JP2011506969A - バイオセンサーのための多孔性粒子試薬組成物、装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2007年12月10日出願の「Porous Particle Reagent Compositions, Devices, and Methods for Biosensors」と題する米国特許仮出願第61/012,739号の利益を主張する。
バイオセンサーは、生物学的流体、たとえば全血、血清、血漿、尿、唾液、間質液又は細胞内液の分析を提供する。典型的には、バイオセンサーは、センサーストリップ中に存在する試料を分析する計測装置を有する。試料は通常、液体形態にあり、生物学的流体であることに加え、生物学的流体の派生物、たとえば抽出物、希釈物、ろ液又は再構成沈殿物であることができる。バイオセンサーによって実施される分析は、生物学的流体中の一つ以上の分析対象物、たとえばアルコール、グルコース、尿酸、ラクテート、コレステロール、ビリルビン、遊離脂肪酸、トリグリセリド、タンパク、ケトン体、フェニルアラニン又は酵素の存在及び/又は濃度を測定する。分析は、生理学的異常の診断及び治療に有用であることができる。たとえば、糖尿病の個人は、食事及び/又は投薬の調節のために、バイオセンサーを使用して全血中のグルコース値を測定することができる。
乾燥後、急速な再水和を可能にする、バイオセンサーストリップのための試薬組成物が開示される。組成物は、多孔性粒子を含み、好ましくは、コロイド懸濁液として形成されている。乾燥組成物は、中実粒子(solid particle)を使用する乾燥組成物から観測されるよりも短い期間で、センサーストリップからの分析的に有用な出力を提供することができる。多孔性粒子組成物からの出力信号は、約3秒以内、好ましくは約2秒以内に、試料の分析対象物濃度に相関させることができる。
乾燥後、急速な再水和を可能にする、バイオセンサーストリップのための試薬組成物が開示される。組成物は、多孔性粒子を含み、好ましくは、コロイド懸濁液として形成されている。多孔性粒子は、0.05〜10マイクロメートルの平均直径、少なくとも20%(v/v)の気孔率を有し、好ましくはシリカでできている。多孔性粒子を含む乾燥試薬組成物は、中実粒子を使用する乾燥試薬組成物から観測されるよりも短い期間で、センサーストリップからの分析的に有用な出力を提供することができる。多孔性粒子を含む試薬組成物はまた、試薬と分析対象物との間のレドックス反応が、中実粒子を使用する乾燥試薬組成物から観測されるよりも短い期間で最大動的性能に達することを可能にする。
以下の試薬組成物を形成するために組み合わされる成分を多数の供給源から得た。一般に、PVA、クエン酸、K2HPO4、フェリシアン化カリウム及びMEGA 8界面活性剤は、Sigma-Aldrich(St. Louis, MO)から得た。Surfynol 485界面活性剤は、Air Products(Allentown, PA)から得た。酵素系は、天野エンザイム株式会社(名古屋)から得た。多孔性粒子シリカスラリーは、Grace Davison(East Chicago, IN)から得た。
以下の表Iの成分を水38.67g中に合わせることにより、試薬組成物を調製した。多孔性粒子スラリーは、約25.3%の多孔性粒子を含み、7.5のpH、混合物中で約4μmの平均粒径(Horiba LA-910によりD99.9)、約0.74mL/gの1粒子あたり平均気孔容積(N2吸着)及び約163m2/gの1粒子あたり平均表面積(N2吸着)を有するものであった。実施例2〜9の場合、スラリーは、約29.9%の多孔性粒子を含み、4のpH、混合物中で約1.20μmの平均粒径(Horiba LA-910によりD99.9)及び約0.70mL/gの1粒子あたり平均気孔容積(N2吸着)を有するものであった
以下の表IIの成分を水26.92g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表IIIの成分を水29.18g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表IVの成分を水27.42g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表Vの成分を水27.37g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表VIの成分を水26.37g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表VIIの成分を水27.28g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表VIIIの成分を水26.28g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
以下の表IXの成分を水29.13g中に合わせることにより、酵素系を欠く試薬組成物を調製した。
Claims (48)
- 試料中の分析対象物の濃度を測定するための試薬組成物であって、
0.05マイクロメートル〜10マイクロメートルの平均直径及び少なくとも20%(v/v)の気孔率を有する多孔性粒子の約20%〜約50%(w/w)懸濁液約1%〜約30%(w/w)、
少なくとも一つのポリマー材料約0.1%〜約10%(w/w)、及び
試薬組成物1マイクロリットルあたり少なくとも一つの酵素系約0.1活性単位〜約10活性単位
を含む組成物。 - 少なくとも一つのメディエーター約0.5%〜約10%(w/w)をさらに含む、請求項1記載の組成物。
- 少なくとも一つの界面活性剤約0.01%〜約1%(w/w)をさらに含む、請求項1記載の組成物。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約0.5〜約1ミリリットルの平均気孔容積を有する、請求項1記載の組成物。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約100〜約200m2の平均表面積を有する、請求項1記載の組成物。
- 前記多孔性粒子が、シリカから形成され、水中でアニオン性表面電荷を有する、請求項1記載の組成物。
- 約4.5〜約7.5のpHを有する、請求項1記載の組成物。
- 少なくとも一つのキャリヤ液をさらに含み、コロイド懸濁液である、請求項1記載の組成物。
- 前記コロイド懸濁液が凝集に対して安定化されている、請求項8記載の組成物。
- 少なくとも一つの導体、ならびに
前記導体上に配置された少なくとも一つの試薬組成物であって、
0.05マイクロメートル〜10マイクロメートルの平均直径及び少なくとも20%(v/v)の気孔率を有する多孔性粒子、
少なくとも一つのメディエーター約0.5%〜約10%(w/w)、
少なくとも一つのポリマー材料、及び
少なくとも一つの酵素系
を含む少なくとも一つの試薬組成物
を含む、バイオセンサーのための電極。 - 前記試薬組成物が、前記試薬組成物のコロイド懸濁液から水を乾燥させることから形成される、請求項10記載の電極。
- 前記試薬組成物が、少なくとも一つの界面活性剤約0.01%〜約1%(w/w)をさらに含む、請求項10記載の電極。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約0.5〜約1ミリリットルの平均気孔容積を有する、請求項10記載の電極。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約100〜約200m2の平均表面積を有する、請求項10記載の電極。
- 試料中の分析対象物の濃度を測定するためのバイオセンサーストリップであって、
蓋によって少なくとも部分的に覆われたセンサーベース;
前記センサーベースによって形成された、前記ベース上に配置された少なくとも二つの導体を包囲する少なくとも一つの貯留部;
作用電極を形成するための、前記導体の少なくとも一つの上の少なくとも一つの試薬組成物であって、
前記少なくとも一つの試薬組成物1マイクロリットルあたり少なくとも一つの酵素系約0.1活性単位〜約10活性単位、
少なくとも一つのメディエーター約0.5%〜約10%(w/w)、及び
少なくとも一つのポリマー材料
を含む少なくとも一つの試薬組成物
を含み、前記貯留部及び前記少なくとも一つの試薬組成物が、試料をセンサーストリップに導入してから約3秒以内に分析対象物と前記少なくとも一つの試薬組成物とのレドックス反応の最大動的性能を提供し、
前記最大動的性能が、少なくとも5個のデューティーサイクルを有するゲート制御電流滴定パルスシーケンスによって測定され、
前記デューティーサイクルの各励起が継続時間0.4秒であり、
前記デューティーサイクルの各緩和が継続時間1秒であり、
前記緩和が開回路によって提供され、
各励起中に少なくとも三つの出力電流値が計測され、
前記励起が250mVの実質的に一定の電位を有し、
試料温度が23℃であるストリップ。 - 前記試薬組成物が、少なくとも一つの界面活性剤約0.01%〜約1%(w/w)をさらに含む、請求項15記載のストリップ。
- 前記試薬組成物が、0.05マイクロメートル〜10マイクロメートルの平均直径及び少なくとも20%(v/v)の気孔率を有する多孔性粒子をさらに含む、請求項15記載のストリップ。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約0.5〜約1ミリリットルの平均気孔容積を有する、請求項17記載のストリップ。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約100〜約200m2の平均表面積を有する、請求項17記載のストリップ。
- 前記分析対象物と前記少なくとも一つの試薬組成物とのレドックス反応の最大動的性能が、前記試料を前記センサーストリップに導入してから約2〜約2.5秒以内に提供される、請求項15記載のストリップ。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる初期電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大初期電流値であるときに到達される、請求項15記載のストリップ。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる時系列中最後の電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大の時系列中最後の電流値であるときに到達される、請求項15記載のストリップ。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる初期電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大初期電流値であるときから、その同じ励起から得られる時系列中最後の電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大の時系列中最後の電流値であるときまでの期間中に到達される、請求項15記載のストリップ。
- 前記分析対象物がグルコースを含み、前記試料が全血を含み、前記試料中100mg/dL〜300mg/dLのグルコース濃度の場合、レドックス反応の最大動的性能が、前記試料を前記センサーストリップに導入するのと実質的に同じ時間内に起こる、請求項15記載のストリップ。
- 試料中の分析対象物の濃度を測定するためのバイオセンサーシステムであって、
少なくとも二つの導体を支持するための支持手段、
分析対象物に対してレドックス反応を選択的に実施するための、少なくとも一つのポリマー材料を含む反応手段、
前記分析対象物のレドックス反応の速度を計測するための、少なくとも二つの導体を含む計測手段
を含み、前記計測手段が、試料を前記反応手段に導入してから約3秒以内に最大動的性能におけるレドックス反応の速度を計測し、
前記最大動的性能が、少なくとも5個のデューティーサイクルを有するゲート制御電流滴定パルスシーケンスによって測定され、
前記デューティーサイクルの各励起が継続時間0.4秒であり、
前記デューティーサイクルの各緩和が継続時間1秒であり、
前記緩和が開回路によって提供され、
各励起中に少なくとも三つの出力電流値が計測され、
前記励起が250mVの実質的に一定の電位を有し、
試料温度が23℃であるシステム。 - 前記反応手段が、1マイクロリットルあたり少なくとも一つの酵素系約0.1活性単位〜約10活性単位を含む、請求項25記載のシステム。
- 前記反応手段が、少なくとも一つのメディエーター約0.5%〜約10%(w/w)を含む、請求項26記載のシステム。
- 前記反応手段が、少なくとも一つの界面活性剤約0.01%〜約1%(w/w)をさらに含む、請求項25記載のシステム。
- 前記反応手段が、0.05マイクロメートル〜10マイクロメートルの平均直径及び少なくとも20%(v/v)の気孔率を有する多孔性粒子をさらに含む、請求項25記載のシステム。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約0.5〜約1ミリリットルの平均気孔容積を有する、請求項29記載のシステム。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約100〜約200m2の平均表面積を有する、請求項29記載のシステム。
- 前記最大動的性能におけるレドックス反応の速度が、前記試料を前記反応手段に導入してから約2〜約2.5秒以内に計測される、請求項25記載のシステム。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる初期電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大初期電流値であるときに到達される、請求項25記載のシステム。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる時系列中最後の電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大の時系列中最後の電流値であるときに到達される、請求項25記載のシステム。
- 前記最大動的性能が、減衰する電流値を有する励起から得られる初期電流が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大初期電流値であるときから、その同じ励起から得られる時系列中最後の電流値が前記少なくとも5個のデューティーサイクルから得られる最大の時系列中最後の電流値であるときまでの期間中に到達される、請求項25記載のシステム。
- 前記分析対象物がグルコースを含み、前記試料が全血を含み、前記試料中100mg/dL〜300mg/dLのグルコース濃度の場合、前記計測手段が、前記試料を前記反応手段に導入するのと実質的に同じ時間内にレドックス反応の最大動的性能を計測する、請求項25記載のシステム。
- 試料中の分析対象物の濃度を測定する方法であって、
0.05マイクロメートル〜10マイクロメートルの平均直径及び少なくとも20%(v/v)の気孔率を有する多孔性粒子ならびに少なくとも一つのポリマー材料
を含む試薬組成物に、少なくとも一つの分析対象物を含む水性試料を導入すること、
前記水性試料で前記試薬組成物を再水和させること、
前記水性試料に入力信号を印加すること、
前記水性試料を前記試薬組成物に導入してから約0.4〜約5秒以内に少なくとも一つの出力信号電流値を計測すること、及び
前記少なくとも一つの出力信号電流値から前記水性試料中の前記少なくとも一つの分析対象物の濃度を測定すること
を含む方法。 - 前記水性試料を前記試薬組成物に導入してから約1.7〜約2.7秒以内に前記少なくとも一つの出力信号電流値を計測することを含む、請求項37記載の方法。
- 前記分析対象物がグルコースを含み、前記水性試料が全血を含み、前記少なくとも二つの出力信号電流値が、約50mg/dL〜約550mg/dLの試料グルコース濃度で測定され、前記少なくとも二つの出力信号電流値が、参照グルコース濃度値と相関させられたとき、少なくとも0.90のR2線形値を有する、請求項37記載の方法。
- 前記試薬組成物と前記少なくとも一つの分析対象物との間のレドックス反応の最大動的性能の間に前記少なくとも一つの出力信号電流値を計測することをさらに含み、前記最大動的性能が、少なくとも5個のデューティーサイクルを有するゲート制御電流滴定パルスシーケンスによって測定され、
前記デューティーサイクルの各励起が継続時間0.4秒であり、
前記デューティーサイクルの各緩和が継続時間1秒であり、
前記緩和が開回路によって提供され、
各励起中に少なくとも三つの出力電流値が計測され、
前記励起が250mVの実質的に一定の電位を有し、
試料温度が23℃である、請求項37記載の方法。 - 前記水性試料を前記試薬組成物に導入してから約1.7〜約2.7秒以内に前記少なくとも一つの出力信号電流値を計測することを含む、請求項40記載の方法。
- 電流減衰中に前記少なくとも一つの出力信号電流値を計測することをさらに含む、請求項40記載の方法。
- 前記試薬組成物が、少なくとも一つのメディエーター及び少なくとも一つの酵素系をさらに含む、請求項37記載の方法。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約0.5〜約1ミリリットルの平均気孔容積を有する、請求項37記載の方法。
- 前記多孔性粒子が、1グラムあたり約100〜約200m2の平均表面積を有する、請求項37記載の方法。
- 長くても5秒以内に前記少なくとも一つの分析対象物の測定濃度を表示装置に出力することをさらに含む、請求項37記載の方法。
- 長くても3秒以内に前記少なくとも一つの分析対象物の測定濃度を表示装置に出力することをさらに含む、請求項37記載の方法。
- 本明細書に開示された各新規な特徴。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190056821A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 전자부품연구원 | 현장 자가진단용 전기화학센서를 이용한 시료 내 목적 물질의 농도를 측정하는 방법 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1885869B1 (en) | 2004-12-13 | 2012-04-11 | Bayer HealthCare, LLC | Size self-limiting compositions and test devices for measuring analytes in biological fluids |
US7934580B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-05-03 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Long fiber thermoplastic composite muffler system |
WO2010077598A1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-07-08 | Bayer Healthcare Llc | Low total salt reagent compositions and systems for biosensors |
JP5463788B2 (ja) * | 2009-08-18 | 2014-04-09 | 富士通株式会社 | イオン分析装置、及びイオン分析方法 |
US9233788B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-01-12 | Bayer Healthcare Llc | Biosensor desiccant system having enhanced measurement performance |
US8409412B2 (en) * | 2010-08-23 | 2013-04-02 | Lifescan Scotland, Ltd. | Enzymatic reagent inks for use in test strips having a predetermined calibration code |
TWI565943B (zh) | 2011-07-22 | 2017-01-11 | 拜耳保健公司 | 具有增進測量性能之生物感測器乾燥劑系統 |
CN105136874B (zh) * | 2015-06-05 | 2018-01-26 | 北京乐普医疗科技有限责任公司 | 一种酶生物传感器中的检测配方 |
US20230341347A1 (en) * | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Arkray, Inc. | Biosensor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001036954A1 (fr) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Arkray, Inc. | Biodetecteur |
WO2002035222A1 (fr) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Arkray, Inc. | Biocapteur |
WO2004113900A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Roche Diagnostics Gmbh | Test strip with flared sample receiving chamber |
WO2007013915A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Bayer Healthcare Llc | Gated amperometry |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2910134A1 (de) * | 1979-03-15 | 1980-09-25 | Boehringer Mannheim Gmbh | Diagnostisches mittel zum nachweis von bestandteilen von koerperfluessigkeiten |
EP0359831B2 (en) | 1988-03-31 | 2007-06-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Biosensor and process for its production |
JPH03160358A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-10 | New Japan Radio Co Ltd | 酵素センサ |
US5393615A (en) * | 1994-02-03 | 1995-02-28 | Miles Inc. | Mediators suitable for the electrochemical regeneration of NADH, NADPH or analogs thereof |
US5583162A (en) * | 1994-06-06 | 1996-12-10 | Biopore Corporation | Polymeric microbeads and method of preparation |
US5498542A (en) * | 1994-09-29 | 1996-03-12 | Bayer Corporation | Electrode mediators for regeneration of NADH and NADPH |
US5520786A (en) | 1995-06-06 | 1996-05-28 | Bayer Corporation | Mediators suitable for the electrochemical regeneration of NADH, NADPH or analogs thereof |
US5708247A (en) * | 1996-02-14 | 1998-01-13 | Selfcare, Inc. | Disposable glucose test strips, and methods and compositions for making same |
US5798031A (en) | 1997-05-12 | 1998-08-25 | Bayer Corporation | Electrochemical biosensor |
US20100288632A1 (en) * | 1998-04-30 | 2010-11-18 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte Monitoring Device and Methods of Use |
US6841609B2 (en) | 1998-07-09 | 2005-01-11 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Formulation suitable for ink receptive coatings |
CA2305922C (en) | 1999-08-02 | 2005-09-20 | Bayer Corporation | Improved electrochemical sensor design |
US20030091647A1 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-15 | Lewis Jennifer A. | Controlled dispersion of colloidal suspensions via nanoparticle additions |
US6942770B2 (en) * | 2002-04-19 | 2005-09-13 | Nova Biomedical Corporation | Disposable sub-microliter volume biosensor with enhanced sample inlet |
US7813780B2 (en) * | 2005-12-13 | 2010-10-12 | Medtronic Minimed, Inc. | Biosensors and methods for making and using them |
CN1467496A (zh) * | 2002-06-03 | 2004-01-14 | 松下电器产业株式会社 | 生物传感器 |
US7053125B2 (en) * | 2002-11-14 | 2006-05-30 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled dispersion of colloidal suspension by comb polymers |
US8097269B2 (en) * | 2004-02-18 | 2012-01-17 | Celonova Biosciences, Inc. | Bioactive material delivery systems comprising sol-gel compositions |
EP1885869B1 (en) * | 2004-12-13 | 2012-04-11 | Bayer HealthCare, LLC | Size self-limiting compositions and test devices for measuring analytes in biological fluids |
WO2006132294A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Structure, porous body, sensor, process of structure and detecting method for specimen |
EP2007900A2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-12-31 | Bayer Healthcare, LLC | Monitoring the laydown of a reagent like potassium ferricyanide using xrf spectrometry |
CN101058824A (zh) * | 2006-04-21 | 2007-10-24 | 北京化工大学 | 固定化酶生物催化剂及其制备方法和应用 |
EP2030012A1 (en) * | 2006-06-19 | 2009-03-04 | Roche Diagnostics GmbH | Amperometric sensor and method for its manufacturing |
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2011
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2013
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2016
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-
2018
- 2018-11-13 US US16/189,023 patent/US20190078131A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001036954A1 (fr) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Arkray, Inc. | Biodetecteur |
WO2002035222A1 (fr) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Arkray, Inc. | Biocapteur |
WO2004113900A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Roche Diagnostics Gmbh | Test strip with flared sample receiving chamber |
WO2007013915A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Bayer Healthcare Llc | Gated amperometry |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190056821A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 전자부품연구원 | 현장 자가진단용 전기화학센서를 이용한 시료 내 목적 물질의 농도를 측정하는 방법 |
KR101990703B1 (ko) | 2017-11-17 | 2019-06-18 | 전자부품연구원 | 현장 자가진단용 전기화학센서를 이용한 시료 내 목적 물질의 농도를 측정하는 방법 |
Also Published As
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JP6081414B2 (ja) | バイオセンサのための低全塩試薬組成物およびシステム | |
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