TW201506396A - 具對向於裸電極之可溶電化學活性塗層之基於電化學的分析測試片 - Google Patents

具對向於裸電極之可溶電化學活性塗層之基於電化學的分析測試片 Download PDF

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Abstract

一種用於測定一體液樣本中之一分析物之基於電化學的分析測試片(EBATS)，其包括：一電絕緣基層；一圖案化導電層，配置在該電絕緣基層上並且包括複數個電極；以及一酵素試劑層，配置在一部份的該圖案化導體層上，並且從該複數個電極定義一個裸電極以及複數個酵素試劑覆蓋電極。EBATS亦包括一圖案化間隔物層；一頂部層，具有一底表面(USS)；以及一可溶電化學活性塗層(SEAC)，其配置在該頂部層的USS上。此外，至少該圖案化間隔物層與頂部層會於該EBATS內定義一樣本接收室。更者，該SEAC係配置在樣本接收室之至少一部份內之頂部層的USS上，並且與該等裸電極呈對立的關係。

Description

具對向於裸電極之可溶電化學活性塗層之基於電化學的分析測試片
本發明一般係關於醫療器材，且特別地係關於分析測試片與相關方法。
在流體樣本中之分析物或特徵的測定(例如，檢測及/或濃度測量)，其係會在醫療領域中產生特殊的影響。例如，測定譬如尿、血液、血漿或組織間隙液之體液樣本中的葡萄糖、胴體、膽固醇、脂蛋白、三酸甘油脂、醋氨酚、血容比及/或HbA1c濃度係有需求的。此測定係藉由使用基於例如視覺、光度或電化學技術之分析測試片而得到。習知的基於電化學的分析測試片係被說明於例如美國專利案第5,708,247與6,284,125號中，其全文分別以引用的方式併入於此。
在本發明的第一態樣中，有提供一種用於測定一體液樣本中之一分析物之一基於電化學的分析測試片，該基於電化學的分析測試片包含：一電絕緣基層；一圖案化導電層，其配置在該電絕緣基層上並且包括複數個電極；一酵素試劑層，其配置在一部份的該圖案化導體層上，以從該複數個電極定義至少一個裸電極以及複數個酵素試劑覆蓋電極；一圖案化間隔物層；一頂部層，具有一底表面；以及一可溶電化學活性塗層，在該頂部層的底表面上；其中至少該圖案化間隔物層與頂部層會於該基於電化學的分析測試片內定義一樣本接收室；以及其中該可溶電化學活性塗層 係配置在該樣本接收室之至少一部份內之頂部層的底表面上，並且與該裸電極呈對立的關係。
該可溶電化學活性塗層包括一氧化還原劑。
該可溶電化學活性塗層包括一酵素媒介。
該可溶電化學活性塗層包括鐵氰化物。
該可溶電化學活性塗層係為無酵素。
該至少一個裸電極係為一個裸電極。
該可溶電化學活性塗層係被配置而對立於該至少一個裸電極，其係並且與該複數個酵素試劑覆蓋電極隔開。
該可溶電化學活性塗層係與複數個酵素試劑覆蓋隔開一距離，其範圍為150微米至450微米。
該至少一個裸電極係被組態，以當將一體液樣本引入於由一相關測試計所測量的該樣本接收室時，產生一電流反應。
該體液樣本係為一全血液樣本，而且該至少一個裸電極的該電流反應則取決於該全血液樣本的血容比。
該裸電極的一電化學反應不取決於該體液樣本的分析物濃度。
該體液樣本係為全血液樣本。
至少該頂部層與可溶電化學活性塗層係被整合成一工程化頂部膠帶。
該分析物係為葡萄糖，且該體液樣本係為全血液樣本。
該可溶電化學活性塗層與該圖案化導電體層的至少一個裸電極，其係在該樣本接收室中隔開一垂直距離，範圍大約50微米至大約150微米。
在本發明的第二態樣中，有提供一種使用一分析測試片的方法，該方法包含：將一體液樣本引入一基於電化學的分析測試片的一樣本接收室內，該基於電化學的分析測試片包括：一頂部層，具有一底表面；至少一個裸電極，在該樣本接收室中；以及一可溶電化學活性塗層，在該樣本接收室之至少一部份內的該底表面上，並且與該至少一個裸電極呈一對立的關係，以及其中該引入使得該可溶電化學活性塗層在操作上可溶解 於該體液樣本中；檢測該基於電化學的分析測試片之該至少一個裸電極的一電化學反應；以及部份地基於該至少一個裸電極的該檢測電化學反應，來測定在該體液樣本中的一分析物。
該基於電化學的分析測試片進一步包括：一電絕緣基層；一圖案化導電層，配置在該電絕緣基層上並且包括複數個電極；一酵素試劑層，配置在至少一部份的該圖案化導電體層上，以從該複數個電極定義該至少一個裸電極與複數個酵素試劑覆蓋電極，以及一圖案化間隔物層；以及其中至少該圖案化間隔物層與頂部層會於該基於電化學的分析測試片定義該樣本接收室。
一電化學反應的該檢測亦包括檢測該複數個酵素試劑覆蓋電極的一電化學反應。
該可溶電化學活性塗層包含一酵素媒介。
該可溶電化學活性塗層包含一氧化還原劑。
該可溶電化學活性塗層係為無酵素。
該複數個裸電極係為一個裸電極。
該可溶電化學活性塗層係與複數個酵素試劑覆蓋電極隔開。
至少一個裸電極的該電化學反應係為電流反應。
該體液樣本係為全血液樣本，而且該至少一個裸電極的該電流反應則取決於該全血液樣本的血容比。
該至少一個裸電極的一電化學反應不取決於該體液樣本的分析物濃度。
該體液樣本係為一全血液樣本。
該分析物係為葡萄糖且該體液樣本係為一全血液樣本。
該可溶電化學活性塗層與該圖案化導電體層的至少一個裸電極，其係在該樣本接收室中隔開一垂直距離，範圍大約50微米至大約150微米。
100‧‧‧基於電化學的分析測試片
110‧‧‧電絕緣基層
120‧‧‧圖案化導電層
122‧‧‧裸電極
124‧‧‧裸電極
126‧‧‧酵素試劑覆蓋電極
127‧‧‧酵素試劑覆蓋電極
128‧‧‧酵素試劑覆蓋電極
130‧‧‧選擇性圖案化絕緣層
140a‧‧‧酵素試劑層
140b‧‧‧酵素試劑層
150‧‧‧圖案化間隔物層
160‧‧‧包含媒介的層
170‧‧‧頂部層
172‧‧‧圖案化親水性子層
174‧‧‧頂部膠帶
176‧‧‧底表面
180‧‧‧樣本接收室
被結合於此且構成說明書一部分的附圖係顯示了本發明目前較佳的實施例，而且連同以上之一般說明與以下之詳細說明，係可用來 解釋本發明的特徵，其中：圖1係根據本發明實施例之基於電化學的分析測試片的一簡化分解透視圖；圖2係圖1之基於電化學的分析測試片的一簡化透視圖；圖3係沿著圖2線A-A所擷取之圖1的一部分之該基於電化學的分析測試片的一簡化截面側視圖；圖4係繪示來自根據本發明之一基於電化學的分析測試片之一裸電極之電化學反應電流暫態的圖式；圖5係繪示根據本發明之一習知基於電化學的分析測試片與一基於電化學的分析測試片之葡萄糖測定測量偏壓的圖式；以及圖6係繪示一種根據本發明實施例之用於測定一體液樣本中之分析物之方法中之階段的流程圖。
以下的詳細說明應該參考圖式來加以閱讀，其中在不同圖式中的相同元件會被標以相同的編號。不一定按比率所繪製的圖式係描述例示性實施例，其僅僅用於解釋，且無意圖來限制本發明的範圍。以下的詳細說明係藉由非用以限制的實例來闡述本發明的原理。本說明可清楚地使熟習該項技術者製造並使用本發明，並且說明本發明的數個實施例、適用、變化、替代與用途，其包括目前被認為是實施本發明的最佳模式者。
如於此所使用者，用於任一數值或範圍的術語〝大約〞或〝大概〞意指一適當尺寸容差，其允許如於此所說明之部件或元件組合能作用為其預期目的。
一般而言，根據本發明實施例之用於測定一體液樣本中(例如，一全血液樣本)之一分析物(譬如葡萄糖)之基於電化學的分析測試片，其包括：一電絕緣基層；一圖案化導電層，配置在包括複數個電極的該電絕緣基層上；以及一酵素試劑層，配置在一部份的該圖案化導體層上，以及從該複數個電極中定義至少一個裸電極以及複數個酵素試劑覆蓋電極。根據本發明之基於電化學的分析測試片亦包括：一圖案化間隔物層；一頂部層，具有一底表面；以及一可溶電化學活性塗層(例如，一包含可 溶氧化還原劑的塗層或一包含可溶媒介的塗層，譬如一包含鐵氰化物塗層)，配置在該頂部層的底表面上。此外，至少該圖案化間隔物層與頂部層會於該基於電化學的分析測試片內定義一樣本接收室。更者，該可溶電化學活性塗層係配置在該樣本接收室之至少一部份內之頂部層的底表面上，並且與該裸電極呈對立的關係。
使用基於電化學的分析測試片來測定在體液樣本中的分析物，譬如測定在全血液樣本中的葡萄糖，易受起因於全血液樣本特性中的變化而測定不準確度所影響。例如，已知全血液樣本的血容比會影響全血液樣本中之葡萄糖測定的準確度。
根據本發明實施例之基於電化學的分析測試片係有益的，例如對於可溶電化學活性塗層會在裸電極上造成電化學反應(譬如電流反應)，該裸電極可用來從血容比效應之酵素試劑覆蓋電極，或者影響該塗層之可溶電化學活性組件之擴散速率，譬如溫度與黏度之其他體液樣本中補償(亦即，校正)電化學反應。在無限制的情形下假定來自該可溶電化學活性塗層的電化學活性組件(譬如氧化還原劑或媒介)係以取決於血容比的速率來擴散經過一體液樣本，且因此，裸電極上之電化學反應的時序及/或強度係該血容比的間接測量，並且因此可用來有益地改善分析測定的準確度。
根據本發明之基於電化學的分析測試片亦是有益的，其中它們僅僅需要單個裸電極，故可使得樣本接收室在體積上能有優勢地較小。不過，假如希望提供冗餘性或改善準確性，可使用複數個裸電極於本發明的實施例中。此外，該裸電極的電化學反應可為例如使用基本測試計電流測量電路所簡單且不昂貴地測量到的電流暫態。
圖1係根據本發明實施例之基於電化學的分析測試片100的簡化分解透視圖。圖2係為基於電化學的分析測試片100的簡化透視圖。圖3係為沿著圖2線A-A所擷取之一部分基於電化學的分析測試片100的簡化截面側視圖。
參考圖1-3，用於測定一體液樣本(例如，一全血液樣本)中之分析物(譬如葡萄糖)的基於電化學的分析測試片100，包括：一電絕緣基層110；一圖案化導電層120；一選擇性圖案化絕緣層130；酵素試劑 層140a與140b；一圖案化間隔物層150；一可溶電化學活性塗層160；由一圖案化親水性子層172與頂部膠帶174組成的一頂部層170。頂部層170的圖案化親水性子層172具有一底表面176(特別見圖3)。
圖案化導電層120係配置在電絕緣基層110上並且包括複數個電極(亦即，於此所進一步說明的裸電極122與124以及酵素試劑覆蓋電極126、127與128)。酵素試劑層140a與140b係配置在該圖案化導電體層120的一部份上，以定義裸電極122與124與酵素試劑覆蓋電極126、127與128(特別見圖3，其中為了簡化，酵素試劑層140a與140b係繪示為單層)。可溶電化學活性塗層160係配置在樣本接收室180之至少一部份內之頂部層170的底表面176上，並且與裸電極122與124呈對立的關係(特別見圖3)。
在圖1-3的實施例中，於基於電化學的分析測試片100內至少該圖案化間隔物層與頂部層係定義一樣本接收室180(見圖3，特別其中係以箭頭來繪示體液樣本(亦即，血液)至樣本接收室180之引入)。
電絕緣基層110係為熟習該項技術者已知的任何適當電絕緣基層，例如包括尼龍基層、聚碳酸酯基層、聚醯亞胺基層、聚氯乙烯基層、聚乙烯基層、聚丙烯基層、乙醇酸聚酯(PETG)基層、或聚酯基層。該電絕緣基層具有任何適當的維度，例如包括大約5mm的寬度維度、大約27mm的長度維度與大約0.5mm的厚度維度。
電絕緣基層110係提供結構給基於電化學的分析測試片100，以輕易操縱並亦當作用於施加(例如，印刷或沈積)連續層(例如，圖案化導電體層)的基底。
酵素試劑覆蓋電極126、127與128例如可分別被組態使得地酵素試劑電極126充當做一反/參考電極，酵素試劑覆蓋電極127充當做一第一工作電極，而酵素試劑覆蓋電極128充當做一第二工作電極。雖然僅僅為了解釋，基於電化學的分析測試片100係繪示成包括全部三個酵素試劑覆蓋電極，但是基於電化學的分析測試片之實施例，包括本發明實施例，係可包括任何適當數目的此類電極。
基於電化學的分析測試片100的裸電極122與124與酵素試劑覆蓋電極126、127與128係由任何適當的導電材料(例如包括金、鈀、 鉑、銦、鈦-鈀合金)與基於導電碳的材料(包括碳墨)所形成。應該注意的是，根據本發明實施例之在分析測試片中所使用的圖案化導電層可採用任何適當的形狀，並且可由任何適當的材料形成，例如包括金屬材料與傳導性碳材料。
特別參考圖1與3，酵素試劑覆蓋電極126、127與128與酵素試劑層140a與140b之組態與配置係會使得基於電化學的分析測試片100能夠被組態，以用來電化學測定在具有填滿樣本接收室180之體液樣本中(譬如例如具有生理血容比含量的全血液樣本)之分析物(譬如葡萄糖)。
酵素試劑層140係配置在僅僅一部份的圖案化導電層120上，使得裸電極122與124能夠被定義(見圖3)。在根據本發明實施例之基於電化學的分析測試片中，只需要單個(亦即，一個)裸電極。不過，為了冗餘性，圖1-3的實施例包括兩個裸電極。
酵素試劑層140a與140b包括任何適當的酵素試劑，酵素試劑的選擇係取決於將被測定的分析物。例如，若欲測定在血液樣本中的葡萄糖，酵素試劑層140a與140b則可包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖去氫酶以及為了功能性操作所必需的其他組件。酵素試劑層140a與140b例如包括葡萄糖氧化酶、檸檬酸三鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、羥乙基纖維素、鐵氰化鉀、亞鐵氰化鉀、防沫劑、煙化氧化矽(具有或不具有疏水性表面改質)、PVPVA(丙酸乙烯酯共聚物)與水。一般關於試劑層與基於電化學的分析測試片的進一步細節係在美國專利申請案第6,241,862號與第6,733,655號中，其內容全部以引用的方式併入於此。應該注意的是，在酵素試劑中所使用之酸性材料的數量(譬如，在上文所提及的檸檬酸與檸檬酸三鈉)並不足以降低體液樣本的pH值至提供有效減少干擾效果所需的位準。
圖案化間隔物層150可例如由市面上從英國斯塔福德郡(Staffordshire)塔姆沃思(Tamworth)的阿波羅黏著劑(Apollo Adhesives)所取得之網版印刷壓敏黏著劑所形成。在圖1至3的實施例中，圖案化間隔物層150定義樣本接收室180的外牆。圖案化間隔物層150具有例如大約75微米的厚度、非導電性、並且由具有頂部與底部側之基於丙烯酸壓敏黏著劑的聚酯材料形成。
可溶電化學活性塗層160係配置在至少一部份樣本接收室 180內之頂層170之圖案化親水性子層172的底表面176上，使得可溶電化學活性塗層160能夠配置於裸電極122與124上面。更者，可溶電化學活性塗層160在操作上可溶解於體液樣本中，使得在基於電化學的分析測試片100的使用期間內，該可溶電化學活性塗層的電化學活性組件(譬如氧化還原劑或媒介)將從鄰近底表面176之處擴散到裸電極122與124，以在裸電極122與124上產生電化學反應。因為電化學活性組件的擴散速率例如取決於該體液樣本的血容比，所以該電化學反應的時序與強度將取決於該體液樣本的血容比。該電化學反應用在合適的演算法中，以基於酵素試劑覆蓋電極126、127與128的電化學反應來測定血容及/或補償血容比在葡萄糖測定的效果。
應該注意的是，在圖1-3的實施例中，該可溶電化學活性塗層係與裸電極122及124呈對立的關係(對立)來加以配置，但卻不與酵素試劑覆蓋電極126、127與128呈對立的關係。因此，可溶電化學活性塗層160不會明顯地影響酵素試劑覆蓋電極126、127與128的電化學反應。此外，該可溶電化學活性塗層係為無酵素，因此可消除在該等裸電極之電化學反應上之任何依據分析物濃度的酵素試劑效果。
可溶電化學活性塗層160包含任何適當的電化學活性組件，其係會在該裸電極之工作電位上受到一氧化還原反應，例如包括該還原或氧化型式的酵素媒介，譬如鐵氰化鉀(Potassium Ferricyanide)、水溶性鐵莘、水溶性二茂鐵鹽、鋨複合物、醌(譬如氫醌、苯醌、菲醌與其衍生物)吩噻嗪衍生物、以及麥爾多拉藍(Meldola’s blue)。更者，電化學活性組件係為能夠受到至少電極氧化或電極還原的氧化還原劑。此類氧化還原劑例如包括碘化物、碘、硫代硫酸鹽、可溶可氧化金屬鹽(譬如銀與銅連同其他過渡金屬的硝酸鹽、氯化物、硫酸鹽與磷酸鹽)、鎂(例如，高錳酸鉀)或鉻(例如，二鋯酸鉀)的複合物、次氯酸鹽、銨與有機胺鹽、以及不飽和有機化合物(譬如順丁烯二酐)。可溶電化學活性塗層160基本上無酵素，以避免產生取決於分析物的反應於該等裸電極上。
可溶電化學活性塗層160以及該圖案化導電體層的至少一個裸電極係在樣本接收室中被隔開一垂直距離，範圍例如大約50微米至大約150微米。假如希望避免背景反應的補償，該可溶電化學活性圖層則可 與複數個酵素試劑覆蓋電極隔開一距離，範圍為150微米至450微米。
頂部層170例如係為具有親水特性的透明膜，其可藉由液體樣本(例如，全血液樣本)來促進基於電化學的分析測試片100之濕潤與充填。此類透明膜在市面上可從例如美國明尼蘇達州明尼亞波利斯的3M與康維明(義大利薩韋納河畔聖拉扎羅)取得。頂部層170例如係為塗覆以界面活性劑的聚酯膜，其係提供小於10度的親水性接觸角。頂部層170亦為塗覆以界面活性劑或其他表面處理的聚丙烯薄膜。在此類的環境中，該界面活性劑塗層當作圖案化親水性子層172。更者，假如希望的話，該可溶酸性材料塗層可被規劃為親水性塗層並且亦當作一圖案化親水性子層。頂部層170可具有例如大約100微米的厚度。
基於電化學的分析測試片100可例如藉由將圖案化導電層120、圖案化絕緣層130、酵素試劑層140a與140b、圖案化間隔物層150、包含媒介的層160與圖案化親水性子層172連續對準地形成在電絕緣基層110而加以製造。熟習該項技術者已知的任何適當技術可用來完成此類連續的對準形成，例如包括網版印刷、光刻、攝影凹版術、化學蒸汽沈積與膠帶疊層技術。
圖4係繪示來自根據本發明之基於電化學的分析測試片之裸電極之電化學反應電流暫態的圖式。圖4描述三個不同血容比濃度之全血液樣本的電化學反應電流暫態。圖5係繪示根據本發明之習知基於電化學的分析測試片與基於電化學的分析測試片之葡萄糖測定測量偏壓的圖式。在圖5中，該習知基於電化學的分析測試片的偏壓係被標為〝未校正〞且根據本發明之基於電化學的分析測試片的偏壓則被標為〝校正〞。標示〝校正〞意指基於在將全血液樣本引入到該樣本接收室內之後，該裸電極之電化學反應之葡萄糖測定的校正，如於此所說明者。
根據本發明實施例以及在圖1-3中所描繪之基於電化學的分析測試片之原型版本係產生如下。亞鐵氰化物(在市面上可從西格瑪奧瑞奇(Sigma-Aldrich)取得)係被添加到0.1M的磷酸鹽緩衝物(包括在市面上可從Sigma-Aldrich取得的二元與一元磷酸鉀)，以產生中性酸鹼值的250mM鐵氰化物溶液。羥乙基纖維素(HEC，在市面上可從英國Ashind UK有限公司取得)為增稠劑係隨後被添加在容量為每一10ml 0.1g的溶液，以 增加該鐵氰化物溶液的黏度。該鐵氰化物溶液隨後被施加到頂部層(在圖1-3中的層170)，使得它僅與裸電極122及124呈對立關係並且被允許乾燥。因此所準備之包含鐵氰化物之塗層的厚度大約2微米。具有包含鐵氰化物之塗層的頂部層隨後係被用來製造根據本發明的基於電化學的分析測試片，其係使用標準基於網路之製造技術。
在將全血液樣本引入到該等原型內與施加400mV偏壓到該等原型以後，原型係被用來收集來自該等裸電極與該酵素試劑覆蓋電極的電化學反應。該全血液樣本具有血容比位準20%、42%與60%，其係代表生理血容比位準。圖4係描繪裸電極之電化學反應的暫態。
圖4的資料顯示具有產生最大電流反應之最低Hct樣本與產生最小電流反應之最高Hct樣本之三個Hct位準間在5秒的測量時間上電化學電流反應的明顯差異。這指出從包含鐵氰化物塗層(亦即，可溶電化學活性塗層)到裸電極表面之鐵氰化物的擴散可用來測量Hct。更者，該葡萄糖反應(亦即，該酵素試劑覆蓋電極的電化學反應，在圖4中未顯示)不會受到包含鐵氰化物塗層的影響。
來自該等裸電極與該酵素試劑覆蓋電極葡萄糖的電化學反應資料，其係用來計算一校正電流值，該校正電流值隨後可用來從如下的葡萄糖測定移除Hct效果。首先，校正因子係使用以下的演算法來計算：ICOTT=IWE-C1(Ihct-C2)
其中：ICOTT=用來計算測量葡萄糖的校正電流
IWE=五秒的該兩個酵素試劑覆蓋工作電極上所測量的加總電流(其係取決於Hct與葡萄糖兩者)
Ihct=五秒的裸電極上所測量的電流(其係取決於Hct但卻不取決於分析物(葡萄糖))
C1=0.45，根據實驗所決定的係數；以及C2=1.5，另一個根據實驗所決定的係數。
係數C1=C2係在最大血容比敏感度的電化學反應區域中被決定。實際上而且假如希望的話，該演算法亦包括基於IWE的臨界值，使得當IWE在一預定臨界值以下時，不會實施校正。當IWE在一預定臨界值以上， 則可實施使用C1與C2之替代值的較不積極校正。
該測定(測量)的葡萄糖濃度隨後可由該校正電流來計算，其係使用藉由測試標稱的Hct上之葡萄糖加強血液所得到的IWE對葡萄糖濃度關係之斜率與截距，如下：已測量的葡萄糖=(ICOTT-葡萄糖截距)/(葡萄糖斜率)
該校正的葡萄糖值隨後可相較於由實驗室YSI儀器及計算出的兩個數值間的偏壓所測得的葡萄糖測量。此根據本發明之基於電化學的分析測試片與習知的基於電化學的分析測試片兩者之偏壓係繪製於圖5中。圖5的資料指出在缺乏任何校正演算法下之習知的基於電化學的分析測試片呈現一明顯的斜率時，使用了根據本發明與上述演算法之基於電化學的分析測試片則提供了偏壓對Hct的一有益平斜率(亦即，Hct的影響已經被補償)。
圖6係為一流程圖，其描繪一種根據本發明實施例之用於測定體液樣本中(例如，包含血容比之生理位準的全血液樣本)之分析物(譬如葡萄糖)之方法200的階段。在步驟210，方法200包括將體液樣本引入一基於電化學的分析測試片的樣本接收室內，該基於電化學的分析測試片包括具有一底表面的一頂部層、在該樣本接收室中的至少一個裸電極，以及在該底表面上的一可溶電化學活性塗層。至少一部份的可溶電化學活性塗層係在該樣本接收室內，並且與該至少一個裸電極呈對立的關係(亦即，對立)來加以配置。更者，引入該體液樣本使得該可溶電化學活性塗層在操作上溶解於該體液樣本中。
在方法200的步驟220上，該基於電化學的分析測試片之至少一個裸電極的電化學反應(譬如暫態電流反應)係使用相關的測試計來檢測。在體液樣本中的分析物隨後部份基於該至少一個裸電極的該檢測電化學反應來測定(見圖6的步驟230)。
若熟悉本揭露，熟習該項技術者將理解到方法200可被簡單地改良，以結合根據本發明實施例以及在本文中所說明之基於電化學的分析測試片之技術、好處、特性與特色之任一者。
雖然本發明的較佳實施例已經於此被顯示與說明，但是對熟習該項技術者而言此類實施例僅供例示。在不背離本發明之下，熟習該項 技術者現在將會想到很多變化、改變與替代。應該理解的是對本文中所說明之本發明實施例的各種替代可用來實施本發明。以下申請專利範圍係定義本發明範圍，而且包括在這些申請專利範圍之範圍內的裝置與方法與其的均等物。
100‧‧‧基於電化學的分析測試片
110‧‧‧電絕緣基層
120‧‧‧圖案化導電層
122、124‧‧‧裸電極
126、127、128‧‧‧酵素試劑覆蓋電極
130‧‧‧選擇性圖案化絕緣層
140a、140b‧‧‧酵素試劑層
150‧‧‧圖案化間隔物層
160‧‧‧包含媒介的層
170‧‧‧頂部層
172‧‧‧圖案化親水性子層
174‧‧‧頂部膠帶

Claims (29)

  1. 一種用於測定一體液樣本中之一分析物之基於電化學的分析測試片，該基於電化學的分析測試片包含：一電絕緣基層；一圖案化導電層，配置在該電絕緣基層上並且包括複數個電極；一酵素試劑層，配置在一部份的該圖案化導體層上，以從該複數個電極定義至少一個裸電極及複數個酵素試劑覆蓋電極；一圖案化間隔物層；一頂部層，具有一底表面；以及一可溶電化學活性塗層，在該頂部層的該底表面上；其中至少該圖案化間隔物層與頂部層會於該基於電化學的分析測試片內定義一樣本接收室；以及其中該可溶電化學活性塗層係配置在該樣本接收室之至少一部份內之該頂部層的該底表面上，並且與該裸電極呈一對立的關係。
  2. 如申請專利範圍第1項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層包括一氧化還原劑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層包括一酵素媒介。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層包括鐵氰化物。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層係為無酵素。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該至少一個裸電極係為一個裸電極。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層係被配置成對立於該至少一個裸電極，並且與該複數個酵素試劑覆蓋電極隔開。
  8. 如申請專利範圍第7項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層係與複數個酵素試劑覆蓋電極隔開150微米至450微米範圍之距離。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該至少一個裸電極係被組態，以當將一體液樣本引入於由一相關測試計所測量的該樣本接收室內時，產生一電流反應。
  10. 如申請專利範圍第9項之基於電化學的分析測試片，其中該體液樣本係為一全血液樣本，而且該至少一個裸電極的該電流反應則取決於該全血液樣本的血容比。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該裸電極的一電化學反應不取決於該體液樣本的分析物濃度。
  12. 如申請專利範圍第1項至第11項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該體液樣本係為一全血液樣本。
  13. 如申請專利範圍第1項至第12項任一項之基於電化學的分析測試片，其中至少該頂部層與可溶電化學活性塗層係被整合成一工程化的頂部膠帶(engineered top tape)。
  14. 如申請專利範圍第1項至第13項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該分析物係為葡萄糖，且該體液樣本係為一全血液樣本。
  15. 如申請專利範圍第1項至第14項任一項之基於電化學的分析測試片，其中該可溶電化學活性塗層與該圖案化導電層的至少一個裸電極，其係在該樣本接收室中隔開大約50微米至大約150微米範圍之垂直距離。
  16. 一種使用一分析測試片的方法，該方法包含：將一體液樣本引入一基於電化學的分析測試片的一樣本接收室內，該基於電化學的分析測試片包括：一頂部層，具有一底表面；至少一個裸電極，在該樣本接收室中；以及一可溶電化學活性塗層，在該樣本接收室之至少一部份內的該底表面上，並且與該至少一個裸電極呈一對立的關係，且其中該引入會使得該可溶電化學活性塗層在操作上可溶解於該體液樣本中；檢測該基於電化學的分析測試片之該至少一個裸電極的一電化學反應；以及部份地基於該至少一個裸電極的該檢測電化學反應，來測定在該體液樣本中的一分析物。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該基於電化學的分析測試片進一步包括：一電絕緣基層；一圖案化導電層，配置在該電絕緣基層上並且包括複數個電極；一酵素試劑層，配置在至少一部份的該圖案化導電體層上，以從該複數個電極定義該至少一個裸電極與複數個酵素試劑覆蓋電極， 以及一圖案化間隔物層；且其中至少該圖案化間隔物層與頂部層於該基於電化學的分析測試片內定義該樣本接收室。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中一電化學反應之該檢測亦包括檢測複數個酵素試劑覆蓋電極的一電化學反應。
  19. 如申請專利範圍第16項至第18項任一項之方法，其中該可溶電化學活性塗層包含一酵素媒介。
  20. 如申請專利範圍第16項至第19項任一項之方法，其中該可溶電化學活性塗層包括一氧化還原劑。
  21. 如申請專利範圍第16項至第20項任一項之方法，其中該可溶電化學活性塗層係為無酵素。
  22. 如申請專利範圍第16項至第21項任一項之方法，其中該複數個裸電極係為一個裸電極。
  23. 如申請專利範圍第17項至第22項任一項之方法，其中該可溶電化學活性塗層係與複數個酵素試劑覆蓋電極隔開。
  24. 如申請專利範圍第16項至第23項任一項之方法，其中至少一個裸電極的該電化學反應係為一電流反應。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該體液樣本係為一全血液樣本，而且該至少一個裸電極的該電流反應則取決於該全血液樣本的血容比。
  26. 如申請專利範圍第16項至第24項任一項之方法，其中該至少一個裸電極的一電化學反應不取決於該體液樣本的分析物濃度。
  27. 如申請專利範圍第16項至第26項任一項之方法，其中該體液樣本係為一全血液樣本。
  28. 如申請專利範圍第16項至第27項任一項之方法，其中該分析物係為一葡萄糖且該體液樣本係為一全血液樣本。
  29. 如申請專利範圍第17項至第28項任一項之方法，其中該可溶電化學活性塗層與該圖案化導電體層的至少一個裸電極，其係在該樣本接收室中隔開大約50微米至大約150微米範圍之垂直距離。
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