Claims (28)
1. Устройство для детектирования присутствия или отсутствия гемоглобина в водном образце, содержащее электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, где реагент является способным восстанавливаться под действием гемоглобина с генерацией электрического сигнала, указывающего на присутствие или отсутствие гемоглобина.1. A device for detecting the presence or absence of hemoglobin in an aqueous sample, comprising an electrochemical cell having a sensor chamber, a first electrode, a second electrode, an opening for introducing a sample into the sensor chamber, and a reagent contained within the sensor chamber, where the reagent is capable of being restored by hemoglobin with the generation of an electrical signal indicating the presence or absence of hemoglobin.
2. Устройство по п.1, где электрохимическая ячейка сконструирована заменяемой после использования в одном отдельно взятом эксперименте.2. The device according to claim 1, where the electrochemical cell is designed to be replaced after use in one single experiment.
3. Устройство по п.1, где первый электрод содержит сенсорный электрод.3. The device according to claim 1, where the first electrode comprises a sensor electrode.
4. Устройство по п.1, где первый электрод содержит материал, выбранный из группы, состоящей из платины, палладия, углерода, оксида индия, оксида олова, золота, иридия, меди, стали, серебра и их смесей.4. The device according to claim 1, where the first electrode contains a material selected from the group consisting of platinum, palladium, carbon, indium oxide, tin oxide, gold, iridium, copper, steel, silver, and mixtures thereof.
5. Устройство по п.1, где первый электрод сформирован с помощью технологии, выбранной из группы, состоящей из напыления, осаждения из паровой или газовой фазы, трафаретной печати, термического испарения, струйной печати, ультразвукового распыления, щелевого покрытия, глубокой печати и литографии.5. The device according to claim 1, where the first electrode is formed using technology selected from the group consisting of sputtering, vapor deposition or vapor deposition, screen printing, thermal evaporation, inkjet printing, ultrasonic atomization, slit coating, gravure printing and lithography .
6. Устройство по п.1, где второй электрод содержит противоэлектрод.6. The device according to claim 1, where the second electrode contains a counter electrode.
7. Устройство по п.1, где второй электрод содержит металл в контакте с солью металла.7. The device according to claim 1, where the second electrode contains metal in contact with a metal salt.
8. Устройство по п.7, где металл в контакте с солью металла выбран из группы, состоящей из серебра в контакте с хлоридом серебра, серебра в контакте с бромидом серебра, серебра в контакте с йодидом серебра, ртути в контакте с хлоридом ртути (I), и ртути в контакте с сульфатом ртути (I).8. The device according to claim 7, where the metal in contact with the metal salt is selected from the group consisting of silver in contact with silver chloride, silver in contact with silver bromide, silver in contact with silver iodide, mercury in contact with mercury chloride (I ), and mercury in contact with mercury (I) sulfate.
9. Устройство по п.7, где электрохимическая ячейка дополнительно содержит третий электрод.9. The device according to claim 7, where the electrochemical cell further comprises a third electrode.
10. Устройство по п.9, где третий электрод содержит электрод сравнения.10. The device according to claim 9, where the third electrode contains a reference electrode.
11. Устройство по п.1, где второй электрод содержит электрод сравнения.11. The device according to claim 1, where the second electrode contains a reference electrode.
12. Устройство по п.1, где реагент выбран из группы, состоящей из дихромата, оксидов ванадия, перманганата, электроактивных металлоорганических комплексов, хинонов и дихлорфенолиндофенола.12. The device according to claim 1, where the reagent is selected from the group consisting of dichromate, vanadium oxides, permanganate, electroactive organometallic complexes, quinones and dichlorophenolindophenol.
13. Устройство по п.1, где реагент содержит феррицианид.13. The device according to claim 1, where the reagent contains ferricyanide.
14. Устройство по п.1, где сенсорная камера дополнительно содержит буфер, причем буфер содержится внутри сенсорной камеры.14. The device according to claim 1, where the sensor camera further comprises a buffer, the buffer being contained inside the sensor camera.
15. Устройство по п.14, где буфер выбран из группы, состоящей из фосфатов, карбонатов, солей щелочных металлов меллитиновой кислоты и солей щелочных металлов лимонной кислоты.15. The device according to 14, where the buffer is selected from the group consisting of phosphates, carbonates, alkali metal salts of mellitic acid and alkali metal salts of citric acid.
16. Устройство по п.1, где сенсорная камера дополнительно содержит лизирующий эритроциты агент.16. The device according to claim 1, where the sensor chamber further comprises an erythrocyte lysing agent.
17. Устройство по п.16, где лизирующий агент выбирается из группы, состоящей из ионных детергентов, неионных детергентов, протеолитических ферментов и липаз, сапонина, додецилсульфата натрия, цетилтриметиламмоний бромида, полиэтоксилированного октилфенола и их смесей.17. The device according to clause 16, where the lysing agent is selected from the group consisting of ionic detergents, nonionic detergents, proteolytic enzymes and lipases, saponin, sodium dodecyl sulfate, cetyltrimethylammonium bromide, polyethoxylated octylphenol and mixtures thereof.
18. Устройство по п.1, где образец содержит цельную кровь.18. The device according to claim 1, where the sample contains whole blood.
19. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив первого электрода на расстоянии, меньшем, чем примерно 500 мкм от первого электрода.19. The device according to claim 1, where the second electrode is installed opposite the first electrode at a distance less than about 500 microns from the first electrode.
20. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив первого электрода на расстоянии, меньшем, чем примерно 150 мкм от первого электрода.20. The device according to claim 1, where the second electrode is installed opposite the first electrode at a distance less than about 150 microns from the first electrode.
21. Устройство по п.1, где второй электрод установлен напротив первого электрода на расстоянии, меньшем, чем примерно 150 мкм, и большем, чем примерно 50 мкм от первого электрода.21. The device according to claim 1, where the second electrode is installed opposite the first electrode at a distance less than about 150 microns, and greater than about 50 microns from the first electrode.
22. Устройство по п.1, дополнительно содержащее интерфейс для соединения с измерителем.22. The device according to claim 1, further comprising an interface for connecting to a meter.
23. Устройство по п.1, где интерфейс передает напряжение или ток.23. The device according to claim 1, where the interface transmits voltage or current.
24. Устройство по п.1, где электрохимическая ячейка содержит тонкослойную электрохимическую ячейку.24. The device according to claim 1, where the electrochemical cell contains a thin layer electrochemical cell.
25. Способ детектирования присутствия или отсутствия гемоглобина в водном образце, содержащий стадии, на которых обеспечивают наличие устройства, содержащего электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, где реагент является способным восстанавливаться под действием гемоглобина с генерацией электрического сигнала, указывающего на присутствие или отсутствие гемоглобина; обеспечивают наличие водного образца; предоставляют возможность образцу для протекания через отверстие и внутрь сенсорной камеры, так, что по существу покрывают первый и второй электроды; и получают электрохимическое измерение, указывающее на присутствие или отсутствие гемоглобина, присутствующего в образце.25. A method for detecting the presence or absence of hemoglobin in an aqueous sample, comprising the steps of: providing a device comprising an electrochemical cell having a sensor chamber, a first electrode, a second electrode, an opening for introducing a sample into the sensor chamber, and a reagent contained within the sensor chamber, where the reagent is able to recover under the action of hemoglobin with the generation of an electrical signal indicating the presence or absence of hemoglobin; provide a water sample; allow the sample to flow through the hole and into the sensor chamber, so that essentially cover the first and second electrodes; and an electrochemical measurement is obtained indicating the presence or absence of hemoglobin present in the sample.
26. Способ измерения гемоглобина в жидком образце цельной крови, причем образец цельной крови содержит эритроциты, а эритроциты содержат гемоглобин, где способ содержит стадии, на которых обеспечивают наличие устройства, содержащего электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру, реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры и способный восстанавливаться под действием гемоглобина, и лизирующий эритроциты агент, содержащиеся внутри сенсорной камеры; помещают образец цельной крови в сенсорную камеру, при этом лизирующий агент, содержащийся внутри сенсорной камеры, высвобождает гемоглобин из эритроцитов, при этом гемоглобин, высвобожденный таким образом, восстанавливает реагент; и получают электрохимическое измерение, указывающее на уровень гемоглобина, присутствующего в образце цельной крови.26. A method for measuring hemoglobin in a liquid whole blood sample, wherein the whole blood sample contains red blood cells and the red blood cells contain hemoglobin, where the method comprises the steps of providing a device comprising an electrochemical cell having a sensor chamber, a first electrode, a second electrode, an opening for introducing a sample into the sensory chamber, a reagent contained within the sensory chamber and capable of being restored by hemoglobin, and an erythrocyte lysing agent contained within the sensory chamber ; a whole blood sample is placed in the sensory chamber, while the lysing agent contained within the sensory chamber releases hemoglobin from the red blood cells, and the hemoglobin released in this way restores the reagent; and an electrochemical measurement is obtained indicating the level of hemoglobin present in the whole blood sample.
27. Способ по п.26, где стадия получения электрохимического измерения, указывающего на присутствие или отсутствие гемоглобина в образце, содержит стадии, на которых прикладывают положительный потенциал к первому электроду; измеряют ток, генерируемый за счет реакции реагента и гемоглобина; анализируют ток с получением результата, причем результат содержит время, требуемое для существенного лизиса эритроцитов, или вычисленное конечное значение тока; вычисляют процента завершения реакции как функции времени на основе результата стадии анализа; изменяют знак потенциала на первом электроде; измеряют переходный ток; и определяют коэффициент диффузии и концентрацию восстановленной формы реагента на основе переходного тока.27. The method according to p. 26, where the stage of obtaining an electrochemical measurement indicating the presence or absence of hemoglobin in the sample, contains stages in which apply a positive potential to the first electrode; measure the current generated by the reaction of the reagent and hemoglobin; analyze the current to obtain a result, and the result contains the time required for a significant lysis of red blood cells, or the calculated final value of the current; calculating the percent completion of the reaction as a function of time based on the result of the analysis step; change the sign of the potential on the first electrode; measure transient current; and determine the diffusion coefficient and the concentration of the reduced form of the reagent based on the transient current.
28. Способ изготовления устройства для детектирования присутствия или отсутствия гемоглобина в водном образце, причем устройство содержит электрохимическую ячейку, имеющую сенсорную камеру, первый электрод, второй электрод, отверстие для введения образца в сенсорную камеру и реагент, содержащийся внутри сенсорной камеры, где реагент является способным восстанавливаться под действием гемоглобина с генерацией электрического сигнала, указывающего на присутствие или отсутствие гемоглобина, причем способ содержит стадии, на которых формируют отверстие, простирающееся сквозь лист материала, обладающего большим электрическим сопротивлением, при этом отверстие определяет боковую стенку сенсорной камеры; прикрепляют первый слой, имеющий первый электрод, к первой стороне листа и простирают поверх отверстия, тем самым, определяя первую торцевую стенку сенсорной камеры, причем первый электрод обращен к первой стороне листа; прикрепляют второй слой, имеющий второй электрод, ко второй стороне листа и простирают поверх отверстия, тем самым определяя вторую торцевую стенку сенсорной камеры с существенным совмещением с первым слоем при наложении, причем второй электрод обращен к второй стороне листа, при этом лист и слои образуют полоску; обеспечивают наличие отверстия в полоске, чтобы сделать возможным поступление образца в сенсорную камеру; и обеспечивают наличие реагента, способного восстанавливаться под действием гемоглобина, причем реагент содержится внутри сенсорной камеры.28. A method of manufacturing a device for detecting the presence or absence of hemoglobin in an aqueous sample, the device comprising an electrochemical cell having a sensor chamber, a first electrode, a second electrode, an opening for introducing a sample into the sensor chamber, and a reagent contained within the sensor chamber, where the reagent is capable of recover under the action of hemoglobin with the generation of an electrical signal indicating the presence or absence of hemoglobin, the method comprising the steps of ruyut aperture extending through a sheet of material having a high electrical resistance, wherein the orifice defines a sidewall sensor chamber; attaching a first layer having a first electrode to the first side of the sheet and extending over the hole, thereby defining a first end wall of the sensor chamber, the first electrode facing the first side of the sheet; attach a second layer having a second electrode to the second side of the sheet and extend over the hole, thereby defining the second end wall of the sensor chamber with significant alignment with the first layer when applied, the second electrode facing the second side of the sheet, while the sheet and layers form a strip ; provide a hole in the strip to allow sample entry into the sensor chamber; and provide a reagent capable of being restored by hemoglobin, the reagent being contained within the sensory chamber.