WO2010108759A1 - Helicobacter pylori-sensor - Google Patents

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WO2010108759A1
WO2010108759A1 PCT/EP2010/052556 EP2010052556W WO2010108759A1 WO 2010108759 A1 WO2010108759 A1 WO 2010108759A1 EP 2010052556 W EP2010052556 W EP 2010052556W WO 2010108759 A1 WO2010108759 A1 WO 2010108759A1
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helicobacter pylori
electrode
sensor according
pylori sensor
measuring
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Stefan FÖRTSCH
Norbert GLÄSEL
Rainer Kuth
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/58Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving urea or urease
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/195Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria
    • G01N2333/205Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Campylobacter (G)

Definitions

  • the invention relates to a Helicobacter pylori sensor.
  • a common cause of discomfort in the upper gastrointestinal tract is a bacterial infestation of its organs.
  • Helicobacter pylori infestation is believed to be responsible for a whole range of gastric disorders associated with increased gastric acid secretion. These include, for example, type B gastritis, about 75% of gastric ulcers and almost all twelve-finger gut ulcers.
  • type B gastritis about 75% of gastric ulcers
  • almost all twelve-finger gut ulcers The investigation of the hollow organs of the gastrointestinal tract on colonization with bacteria, in particular on colonization with Helicobacter pylori is therefore an important part of the diagnosis of gastric diseases.
  • Helicobacter pylori is detected via a breath test in which a patient is administered a C-13 labeled urea.
  • the in the cleavage of urea (CO (NH 2) 2) in ammonia (NH 3) and carbon dioxide (CO 2) ent ⁇ standing C-13 labeled CO 2 is detected in the exhaled air.
  • Other methods of detecting Helicobacter pylori are indicative of typical blood levels, such as pepsinogen or gastrin. However, such processes are complex and not very reliable.
  • Another test for Helicobacter pylori is the detection of Helicobacter pylori antigen in stool.
  • stomach for colonization with Helicobacter pylori Another way to examine the stomach for colonization with Helicobacter pylori is the so-called gastroscopy ("gastroscopy").
  • gastroscopy the gastroenterologist uses a biopsy to take a tissue sample (biopsy) from the gastric mucosa, in order to examine it immediately or at a later time for an infection with Helicobacter pylori.
  • the method for the tissue sample is, for example, the Helicobacter urease test (HU test, HUT for short).
  • the biopsy is placed in a test medium (measuring solution), which consists of a nutrient solution for this bacterium, urea and an indicator (litmus).
  • the Helicobacter Pyiori bacterium splits the urea (CO (NH 2 ) 2) by urease into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO2). • The ammonia then colors the indicator red. The test result can be seen after a few minutes. The onset of color change from yellow to red is not clearly identifiable under unfavorable conditions.
  • Object of the present invention is to provide a simple design Helicobacter pylori sensor, with the safe detection of Helicobacter pylori is possible in a very short time.
  • the Helicobacter pylori sensor according to the invention comprises a slide with a measuring zone, a first electrode of a noble metal which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode made of silver, which has a silver chloride layer, wherein the first electrode and the extend second electrode at least partially into the measuring zone and in an at least partial wetting of the measuring zone and the two electrodes with a measuring solution and in existing ammonia in the measuring solution between the first electrode and the second electrode, a change in electrical size is measurable.
  • the Helicobacter pylori sensor according to claim 1 has a small size and is structurally very simple. Thus, the production costs of such a Helicobacter pylori sensor are correspondingly low.
  • noble metals which are not attacked by hydrochloric acid and are therefore suitable for the first electrode (reference electrode), platinum (Pt) and gold (Au) come into question.
  • the slide for example, glass, ceramic or plastic. Other materials that are chemically inert and that allow wetting of the measuring zone are also suitable for producing the object carrier.
  • the surface of the slide on which the measuring zone is applied to undergo a corresponding surface treatment.
  • the ammonia to be detected is usually contained in a sample.
  • This sample may be a standard sample for calibration of the Helicobacter pylori sensor or a biological sample, e.g. a tissue sample or a secretion, act.
  • a measuring solution is an acid
  • Measuring solution in particular provided a salt-clean measuring solution. Particularly preferred is a buffered measurement solution. According to a further preferred embodiment, urea is added to the acidic measurement solution.
  • the second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the Helicobacter pylori sensor according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). After its HCl etching, the second electrode has a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori. Activation of the second electrode is based on the following chemical reaction: 2 Ag + 2 HCl ⁇ 2 AgCl + 2 H + + 2 e "
  • tissue sample taken from the gastrointestinal tract is then introduced into the nutrient solution of hydrochloric acid (pH value of the stomach) with added urea (CO (NH 2 ) 2), the tissue sample can be infested with Helicobacter pylori by the detection of ammonia (NH 3 ) are detected.
  • Ammonia is produced by the Helicobacter pylori bacteria by a breakdown of urea by urease in order to protect against the acidic environment of the gastrointestinal tract, in particular the high hydrochloric acid concentration in the stomach.
  • ammonia (NH 3 ) under normal circumstances in a hollow organ of the gastrointestinal tract, such as the stomach, due to the following neutralization reaction (formation of an ammonium cation by protonation of ammonia)
  • the salt AgCl is split by ammonia into the silver-diamine complex [Ag (NH 3 ) 2 ] + and in chlorine (Cl " ).
  • the silver-diamine complex [Ag (NH 3 ) 2 ] + is known as
  • the cation is readily soluble in water and is taken up by the preferably acidic, especially buffered, measuring solution (nutrient solution) Since there is preferably a potential between the first electrode and the second electrode, ie no current, ion migration hardly takes place in the acidic measurement solution.
  • the potential measured between the first electrode (reference electrode) and the second electrode (measuring electrode) in a known manner is recorded and visually and / or acoustically displayed.
  • the electrodes are first disinfected and then rinsed with a rinse solution (hydrochloric acid or a mixture of hydrochloric acid and urea).
  • a rinse solution hydrochloric acid or a mixture of hydrochloric acid and urea.
  • the damage caused by the ammonia in the silver chloride layer of the second electrode are thereby eliminated.
  • the Helicobacter pylori sensor according to the invention can thus after a possibly necessary recalibration of the potential measuring device used and after a renewed
  • the Helicobacter pylori sensor according to the invention is thus not only compact and structurally simple in construction, but also allows a very rapid examination of tissue samples taken for Helicobacter pylori.
  • Both the first electrode and the second electrode may be formed as separate rod-shaped or planar electrodes which extend at least partially into the measurement solution (nutrient solution).
  • the Helicobacter pylori sensor according to claim 1 due to its low production costs, which result from its structurally simple design, be designed as a disposable item. He is then after a single use to dispose of properly.
  • the slide has a depression within the measuring zone. If the Helicobacter pylori sensor is to be used several times, an exchangeable insert can advantageously be used in the depression. Instead of the complete Helicobacter pylori sensor then only the interchangeable use must be disposed of professionally.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a Helicobacter pylori sensor according to the invention in a plan view
  • FIG. 2 shows the Helicobacter pylori sensor according to FIG. 1 in a longitudinal section.
  • the Helicobacter pylori sensor shown in FIGS. 1 and 2 comprises a slide 1 with a measuring zone 2 and a first electrode 3 made of gold, a noble metal which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode 4 made of silver coated with silver chloride.
  • the coating with silver chloride is achieved by etching with hydrochloric acid.
  • the slide 1 is in the illustrated embodiment of glass and is about 75 mm long, about 26 mm wide and about 1.4 mm thick.
  • the slide 1 has within the measuring zone 2 a recess 5 with a diameter of about 20 mm and a depth of about 0.8 mm.
  • the depression 5 can be filled with a buffered measuring solution 6 (nutrient solution). In the case of the Heiobacter pylori sensor shown, the depression 5 is shown in the filled state.
  • the first electrode 3 (reference electrode) has at its one end 3a a contact 7, which is arranged on an outer side of the slide 1 and serves for contacting a potential measuring device. Furthermore, the electrode 3 has at its other end 3b an electrode head 8, which is immersed in the acidic measuring solution 6.
  • the second electrode 4 (measuring electrode) has at its one end 4a a contact 9, which is arranged on an outer side of the slide 1 and also serves for contacting a potential measuring device. Furthermore, the electrode 4 has at its other end 4b a widened electrode head 10, which is likewise immersed in the acid measuring solution 6.
  • the shown Helicobacter pylori sensor is - as shown in FIGS 1 and 2 - structurally very simple structure.
  • a biopsy taken from the stomach, not shown in Figures 1 and 2 tissue sample (biopsy) must be at least partially rest on the second electrode 4, in a biopsy, the ammonia splits off by urease, a potential between the first electrode. 3 and the second electrode 4.
  • the laying of the biopsy on the second electrode 4 is easily possible due to the widened electrode head 10.
  • the illustrated Helicobacter pylori sensor is thus not only compact and structurally simple, but he also allows a very fast examination of collected tissue samples for Helicobacter pylori.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Helicobacter pylori-Sensor, umfassend einen Objektträger (1) mit einer Messzone (2), eine erste Elektrode (3) aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (4) aus Silber, die eine Silberchlorid-Schicht aufweist, wobei sich die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4) wenigstens teilweise in die Messzone (2) hinein erstrecken und bei einer zumindest teilweisen Benetzung der Messzone (2) und der beiden Elektroden (3, 4) mit einer Messlösung (6) und bei in der Messlösung (6) vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode (3) und der zweiten Elektrode (4) eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist. Der erfindungsgemäße Helicobacter pylori-Sensor ist kompakt und konstruktiv einfach aufgebaut und ermöglicht in sehr kurzer Zeit eine sichere Detektion von Helicobacter pylori.

Description

Beschreibung
Helicobacter pylori-Sensor
Die Erfindung betrifft einen Helicobacter pylori-Sensor.
Eine häufige Ursache für Beschwerden des oberen Gastroin- testinaltraktes ist ein bakterieller Befall seiner Organe. Beispielsweise wird ein Befall mit Helicobacter pylori für eine ganze Reihe von Magenerkrankungen verantwortlich gemacht, die mit einer verstärkten Sekretion von Magensäure einhergehen. Darunter fallen beispielsweise die Typ B- Gastritis, in etwa 75% der Magengeschwüre und beinahe alle Zwölf-Fingerdarm-Geschwüre . Die Untersuchung der Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes auf Besiedelung mit Bakterien, insbesondere auf Besiedelung mit Helicobacter pylori ist daher ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik von Magenerkrankungen .
Helicobacter pylori wird beispielsweise über einen Atemtest nachgewiesen, bei dem einem Patienten ein C-13 markierter Harnstoff verabreicht wird. Das bei der Spaltung von Harnstoff (CO (NH2) 2) in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) ent¬ stehende C-13 markierte CO2 wird in der ausgeatmeten Luft nachgewiesen. Andere Verfahren zum Nachweis von Helicobacter pylori stellen auf typische Blutwerte, wie beispielsweise Pepsinogen oder Gastrin ab. Solche Verfahren sind jedoch aufwändig und wenig zuverlässig. Ein weiterer Test auf Helicobacter pylori ist der Nachweis des Helicobacter pylori- Antigens im Stuhl.
Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung des Magens auf eine Besiedelung mit Helicobacter pylori ist die so genannte Gastroskopie ("Magenspiegelung") . Während einer solchen Untersu- chung nimmt der Gastroenterologe mittels einer Biopsie eine Gewebeprobe (Biopsat) aus der Magenschleimhaut, um diese sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt auf eine Infektion mit Helicobacter pylori zu untersuchen. Ein bekanntes Untersu- chungsverfahren für die Gewebeprobe ist beispielsweise der Helicobacter-Urease-Test (HU-Test, kurz HUT) . Das Biopsat wird in ein Testmedium (Messlösung) gegeben, welches aus einer Nährlösung für dieses Bakterium, aus Harnstoff und aus einem Indikator (Lackmus) besteht. Ist das Helicobacter PyIo- ri-Bakterium in der Probe enthalten, so spaltet das Bakterium den Harnstoff (CO (NH2) 2) durch Urease in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) • Das Ammoniak färbt dann den Indikator rot. Das Testergebnis ist nach wenigen Minuten zu erkennen. Der beginnende Farbumschlag von gelb nach rot ist unter ungünstigen Bedingungen nicht eindeutig feststellbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Helicobacter pylori-Sensor zu schaffen, mit dem in sehr kurzer Zeit eine sichere Detektion von Helicobacter pylori möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Helicobacter pylori-Sensor gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal- tungen des erfindungsgemäßen Helicobacter pylori-Sensors sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Helicobacter pylori-Sensor umfasst einen Objektträger mit einer Messzone, eine erste Elektrode aus ei- nem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber, die eine Silberchlorid- Schicht aufweist, wobei sich die erste Elektrode und die zweite Elektrode wenigstens teilweise in die Messzone hinein erstrecken und bei einer zumindest teilweisen Benetzung der Messzone und der beiden Elektroden mit einer Messlösung und bei in der Messlösung vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist.
Der Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1 weist eine geringe Baugröße auf und ist konstruktiv sehr einfach aufgebaut. Somit sind auch die Herstellkosten eines derartigen Helicobacter pylori-Sensors entsprechend gering. Als Edelmetalle, die nicht durch Salzsäure angegriffen werden und deshalb für die erste Elektrode (Referenzelektrode) geeignet sind, kommen Platin (Pt) und Gold (Au) in Frage.
Der Objektträger besteht gemäß bevorzugten Ausgestaltungen beispielsweise aus Glas, Keramik oder Kunststoff. Auch andere Materialien, die chemisch inert sind und die eine Benetzung der Messzone ermöglichen, sind für die Herstellung des Ob- jektträgers geeignet. Gegebenenfalls ist die Oberfläche des Objektträgers, auf welchen die Messzone aufgebracht ist, einer entsprechenden Oberflächenbehandlung zu unterziehen.
Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen He- licobacter Pylori-Sensors können als elektrische Größen z.B. Potentiale oder elektrischer Widerstände bzw. deren Änderungen gemessen werden.
Der zu detektierende Ammoniak ist in der Regel in einer Probe enthalten. Bei dieser Probe kann es sich um eine Standard- Probe zur Kalibrierung des Helicobacter Pylori-Sensors oder um eine biologische Probe, z.B. eine Gewebeprobe oder ein Sekret, handeln.
Vorzugsweise ist als Messlösung (Nährlösung) eine sauere
Messlösung, insbesondere eine salzsauere Messlösung vorgesehen. Besonders bevorzugt ist eine gepufferte Messlösung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der saueren Messlösung Harnstoff zugesetzt.
Die zweite Elektrode (Messelektrode) , die bei dem Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, muss durch Salzsäure (HCl) geätzt werden. Nach ihrer HCl- Ätzung weist die zweite Elektrode eine Beschichtung aus SiI- berchlorid (AgCl) auf und ist damit für die Messung zum Nachweis von Helicobacter pylori aktiviert. Der Aktivierung der zweiten Elektrode liegt die folgende chemische Reaktion zugrunde : 2 Ag + 2 HCl → 2 AgCl + 2 H+ + 2 e"
Wird nun eine dem Gastrointestinaltrakt entnommene Gewebepro- be in die Nährlösung aus Salzsäure (pH-Wert ähnlich dem des Magens) mit zugesetztem Harnstoff (CO (NH2) 2) eingebracht, dann kann ein Befall der Gewebeprobe mit Helicobacter Pylori durch den Nachweis von Ammoniak (NH3) erkannt werden. Ammoniak wird von den Helicobacter Pylori-Bakterien durch eine Spaltung von Harnstoff durch Urease erzeugt, um sich vor der sauren Umgebung des Gastrointestinaltraktes, insbesondere der hohen Salzsäurekonzentration im Magen, zu schützen.
Da Ammoniak (NH3) unter normalen Umständen in einem Hohlorgan des Gastrointestinaltraktes, wie beispielsweise dem Magen, aufgrund der folgenden Neutralisationsreaktion (Bildung eines Ammonium-Kations durch Protonierung von Ammoniak)
NH3 + H+ → NH4 +
nicht oder nur in sehr geringer Konzentration vorkommt, stellt ein Nachweise von NH3 ein sehr starkes Indiz für das Vorhandensein von Helicobacter Pylori dar. Das Proton (H+, Wasserstoffkern) ist Bestandteil der Magensäure.
Die für den Nachweis von Helicobacter Pylori entsprechende chemische Reaktion lautet:
AgCl + 2 NH3 → [Ag (NH3) 2] + + Cl"
Das Salz AgCl wird durch Ammoniak in den Silber-Diamin- Komplex [Ag (NH3) 2]+ und in Chlor (Cl") aufgespaltet. Der SiI- ber-Diamin-Komplex [Ag (NH3) 2]+ ist als Kation hervorragend in Wasser löslich und wird von der vorzugsweise saueren, insbe- sondere gepufferten Messlösung (Nährlösung) aufgenommen. Da zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode vorzugsweise ein Potential, also stromlos, gemessen wird, findet kaum Ionenwanderung in der saueren Messlösung statt. Das zwischen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und der zweiten Elektrode (Messelektrode) auf bekannte Weise gemessene Potential wird protokolliert und optisch und/oder akus- tisch angezeigt. Durch einen (automatisierten) Vergleich des Messwertes mit vorgegebenen Werten kann ein möglicher Befall des dem Patienten entnommenen Biopsats mit Helicobacter Pylori zuverlässig angezeigt werden.
Nach Beendigung der Analyse der entnommenen Gewebeprobe werden bei dem Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1 die Elektroden zunächst desinfiziert und anschließend mit einer Spüllösung (Salzsäure oder eine Mischung aus Salzsäure und Harnstoff) gespült. Durch die Spülung der zweiten Elektrode mit Salzsäure oder mit einer Salzsäure-Harnstoff-Mischung erfolgt bei der zweiten Elektrode eine Regenerierung der AgCl- Oberflache gemäß der folgenden chemischen Reaktion:
2 Ag + 2 HCl → 2 AgCl + 2 H+ + 2 e"
Die vom Ammoniak verursachten Beschädigungen in der Silberchlorid-Schicht der zweiten Elektrode werden dadurch wieder beseitigt. Der erfindungsgemäße Helicobacter pylori-Sensor kann somit nach einer eventuell notwendigen Rekalibrierung des verwendeten Potentialmessgeräts und nach einer erneuten
Benetzung der Messzone und der beiden Elektroden mit der vorzugsweise saueren, insbesondere gepufferten Messlösung erneut zum Nachweis von Helicobacter Pylori eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Helicobacter pylori-Sensor ist damit nicht nur kompakt und konstruktiv einfach aufgebaut, sondern er erlaubt darüber hinaus auch eine sehr schnelle Untersuchung von entnommenen Gewebeproben auf Helicobacter Pylori.
Sowohl die erste Elektrode als auch die zweite Elektrode können als separate stabförmige oder flächenförmige Elektroden ausgebildet sein, die sich zumindest teilweise in die Messlösung (Nährlösung) hinein erstrecken. Der Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1 kann aufgrund seiner geringen Herstellkosten, die aus seinem konstruktiv einfachen Aufbau resultieren, als Einmalartikel ausgeführt sein. Er ist dann nach einmaliger Benutzung fachgerecht zu entsorgen .
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Helicobacter pylori-Sensors weist der Objektträger innerhalb der Messzone eine Vertiefung auf. Falls der Helicobacter pylori- Sensor mehrfach verwendet werden soll, ist in der Vertiefung in vorteilhafter Weise ein auswechselbarer Einsatz einsetzbar. Anstelle des kompletten Helicobacter pylori-Sensors ist dann nur der auswechselbare Einsatz fachgerecht zu entsorgen.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im Folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch auf das erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein. Es zeigen:
FIG 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Helicobacter pylori-Sensors in einer Draufsicht,
FIG 2 der Helicobacter pylori-Sensor gemäß FIG 1 in einem Längsschnitt .
Der in den FIG 1 und 2 gezeigte Helicobacter pylori-Sensor umfasst erfindungsgemäß einen Objektträger 1 mit einer Mess- zone 2 und eine erste Elektrode 3 aus Gold, einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode 4 aus Silber, die mit Silberchlorid beschichtet ist. Die Beschichtung mit Silberchlorid wird durch eine Ätzung mit Salzsäure erzielt. Der Objektträger 1 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Glas und ist ca. 75 mm lang, ca. 26 mm breit und ca. 1,4 mm dick. Der Objektträger 1 weist innerhalb der Messzone 2 eine Vertiefung 5 mit einem Durchmesser von ca. 20 mm und einer Tiefe von ca. 0,8 mm. Die Vertiefung 5 ist mit einer gepufferten Messlösung 6 (Nährlösung) befüllbar. Bei dem gezeigten HeIi- cobacter pylori-Sensor ist die Vertiefung 5 im befüllten Zustand dargestellt.
Die erste Elektrode 3 (Referenzelektrode) besitzt an ihrem einen Ende 3a einen Kontakt 7, der an einer Außenseite des Objektträgers 1 angeordnet ist und zur Kontaktierung eines Potential-Messgeräts dient. Weiterhin weist die Elektrode 3 an ihrem anderen Ende 3b einen Elektrodenkopf 8 auf, der in die sauere Messlösung 6 eingetaucht ist.
Die zweite Elektrode 4 (Messelektrode) besitzt an ihrem einen Ende 4a einen Kontakt 9, der an einer Außenseite des Objektträgers 1 angeordnet ist und ebenfalls zur Kontaktierung eines Potential-Messgeräts dient. Weiterhin weist die Elektrode 4 an ihrem anderen Ende 4b einen verbreiterten Elektrodenkopf 10 auf, der ebenfalls in die sauere Messlösung 6 eingetaucht ist .
Der gezeigte Helicobacter pylori-Sensor ist - wie aus den FIG 1 und 2 ersichtlich - konstruktiv sehr einfach aufgebaut.
Eine mittels Biopsie aus dem Magen entnommene, in den FIG 1 und 2 nicht dargestellte Gewebeprobe (Biopsat) muss auf der zweiten Elektrode 4 zumindest teilweise aufliegen, um bei einem Biopsat, das Ammoniak durch Urease abspaltet, ein Poten- tial zwischen der ersten Elektrode 3 und der zweiten Elektrode 4 zu messen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist aufgrund des verbreiterten Elektrodenkopfs 10 das Auflegen des Biopsats auf die zweite Elektrode 4 problemlos möglich.
Der dargestellte Helicobacter pylori-Sensor ist damit nicht nur kompakt und konstruktiv einfach aufgebaut, sondern er er- laubt auch eine sehr schnelle Untersuchung von entnommenen Gewebeproben auf Helicobacter Pylori.

Claims

Patentansprüche
1. Helicobacter pylori-Sensor, umfassend einen Objektträger (1) mit einer Messzone (2), eine erste Elektrode (3) aus ei- nem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (4) aus Silber, die eine Silberchlorid- Schicht aufweist, wobei sich die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4) wenigstens teilweise in die Messzone (2) hinein erstrecken und bei einer zumindest teilweisen Benet- zung der Messzone (2) und der beiden Elektroden (3, 4) mit einer Messlösung (6) und bei in der Messlösung (6) vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode (3) und der zweiten Elektrode (4) eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist.
2. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein Potential messbar ist.
3. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein elektrischer Widerstand messbar ist.
4. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei der zu detektierende Ammoniak in einer Probe enthalten ist.
5. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 4, wobei die Probe eine biologische Probe ist.
6. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 5, wobei die biologische Probe eine Gewebeprobe ist.
7. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 5, wobei die biologische Probe ein Sekret ist.
8. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei der Ob- jektträger (1) aus Glas besteht.
9. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei der Objektträger (1) aus Keramik besteht.
10. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei der Objektträger (1) aus Kunststoff besteht.
11. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode (3) aus Platin oder aus Gold besteht.
12. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei der Objektträger (1) innerhalb der Messzone (2) eine Vertiefung (5) aufweist.
13. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 12, wobei in der Vertiefung (5) ein auswechselbarer Einsatz einsetzbar ist.
14. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4) jeweils an einer Außenseite des Objektträgers (1) jeweils wenigstens einen Kontakt (7, 9) aufweist.
15. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 14, wobei die
Kontakte (7, 9) der Elektroden (3, 4) mittels einer Leitpaste hergestellt sind.
16. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 15, wobei die Kontakte (7, 9) der Elektroden (3, 4) auf ihrer Oberfläche eine Schutzschicht aufweisen.
17. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1, wobei als Messlösung (6) eine sauere Messlösung vorgesehen ist.
18. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 17, wobei als sauere Messlösung (6) eine salzsauere Messlösung vorgesehen ist .
19. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 1 oder 17, wobei als sauere Messlösung (6) eine gepufferte Messlösung vorgesehen ist.
20. Helicobacter pylori-Sensor nach Anspruch 17, wobei der saueren Messlösung (6) Harnstoff zugesetzt ist.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140127791A1 (en) * 2011-07-28 2014-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Diagnostic device
WO2015197135A1 (en) 2014-06-27 2015-12-30 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on electrical resistance
WO2016037661A1 (en) 2014-09-12 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on optical sensing
WO2016037663A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on a chemical field-effect transistor
WO2016045700A1 (en) 2014-09-23 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor using optical sensing
WO2016045750A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft A technique for detecting helicobacter pylori
EP3384987A3 (de) * 2017-04-03 2018-10-24 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Gefäss zur durchführung elektrochemischer messungen und verfahren zur herstellung solch eines gefässes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016037662A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor with ph sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086276A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-15 Institut für Chemo- und Biosensorik Münster E.V. Verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen sensorelementes
US20020090667A1 (en) * 2000-07-14 2002-07-11 Hypoguard Limited Detection of Helicobacter Pylori
DE10224140A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-11 Bst Bio Sensor Tech Gmbh Amperometrischer Dickschicht-Biosensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxid-Konzentration in einer Lösung und Verfahren zur Herstellung des Sensors
DE202004017505U1 (de) * 2004-11-11 2005-02-24 Kurt-Schwabe-Institut für Meß- und Sensortechnik e.V. Messsystem für elektrochemische Untersuchungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0136362B1 (de) * 1983-03-11 1990-12-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biosensor
DE4003194A1 (de) * 1990-02-03 1991-08-08 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren und sensorelektrodensystem zur elektrochemischen bestimmung eines analyts oder einer oxidoreduktase sowie verwendung hierfuer geeigneter verbindungen
DK0700520T3 (da) * 1993-05-29 1998-03-02 Cambridge Life Sciences Sensorer baseret på polymeromdannelse
US5932799A (en) * 1997-07-21 1999-08-03 Ysi Incorporated Microfluidic analyzer module
ITMI20070110A1 (it) * 2007-01-25 2008-07-26 Elio Scarano Sensore ed apparecchio per l'analisi dei gas presenti nel sangue

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086276A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-15 Institut für Chemo- und Biosensorik Münster E.V. Verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen sensorelementes
US20020090667A1 (en) * 2000-07-14 2002-07-11 Hypoguard Limited Detection of Helicobacter Pylori
DE10224140A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-11 Bst Bio Sensor Tech Gmbh Amperometrischer Dickschicht-Biosensor zur Bestimmung der Wasserstoffperoxid-Konzentration in einer Lösung und Verfahren zur Herstellung des Sensors
DE202004017505U1 (de) * 2004-11-11 2005-02-24 Kurt-Schwabe-Institut für Meß- und Sensortechnik e.V. Messsystem für elektrochemische Untersuchungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STREHLITZ B ET AL: "Sensor for amperometric determination of ammonia and ammonia-forming enzyme reactions", ANALYTICA CHIMICA ACTA, vol. 403, no. 1-2, 3 January 2000 (2000-01-03), pages 11 - 23, XP002580341, ISSN: 0003-2670 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140127791A1 (en) * 2011-07-28 2014-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Diagnostic device
WO2015197135A1 (en) 2014-06-27 2015-12-30 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on electrical resistance
WO2016037661A1 (en) 2014-09-12 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on optical sensing
WO2016037663A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor based on a chemical field-effect transistor
WO2016045700A1 (en) 2014-09-23 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft A helicobacter pylori sensor using optical sensing
WO2016045750A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft A technique for detecting helicobacter pylori
EP3384987A3 (de) * 2017-04-03 2018-10-24 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Gefäss zur durchführung elektrochemischer messungen und verfahren zur herstellung solch eines gefässes

Also Published As

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DE102009014902A1 (de) 2010-10-07

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