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Description
いくつかの実施形態において、上記アルギネートは、以下の式：
を有するブロックポリマーを含み、ここでｍおよびｎは、任意の正の整数である。
本発明はまた、少なくとも１つの電極とヒドロゲルを含む、本明細書で開示されるバイオセンサー、試験ストリップ、システムのうちのいずれかを製造するための方法に関し、上記方法は、上記少なくとも１つの電極と、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含む溶液とを接触させる工程；その後、上記少なくとも１つの電極と、約１５０ｍＭ以下の濃度を有する塩化カルシウム溶液とを接触させる工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記塩化カルシウム濃度は、約１００ｍＭ以下である。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される：
（項目１）
バイオセンサーであって、該バイオセンサーは、
少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該ヒドロゲルは、アルギネートを含む、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備える、バイオセンサー。
（項目２）
前記バイオセンサーは、少なくとも３つの導電性支持体を備える、項目１に記載のバイオセンサー。
（項目３）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、銀もしくは塩化銀のワイヤである、項目１または２に記載のバイオセンサー。
（項目４）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、ロイシンデヒドロゲナーゼ、チロシンデヒドロゲナーゼ、フェニルアラニンデヒドロゲナーゼ、ロイシンオキシドレダクターゼ、チロシンモノオキシゲナーゼ、アラニンデヒドロゲナーゼ、もしくはグルタミン酸デヒドロゲナーゼ；またはこれらの機能的フラグメントから選択される代謝酵素のうちの少なくとも１種もしくは組み合わせを備える、項目１〜３のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目５）
前記バイオセンサーは、少なくとも第１の導電性支持体および第２の導電性支持体を備え、ここで該第１の導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該第１の導電性支持体および該第２の導電性支持体は、その間に電圧を印加するために、前記電圧計および／もしくは電流計に作動可能に接続されている、項目１〜４のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目６）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、電気陰性のもしくはアニオン性の化学成分を含む、項目１〜５のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目７）
前記少なくとも１種のヒドロゲルは、トレハロースを含む、項目１〜６のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目８）
前記バイオセンサーは、以下：（ｉ）ウリカーゼもしくはその機能的フラグメント；（ｉｉ）デキストランもしくはその誘導体を含むヒドロゲル；（ｉｉｉ）細菌細胞；（ｉｖ）電気泳動用に構成された電子双極子；および（ｖ）３，４−ＤＨＢ、のうちの１もしくはそれより多くを含まない、項目１〜７のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目９）
前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約１６日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、項目１〜８のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１０）
前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約３０日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、項目１〜９のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１１）
前記バイオセンサーは、ＵＶ光への曝露にも、該バイオセンサーへの外部からのいずれかの刺激の添加にも、機能的に依存しない、項目１〜１０のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１２）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、細菌種に由来し、前記ヒドロゲルの中に固定化される、項目１〜１１のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１３）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、好熱性細菌種に由来し、前記ヒドロゲルの中に固定化される、項目１〜１２のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１４）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、配列番号１もしくは配列番号２への少なくとも約７０％の配列同一性を含む、項目１〜１３のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１５）
前記少なくとも１種の酵素は、好熱性細菌細胞から得られるフェニルアラニンデヒドロゲナーゼもしくはその機能的フラグメントであり；ここで前記ヒドロゲルは、トレハロースを含み、該ヒドロゲルのアルギネート濃度は、前記少なくとも１つの導電性支持体に結合される全体積のうちの約１％〜約３％ ｗ／ｖであり；そして該導電性支持体は、前記電圧計および／もしくは電流計に作動可能に接続された状態で銀および塩化銀を含むワイヤを備える、項目１〜１４のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１６）
前記アルギネートは、以下の式：
を有するブロックポリマーを含み、ここでｍおよびｎは、任意の正の整数であるブロックポリマーを含む、項目１〜１５のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１７）
前記バイオセンサーの前記少なくとも１つの導電性支持体は、セルロースもしくはその誘導体を含む膜によって覆われていない、項目１〜１６のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１８）
前記少なくとも１種の電子メディエーターは、チオニン、ｏ−フェニレンジアミン、メチレンブルー、およびトルイジンブルーから選択される、項目１〜１７のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１９）
前記少なくとも１種の還元剤は、ＮＡＤ ＋ もしくはＦＡＤ ＋ から選択される、項目１〜１８のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目２０）
バイオセンサーであって、該バイオセンサーは、
少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、少なくとも１つのヒドロゲルに結合され、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み；ここで該少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄｉａｓｕｓ由来のフェニルアラニンデヒドロゲナーゼに対して少なくとも７０％相同である、少なくとも１つの導電性支持体、ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続される電流計および／もしくは電圧計、
を備える、バイオセンサー。
（項目２１）
前記酵素もしくはその機能的フラグメントは、配列番号１に対して少なくとも７０％相同であるか、または配列番号１の機能的フラグメントに対して少なくとも７０％相同である、項目１〜２０のいずれかに記載のバイオセンサー。
（項目２２）
前記酵素もしくはその機能的フラグメントは、細菌細胞以外の種に由来するのではない、項目１〜２０のいずれかに記載のバイオセンサー。
（項目２３）
少なくとも１つのコンピューターストレージメモリに作動可能に接続された状態にある、項目１〜２２のいずれか１項に記載のバイオセンサーを含むシステム。
（項目２４）
体液サンプルをさらに含む、項目２３に記載のシステム。
（項目２５）
電気回路によって前記少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された状態にあるデジタルディスプレイをさらに備え、該電気回路は、前記電圧計および／もしくは電流計からの電流および／もしくは電圧の差の測定値に対応する電気シグナルを該デジタルディスプレイに運び得、ここで該デジタルディスプレイは、前記少なくとも１種の代謝酵素がそのアミノ酸基質の酸化を触媒するために十分な期間にわたって該少なくとも１つの導電性支持体がサンプルと接触した状態にある場合に、該サンプル中のアミノ酸の濃度値を表示するように構成されている、項目２３または２４のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２６）
前記少なくとも１つのコンピューターストレージメモリと作動可能に接続された状態にあるコンピュータープロセッサをさらに備える、項目２３〜２５のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２７）
前記代謝酵素は、前記ヒドロゲル内に固定化されたフェニルアラニンデヒドロゲナーゼであり、該ヒドロゲルのアルギネート濃度は、前記少なくとも１つの導電性支持体に結合された総体積のうちの約１％〜約３％ ｗ／ｖである、項目２３〜２６のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２８）
電気回路の中に構成された電圧計および／もしくは電流計ならびにディスプレイを含むバイオセンサーを備えるキットであって、該電気回路は、少なくとも１つの除去可能な導電性支持体と接触すると、該電圧計および／もしくは電流計が少なくとも１つの導電性支持体と作動可能な連絡状態にあるように閉じられ、該導電性支持体は、ヒドロゲルを含み；ここで該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含む、キット。
（項目２９）
１または複数の導電性支持体を備える複数の試験ストリップであって、ここで該１または複数の導電性支持体は、アルギネートを含むヒドロゲルを含む、試験ストリップ、
体液のコントロールサンプルもしくは参照サンプル、
閾値を含むデータのセット、および
指示のセット、
のうちの少なくとも１つをさらに含み、該指示のセットもしくは該データのセットは、必要に応じて、電子媒体を通じて遠隔からアクセス可能である、項目２８に記載のキット。
（項目３０）
少なくとも第１の電極および第２の電極を含む固体支持体を備えるキットであって、ここで該第１の電極は、ヒドロゲルを含み、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み；ここで該第２の電極は、コントロール電極もしくは参照電極である、キット。
（項目３１）
前記固体支持体は、前記第１の電極および第２の電極に結合された試験ストリップである、項目３０に記載のキット。
（項目３２）
体液サンプル中のアミノ酸の濃度を決定もしくは同定する方法であって、該方法は、体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；および該サンプル中のアミノ酸の量を決定する工程、を包含する、方法。
（項目３３）
前記体液サンプルは、被験体由来の血液もしくは血清を含む、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
被験体の体液サンプル中の１種もしくはそれより多くのアミノ酸の濃度を定量する方法であって、該方法は、体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサー、もしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程を包含する、方法。
（項目３５）
前記方法は、前記定量もしくは同定する工程によって得られた濃度値と、１もしくはそれより多くの代謝疾患と関連する閾値とを比較する工程をさらに包含する、項目３２〜３４のいずれかに記載の方法。
（項目３６）
前記接触させる工程は、被験体の前記体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに、前記代謝酵素もしくはその機能的フラグメントによる該体液サンプル中の少なくとも１種のアミノ酸の酸化を可能にするために十分な期間にわたって曝す工程を包含する、項目３２〜３５のいずれかに記載の方法。
（項目３７）
前記方法は、前記体液サンプルを前記少なくとも１つの導電性支持体に接触させる前に、該体液サンプルを何の外部刺激にも試薬にも曝す工程を包含しない、項目３２〜３６のいずれかに記載の方法。
（項目３８）
前記体液サンプルは、被験体由来の血液もしくは血清を含む、項目３４〜３７のいずれかに記載の方法。
（項目３９）
前記体液サンプルは、尿を含まない、項目３２〜３７のいずれかに記載の方法。
（項目４０）
被験体における代謝疾患を診断する方法であって、該方法は、
（ａ）体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；
（ｂ）該サンプル中のアミノ酸の該１もしくはそれより多くの濃度値を定量する工程；
（ｃ）該サンプル中のアミノ酸の該１もしくはそれより多くの濃度値と、健康な範囲にあると同定されたアミノ酸濃度の閾値とを比較する工程；ならびに
（ｄ）該サンプル中のアミノ酸の１もしくはそれより多くの濃度値が該閾値を超えるかまたは下回る場合に、該被験体が代謝疾患を有すると同定する工程、
を包含する、方法。
（項目４１）
前記代謝疾患は、フェニルケトン尿症、高アンモニア血症、およびメープルシロップ尿症のうちの少なくとも１つもしくは組み合わせから選択される、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
治療への患者応答を決定する方法であって、該方法は、
（ａ）体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；
（ｂ）１種もしくはそれより多くのアミノ酸の濃度値を定量する工程；
（ｃ）該１種もしくはそれより多くの濃度値と、代謝疾患と関連する１もしくはそれより多くの閾値とを比較する工程、
を包含する、方法。
（項目４３）
固体支持体、ならびに該固体支持体に結合した少なくとも第１の電極および第２の電極を含む試験ストリップであって、ここで該第１の電極は、ヒドロゲルを含み、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含み；ここで該第２の電極は、コントロール電極もしくは参照電極である、試験ストリップ。
（項目４４）
前記試験ストリップは、電圧計および／もしくは電流計、ならびにデジタルディスプレイを含む携行式デバイス用に適合されており、その結果、該試験ストリップが該デバイスに接触している場合、該第１の電極および第２の電極は、該電圧計および／もしくは電流計、ならびに該デジタルディスプレイを含む閉じた電気回路に作動可能に接続されるようになり、そして体液サンプルと接触すると、該少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントは、アミノ酸の酸化を触媒して、該体液サンプル中のアミノ酸の濃度値に対応して該第１の電極に電流を生じ、このような濃度値は、該携行式デバイスのディスプレイで読み取り可能である、項目４４に記載の試験ストリップ。
（項目４５）
項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または少なくとも１つの電極を含む本明細書で開示される任意の試験ストリップを製造する方法であって、該方法は、前記少なくとも１つの電極と、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含む溶液とを接触させる工程；その後、該少なくとも１つの電極と、約１５０μＭもしくはそれ未満の濃度を有する塩化カルシウム溶液とを接触させる工程
を包含する、方法。
（項目４６）
前記方法は、前記電極と、約１００μＭもしくはそれ未満の塩化カルシウム濃度を有する塩化カルシウム溶液とを接触させる工程を包含する、項目４５に記載の方法。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される：
（項目１）
バイオセンサーであって、該バイオセンサーは、
少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該ヒドロゲルは、アルギネートを含む、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備える、バイオセンサー。
（項目２）
前記バイオセンサーは、少なくとも３つの導電性支持体を備える、項目１に記載のバイオセンサー。
（項目３）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、銀もしくは塩化銀のワイヤである、項目１または２に記載のバイオセンサー。
（項目４）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、ロイシンデヒドロゲナーゼ、チロシンデヒドロゲナーゼ、フェニルアラニンデヒドロゲナーゼ、ロイシンオキシドレダクターゼ、チロシンモノオキシゲナーゼ、アラニンデヒドロゲナーゼ、もしくはグルタミン酸デヒドロゲナーゼ；またはこれらの機能的フラグメントから選択される代謝酵素のうちの少なくとも１種もしくは組み合わせを備える、項目１〜３のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目５）
前記バイオセンサーは、少なくとも第１の導電性支持体および第２の導電性支持体を備え、ここで該第１の導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該第１の導電性支持体および該第２の導電性支持体は、その間に電圧を印加するために、前記電圧計および／もしくは電流計に作動可能に接続されている、項目１〜４のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目６）
前記少なくとも１つの導電性支持体は、電気陰性のもしくはアニオン性の化学成分を含む、項目１〜５のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目７）
前記少なくとも１種のヒドロゲルは、トレハロースを含む、項目１〜６のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目８）
前記バイオセンサーは、以下：（ｉ）ウリカーゼもしくはその機能的フラグメント；（ｉｉ）デキストランもしくはその誘導体を含むヒドロゲル；（ｉｉｉ）細菌細胞；（ｉｖ）電気泳動用に構成された電子双極子；および（ｖ）３，４−ＤＨＢ、のうちの１もしくはそれより多くを含まない、項目１〜７のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目９）
前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約１６日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、項目１〜８のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１０）
前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約３０日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、項目１〜９のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１１）
前記バイオセンサーは、ＵＶ光への曝露にも、該バイオセンサーへの外部からのいずれかの刺激の添加にも、機能的に依存しない、項目１〜１０のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１２）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、細菌種に由来し、前記ヒドロゲルの中に固定化される、項目１〜１１のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１３）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、好熱性細菌種に由来し、前記ヒドロゲルの中に固定化される、項目１〜１２のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１４）
前記少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、配列番号１もしくは配列番号２への少なくとも約７０％の配列同一性を含む、項目１〜１３のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１５）
前記少なくとも１種の酵素は、好熱性細菌細胞から得られるフェニルアラニンデヒドロゲナーゼもしくはその機能的フラグメントであり；ここで前記ヒドロゲルは、トレハロースを含み、該ヒドロゲルのアルギネート濃度は、前記少なくとも１つの導電性支持体に結合される全体積のうちの約１％〜約３％ ｗ／ｖであり；そして該導電性支持体は、前記電圧計および／もしくは電流計に作動可能に接続された状態で銀および塩化銀を含むワイヤを備える、項目１〜１４のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１６）
前記アルギネートは、以下の式：
を有するブロックポリマーを含み、ここでｍおよびｎは、任意の正の整数であるブロックポリマーを含む、項目１〜１５のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１７）
前記バイオセンサーの前記少なくとも１つの導電性支持体は、セルロースもしくはその誘導体を含む膜によって覆われていない、項目１〜１６のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１８）
前記少なくとも１種の電子メディエーターは、チオニン、ｏ−フェニレンジアミン、メチレンブルー、およびトルイジンブルーから選択される、項目１〜１７のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目１９）
前記少なくとも１種の還元剤は、ＮＡＤ ＋ もしくはＦＡＤ ＋ から選択される、項目１〜１８のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
（項目２０）
バイオセンサーであって、該バイオセンサーは、
少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、少なくとも１つのヒドロゲルに結合され、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み；ここで該少なくとも１種の酵素もしくはその機能的フラグメントは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄｉａｓｕｓ由来のフェニルアラニンデヒドロゲナーゼに対して少なくとも７０％相同である、少なくとも１つの導電性支持体、ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続される電流計および／もしくは電圧計、
を備える、バイオセンサー。
（項目２１）
前記酵素もしくはその機能的フラグメントは、配列番号１に対して少なくとも７０％相同であるか、または配列番号１の機能的フラグメントに対して少なくとも７０％相同である、項目１〜２０のいずれかに記載のバイオセンサー。
（項目２２）
前記酵素もしくはその機能的フラグメントは、細菌細胞以外の種に由来するのではない、項目１〜２０のいずれかに記載のバイオセンサー。
（項目２３）
少なくとも１つのコンピューターストレージメモリに作動可能に接続された状態にある、項目１〜２２のいずれか１項に記載のバイオセンサーを含むシステム。
（項目２４）
体液サンプルをさらに含む、項目２３に記載のシステム。
（項目２５）
電気回路によって前記少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された状態にあるデジタルディスプレイをさらに備え、該電気回路は、前記電圧計および／もしくは電流計からの電流および／もしくは電圧の差の測定値に対応する電気シグナルを該デジタルディスプレイに運び得、ここで該デジタルディスプレイは、前記少なくとも１種の代謝酵素がそのアミノ酸基質の酸化を触媒するために十分な期間にわたって該少なくとも１つの導電性支持体がサンプルと接触した状態にある場合に、該サンプル中のアミノ酸の濃度値を表示するように構成されている、項目２３または２４のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２６）
前記少なくとも１つのコンピューターストレージメモリと作動可能に接続された状態にあるコンピュータープロセッサをさらに備える、項目２３〜２５のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２７）
前記代謝酵素は、前記ヒドロゲル内に固定化されたフェニルアラニンデヒドロゲナーゼであり、該ヒドロゲルのアルギネート濃度は、前記少なくとも１つの導電性支持体に結合された総体積のうちの約１％〜約３％ ｗ／ｖである、項目２３〜２６のいずれか１項に記載のシステム。
（項目２８）
電気回路の中に構成された電圧計および／もしくは電流計ならびにディスプレイを含むバイオセンサーを備えるキットであって、該電気回路は、少なくとも１つの除去可能な導電性支持体と接触すると、該電圧計および／もしくは電流計が少なくとも１つの導電性支持体と作動可能な連絡状態にあるように閉じられ、該導電性支持体は、ヒドロゲルを含み；ここで該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含む、キット。
（項目２９）
１または複数の導電性支持体を備える複数の試験ストリップであって、ここで該１または複数の導電性支持体は、アルギネートを含むヒドロゲルを含む、試験ストリップ、
体液のコントロールサンプルもしくは参照サンプル、
閾値を含むデータのセット、および
指示のセット、
のうちの少なくとも１つをさらに含み、該指示のセットもしくは該データのセットは、必要に応じて、電子媒体を通じて遠隔からアクセス可能である、項目２８に記載のキット。
（項目３０）
少なくとも第１の電極および第２の電極を含む固体支持体を備えるキットであって、ここで該第１の電極は、ヒドロゲルを含み、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み；ここで該第２の電極は、コントロール電極もしくは参照電極である、キット。
（項目３１）
前記固体支持体は、前記第１の電極および第２の電極に結合された試験ストリップである、項目３０に記載のキット。
（項目３２）
体液サンプル中のアミノ酸の濃度を決定もしくは同定する方法であって、該方法は、体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；および該サンプル中のアミノ酸の量を決定する工程、を包含する、方法。
（項目３３）
前記体液サンプルは、被験体由来の血液もしくは血清を含む、項目３２に記載の方法。
（項目３４）
被験体の体液サンプル中の１種もしくはそれより多くのアミノ酸の濃度を定量する方法であって、該方法は、体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサー、もしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程を包含する、方法。
（項目３５）
前記方法は、前記定量もしくは同定する工程によって得られた濃度値と、１もしくはそれより多くの代謝疾患と関連する閾値とを比較する工程をさらに包含する、項目３２〜３４のいずれかに記載の方法。
（項目３６）
前記接触させる工程は、被験体の前記体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに、前記代謝酵素もしくはその機能的フラグメントによる該体液サンプル中の少なくとも１種のアミノ酸の酸化を可能にするために十分な期間にわたって曝す工程を包含する、項目３２〜３５のいずれかに記載の方法。
（項目３７）
前記方法は、前記体液サンプルを前記少なくとも１つの導電性支持体に接触させる前に、該体液サンプルを何の外部刺激にも試薬にも曝す工程を包含しない、項目３２〜３６のいずれかに記載の方法。
（項目３８）
前記体液サンプルは、被験体由来の血液もしくは血清を含む、項目３４〜３７のいずれかに記載の方法。
（項目３９）
前記体液サンプルは、尿を含まない、項目３２〜３７のいずれかに記載の方法。
（項目４０）
被験体における代謝疾患を診断する方法であって、該方法は、
（ａ）体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；
（ｂ）該サンプル中のアミノ酸の該１もしくはそれより多くの濃度値を定量する工程；
（ｃ）該サンプル中のアミノ酸の該１もしくはそれより多くの濃度値と、健康な範囲にあると同定されたアミノ酸濃度の閾値とを比較する工程；ならびに
（ｄ）該サンプル中のアミノ酸の１もしくはそれより多くの濃度値が該閾値を超えるかまたは下回る場合に、該被験体が代謝疾患を有すると同定する工程、
を包含する、方法。
（項目４１）
前記代謝疾患は、フェニルケトン尿症、高アンモニア血症、およびメープルシロップ尿症のうちの少なくとも１つもしくは組み合わせから選択される、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
治療への患者応答を決定する方法であって、該方法は、
（ａ）体液サンプルを、項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または本明細書で開示される任意の試験ストリップに接触させる工程；
（ｂ）１種もしくはそれより多くのアミノ酸の濃度値を定量する工程；
（ｃ）該１種もしくはそれより多くの濃度値と、代謝疾患と関連する１もしくはそれより多くの閾値とを比較する工程、
を包含する、方法。
（項目４３）
固体支持体、ならびに該固体支持体に結合した少なくとも第１の電極および第２の電極を含む試験ストリップであって、ここで該第１の電極は、ヒドロゲルを含み、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含み；ここで該第２の電極は、コントロール電極もしくは参照電極である、試験ストリップ。
（項目４４）
前記試験ストリップは、電圧計および／もしくは電流計、ならびにデジタルディスプレイを含む携行式デバイス用に適合されており、その結果、該試験ストリップが該デバイスに接触している場合、該第１の電極および第２の電極は、該電圧計および／もしくは電流計、ならびに該デジタルディスプレイを含む閉じた電気回路に作動可能に接続されるようになり、そして体液サンプルと接触すると、該少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントは、アミノ酸の酸化を触媒して、該体液サンプル中のアミノ酸の濃度値に対応して該第１の電極に電流を生じ、このような濃度値は、該携行式デバイスのディスプレイで読み取り可能である、項目４４に記載の試験ストリップ。
（項目４５）
項目１〜２２のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは項目２３〜２７のいずれかに記載のシステム；または少なくとも１つの電極を含む本明細書で開示される任意の試験ストリップを製造する方法であって、該方法は、前記少なくとも１つの電極と、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、およびアルギネートを含む溶液とを接触させる工程；その後、該少なくとも１つの電極と、約１５０μＭもしくはそれ未満の濃度を有する塩化カルシウム溶液とを接触させる工程
を包含する、方法。
（項目４６）
前記方法は、前記電極と、約１００μＭもしくはそれ未満の塩化カルシウム濃度を有する塩化カルシウム溶液とを接触させる工程を包含する、項目４５に記載の方法。
（ヒドロゲル）
上記ヒドロゲルは、水の中で膨潤するが、溶解しない架橋されたポリマー物質であり得る。上記ヒドロゲルが、それ自体の重量の少なくとも約１〜約１０倍、および一実施形態では、少なくとも約１００倍の液体を吸収でき得ることは、想定される。上記バイオセンサーにおける使用に選択されたヒドロゲルは、官能化の方法に直接依存するはずである。上記ヒドロゲルが生体適合性であり得ることは想定される。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約５％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約４％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約３％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約２％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．２％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．３％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．４％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．５％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．６％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．７％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．８％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．９％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約３．０％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約２．０％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約１．５％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１％、約２％、もしくは約３％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。上記アルギネートは、バルク形態、またはモノマー、Ｇブロック、Ｍブロック、および／もしくはＧＭブロックの反復パターン（ｒｅｐｉｔｉｖｅ ｐａｔｔｅｒｎ）において使用されるアルギネートのいずれかの個々のポリマーであり得る。いくつかの実施形態において、上記アルギネートは、以下の式：
を含み、ここでｍおよびｎは、任意の正の整数である。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アクリルモノマーから重合され得る。上記アクリルモノマーは、以下のうちの１つもしくは組み合わせであり得る：アクリルアミド−グリコール酸、アクリルアミド−メチル−プロパン（ｐｒｏｐａ−ｎｅ）−スルホン酸、アクリルアミド−エチルホスフェート、ジエチル−アミノエチル−アクリルアミド、トリメチル−アミノ−プロピル−メタクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−フェニル−アクリルアミドおよびｔｅｒｔ−ブチル−アクリルアミド。上記デバイスが架橋剤を含む実施形態において、例示的な架橋剤としては、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ν，Ν’−メチレン−ビスメタクリルアミド、ジアリル酒石酸ジアミド（ｄｉａｌｌｙｌｔａｔａｒｄｉａｍｉｄｅ）およびポリ（エチレングリコール）ジメタクリレートであり得る。適切なヒドロゲルの例としてはまた、シリコンウェハ、ホウケイ酸ガラス基板、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）、およびポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が挙げられ得る。
上記ヒドロゲルは、水の中で膨潤するが、溶解しない架橋されたポリマー物質であり得る。上記ヒドロゲルが、それ自体の重量の少なくとも約１〜約１０倍、および一実施形態では、少なくとも約１００倍の液体を吸収でき得ることは、想定される。上記バイオセンサーにおける使用に選択されたヒドロゲルは、官能化の方法に直接依存するはずである。上記ヒドロゲルが生体適合性であり得ることは想定される。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約５％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約４％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約３％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約２％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．１％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．２％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．３％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．４％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．５％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．６％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．７％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．８％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約０．９％〜約１％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約３．０％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約２．０％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１．０％〜約１．５％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、約１％、約２％、もしくは約３％ ｗ／ｖ アルギネートを含む。いくつかの実施形態において、上記ヒドロゲルは、アルギン酸ナトリウムを含む。上記アルギネートは、バルク形態、またはモノマー、Ｇブロック、Ｍブロック、および／もしくはＧＭブロックの反復パターン（ｒｅｐｉｔｉｖｅ ｐａｔｔｅｒｎ）において使用されるアルギネートのいずれかの個々のポリマーであり得る。いくつかの実施形態において、上記アルギネートは、以下の式：
Claims (19)
- バイオセンサーであって、該バイオセンサーは、
（ｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該ヒドロゲルは、アルギネートを含む、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備えるか；あるいは
（ｉｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、少なくとも１つのヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該少なくとも１つの代謝酵素またはその機能的フラグメントは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄｉａｓｕｓ由来のフェニルアラニンデヒドロゲナーゼに対して少なくとも７０％相同である、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備える、バイオセンサー。 - 前記少なくとも１つの導電性支持体は、ロイシンデヒドロゲナーゼ、チロシンデヒドロゲナーゼ、フェニルアラニンデヒドロゲナーゼ、ロイシンオキシドレダクターゼ、チロシンモノオキシゲナーゼ、アラニンデヒドロゲナーゼ、もしくはグルタミン酸デヒドロゲナーゼ；またはこれらの機能的フラグメントから選択される代謝酵素のうちの少なくとも１種もしくは組み合わせを備える、請求項１に記載のバイオセンサー。
- 前記バイオセンサーは、少なくとも第１の導電性支持体および第２の導電性支持体を備え、ここで該第１の導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該第１の導電性支持体および該第２の導電性支持体は、その間に電圧を印加するために、前記電圧計および／もしくは電流計に作動可能に接続されている、請求項１または２のいずれかに記載のバイオセンサー。
- 前記少なくとも１種のヒドロゲルは、トレハロースを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記バイオセンサーは、以下：（ｉ）ウリカーゼもしくはその機能的フラグメント；（ｉｉ）デキストランもしくはその誘導体を含むヒドロゲル；（ｉｉｉ）細菌細胞；（ｉｖ）電気泳動用に構成された電子双極子；および（ｖ）３，４−ＤＨＢ、のうちの１もしくはそれより多くを含まない、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約１６日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記バイオセンサーは、４℃での貯蔵で約３０日間後に、少なくとも７０％生物学的に活性である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記バイオセンサーは、ＵＶ光への曝露にも、該バイオセンサーへの外部からのいずれかの刺激の添加にも、機能的に依存しない、請求項１〜７のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントは、配列番号１もしくは配列番号２への少なくとも約７０％の配列同一性を含むか、または配列番号１もしくは配列番号２の機能的フラグメントに対して少なくとも７０％相同である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のバイオセンサー。
- 前記アルギネートは、以下の式：
ここで、前記少なくとも１種の電子メディエーターは、チオニン、ｏ−フェニレンジアミン、メチレンブルー、およびトルイジンブルーから選択され、および／または
ここで、前記少なくとも１種の還元剤は、ＮＡＤ ＋ もしくはＦＡＤ ＋ から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のバイオセンサー。 - 少なくとも１つのコンピューターストレージメモリに作動可能に接続された状態にある、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバイオセンサーを含むシステム。
- 電気回路によって前記少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された状態にあるデジタルディスプレイをさらに備え、該電気回路は、前記電圧計および／もしくは電流計からの電流および／もしくは電圧の差の測定値に対応する電気シグナルを該デジタルディスプレイに運び得、ここで該デジタルディスプレイは、前記少なくとも１種の代謝酵素がそのアミノ酸基質の酸化を触媒するために十分な期間にわたって該少なくとも１つの導電性支持体がサンプルと接触した状態にある場合に、該サンプル中のアミノ酸の濃度値を表示するように構成されており；
必要に応じて前記代謝酵素は、前記ヒドロゲル内に固定化されたフェニルアラニンデヒドロゲナーゼであり、該ヒドロゲルのアルギネート濃度は、前記少なくとも１つの導電性支持体に結合された総体積のうちの約１％〜約３％ ｗ／ｖであり；かつ
該システムは、前記少なくとも１つのコンピューターストレージメモリと作動可能に接続された状態にあるコンピュータープロセッサを必要に応じてさらに備える、請求項１１に記載のシステム。 - 電気回路の中に構成された請求項１〜１２のいずれかに記載のバイオセンサーを備えるキットであって、該電気回路は、少なくとも１つの除去可能な導電性支持体と接触すると、電圧計および／もしくは電流計が少なくとも１つの導電性支持体と作動可能な連絡状態にあるように閉じられ、該キットは、必要に応じて、以下：
１または複数の導電性支持体を備える複数の試験ストリップであって、ここで該１または複数の導電性支持体は、アルギネートを含むヒドロゲルを含む、試験ストリップ、
体液のコントロールサンプルもしくは参照サンプル、
閾値を含むデータのセット、および
指示のセット、
のうちの少なくとも１つをさらに含み、該指示のセットもしくは該データのセットは、必要に応じて、電子媒体を通じて遠隔からアクセス可能である、キット。 - 被験体の体液サンプル中の１種もしくはそれより多くのアミノ酸の濃度を定量する方法であって、該方法は、体液サンプルを、請求項１〜１０のいずれかに記載のバイオセンサー、もしくは請求項１１もしくは１２のいずれかに記載のシステム；または任意の試験ストリップに接触させる工程を包含し、該試験ストリップは、
（ｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該ヒドロゲルは、アルギネートを含む、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備えるか；あるいは
（ｉｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、少なくとも１つのヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該少なくとも１つの代謝酵素またはその機能的フラグメントは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄｉａｓｕｓ由来のフェニルアラニンデヒドロゲナーゼに対して少なくとも７０％相同である、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備える、方法。 - 前記接触させる工程は、被験体の前記体液サンプルを、請求項１〜１０のいずれかに記載のバイオセンサーもしくは請求項１１もしくは１２に記載のシステム；または請求項１４に記載の任意の試験ストリップに、前記代謝酵素もしくはその機能的フラグメントによる該体液サンプル中の少なくとも１種のアミノ酸の酸化を可能にするために十分な期間にわたって曝す工程を包含し、前記方法は、前記定量もしくは同定する工程によって得られた濃度値と、１もしくはそれより多くの代謝疾患と関連する閾値とを比較する工程をさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
- 前記方法は、前記体液サンプルを前記少なくとも１つの導電性支持体に接触させる前に、該体液サンプルを何の外部刺激にも試薬にも曝す工程を包含しない、請求項１４または１５のいずれかに記載の方法。
- 前記体液サンプルは、被験体由来の血液もしくは血清を含むか；または前記体液サンプルは、尿を含まない、請求項１４〜１６のいずれかに記載の方法。
- 被験体におけるフェニルケトン尿症、高アンモニア血症、およびメープルシロップ尿症のうちの少なくとも１つもしくは組み合わせを診断する方法において使用するためのバイオセンサー、システムもしくは試験ストリップであって、該方法は、
（ａ）体液サンプルを、該バイオセンサーもしくは該システム；または該試験ストリップに接触させる工程；
（ｂ）該サンプル中のアミノ酸の１もしくはそれより多くの濃度値を定量する工程；
（ｃ）該サンプル中のアミノ酸の該１もしくはそれより多くの濃度値と、健康な範囲にあると同定されたアミノ酸濃度の閾値とを比較する工程；ならびに
（ｄ）該サンプル中のアミノ酸の１もしくはそれより多くの濃度値が該閾値を超えるかまたは下回る場合に、該被験体がフェニルケトン尿症、高アンモニア血症、およびメープルシロップ尿症のうちの少なくとも１つもしくは組み合わせを有すると同定する工程、
を包含し、該バイオセンサーは、請求項１〜１０のいずれかに記載のバイオセンサーであり、該システムは、請求項１１もしくは１２のいずれかに記載のシステムであり、または該試験ストリップは、
（ｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、ヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該ヒドロゲルは、アルギネートを含む、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備えるか；あるいは
（ｉｉ）少なくとも１つの導電性支持体であって、該導電性支持体は、少なくとも１つのヒドロゲルに結合されており、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、および少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントを含み、ここで該少なくとも１つの代謝酵素またはその機能的フラグメントは、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｇｌｕｃｏｓｉｄｉａｓｕｓ由来のフェニルアラニンデヒドロゲナーゼに対して少なくとも７０％相同である、導電性支持体；ならびに
該少なくとも１つの導電性支持体に作動可能に接続された電流計および／もしくは電圧計、
を備える、任意の試験ストリップである、バイオセンサー、システムもしくは試験ストリップ。 - 固体支持体、ならびに該固体支持体に結合した少なくとも第１の電極および第２の電極を含む試験ストリップであって、ここで該第１の電極は、ヒドロゲルを含み、該ヒドロゲルは、少なくとも１種の電子メディエーター、少なくとも１種の還元剤、少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメント、および少なくとも１種のアルギネートポリマーを含み；ここで該第２の電極は、コントロール電極もしくは参照電極であり、
前記試験ストリップは、電圧計および／もしくは電流計、ならびにデジタルディスプレイを含む携行式デバイス用に適合されており、その結果、該試験ストリップが該デバイスに接触している場合、該第１の電極および第２の電極は、該電圧計および／もしくは電流計、ならびに該デジタルディスプレイを含む閉じた電気回路に作動可能に接続されるようになり、そして体液サンプルと接触すると、該少なくとも１種の代謝酵素もしくはその機能的フラグメントは、アミノ酸の酸化を触媒して、該体液サンプル中のアミノ酸の濃度値に対応して該第１の電極に電流を生じ、このような濃度値は、該携行式デバイスのディスプレイで読み取り可能である、試験ストリップ。
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