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光度反應膜的細粒填充劑的制作方法

文檔序號:5053207閱讀:232來源:國知局
專利名稱:光度反應膜的細粒填充劑的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及用于探測體液試樣中的分析物的診斷測試元件和用于制造這種診斷測試元件的方法。這種診斷測試元件例如被用于探測如全血的體液中的一種或多種分析物,例如用于探測葡萄糖、尿酸、酒精或乳酸鹽或類似分析物。但是,其他應用也是可能的。
背景技術
從現(xiàn)有技術中已知大量診斷測試元件,其可被用于探測體液試樣中的至少一種分析物。至少一種分析物例如可以是代謝物??梢詫Ψ治鑫镞M行定性和/或還有定量探測。 已知的分析物例如是葡萄糖、尤其是血葡萄糖、尿酸、酒精和/或乳酸鹽??商娲鼗蚋郊拥?,也可以探測其他類型的分析物。體液例如可以是全血、血漿、間質液、唾液、尿或其他類型的體液。在不限制其他可能的擴展方案的情況下,下面基本上參照全血中葡萄糖的探測來描述本發(fā)明。測試元件一般具有至少一個用于定性和/或定量探測分析物的探測試劑。在此一般可以將探測試劑理解為化學物質或化學物質混合物,其在存在至少一種分析物時改變至少一個可探測的特性,尤其是物理和/或化學可探測的特性。優(yōu)選地,這種特性變化特定地僅僅在存在至少一種要探測的分析物時發(fā)生,而在其他物質在場時不發(fā)生。但是,在實際上在存在其他化學物質時可以在一定范圍中容忍非特定的特性改變,其中所述其他化學物質在體液試樣中的存在一般是不大可能的和/或所述其他化學物質以僅僅非常微小的濃度存在。至少一個特性變化例如可以是光學可探測的特性的變化,尤其是顏色變化。具有光探測試劑的診斷測試元件的示例從現(xiàn)有技術中是充分已知的。例如,在本發(fā)明的范圍中在其他部分可以參照的EP 0 821 234 Bl描述了一種用于借助于在載體中所包含的試劑系統(tǒng)從全血中確定分析物的診斷測試載體,所述試劑系統(tǒng)包括顏色形成試劑。該診斷測試載體包括測試區(qū),所述測試區(qū)具有試樣被輸送到的試樣裝載側和探測側,在所述探測側由于分析物與試劑系統(tǒng)的反應而發(fā)生光學可探測的變化。測試區(qū)如此被設計,使得在試樣中所包含的紅血球不到達探測側。此外,測試區(qū)具有透明薄膜和第一膜層以及施加在第一膜層上的第二膜層。在此,位于透明薄膜上的第一層在潮濕狀態(tài)下比位于之上的第二層顯著少地光散射的。第一膜層包括填充劑,所述填充劑的折射率接近于水的折射率,而第二層以關于干燥的第二層優(yōu)選至少25重量百分比(Gew. -%)或者甚至多于25重量百分比的濃度包含具有優(yōu)選至少或甚至>2. 0、尤其至少2. 2的折射率的顏料。例如,第一層可以包括鈉鋁硅酸鹽作為填充劑。在US 4,312,834中公開了一種用于檢測材料組分的診斷劑。在此,公開了不可溶于水的膜,所述膜由膜生成物和細的不可溶的無機或有機顆粒形式的膜啟子組成。膜啟子用于以下目的,即多孔地設計膜,使得可以實現(xiàn)通過膜的足夠的試樣吸收。與此相應地,例如建議使用顏料、也即高粒子大小的顆粒(例如二氧化鈦顏料)作為膜啟子。在WO 2006/065900 Al中描述了用于測量生物液體中的分析物的量的測試條或電化學傳感器。所述測試條或電化學傳感器包括用于與分析物反應的酶系統(tǒng)。反應系統(tǒng)混合到可溶于水的可泡漲的聚合物基體,所述聚合物基體包括具有標稱大小約0. 05至20微米的不可溶于水的小顆粒。因此,在使用小粒子的情況下描述減少的多孔性。但是,從現(xiàn)有技術中已知的測試元件、尤其是具有至少一個測試區(qū)的測試元件實際上具有缺點和技術挑戰(zhàn)。因此已經表明,如從現(xiàn)有技術中已知的常見的測試區(qū)可能導致多粒的不均勻的顏色發(fā)展。但是,這種不均勻的顏色發(fā)展對于傳統(tǒng)的分析測試設備一般是不重要的,因為所述傳統(tǒng)的分析測試設備具有比較大的測量斑點。因此,例如商業(yè)上通用的光學血葡萄糖測量設備具有約1. 5 mm直徑的測量斑點。在這種直徑時,例如平均變化系數(shù)、 也即標準偏差與測量平均值之比處于典型地約10至600 mg/dl血葡萄糖的測量范圍之上, 典型地約1. 5%。但是在設備技術上,朝向具有較小測量斑點的分析測量設備的趨向應被記下。但是,在較小的測量斑點的情況下非均勻性、尤其是在探測反應的顏色發(fā)展時可更強烈地被察覺。因此,在具有0.5 mm之下的直徑的測量斑點的情況下,變化系數(shù)明顯升高,尤其超過約4%的臨床仍可接受的值。因為集成血葡萄糖測量系統(tǒng)的發(fā)展導致越來越小的血容量、直達約100納升,所以這里必須尤其在使用位置分辨光學系統(tǒng)的情況下能夠實現(xiàn)10微米XlO 微米數(shù)量級的測量斑點。但是,已知的測量區(qū)為此目的一般不具有所需要的精度。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的任務是,提供一種診斷測試元件、一種用于制造診斷測試元件的方法以及一種用于探測體液試樣中的分析物的方法,其至少在很大程度上避免已知診斷測試元件和已知方法的缺點。尤其是應該在最小的液體量中也能夠高精度定量地探測至少一種分析物。本發(fā)明的公開
該任務通過具有獨立權利要求的特征的本發(fā)明來解決。可單獨地或以任意組合的方式實現(xiàn)的本發(fā)明的有利改進方案在從屬權利要求中示出。在此,建議一種用于探測體液試樣中的分析物的診斷測試元件、一種制造用于探測體液試樣中的分析物的診斷測試元件的方法以及一種用于探測體液試樣中的分析物的方法。在此,在所建議的擴展方案的一個或多個中可以按照本發(fā)明方法來制造診斷測試元件,并且可以使用制造方法來在所述擴展方案的一個或多個中制造診斷測試元件。與此相應地,對于診斷測試元件的可能擴展方案的描述可以參照制造方法的描述或反之亦然。但是,其他擴展方案原則上也是可能的。用于探測體液試樣的分析物的所建議的方法在下面所述的擴展方案的一個或多個中在使用診斷測試元件的情況下被執(zhí)行。在本發(fā)明的第一方面中,因此用于探測體液試樣中的分析物的診斷測試元件被建議。對于所述測試元件的可能的擴展方案原則上可以參照現(xiàn)有技術的上述描述。因此例如可以定量或定性地探測至少一種分析物。至少一種分析物尤其可以是分析物葡萄糖、尿酸、 酒精、乳酸鹽中的一種或多種或者是這些分析物和/或其他分析物的組合。但是,其他分析物原則上也是可探測的,例如上述分析物中的一種或多種。體液試樣尤其可以是全血。但是其他擴展方案原則上也是可能的,其中可以參照上述描述。診斷測試元件包括具有至少一種探測試劑的至少一個測試區(qū)。在此,測試區(qū)可以被理解為探測試劑的有關的面,尤其是具有一個或多個層的膜,所述膜如下還要進一步描述的那樣例如可以被施加在至少一個載體元件上。探測試劑被設立,以便在存在分析物時執(zhí)行至少一個可探測的變化。尤其是,所述可探測的變化可以是物理和/或化學可探測的變化。下面,尤其參考光學可探測變化、尤其是顏色變化形式的物理變化。但是,原則上可替代地或附加地也可以設想其他類型的可探測的變化,例如化學和/或電化學可探測的變化。探測試劑尤其可以包括至少一種酶,例如葡萄糖脫氫酶(例如FAD、NAD+或PQQ有關的) 和/或葡萄糖氧化酶。因此一般例如可以使用葡萄糖探測,其包括以下酶探測或探測試劑中的一種或多種G0D、Gluc-DOR (PQQ有關的⑶H和其突變體、FAD-GDH、具有介體(例如黃遞酶)的NAD有關的GDH用于將NADH的氧化還原當量傳輸?shù)絹喯趸桨方轶w上。此外,可替代地或附加地,探測試劑可以包括一種或多種介體,也即物質,其能夠將電荷從一種物質傳輸?shù)搅硪环N物質上。尤其是可以使用適用于電子傳輸?shù)慕轶w。例如這種物質可以是亞硝基苯胺。此外,再次可替代地或附加地,探測試劑可以包括至少一種指示劑。指示劑可以被理解為物質,所述物質本身可以改變至少一個特性,其中根據(jù)所述物質以何種形式存在可以探測所述特性。例如可以使用以氧化和還原形式可以具有不同光學特性、例如不同顏色的物質??商娲鼗蚋郊拥?,指示劑可以包括在不同的電荷狀態(tài)下具有不同光學特性、例如不同顏色特性的物質。因此一般可以將探測試劑理解為單獨的物質或物質混合物,例如如上所闡述的,由至少一種酶、至少一種介體和至少一種指示劑組成的混合物。這種探測試劑根據(jù)現(xiàn)有技術原則上是已知的,例如根據(jù)上述現(xiàn)有技術。測試區(qū)具有至少一個包括探測試劑的探測層。在此,可以使用具有唯一探測層的系統(tǒng),或者可以使用多個探測層,所述探測層直接或者在中間連接一個或多個其他層的情況下彼此重疊地被施加。但是特別優(yōu)選地是具有僅僅一個唯一探測層的系統(tǒng)。在此,層在本發(fā)明的范圍中一般可以被理解為元件,其中層材料平面地被施加在載體元件上或者被形成為獨立式膜。但是層可以不必被設計為閉合的,而是可以例如也具有開口。但是特別優(yōu)選的是,如下面還要進一步闡述的那樣,具有均勻層厚的探測層的基本上同樣的、優(yōu)選無孔的均勻的擴展方案。層厚、也即探測層的平均厚度在此優(yōu)選地處于3至60微米、尤其5至 15微米、例如8微米。探測層具有顆粒。顆粒一般在本發(fā)明的范圍中可以被理解為微米范圍或納米范圍中的固體,其不直接相互連接并且從而在干燥狀態(tài)下和在無探測層的其他物質的情況下例如可以形成能紛紛揚揚落下的粉末。顆粒例如一般可以形成氣溶膠(Erosolen)、懸浮液或粉末的固定成分。根據(jù)本發(fā)明建議,顆粒具有顆粒大小分布,尤其是在探測層的干燥狀態(tài)下,其中探測層的所有顆粒的至少90%具有小于10微米、優(yōu)選小于3微米或甚至小于1微米的實際顆粒大小。該條件應該適用于的探測層在此可以被理解為其變化可被測量的整個探測層。當光學可探測的變化、例如顏色變化被測量時,在此尤其是可以涉及整個光學可識別的探測層,可選地直至在試樣裝載側被施加在探測層上的反射層或分離層,如下面還要進一步闡述的那樣。因此,如下面還要闡述的那樣,探測層例如可以由至少一個另外的層覆蓋,其例如可以具有反射特性。在此,層不必清楚地彼此隔開。在此從探測側觀察,局部地可以將探測層分別理解為層,所述層被測量,直至例如反射顆粒和/或間接或直接鄰接的層的另一反射物體。在此,顆粒大小可以被理解為顆粒的當量直徑,也即具有與顆粒相同的體積和/ 或相同的表面的球的直徑。在此,可以使用用于確定顆粒大小分布的不同方法。在此可以區(qū)分不同的情況。對于諸如可以是探測層的成分的一種或多種填充劑之類的原材料,顆粒大小例如可以借助于激光散射和/或激光衍射來確定。在例如探測層和可選其上所施加的分離層的層結構中,也可以使用光學方法,例如基于圖像識別的方法。通過這種方式例如可以確定例如探測層之內、直至3微米至10微米的范圍中的顆粒大小分布。再次可替代地或附加地,也可以使用其他方法,例如試樣的掃描電子顯微鏡檢查法、例如切片機橫截面。借助于這種方法例如可以確定顆粒大小和在探測層中和可選地還在一個或多個其上所施加的層(例如可選的分離層(Abtrermschicht))中顆粒大小分布。也可以明確地識別顆粒,例如其方式是,附加地使用能量分散式X射線光譜學(EDX)。在使用電子顯微鏡檢查方法時, 分辨率典型地達到納米范圍,其中例如可以檢測具有顆粒大小>1納米的所有顆粒。一般, 用于確定顆粒大小分布的裝置和方法對技術人員而言是已知的并且在商業(yè)上是可獲得的。 在本發(fā)明的范圍中,由于可探測的變化優(yōu)選地是光學可探測的變化,因此可使用顆粒大小分布的光學確定。例如,在此可以涉及探測層的圖像的自動圖像分析,如下面還要進一步闡述的那樣。在此,所述自動圖像識別例如可以通過以下方式來實現(xiàn),即借助于照相機或其他位置分辨圖像檢測器來拍攝探測層的至少一部分的圖像并且然后借助于圖像識別來識別各個顆粒并且分配給顆粒分布。在此,一般為了確定顆粒大小分布可以使用例如所有所識別的顆粒。但是由于在實際中一般顆粒只從最小大小起才本身被識別,所以例如也可以在確定顆粒大小分布時僅考慮從預先給定的最小大小起的顆粒,例如只從10納米至200納米的最小大小起、尤其50納米至100納米的顆粒大小。在此,在本發(fā)明的范圍中,實際顆粒大小可以被理解為以以下形式在探測層中的顆粒的顆粒大小,在所述形式下,顆粒實際上存在于探測層中。如果探測層中的顆粒由多個初次顆粒組成,例如以粘附在一起的凝聚物和/或聚集物形式,則可以使用聚集物或凝聚物的當量直徑,而不使用初次顆粒的當量直徑。因此本發(fā)明不把以下情況包括在內,在所述情況下雖然探測層這樣被制造,使得使用名義上具有所述特性的粉末來制造所述探測層, 但是粉末的顆粒例如在制造探測層時這樣彼此相互作用,使得在完成的和優(yōu)選干燥的探測層中存在凝聚物和/或聚集物,使得總的來說對于完成的探測層中的所有顆粒而言不再滿足所述條件。尤其,探測層的所有顆粒的至少80%可以具有小于5微米、尤其小于1微米的實際顆粒大小。如果探測層的所有顆粒的至少70%具有小于900納米、優(yōu)選小于800納米的實際顆粒大小,則是特別優(yōu)選的。探測層的顆粒在此尤其可以具有10納米至5微米、優(yōu)選小于1微米的平均顆粒大小。優(yōu)選地,平均顆粒大小可以是20納米至1微米并且特別優(yōu)選地是20納米至500納米。 可替代地或附加地,平均顆粒大小優(yōu)選可以是70納米至5微米,尤其是70納米至1微米并且特別優(yōu)選地是70納米至500納米。探測層的顆粒尤其可以具有小于1微米、尤其小于500納米和特別優(yōu)選地最大300 納米或甚至小于100納米、例如25納米或更小的平均顆粒大小。平均顆粒大小在此例如可以被理解為顆粒大小分布的所有顆粒大小的中值,其通常也被稱為d5(l。該中值這樣被選擇,使得顆粒的大約50%具有在d5(l值之下的顆粒大小, 并且顆粒的大約50%具有該中值之上的顆粒大小。顆粒尤其可以包括以下材料中的一種或多種;硅藻土 ;硅酸鹽;尤其是鈉鋁硅酸鹽;金屬氧化物,尤其是氧化鋁和/或氧化鈦;合成氧化材料,尤其是納微粒 (nanoteilig)氧化材料,尤其是納微粒氧化硅和/或氧化鋁和/或氧化鈦;高嶺土 ;粉末玻璃;沉淀硅酸;硫酸鈣x2H20。如果探測層的具有大于10納米、尤其大于20納米或大于100納米的顆粒大小的所有顆粒是無機顆粒,則是特別優(yōu)選的。如上已經定義的,概念“顆粒”不應該包括有機膜生成物和由此形成的有機膜,因為膜一般不由不相互連接的松散的粒子組成,而是因為膜一般形成連續(xù)層。但是,如下面還要進一步闡述的那樣,探測層的顆??梢郧度胫辽僖环N這樣的膜生成物(Filmbildner)中。探測層尤其可以具有1. 1至1. 8、優(yōu)選1. 2至1. 5的折射率。因此,探測層尤其可以無論在干燥狀態(tài)下或也在潮濕狀態(tài)下具有接近于水的折射率(約1. 33)的折射率。診斷測試元件、尤其至少一種探測試劑和/或至少一個探測層可以尤其這樣被設立,使得使可探測的變化在小于60秒、優(yōu)選小于40秒和特別優(yōu)選為20秒或更少的持續(xù)時間內結束。該持續(xù)時間也可以被稱為反應時間。如果例如可探測的變化包含顏色變化形式的光學變化,則例如可以將從試樣施加到測試區(qū)起的以下時間區(qū)間定義為反應時間,其中在該時間區(qū)間內顏色反應基本上結束,使得相對漫反射接著每半秒變化小于1%。相對漫反射例如可以作為漫反射與在無試樣的情況下測試元件的漫反射(Remission)和/或與校準標準之比。反應時間例如可以通過探測試劑的測試化學性質的相應選擇和/或通過測試區(qū)的總組成和/或恰恰通過在本發(fā)明的范圍中所使用的顆粒大小分布來調整。測試區(qū)尤其可以具有用于施加體液試樣的裝載側和用于探測探測試劑的變化、尤其是光學變化、例如顏色變化的探測側。測試區(qū)此外可以具有至少一個分離層。該分離層可以具有多個功能。因此,該分離層例如可以被設立用于分離試樣的粗成分,尤其用于分離紅血球??商娲鼗蚋郊拥?,分離層也可以被設立用于覆蓋試樣的本色,例如血液本色。為了該目的,如下面還有進一步闡述的那樣,分離層例如可以包括至少一種顏料,優(yōu)選至少一種白色顏料。再次可替代地或附加地,分離層也可以被設立用于履行反射功能,例如用于反射散布到探測層中的測量光和/或在探測層中所發(fā)射的光、例如熒光。分離層尤其可以布置在探測層的朝向裝載側的側上。例如,分離層可以直接或間接被施加在探測層上。間接施加在此例如可以被理解為一個或多個其他層的中間連接。分離層尤其可以這樣被設立,使得試樣的粗成分尤其在全血紅血球的情況下不能到達探測層的探測側或根本不能到達探測層。粗成分在此一般可以被理解為具有大于1微米、尤其大于5微米的大小、例如顆粒大小和/或當量直徑的成分。尤其具有特有的和加強的本色的紅血球可能干擾或者甚至妨礙在探測側例如借助于上述探測試劑對血葡萄糖的常見的顏色探測。分離層尤其可以粗粒地被設計,也即同樣可以微粒地被建立,其中該分離層的顆??梢员忍綔y層的顆粒更粗地被設計。分離層尤其可以具有大于1微米顆粒大小的顆粒。 分離層尤其可以具有至少一種顏料,也即具有有平均顆粒大小的顆粒的微粒染料、優(yōu)選無機染料,所述平均顆粒大小處于為光學探測所使用的光波長之上、例如處于660納米的波長之上。如上所闡述的,分離層尤其可以具有至少一種顏料用于光學覆蓋血液的本色。分離層尤其可以包括至少一種白色顏料(白顏料)。分離層例如可以包括以下顏料中的一種或多種二氧化鈦;二氧化鋯;鈦酸鋇;鋯酸鋇;硅酸鋯。所述的和/或其他顏料的組合也是可能的。使用二氧化鋯和/或二氧化鈦是特別優(yōu)選的。為最佳地反射光,顏料優(yōu)選地具有在 200納米和400納米之間的平均顆粒大小。可替代地或附加地,分離層可選地可以具有至少一種填充劑,優(yōu)選地具有折射率 <2.0的填充劑。借助于該填充劑例如可以調整分離層的吸入特性和/或透光性。至少一種填充劑例如可以包括硅酸和/或硅酸鹽。例如,填充劑可以具有平均顆粒大小<5微米。分離層尤其可以以關于干燥的層、也即干燥的分離層至少25重量百分比的濃度具有折射率為至少2. 0、優(yōu)選至少2. 2或甚至至少2. 5的顏料。所述顏料尤其可以是二氧化鈦顆粒和/或二氧化鋯顆粒,或者顏料可以包括所述種類的顆粒。但是其他擴展方案也是可能的。二氧化鈦顆粒或二氧化鋯顆粒尤其可以具有例如至少接近300納米的平均顆粒大小。但是在此優(yōu)選不大于50%、特別優(yōu)選地不大于10%的偏差可以是可容忍的。300納米的顆粒大小一般對于反射可見光的白顏料是最佳的。二氧化鈦顆粒特別是具有光散射特性, 使得分離層同時也可以作為反射層起作用,以便漫反射或反射從探測側入射的光。但是可替代地或附加地,測試區(qū)的層結構也可以此外包括至少一個反射層,其可以具有所述特性。如上所闡述的,診斷測試元件可以被設計為層結構和/或可以包括層結構。除了至少一個探測層外此外可以包括至少一個分離層和/或至少一個反射層。測試區(qū)可以以其探測側被施加到至少一個載體元件上。因此診斷測試元件尤其可以包括至少一個載體元件,其中所述載體元件優(yōu)選地具有至少一個透明區(qū)域。測試區(qū)可以以其探測側被施加到透明區(qū)域上。載體元件例如可以是平面載體元件,尤其是條狀載體元件。例如,載體元件可以包括塑料層、紙層、陶瓷層或層壓結構和/或所述層的組合。例如,載體元件在透明區(qū)域之外可以基本上不透明地被設計,使得僅僅通過透明區(qū)域可識別測試區(qū)的探測側。試樣的裝載側于是可以被布置在測試區(qū)的背離載體元件的側上。診斷測試元件可以這樣被設計,使得體液試樣直接被施加到裝載側上,使得例如裝載側對診斷測試元件的用戶直接可達,以便例如將試樣直接滴、拈起或以其他方式施加到至少部分可達的裝載側的面上。可替代地, 也可以設置輸送系統(tǒng),其被設立用于將體液試樣從布置在另一地點處的裝載位置輸送到裝載側,但是這不太優(yōu)選。如以上多次所提及的那樣,探測層除了顆粒和探測試劑之外還可以包括其他物質。顆粒優(yōu)選地與探測試劑不相同或與探測試劑至少不完全相同,其中如上所述,探測試劑也可以是多種探測試劑或一起形成探測試劑的多種物質的混合物。探測層例如可以類似于診斷測試載體的在EP 0 821 234 Bl中所述的第一膜層被設計,除上述顆粒大小分布以外。 因此,探測層例如可以包括至少一種有機膜生成物。例如,該至少一種膜生成物可以包括聚丙酸乙烯酯(Polyvinylproprionat)分散體。但是可替代地或附加地也可以使用其他膜生成物。在本發(fā)明的第二方面中建議一種制造用來探測體液試樣中的分析物的診斷測試元件的方法。如上所闡述的,所述診斷測試元件尤其可以是根據(jù)上述擴展方案中的一個或多個或者下面還要描述的實施例中的一個或多個的診斷測試元件。診斷測試元件具有至少一個具有至少一種探測試劑的測試區(qū)。探測試劑被設立用于在存在分析物時經歷至少一個
9變化,尤其是光學變化。測試區(qū)具有至少一個包括探測試劑的探測層。在該方法中,探測層這樣被生成,使得該探測層具有顆粒,其中探測層的所有顆粒的至少90%具有小于10微米、 優(yōu)選地小于3微米或甚至小于1微米的實際顆粒大小。對于特別優(yōu)選的顆粒大小分布可以參照上述描述。探測層尤其可以借助于至少一個濕化學方法尤其從一個或多個分散體 (Dispersion)、優(yōu)選稀薄分散體來生成。從一個或多個分散的這種層形成方法對于技術人員原則上是已知的,其中示范性地再次例如可以參照上述現(xiàn)有技術、尤其是EP 0 821 234 Bi。為了保證在完成的探測層中存在顆粒大小分布的所述條件,可以使用不同的方法。尤其為了提供探測層中的顆粒可以使用至少一種粉末、例如顏料粉末。所述粉末可以具有初次粒子的凝聚物,所述初次粒子已經可以直接存在于原始粉末中或者暫時也只有在制造方法期間才可以形成、例如在分散體中。但是在此,顏料粉末在所建議的制造方法中借助于至少一種機械分散方法來處理,以便至少部分地拆開凝聚物,使得在探測層中存在上述顆粒大小分布。分散方法在此一般可以被理解為以下方法在所述方法中粉末、例如顏料粉末被分布在至少一種液態(tài)媒介、優(yōu)選稀薄媒介中,而粉末在該媒介中不松散,使得形成分散體??梢越o分散混合其他物質。機械分散方法在此(不同于同樣附加地可以被使用的化學分散方法,但是這不太優(yōu)選)可以被理解為以下分散方法,在所述分散方法中媒介中粉末的分布借助于對分散體的機械作用被維持。尤其可以這樣實現(xiàn)所述機械作用,使得在該機械作用時高剪切力作用于分散體和尤其粉末和其中所包含的凝聚物,其中也應該包括聚集物,以致于它們至少部分地被拆開,使得產生較小的顆粒,其滿足上述顆粒大小分布條件。尤其,為了執(zhí)行機械分散方法可以使用溶解器。溶解器一般可以被理解為可以維持媒介中的粉末分布、尤其是基本上均勻的分布并且同時高剪切力可以施加于分散體的裝置。例如,所述剪切力可以借助于兩個或多個相對移動的、緊密彼此相間隔的面被施加,在所述面之間接納分散體。因此,例如盤形攪拌器形式的溶解器在商業(yè)上可獲得,其中高剪切力借助于處于旋轉運動的攪拌盤被施加于分散體,使得凝聚物彼此被扯開??商娲鼗蚋郊拥?,可以使用按照轉子/定子原理的溶解器。借助于這種溶解器因此可以產生或準備分散體,由此生成探測層,使得滿足顆粒大小分布的上述條件??商娲鼗蚋郊拥兀瑸榱藞?zhí)行機械分散方法、尤其用于分散填充劑可以使用三輥式軋機(也稱為三輥煉膠機(Dreiwalzenstuhl))。在這種三輥式軋機中使用至少三個輥或柱體,其以不同的速度彼此相對運行。輥或柱體之間的間隔在此一般被設定得比較小,例如被設定為Imm向下至納米范圍中。為了提供顆粒,如下面還要進一步闡述的那樣,一方面可以使用商業(yè)上可獲得的顆粒,其滿足顆粒大小分布的所述條件。但是可替代地或附加地,也可以使用研磨方法。因此為了提供顆粒,例如可以使用至少一種粉末、尤其是至少一種顏料粉末,其中粉末經受至少一個研磨步驟。研磨步驟在此可以被理解為在干燥或在濕狀態(tài)下通過機械力的作用將粉末研碎的方法。不同的研磨方法在此是已知的。因此,至少一個研磨步驟例如可以包括尤其在球磨機中的濕磨步驟和/或尤其在射流式磨機中的干磨步驟。其他研磨步驟對于技術人員也是已知的并且在商業(yè)上是可用的,使得可以選擇相應的磨機,其可以適應于粉末的類型和/或所期望的顆粒大小分布的類型。
在提供顆粒時尤其可以使用合成氧化材料的粉末。如下面示范性地還要進一步闡述的那樣,這種合成氧化材料部分地已經在商業(yè)上以所述顆粒大小是可用的,例如由專門研究微和/或納材料的材料制造商。尤其至少一種合成氧化材料可以是納微粒氧化材料。 納微粒材料在此在本發(fā)明的范圍中一般可以被理解為其顆粒具有在100納米之下的平均顆粒大小的材料。尤其,氧化材料在此可以是氧化硅和/或氧化鋁和/或氧化鈦,例如Al2O3 和/或TW2和/或Si02。尤其也可以作為混合氧化物存在的所述氧化物以納微粒形式存在。在本發(fā)明的另一方面中,建議一種用于探測體液試樣、尤其全血中的分析物的方法。在此,在上述擴展方案的一個或多個中和/或在下面還要進一步描述的實施形式的一個或多個中使用診斷測試元件。試樣在此具有小于2微升、尤其小于0. 5微升和特別優(yōu)選地小于0. 3微升、例如100納升的體積。如上所闡述的那樣,所使用的診斷測試元件的測試區(qū)的至少一個探測試劑的可探測的變化尤其可以是光學可探測的變化。在這種情況下,如果使用位置分辨光學檢測器用于探測可探測的變化,則是特別優(yōu)選的。位置分辨光學檢測器在此可以被理解為具有多個光學傳感器的光學檢測器,所述光學傳感器可以檢測探測層的探測側的不完全疊合的區(qū)域。尤其,位置分辨光學檢測器可以包括至少一個圖像傳感器, 也即光學檢測器陣列,其可以一維地或也可以兩維地被設計。因此,光學檢測器尤其可以包括CXD和/或CMOS芯片。此外,位置分辨光學檢測器可以包括至少一個用于將探測側和/ 或探測層映射到位置分辨光學檢測器的圖像敏感面上的光學元件。在位置分辨光學檢測器和所述的小試樣體積的情況下使特別可以察覺下面還要進一步描述的本發(fā)明優(yōu)點,因為在傳統(tǒng)探測層時由于不利的潤濕效應和可探測的變化、尤其是光學可探測的變化的粗粒性而出現(xiàn)探測的高不可靠性。所建議的診斷測試元件、所建議的制造方法和所建議的探測方法相對于已知的裝置和所述類型的方法具有很多優(yōu)點。因此,本發(fā)明的重要基礎在于以下認識在使用用于制造探測層的顆粒形式的小粒子時一般出現(xiàn)凝聚物形成,使得探測層不再能夠從初次顆粒的小的粒子大小中獲利。根據(jù)現(xiàn)有技術的已知方法所制造的由具有所述粒子大小的物質制成的測試條因此一般相應地將僅僅具有凝聚狀態(tài)下的粒子。在粉末中作為原始材料所使用的從常見的制造方法中已知的粒子大小因此僅僅是標稱值,其在探測層中的實際顆粒大小分布中一般不恢復。一般,在制造探測層時必須細地分散原始材料(其這里一般被稱為填充劑或其可以包括至少一種填充劑)。在一些填充劑、諸如Aerosil和/或Aeroxide 時,一般不必特別考慮這一點,因為這種物質在很多情況下由制造商為輕便的磁盤可操作性(Diskbedienbarkeit)優(yōu)化。而根據(jù)本發(fā)明可以制造具有探測層的診斷測試元件,所述探測層導致在完成的探測層中顯著更有益的顆粒大小分布。因此例如可以使用具有例如直至50納米、優(yōu)選直至30 納米的平均顆粒大小的原始粉末,其中在制造探測層之前、例如在將用于制造探測層的分散體裝載到載體元件上之前可預先規(guī)定顆粒的分散,使得顆粒大小滿足所述條件。在此例如可以基本上維持原始粉末的初次顆粒的顆粒大小或者可以僅僅在微小程度上在制造期間出現(xiàn)初次顆粒的凝聚和/或聚集。在此,作為用于制造分散體的原始材料可以使用商業(yè)上可獲得的材料,例如商業(yè)上可獲得的粉末,其已經具有所期望的粒子大小或顆粒大小分布。但是可替代地或附加地也可以設想,在如上所述生成探測層之前首先研磨原始物質、例如至少一種粉末的至少部分,以便獲得具有優(yōu)選粒度的相應顆粒大小分布。此 外已經表明,如下面還要進一步闡述的那樣,不是所有材料均適用于這種方法, 因為在分散期間根據(jù)所選擇的材料這種材料也可以作為稠化劑起作用,使得可能出現(xiàn)凝膠化。尤其確定的材料可以從例如關于分散體大于3重量百分比、尤其大于5重量百分比或者甚至大于20重量百分比的濃度起也許作為稠化劑起作用。但是上述材料已證明是特別有利的,因為在至少在分散體中直至3重量百分比、優(yōu)選更多、例如直至5重量百分比或直至20重量百分比的濃度時這種稠化作用不出現(xiàn)或至少一般不出現(xiàn)。此外,本發(fā)明基于經常給細粒探測層迎面帶來的技術偏見的消除。因此例如小顆粒對顏色深度的影響和探測層中的反應時間迄今是未知的。為了獲得所需要的精度,例如在光學探測時一般必須關于干燥探測層的在10mg/dl和600mg/dl葡萄糖濃度(其典型地形成測量范圍)之間的空值獲得大于40%、優(yōu)選大于50%或甚至大于60%相對漫反射的漫反射差,也稱為反應偏移(Reaktionshub)。在此,不同于規(guī)則的定向的反射,漫反射一般可以被理解為波、尤其是光的漫射的無定向的反射。漫反射在此經常涉及探測側的表面并且也被稱為漫反射度。漫反射度可以被理解為在基準白色下由表面漫反射的光密度與表面的光密度之比。在光學測試元件、例如在現(xiàn)有技術中所述的測試元件中,漫反射是常見的測量量并且對于本領域技術人員是已知的。此外,在常見的診斷測試元件中一般必須實現(xiàn)小于10秒的反應時間。反應時間在此可以被理解為以下時間在該時間內,基本上靜止的狀態(tài)在將試樣施加到測試區(qū)之后出現(xiàn)。但是特別是在反應時間的情況下迄今存在擔憂,即探測層的濃密封裝的內容物質 (Inhaltsstoff)需要較長的時間用于通過試樣液體滲透和溶解。試樣液體例如可以是血液或從中在分離紅血球之后獲得的血漿。更令人吃驚地,如下面還要進一步闡述的那樣,在優(yōu)選的顆粒大小分布時與粗粒探測層相比漫反射偏移實際上不改變并且反應時間也至少近似地不變。但是,同時可以獲得測試區(qū)的顯著更均勻的潤濕,由此如下面同樣還要進一步闡述的那樣,尤其可以使變化系數(shù)明顯減小。因此可以在消除所述偏見下生成診斷測試元件,其具有比傳統(tǒng)診斷測試元件顯著更高的精度并且尤其在使用位置分辨光學檢測器的情況下同時也適用于測量非常小體積的試樣。


從以下對優(yōu)選實施例的描述中尤其結合從屬權利要求得出本發(fā)明的其他細節(jié)和特征。在此至少部分地在圖中示意性示出實施例。在各個圖中相同的附圖標記在此表示相同的或功能相同的或在其功能方面相互對應的元件。本發(fā)明并不局限于實施例。詳細地
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件的示意性截面圖2A和2B示出傳統(tǒng)診斷測試元件(圖2A)和根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件(圖2B)的測試區(qū)的測試區(qū)表面的潤濕的示例;
圖3示出根據(jù)圖2A和2B的診斷測試元件的漫反射曲線; 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件的其他實施例的漫反射曲線;圖5示出具有不同分散內容物質的試樣的漫反射曲線; 圖6A至6D示出具有不同粒度的試樣的顯微鏡照片; 圖7A和7B示出在圖6A至6D中灰度值的標準偏差;和圖8A和8B示出圖6A至6D中灰度值的自相關函數(shù)。
具體實施例方式在圖1中示意性地以層表示的方式示出了診斷測試元件110的可能結構,其也可以用于本發(fā)明的范圍中。診斷測試元件110在該實施例中包括載體元件112,所述載體元件 112例如可以被設計為條。因此總的來說可以將診斷測試元件110設計為測試條。載體元件112包括至少一個透明區(qū)域114。在該透明區(qū)域114的區(qū)域中,層結構被施加到載體元件112上,所述層結構可以完全或部分地覆蓋透明區(qū)域114。該層結構在所示的實施例中包括兩個層并且形成測試區(qū)116。該測試區(qū)116在所示的實施例中示范性地包括具有朝向載體元件112和透明區(qū)域114的探測側120的探測層118。此外,測試區(qū)可選地在所示的實施例中在探測層118的背離載體元件112的側上包括分離層122。該分離層122用于分離體液的試樣126的粗成分,其中所述試樣可以在裝載側1 被施加到測試區(qū)表面124上。透明區(qū)域114例如可以在載體元件112中簡單地被設計為開口、例如為孔。尤其在這種情況下,但是也在其他實施形式中,附加地可以將載體薄膜或其他類型的載體,優(yōu)選地透明載體薄膜施加到載體元件112上。該可選的載體薄膜在圖1中用參考數(shù)字119表示。該載體薄膜119例如在圖1中所示的層結構中可以被引入載體元件112和探測層118 之間。例如,載體薄膜119可以被設計為反應膜的部分,其中例如借助于印刷工藝和/或刮墨方法(Rakelverfahren)將至少一個探測層118和可選地至少一個分離層122施加到載體薄膜119上。然后接著將所述反應膜施加到具有透明區(qū)域114的本來的載體元件112上, 使得可通過透明區(qū)域114識別探測層118。但是可替代地,也可以完全或部分地用透明材料、例如透明塑料材料填充透明區(qū)域114,和/或整個載體元件112可以被設計為透明載體元件。尤其在該情況下,但是也在其他情況下,也可以將具有至少一個探測層118和可選至少一個分離層122的層結構直接施加到載體元件112上。可替代地,這里也可以再次使用根據(jù)上述實施方案的反應膜,其被施加到載體元件112上。表明的是,診斷測試元件的在圖1中所示的結構僅僅可以示范性地來理解并且其他類型的結構也是可能的。因此,例如可以設置多個探測層118和/或多個分離層122或者甚至不設置分離層122。此外,在圖1中所示的結構可以通過未示出的不同的其他元件補充。因此,例如可以在測試區(qū)表面1 上設置展開網(Spreitnetz)。此外,測試區(qū)表面124 的部分可以例如用疏水材料覆蓋,例如以便僅僅以可達的方式構成裝載側128的一部分用于施加試樣126。對于診斷測試元件110的可能的擴展方案,例如可以參照上述EP 0 821 234 Bl或參照其他已知的測試條結構。示例 1
本發(fā)明基本上涉及探測層118的設計和制造。為了將具有根據(jù)本發(fā)明的上述顆粒大小分布的診斷測試元件110與傳統(tǒng)的診斷測試元件相比較,原則上可以使用層結構,如例如在EP 0 821 234 Bl中所述的。但是,在本示例中使用測試區(qū)116的如下所制造的層結構。試樣A
作為比較試樣(試樣A)根據(jù)以下結構制造診斷測試元件110 a)探測層
為了制造用于探測層118的分散體,首先制造兩種部分溶液(部分溶液1和2),所述部分溶液然后結合成部分填料(Teilansatz)。概念“溶液”就此而論與是否實際存在真正的溶液或僅僅例如存在分散體無關地被使用。制造酶溶液,并且混合部分填料1和酶溶液,使得產生涂層團。對此如下進行
部分溶液1 :0. 34 g黃原膠被預先浸泡在PH 6. 5的35. 5 g 0. 02 M甘油-3磷酸鹽緩沖液中M小時并且與5. Og聚丙酸乙烯酯分散體混合。部分溶液2 5. 2g Transpafill 與 Ultraturrax —起被分散在 21. 5g 水中 10 分鐘。部分填料1 兩種部分溶液被結合并且在添加0. 15g四乙基氯化銨、0. 17g N-辛酰基-N-甲基葡萄糖胺(N-0ctanoyl-N-methyl-glucamid)、0· 06 g N-甲基-N-十八烯基牛磺酸鹽(N-Methy 1-N-octadecenyl-taurat) ( "Geropon T 77,,)和 0. 88 g PVP (MG 25000) 之后用葉片式攪拌器適當攪拌1小時。然后按順序添加以下部分溶液
1.5 g水中的0. 10 g雙-(2-羥乙基)-(4-肟基環(huán)己-2. 5-二烯亞基)氯化銨(Bis -(2-hydroxyethyl)-(4-hydrox-iminocyclohexa-2, 5-dienylindin)-ammoniumch1orid), 1.5 g水中的 0.65 g 2,18-磷鉬酸六鈉鹽(2,18-Phosphormolybdansaure-hexanatr iumsalz),對此用NaOH將PH調節(jié)到6. 7。酶溶液5 mg PQQ 二鈉鹽和0. 28 g GDH (突變體31)以及1 M CaCl2溶液的0. 16 g被給予25. 6 g 0. 1 M甘油-3-磷酸鹽緩沖液并且被攪拌>3小時。部分填料1和酶溶液被混合,被攙上0. 4 g水中的20 mg K3 [Fe (CN) 6]的溶液以及 1.0 g 2-甲基-2-丁醇并且被攪拌30分鐘。在此情況下,產生用于制造探測層118的涂層團。這樣制造的涂層團以90 g/m2的基重被施加到具有125微米厚度的聚碳酸酯薄膜形式的載體薄膜119上并且被干燥。Transpafiir是贏創(chuàng)工業(yè)股份公司(Evonik Industires AG)的商業(yè)上可獲得的鈉鋁硅酸鹽粉末。N-甲基-N-十八烯基牛磺酸鹽(“Geropon T 77”)的精度改善作用在 EP 0 995 994中得以描述。b)分離層
也為了制造分離層122,在本實施例中首先制造兩種部分溶液(部分溶液1和2)并且然后使所述兩種部分溶液結合。在此情況下如下進行
部分溶液1 :13. 5 g水中的1. 37 g Gantrez S 97的懸濁物被攙上2. 2 g 16% NaOH并且被預先浸泡整夜。然后添加0.40 g四乙基氯化銨、0.34 g N-辛酰基-N-甲基葡萄糖胺、 0. 06 g N-甲基-N-十八烯基?;撬猁}(“Geropon T 77”)禾口 1.87 g PVP (MG 25000)并且攪拌1小時。部分“溶液” 2 康諾斯公司(Fa. Kronos)的14. 3 g 二氧化鈦E 1171和德固賽公司(Fa. Degussa)的 1. 95 g 沉淀硅酸 FK 320 在 36. 4 g 水中與 Ultraturrax —起分散 10
14分鐘。在結合部分溶液之后,5.7 g聚丙酸乙烯酯分散體、4.2 g水中的0. 15 g 雙-(2-羥乙基)-(4-肟基環(huán)己-2. 5-二烯亞基)氯化銨、4. 2 g水中的1.85 g 2,18-磷鉬酸六鈉鹽、0.4 g水中的10 mg K3[Fe (CN)6]被添加并且用NaOH調節(jié)到PH 6.8。在添加 1.0 g 2-甲基-2 丁醇之后還要攪拌1小時。名稱Gantreze是德國科隆ISP國際特品的產品名稱。在此在化學上是馬來酸和甲基乙烯基醚的共聚物。這樣通過結合部分溶液1和2制造的涂層團然后以45 g/m2的基重被施加到如上所述首先涂布的由聚碳酸酯制成的載體薄膜119上、也即探測層118上并且被干燥。試樣B
為了制造根據(jù)本發(fā)明的診斷測試元件110,在探測層118中使基本上負責該探測層118 的粗粒度的原材料Transpafiir經歷研磨工藝??蛇x地也可以使分離層122中的作為沉淀硅酸起作用的同樣粗粒的原材料硅藻土經歷研磨工藝。而在分離層122中二氧化鈦應該不被研磨,所述二氧化鈦用作白色顏料并且因此應該具有針對入射的光、例如波長為660 納米的光的反射性。所述光例如通過透明區(qū)域114被入射,透射探測層118并且在分離層 122處被反射,使得分離層122在圖1中所示的實施例中同時可以用作反射層。為了弄碎上述粗粒填充劑Transpafiir和可選的沉淀硅酸,使其經歷濕磨步驟。 這可以利用攪拌裝置球磨機進行,例如20分鐘,這根據(jù)測量導致大約0. 3微米的顆粒大小 d50和大約0. 5微米的顆粒大小d9(l。用值d9(l表示顆粒大小,對所述顆粒大小而言,顆粒的 90%比值d90更細。利用這樣制造的試樣A和試樣B可以執(zhí)行不同的比較試驗。借助于所述比較試驗尤其可以消除偏見在更濃密封裝的內容物質的情況下需要較長的時間用于通過試樣液體滲透并從而溶解。在圖2A和2B中示出潤濕試驗,其中對類型A的試樣(圖2A)和類型B的試樣(圖 2B)執(zhí)行所述潤濕試驗。所述試驗首先表明研磨步驟對潤濕的影響。比較試驗分別表明具有測試區(qū)表面124的測試區(qū)116,其中試樣126的滴130被施加到所述測試區(qū)表面上。在此, 在圖2A和2B中分圖像132分別表明測試區(qū)表面124的顯微鏡照片,而分圖像134表明沿著通過試樣126的滴130的交截線在顯微鏡照片132中的灰度值變化。在此作為試樣1 使用具有50 mg/dl葡萄糖濃度的測試液體。在分圖像134中,在垂直軸上以任意單位繪出沿著交截線136的用#表示的像素位置。水平軸說明在施加試樣1 之后以秒為單位的時間t。在此在分圖像134中分別示出灰度值變化。在該分圖像右邊示出刻度,其說明以任意單位的灰度值變化ΔΙ。在此圖 2A示出試樣A、也即測試區(qū)材料的測試區(qū)表面124,如在商業(yè)上慣用的測試條中目前所使用的。而圖2B根據(jù)本發(fā)明示出具有根據(jù)試樣B的測試區(qū)材料的測試區(qū)116。在不探討測量的數(shù)字細節(jié)的情況下,在圖2A和2B中灰度值變化的分圖像134以直接比較的方式表明,測試區(qū)材料的研磨導致漫反射特性沿交截線136的明顯更均勻的時間變化。與此相應地,在根據(jù)圖2B的實施例中沿著交截線136幾乎同時地開始對要探測的分析物的探測特定的反應,而在利用根據(jù)圖2A的未研磨的測試區(qū)材料的試驗中可以記下反應開始的強烈時間偏移。因此,在沿著交截線136的各個地點之間的時間偏移可能出現(xiàn),該時間偏移可能直至3秒或更多。也可以觀察沿著交截線136的瞬時發(fā)生反應的地點以及看起來反應根本不進行的地點。此外,在圖2A和2B中分別可識別探測層118中的多個顆粒137。在此在分圖像 132中的顯微鏡照片中分別幾乎僅僅探測層118是可見的,因為通過透明區(qū)域114進入探測層118的光束最遲在分離層122的顏料、尤其二氧化鈦顏料處被反射。在此明確可識別的是,與在根據(jù)圖2B的本發(fā)明試樣B中的顆粒137相比,在根據(jù)圖2A的傳統(tǒng)試樣A中的顆粒137顯著較大并且具有較寬的顆粒大小分布。借助于根據(jù)圖 2A和2B中的分圖像132的這樣的顯微鏡照片毫無顧忌地也可以在相應放大的情況下通過圖像識別和顆粒的自動識別來建立顆粒大小分布??商娲鼗蚋郊拥匾部梢钥紤]根據(jù)分圖像134的灰度值變化。利用自動圖像識別的這樣的分析方法對于圖像處理領域中的技術人員而言原則上是已知的。因此總的來說作為使用經研磨的測試區(qū)材料的第一積極效應可以觀察分析物特定的反應的流程的平坦性(Vergleichmafiigung)。此外,如由圖2A和2B明確得知的,總的來說可以記下越過潤濕的測試區(qū)表面124的反應的均勻化。此外總的來說在試驗時在經研磨的和未研磨的試樣的情況下反應時間總計平均地近似不變。因此,在所有情況下,確定大約6至7秒的反應時間。如由上述的結果得知的那樣,但是位置分辨的局部反應時間在經研磨的測試區(qū)材料的情況下強烈地被平坦化,使得反應時間的局部波動可以通過經研磨的測試區(qū)材料顯著改善。在另一試驗中利用試樣A和B執(zhí)行用于漫反射偏移的試驗。根據(jù)以上概述的優(yōu)點, 即經研磨的測試區(qū)材料導致探測層118的不完全滲透,在類型A的試樣的情況下必須可以確定漫反射偏移的明顯減小,因為僅僅探測層118的比較小的區(qū)域應該被試樣1 滲透并且因此可供探測反應使用。所述漫反射測量的結果在圖3中示出。在此,在水平軸上示出試樣126中葡萄糖的濃度c,而在垂直軸上繪出相對漫反射R。作為試樣1 使用EDTA靜脈血,其中在該測試液體中葡萄糖的濃度被改變。圖3中的曲線138在此表明在傳統(tǒng)的診斷測試元件、也即類型A的試樣處所測量的漫反射,而曲線140表明根據(jù)本發(fā)明的類型B的試樣的漫反射。如可以從所述圖示中識別的那樣,漫反射偏移、也即在整個測試區(qū)域上漫反射的變化改變,其典型地處于10和600mg/dl之間,實際上不是。因此,填充劑的濕磨不導致光學特性和/或探測特性變差。因此在圖1至3中所示的試驗明確表明,不隨著經研磨的填充劑的使用而出現(xiàn)反應時間變長形式的或漫反射偏移變差形式的診斷測試元件110的特性變差。但是如圖2A 和2B明確證明的,同時可以通過使用經研磨的測試區(qū)化學性質(Testfeldchemie)明顯改善測量的均勻性和精度。已經在類型Accu-Cheklctive的測量設備中,在多個測量的情況下在從類型A的試樣到類型B的試樣過渡時記下從1. 5到1. 2%的變化系數(shù)VK (也稱為變化系數(shù)(coefficient of variation),CV)的改善,所述變化系數(shù)VK說明測量的標準偏差和平均值之比。替代于以上根據(jù)試樣B所述的濕磨,可替代地或附加地也可以例如利用干磨步驟實現(xiàn)研磨。與此相應地例如可以使用射流式磨機,借助于所述射流式磨機原則上可以實現(xiàn)直至例如100納米的粒子大小。
此外執(zhí)行試驗,其中用于探測層118和分離層122的完全的涂層團被研磨。在此在探測層118中由于在研磨方法時的能量輸入,探測試劑、尤其酶不被一起研磨。但是這樣的工藝總的來說不引起或僅僅引起對均勻性、漫反射偏移和反應時間的輕微改善。完全的涂層團的研磨因此相對于填充劑粗填料的研磨不帶來優(yōu)點。但是后者在生產技術上顯著更簡單,因為可以被大量研磨。示例 2
探測層118的原材料的研磨是附加工藝步驟并且可以抬高診斷測試元件110的成本。 因此在第二階段中研究在商業(yè)上可獲得并且一開始就導致《1微米范圍中的平均粒子大小的原材料。這里此外提供贏創(chuàng)工業(yè)股份公司(Evonik Industries AG)的所謂Aerosil類型的產品調色板。在此涉及親水的、納微粒氧化物、尤其是金屬氧化物。因此作為上述Transpafiir的替代物,在試樣B中識別以下代用品
權利要求
1.用于探測體液的試樣(1 )中、尤其全血中的分析物的診斷測試元件(110),包括至少一個具有至少一種探測試劑的測試區(qū)(116),其中探測試劑被設立,用以在存在分析物時經歷至少一個可探測的變化、尤其光學變化,其中測試區(qū)(116)具有至少一個包括探測試劑的探測層(118),其中探測層(118)具有顆粒(137),其中探測層(118)的所有顆粒(137) 的至少90%具有小于10微米的實際顆粒大小。
2.根據(jù)前一權利要求所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)的所有顆粒 (137)的至少80%具有小于5微米、尤其小于1微米的實際顆粒大小。
3.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)的所有顆粒 (137)的至少70%具有小于900納米的實際顆粒大小。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)的顆粒 (137)具有10納米至5微米和優(yōu)選小于1微米的平均顆粒大小。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)的顆粒 (137)具有小于1微米的平均顆粒大小,尤其小于500納米和特別優(yōu)選最大300納米。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中顆粒(137)包括以下材料的一種或多種;硅藻土 ;硅酸鹽;尤其是鈉鋁硅酸鹽;金屬氧化物,尤其是氧化鋁和/ 或氧化鈦;合成氧化材料,尤其是納微粒氧化材料,尤其是納微粒氧化硅和/或氧化鋁和/ 或氧化鈦;高嶺土 ;粉末玻璃;沉淀硅酸;硫酸鈣x2H20。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)的具有大于 100 nm的顆粒大小的所有顆粒(137)是無機顆粒(137)。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中探測層(118)具有在1.0 和1. 5之間、優(yōu)選在1. 2和1. 4之間的折射率。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中測試區(qū)(116)具有用于施加試樣(1 )的裝載側(128)和用于探測探測試劑的變化、尤其光學變化的探測側(120), 其中測試區(qū)(116)此外具有至少一個分離層(122),其中分離層(122)布置在探測層(118) 的朝向裝載側(1 )的側上。
10.根據(jù)前一權利要求所述的診斷測試元件(110),其中分離層(122)包括至少一種顏料、尤其白色顏料、優(yōu)選從以下顏料的一種或多種中選出的顏料二氧化鈦;二氧化鋯; 鈦酸鋇;鋯酸鋇;硅酸鋯。
11.根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),此外包括至少一個載體元件 (112),其中載體元件(112)具有至少一個透明區(qū)域(114),其中測試區(qū)(116)以其探測側 (120)至少部分地施加到透明區(qū)域(114)上。
12.用于制造用于探測體液的試樣(1 )中的分析物的診斷測試元件(110)、尤其根據(jù)前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110)的方法,其中診斷測試元件(110)包括至少一個具有至少一種探測試劑的測試區(qū)(116),其中探測試劑被設立,用以在存在分析物時經歷至少一個變化、尤其光學變化,其中測試區(qū)(116)具有至少一個包括探測試劑的探測層 (118),其中探測層(118)被產生,使得探測層(118)具有顆粒(137),其中探測層(118)的所有顆粒(137)的至少90%具有小于10微米、優(yōu)選小于1微米的實際顆粒大小。
13.根據(jù)前一權利要求所述的方法,其中為提供顆粒(137)使用至少一種粉末,其中粉末具有初次粒子的凝聚物,其中粉末借助于至少一個機械分散方法來處理,用以至少部分地拆開凝聚物。
14.根據(jù)前一權利要求所述的方法,其中為執(zhí)行機械分散方法使用至少一個溶解器, 其中產生分散體用于制造探測層(118)。
15.根據(jù)前述方法權利要求之一所述的方法,其中為提供顆粒(137)使用至少一種粉末,其中粉末經歷至少一個研磨步驟。
16.根據(jù)前述方法權利要求之一所述的方法,其中在提供顆粒(137)時使用合成氧化材料、尤其納微粒氧化材料、尤其納微粒氧化硅和/或氧化鋁和/或氧化鈦的粉末。
17.用于探測體液的試樣(1 )中、尤其全血中的分析物的方法,其中使用根據(jù)關于診斷測試元件(110)的前述權利要求之一所述的診斷測試元件(110),其中試樣(1 )具有小于2微米的體積,尤其小于0. 5微米。
18.根據(jù)前一權利要求所述的方法,其中可探測的變化是光學可探測的變化,其中為探測可探測的變化使用位置分辨光學檢測器。
全文摘要
本發(fā)明建議一種用于探測體液的試樣(126)中、尤其全血中的分析物的診斷測試元件(110)。該診斷測試元件(110)包括至少一個具有至少一種探測試劑的測試區(qū)(116),其中探測試劑被設立,用于在存在分析物時經歷至少一個可探測的變化、尤其光學變化。測試區(qū)(116)具有至少一個包括探測試劑的探測層(118),所述探測層具有顆粒(137)。在此,探測層(118)的所有顆粒(137)的至少90%具有小于10微米的實際顆粒大小。
文檔編號B01L3/00GK102209898SQ200980144418
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者希勒 B., D. 貝當戈梅茨 L., 萊爾 U., 齊默 V., 佩特里希 W., 克納佩 W-R. 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司
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