JP2011506967A

JP2011506967A - バックグラウンド電流が低下した試薬を生成する方法およびシステム

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Publication number: JP2011506967A
Application number: JP2010538074A
Authority: JP
Inventors: チュン，ソン−クォン; チャールトン，スティーヴン・シー; ホアン，ディジア
Original assignee: Bayer Healthcare LLC
Current assignee: Bayer Healthcare LLC
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2011-03-03
Also published as: US10329684B2; US20130270123A1; US20150275389A1; EP2232250A1; US20090148593A1; US8454806B2; US9080248B2; US20150260677A1; WO2009076273A1

Abstract

検査センサへの被着前に検査センサ試薬（２４）の構成成分を電気化学的に酸化するためのシステムおよび方法は、検査センサ試薬に接触するための少なくとも第１の電極（２６）および第２の電極（２８）を含む。第１の電極（２６）および第２の電極（２８）は、バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、検査センサ試薬（２４）と接触する中空内部を有し得る。

Description

本発明は一般に、検査センサ試薬を改良するシステムおよび方法に関する。さらに具体的には、本発明は、試薬の検査センサへの被着前に電気化学システムによって検査センサ試薬を酸化するシステムおよび方法に関する。

体液中の検体の定量は、ある生理学的異常の診断およびメンテナンスで非常に重要である。例えば、特定の個人においては、血中グルコース、ヘモグロビン（Ｈｂ）、ヘモグロビンＡ１ｃ（Ｈｂ_Ａ１ｃ）、ラクテート、コレステロール、ビリルビン、および他の検体は、監視されるべきである。特に糖尿病である個人は、その体液中のグルコース濃度を確認して、その食事でのグルコースの摂取を制御することが重要である。これらの検体検査の結果を使用して、投与する場合には、どのようなインスリンまたは他の薬剤を投与すべきかが決定され得る。

一種の検査システムにおいて、検査センサを使用して、流体、例えば血液試料などを検査する。検査センサは、対象の検体、例えば血中グルコースと反応するバイオセンシングまたは試薬物質を含有する。検査センサの検査端は、検査される流体、例えば指を穿刺した後にヒトの指に溜まった血液に配置されるのに適している。検査される十分な量の流体は、検査端から試薬物質まで検査センサ内に延在する毛管チャネル中に、毛管作用によって吸引される。いくつかの検査センサでは、流体は次に検査センサ内の試薬物質と化学的に反応して、検査されている流体中の検体濃度を示す電気信号を発生する。

現在の検査センサに関する１つの問題は、試薬物質が望ましくないバックグラウンド電流または信号を発生する構成成分を含有し得ることである。バックグラウンド電流は、検査結果の正確度および精度はもちろんのこと、検査システムの安定性にも影響し得る。バックグラウンド電流は、試薬の構成成分中の不純物から、または構成成分自体から発生し得る。従って、バックグラウンド電流を低下させることによって検査センサの正確度、精度および安定性を改善する検査センサ試薬を有することが所望であろう。さらにバックグラウンド電流を低下させることによって、較正工程に関与するパラメータの少なくとも１つ（すなわち妨害値）が低下または排除され得ると、検査センサの特定のロットに較正情報を供給するために必要な労力が低減され、較正目的の入力情報が少なくなるユーザにも有益であろう。

一実施形態において、検査センサ試薬の電気化学的酸化の方法は、被酸化性種を有する検査センサ試薬を提供する工程と、第１の電極および第２の電極を有するシステムに検査センサ試薬を通過させる工程を含む。還元反応は第１の電極にて発生し、酸化反応は第２の電極にて発生し得る。本方法は、バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、第１または第２の電極の少なくとも一方に電流を印加することと、被酸化性種を酸化することとをさらに含む。

別の実施形態において、検査センサへの被着前に検査センサ試薬の構成成分を電気化学的に酸化するシステムは、ある量の検査センサ試薬を保持するためのレセプタクルを含む。システムは、検査センサ試薬に接触するための第１の電極および第２の電極も含む。第１の電極および第２の電極は、中空内部を有する。酸化は第１の電極または第２の電極の一方で発生して、バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生する。

別の実施形態により、検査センサを形成する方法は、基部、第２層および複数の電極を提供する工程を含む。基部および第２層は、流体試料を収容するためのチャネルの形成を補助する。本方法は、複数の電極の少なくとも１つと近接した関係にある検査センサに改良試薬を配置することをさらに含む。改良試薬は酸化されており、そのバックグラウンド電流を低下させる。

検査センサの上面図である。検査センサの側面図である。一実施形態による、検査センサ試薬を電気化学的に酸化する装置の側面図である。別の実施形態による、検査センサ試薬を電気化学的に酸化する装置の側面図である。図２および図３の装置で使用され得る電極の斜視図である。試薬の酸化の有効性を検査するための検査シーケンスを表すグラフである。試薬の酸化前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。バックグラウンド電流の変化を試薬の酸化の前後の時間と共に表すグラフである。各種試薬の酸化の前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。各種試薬の酸化の前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。各種試薬の酸化の前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。各種試薬の酸化の前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。各種試薬の酸化の前後のバックグラウンド電流を表すグラフである。

本発明は各種の変更および代替形態を許容するが、具体的な実施形態を例として図面に示し、本明細書で詳細に記載する。しかし本発明は、開示された特定の形態に限定されるものではないことが理解されるべきである。むしろ本発明は、本発明の精神および範囲に含まれるすべての修正、同等物、および代替案を対象とするものである。

検査センサは、流体試料を収容するのに通例適しており、次に分析して濃度読み取り値を生じる機器またはメーターである。測定され得るいくつかの検体は、血中グルコース、脂質プロフィール（例えばコレステロール、トリグリセリド、ＬＤＬ、およびＨＤＬ）、微量アルブミン、ヘモグロビン（Ｈｂ）、ヘモグロビンＡ１_ｃフルクトース、ラクテート、またはビリルビンを含む。上述したものに加えて、他の検体濃度が測定され得ることが検討される。検体は例えば、全血試料、血清試料、血漿試料、他の体液、例えばＩＳＦ（間質液）、クレアチニン、尿素、尿、および非体液中であり得る。

検査センサは、電気化学検査センサであり得る。電気化学検査センサの１つの非制限的な例を図１Ａに示す。図１Ａは、基部１１、毛管チャネル、ならびに、複数の電極１６および１８を含む検査センサ１０を表す。領域１２は、（例えば蓋が基部１１を覆って配置された後に）毛管チャネルを定義する区域を示す。複数の電極は、対電極１６および作用（測定）電極１８を含む。いくつかの実施形態において、電気化学検査センサは、少なくとも３個の電極、例えば作用電極、補助もしくは対電極、基準電極、トリガ電極、またはヘマトクリット電極を含有し得る。電極は、これに限定されるわけではないが、炭素、金、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはその組み合わせを含む各種の導電性物質から作製され得る。

図解した実施形態において、電極１６、１８は複数の導電性リード線１５ａ、ｂに接続され、検査センサ接点１４ａ、ｂと呼ばれるより大きい区域にて終端する。毛管チャネルは一般に、流体収容区域１９に配置される。電気化学検査センサに加えて、他の検査センサが本発明の実施形態で利用され得ることが検討される。例えば検体に関連する情報（例えば検体濃度）を測定する光学的分析システムを有する検査センサは、本明細書に記載する概念によって使用され得る。

図１Ｂを参照すると、図１Ａの検査センサ１０の側面図が示されている。図１Ｂに示すように、検査センサ１０は、蓋１３およびスペーサ１７をさらに含み得る。基部１１、蓋１３、およびスペーサ１７は、各種の材料、例えばポリマー材料から作製され得る。基部１１、蓋１３、およびスペーサ１７を形成するのに使用され得るポリマー材料の非制限的な例は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、およびその組み合わせを含む。他の材料が基部１１、蓋１３、および／またはスペーサ１７の形成に使用され得ることが検討される。

図１Ａおよび図１Ｂの検査センサを形成するために、基部１１、スペーサ１７および蓋１３を例えば接着剤またはヒートシールによって付着する。基部１１、蓋１３、およびスペーサ１７を付着すると、流体収容区域１９が形成される。流体収容区域１９は、流体試料を検査センサ１０中に導入する流路を提供する。流体収容区域１９は、検査センサ１０の第１端または検査端に形成される。本発明の実施形態の検査センサは、スペーサが存在しない場合には基部および蓋によって形成され得、ここで流体収容区域は、基部および／または蓋の中に直接形成される。

流体収容区域１９は、流体試料（例えば血液）中の対象の検体（例えばグルコース）を、電極パターンの構成成分によって生ずる電流により、電気化学的に測定可能な化学種に変換する少なくとも１つの試薬を含む。流体試料（例えば血液）が流体収容区域１９に加えられると、流体試料は少なくとも１つの試薬と反応する。流体試料は、試薬と反応した後に複数の電極と連動して、検体濃度の測定を補助する電気信号を発生する。導電性リード線１５ａ、ｂは、検査センサ１０の第２の反対端に向かって電気信号を戻し、ここで検査センサ接点１４ａ、ｂは電気信号をメータ（図示せず）に伝達する。

試薬は、電極によって検出され得る電気化学的に測定可能な種を産生する検体および電子受容体と反応して検体特異的酵素を通例含む。試薬中に存在する特異的酵素は、検査センサが検出するように設計された特定の検体に依存しており、ここで代表的な酵素は、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、コレステロールエステラーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、リポタンパク質リガーゼ、グリセロールキナーゼ、グリセロール−３−ホスフェートオキシダーゼ、ラクテートオキシダーゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼ、ピルベートオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、ウリカーゼなどを含む。対象の検体がグルコースである多くの実施形態において、レドックス試薬系の酵素構成成分はグルコース酸化酵素、例えばグルコースオキシダーゼまたはグルコースデヒドロゲナーゼである。

試薬は、検体と導体との間での電子の移動を補助するメディエータまたは他の物質も含み得る。電子移動メディエータは、１つ以上のメディエータ剤を含み得る。多くの各種のメディエータが当分野で公知であり、フェリシアニド、フェナジン、エトスルフェート、フェナジンメトサルフェート、フェニレンジアミン、１−メトキシ−フェナジンメトスルフェート、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、２，５−ジクロロ−１，４−ベンゾキノン、フェロセン誘導体、オスミウムビピリジル錯体、ルテニウム錯体、３−フェニルイミノ−３Ｈ−フェノチアジン、３−フェニルイミノ−３Ｈ−フェノキサジンなどを含む。これらの実施形態において、グルコースが対象の検体であり、グルコースオキシダーゼまたはグルコースデヒドロゲナーゼが酵素構成成分である場合、特に対象のメディエータはフェリシアニドである。

試薬中に存在し得る他の構成成分は、緩衝剤（例えばシトラコン酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩およびリン酸塩）および結合剤（例えばセルロースポリマー）を含む。存在し得るまた他の構成成分は、２価カチオン、例えば塩化カルシウムおよび塩化マグネシウム、補酵素、例えばピロロキノリンキニン（ＰＱＱ）、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（リン酸）（ＮＡＤ（Ｐ））、界面活性剤、例えばＴｒｉｔｏｎ（登録商標）、Ｍａｃｏｌ（登録商標）、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ（登録商標）、Ｓｉｌｗｅｔ（登録商標）、Ｚｏｎｙｌ（登録商標）、およびＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）、ならびに安定剤、例えばアルブミン、スクロース、トレハロース、マンニトール、およびラクトースを含む。

上述の試薬物質のいくつかは、検査センサの性能に影響し得る不純物を含み得る。特にこのような不純物は、検査センサの正確度、精度および安定性に影響するバックグラウンド電流を発生し得る。さらに試薬物質自体のいくつかは、検査センサの正確度、精度および安定性に影響し得るバックグラウンド電流を発生し得る。本発明は、検査センサ試薬のバックグラウンド電流を低下させるシステムおよび方法に関する。

システムの一実施形態を図２に示す。この図では、装置２０は、酸化前試薬物質２４（すなわちバックグラウンド電流を低下させるための酸化をまだ受けていない試薬物質）を含有するレセプタクルまたはカラム２２を含む。酸化前試薬物質２４は、カラム２２からカラム２２および電極配列に連結された管２３を通じて流れるように方向付けられている。下でさらに詳細に述べるように、電極は、酸化前試薬物質２４が電極の内部を流れるように中空内部を有し得る。管２３は、透明剛性または半剛性プラスチック材料、例えばポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、Ｔｙｇｏｎ（登録商標）、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）および他の同様の物質を含み得る。カラム２２は、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレンおよび他の同様の物質を含み得る。

図２に示す実施形態において、電極配列は、第１の電極２６と、それに続く第２の電極２８を含む。いくつかの実施形態において、第１の電極２６は対電極であり得、第２の電極２８は作用電極であり得る。第１の電極２６および第２の電極２８は、白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはその組み合わせを含む各種の導電性材料から作製され得る。いくつかの実施形態において、第３の電極３０もシステム２０に含まれ得る。第３の電極３０は、基準または他の種類の電極であり得る。図２に示す実施形態において、第３の電極３０は、酸化前試薬物質２４を含有するカラム２２内部に位置決めされる。第３の電極３０は、銀および／または塩化銀、塩化水銀、または他の同様の物質で構成され得る。いくつかの実施形態において、第１の電極２６および第３の電極３０は単一の電極として組み合され得る。

図３に示す代替実施形態において、システム１２０は図２に関して記載したのと同じ方式で動作して、試薬を酸化してバックグラウンド電流を低下させる。しかし図３に示した実施形態において、第３の電極１３０は、カラム１２２の外側に、例えば電極配列の第１の電極１２６および第２の電極１２８より前の位置に位置決めされる。この実施形態において、第１の電極１２６は対電極であり得、第２の電極１２８は作用電極であり得、第３の電極１３０は基準電極であり得る。他の実施形態において、第１の電極１２６および第２の電極１３０は、単一の電極として組み合され得る。

図３に示す実施形態にも適用可能であるが、図２に示す実施形態を参照すると、酸化前試薬物質２４の流れを制御するために、弁３５がカラム２２の下端の下に位置決めされた管２３に連結され得る。弁３５によって、ユーザは酸化前試薬物質２４がカラム２２から管２３および電極配列に流れるときに、その流れを調節することができる。容器３６は、検査センサ１０に被着される準備が整った酸化試薬物質３８を収容する。容器３６への流れは、重力のために、または強制流によって発生し得る。いくつかの状況では、酸化前試薬物質２４の流れをより一貫した方式で制御できるようにするために、強制流を使用することが望ましい。このことは、少量の酸化前試薬物質２４が本明細書に記載するシステムおよび方法によって酸化されるときに特に好ましい。これは例えば電動シリンジを使用して達成できる。

本明細書に記載され、図４に示す実施形態の一態様において、電極は、酸化前試薬物質が電極内部を貫流するように、円筒形中空電極である。図４に示す電極は、第２の電極２８と呼ばれる。しかし図４に示す電極は、他の実施形態における電極、例えば第２の電極１２８、または他の種類の電極、例えば第１の電極２６、１２６および第３の電極３０、１３０を示し得る。他の実施形態において、図２の第３の電極３０など、１個以上の電極は中空でないことがあるが、代わりに個体内部を有し得る。

いくつかの実施形態において、第３の電極３０、１３０（および第３の電極と組み合されている場合には、第１の電極）の内面は、塩素処理によって、例えば塩化水素溶液中で電極を陽極酸化処理して、次に電圧を印加することによって改質され得る。得られた塩素処理によって、内面への塩化銀の被着が生じる。本明細書に記載したシステムに中空電極が存在することが重要な特徴であるのは、試薬分子と電極内部との接触により、酸化反応がより効率的な方式で行われるためである。通例、電極が平面状またはロッド状である場合、試薬のすべての部分が電極と接触するように、試薬を撹拌することが必要であろう。このような撹拌は、酸化が電極の表面のみで発生するために、長時間にわたって必要であろう。本システムでの中空電極の使用により、酸化工程がより効率的および高速に行われる方式で、酸化前試薬物質を電極に接触させることができる。電極、すなわち第１の電極２６、１２６、第２の電極２８、１２８および第３の電極３０、１３０の内径は、約０．１〜約２ｍｍ、および好ましくは約０．５ｍｍ〜約１ｍｍの範囲であり得る。

図２を参照すると（および図３にも適用可能）、一実施形態により、酸化前試薬物質２４が装置２０のカラム２２に添加され、電極配列を貫流させられる。電圧、例えば６００ｍＶが第２の電極２８に印加され、酸化前試薬物質２４の構成成分からの不純物または構成成分自体として存在する任意の被酸化性種が第２の電極２８で酸化される。第２の電極２８で起こる酸化反応は、酸化前試薬物質２４の構成成分によって変わり得る。例えば酸化前試薬物質２４がフェリシアニドメディエータおよびグルコースデヒドロゲナーゼのあるアミノ酸を含む場合、以下の反応が発生し得る。
Ｆｅ^２＋→Ｆｅ^３＋
アミノ酸_ｒｅｄ→アミノ酸_ｏｘ

本明細書に記載されるように、バックグラウンド電流は、第２の電極２８にて起こる以下の反応によって除去され得る。
２Ｆｅ^２＋→２Ｆｅ^３＋＋２ｅ⁻

以下の結合反応が第１の電極２６にて発生し得る。
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻→Ｈ_２＋２ＯＨ⁻

従って、反応全体の一例は、
２Ｆｅ^２＋＋２Ｈ_２Ｏ→２Ｆｅ^３＋＋Ｈ_２＋２ＯＨ⁻
のように表すことができる。

本発明により、酸化前試薬物質２４を電極配列に通過させることによって、バックグラウンド電流の上昇を引き起こし得る複数の種は、それらがバックグラウンド電流にもはや寄与できないように酸化される。さらに、酸化前試薬物質２４中に存在する任意の被酸化性不純物は酸化され、これがバックグラウンド電流のレベルをさらに低下させるであろう。従って、本明細書に記載したものに加えて、多くの他の反応が試薬物質の酸化の結果として発生し得る。

実施例１
一実施例により、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。酸化前試薬物質は、次の組成を有していた。

試薬組成物は表の配合に従って調製したが、当分野で公知の異なる酵素、メディエータ、結合剤などを含有する他の配合物が本明細書に記載するシステムおよび方法によって使用され得ることが理解されるであろう。さらに試薬の構成成分は、表に示した量とは異なる量で存在することがあり、このような配合物も本明細書に記載するシステムおよび方法によって使用され得る。

配合物中に存在する種を酸化するために本明細書に記載する装置およびシステムに配合物を通過させた後に、酸化した試薬配合物を図１に示すような検査センサに塗布した。図５に示すシーケンスに従って検査シーケンスを実施した。本実施例では、０ｍＶ〜４００ｍＶに及ぶ電圧のシーケンスを検査センサのセットに印加した。特に検査シーケンスは、次のシーケンス：４００ｍＶ、１００ｍＶ、４００ｍＶ、１００ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５０ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５０ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５ｍＶ、に従い、約５秒間の期間にわたって印加した。より高いおよびより低い電圧を印加する各種の検査シーケンスが、図５に示すのとは異なる間隔で使用され得ることが検討される。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図６に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

検査したバックグラウンド電流のレベルに対する時間の効果を測定するために、他の検査を実施した。図７に示すこのような検査の１つにおいて、酸化試薬物質のバックグラウンド電流が経時的に上昇することが決定された。具体的には、バックグラウンド電流を最初の測定を実施した２４時間後に測定して、すべての場合でバックグラウンド電流は２４時間の期間にわたって上昇した。これらの結果は、バックグラウンド電流をより低く維持するためには、酸化試薬を検査センサに迅速に被着すべきであることを示している。

試薬の正確度、精度および安定性を改善するためにバックグラウンド電流を低下させることに加えて、バックグラウンド電流を低下させることは、検査センサの特定のロットの較正情報を提供するために必要な労力の一部も排除または低減し得る。検査センサの各ロットについて、用量応答直線の傾き値および切片値を決定した。切片値は、非酸化試薬のために発生するバックグラウンド電流の量に関連付けられる。切片値が可能な限り低いことが望ましい。このことはグルコースレベルが低い流体試料の正確な測定のために特に重要である。本発明による試薬物質の酸化のために、切片（およびバックグラウンド電流）値は小さいか、または無視さえできるであろう。従って検査センサのコーディングは実際に、（傾き値に対する）「１パラメータ」の労力のみを必要として、このことは較正工程を大幅に単純化してその正確度を向上させるであろう。制限された数の較正コードのみが利用できる場合、コードはすべて傾きの変数に適用され得、従って分解能をより微細にすることが可能であり、利用可能な傾きの１つへの割り当てに起因する誤差を減少させることができる。

さらに傾き値を例えば、作用電極の面積を制御することによって調整できる場合、ここで「ノーコーディング」システムを実現することが可能である。この状況において「ノーコーディング」とは、較正線が固定されていることおよび試薬の個々の製造ロットに対して傾きおよび切片への調整が必要ないことを意味する。傾き値の調整は、例えば電極アブレーションを調整することにより、またはスペーサ幅を調整することにより作用電極の面積を制御および調整することによって実現され得る。広い電極面積は、より狭い電極面積よりも高い（鋭い）傾きを与える。従って電極面積および従って傾きを制御する手段がある場合、そして切片を制御するために試薬の酸化が利用できる場合、ここで「ノーコーディング」システムを実現することが可能である。このようなシステムは、ユーザに提供する較正情報がより少なくなる製造者および較正目的で入力する情報がより少なくなるユーザにとって有益であろう。

実施例２
さらなる実施例に従って、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。具体的には例えば図３に示すように、下の試薬を６００ｍＶにてカラムに通過させた。カラムはＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極、Ｐｔ対電極およびＰｔ作用電極を含んでいた。酸化前試薬物質は、以下の組成を有した。

配合物中に存在する種を酸化するために、配合物を本明細書に記載した装置およびシステムに通過させた後、酸化した試薬配合物を検査センサに塗布した。検査シーケンスは図５に示すシーケンスに従って実施した。本実施例では、０ｍＶ〜４００ｍＶに及ぶ電圧のシーケンスを検査センサのセットに印加した。具体的には検査シーケンスは、以下のシーケンス：４００ｍＶ、１００ｍＶ、４００ｍＶ、１００ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５０ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５０ｍＶ、休止（０ｍＶ）、２５ｍＶ、に従い、約５秒間の期間にわたって印加した。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図８に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

実施例３
さらなる実施例に従って、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。具体的には、例えば図３に示すように、下の試薬を６００ｍＶにてカラムに通過させた。カラムはＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極、Ｐｔ対電極およびＰｔ作用電極を含んでいた。酸化前試薬物質は、以下の組成を有した。

配合物中に存在する種を酸化するために、配合物を本明細書に記載した装置およびシステムに通過させた後、酸化した試薬配合物を検査センサに塗布した。検査シーケンスは図５に示すシーケンスに従って実施した。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図９に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

実施例４
さらなる実施例に従って、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。具体的には例えば図３に示すように、下の試薬を６００ｍＶにてカラムに通過させた。カラムはＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極、Ｐｔ対電極およびＰｔ作用電極を含んでいた。酸化前試薬物質は、以下の組成を有した。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図１０に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

実施例５
さらなる実施例に従って、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。具体的には例えば図３に示すように、下の試薬を６００ｍＶにてカラムに通過させた。カラムはＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極、Ｐｔ対電極およびＰｔ作用電極を含んでいた。酸化前試薬物質は、以下の組成を有した。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図１１に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

実施例６
さらなる実施例に従って、酸化前試薬物質を装置に通過させて、酸化前工程の有効性を測定した。具体的には例えば図３に示すように、下の試薬を６００ｍＶにてカラムに通過させた。カラムはＡｇ／ＡｇＣｌ基準電極、Ｐｔ対電極およびＰｔ作用電極を含んでいた。酸化前試薬物質は、以下の組成を有した。

検査シーケンスを印加した後に、バックグラウンド電流を測定して、本システムおよび検査方法を使用して検査センサ試薬を酸化する前に得たバックグラウンド電流と比較した。測定値の比較を図１２に示す。示したすべての場合で、酸化試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流は、酸化されていない試薬物質を有する検査センサのバックグラウンド電流よりも低かった。

本発明では多様な変更形態および代替形式が許容されるが、その具体的な実施形態および方法が一例として図面によって示され、本明細書で詳細に説明されてきた。しかし、本発明を開示した特定の形態または方法に制限することは意図されておらず、反対に、意図は本発明の精神および範囲に含まれるすべての変更形態、同等物、および代替案を対象とすることが理解されるべきである。

代替実施形態Ａ
検査センサ試薬の電気化学的酸化の方法であって、
被酸化性種を有する検査センサ試薬を提供する工程と、
第１の電極および第２の電極を有し、還元反応が該第１の電極にて発生し得、酸化反応が該第２の電極で発生し得るシステムに、該検査センサ試薬を通過させる工程と、
該第１または第２の電極の少なくとも１つに電流を印加する工程と、
バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、被酸化性種を酸化する工程と、
を含む方法。

代替実施形態Ｂ
該第１の電極が対電極であり、白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｃ
該第２の電極が作用電極であり、白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｄ
該第１の電極および該第２の電極が中空であり、該検査センサ試薬が該第１の電極および該第２の電極の内部を通過する、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｅ
該システムが第３の電極をさらに含む、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｆ
該第３の電極が基準電極であり、銀、塩化銀、塩化水銀またはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ｅの方法。

代替実施形態Ｇ
該第３の電極が中空であり、該第３の電極の内部表面が塩素処理によって改質されている、代替実施形態Ｅの方法。

代替実施形態Ｈ
該被酸化性種が該検査センサ試薬の構成成分からの不純物を含む、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｉ
該被酸化性種が該検査センサ試薬の構成成分を含む、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｊ
該検査センサ試薬を該システムに通過させる工程が重力によって行われる、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｋ
該検査センサ試薬を該システムに通過させる工程が制御された流れによって行われる、代替実施形態Ａの方法。

代替実施形態Ｌ
検査センサ試薬の構成成分を検査センサへの被着前に電気化学的に酸化するためのシステムであって、
該検査センサ試薬の量を保持するレセプタクルと、
該検査センサ試薬と接触するための第１の電極および第２の電極であって、中空内部を有する第１の電極および第２の電極と、
を備え、
バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、酸化が該第１の電極または該第２の電極の少なくとも１つで行われる、
システム。

代替実施形態Ｍ
該第１の電極が対電極であり、白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｎ
該第２の電極が作用電極であり、白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｏ
第３の電極をさらに含む、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｐ
該第３の電極が基準電極であり、銀、塩化銀、塩化水銀またはそれらの組み合わせを含む、代替実施形態Ｏのシステム。

代替実施形態Ｑ
該検査センサ試薬の流れの制御を補助する弁をさらに含む、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｒ
該レセプタクル、該第１の電極および該第２の電極を連結するための管をさらに含む、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｓ
該検査センサ試薬が該第２の電極を通過する前に該第１の電極を通過する、代替実施形態Ｌのシステム。

代替実施形態Ｔ
検査センサを形成する方法であって、
基部、第２層および複数の電極を提供する工程であって、基部および第２層が流体試料を収容するためのチャネルの形成を補助する、提供する工程と、
改良試薬を該検査センサ上に該複数の電極の少なくとも１つに近接した関係で配置する工程であって、該改良試薬がそのバックグラウンド電流を低下させるために酸化されている、配置する工程と、
を含む方法。

代替実施形態Ｕ
第１の電極および第２の電極を備えたシステムに検査センサ試薬を通過させることと、該検査センサ試薬中の任意の被酸化性種を酸化するために該第１の電極または該第２の電極の少なくとも１つに電流を印加することとによって、改良試薬が調製される、代替実施形態Ｔの方法。

代替実施形態Ｖ
該第２層がスペーサ、蓋またはそれらの組み合わせであり得る、代替実施形態Ｔの方法。

Claims

検査センサ試薬の電気化学的酸化の方法であって、
被酸化性種を有する前記検査センサ試薬を提供する工程と、
第１の電極および第２の電極を有し、還元反応が前記第１の電極にて発生し得、酸化反応が前記第２の電極で発生し得るシステムに、前記検査センサ試薬を通過させる工程と、
前記第１または第２の電極の少なくとも１つに電流を印加する工程と、
バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、被酸化性種を酸化する工程と、
を含む方法。
前記第１の電極が対電極であり、前記対電極が白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
前記第２の電極が作用電極であり、前記作用電極が白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の電極および前記第２の電極が中空であり、前記検査センサ試薬が前記第１の電極および前記第２の電極の内部を通過する、請求項１に記載の方法。
前記システムが第３の電極をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記第３の電極が基準電極であり、前記基準電極が銀、塩化銀、塩化水銀またはそれらの組み合わせを含む、請求項５に記載の方法。
前記第３の電極が中空であり、前記第３の電極の内部表面が塩素処理によって改質されている、請求項５に記載の方法。
前記被酸化性種が前記検査センサ試薬の構成成分からの不純物を含む、請求項１に記載の方法。
前記被酸化性種が前記検査センサ試薬の構成成分を含む、請求項１に記載の方法。
前記検査センサ試薬を前記システムに通過させる工程が重力によって行われる、請求項１に記載の方法。
前記検査センサ試薬を前記システムに通過させる工程が制御された流れによって行われる、請求項１に記載の方法。
検査センサ試薬の構成成分を検査センサへの被着前に電気化学的に酸化するためのシステムであって、
前記検査センサ試薬の量を保持するレセプタクルと、
前記検査センサ試薬と接触するための第１の電極および第２の電極であって、中空内部を有する第１の電極および第２の電極と、
を備え、
バックグラウンド電流が低下した改良検査センサ試薬を産生するために、酸化が前記第１の電極または前記第２の電極の少なくとも１つで行われる、
システム。
前記第１の電極が対電極であり、前記対電極が白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載のシステム。
前記第２の電極が作用電極であり、前記作用電極が白金、炭素、金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載のシステム。
第３の電極をさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
前記第３の電極が基準電極であり、前記第３の電極が銀、塩化銀、塩化水銀またはそれらの組み合わせを含む、請求項１５に記載のシステム。
前記検査センサ試薬の流れの制御を補助する弁をさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
前記レセプタクル、前記第１の電極および前記第２の電極を連結するための管をさらに含む、請求項１２に記載のシステム。
前記検査センサ試薬が前記第２の電極を通過する前に前記第１の電極を通過する、請求項１２に記載のシステム。
検査センサを形成する方法であって、
基部、第２層および複数の電極を提供する工程であって、基部および第２層が流体試料を収容するためのチャネルの形成を補助する、提供する工程と、
改良試薬を前記検査センサ上に前記複数の電極の少なくとも１つに近接した関係で配置する工程であって、前記改良試薬がそのバックグラウンド電流を低下させるために酸化されている、配置する工程と、
を含む方法。
第１の電極および第２の電極を備えたシステムに検査センサ試薬を通過させることと、前記検査センサ試薬中の任意の被酸化性種を酸化するために前記第１の電極または前記第２の電極の少なくとも１つに電流を印加することとによって、改良試薬が調製される、請求項２０に記載の方法。
前記第２層がスペーサ、蓋またはそれらの組み合わせである、請求項２０に記載の方法。