JP6280127B2 - 試薬材料および関連検査素子 - Google Patents

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Description

本発明は、試薬材料および関連検査素子に関する。
検査試料中の選択分析物の存在及び／又は濃度を測定するための、使い捨て検査素子の使用は一般的になっている。例えば、糖尿病及び同様の病状を患っている患者は、しばしば自身の血中グルコースレベルを監視する血中グルコースの自己モニタリングを行っている。血中グルコースレベルを監視する目的は、その濃度レベルを決定することと、そして、そのレベルが高すぎるか又は低すぎる場合に、必要であれば正常レベルに戻す対策をとり、そのレベルを許容範囲内に戻すためである。正常レベルに戻せないと、医学的に深刻な結果を招くこともある。グルコースのモニタリングは、糖尿病患者にとって日常的に行うことであり、かかるモニタリングの正確性が文字通り生死の差につながることもある。血中グルコースを許容レベルに定期的に維持できないことは、心臓血管疾患、腎臓病、神経損傷及び失明を含む深刻な糖尿病関連の合併症をもたらすことがある。
集中的に血中グルコースを管理している糖尿病患者は、長期的な利点がある。「糖尿病コントロールと合併症試験（Diabetes Control and Complications Trial）（ＤＣＣＴ）」は、１９８３年から１９９３年に、国立糖尿病、消化器、腎臓疾患研究所（National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases）（ＮＩＤＤＫ）で実施された臨床研究である。ＤＣＣＴでは、集中治療を従来の治療法と比較した。集中的に治療をしている患者は、１日に少なくとも３回のインスリン注射か又はインスリンポンプを用い、そして血中グルコースレベルを頻繁に自己モニタリングすることにより、グルコースレベルをできるだけ正常に近く維持した。集中的な治療により、ヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）を、できるだけ正常に近く維持することを目指した。ＨｂＡ１ｃは、２〜３ヶ月の期間にわたる平均血中グルコースを反映する。従来の治療法は、１日１回又は２回のインスリン注射と、１日１回の尿又は血液グルコース検査からなる。ＤＣＣＴ試験の結果により、血中グルコースレベルをできるだけ正常に近く維持することが、糖尿病によって引き起こされる眼、腎臓、神経疾患の発症及び進行を遅らせることが証明された。実際、たとえ過去に血糖管理がうまくできなかった人でも、血中グルコースの持続的に低下させるのに有用であることが示された。
個人が少量の血液試料でグルコースレベルを検査することを可能にする多くの分析装置又はバイオセンサー（例えばグルコース測定器）が、現在利用可能である。現在利用可能な測定器の多くは、測定器と組合せて、血液試料中のグルコースの量を電気化学的に又は光学的に測定する使い捨て検査素子を利用する設計である。現在のグルコース測定器では、血中グルコース測定が成功した結果として表示される情報は、典型的にはｍｇ／ｄＬ又はミリモル単位の各血中グルコース値、そしておそらく測定が行われた時間と日付である。この情報は、炭水化物の計画されたか又は既知の摂取量、又は計画されたか又は既知の活動、及び他の状況又は個々の要因と組み合わせて、多くの場合、糖尿病患者がその食物摂取量及び／又は注射すべきインスリン即時用量を調整又は導き出して、短期的な血中グルコース値の管理を可能にする。また低グルコース値の場合には、糖尿病患者は、低血糖を避けるために、糖を摂取する必要があることを検出することができる。
インスリンの欠如又はインスリン量の不足は、体が、グルコースを燃料源として使用してエネルギーを作り出すことを妨害する。これが発生すると、体は脂肪酸を分解してエネルギーを作り出し、これがケトン副生成物を与え、ケトンレベルを上昇させる。糖尿病患者におけるケトンレベルの上昇は、心臓発作、脳卒中、快楽薬物使用、又は併発疾患、例えば肺炎、インフルエンザ、胃腸炎、又は泌尿器感染症によっても引き起こされ得る。糖尿病患者における過度のケトンレベルは、治療しなければ死亡することがある急を要する病状である糖尿病性ケトアシドーシス（ＤＫＡ）を引き起こす。ＤＫＡの症状には、特に吐き気、嘔吐、過度の口渇、及び尿産生、腹部の痛み、呼吸困難、疲労、及び昏睡が挙げられる。ＤＫＡの深刻さを考えると、ＤＫＡを完全に発症してしまう前にケトンレベルを低下させる処置を施すことが望ましい。さらに、ＤＫＡが発症する又はケトンレベルが不必要に高くなるまでＤＫＡに関連する症状は現れないことがあるため、これらの症状に対する処置としてケトン低減処置を行わないことが一般的に好ましい。
ＤＫＡの予防は、ケトンレベルを測定し、これが一定濃度以上に上昇した場合に治療を受けることによって、達成することができる。ケトンレベルを測定するために、尿検査を利用することができる。ＡＤＡウェブサイトは、糖尿病患者に病気（例えば、風邪又はインフルエンザ）がある場合、又は糖尿病患者の血中グルコースが２４０ｍｇ／ｄｌより高い場合は、ケトンレベルを４〜６時間毎にチェックすることを推奨している。（http://www.diabetes.org/living-with-diabetes/complications/ketoacidosis-dka.htmlを参照）。しかし、１日に何度も血中グルコース検査を行う糖尿病患者にとっては、それらの血中グルコース検査に加えて別の尿検査を行うことは、時間がかかり面倒である。
同じ検査ストリップ上にグルコースレベルとケトンレベルを測定する２つの検査を実施することにより、糖尿病患者は高いケトンレベルを早期に検出して、検査の推奨事項やより安全な治療法に応じることがより一層可能となる。例えば、ケトンや血中グルコースのレベルが高いと、糖尿病の管理が不十分であることを示していることがあるため、これらの分析物のレベルが高い時は、運動を避けることが推奨される。しかし、ほとんどの糖尿病患者は、即時にケトン検査が可能な状態ではなく、状況の変化に対応するために即時に利用できるデータを有していない。
ケトンレベルを測定するために別の尿検査を使用すると、さらなる診断用品やそれらに付随するコストがかかりになり、また、血中グルコースとケトンレベルとを相関させることが困難になる。血液試料からケトンレベルを決定することが可能である。血液試料を使用する場合、ケトンレベルは一般に、血液中で優勢なケトンであるヒドロキシ酪酸塩の濃度を測定することで決定される。血中にヒドロキシ酪酸塩濃度が０．６ｍＭ未満だと正常であると見なされ、ヒドロキシ酪酸塩濃度が０．６と１．５ｍＭの間にあると、問題が発生し得ることを示し、１．５ｍＭを超えるとＤＫＡを発症の危険性があることを示す。血液中のヒドロキシ酪酸塩濃度が３ｍＭを超えると、ＤＫＡの兆候を示すか又はＤＫＡであり、緊急の治療が必要である。
血液からケトンレベルを測定するための現在の技術には、例えば、ヒドロキシ酪酸塩の濃度を検出するのに適し、する機能が１つの検査素子がある。しかしながら、特に、現在の血中ケトン検査は上記尿検査のように最先端の血中グルコース検査より時間がかかるので、血中グルコース検査を一日あたり比較的多くの回数で行う糖尿病患者にとって、血中グルコース検査に加えて別のケトンレベル血液検査を行うことは、時間がかかり面倒だと思われる。また、血中グルコース検査とは独立して行うケトンレベル血液検査でもさなる診断用品やそれらに付随するコストがかかる。さらに、血中グルコースレベルと血中ケトンレベルを測定するために別々の検査を行うと、測定血中グルコース値と血中ケトン値とを相関させることが困難になる。
血液からケトンレベルを測定するための他の技術として、血中グルコースレベル及び血中ケトンレベルを検出するのに適した検査素子がある。しかし、現状のこれらの検査素子では、血中グルコースレベルが血中ケトンレベルよりもはやく測定され、つまり血中ケトン検査結果は遅れて血中グルコース検査結果の後に提供される。あるいは、血中グルコース及び血中ケトン両検査の結果が、後の血中ケトン検査が完了するまでは提供されない。いずれの場合も、特に、血中ケトン検査が終了するのに血中グルコース検査のほぼ２倍の時間がかかり得ることを考えると、血中ケトン検査が完了するまで１つ又は両方の検査結果を待たなくてはならないことは、毎日比較的高頻度に血中グルコース検査を行う糖尿病患者にとってかなり煩わしく時間がかかることとなるだろう。さらに、血中グルコース検査結果が、血中ケトン検査結果より先に及びこれとは別に提供されると、使用者は、血中ケトン検査が完了する前に検査を止めるか、及び／又は血中グルコース検査結果が提供されているが血中ケトン検査の結果は正しく提供される前に注意をしなくなる可能性が生じる。
血中グルコース測定に加えて血中ケトン測定の記録、報告、及び分析が正確に行われる効果を考慮すると、血中ケトンレベル及び／又は血中ケトンレベルと血中グルコースレベルを検査するための技術、手順、及び装置の改良が望まれている。
試薬材料および関連検査素子が提供される。ある実施態様において、２つの機能を有する検査素子は、第１の補酵素依存性酵素又は前記第１の酵素用の基質と、第２の補酵素依存性酵素又は前記第２の酵素用の基質と、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）（後述で定義される）の化合物からなる群から選択される補酵素とを含む。ある態様において第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第１の酵素はヒドロキシ酪酸脱水素酵素であり、第２の分析物はグルコースであり、第２の酵素はグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである。本発明の他の態様は、非常に優れた試薬材料に関する。
ある実施態様において、第１及び第２の分析物を測定するために構成された検査素子は、第１の補酵素依存性酵素又は前記第１の酵素用の基質と、第２の補酵素依存性酵素又は前記第２の酵素用の基質とを含む。検査素子はまた、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型、からなる群から選択される補酵素を含む。
この実施態様の１つの形態において、第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第１の酵素はヒドロキシ酪酸脱水素酵素である。この形態のある態様において、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である。この形態の別の態様において、第２の酵素は、グルコース脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、グリセロール脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びＬ−アミノ酸脱水素酵素を含むアミノ酸脱水素酵素からなる群から選択される脱水素酵素である。この形態のさらに別の態様において、第２の分析物はグルコースであり、第２の酵素はグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである。さらなる態様において、補酵素は式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である。
別のさらなる態様において、補酵素は式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である。
さらに別のさらなる態様において、補酵素はチオＮＡＤである。別のさらなる態様において、補酵素はチオＮＡＤＰである。
この実施態様のさらなる形態において、検査素子は、第１の酵素又は前記第１の酵素用の基質と、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素とを含む、第１の試薬材料を含む。この形態のある態様において、検査素子はまた、第２の酵素又は前記第２の酵素用の基質と、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素とを含む、第２の試薬材料を含む。さらなる態様において、検査素子は、前記第１及び第２の試薬材料を担持するように構成された検査ストリップを含む。さらに別のさらなる態様において、検査ストリップは、第１の試薬材料に関する第１の電極系と、第２の試薬材料に関する第２の電極系とを含む。この形態の別の態様において、第１の試薬材料はさらに、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン誘導体と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つを含む。
別の実施態様において、試薬材料は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素と、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の補酵素化合物と、
又は、その塩もしくは任意にその還元型と、を含む。
この実施態様の１つの形態において、補酵素化合物は、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う。
この実施態様の別の形態において、補酵素化合物は、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う。
さらなる形態において、試薬材料はさらに、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン誘導体と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つを含む。
この実施態様の別の形態において、検査素子は、第１の分析物を測定するための試薬材料を担持する検査ストリップを含む。この形態のある態様において、検査ストリップはさらに、第２の分析物を測定するための第２の試薬材料を担持する。さらなる態様において、第２の試薬材料は、グルコース脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、グリセロール脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びＬ−アミノ酸脱水素酵素を含むアミノ酸脱水素酵素からなる群から選択される脱水素酵素を含む。さらに別のさらなる態様において、第２の試薬材料は、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型、とからなる群から選択される補酵素を含む。
さらに別のさらなる態様において、検査ストリップは、第１及び第２の分析物を電気化学的に測定するために構成されている。
さらに別の実施態様において、試料中の第１及び第２の分析物を測定するための方法は、第１及び第２の分析物を測定するために構成された検査素子であって、第１の補酵素依存性酵素又は前記第１の酵素用の基質、第２の補酵素依存性酵素又は前記第２の酵素用の基質、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型、からなる群から選択される補酵素、を含む前記検査素子を設けること；
前記検査素子に試料を接触させること；第１の分析物を検出すること；及び第２の分析物を検出すること、を含む。
この実施態様の１つの形態において、第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第２の分析物はグルコースである。この形態のある態様において、第１の分析物を検出する工程と第２の分析物を検出する工程は、同時に行われる。この形態の別の態様において、第１の分析物を検出する工程と第２の分析物を検出する工程は、検査素子に試料を接触後５秒以内に完了する。
さらに別の実施態様において、ある方法は、試料中のグルコース値とケトン値とを測定するように構成された検査素子を設ける工程と；検査素子に試料を接触させる工程と；検査素子に試料を接触後７．５秒以内に試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程とを含む。この形態において検査素子は、グルコース値を測定するための第１の試薬材料と、ケトン値を測定するための第２の試薬材料とを含む。この形態のある態様において、第２の試薬材料はヒドロキシ酪酸脱水素酵素を含む。別の形態において、試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程は、検査素子に試料を接触後５秒以内に完了する。さらに別の形態において、上記測定工程中に、グルコース値とケトン値は、互いに２秒以内に測定される。さらに別の形態において、試料は血液を含む。
この方法の１つの形態において、検査素子は、第１の補酵素依存性酵素又は前記第１の酵素用の基質と、第２の補酵素依存性酵素又は前記第２の酵素用の基質とを含む。検査素子はまた、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素、を含む。
ある態様において、第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第１の酵素はヒドロキシ酪酸脱水素酵素である。さらなる態様において、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である。さらなる態様において、第２の酵素は、グルコース脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、グリセロール脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びＬ−アミノ酸脱水素酵素を含むアミノ酸脱水素酵素からなる群から選択される脱水素酵素である。さらに別の態様において、第２の分析物はグルコースであり、第２の酵素はグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである。さらなる態様において、補酵素は、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である。
さらに別のさらなる態様において、補酵素は、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である。
さらなる態様において検査素子は、第１の酵素又は前記第１の酵素用の基質、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素、を含む第１の試薬材料を含む。さらなる態様において検査素子はまた、第２の酵素又は前記第２の酵素用の基質、及びＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素、を含む第２の試薬材料を含む。さらなる態様において検査素子は、第１及び第２の試薬材料を担持するように構成された検査ストリップを含む。さらに別のさらなる態様において検査ストリップは、第１の試薬材料に関する第１の電極系と、第２の試薬材料に関する第２の電極系とを含む。別の態様において、第１の試薬材料はさらに、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン誘導体と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせの１つ、を含む。
本出願の別の態様は、検査試料中の複数の分析物の存在及び／又は濃度を測定するための非常に優れた技術である。他の態様は、試料中の分析物検出に関連した非常に優れた方法、システム、デバイス、キット、アセンブリー、機器、及び／又は装置を含む。
さらなる態様、実施態様、形態、特徴、利益、目的、及び利点は、本明細書に提供される詳細な説明と図面から明らかであろう。
図１は、第１の実施態様の検査素子の透視図である。 図２は、図１の検査素子の種々の特徴の展開透視図である。 図３は、第２の実施態様の検査素子の展開透視図である。 図４は、図３の検査素子の断片断面図である。 図５は、図１の検査素子で使用するための構造をした分析装置の略図である。 図６は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図７は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図８は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図９は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１０は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１１は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１２は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１３は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１４は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１５は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１６は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１７は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。 図１８は、種々の試薬材料を用いて測定されるヒドロキシ酪酸塩の応答のグラフ表示である。
本発明の原理の理解を促進するために、これを説明するために使用される、図面中の実施態様及び特定の用語を参照されたい。しかし、本発明の範囲はこれらに限定されることを意図せず、図示された装置におけるそのような変更及び更なる修正、及びそこに例示された本発明の原理のさらなる適用は、本発明が関連する技術分野における当業者に通常起こるであろうと考えられる。
試薬材料および関連検査素子が提供される。ある実施態様において、２つの機能の検査素子は、第１の補酵素依存型酵素又は前記第１の酵素用の基質、第２の補酵素依存型酵素又は前記第２の酵素用の基質、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物からなる群から選択される補酵素を含む。ある態様において、第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第１の酵素はヒドロキシ酪酸脱水素酵素であり、第２の分析物はグルコースであり、第２の酵素はグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである。別の実施態様において検査素子は、試料中の第１及び第２の分析物を評価するために、検査素子と相互作用するように構成された測定器も含むシステムの一部である。この評価は、第１及び第２の分析物の存在を検出することから、第１及び第２の分析物の濃度を決定することまでの範囲でもよい。第１及び第２の分析物及び試料流体は、検査システムが適している任意のものであってよいが、ある特定のしかし非限定的な形態では、第１の分析物はヒドロキシ酪酸塩であり、第２の分析物はグルコースであり、試料流体は血液又は間質液である。本出願の他の態様は、非常に優れた試薬材料に関する。以下、本出願の更なる態様及び特徴が、例示された実施態様に関して説明される。
図１及び図２を参照して、試料中の第１及び第２の分析物を評価するように構成された第１の実施態様の検査素子１０のさらなる詳細が提供される。検査素子１０は、試料流体用の試料受容チャンバーと、第１及び第２の分析物の存在下で、電気化学的信号を生成するための第１及び第２の試薬材料と、を含む電気化学センサとして提供される。図示された形態において、検査素子１０は、測定器挿入端１２と投与端１４との間に延びる。図示されていない形態では、検査素子１０の適切な取り扱いと使用でユーザを補助するように、投与端１４の形状は測定器挿入端１２と区別することができる。検査素子１０はまた、適切な取り扱いと使用についてユーザーに指針を提供するための、１つ又はそれ以上のグラフ（図示せず）を含むことができる。
検査素子１０は、ベース基板１６、スペース層１８、本体カバー２０、及びチャンバーカバー２２を含む層状構造を有する使い捨て検査ストリップの形で提供される。同様の層状構造を含む検査素子のさらなる詳細は米国特許第７，７２７，４６７号に提供されており、その内容は全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。スペース層１８は、ベース基板１６と本体カバー２０とチャンバーカバー２２との間に延びる試料収容チャンバー２６を設けるための空隙部２４を含む。この構成では試料収容チャンバー２６は、試料収容チャンバー２６への試料流体の通過を促進するように構成された開口部２８を介して、検査素子１０の投与端１４で開く。検査素子１０の側面に沿って位置する開口部を介して試料収容チャンバー２６が開く形態もまた企図される。投与端１４の全長に沿って位置し側面の一部を含む開口部を介して試料収容チャンバー２６が開く形態も企図される。
本体カバー２０とチャンバーカバー２２は、スペース層１８を覆い、その間に、試料流体が開口部２８を介して試料収容チャンバー２６に入る時、空気が試料収容チャンバー２６から逃げることを可能にするように試料収容チャンバー２６と連通している通気開口部を設けるスロット３０を規定する。スロット３０は、試料収容チャンバー２６中に位置する電極システム（後述）の位置の内部である、試料収容チャンバー２６に対する位置に存在する。試料収容チャンバー２６に入る試料流体は、通気開口部まで進むが、それ以上は進まない。上から見ると、スロットは「充填ライン」を視覚的に示して、試料収容チャンバー２６中の電極システムが適切に湿潤されているか又はカバーされていて適切に機能することを確認している。追加的に又は代替的に、用量充足電極はまた、試料流体がスロット３０に進んだ時を検出して、測定電極の濡れが発生したことを保証するために、スロット３０に隣接して配置することができる。
電極システム及び試薬材料以外では、試料収容チャンバー２６は空であってもよく、又は代替的に吸着剤材料を含んでよい。適切な吸着剤材料は、ポリエステル、ナイロン、セルロース、及びセルロース誘導体、例えばニトロセルロースを含む。吸着剤材料は、含まれる場合、試料収容チャンバー２６内に流体を吸い取ること助けることにより、試料流体の取り込みを促進するのに役立つ。吸着剤材料の使用はまた、試料流体の受容のための試料収容チャンバー２６の空隙容積をさらに減少させるために役立つであろう。ある形態において、試料収容チャンバー２６の充填は毛管作用によって起きる。試料収容チャンバー２６の充填はまた、試料流体に圧力を加えてこれを試料収容チャンバー２６内に押し出すか、及び／又は試料収容チャンバー２６上で真空を生成させて、試料流体を試料収容チャンバー２６中に引き込むなどの、他の手段によって増強させることができる。さらに、親水性材料の被覆を備えるか、又は親水性増強処理を施された、試料収容チャンバー２６の１つ又はそれ以上の表面を親水性材料から形成して、検査試料による試料収容チャンバー２６の充填を容易にすることができる。
検査素子１０は、電気化学的酸化還元反応により、第１及び第２の分析物の存在を検出するか、及び／又はそれらの濃度を測定するように構成される。これらの反応は、分析物の量又は濃度に相関させることができる電気信号に変換される。検査素子１０の一部の機能のみが図示されている図２に示すように、基板１６は、複数の電極３４と、接触パッド３８で終わる電極トレース３６とを含む第１の電極システム３２を有する。電極３４は、試料収容チャンバー２６内に位置する電極トレース３６の部分として定義される。基板１６はまた、複数の電極４８と、接触パッド５２で終わる電極トレース５０とを含む第２の電極システム４６を有する。電極４８は、試料収容チャンバー２６内に位置する電極トレース５０の部分として定義される。電極システム３２，４６の図示された構成は限定的なものではなく、代替構成が企図されることを理解すべきである。
検査素子１０はまた、試料収容チャンバー２６内の第１の電極システム３２の電極３４の少なくとも一部を覆う第１の試薬材料６０と、試料収容チャンバー２６内の第２の電極システム４６の電極４８の少なくとも一部を覆う第２の試薬材料６２とを含む。第１及び第２の試薬材料６０、６２は、第１及び第２の検査分析物の存在下で電気信号を生成するのに適しており、試料収容チャンバー２６内の電極３４、４８に電気信号を提供するような位置で試料収容チャンバー２６内に配置される。図示した形態では、第１及び第２の試薬材料６０、６２の間にスペース６４が延びているが、スペース６４が存在せず、第１及び第２の試薬材料が電極３４、４８上で連続層を形成する形態もまた企図される。第１及び第２の試薬材料６０、６２に関する更なる詳細は後述される。
第１の電極システム３２の電極３４は、作用電極４０の両側に間隔を置いて配置された部分４４ａ、４４ｂとを含む、作用電極４０と対向電極４２の形の測定電極のセットを含む。本明細書において用語「作用電極」は、酸化還元メディエーターの補助有り又は無しで分析物が電解酸化又は電解還元される電極であり、用語「対向電極」は、作用電極と対を為し、かつこれを介して、作用電極中を流れる電流と強度が等しく信号が反対の電気信号が流れる電極を指す。用語「対向電極」は、参照電極としても機能する対向電極を含むことを意味する（すなわち、対向／参照電極）。第２の電極システム４６の電極４８は、作用電極５４と作用電極５４の両側に間隔を置いて配置された部分５８ａと５８ｂとを含む対向電極５６の形態の測定電極のセットを含む。この構成では、試料収容チャンバー２６は、試料収容チャンバー２６に入る試料流体が、作用電極４０と５４及び対向電極４２と５６と電解接触して配置されるように、構成される。この構成はまた、測定電極間に電流が流れることを可能にして、第１及び第２の分析物の電解酸化又は電解還元に影響を与える。しかし前述は、測定電極のための多くの構成のうちのほんの１つであることが理解すべきである。
試料中の第１及び第２の分析物を評価するための代替実施態様の検査素子１１０が、図３と４に示される。検査素子１１０は、ヘッド対ヘッド（head-to-head）製造技術を利用して製造される。この技術及び検査素子１１０のさらなる詳細は、国際特許公開第２０１２／０３３０６号パンフレットに一般的に見いだされ、その内容は、参照することにより全体が本明細書に組み込まれる。図３に示すように、電極パターン１１２は、基板１１４の細長い層（テープ）上の２つの列（列Ａ中の電極パターンの１セットと列Ｂ中の１セット）に配置されている。検査素子１１０はまた、互いの近くに位置し基板１１４の中心近くに位置する試料チャンバー電極パターン１１６と、互いから間隔を置いて配置され、基板１１４の反対の端の近くに配置された接触パッド１１８とを含む。図示された形態では、電極パターンはすべて同様であるが、代替的形態では、少なくとも１部の電極パターンは他の電極パターンとは異なる。第１の試薬材料１２０は、列Ａ中の試料チャンバー電極１１６の上に適用され、第２の試薬材料１２２は列Ｂ中の試料チャンバー電極１１６の上に適用される。
スペーサー層１２４は、接着剤層１２６を用いて基板１１４の上部に取り付けられる。図示された形態では、１つの細長いストリップ又はテープの形態では 、１つの細長いストリップ又はテープが、２つの別個の形が両方の列ＡとＢの電極パターンを覆うようにスペーサー層１２４を形成して、両方の列ＡとＢの電極パターンをカバーするが、スペーサー層１２４の２つの別のストリップが、列Ａと列Ｂ中の基板１１４に個々に及び中心線１２８に沿って取り付けられる形態も可能である。スペーサー層１２４は、中心線１２８に沿って配置された複数の切り欠き部１３０を含む。スペーサー層１２４が基板１１４と組み立てられると、切り欠き部１３０は、試料チャンバー１３２の周囲を形成する（図４）。単一の連続上部基板層１３４は、接着剤層１３６を用いてスペーサー層１２４の上部に取り付けられ、複数の通気開口部１４２、１４４を備えて、試料チャンバー１３２が試料流体で充填される時、試料チャンバー１３２の通気を容易にする。先に説明されていないが、接着剤層１２６、１３６は、中心線１２８に沿って配置され、スペーサー層１２４の切り欠き部１３０に対応する複数の切り欠き部１３８、１４０をそれぞれ含む。あるいは、接着剤層１３６は、開口部又は切り欠きのない固体層であってもよいことが企図される。
基板１１４、試薬材料１２０、１２２、スペーサー層１２４、及び上部基板１３４を組み合わせて一緒に積層した後、列ＡとＢ中の電極パターン１１６が相互に付着したままであり、一方隣接した行（並んで配向された検査ストリップ）が分離されているように、シート又はロールは分離される。言い換えれば、列Ａ中の検査ストリップは、列Ｂ中の検査ストリップから完全には分離されず、ヘッド対ヘッド様式で整列された検査ストリップの各対を用いて検査ストリップ対が形成される。各検査ストリップ対は折り畳まれて、列Ａからの検査ストリップの接触パッド１１８を、列Ｂからの検査ストリップの接触パッド１１８に隣接して配置し、列Ａからの検査ストリップのサンプリング端を列Ｂからの検査ストリップのサンプリング端に隣接してかつ同じ方向を向くように配置することができる。この種のヘッド対ヘッド検査ストリップ対を使用して、ユーザーが同時に両方の検査ストリップに体液試料を適用して、単一の試料を使用して第１及び第２の異なる分析物を検査することができる２つの用途のバイオセンサーが提供される。ある実施態様において、この対を一緒に折り畳む前に、２重試料チャンバー１３２内に血液濾過媒体が提供されて、チャンバー１３２間での血液と試薬の混合を防止することができる。
検査ストリップの対が中心線１２８に沿って曲げられる時、ヘッド対ヘッドで配向された対の各検査ストリップが露出されるべきであることを、理解すべきである。両方の試料チャンバー１３２が露出されていることを確保するために、代替の製造技術を使用することができる。例えばある実施態様において、基板層の１つ（例えば上部層１３４）は製造中に中心線１２８に沿って完全に分離され、一方、基板１１４は改変されないか、又は中心線１２８の周りで予想通り曲げられるように改変される。代替実施態様において、例えば穿孔又は部分的な切断を介してユーザーが中心線１２８に沿って容易に分離できるように、基板層の１つが改変され、一方、他の基板は、例えば切れ目、へこみ、又はひだなどを介して、直線（例えば中心線１２８）の周りで予想通りに曲げたり又は分離できるように改変される。さらに別の実施態様において、上部層１３４と下部基板１１４は、ヘッド対ヘッド検査ストリップが、いずれかの方向に折り畳むことができるように改変され、すなわちユーザーは、２つの検査ストリップの上部層１３４が互いに隣接して配置されるように、又は２つの検査ストリップの基板１１４が互いに隣接して配置されるように、ヘッド対ヘッド対の検査ストリップを曲げるように選択することができる。
基板１６、１１４は、その上に電極システム３２、４６及び電極パターン１１２がそれぞれ配置された絶縁材料で形成することができる。典型的には、ビニルポリマー、ポリイミド、ポリエステル、及びスチレンなどのプラスチックが、必要とされる電気的及び構造的特性を提供する。さらに検査素子は、材料のロールから大量生産することができるため、材料特性が、ロール加工のための十分な柔軟性を有し、また一方、最終的な素子に有用な剛性を与えるのに適切であることが望ましい。基板１６、１１４の材料は、高温ポリエステル材料などのポリエステル；ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）；及びポリイミド、又はこれらの２つ又はそれ以上の混合物などの、可撓性高分子材料として選択することができる。ポリイミドは、商品名カプトン（Kapton）（登録商標）でE.I. duPont de Nemours and Company of Wilmington, Del. (duPont)から、市販されている。基板１６、１１４用に可能な１つの具体的な材料は、duPotから入手できるメリネックス（MELINEX）（登録商標）３２９である。
作用電極と対向電極、及び電極システム３２、４６の残りの部分、及び電極パターン１１２は、種々の材料から形成することができる。ある態様では、電極は比較的低い電気抵抗を有するべきであり、検査素子の動作範囲にわたって電気化学的に不活性であるべきである。作用電極のための適切な導体は、金、パラジウム、白金、炭素、チタン、二酸化ルテニウム、酸化インジウムスズ、及びイリジウムなどを含む。対向電極は、例えば銀／塩化銀などの同じか又は異なる材料で作ることができる。１つの特定の実施態様では、作用電極及び対電極の両方とも金電極である。
電極システム３２、４６及び電極パターン１１２は、適切な導電性と一体性のある電極を与える任意の方法で、それぞれ基板１６、１１４に適用することができる。典型的なプロセスは、ほんの少数の非限定的な可能性を提供するだけでも、スパッタリングや印刷などがある。１つの特定の形態において、基板１６、１１４の材料を被覆し、次にコーティングの選択された部分を除去して、電極システム３２、４６及び電極パターン１１２を与えることにより、金電極が提供される。コーティングの部分を除去するための１つの特定の方法はレーザアブレーションを含み、さらに詳しくは、米国特許第７，０７３，２４６号（この内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる）に開示されているような広範囲レーザアブレーションである。
レーザーアブレーション技術は、典型的には絶縁材料及び導電性材料（例えば絶縁材料上に被覆されたか又は積層された金属層の金属積層物）を含む単一の金属層又は多層組成物を、除去することを含む。金属層は、金属導体である純粋な金属、合金、又は他の材料を含んでもよい。金属又は金属様導電体の例としては、アルミニウム、炭素（黒鉛など）、コバルト、銅、ガリウム、金、インジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銀、チタン、これらの混合物、及びこれらの材料の合金又は固溶体を含む。ある態様において、生物系に対して本質的に非反応性である材料が選択され、その非限定的な例には、金、白金、パラジウム、炭素、及び酸化イリジウムスズが挙げられる。金属層は任意の所望の厚さであってもよく、１つの特定の形態において約５００ｎｍである。
検査素子１０、１１０の図示された形態は限定するものではなく、本出願の２つの機能の検査素子用の代替的な構成（光学的検出技術のために構成されたものを含む）も企図されることを理解すべきである。この点において１つの追加の非限定的な形態で、２つの機能の検査素子は、第１電極システムを担持する第１基板が、第２電極システムを担持する第２基板上に配置されるサンドイッチ型の構成を含んでよい。第１基板と第２基板は、毛細管チャネルを含む中間層により互いに間隔を置いて配置されるか、又は第１基板と及び第２基板との間に毛細管チャネルが形成される。この構成では、毛細管チャネルに入る試料流体は、第１及び第２電極システムに向けられ、従って、第１及び第２電極システムの同時の又はほぼ同時の被覆が起きる。前述されていないが、第１基板は、第１分析物の測定に適した第１試薬材料を備え、第２基板は、第２分析物の測定に適した第２試薬材料を備えることを、さらに理解すべきである。非限定的な例として、このような構成を有する検査素子を製造するための１つの技術は、第１試薬材料と第１電極システムとを担持する第１基板と、第２試薬材料と第２電極システムとを担持する第２基板とを、別々に製造して、次に第１基板と第２基板とを一緒に組み立てることを含む。
別の非限定的な形態において、２つの機能の検査素子は、わずかに異なるサンドイッチ型の構成を含んでよい。この構成では、第１電極システムを担持する第１基板は、第２電極システムを担持する第２基板の上に配置される。しかし第１基板と第２基板は接着剤層によって接合され、各々は、単一の毛細管チャネルの代わりに各電極システム上に配置された別々の試料チャンバーを含む。この形態において検査素子は、個々の試料チャンバーの同時の又はほぼ同時の充填を促進する構成を含み、従って第１電極システムと第２電極システムの同時の又はほぼ同時の被覆も起きる。前述されていないが、第１基板は、第１分析物の測定に適した第１の試薬材料を備え、第２基板は、第２分析物の測定に適した第２試薬材料を備えることを、さらに理解すべきである。この検査素子はまた、本明細書に記載の他のサンドイッチ型の構成に関連して上記された技術を利用して製造してもよい。この形態を有する１つの非限定的な検査素子のさらなる詳細は、国際公開第２０１２／００３３０６号パンフレットに提供されている（上記のように組み込まれる）に提供されている。
本出願の検査素子のために利用することができる非限定的構成のさらなる例は、米国特許第６，９８４，３０７号及び４，３９７，９５６号に開示されており、これらの内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
検査素子１０、１１０は、生体液からの広範囲の第１及び第２分析物の測定に有用であり得る。例えば、検査素子１０、１１０は、第１及び第２分析物の存在及び／又は濃度を評価するために使用できる適切な化学を有する試薬材料６０、６２、及び１２０、１２２とともに使用するのに容易に適合させることができる。試薬材料６０、６２、及び１２０、１２２は、試料流体中の第１及び第２分析物の存在及び／又は濃度を示す電気化学信号を生成するための第１及び第２分析物との反応で、動作可能である。以下でより詳細に説明するように、試薬材料６０，６２、及び１２０、１２２は、種々の第１及び第２分析物の存在及び／又は濃度を測定するために選択される種々の活性成分を含むことができる。従って、試薬材料６０，６２、及び１２０、１２２の検査化学は、評価すべき第１及び第２分析物に関して選択される。かかる分析物は、例えば、グルコース、コレステロール、ＨＤＬコレステロール、トリグリセリド、グリセリン、乳酸塩、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸塩、アルコール、尿酸、ソルビトール、アミノ酸、１，５−アンヒドログルシトール、及びケトン体を代表する分析物、例えばヒドロキシ酪酸塩を含む得る。１つの具体的な実施態様において、検査素子１０、１１０は、血液中のヒドロキシ酪酸塩及びグルコースの存在及び／又は濃度を測定するために選択される試薬材料６０，６２及び１２０，１２２をそれぞれ含む。
第１及び第２分析物を評価することができる生体液の非限定例として、その中の分析物を測定することができる間質液、涙、尿、及び血液などの任意の体液がある。本明細書において用語「血液」は、全血及びその細胞を含まない成分、すなわち血漿及び血清を含む。ヒドロキシ酪酸塩及びグルコースの検査のために検査素子が構成される時、試料流体は、例えば指の先端又は承認された別の部位（例えば、前腕、掌、耳たぶ、上腕、ふくらはぎ、太もも）、新鮮な静脈血又は尿から得られる新鮮な毛細管血を特に含んでよい。さらに、検査素子はまた、検査のためのシステムの完全性を証明するための通常の方法で使用される対照流体に関連して有用であり得る。
評価すべき分析物を含む体液は、任意の方法で取得され、検査素子に送ることができる。例えば血液試料は、メスで皮膚を切開し、次に皮膚表面に現れる流体に検査素子を接触させることにより、従来の方法で得られてもよい。ある態様において検査素子は、非常に少量の流体試料を使用するだけで、標的分析物を評価するために動作可能である。同様に、ある態様において、検査に必要な流体の容量を生成するためにほんの少量の皮膚切開が必要なだけであり、このような方法に関連する痛みと他の懸念を最小化又は排除することができる。
試薬材料６０、１２０は、第１の補酵素依存性酵素、又は前記第１の酵素用の基質、及び適切な補酵素を含む。これらの成分は典型的には、マトリックス中に溶解又は懸濁される。液体検査試料はマトリックスを水和又は溶解し、第１の分析物はマトリックス中を拡散して、１つ又はそれ以上の活性成分と反応する。試薬材料６０、１２０に含めることができる適切な酵素は、例えば、グルコース脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．４７）、乳酸脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．２７、１．１．１．２８）、リンゴ酸脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．３７）、グリセロール脱水素酵素（ＥＣ１．１，１．６）、アルコール脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．１）、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素（ＨＢＤＨ）、例えば３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素又はベータ−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、アルファヒドロキシ酪酸脱水素酵素及びガンマヒドロキシ酪酸脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びアミノ酸脱水素酵素、例えばＬ−アミノ酸脱水素酵素（Ｅ．Ｃ．１．４．１．５）である。さらなる適切な酵素は、グルコースオキシダーゼ（ＥＣ１．１．３．４）、又はコレステロールオキシダーゼ（ＥＣ１．１．３．６）、又はアミノ転移酵素、例えばアスパラギン酸もしくはアラニン転移酵素、５’−ヌクレオチダーゼ、又はクレアチンキナーゼである。選択される酵素に依存して、試薬材料６０、１２０に使用するのに適した可能性のある補酵素は、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型を含む。
ある実施態様において、Ｗは、ＣＯＮＨ2又はＣＯＣＨ3を表わす。
Ｚ上の典型的な置換基は、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、及びＣ1〜Ｃ2アルキルからなる群から選択され、これらは任意にフッ素化又は塩素化及び／又はＯＨ置換されたＯ−Ｃ1〜Ｃ2アルキルである。
別の実施態様において、第１の残基ＶはＯＨであり、第２の残基Ｖはリン酸基である。任意に、１つのＯＨ基と１つのリン酸基は、これらが結合している炭素原子とともに環を形成することができる。
アデニン類似体の非限定的な例としては、Ｃ8置換及びＮ6置換アデニン、デアザ変種、例えば７−デアザアザ変種、例えば８−アザ、又は７−デアザもしくは８−アザ、又は炭素環式類似体の組合せ、例えばホルマイシン（７−デアザ変種は、７位でハロゲン、Ｃ1〜Ｃ6アルキニル、Ｃ1〜Ｃ6アルケニル、又はＣ1〜Ｃ6アルキルで置換されることができる）がある。さらなる実施態様において、この化合物は、２−メトキシデオキシリボース、２’−フルオロデオキシリボース、ヘキシトール、アルトリトール、又は多環式類似体、例えば２環式、ＬＮＡ、及びリボースの代わりに３環式糖を含有する。ある形態において、（ジ）ホスフェート酸素はまた、等電子的に置換することもでき、例えば、Ｓ-により及び／又はＢＨ3 -により置換されたＯ−、ＮＨ、ＮＣＨ3及び／又はＣＨ2により置換されたＯ、及び＝Ｓにより置換された＝Ｏでもよい。ある実施態様において、式（Ｉ）の化合物の少なくとも１つの残基ＵはＯＨとは異なり、他の実施態様において、少なくとも１つの残基Ｕは、ＢＨ3 -である。
他のより具体的な、しかし非限定的な式（Ｉ）：
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2（ここで、ＲはＨを表わす）を表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす）］の化合物は、カルバＮＡＤ又はｃＮＡＤである。
カルバＮＡＤは以下の構造：
Figure 0006280127
を有する。
別のより具体的な、しかし非限定的な式（Ｉ）：
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2（ここで、ＲはＨを表わす）を表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす）］の化合物は、カルバＮＡＤＰ又はｃＮＡＤＰである。
カルバＮＡＤＰは以下の構造：
Figure 0006280127
を有する。
別のより具体的な、しかし非限定的な式（Ｉ）の化合物は、ボラノカルバＮＡＤ、シクロペンチルＮＡＤ、及びカルバＮＡＤシクロホスフェートを含む。これらは化合物は、以下の構造を有する：
Figure 0006280127
Figure 0006280127
Figure 0006280127
式（Ｉ）の化合物及びその合成に関するさらなる詳細は、米国特許公報第２００８／０２３１８０９号に記載されており、その内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
ある実施態様において、試薬材料６０、１２０は、ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出を促進するように動作可能であり、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素を含む。ヒドロキシ酪酸脱水素酵素の非限定例は、アルファヒドロキシ酪酸脱水素酵素、ベータ又は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びガンマヒドロキシ酪酸脱水素酵素を含む。ある具体的な形態において、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である。この実施態様において、試薬材料６０、１２０はさらに、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは還元型から選択される補酵素を含む。ある具体的な形態において、試薬物質６０、１２０は、３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びカルバＮＡＤとカルバＮＡＤＰの１つとを含む。第一の試薬材料が、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意のその還元型から選択される補酵素を含む形態において、驚くべきことに、ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出は、検査素子が試料と接触させられてから５秒間で又は約５秒間で完了することが発見され、これは一般的に、約５秒かかる最先端のグルコース検査に対応する。この点に関するさらなる詳細は、下記の「実施例」に関連して提供される。ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出を完了するのに５秒超必要な試薬材料の使用もまた、本出願の検査素子での使用に適していることを、理解すべきである。
さらに、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意に還元型からなる群から選択される補酵素を含む試薬材料の使用が、２つの機能を有する検査素子に関連して記載されているが、１つの機能を有する検査素子に関連する試薬材料の使用も可能であることを理解すべきである。この試薬材料の使用が企図される検査素子の追加の形態の非限定例は、米国特許出願公開番号２００５／００１６８４４号及び米国特許第７，００８，７９９号に開示されており、これらの内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出のために動作可能であるために、この試薬材料は、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意に還元型からなる群から選択される補酵素を含む形態において、ジアホラーゼのような追加の酵素を必要としないことも理解すべきである。しかし、第１の試薬材料内へ追加の酵素を含めることも意図される。
第１の試薬素材は、メディエーターを含むこともできる。メディエーターは、検出可能な電子活性反応生成物を生成するために、酵素、第１の分析物、補酵素、及びその反応生成物が関与する反応スキームに参加することができる任意の化学種（一般的に電子活性）として選択することができる。典型的には、反応中のメディエーターの関与は、第１の分析物、酵素、又は補酵素、又はこれらの１つの反応生成物である分子種（例えば、異なる酸化状態に反応した補酵素）との相互作用による酸化状態の変化（例えば、還元）を伴う。種々のメディエーターが、適切な電気化学的挙動を示す。メディエーターは好ましくは、その酸化型でも非常に安定しており、任意に可逆的な酸化還元的電気化学を示し、好ましくは水溶液中で良好な溶解性を示すことができ、好ましくは急速に反応して電気活性な反応生成物を生成することができる。メディエーターの例としては、ベンゾキノン、メルドラブルー、遷移金属錯体、例えばフェリシアン化カリウム及びオスミウム誘導体（国際公開ＷＯ９８／３５２２５号パンフレットを参照）、及びフェナジン誘導体とヘキサンアミンルテニウムクロリド（米国特許第８，００８，０３７号を参照）を含む。第１の試薬材料はまた、メディエーター前駆体として作用するニトロソアニリン系化合物を含んでよい（例えば、米国特許第５，２８６，３６２号を参照）。この点でニトロソアニリン系メディエーター前駆体は、血液などの分析物試料と接触すると、可逆的メディエーター成分に分解する。
メディエーター及びニトロソアニリン系メディエーター前駆体のさらなる例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ’−ｐ−ニトロソフェニル−ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−ｐ−ニトロソアニリン、ｏ−メトキシ−［Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）］−ｐ−ニトロソアニリン、ｐ−ヒドロキシニトロソベンゼン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（４−ニトロソフェニル）−ピペラジン、ｐ−キノンジオキシム、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ−（４−ニトロソフェニル）−モルホリン、Ｎ−ベンジル−Ｎ−（５’−カルボキシペンチル）−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−ニトロソ−１−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ，３−トリメチル−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−５−ニトロソインドリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−クロロ−４−ニトロソアニリン、２，４−ジメトキシニトロソベンゼン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メトキシエチル）−４−ニトロソアニリン、３−メトキシ−４−ニトロソフェノール、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−６−ニトロソ−１，２，３，４−テトラヒドロキノリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−クロロ−４−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−フルオロ−４−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルチオ−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２−（２−メトキシエトキシ）−エチル）−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３−メトキシ−２−ヒドロキシ−１−プロピル）−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−ヒドロキシ−１−プロピル）−４−ニトロソアニリン、及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）−エチル）−４−ニトロソアニリンがある。
試薬材料６２、１２２は、第２の補酵素依存性酵素、又は前記第２の酵素用の基質、及び適切な補酵素を含む。これらの成分は典型的には、マトリックス中に溶解又は懸濁される。液体検査試料はマトリックスを水和又は溶解し、分析物はマトリックス中を拡散して、１つ又はそれ以上の活性成分と反応する。試薬材料６２、１２２に含めることができる適切な酵素は、例えば、グルコース脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．４７）、乳酸脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．２７、１．１．１．２８）、リンゴ酸脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．３７）、グリセロール脱水素酵素（ＥＣ１．１，１．６）、アルコール脱水素酵素（ＥＣ１．１．１．１）、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素（ＨＢＤＨ）、例えば３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素又はベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素、アルファヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びガンマヒドロキシ酪酸脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びアミノ酸脱水素酵素、例えばＬ−アミノ酸脱水素酵素（Ｅ．Ｃ．１．４．１．５）である。さらなる適切な酵素は、オキシダーゼ、例えばグルコースオキシダーゼ（ＥＣ１．１．３．４）、又はコレステロールオキシダーゼ（ＥＣ１．１．３．６）、又はアミノ転移酵素、例えばアスパラギン酸もしくはアラニンアミノ転移酵素、５’−ヌクレオチダーゼ、又はクレアチンキナーゼである。選択された酵素に依存して、試薬物質６２、１２２に使用するのに適した可能性のある補酵素は、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型を含む。
ある実施態様において、試薬材料６０、１２０は、ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出を促進するように動作可能である場合、試薬材料６２、１２２は、グルコースの存在及び／又は濃度の検出を促進するように動作可能であり、グルコースに対する酵素を含む。ある具体的な形態において、この酵素は、グルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである。この実施態様において、試薬材料６２、１２２はさらに、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型を更に含む。従前に議論されたことはないが、試薬材料６０および６２は、共通の補酵素、例えば、式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型、を有し、それらの間のスペース６４が排除されるように一緒に併合されて単一試薬層を形成する形態も企図される。また、グルコースの存在および/または濃度を検出するための本明細書に記載されている試薬材料は限定的ではなく、他の形態も当分野で知られていることを理解すべきである。グルコースの存在及び／又は濃度の検出するように動作可能な試薬材料の追加的な非限定例は、米国特許第７，７２７，４６７号（上述）及び米国特許第８，００８，０３７号に開示されており、これらの内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。第２の試薬素材は、メディエーターを含むこともできる。メディエーターは、検出可能な電子活性反応生成物を生成するために、第２の酵素、第２の分析物、補酵素、及びその反応生成物が関与する反応スキームに参加することができる任意の化学種（一般的に電子活性）として選択することができる。典型的には、反応中のメディエーターの関与は、第２の分析物、第２の酵素、又は補酵素、又はこれらの１つの反応生成物である分子種（例えば、異なる酸化状態に反応した補酵素）との相互作用による酸化状態の変化（例えば、還元）を伴う。種々のメディエーターが、適切な電気化学的挙動を示す。メディエーターは好ましくは、その酸化型でも非常に安定しており、任意に可逆的な酸化還元的電気化学を示し、好ましくは水溶液中で良好な溶解性を示すことができ、好ましくは急速に反応して電気活性な反応生成物を生成することができる。メディエーターの例としては、ベンゾキノン、メルドラブルー、遷移金属錯体、例えばフェリシアン化カリウム及びオスミウム誘導体（国際公開ＷＯ９８／３５２２５号パンフレットを参照）、及びフェナジン誘導体とヘキサンアミンルテニウムクロリド（米国特許第８，００８，０３７号を参照）を含む。第２の試薬材料はまた、メディエーター前駆体として作用するニトロソアニリン系化合物を含んでよい（例えば、米国特許第５，２８６，３６２号を参照）。この点でニトロソアニリン系メディエーター前駆体は、血液などの分析物試料と接触すると、可逆的メディエーター成分に分解する。
メディエーター及びニトロソアニリン系のメディエーター前駆体のさらなる例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ’−ｐ−ニトロソフェニル−ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−ｐ−ニトロソアニリン、ｏ−メトキシ−［Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）］−ｐ−ニトロソアニリン、ｐ−ヒドロキシニトロソベンゼン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（４−ニトロソフェニル）−ピペラジン、ｐ−キノンジオキシム、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ−（４−ニトロソフェニル）−モルホリン、Ｎ−ベンジル−Ｎ−（５’−カルボキシペンチル）−ｐ−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−ニトロソ−１−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ，３−トリメチル−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−５−ニトロソインドリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−クロロ−４−ニトロソアニリン、２，４−ジメトキシニトロソベンゼン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−メトキシエチル）−４−ニトロソアニリン、３−メトキシ−４−ニトロソフェノール、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−６−ニトロソ−１，２，３，４−テトラヒドロキノリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−クロロ−４−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−フルオロ−４−ニトロソアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルチオ−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２−（２−メトキシエトキシ）−エチル）−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３−メトキシ−２−ヒドロキシ−１−プロピル）−４−ニトロソアニリン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−ヒドロキシ−１−プロピル）−４−ニトロソアニリン、及びＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）−エチル）−４−ニトロソアニリンがある。
試薬材料はまた、その種々の特性又は特徴を増強するための補助剤を含んでよい。例えば、上記した米国特許第７，７４９，４３７号を参照。例えば試薬材料６０，６２、及び１２０，１２２は、各基板１６、１１４上へのその配置を促進し、そこへの接着を改良するための、又は試料流体による試薬材料の水和物速度を上昇させるための、材料を含んでよい。さらに試薬材料は、生じる乾燥した試薬層の物理的特性を増強し、分析のための液体検査試料の取り込みを増強するために選択される成分を含むことができる。試薬材料とともに使用される補助剤材料の例は、増粘剤、粘度調節剤、成膜剤、安定剤、緩衝剤、界面活性剤、ゲル化剤、充填剤、膜開放剤、着色剤、及びチキソトロピー賦与剤が挙げられる。
試薬材料に含めることができる増粘剤の非限定的な例には、（１）デンプン、ガム（例えば、ペクチン、グアーガム、ローカストビーン（イナゴマメ種子）ガム、コンニャクガム、キサンタンガム、アルギン酸、寒天）、カゼイン、ゼラチン、及びフィココロイド；（２）セルロース及び半合成セルロース誘導体（カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース）；（３）ポリビニルアルコール及びカルボキシビニレート；（４）ベントナイト、ケイ酸塩、コロイダルシリカがある。増粘剤のより具体的な形態は、商品名KeltrolでCP Kelco US, Inc.により販売されているキサンタンガムと、商品名AQUALON（登録商標）CMC 7F PHでHercules Inc., Aqualon Divisionにより販売されているカルボキシメチルセルロースとの組み合わせを含む。
試薬材料に含めることができる成膜剤及びチキソトロープ剤は、ポリマー及びシリカを含む。１つのより具体的なチキソトロープ剤は、商品名Kieselsaure Sipemate FK 320 DSでDegussa AGにより販売されているシリカを含み、一方、より具体的な成膜剤は、商品名polyvinylpyrrolidone Kollidon 25でBASFによって販売されているポリビニルピロリドン、及びポリビニルプロピオネート分散液を含む。
試薬材料中の酵素の安定化剤は、糖類及びモノ−又はジ−脂肪酸塩から選択することができる。より具体的な安定剤は、商品名D-(+)-Trehalose dihydrateでSigma Chemical Co.から販売されているトレハロース、及びコハク酸ナトリウムを含む。
試薬材料に含めることができる界面活性剤の非限定的な例としては、水溶性石鹸、ならびに水溶性合成界面活性化合物、例えば、アルカリ、アルカリ土類、又は任意に置換された高級脂肪酸のアンモニウム塩、例えば、オレイン酸又はステアリン酸、天然脂肪酸の混合物、例えば、ココナッツ油又はタロー油、脂肪硫酸塩、スルホン酸のエステル、アルキルスルホン酸の塩、脂肪酸のタウリン塩、脂肪酸アミド、及びエステルアミドを含む。界面活性剤のより具体的な形態は、商品名Mega-8でDojindo Molecular Technologies, Inc.により販売されているエステルアミド、ｎ−オクタノイル−Ｎ−メチルグルカミド、及び、商品名Geropon T77でRhodia HPCII (Home, Personal Care and Industrial Ingredients)により販売されている脂肪酸塩、Ｎ−メチルオレイルタウリンナトリウム塩を含む。
ある形態において試薬材料は、その物理的特性を強化するための増粘剤及びチキソトロープ剤を含む粘性溶液として調製される。増粘剤は、均一に分散された残りの成分を有する厚い液体マトリックスを提供するように選択される。増粘剤及びチキソトロープ剤はまた、液体又は半ペースト物質が沈積された後で乾燥する前に、基板１６、１１４の表面から流れたり又は広がりこぼれることを防ぐ。試薬材料が沈積された後、これらは急速に乾燥して容易に水和可能なマトリックスとなる。
上記したように、第１の試薬材料が、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意に還元型から選択される補酵素を含む形態において、検査素子が試料と接触された後５秒で又は約５秒で、ヒドロキシ酪酸塩の存在及び／又は濃度の検出を完了することができることが、驚くべきことに発見された。現代の最先端のグルコース検査は、検査素子が試料と接触された後５秒で又は約５秒でグルコースの存在及び／又は濃度を検出することを促進する。米国特許第８，００８，０３７号は、この時間枠内でグルコースの存在及び／又は濃度の検出を促進するグルコース検査の非限定的形態を記載する。この時間枠内でグルコースの存在及び／又は濃度の検出を促進するグルコース検査の追加の非限定例は、米国特許第７，２７６，１４６号及び７，２７６，１４７号に記載されてり、これらの両方の内容は参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。しかし、この時間枠内でグルコースの存在及び／又は濃度の検出を促進する他の試薬材料は公知であり、本明細書に開示される検査素子で使用できるであろうことを理解すべきである。
上記の観点から、検査素子が、ヒドロキシ酪酸脱水素酵素、及びチオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意に還元型から選択される補酵素を有する第１の試薬材料と、グルコースの検出に適しており、適切に調製された第２の試薬材料とを含む時、検査素子が試料に接触された５秒以内に、ヒドロキシ酪酸塩及びグルコースの存在及び／又は濃度の検出を完了することができることを理解すべきである。しかし、これらの検査素子を用いてヒドロキシ酪酸塩とグルコースの検出を完了するためのタイミングの変更態様も可能であり、例えば特に試薬材料の具体的な調製に依存することも理解すべきである。例えば、ある形態では、ヒドロキシ酪酸塩とグルコースの検出は、検査素子が試料と接触してから１０秒以内に完了する。別の形態では、ヒドロキシ酪酸塩とグルコースの検出は、検査素子が試料と接触してから７．５秒以内に完了する。また、ヒドロキシ酪酸塩検出とグルコース検出の完了のタイミングは異なってもよいことを理解すべきである。例えば、上記形態又は他の形態の１つ又はそれ以上において、ヒドロキシ酪酸塩検出は、グルコース検出の完了前又は完了後４秒以内に完了される。別の変更態様において、ヒドロキシ酪酸塩検出は、グルコース検出の完了前又は完了後２秒以内に完了される。さらに別の変更態様において、ヒドロキシ酪酸塩検出は、グルコース検出が完了した時又はほぼ同時に完了される。しかし、ヒドロキシ酪酸塩とグルコース検出の完了のための時間枠の他の変更態様が企図されることを理解すべきである。
後の実施例は例示目的であり、本明細書で開示された発明をこれらの例に開示された実施態様のみに限定するものとして解釈されるべきではない。
試薬材料調製
図６の試薬材料
７．３４４ｇのＭＯＰＳナトリウム塩、０．１２５ｇのトリトン（登録商標）Ｘ−１００（Sigma-Aldrich Corporation, St. Louis, MOの非イオン性界面活性剤）、２．４００ｇのトレハロース、及び２．０２６ｇのコハク酸ナトリウム六水和物を、４００ｍＬの２回蒸留水に加え、溶液のｐＨを８．１４に調整することにより、ストック緩衝液を調製した。この溶液を５００ｍＬのメスフラスコに加え、２回蒸留水で希釈して５００ｍＬの溶液を作成した。
最初の緩衝液３９６ｇに２ｇのポリエチレンオキシド（３００Ｋ）と２ｇのナトロゾール（登録商標）２５０Ｍ（Ashland, Inc., Covingtion, KYの非イオン性水溶性ヒドロキシエチルセルロースポリマー）を組合せることにより、緩衝液／ナトロゾール／ＰＥＯポリマー溶液の調製を完了した。この混合物を、使用前に一晩混合した。
５．０５９５ｇの緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０４１５ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc.により供給されるＮＡ１１４４）をこの容器に加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．７に調整した；ｂ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０６９２ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｃ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２１３４ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図７の試薬材料
９．０８６ｇのトリス塩基、０．１２５ｇのトリトン（登録商標）Ｘ−１００、０．６２５ｇのタージトール（登録商標）１５−Ｓ−９（The Dow Chemical Company, Midland, MIからの非イオン性界面活性剤）、２．４００ｇのトレハロース、及び２．０２６ｇのコハク酸ナトリウム六水和物を、４００ｍＬの２回蒸留水に加え、溶液のｐＨを７．９５に調整することにより、ストック緩衝液を調製した。この溶液を５００ｍＬのメスフラスコに加え、２回蒸留水で希釈して５００ｍＬの溶液を作成した。
最初の緩衝液３９６ｇに２ｇのポリエチレンオキシド（３００Ｋ）と２ｇのナトロゾール（登録商標）２５０Ｍを組合せることにより、緩衝液／ナトロゾール（登録商標）／ＰＥＯポリマー溶液の調製を完了した。この混合物を、使用前に一晩混合した。４．０４８ｇの緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ヘキサアミンルテニウム／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６１９ｇの塩化ヘキサアミンルテニウムとｂ）０．００３４ｇの１−（３−カルボキシプロピルオキシ）−５−エチルフェナジンをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｃ）３ｍＬのヘキサアミンルテニウム／フェナジン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９８１ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２４に調整した。次にアルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．０８６２ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図８と９の試薬材料
図７の試薬材料に関連して上記した４．０４８ｇのトリス緩衝液／ＰＥＯ／ナトロゾール（登録商標）ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ヘキサアミンルテニウム／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６２ｇの塩化ヘキサアミンルテニウムとｂ）０．００３ｇの１−（３−カルボキシプロピルオキシ）−５−エチルフェナジンをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｃ）３ｍＬのヘキサアミンルテニウム／フェナジン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２４にした。次にアルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素を容器に加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１０の試薬材料
９．０８６ｇのトリス塩基、０．１２５ｇのトリトン（登録商標）Ｘ−１００、０．６２５ｇのタージトール（登録商標）１５−Ｓ−９、２．４０ｇのトレハロース、及び２．０２６ｇのコハク酸ナトリウム六水和物を、４００ｍＬの２回蒸留水に加え、溶液のｐＨを７．９５に調整することにより、ストック緩衝液を調製した。この溶液を５００ｍＬのメスフラスコに加え、２回蒸留水で希釈して５００ｍＬの溶液を作成した。
最初の緩衝液３９２ｇに８ｇのコリドン（登録商標）ＶＡ６４（BASF Corporation, Florham Park, NJからのビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー）を組合せることにより、緩衝液／コリドン（登録商標）ＶＡ６４ポリマー溶液の調製を完了した。この混合物を、使用前に一晩混合した。
６．０７１ｇの緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６００ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル（登録商標）、Cabot Corporation, Boston, MA）とｂ）０．０５０ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc.により供給されるＮＡ１１４４）をこのカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｃ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０６９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｄ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１１の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した４．０４９ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ヘキサアミンルテニウム／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０４０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル、Cabot Corporation, Boston, MA）、ｂ）０．０６２ｇの塩化ヘキサアミンルテニウムとｃ）０．００３ｇの１−（３−カルボキシプロピルオキシ）−５−エチルフェナジンをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｄ）３ｍＬのヘキサアミンルテニウム／フェナジン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及びｅ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１２の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル（登録商標）、Cabot Corporation, Boston, MA）とｂ）０．０５０ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc.により供給されるＮＡ１１４４）をこのカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．８に調整した；ｃ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０６９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｅ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１３の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ヘキサアミンルテニウム／チオＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル、Cabot Corporation, Boston, MA）、ｂ）０．０９３ｇの塩化ヘキサアミンルテニウムとｃ）０．００５ｇの１−（３−カルボキシプロピルオキシ）−５−エチルフェナジンをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｄ）３ｍＬのヘキサアミンルテニウム／フェナジン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及びｅ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１４の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／チオＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル（登録商標）、Cabot Corporation, Boston, MA）とｂ）０．０５０ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc., Indianapolis, INにより供給されるＮＡ１１４４）をこのカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．８に調整した；ｃ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９ｇのチオＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｄ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１５の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ヘキサアミンルテニウム／カルバＮＡＤＰ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル、Cabot Corporation, Boston, MA）、ｂ）０．０９３ｇの塩化ヘキサアミンルテニウムとｃ）０．００５ｇの１−（３−カルボキシプロピルオキシ）−５−エチルフェナジンをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．９に調整した；ｃ）３ｍＬのヘキサアミンルテニウム／フェナジン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７６ｇのカルバＮＡＤＰ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及びｄ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１６の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／カルバＮＡＤＰ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル、Cabot Corporation, Boston, MA）、ｂ）０．０５０ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc., Indianapolis, INにより供給されるＮＡ１１４４）をこのカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．８に調整した；ｃ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７６ｇのカルバＮＡＤＰ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｄ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１７の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した４．０４９ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、フェリシアニド／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０４０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル、Cabot Corporation, Boston, MA）とｂ）０．０２６ｇのフェリシアン化カリウムをカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．８に調整した；ｃ）３ｍＬのフェリシアニド溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７６ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及びｄ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
図１８の試薬材料
図１０の試薬材料に関連して上記した６．０７４ｇのトリス／コリドン（登録商標）緩衝液／ポリマーストック溶液を含有する２０ｍＬスピード混合カップに、以下の成分を連続して加えることにより、ニトロソアニリン／カルバＮＡＤ試薬材料を調製した：ａ）０．０６０ｇの未処理ヒュームドシリカ（カボシル（登録商標）、Cabot Corporation, Boston, MA）とｂ）０．０５０ｇの置換ニトロソアニリン誘導体（Roche Diagnostics, Inc.により供給されるＮＡ１１４４）をこのカップに加え、このマトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．８に調整した；ｃ）３ｍＬのニトロソアニリン溶液を含有する１０ｍＬスピード混合カップに０．０７９ｇのカルバＮＡＤ遊離酸を加え、マトリックスを２４，０００ｒｐｍで１分間混合し、ｐＨを７．２に調整した；及び、ｅ）アルカリゲネス・フェカリス（alcaligenes faecalis）からの０．２５９ｇのベータヒドロキシ酪酸脱水素酵素をカップに加え、２４，０００ｒｐｍで２分間スピード混合した。
検査ストリップの調製
スペーサーと毛細管デザインを有するACCU-CHECK（登録商標）Avivaブランド電極のカードを使用して、検査ストリップを作製した。上記した１．５μＬの試薬材料を、PixSys（登録商標）SQシリーズ分注システム（Cartesian Technologies Irvine California）を用いて、各電極のキャピラリーチャネルに分注し、４５℃で１．５分間乾燥した。乾燥したカードを乾燥雰囲気中で一晩保存し、親水性のトップホイルのストリップを、用手的に毛細血管上のスペーサ層上に積層した。次に、カードを個々のセンサーに切断し、使用するまで乾燥バイアル中で保存した。
検査溶液の調製
０．１８２９ｇのリン酸カリウム一塩基性塩、０．２００７ｇのリン酸カリウム二塩基性塩、及び２．７９５６ｇの塩化カリウムを、２００ｍＬの２回蒸留水に加え、溶液のｐＨを７．００に調整することにより、リン酸生理食塩水緩衝液のストック溶液を調製した。この溶液を２５０ｍＬのメスフラスコに加え、２回蒸留水で希釈して２５０ｍＬの溶液を作成した。
１．３３７２ｇのヒドロキシ酪酸ナトリウム塩を４０ｍＬのリン酸生理食塩水緩衝液に加えることにより、ヒドロキシ酪酸塩の２１倍ストック溶液を調製した。この溶液を５０ｍＬのメスフラスコに加え、リン酸生理食塩水緩衝液で希釈して５０ｍＬとした。生じたストック溶液をリン酸生理食塩水緩衝液で連続希釈して、１１個のヒドロキシ酪酸塩検査ストックを作製した。
リン酸生理食塩水又は血液１ｍＬに０．０５ｍＬの検査ストックをスパイクすることにより、最終試験溶液を調製した。
動力学的用量応答
種々のレベルのヒドロキシ酪酸塩（ｍＭ）を含有する全血又は食塩水試料を、上記で調製した検査ストリップを使用して測定した。ストリップ上の試料に接触後、必要な電圧（ヘキサンアミンルテニウムストリップについては２２２ｍＶ、ニトロソアニリンストリップについては４５０ｍＶ）を印加した。総アッセイ時間は６秒であった。アッセイのためのエンドポイントは、検査ストリップに試料を接触させた後、０．５秒（図７）及び５秒（図９及び１０）とした。
エンドポイント用量応答
種々のレベルのヒドロキシ酪酸塩（０〜１０ｍＭ）を含有する全血又は食塩水試料を、上記で調製した検査ストリップを使用して測定した。アッセイは、試料が検査ストリップに接触後の４．５秒の遅延と、この遅延期間後６秒間の電圧印加（ニトロソアニリンストリップについては４５０ｍＶ，ヘキサンアミンルテニウムストリップについては２２２ｍＶ）から構成されていた。アッセイのためのエンドポイントは、検査ストリップに試料を接触させた後、５秒とした。
前述したわけではないが、ヒドロキシ酪酸塩濃度と測定された電流との関係が、ヒドロキシ酪酸塩を解析するための典型的な試薬材料の利用を容易にすることが理解されるべきである。
本発明を図面及び前述の説明において詳細に説明してきたが、これは例示的であって、限定的ではないと考えられるべきであり、ただ特定の実施例を示して説明してきたのみであると理解すべきであり、全ての変更及び修正は本発明の精神の範囲内で保護されることが望まれる。上記説明における好ましい、「好ましくは」、「好適な」、「さらに好適な」などの用語の使用は、そのように記載された特徴がより望ましいことがあることを示すが、しかし必要でない場合があり、それを欠く実施態様が本発明の範囲（以下の特許請求の範囲で定義される）内である場合があることを理解すべきである。特許請求の範囲を読む場合、「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、「少なくとも１つ」、又は「少なくとも１部」などの用語が使用される時、特許請求の範囲に反することが具体的に記載されない限り、具体的に特許請求の範囲を限定する意図は無いことが企図されている。用語「少なくとも一部」及び／又は「一部」が使用される場合、この項目は、特許請求の範囲に反することが具体的に記載されない限り、項目の一部又は全部を含むことができる。
本発明のさらなる実施態様は以下に示される。
１．第１及び第２分析物を測定するために構成された検査素子であって、
第１の補酵素依存性酵素又は前記第１の酵素用の基質と、
第２の補酵素依存性酵素又は前記第２の酵素用の基質と、
チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型、からなる群から選択される補酵素と、
を含む上記検査素子。
２．第１の分析物がヒドロキシ酪酸塩であり、第１の酵素がヒドロキシ酪酸脱水素酵素である、実施態様１の検査素子。
３．ヒドロキシ酪酸脱水素酵素が３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である、実施態様２の検査素子。
４．第２の酵素が、グルコース脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、グリセロール脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びＬ−アミノ酸脱水素酵素を含むアミノ酸脱水素酵素からなる群から選択される脱水素酵素である、実施態様２の検査素子。
５．第２の分析物がグルコースであり、第２の酵素がグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである、実施態様２の検査素子。
６．実施態様５の検査素子であって、補酵素は式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、上記検査素子。
７．実施態様５の検査素子であって、補酵素は式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、上記検査素子。
８．補酵素がチオＮＡＤである、実施態様５の検査素子。
９．補酵素がチオＮＡＤＰである、実施態様５の検査素子。
１０．第１の試薬材料をさらに含む、実施態様１の検査素子であって、第１の試薬材料が、第１の酵素又は前記第１の酵素用の基質と、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素とを含む、上記検査素子。
１１．第２の試薬材料をさらに含む、実施態様１０の検査素子であって、第２の試薬材料が、第２の酵素又は前記第２の酵素用の基質と、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される補酵素とを含む、上記検査素子。
１２．前記第１及び第２の試薬材料を担持するように構成された検査ストリップをさらに含む、実施態様１１の検査素子。
１３．前記検査ストリップが、第１の試薬材料に関する第１の電極系と、第２の試薬材料に関する第２の電極系とを含む、実施態様１２の検査素子。
１４．前記第１の試薬材料が、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン誘導体と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つをさらに含む、実施態様１０の検査素子。
１５．試薬材料であって、
３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素と、
式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の補酵素化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型と、を含む上記試薬材料。
１６．実施態様１５の試薬材料であって、前記補酵素化合物が、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う、上記試薬材料。
１７．実施態様１５の試薬材料であって、前記補酵素化合物が、式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニンを表わし、
Ｔは、各場合にＯを表わし、
Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
Ｘ1は、Ｏを表わし、
Ｘ2は、Ｏを表わし、
Ｙは、Ｏを表わし、そして
Ｚは、一般式（ＩＩ）
Figure 0006280127
（式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
Ｒ４は、Ｈを表わし、
Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う、上記試薬材料。
１８．ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン誘導体と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つをさらに含む、実施態様１５の試薬材料。
１９．第１の分析物を測定するための、実施態様１５の第１の試薬材料を担持する検査ストリップを含む検査素子。
２０．前記検査ストリップが、第２の分析物を測定するための第２の試薬材料をさらに担持する、実施態様１９の検査素子。
２１．前記第２の試薬材料が、グルコース脱水素酵素、乳酸脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、グリセロール脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、ソルビトール脱水素酵素、及びＬ−アミノ酸脱水素酵素を含むアミノ酸脱水素酵素からなる群から選択される脱水素酵素を含む、実施態様２０の検査素子。
２２．実施態様２１の検査素子であって、第２の試薬材料が、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
Figure 0006280127
［式中、
Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2（ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし、
ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
又は、その塩もしくは任意にその還元型、とからなる群から選択される補酵素をさらに含む、上記検査素子。
２３．検査ストリップが、前記第１及び第２の分析物を電気化学的に測定するために構成されている、実施態様２０の検査素子。
２４．試料中の第１及び第２の分析物を測定するための方法であって、
実施態様１の検査素子を設ける工程と、
前記検査素子に前記試料を接触させる工程と、
前記第１の分析物を検出する工程と、
前記第２の分析物を検出する工程と、を含む上記方法。
２５．前記第１の分析物がヒドロキシ酪酸塩であり、前記第２の分析物がグルコースである、実施態様２４の方法。
２６．前記第１の分析物を検出する工程と前記第２の分析物を検出する工程が同時に行われる、実施態様２５の方法。
２７．こ前記第１の分析物を検出する工程と前記第２の分析物を検出する工程が、検査素子に試料を接触後５秒以内に完了する、実施態様２５の方法。
２８．試料中のグルコース値とケトン値とを測定するように構成された検査素子を設ける工程と；
前記検査素子に試料を接触させる工程と；
前記検査素子に試料を接触後７．５秒以内に試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程と、を含む方法。
２９．前記検査素子が、グルコース値を測定するための第１の試薬材料と、ケトン値を測定するための第２の試薬材料とを含む、実施態様２８の方法。
３０．前記第２の試薬材料がヒドロキシ酪酸脱水素酵素を含む、実施態様２９の方法。
３１．前記試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程が、検査素子に試料を接触後５秒以内に完了する、実施態様２８の方法。
３２．前記測定工程中に、グルコース値とケトン値は、互いに２秒以内に測定される、実施態様２８の方法。
３３．前記試料が血液を含む、実施態様２８の方法。

Claims (30)

  1. 第１及び第２分析物を測定するために構成された検査素子であって、
    第１の補酵素依存性酵素
    （ここで、前記第１分析物がヒドロキシ酪酸塩であり、前記第１の補酵素依存性酵素がヒドロキシ酪酸脱水素酵素である）と、
    第２の補酵素依存性酵素
    （ここで、前記第２分析物がグルコースであり、前記第２の補酵素依存性酵素がグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである）と、
    チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
    Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
    Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
    Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
    Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
    Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
    Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
    Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし（ここで、ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）、
    ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
    又は、その塩もしくは任意にその還元型、からなる群から選択される補酵素と、
    を含む上記検査素子。
  2. 前記ヒドロキシ酪酸脱水素酵素が３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である、請求項１に記載の検査素子。
  3. 請求項１に記載の検査素子であって、前記補酵素は式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、上記検査素子。
  4. 請求項１に記載の検査素子であって、前記補酵素は式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、上記検査素子。
  5. 前記補酵素がチオＮＡＤである、請求項１に記載の検査素子。
  6. 前記補酵素がチオＮＡＤＰである、請求項１に記載の検査素子。
  7. 請求項１に記載の検査素子であって、前記第１の酵素と、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される前記補酵素は、第１の試薬材料に含まれる、上記検査素子。
  8. 請求項７に記載の検査素子であって、前記第２の酵素と、式（Ｉ）の化合物又はその塩もしくは任意にその還元型からなる群から選択される前記補酵素は、第２の試薬材料に含まれる、上記検査素子。
  9. 前記検査素子は、前記第１及び第２の試薬材料を担持するように構成された検査ストリップである、請求項８に記載の検査素子。
  10. 前記検査ストリップが、前記第１の試薬材料に関する第１の電極系と、前記第２の試薬材料に関する第２の電極系とを含む、請求項９に記載の検査素子。
  11. 前記第２の試薬材料は、ＦＡＤ、ＮＡＤ、又はＮＡＤＰを更に含む、請求項８に記載の検査素子。
  12. 前記第１の試薬材料が、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン化合物と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つをさらに含む、請求項７に記載の検査素子。
  13. ヒドロキシ酪酸塩を測定するための試薬材料であって、
    ３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素と、
    式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
    Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
    Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
    Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
    Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
    Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
    Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
    Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし（ここで、ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）、
    ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の補酵素化合物、
    又は、その塩もしくは任意にその還元型と、を含む上記試薬材料。
  14. 請求項１３に記載の試薬材料であって、前記補酵素化合物が、式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う、上記試薬材料。
  15. 請求項１３に記載の試薬材料であって、前記補酵素化合物が、式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の飽和炭素環式５員環を表わす］に従う、上記試薬材料。
  16. ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン化合物と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせ、の１つをさらに含む、請求項１３に記載の試薬材料。
  17. 第１分析物を測定するための、請求項１３に記載の第１の試薬材料を担持する検査ストリップを含む検査素子であって、
    ここで、上記第１分析物はヒドロキシ酪酸塩である、上記検査素子。
  18. 前記検査ストリップが、第２分析物を測定するための第２の試薬材料をさらに担持する、請求項１７に記載の検査素子であって、
    ここで、上記第２分析物はグルコースである、上記検査素子。
  19. 前記第２の試薬材料が、グルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼを含む、請求項１８に記載の検査素子。
  20. 請求項１９に記載の検査素子であって、前記第２の試薬材料が、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
    Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
    Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
    Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
    Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
    Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
    Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
    Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし（ここで、ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）、
    ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］の化合物、
    又は、その塩もしくは任意にその還元型、とからなる群から選択される補酵素をさらに含む、上記検査素子。
  21. 前記検査ストリップが、前記第１及び第２分析物を電気化学的に測定するために構成されている、請求項１８に記載の検査素子。
  22. 試料中のグルコース値及びケトン値を測定するための方法であって、
    試料中のグルコース値とケトン値とを電気化学的に測定するように構成された、検査素子を設ける工程と、
    前記検査素子に該試料を接触させる工程と、
    ここで、前記検査素子は、
    ケトン値を決定するための第１の補酵素依存型酵素と、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物からなる群から選択される少なくとも１つの第１試薬材料補酵素とを含む第１試薬材料（ここで、第１試薬材料は、前記検査素子の第１の電極システムと関連する）と、
    グルコース値を決定するための第２の補酵素依存型酵素と、ＦＡＤ、ＮＡＤ、ＮＡＤＰ、チオＮＡＤ、チオＮＡＤＰ、及び式（Ｉ）の化合物からなる群から選択される少なくとも１つの第２試薬材料補酵素とを含む第２試薬材料（ここで、第２試薬材料は、前記検査素子の第２の電極システムと関連する）とを含み、 ここで、式（Ｉ）の化合物は、以下の通りである：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニン又はその類似体を表わし、
    Ｔは、各場合に独立してＯ又はＳを表わし、
    Ｕは、各場合に独立してＯＨ、ＳＨ、ＢＨ3 -、又はＢＣＮＨ2 -を表わし、
    Ｖは、各場合に独立してＯＨ又はリン酸基を表わし、
    Ｗは、ＣＯＯＲ、ＣＯＮ（Ｒ）2、ＣＯＲ、又はＣＳＮ（Ｒ）2を表わし、ここで、Ｒは各場合に独立してＨ又はＣ1〜Ｃ2アルキルを表わし、
    Ｘ1、Ｘ2は、各場合に独立してＯ、ＣＨ2、ＣＨＣＨ3、Ｃ（ＣＨ3）2、ＮＨ、又はＮＣＨ3を表わし、
    Ｙは、ＮＨ、Ｓ、Ｏ、又はＣＨ2を表わし、
    Ｚは、Ｏ、Ｓ及びＮから選択されるヘテロ原子を任意に含み、１つ又はそれ以上の置換基を任意に含み、及び残基ＣＲ４2を含む、５個の炭素原子を有する環状基を含む残基を表わし（ここで、ＣＲ４2は前記環状基とＸ2に結合している）、
    ここで、Ｒ４は、各場合に独立してＨ、Ｆ、Ｃｌ、又ＣＨ3を表わすが、但し、Ｚとピリジン残基はグリコシド結合により連結されていない］、
    又は、その塩もしくは任意にその還元型；
    第１および第２の電極システムに電位を与え、その電位に対する反応を測定する工程、並びに
    測定した反応より、該検査素子に試料を接触後７．５秒以内に試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程と、を含む上記方法。
  23. 前記第１の補酵素依存型酵素がヒドロキシ酪酸脱水素酵素であり、前記第２の補酵素依存型酵素がグルコース脱水素酵素又はグルコースオキシダーゼである、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記試料中のグルコース値とケトン値とを測定する工程が、検査素子に試料を接触後５秒以内に完了する、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記測定工程中に、グルコース値とケトン値は、互いに２秒以内に測定される、請求項２２に記載の方法。
  26. 前記試料が血液を含む、請求項２２に記載の方法。
  27. 前記ヒドロキシ酪酸脱水素酵素は３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素である、請求項２３に記載の方法。
  28. 前記少なくとも１つの第１試薬材料補酵素および前記少なくとも１つの第２試薬材料補酵素は、式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、請求項２２に記載の方法。
  29. 前記少なくとも１つの第１試薬材料補酵素および前記少なくとも１つの第２試薬材料補酵素は、式（Ｉ）：
    Figure 0006280127
     ［式中、
    Ａは、アデニンを表わし、
    Ｔは、各場合にＯを表わし、
    Ｕは、各場合にＯＨを表わし、
    Ｖは、第１の場合にＯＨを表わし、第２の場合にリン酸基を表わし
    Ｗは、ＣＯＮ（Ｒ）2を表わし、ここでＲはＨを表わし、
    Ｘ1は、Ｏを表わし、
    Ｘ2は、Ｏを表わし、
    Ｙは、Ｏを表わし、そして
    Ｚは、一般式（ＩＩ）
    Figure 0006280127
     （式中、Ｒ５’とＲ５”との間に１重結合が存在し、ここで、
    Ｒ４は、Ｈを表わし、
    Ｒ５’は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５”は、ＣＨＯＨを表わし、
    Ｒ５は、ＣＲ４2を表わし、
    Ｒ６は、ＣＨを表わし、そして
    Ｒ６’は、ＣＨを表わす）の炭素環式５員環を表わす］の化合物である、請求項２２に記載の方法。
  30. 前記第１試薬材料が、ニトロソアニリン、フェリシアン化カリウム、及びフェナジン化合物と塩化ヘキサアミンルテニウムとの組み合わせからなる群から選択されるメディエーターをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
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