stanzung übereinstimmen, gestützt wurde, um ein Gleiten des Stanzwerkzeugs zu ermöglichen.
  • Nach dem Stanzen der Löcher wurde die mittlere Folie auf die Basisfolie unter Verwendung von Wärme laminiert. Während des Erwärmungsschrittes schmilzt die Warmversiegelung auf der Unterseite der mittleren Folie und verbindet sich mit der Basisfolie.
  • Anschließend wurden die gewünschten elektroaktiven Substanzen in die gebildeten Vertiefungen abgegeben. Dann wurden die Substanzen unter Verwendung eines Luftstroms von Raumtemperatur über der Oberfläche getrocknet.
  • Über einige der Vertiefungen wurde eine Blut-Trennmembran hinzugefügt, die in der Lage ist, die größeren Zellpartikel aus Vollblut zu entfernen. Für diese Elektroden wurde eine Blut-Trennmembran, wie Presence 200 durch Pall-Filtration auf der obersten Oberfläche der Elektroden, die die Vertiefungen bedeckt, angebracht. Das Anbringen der Membranen wurde unter Verwendung eines Siebdruck-Haftklebstoffes erreicht, der um die Vertiefungen auf die Mittelschicht gegossen wurde.
  • Beispiel 2: Verwendung der elektrochemischen Zelle
  • Aus einer 250 μm PET-Schicht, auf die eine 15 μm Coates Kohlenstoffdruckfarben 26-8203-Schicht durch Siebdruck aufgebracht wurde, gefolgt von einer 30 μm Schicht von Ronseal ultrazähem Hartglanz-Klarlack (ein Polyurethan auf der Basis von Baxenden trixine, enthaltend Polyurethan und Isocyanate) wurden Elektroden konstruiert. Diese Schicht wurde gestanzt, um ein Loch mit 1 mm Durchmesser herzustellen. Eine PET-Basisschicht wurde hergestellt, die aus einer 125 μm PET-Schicht mit einer üblichen Ag/AgCl Gegenreferenz auf der Oberseite bestand. Die PET-Basisschicht wurde dann an der gestanzten Schicht unter Verwendung eines ARcare 7841-Folien-Klebstoffes angebracht. Verschiedene Tests wurden unter Verwendung dieser elektrochemischen Zelle, wie nachstehend in den Beispielen 2a bis 2f beschrieben, durchgeführt.
  • Beispiel 2a
  • Ein Zyklovoltammetriestrom wurde bei –0,45 V vs. Ag/AgCl nach Zugabe von Konzentrationen von 2, 5, 10, 15 und 20 mmol dm–3 Rutheniumhexamin in 0,1 mol dm 3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm 3 KCl, gemessen. Die Ergebnisse sind in 12 gezeigt.
  • Beispiel 2b
  • Ein amperometrischer Strom wurde 1 s nach Anlegen einer Spannung von –0,50 V vs. Ag/AgCl-Potentialschritt nach Zugabe von Konzentrationen von 2, 5, 10, 15 und 20 mmol dm Rutheniumhexamin in 0,1 mol dm–3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, gemessen. Die Ergebnisse sind in 13 gezeigt.
  • Beispiel 2c
  • Ein Zyklovoltammetriestrom wurde bei 0,15 V vs. Ag/AgCl unmittelbar nach Zugabe von 2, 4, 6, 8 und 10 mmol dm–3 NADH in 0,1 mol dm–3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl zu Elektroden, auf denen 0,2 ml einer Lösung, enthaltend 0,2 mol dm–3 Rutheniumhexamin und 650 KU/ml Putadiaredoxinreduktase, getrocknet wurde, gemessen. Die Ergebnisse sind in 14 gezeigt.
  • Beispiel 2d
  • Ein amperometrischer Strom wurde 1 s nach dem Anlegen von 0,15 V vs. Ag/AgCl nach der Zugabe von 2, 4, 6, 8 und 10 mmol dm–3 NADH in 0,1 mol dm–3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, zu Elektroden, auf die 0,2 ml einer Lösung, enthaltend 0,2 mol dm–3 Rutheniumhexamin und 650 KU/ml Putadiaredoxinreduktase, getrocknet wurde, gemessen. Die Ergebnisse sind in 15 gezeigt.
  • Beispiel 2e
  • Ein amperometrischer Strom wurde 60 s nach dem Anlegen eines 0,20 V vs. Ag/AgCl-Potentialschrittes nach Zugabe von Konzentrationen von 2, 5, 7,5, 10, 12,5 und 15 mmol dm–3 Glycerin in 0,1 mol dm–3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, erhalten an Elektroden, auf die 0,3 ml einer Lösung, enthaltend 150 U/ml Glycerindehydrogenase, 100 mmol dm–3 NAD, 100 mmol dm–3 Rutheniumhexamin, 100 mmol dm–3 Ammoniumsulfat, 100 mmol dm–3 Kaliumchlorid, getrocknet wurde, gemessen. Die Ergebnisse sind in 16 gezeigt.
  • Beispiel 2f
  • Das Verhältnis eines amperometrischen Stroms wurde 60 s nach dem Anlegen eines –0,50 V vs. Ag/AgCl-Potentialschrittes nach Zugabe von Konzentrationen von 2, 5, 7,5, 10, 12,5 und 15 mmol dm–3 Glycerin in 0,1 mol dm–3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, erhalten an Elektroden, auf die 0,3 ml einer Lösung, enthaltend 150 U/ml Glycerindehydrogenase, 100 mmol dm–3 NAD, 100 mmol dm–3 Rutheniumhexamin, 100 mmol dm–3 Ammoniumsulfat, 100 mmol dm–3 Kaliumchlorid, getrocknet wurde, gemessen. Die Ergebnisse sind in 17 gezeigt.
  • Beispiel 3
  • Elektroden wurden aus einer 250 μm PET-Schicht konstruiert, auf die eine 7 μm Coates Kohlenstoff-Druckfarben 26-8203-Schicht durch Siebdruck und anschließend eine 30 μm Ronseal-Schicht aufgebracht wurde. Diese Schicht wurde gestanzt, um ein Loch mit 1 mm Durchmesser herzustellen. Eine Basisschicht wurde durch Drucken einer 10 μm Ag/AgCl-Schicht auf eine 125 μm PET-Basisschicht gebildet. Die Basisschicht wurde dann auf die gestanzte Schicht unter Verwendung von ARcare 7841-Folienldebstoff angebracht. Verschiedene Tests wurden unter Verwendung dieser elektrochemischen Zelle durchgeführt, die in den Beispielen 3a und 3b nachstehend beschrieben sind.
  • Beispiel 3a
  • Ein amperometrischer Strom wurde 120 s nach Anlegen eines –0,25 V vs. Ag/AgCl-Potentialschrittes gemessen. Die Auswirkung der Zugaben von 1,5, 2,25, 3,0, 4,5, 6,0 mmol dm–3 Cholesterin zu einer Lösung, umfassend 1 KU/ml Cholesterinoxidase, 200 KU/ml Meerrettichperoxidase, 33 mmol dm–3 Kaliumferrocyanid in 0,1 mol dm–3 Kaliumphosphatpuffer bei pH 7,4, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, zu Elektroden mit einer üblichen Gegen/Referenzelektrode, die am Boden der Vertiefung konfiguriert ist, wurde gezeigt. Die Ergebnisse sind in 18 gezeigt.
  • Beispiel 3b
  • Ein amperometrischer Strom wurde 120 s nach Anlegen eines –0,25 V vs. Ag/AgCl-Potentialschrittes gemessen. Es wurde die Auswirkung der Zugaben von 1,5, 2,25, 3,0, 4,5, 6,0 mmol dm–3 Cholesterin zu einer Lösung, umfassend 1 KU/ml Cholesterinoxidase, 200 KU/ml Meerrettichperoxidase, 33 mmol dm–3 Kaliumferrocyanid in 0,1 mol dm–3 Kaliumphosphatpuffer bei pH 7,4, enthaltend 0,1 mol dm–3 KCl, zu Elektroden mit einer üblichen Gegen/Referenzelektrode, die auf der Oberseite des Streifens konfiguriert war, gezeigt. Die Ergebnisse sind in 19 gezeigt.
  • Beispiel 4
  • Elektroden wurden aus einer 250 μm PET-Schicht konstruiert, auf die eine 7 μm Ercon-Kohlenstoff-Druckfarben G449C-Schicht durch Siebdruck und anschließend eine 30 μm Ercon E65615-116D-dielektrische Schicht aufgedruckt wurde. Anschließend wurde dies zur Herstellung eines Lochs mit 1 mm Durchmesser gestanzt. Eine 125 μm PET-Basisschicht wurde mit einer üblichen Ag/AgCl-Gegen-Referenzschicht (unter Verwendung von Ercon E6165-128) beschichtet. Die Basisschicht, wie gebildet, wurde dann an die gestanzte Schicht unter Verwendung von Wärmelaminieren angebracht.
  • Ein amperometrischer Strom wurde 1 s nach dem Anlegen von 0,15 V vs. Ag/AgCl nach Zugabe von 2, 4, 6, 8 und 10 mmol dm–3 NADH in 0,1 mol dm 3 Tris-Puffer bei pH 9, enthaltend 0,1 mol dm 3 KCl, zu Elektroden, auf die 0,2 ml einer Lösung, enthaltend 0,2 mol dm Rutheniumhexamin und 650 KU/ml Putadiaredoxinreduktase getrocknet wurde, gemessen. Die Ergebnisse sind in 20 gezeigt.

Claims (34)

  1. Elektrochemische Zelle in der Form eines Behälters, wobei die Zelle eine Gegenelektrode (6) und eine Arbeitselektrode (5) einschließt, wobei sich die Arbeitselektrode (5) in einer Wand (2) des Behälters befindet und wobei der minimale Abstand zwischen der Arbeitselektrode und der Gegenelektrode 50 μm beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Elektrode eine Mikro-Elektrode ist, wobei eine Dimension geringer ist als 50 μm und eine Dimension größer ist als 50 μm, und dass der Behälter eine elektroaktive Substanz (8) enthält.
  2. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 1, wobei die Arbeitselektrode (5) in der Form eines Endlosbandes vorliegt.
  3. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin eine Referenzelektrode (9) umfasst.
  4. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der spezifischen Oberfläche der Gegenelektrode (6) zu der spezifischen Oberfläche der Arbeitselektrode (5) etwa 1:1 beträgt.
  5. Elektrochemische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verhältnis der spezifischen Oberfläche der Gegenelektrode (6) zu der spezifischen Oberfläche der Arbeitselektrode (5) 1:1 bis 25:1 beträgt.
  6. Elektrochemische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verhältnis der spezifischen Oberfläche der Gegenelektrode (6) zu der spezifischen Oberfläche der Arbeitselektrode (5) mindestens 25:1 beträgt.
  7. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Arbeitselektrode (5) eine Mikroelektrode ist, bei der mindestens eine Dimension geringer ist als 25 μm.
  8. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Arbeitselektrode (5) eine Mikroelektrode ist, wobei mindestens eine Dimension im Bereich von 0,1 bis 20 μm liegt.
  9. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter eine Breite oder, im Falle eines zylindrischen Behälters, einen Durchmesser von 0,1 bis 5 mm aufweist.
  10. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter eine Breite oder, im Falle eines zylindrischen Behälters, einen Durchmesser von mindestens etwa 1 mm aufweist.
  11. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der minimale Abstand zwischen der Gegenelektrode (6) und der Arbeitselektrode (5) 50 bis 1000 μm beträgt.
  12. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Basis (1) und/oder eine Wand oder Wände (2) des Behälters einen oder mehrere Luftauslass-Kanäle enthalten.
  13. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektroaktive Substanz (8) getrocknet wurde.
  14. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektroaktive Substanz (8) ein Enzym umfasst.
  15. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis (1) des Behälters eine elektroaktive Substanz (8) umfasst.
  16. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basis (1) des Behälters eine Membran umfasst, wobei die Membran eine elektroaktive Substanz umfasst.
  17. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das offene Ende des Behälters (3) mindestens teilweise von einer durchlässigen Membran (4) bedeckt ist.
  18. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durchlässigen Membran (4) eine elektroaktive Substanz umfasst.
  19. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Behälter einen oder mehrere kapillare Durchflusskanäle (11) umfasst, durch die eine Probe eintreten kann.
  20. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gegenelektrode (16) mindestens einen Teil einer Basis (1) des Behälters bildet.
  21. Elektrochemische Zelle Anspruch 19, wobei der Behälter von einer Schicht bedeckt ist, die die Gegenelektrode enthält.
  22. Elektrochemische Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei sich die Gegenelektrode in einer Wand oder Wänden (2) des Behälters befindet.
  23. Elektrochemische Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zum Screening flüssiger Proben geeignet ist.
  24. Mehranalyten-Vorrichtung umfassend eine Vielzahl von elektrochemischen Zellen nach einem der Ansprüche 1 bis 23.
  25. Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Bilden eines ersten Teils (18), der ein Isoliermaterial (18a) umfasst, das gegebenenfalls mit einer Gegenelektrodenschicht (18b) bedeckt ist. (b) Bilden eines zweiten Teils (19), der ein Laminat aus einer Arbeitselektrodenschicht (19a) zwischen zwei Schichten (19b, c) eines Isoliermaterials umfasst; (c) Schaffen eines Loches (19d) in dem zweiten Teil; und (d) Verbinden des ersten Teils mit dem zweiten Teil unter Bildung eines Behälters, wobei das Verfahren weiterhin das Anordnen einer elektroaktiven Substanz nach Anspruch 1 oder 14 in dem Behälter und gegebenenfalls das Trocknen der elektroaktiven Substanz umfasst.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der zweite Teil (19) ein Laminat aus einer Gegenelektrodenschicht zwischen zwei Schichten von Isoliermaterial umfasst.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der erste Teil (18) eine elektroaktive Substanz (8) umfasst.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, das weiterhin das Anordnen einer Membran (20) über mindestens einem Teil des offenen Endes des Behälters umfasst.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei Schritt (c) das Bilden von zwei oder mehreren Löchern in dem zweiten Teil umfasst, um eine Mehranalyten-Vorrichtung zu bilden.
  30. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, das die Schritte umfasst: (a) Bilden eines ersten Teils (18), der ein Isoliermaterial umfasst; (b) Bilden eines zweiten Teils (19), der ein Laminat aus einer Arbeitselektrodenschicht (19a) zwischen zwei Schichten (19b, c) eines Isoliermaterials umfasst; (c) Schaffen, in dem zweiten Teil, eines Loches (19d) und eines Kapillarkanals (11), um das Eintreten einer Probe in das Loch zu ermöglichen; (d) Verbinden des ersten Teils (18) mit dem zweiten Teil (19) unter Bildung eines Behälters, (e) Anordnen einer elektroaktiven Substanz (8) in dem Behälter und gegebenenfalls Trocknen der elektroaktiven Substanz; und (f) Verbinden mit dem offenen Ende des Behälters einer Schicht, die gegebenenfalls mit einem Gegenelektrodenmaterial beschichtet ist.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei Schritt (c) das Bilden, in dem zweiten Teil, von zwei oder mehr Löchern (19d) und zwei oder mehr Kapillarkanäle (11) umfasst, um den Eintritt einer Probe in die zwei oder mehr Löcher zu ermöglichen, und wobei Schritt (e) die Insertion einer elektroaktiven Substanz, die gleich oder verschieden sein kann, in einen oder mehrere der in Schritt (d) gebildeten Behälter umfasst, um eine Mehranalyten-Vorrichtung zu bilden.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, wobei eine oder mehrere der Elektroden durch Siebdrucken oder Tintenstrahldrucken auf ein Substrat gebildet werden.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 32, wobei der Schritt des Schaffens eines Loches (19d) in dem zweiten Teil einen Laser-Bohrschritt umfasst.
  34. Verfahren zur elektrochemischen Testung von einer oder mehreren Verbindungen einer Probe, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Insertion der Probe in eine elektrochemische Zelle; (b) Anlegen einer Spannung oder eines Stroms zwischen der Arbeits- und Gegenelektrode der Mikroelektrode; und (c) Messen des resultierenden Stroms, der resultierenden Spannung oder der resultierenden Ladung an der Mikroelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemische Zelle eine Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 23 oder eine Mehranalyten-Vorrichtung nach Anspruch 24 ist.
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WO (1) WO2003056319A2 (de)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0211449D0 (en) 2002-05-17 2002-06-26 Oxford Biosensors Ltd Analyte measurement
ES2670413T3 (es) 2003-06-03 2018-05-30 The United States Government As Represented By The Department Of Health And Human Services Suplementos nutricionales y composiciones terapéuticas que comprenden derivados de (R)-3-hidroxibutirato
US7357851B2 (en) 2003-09-30 2008-04-15 Abbott Laboratories Electrochemical cell
JP2007526474A (ja) * 2004-03-04 2007-09-13 アイシス・イノベーション・リミテッド 電気化学センサー
US20080116082A1 (en) * 2004-06-14 2008-05-22 Mark Hyland Micro-Band Electrode Manufacturing Method
GB0414548D0 (en) 2004-06-29 2004-08-04 Oxford Biosensors Ltd Electrode preconditioning
GB0414546D0 (en) * 2004-06-29 2004-08-04 Oxford Biosensors Ltd Electrode for electrochemical sensor
GB0414550D0 (en) * 2004-06-29 2004-08-04 Oxford Biosensors Ltd Electrochemical sensing method
GB0414551D0 (en) * 2004-06-29 2004-08-04 Oxford Biosensors Ltd Electrochemical sensor
BRPI0518455A2 (pt) * 2004-11-22 2008-11-18 Home Diagnostics Inc biossensores para mediÇço de produto de anÁlise em fluido e respectivos mÉtodos de mediÇço da concentraÇço do produto de anÁlise
US7905999B2 (en) * 2005-06-08 2011-03-15 Abbott Laboratories Biosensor strips and methods of preparing same
US8518236B2 (en) 2005-06-29 2013-08-27 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrode preconditioning
GB0518527D0 (en) * 2005-09-10 2005-10-19 Oxford Biosensors Ltd Scaling factor for an output of an electrochemical cell
GB0525115D0 (en) * 2005-12-09 2006-01-18 Oxford Biosensors Ltd Freeze drying of target substances
GB0526051D0 (en) 2005-12-21 2006-02-01 Oxford Biosensors Ltd Cholesterol sensor
CA2631389A1 (en) 2005-12-21 2007-06-28 Oxford Biosensors Limited Redox mediators
GB0525997D0 (en) * 2005-12-21 2006-02-01 Oxford Biosensors Ltd Micro-fluidic structures
GB0705699D0 (en) * 2007-03-24 2007-05-02 Oxford Biosensors Ltd Reagent devices
GB0710379D0 (en) * 2007-05-31 2007-07-11 Oxford Biosensors Ltd Freeze drying of target substances
US8642654B2 (en) 2009-04-16 2014-02-04 Isis Innovation Limited Hydroxybutyrate ester and medical use thereof
US20100198034A1 (en) 2009-02-03 2010-08-05 Abbott Diabetes Care Inc. Compact On-Body Physiological Monitoring Devices and Methods Thereof
DK3622883T3 (da) 2010-03-24 2021-07-19 Abbott Diabetes Care Inc Indførerer til medicinsk indretning og fremgangsmåder til at indføre og anvende medicinske indretninger
WO2012033539A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Hitachi Chemical Co., Ltd. Individually addressable band electrode arrays and methods to prepare the same
WO2012084152A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 Roche Diagnostics Gmbh Controlled slew rate transition for electrochemical analysis
CN103718030A (zh) * 2011-05-05 2014-04-09 达克雷诊断器材有限公司 导电图案和用于制造导电图案的方法
CN102359985B (zh) * 2011-08-01 2013-11-13 南京大学 一种用于微流控芯片的同轴微电极及其制备方法
CN104380091B (zh) 2012-06-28 2016-06-22 西门子医疗保健诊断公司 信号放大的读出器设备和方法
DK2914251T3 (da) 2012-11-05 2019-11-04 Us Health Ketonlegemer til beskyttelse af væv mod beskadigelse som følge af ioniseringsstråling
GB201304467D0 (en) 2013-03-12 2013-04-24 Tdeltas Ltd Compound for use in protecting skin
DK2984066T3 (en) 2013-03-14 2017-05-08 Univ Oxford Innovation Ltd Process for preparing (R) -hydroxybutyl (R) -3-hydroxybutyrate
US11435344B2 (en) * 2014-09-08 2022-09-06 Indian Institute Of Science Electrochemical biosensor and a method of sensing albumin and its complexes
WO2016065190A1 (en) 2014-10-23 2016-04-28 Abbott Diabetes Care Inc. Electrodes having at least one sensing structure and methods for making and using the same
GB201420477D0 (en) * 2014-11-18 2014-12-31 Nanoflex Ltd Electrode Assembly
US10501770B2 (en) * 2015-02-05 2019-12-10 The Regents Of The University Of California Multiple-use renewable electrochemical sensors based on direct drawing of enzymatic inks
US10983087B2 (en) * 2016-05-26 2021-04-20 Industrial Technology Research Institute Structures and manufacture method of electrochemical units
FR3069323B1 (fr) 2017-07-20 2023-10-20 Lsee Bandelettes electrochimiques permettant le suivi de la degradation des graisses de l'organisme et leur procede de preparation
US11624722B2 (en) 2020-04-24 2023-04-11 The Boeing Company Method and systems for determining dielectric breakdown voltages of fluid samples using dielectric fluid testers
CN112229884A (zh) * 2020-09-04 2021-01-15 中彦医疗科技有限责任公司 基于碳糊修饰工艺的维生素检测印刷电极及其制备工艺

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938860A (en) * 1985-06-28 1990-07-03 Miles Inc. Electrode for electrochemical sensors
US4734184A (en) * 1985-08-29 1988-03-29 Diamond Sensor Systems, Inc. Self-activating hydratable solid-state electrode apparatus
DE68924026T3 (de) * 1988-03-31 2008-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Biosensor und dessen herstellung.
AT403528B (de) * 1989-04-04 1998-03-25 Urban Gerald Mikro-mehrelektrodenstruktur für elektrochemische anwendungen und verfahren zu ihrer herstellung
GB8927377D0 (en) * 1989-12-04 1990-01-31 Univ Edinburgh Improvements in and relating to amperometric assays
JPH03179248A (ja) * 1989-12-08 1991-08-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電気化学分析用微小孔アレイ電極およびその製造方法
GB2244135B (en) 1990-05-04 1994-07-13 Gen Electric Co Plc Sensor devices
JPH06174679A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Sumitomo Metal Ind Ltd バイオセンサ
US6287517B1 (en) * 1993-11-01 2001-09-11 Nanogen, Inc. Laminated assembly for active bioelectronic devices
AUPM506894A0 (en) * 1994-04-14 1994-05-05 Memtec Limited Novel electrochemical cells
DE19515392C2 (de) * 1995-04-26 1997-07-17 Prominent Dosiertechnik Gmbh Elektrochemische Meßzelle
AUPN363995A0 (en) 1995-06-19 1995-07-13 Memtec Limited Electrochemical cell
JP3548919B2 (ja) * 1995-07-07 2004-08-04 カシオ計算機株式会社 バイオセンサ
AUPP238898A0 (en) 1998-03-12 1998-04-09 Usf Filtration And Separations Group Inc. Heated electrochemical cell
US6214612B1 (en) * 1996-03-07 2001-04-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cholesterol sensor containing electrodes, cholesterol dehydrogenase, nicotinamide adenine dinucleotide and oxidized electron mediator
US6110354A (en) * 1996-11-01 2000-08-29 University Of Washington Microband electrode arrays
AUPO585797A0 (en) * 1997-03-25 1997-04-24 Memtec America Corporation Improved electrochemical cell
US7144486B1 (en) * 1997-04-30 2006-12-05 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Multilayer microcavity devices and methods
DE69810194T2 (de) 1997-06-03 2003-11-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cholesterinsensor
JP3267907B2 (ja) * 1997-09-29 2002-03-25 松下電器産業株式会社 バイオセンサおよびそれを用いた基質の定量法
GB9810568D0 (en) 1998-05-18 1998-07-15 Imco 1097 Limited Electrode system
JP3874321B2 (ja) * 1998-06-11 2007-01-31 松下電器産業株式会社 バイオセンサ
GB9918839D0 (en) 1999-08-11 1999-10-13 Univ Manchester Sensor devices and analytical methods for their use
JP3985022B2 (ja) * 1999-11-08 2007-10-03 アークレイ株式会社 体液測定装置、およびこの体液測定装置に挿着して使用する挿着体
CN1187609C (zh) 1999-11-22 2005-02-02 松下电器产业株式会社 胆固醇传感器和胆固醇的定量方法
EP1124131B1 (de) 2000-01-27 2008-01-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biosensor und Verfahren zu seiner Herstellung
US20020092612A1 (en) * 2000-03-28 2002-07-18 Davies Oliver William Hardwicke Rapid response glucose sensor
SG140463A1 (en) 2000-07-14 2008-03-28 Lifescan Inc Electrochemical method for measuring chemical reaction rates
US6887714B2 (en) * 2000-10-16 2005-05-03 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas, N.A. Microvolume immunoabsorbant assays with amplified electrochemical detection
JP4183902B2 (ja) 2000-12-27 2008-11-19 松下電器産業株式会社 バイオセンサ
GB0106417D0 (en) 2001-03-15 2001-05-02 Oxford Biosensors Ltd Transfer screen-printing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1472527A2 (de) 2004-11-03
ATE389876T1 (de) 2008-04-15
DE60225723D1 (de) 2008-04-30
EP1472527B1 (de) 2008-03-19
CA2471132A1 (en) 2003-07-10
US20050178674A1 (en) 2005-08-18
CA2471132C (en) 2010-11-30
GB0130684D0 (en) 2002-02-06
PT1472527E (pt) 2008-05-07
AU2002367214A1 (en) 2003-07-15
AU2002367214B2 (en) 2008-08-07
US7972487B2 (en) 2011-07-05
AU2002367214B9 (en) 2009-01-22
WO2003056319A2 (en) 2003-07-10
CN1620604A (zh) 2005-05-25
JP2005513500A (ja) 2005-05-12
ES2302871T3 (es) 2008-08-01
WO2003056319A3 (en) 2003-08-07
CN100370246C (zh) 2008-02-20
MXPA04006055A (es) 2005-03-31

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