KR100611510B1 - 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립 및시약 - Google Patents

Abstract

적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립 및 시약이 개시된다. 본 발명은 현재까지의 주된 방법이었던 적혈구를 차단하는 방식이 아니라, 적혈구 내부의 물질에서 얻어낸 전기적 신호를 이용하여 기존에 신호감소량을 보상해주는 방식을 제공한다. 본 발명은 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립에 있어서, 제1 절연체 기판과, 상기 제1 절연체 기판 위에 형성된 다수의 전극과, 상기 제1 절연체 기판에서 상기 다수의 전극에 걸쳐 고정되며, 상기 생리적 샘플내의 분석물과 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 시약을 구비하며, 상기 시약은 상기 생리적 샘플내의 혈구와 반응하여 상기 혈구의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 혈구 간섭 보정제를 포함하여 구현된다.

전기화학적 바이오센서, 테스트스트립, 적혈구 용적률, 용혈제

Description

혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립 및 시약{ELECTROCHEMICAL BIOSENSOR TEST STRIP AND REAGENT FOR ANALYZING PHYSIOLOGICAL SAMPLE INCLUDING BLOOD CORPUSCLES}

도 1은 종래의 박막형 전기화학적 효소전극을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명이 적용되는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립의 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 효소-전자전달체 반응을 이용한 글루코스 센서의 개념도.

도 4는 본 발명에 의한 헤모글로빈-전자전달체 반응을 이용한 헤모글로빈 센서의 개념도.

도 5는 본 발명에 의한 적혈구 용적률 보상을 설명하는 도면.

도 6은 적혈구 용적률에 대한 측정값의 변화를 나타낸 그래프.

도 7은 시약에 적혈구 용혈제가 포함되지 않은 종래의 경우에서의 적혈구 용적률에 의한 간섭효과를 나타낸 그래프.

도 8은 본 발명에 따라 시약에 적혈구 용혈제가 포함되어 있는 경우에서의 적혈구 용적률에 대한 간섭효과를 나타낸 그래프.

본 발명은 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립 및 시약에 관한 것으로서, 특히 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립 및 시약에 관한 것이다.

혈액은 약 55%의 체액 성분인 혈장과 약 45%의 유형 성분인 혈구로 되어있다. 혈장은 92%가 수분이고 6.5-7%가 혈장 단백질이며 나머지 1~1.5%는 무기염류, 효소, 호르몬, 비타민, 지질, 당질로 되어있다. 유형 성분인 혈구는 적혈구(erythrocyte: RBC), 백혈구(leucocyte: WBC) 및 혈소판(platelet)으로 되어있으며, 그 중 대부분은 적혈구가 차지하고 있다.

이렇게 구성된 혈액을 검체로 사용하는 전기화학적 바이오센서에서 가장 문제점으로 제시되는 것이 유형성분, 즉 적혈구의 간섭이다. 이러한 적혈구의 혈액 내 차지하는 비율은 %값으로 표시할 수 있는데 이를 적혈구 용적률(hematocrit, Hct) 이라 한다. 적혈구 용적률의 정상범위는 성인, 임산부, 신생아 등에 따라 각기 다르다. 각 개인간 차이는 있지만, 일반적 성인의 경우 정상범위는 35-50% 이나, 임산부의 경우에는 좀 더 낮은 편이고, 신생아는 좀 더 높은 편이다. 이러한 적혈구 용적률의 광범위한 범위는 전기화학적 바이오센서 시스템에서 측정값에 대한 오류를 초래할 수 있다. 예를 들면, 혈당 측정의 경우 성인, 임산부, 신생아 등에게 모두 중요한 임상학적 의의를 지닌다. 일반적으로 높은 적혈구 용적률을 가진 혈액은 혈당 측정에 있어 실제값 보다 더 낮은 값을 나타내고, 반면에 낮은 적혈구 용적률을 가진 혈액은 더 높은 값을 나타낸다.

이와 같이 측정값을 왜곡시키는 원인으로서 1) 혈액 중 적혈구의 증가로 인한 혈장과 시약 층 사이의 불안정한 확산 및 혈장의 감소, 2) 전극 표면의 적혈구 및 단백질 흡착으로 인한 전극 면적의 축소, 3) 점도 변화, 4) 미세응고 형성, 5) 용혈 등을 지목할 수 있으나, 전기화학적 시스템에서는 전극표면 위에 불규칙하게 흡착된 혈구 및 단백질 성분 등이 주된 원인이라 할 수 있다. 이러한 측정값 왜곡 요소들로 인하여 분석물질에 대한 정확한 측정값을 산출하기가 어렵다.

따라서, 적혈구 및 단백질 등의 흡착 영향을 줄이고, 정확한 측정값을 얻기 위하여 종래에 행하여진 기술을 살펴보면 다음과 같은 것들이 있다. 도 1은 박막형 전기화학적 효소전극을 나타낸 도면으로서, YSI 2300 STAT PLUS (Yellow Spring Instrument,Inc.)라는 제품으로 이미 상품화된 제품이다. 이 측정장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 세가지 박막, 즉 효소 박막(101), 외부 박막(103), 내부 박막(105), 플라티늄 전극(107)으로 구성된다. 이 시스템의 특징은 분석물질과 반응하는 효소물질을 박막형으로 제조하고, 박막 내부와 외부에 각각 셀룰로즈 아세테이트(cellulose acetate)와 폴리 카보네이트(polycarbonate) 등의 기능성 고분자 박막을 제작 조합하여 적혈구 및 단백질 등의 전극 표면에의 흡착을 효과적으로 차단한 것이다. 그러나 이러한 효소전극 시스템은 고가의 장비이며, 일회용 목적이 아닌 기준장비로서 병원이나 특정 연구센터 등에서 사용되며, 현장검사 용도로는 부적절하다. 또한 많은 혈액소모량과 상대적으로 늦은 응답시간 등이 단점으로 지적된다.

미국특허 제5,708,247호 및 제5,951,836호(발명의 명칭 : Disposable Glucose Test Strips, And Methods And Compositions For Making Same)과 미국특허 제6,241,862호(발명의 명칭 : Disposable Test Strips With Integrated Reagent/Blood Separation Layer) 공보에는 스크린 프린팅 기술을 이용한 카본 페이스트 전극 시스템에 관한 제조방법과 전극계 표면 위에 고정화된 시약/혈액 분리 층에 관하여 기술되어 있다. 이와 같이, 종래의 기술로서 적혈구 용적률에 대한 간섭효과를 줄이기 위해 비전도성 물질인 실리카필러(filler)를 하이드록시 에틸 셀룰로즈(hydroxyethyl cellulose)와 조합하여 카본 전극계에 도입하였다. 비전도성 물질인 실리카는 친수성과 소수성의 균형에 의해 시약 등과 함께 건조된 후, 이차원적인 그물망 구조를 형성함으로써, 적혈구 및 단백질 등의 흡착을 억제할 수 있다고 기술되어 있다. 그러나 스크린 프린팅 방법에 의한 카본 페이스트 전극은 울퉁불퉁한 전극표면과 시간에 따른 전극물질의 분해 및 누출 등으로 인하여 금속전극에 비하여 상대적으로 불안정하다. 또한 비전도성 물질인 실리카의 친수성과 소수성 비율이 한 쪽으로 치우칠 경우, 그물망 구조는 불안정해지며, 시료와 전극간 확산 속도에 영향을 주어 측정값이 왜곡될 수 있다.

전술한 바와 같이 적혈구 용적률에 대한 간섭 효과를 줄이기 위해 종래에는 박막형 효소전극에 외부 및 내부에 별도의 박막을 도입하거나 또는 카본 페이스트 전극 상에 실리카 등과 같은 비전도성 물질을 이용하여 이차원적 그물망 구조를 형성하였다. 그러나 멤브레인 기술이라고 불리우는 박막형 효소전극은 헤마토크릿 간섭효과를 혁신적으로 제거할 수 있지만, 세가지 박막, 즉 효소 박막(101), 외부 박 막(103), 내부 박막(105))을 전극계에 도입하기 위해서는 복잡한 공정과 높은 비용으로 인해 일회용 자가진단 센서로서 대량생산 및 가격 경쟁력 등이 문제된다. 또한 혈액 소모량이 많고, 시료가 세가지 박막을 투과하여 전극과 반응하므로 응답시간이 길어진다. 따라서 멤브레인 기술은 적혈구 용적률 간섭에 대하여 효과는 우수하나, 실제 일회용 자가진단 센서의 구성물질로서 이를 도용하기는 많은 문제점이 따른다.

또 다른 방법으로서, 적혈구 용적률 간섭효과, 즉 시료 내 적혈구나 단백질 등의 흡착을 막기 위하여 실리카 뿐만 아니라 다양한 종류의 폴리머 성분들이 독자적으로 또는 혼합되어 전극표면 위에 도입될 수 있다. 그러나 일반적으로 사용되는 고분자들이 친수성이므로, 시료가 들어오면 시료와 함께 용해되어 그물망 구조가 효과적인 블로킹 역할을 할 수 없으며, 비친수성 고분자인 경우에는 친수성 시약 층과의 계면 반발로 인하여 물리적으로 안정된 구조를 구축하기가 어렵다는 심각한 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있는 일회용 자가진단 센서를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 본 발명은 적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있으면서도, 저렴한 가격으로 제조할 수 있는 전기화학적 바이오센서를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있으면서도, 단순한 공정으로 대량 생산이 가능한 전기화학적 바이오센서를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 현재까지의 주된 방법이었던 적혈구를 차단하는 방식이 아니라, 적혈구 내부의 물질에서 얻어낸 전기적 신호를 이용하여 기존에 신호감소량을 보상해주는 방식을 제공한다는 점에서 종래의 기술과는 차별된다.

본 발명은 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립에 있어서, 제1 절연체 기판과, 상기 제1 절연체 기판 위에 형성된 다수의 전극과, 상기 제1 절연체 기판에서 상기 다수의 전극에 걸쳐 고정되며, 상기 생리적 샘플내의 분석물과 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 시약을 구비하며, 상기 시약은 상기 생리적 샘플내의 혈구와 반응하여 상기 혈구의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 혈구 간섭 보정제를 포함하는 것을 일 특징으로 한다. 상기 제1 절연체 기판 위에 배치되며, 상기 시약으로 상기 생리적 샘플을 도입하는 경로를 형성하는 제2 절연체 기판을 더 구비한다.

바람직하게는 상기 혈구 간섭 보정제는 상기 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 상기 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와, 상기 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 상기 전극에 전달하는 전자전달체를 포함한다. 또한 상 기 용혈제는 사포닌, 소디움, 디옥시코레이트, 이디티에이, 용해성 버퍼 , 세제로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 두가지 이상의 조합으로 이루어진다.

또한 본 발명은 적혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하는 전기화학적 바이오센서용 시약에 있어서, 상기 생리적 샘플내의 분석물과 특이적으로 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 생화학물질과, 상기 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 상기 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와, 상기 생화학물질 및 상기 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 소정 전극에 전달하는 전자전달체를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명의 이점은 멤브레인 기술을 전혀 사용하지 않았으며, 특정 그물망 구조를 형성시키기 위해 친수성 및 비친수성 고분자를 도입하지 않고도 시료내에 존재하는 적혈구의 전극표면 흡착을 효과적으로 차단함과 동시에 적혈구 용적률 간섭효과를 둔감하게 만들 수 있다는 것이다. 또한 본 발명은 저렴한 비용과 단순한 공정으로 대량생산이 가능한 일회용 전기화학적 바이오센서 테스트스트립을 제공할 수 있는 이점을 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예을 상세히 설명한다. 본 실시예는 특히 글루코스 검출에 적용되어 있으나, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것이며 생리적 샘플내에 포함된 어떠한 분석물의 농도를 검출하는데도 당연히 이용될 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용되는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립의 분해 사시도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립(200)은 절연체 기판(201)과, 절연체 기판(201) 위에 형성된 전극(203, 205)과, 절연체 기판(201)에서 전극(203, 205)에 걸쳐 고정되며, 생리적 샘플내의 분석물과 반응하여 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 시약(207)을 구비하고 있다. 시약(207)은 생리적 샘플내의 혈구와 반응하여 혈구의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 혈구 간섭 보정제를 또한 포함하고 있다.

도 2에서 기준전극(203)과 작동전극(205)이 그 위에 형성되어 있는 절연체 기판(201)은 스페이서(209)를 사이에 두고 다른 절연체 기판(211)과 부착된다. 스페이서(209)에 형성되어 있는 절단부(210)는 시료 도입을 위한 경로를 형성한다. 도 2에는 2 전극 시스템의 경우가 예시되어 있으나, 3 전극 시스템의 경우에도 본 발명은 당연히 적용될 수 있다.

시약(207)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 기준전극(203)과 작동전극(205)을 가로질러 고정되며, 자동화 디스펜서, 스크린 프린팅, 롤 코팅, 스핀 코팅 등의 방법에 의하여 절단부(210)에 해당하는 절연체 기판(201) 상의 전극 영역에 코팅될 수 있다. 시약(207)은 생리적 샘플(또는 시료)가 제공되면 시료와 반응하여 전하를 발생시키며, 적당한 전압이 두 전극(203, 205)에 인가되면 전극(203, 205)에 시료내의 분석물 농도에 상응하는 전류가 흐르도록 한다.

시약(207)은 분석물과 반응할 수 있는 분자간 인식력을 지닌 생화학 물질(예 : 효소, 항체, 단백질 등), 생화학 반응에 의해 생성된 전하를 전극 표면까지 효과적으로 전달할 수 있는 전자전달체, 전극 표면과 생화학 물질간의 지지체로서 사용 되는 친수성 고분자화합물, 분산제로서 사용되는 계면활성제가 포함하여 구성될 수 있다. 사용되는 효소는 검출하고자 하는 물질에 따라 다양하며, 예를 들어 글루코스를 검출하고자 하는 경우 글루코스 산화효소(glucose oxidase)를 사용할 수 있다. 친수성 고분자화합물은 전극 상에 시약을 용이하게 고정시키기 위해 필요한 것으로, 예를 들어 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스 등이 있다. 계면활성제는 절단부(210)에 의해 형성되는 시료 도입 경로에 분석하고자 하는 시료가 용이하게 도입되도록 하는 것으로, 예를 들어 트리톤 X-100 등이 있다. 시약의 구체적인 제조방법, 사용될 수 있는 시약, 전자전달체의 예는 미국특허 제5,762,770호 공보를 참조하라. 미국특허 제5,762,770호 공보는 여기에서의 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.

전술한 바와 같이 시약(207)에는 혈구 간섭 보정제(도시되지 않음)가 더 포함된다. 혈구 간섭 보정제는 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와, 이렇게 유출된 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 전극(205)에 전달하는 전자전달체를 포함하여 구성될 수 있다. 기존의 시약에 전자전달체가 이미 포함되어 있는 경우에는 혈구 간섭 보정제에 전자전달체가 포함되지 않을 수 있다. 용혈제로는 사포닌(saponin), 소디움(sodium), 디옥시코레이트(deoxycholate), 이디티에이(EDTA : ethylene diamine tetra acetate), 용해성 버퍼(lysis buffer), 세제(detergent) 중 적어도 어느 하나 또는 두가지 이상의 조합으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 의한 효소-전자전달체 반응을 이용한 글루코스 센서의 개 념도이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 글루코스(Glucose)는 우선 글루코스 산화효소(Glucose Oxidase : GOD)(301)와 반응하여 글루코닉산(Gluconic Acid)으로 된다. 환원된 글루코스 산화효소(GOD_red)는 전자전달체에 전자(e-)를 전달하고, 원래의 글루코스 산화효소(GOD_ox)로 되돌아오고, 전자전달체(303)는 전자(e-)를 소정의 전압이 걸려있는 전극(305)에 다시 전달한다. 이러한 메카니즘을 통해 도 3에 도시되어 있는 효소-전자전달체는 생리적 샘플 내에 적혈구 등의 혈구가 없는 경우 생리적 샘플 내에 포함되어 있는 글루코스의 농도에 상응하는 전류가 전극에 흐르도록 한다. 그러나 생리적 샘플 내에 적혈구 등의 혈구가 포함되어 있는 경우에는 전술한 바와 같은 적혈구의 간섭효과로 인해 전극에 흐르는 전류는 적혈구의 양에 반비례한다. 이러한 관계가 도 5의 (A)로 표시되어 있다. 도 5에서 수평축은 적혈구 용적률(헤마토크릿)을 표시하고, 수직축은 테스트스트립의 전극에 흐르는 전류의 크기를 표시한다.

도 4는 본 발명에 의한 헤모글로빈-전자전달체 반응을 이용한 헤모글로빈 센서의 개념도이다. 먼저 적혈구(red blood cell : RBC)가 용혈제(lysing agent)에 의해 용혈되면 적혈구 내의 헤모글로빈이 외부로 유출된다. 헤모글로빈은 전자전달체(401)와 반응하여 전자(e-)를 전달하고, 이렇게 전달된 전자(e-)는 다시 전극(305)으로 전달된다. 이러한 메카니즘을 통해 헤모글로빈-전자전달체는 생리적 샘플 내의 적혈구의 양에 비례하는 전류가 전극에 흐르도록 한다. 이러한 관계가 도 5의 (B)로 표시되어 있다.

본 발명에 의한 전기화학적 바이오센서용 시약에는 기존의 효소, 전자전달체 뿐만 아니라 용혈제가 포함되어 있다. 따라서 실제로 전극에 흐르는 전류, 즉 출력전류는 효소-전자전달체 반응을 이용한 글루코스 센서에 의해 전극에 흐르는 전류(도 5의 A)와 헤모글로빈-전자전달체 반응을 이용한 헤모글로빈 센서에 의해 흐르는 전류(도 5의 B)를 합한 것이다. 결과적으로 테스트스트립의 전극에 흐르는 전류는 도 5의 (C)로 표시되어 있는 바와 같이 적혈구 용적률(헤마토크릿)에 무관하게 일정하다. 즉, 적혈구의 용적률 증가로 감소된 만큼의 효소-전자전달체의 전류(A)가 헤모글로빈-전자전달체의 전류(B)로 보상되는 것이다.

본 실시예에 사용된 시약은 다음과 같이 제작된다. 먼저, 폴리비닐 알코올(Polyvinyl alcohol) 0.75g, 트리톤 엑스 100(Triton X-100) 1g을 포타시윰 포스페이트 버퍼(Photassium phosphate buffer)(100mM, pH 7.4) 100ml에 용해한다. 이 용액을 1시간 동안 실온에서 혼합한 후, 포타시윰 페리시아나이드(potassium ferricianide) 6.59g과 산화환원 효소인 글루코스 옥시다제(glucose oxidase) 3g 첨가하여 1시간 동안 혼합시킨다. 이렇게 혼합시킨 효소 용액에, 표 1과 같은 적혈구 용혈제를 첨가하여 8℃에서 40시간 동안 혼합시킨다.

이렇게 만들어진 효소 용액을 이용하여 글루코스 센서(glucose sensor)를 제조한다. 도 2에서 기판(201)에 스퍼터링 공정을 적용하여 100nm이하의 금(Au, 99.9%) 전극 (203, 205)을 형성한 후, PET 필름(209)을 라미네이터(laminator)를 이용하여 접착한다. 이렇게 제작된 전극(203, 205) 위에 상기 효소 용액을 도포한 후, 1시간 동안 건조시킨다. 마지막으로 PET 필름(211)을 접착한 후, 이를 길이 30mm, 넓이 7.5mm의 크기로 잘라 글루코스 스트립을 형성한다.

위와 같이 제작된 센서를 이용하여 헤마토크릿의 변화에 따라 혈당값을 측정한다. 먼저 전혈을 원심분리기를 이용하여 혈장과 혈구로 분리한다. 분리된 혈장과 혈구를 적당한 비율로 재조합하여 다양한 적혈구 용적률을 가진 혈액을 제작한다. 이때의 헤마토크릿은 20%, 30%, 40%, 50%, 60%로 제작한다. 모든 경우에 있어 혈당값은 YSI 장비에 의해 측정되었을 때 180mg/dl로 일정하도록 한다. 그 결과는 도 6과 같다. 도 6a는 헤마토크릿과 혈당값과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 6a에서 수평축은 헤마토크릿을 %로 나타낸 것이고, 수직축은 출력전류를 uA로 나타낸 것이다. 도 6a에서 "control"로 표시한 것은 용혈제가 포함되지 않은 기존의 시약의 경 우이고, "agenti"로 표시한 것은 본 발명에 의해 기존의 시약에 용혈제가 포함된 경우이다. "agent1", "agent2", "agent3"는 용혈제의 종류와 농도를 다르게 한 경우를 표시한 것이다. 각각의 혈당값은 혈액의 헤마토크릿 (44%)를 기준으로 하여 혈당값을 퍼센트 비율로 전환하였다. 그 결과는 도 6b에 도시된 바와 같다.

도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 것처럼 용혈제가 포함되지 경우(control)에 비해 적혈구 용혈제가 함유된 경우(agenti)가 헤마토크릿에 대한 의존도가 감소한다. 이는 용혈된 적혈구에서 나온 헤모글로빈에 의한 전기적 신호가 기존센서에서 나타났던 헤마토크릿에 대한 의존도를 감소시킨 것이다. 부가적으로 적혈구가 용혈됨으로써 전극표면으로의 흡착도 감소하게 되며, 헤마토크릿에 따른 용액의 점도증가 현상도 일정부분 감소하게 된다.

넓은 농도의 혈당과 헤마토크릿 범위를 가진 당뇨병환자 50인을 대상으로 정맥혈을 이용하여 테스트하였다. 측정된 혈당값은 YSI 혈액 글루코스 분석기와 비교하여 YSI에 대한 상관관계를 알아보았으며, YSI 측정값과의 오차범위를 측정된 헤마토크릿 범위에 따라 도시하였다. 그 결과는 도 7 및 도 8과 같다. 도 7은 기존의시약을 사용한 경우이고, 도 8은 용혈제를 포함한 본 발명의 시약을 사용한 경우이다. 도 7에 비해 도 8에서의 상관관계가 크게 상승하였으며, 헤마토크릿 30-50% 범위에서 오차율이 크게 감소하였다.

상기 실시예들은 단지 본 발명을 당업자들이 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위한 예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 목적은 아니다. 따라서 당업자들은 다양한 변형이나 변경이 본 발명의 권리범위 내에서 가능함 을 주목하여야 한다. 본 발명의 권리범위는 원칙적으로 후술하는 특허청구범위에 의하여 정하여진다.

전술한 바와 같은 본 발명의 전기화학적 바이오센서 테스트스트립에서는 효소, 전자전달매개체, 친수성 고분자, 계면활성제, 적혈구 용혈제등을 혼합하여 시약층을 구성함으로써, 효과적으로 적혈구 용적률 간섭효과에 둔감한 정확한 측정값을 제공할 수 있다. 따라서 적혈구 용적률 수치가 각기 다른 성인, 신생아, 임산부 등과 같은 환자에게도 본 발명에 의한 바이오센서 테스트스트립을 간편하게 적용할 수 있다. 또한 본 발명은 적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있으면서도, 저렴한 가격으로 제조할 수 있는 이점이 있다. 또한 본 발명은 적혈구의 용적률 간섭을 효과적으로 보상할 수 있으면서도, 단순한 공정으로 대량 생산이 가능한 전기화학적 바이오센서를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립에 있어서,

   제1 절연체 기판과,

   상기 제1 절연체 기판 위에 형성된 다수의 전극과,

   상기 제1 절연체 기판에서 상기 다수의 전극에 걸쳐 고정되며, 상기 생리적 샘플내의 분석물과 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 시약을 구비하며,

   상기 시약은 상기 생리적 샘플내의 혈구와 반응하여 상기 혈구의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 혈구 간섭 보정제를 포함하며,

   상기 혈구 간섭 보정제는

   상기 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 상기 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와,

   상기 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 상기 전극에 전달하는 전자전달체를

   포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 용혈제는 사포닌, 소디움, 디옥시코레이트, 이디티에이, 용해성 버퍼 , 세제로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 또는 두가지 이상의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립.
5. 적혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하는 전기화학적 바이오센서용 시약에 있어서,

   상기 생리적 샘플내의 분석물과 특이적으로 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 생화학물질과,

   상기 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 상기 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와,

   상기 생화학물질 및 상기 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 소정 전극에 전달하는 전자전달체를

   포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서용 시약.
6. 혈구를 포함하는 생리적 샘플내의 분석물의 농도를 측정하기 위한 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립에 있어서,

   제1 절연체 기판과,

   상기 제1 절연체 기판 위에 형성된 다수의 전극과,

   상기 제1 절연체 기판에서 상기 다수의 전극에 걸쳐 고정되며, 상기 생리적 샘플내의 분석물과 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 시약과,

   상기 제1 절연체 기판 위에 배치되며, 상기 시약으로 상기 생리적 샘플을 도입하는 경로를 형성하는 제2 절연체 기판을 구비하며,

   상기 시약은

   상기 생리적 샘플내의 분석물과 특이적으로 반응하여 상기 분석물의 농도에 상응하는 전하를 발생시키는 생화학물질과,

   상기 생리적 샘플내의 적혈구를 파괴시켜 상기 적혈구내의 헤모글로빈을 외부로 유출시키는 용혈제와,

   상기 생화학물질 및 상기 헤모글로빈과 반응하여 발생된 전하를 소정 전극에 전달하는 전자전달체를 포함하는

   것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서용 테스트스트립.

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