專利名稱：測(cè)定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)定(例如用于確定動(dòng)物諸如人中缺血事件的存在)。
背景技術(shù)：
對(duì)感興趣的物質(zhì)(例如被分析物)的測(cè)定具有許多應(yīng)用(例如用 在醫(yī)藥、工業(yè)和環(huán)境分析中)。通常，被分析物存在于包含一種或多 種共存物質(zhì)的樣品材料(例如混合物)中。例如，白蛋白，其是哺乳 動(dòng)物的血液蛋白，是示例性的被分析物。白蛋白在血液中被發(fā)現(xiàn)，血 液作為樣品材料包含共存物質(zhì)，諸如粒子(例如巨噬細(xì)胞和紅細(xì)胞)，離 子物質(zhì)(例如不同的鹽和金屬離子)，氣體(例如溶劑化的氧氣和氮?dú)?， 和多種生物化合物(例如蛋白質(zhì)，脂蛋白，血液甘油三酯，脂肪酸和膽 甾醇)。共存物質(zhì)的量和/或類型以及其它的樣品性質(zhì)(例如pH，溫度 和粘度)可根據(jù)樣品材料的類型以及相同樣品材料的不同樣品之間的 不同而異。共存物質(zhì)和樣品性質(zhì)的差異可以干擾測(cè)定(例如降低準(zhǔn)確 度和/或精確度)，這種干擾被稱為基體影響。
已經(jīng)使用測(cè)定來確定缺血事件的存在，缺血事件是一種與由于例 如血管收縮或阻塞導(dǎo)致的向軀體的一部分的氧供應(yīng)不良有關(guān)的病況。 缺血的兩種常見形式是心血管缺血和腦缺血。前者通常是冠狀動(dòng)脈病 的直接后果，而后者通常是由于通往腦的動(dòng)脈狹窄所致。當(dāng)對(duì)象經(jīng)歷缺血事件時(shí)，缺血修飾白蛋白(IMA)出現(xiàn)在對(duì)象的血液中，并且對(duì)象血 液中的正常(即未修飾)白蛋白的量降低。
IMA和正常白蛋白之間的一個(gè)區(qū)別是IMA具有更低的與某些金屬 離子結(jié)合的能力。國(guó)際專利公報(bào)WO 03/04653S描述了基于這一區(qū)別用 于體外檢測(cè)患者樣品中缺血事件的電化學(xué)方法和裝置。該公報(bào)描述了 向血液樣品加入已知量的過渡金屬離子，然后測(cè)量不含正常白蛋白的 金屬離子(例如未與正常白蛋白螯合或結(jié)合的金屬離子)的電流或電 勢(shì)差。因?yàn)槿毖录拇嬖趯?dǎo)致正常白蛋白的量降低，在缺血事件存 在的條件下，游離金屬離子的量高于無缺血事件存在的條件下的游離 金屬離子的量。WO 03/046538公報(bào)全文并入本文作為參考。
美國(guó)食品與藥物管理局批準(zhǔn)了用于確定缺血事件的白蛋白鈷結(jié)合 (ACB⑧)試驗(yàn)。該試驗(yàn)通過光學(xué)測(cè)量多少鈷與血液蛋白白蛋白結(jié)合而工 作。得自對(duì)象的血清與這樣的試劑組合，所述試劑與游離鈷而非復(fù)合 于白蛋白的鈷形成有色復(fù)合物。光學(xué)確定有色復(fù)合物的量并將其與標(biāo) 準(zhǔn)值進(jìn)行比較，以診斷對(duì)象中缺血事件的存在。
發(fā)明概述
本發(fā)明涉及測(cè)定(例如用于確定哺乳動(dòng)物諸如人中缺血事件的存在)。
測(cè)定方法、測(cè)定系統(tǒng)和測(cè)定裝置的示例性的實(shí)施方案包括以下方 案，和它們的所有組合
1.測(cè)定裝置，其包括
形成包含鈷試劑和血液由來樣品材料的第一混合物的機(jī)構(gòu)， 測(cè)定第一混合物中游離鈷的量或濃度的機(jī)構(gòu)，
形成包含鈷試劑、血液由來樣品材料和任選的鎳試劑的第二混合 物的機(jī)構(gòu)，
其中如果第二混合物中不含試鎳劑，則第二混合物中鈷的量與第 一混合物中鈷的量不同，和測(cè)定第二混合物中游離鈷的量或濃度的機(jī)構(gòu)。
2. 實(shí)施方案l的測(cè)定裝置，其中形成第二混合物的機(jī)構(gòu)包含鎳試劑。
3. 實(shí)施方案2的測(cè)定裝置，其中試鎳劑以干燥狀態(tài)布置在裝置內(nèi)。
4. 實(shí)施方案1-3中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中形成第一混合物的機(jī)
構(gòu)包含以干燥狀態(tài)布置在裝置內(nèi)的鈷試劑。
5. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中第一混合物和第二混 合物進(jìn)一步包括足以提高總的氯化物濃度到至少50 mM的量的氯化物 補(bǔ)償劑。
6. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中裝置包含與共同樣品 接受區(qū)連通的第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)。
7. 測(cè)定裝置，其包括 第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)， 包含第一金屬的第一試劑材料，和
包含第一金屬和比第一金屬對(duì)白蛋白具有更高親合性的第二金屬 的第二試劑材料，或者包含不同量的第一金屬的第二試劑材料；
其中
裝置被構(gòu)建為接受樣品液體并在第一檢測(cè)區(qū)形成第一混合物，第 一混合物包含一部分的樣品液體和第一試劑材料，以及在第二檢測(cè)區(qū) 形成第二混合物，第二混合物包含一部分的樣品液體和第二試劑材料。
8. 實(shí)施方案5的測(cè)定裝置，其中所述第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)是
電化學(xué)檢測(cè)區(qū)。
9. 實(shí)施方案5或6的測(cè)定裝置，其中所述第一金屬是鈷。
10. 實(shí)施方案5-7中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述第二金屬是鎳。
11. 實(shí)施方案5-8中任一項(xiàng)的裝置，其中第一金屬選自V， As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba, Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au禾口 Ag。
12. 實(shí)施方案5-9的方法，其中第二金屬選自V， As, Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba' Zn, Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag。
13. 實(shí)施方案5-10中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述第一金屬和所述第二金屬的至少一種在施加樣品液體之前以干燥狀態(tài)存在。
14. 實(shí)施方案5-11中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述樣品液體選自 人血液和人血漿。
15. 實(shí)施方案5-12中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中第一金屬或第二金
屬是金屬的鹽的形式。
16. 測(cè)定系統(tǒng)，其包括測(cè)定讀出器和前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的測(cè) 定裝置。
17. 實(shí)施方案16的測(cè)定系統(tǒng)，其中測(cè)定讀出器被構(gòu)建為操作測(cè)定 裝置以確定第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)各自的游離的第一金屬的量。
18. 測(cè)定讀出器，其被構(gòu)建為接受實(shí)施方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定 裝置。
19. 實(shí)施方案18的測(cè)定讀出器，其中讀出器包括至少一個(gè)電化學(xué) 檢測(cè)器。
20. 實(shí)施方案18或19的測(cè)定讀出器，包括適于關(guān)閉和開啟實(shí)施 方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置的測(cè)定裝置閉鎖機(jī)制。
21. 實(shí)施方案20的測(cè)定讀出器，其中閉鎖機(jī)制包括被構(gòu)建為當(dāng)測(cè) 定裝置插入測(cè)定讀出器時(shí)與測(cè)定裝置的凹口接合的可動(dòng)部件。
22. 實(shí)施方案21的測(cè)定讀出器，其中閉鎖機(jī)制包括兩個(gè)各自被構(gòu) 建為當(dāng)測(cè)定裝置插入測(cè)定讀出器時(shí)與測(cè)定裝置的各自凹口接合的可動(dòng) 部件。
23. 實(shí)施方案21或22的測(cè)定讀出器，其中可動(dòng)部件是可旋轉(zhuǎn)的。
24. 實(shí)施方案18-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器，進(jìn)一步包括測(cè)定裝置 溫度控制器。
25. 實(shí)施方案24的測(cè)定讀出器，其中溫度控制器包括可動(dòng)熱塊， 可動(dòng)熱塊被構(gòu)建為當(dāng)測(cè)定裝置插入測(cè)定讀出器時(shí)從靜止位置移向熱接 合位置，其中在熱接合位置中加熱部件布置為與測(cè)定裝置熱接觸。
26. 實(shí)施方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，實(shí)施方案16或17中任 一項(xiàng)的測(cè)定系統(tǒng)，或?qū)嵤┓桨?8-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器用于確定血 液由來樣品材料中第一金屬試劑的游離的鈷或金屬的量或濃度的應(yīng) 用。27. 實(shí)施方案26的應(yīng)用，其中血液由來樣品材料中第一金屬試劑 的游離的鈷或金屬的量或濃度用于確定所述血液由來樣品材料所取自 的哺乳動(dòng)物中缺血事件的存在。
28. 實(shí)施方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，實(shí)施方案16或17中任 一項(xiàng)的測(cè)定系統(tǒng)，或?qū)嵤┓桨?8-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器用于確定血 液由來樣品材料中缺血修飾白蛋白(IMA)的量或濃度的應(yīng)用。
29. 實(shí)施方案28的應(yīng)用，其中缺血修飾白蛋白(IMA)的濃度或量 用于確定所述血液由來樣品材料所取自的哺乳動(dòng)物中缺血事件的存 在。
30. 實(shí)施方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，實(shí)施方案16或17中任 一項(xiàng)的測(cè)定系統(tǒng)，或?qū)嵤┓桨?8-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器用于確定所 述血液由來樣品材料所取自的哺乳動(dòng)物中缺血事件的存在的應(yīng)用。
31. 確定人血液由來樣品中缺血修飾白蛋白的存在的方法，該方 法包括
通過向鈷試劑加入一部分所述血液由來樣品材料形成第一混合
物，
測(cè)定第一混合物中游離鈷的量或濃度，獲得第一結(jié)果， 通過向鈷試劑和任選的一定量的鎳試劑加入另一部分所述血液由
來樣品材料形成第二混合物，所述鎳試劑足以實(shí)質(zhì)上防止在所述部分
的血液由來樣品材料中鈷白蛋白復(fù)合物的形成和存在，
其中如果第二混合物中不含試鎳劑，則第二混合物中鈷的量與第
一混合物中鈷的量不同，
測(cè)定第二混合物中游離鈷的量或濃度，獲得第二結(jié)果， 處理第一結(jié)果和第二結(jié)果并將處理值與適當(dāng)?shù)淖鳛槿毖揎棸椎?br> 白征兆的參考值比較。
32. 實(shí)施方案31的方法，其中參考值是已知在缺血事件后含有缺 血修飾白蛋白的人的血液由來樣品中游離鈷的量或濃度的征兆。
33. 實(shí)施方案31的方法，其中參考值是先前取自該人的血液由來 樣品中游離鈷的量或濃度的征兆。
34. 實(shí)施方案31-34中任一項(xiàng)的方法，其使用實(shí)施方案1-15中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，實(shí)施方案16或17中任一項(xiàng)的測(cè)定系統(tǒng)，或?qū)嵤┓?br> 案18-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器。
35. 確定人血液由來樣品中缺血修飾白蛋白的存在的方法，該方
法包括
通過向包含第一金屬的第一試劑加入一部分所述血液由來樣品材 料形成第一混合物，
測(cè)定第一混合物中游離的第一金屬的量或濃度，獲得第一結(jié)果， 通過向一定量的第一試劑和任選的一定量的第二試劑加入另一部 分所述血液由來樣品材料形成第二混合物，第二試劑包含比第一金屬 對(duì)白蛋白具有更高親和性的第二金屬，第二金屬的量足以實(shí)質(zhì)上防止 在所述部分的血液由來樣品材料中的第一金屬-白蛋白復(fù)合物的形成和 存在，
其中如果第二混合物中不含第二試劑，則第二混合物中第一金屬
的量與第一混合物中第一金屬的量不同，
測(cè)定第二混合物中游離的第一金屬的量或濃度，獲得第二結(jié)果， 處理第一結(jié)果和第二結(jié)果并將處理值與適當(dāng)?shù)淖鳛槿毖揎棸椎?br> 白征兆的參考值比較。
36. 實(shí)施方案17的方法，其中第一金屬選自V， As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au禾卩Ag。
37. 實(shí)施方案18的方法，其中第二金屬選自V， As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag。
38. 實(shí)施方案17-18中任一項(xiàng)的方法，其使用實(shí)施方案1-15中任 一項(xiàng)的測(cè)定裝置，實(shí)施方案16或17中任一項(xiàng)的測(cè)定系統(tǒng)，或?qū)嵤┓?案18-23中任一項(xiàng)的測(cè)定讀出器。
39. 測(cè)定系統(tǒng)，其包括
測(cè)定裝置，其包括第一電化學(xué)檢測(cè)區(qū)和第二電化學(xué)檢測(cè)區(qū)，第一 電化學(xué)檢測(cè)區(qū)和第二電化學(xué)檢測(cè)區(qū)各自包含血液由來樣品材料和鈷試 劑的混合物，所述樣品材料得自哺乳動(dòng)物，和
測(cè)定讀出器，其被構(gòu)建為操作測(cè)定裝置以確定第一檢測(cè)區(qū)和第二 檢測(cè)區(qū)中各自的游離鈷的量和基于游離鈷的量確定哺乳動(dòng)物中缺血事件的存在。
40. 方法，其包括
形成第一混合物，該第一混合物包含鈷和哺乳動(dòng)物血液由來的第 一血液由來樣品材料，該樣品材料包含白蛋白，
獲得第一信號(hào)，第一信號(hào)是未與第一混合物中存在的白蛋白形成 復(fù)合物的鈷的量的征兆，
形成第二混合物，第二混合物包含鈷、鎳和哺乳動(dòng)物血液由來的 第二血液由來樣品材料，
獲得第二信號(hào)，第二信號(hào)是未與第二混合物中存在的白蛋白形成 復(fù)合物的鈷的量的征兆，和
基于至少第一信號(hào)和第二信號(hào)，確定作為哺乳動(dòng)物中缺血存在的 征兆的測(cè)定結(jié)果。
41. 實(shí)施方案40的方法，進(jìn)一步包括至少部分地基于測(cè)定結(jié)果確 定哺乳動(dòng)物中缺血的存在。
42. 實(shí)施方案40或41的方法，其中哺乳動(dòng)物是人。
43. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中測(cè)定結(jié)果是第一電化學(xué) 信號(hào)和第二電化學(xué)信號(hào)之間的差，第一電化學(xué)信號(hào)和第二電化學(xué)信號(hào) 的比，或其組合的征兆。
44. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中第一混合物和第二混合 物的鈷是鈷離子以及第二混合物的鎳是鎳離子。
45. 實(shí)施方案40的方法，其中第一信號(hào)是第一電化學(xué)信號(hào)以及第 二信號(hào)是第二電化學(xué)信號(hào)。
46. 實(shí)施方案45的方法，其中獲得第一信號(hào)通過電流測(cè)定法進(jìn)行 以及獲得第二電化學(xué)信號(hào)通過電流測(cè)定法進(jìn)行。
47. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中形成第一混合物包括將 第一樣品材料與鈷鹽混合，鈷鹽在形成第一混合物之前處于干燥狀態(tài)。
48. 實(shí)施方案47的方法，其中形成第二混合物包括將第二樣品材 料、鈷鹽和鎳鹽混合，鈷鹽和鎳鹽在形成第二混合物之前處于干燥狀 態(tài)。
49. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中第一混合物包含得自鈷鹽的第一總量的氯離子，第二混合物包含得自鎳鹽和鈷鹽的第二總量 的氯離子，并且第一混合物包含一定量的得自不含鈷和鎳的氯化物源 的氯化物，氯化物的量是第二和第一總量的氯化物之間的差的至少 50%。
50. 實(shí)施方案49的方法，其中不含鈷和鎳的氯化物源包括堿金屬 氯化物鹽。
51. 實(shí)施方案50的方法，其中實(shí)質(zhì)上所有的堿金屬鹽是氯化鉀。
52. 實(shí)施方案51的方法，其中氯化物的量是第二和第一總量的氯 化物之間的差的至少75%。
53. 實(shí)施方案47-52中任一項(xiàng)的方法，其中在形成第一混合物之前 鈷鹽以干燥狀態(tài)位于微流體裝置內(nèi)，并且形成第一混合物包括將哺乳 動(dòng)物的血液由來樣品材料與鈷鹽在微流體裝置內(nèi)混合。
54. 實(shí)施方案53的方法，其中將哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料與 鈷鹽混合包括在微流體裝置內(nèi)機(jī)械地移動(dòng)血液由來樣品材料。
55. 實(shí)施方案54的方法，其中在微流體裝置內(nèi)機(jī)械地移動(dòng)血液由 來樣品材料包括磁性地移動(dòng)被布置為與微流體裝置內(nèi)的血液由來樣品 材料和鈷鹽接觸的磁敏感部件。
56. 實(shí)施方案55的方法，包括誘導(dǎo)所述部件的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
57. 實(shí)施方案53的方法，其中形成第二混合物包括將第二樣品材 料、鎳鹽和鈷鹽混合，鎳鹽和鈷鹽在進(jìn)行混合步驟之前處于干燥狀態(tài)。
58. 實(shí)施方案57的方法，其中在形成第二混合物之前鎳鹽和鈷鹽 以干燥狀態(tài)位于微流體裝置內(nèi)，并且形成第二混合物包括將哺乳動(dòng)物 的血液由來樣品材料與鎳鹽和鈷鹽在微流體裝置內(nèi)混合。
59. 實(shí)施方案58的方法，其中將第二混合物的哺乳動(dòng)物的血液由 來樣品材料與鎳鹽和鈷鹽混合包括在微流體裝置內(nèi)機(jī)械地移動(dòng)血液由 來樣品材料以及將第一混合物的哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料與鈷鹽 混合包括在微流體裝置內(nèi)機(jī)械地移動(dòng)血液由來樣品材料。
60. 實(shí)施方案59的方法，其中機(jī)械地移動(dòng)血液由來樣品材料包括 磁性地移動(dòng)布置在微流體裝置內(nèi)的磁敏感部件。
61. 前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，包括在微流體裝置內(nèi)從哺乳動(dòng)物接受一定量的血液由來樣品材料，將血液由來樣品材料至少分配 為第一部分和第二部分，并且其中第一樣品包含第一部分血液由來樣 品材料的血液由來樣品材料，并且第二樣品包含第二部分血液由來樣 品材料的血液由來樣品材料。
62. 實(shí)施方案61的方法，包括在分配血液由來樣品材料之后將第 一部分血液由來樣品材料沿著微流體裝置的通道傳遞到微流體裝置的 電化學(xué)檢測(cè)室并且將第二部分血液由來樣品材料沿著裝置的通道傳遞 到微流體裝置的電化學(xué)檢測(cè)室。
63. 實(shí)施方案62的方法，其中形成第一混合物的步驟在第一檢測(cè) 室內(nèi)進(jìn)行以及形成第二混合物的步驟在第二檢測(cè)室內(nèi)進(jìn)行。
64. 實(shí)施方案63的方法，其中第一信號(hào)是使用第一檢測(cè)室的電極 獲得的第一電化學(xué)信號(hào)以及第二信號(hào)是使用第二檢測(cè)室的電極獲得的 第二電化學(xué)信號(hào)。
65. 實(shí)施方案62的方法，其中將第一部分血液由來樣品材料沿著 通道傳遞包括在將該血液由來樣品材料傳遞到檢測(cè)室內(nèi)之前將該血液 由來樣品材料從具有第一橫截面積的通道部分傳遞到具有較小的第二 橫截面積的通道部分。
66. 方法，該方法包括.-
形成第一混合物，該第一混合物包含與白蛋白形成復(fù)合物的第一 試劑和哺乳動(dòng)物血液由來的第一血液由來樣品材料，
確定第一值，第一值是未與第一混合物中存在的白蛋白形成復(fù)合 物的第一試劑的量的征兆，
形成第二混合物，該第二混合物包括第一試劑，與第一試劑競(jìng)爭(zhēng)
性地與白蛋白形成復(fù)合物的第二試劑和第二樣品，該第二樣品來自哺 乳動(dòng)物的血液由來樣品材料，
確定第二值，第二值是未與第二混合物中存在的白蛋白形成復(fù)合 物的第二試劑的量的征兆，和
至少基于第一值和第二值，確定作為第一混合物中存在的白蛋白 的量的征兆的值。
67. 實(shí)施方案66的方法，其中第一試劑是鈷。68. 實(shí)施方案66或67的方法，其中第二試劑是鎳。
69. 裝置，其包括
至少部分地限定包括與第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)連通的入口的微
流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，
布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鈷鹽， 布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鎳鹽， 與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和 與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極， 其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品材料，將樣品 材料分配為第一血液樣品部分和第二血液樣品部分，形成包括至少一 些第一樣品材料部分和至少一些鈷鹽的第一混合物，和形成包括至少 一些第二樣品材料部分、至少一些鈷鹽和至少一些鎳鹽的第二混合物。
70. 實(shí)施方案69的裝置，其中第一電極和第二電極各自被構(gòu)建為 允許確定第一和第二混合物中存在的鈷。
71. 實(shí)施方案69或70的裝置，其中第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)各 自的最大體積為25^11。
72. 實(shí)施方案69-71中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第一 混合物中形成500jiM的最小鈷濃度。
73. 實(shí)施方案69-72中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第一 混合物中形成10 mM的最大鈷濃度。
74. 實(shí)施方案69-73中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第一 混合物中形成1 mM的最大鎳濃度。
75. 實(shí)施方案69-74中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第二 混合物中形成4mM的最小鎳濃度。
76. 實(shí)施方案69-75中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第二 混合物中形成25 mM的最大鎳濃度。
77. 實(shí)施方案69-76中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第二 混合物中形成500|iM的最小鈷濃度。
78. 實(shí)施方案69-77中任一項(xiàng)的裝置，其中該裝置被構(gòu)建為在第二混合物中形成iOmM的最大鈷濃度。
79. 實(shí)施方案69-78中任一項(xiàng)的裝置，其中，在使用前，鈷鹽以干 燥狀態(tài)被布置在微流體裝置內(nèi)并且鎳鹽以干燥狀態(tài)被布置在微流體裝 置內(nèi)。
80. 實(shí)施方案79的裝置，其中至少一些干燥的鈷試劑被布置在第 一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)的每個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)。
81. 電化學(xué)裝置，其包括
至少部分地限定包括與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯
底，
至少部分地限定包括與第二檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯
底，
被布置為與包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)連通的干燥的鈷鹽，
被布置為與包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)連通的干燥的鈷鹽，
被布置在包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干燥的鎳鹽，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和
與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的血液由 來樣品材料，形成包含至少一些血液由來樣品材料和包括第一檢測(cè)區(qū) 的微流體網(wǎng)絡(luò)的至少一些鈷鹽的第一混合物，和形成包含至少一些血 液由來樣品材料、包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)的至少一些鈷鹽和至 少一些鎳鹽的第二混合物。
82. 實(shí)施方案81的電化學(xué)裝置，其中至少部分地限定包括與第一
檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底與至少部分地限定包括與第二 檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底是相同襯底。
83. 實(shí)施方案81或82的電化學(xué)裝置，其中包括第一檢測(cè)檢測(cè)區(qū) 的微流體網(wǎng)絡(luò)的入口和包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體裝置的入口是相同的 入口。
84. 電化學(xué)裝置，其包括
至少部分地限定包括與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，
至少部分地限定包括與第二檢測(cè)區(qū)連通的入口的微流體網(wǎng)絡(luò)的襯
底，
布置在包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一試劑，第一試劑能 夠與白蛋白形成復(fù)合物，
被布置在包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一試劑，
布置在包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二試劑，第二試劑能 夠與第一試劑競(jìng)爭(zhēng)性地與白蛋白形成復(fù)合物，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和
與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的血液由 來樣品材料，形成包含至少一些血液由來樣品材料和包括第一檢測(cè)區(qū) 的微流體網(wǎng)絡(luò)的至少一些第一試劑的第一混合物，和形成包含至少一 些血液由來樣品材料、包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)的至少一些第一 試劑和至少一些第二試劑的第二混合物。
85.裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括入口，與接 合點(diǎn)連通的與第一檢測(cè)區(qū)，和與接合點(diǎn)連通的第二檢測(cè)區(qū)。
以干燥狀態(tài)布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一試劑，第一試劑當(dāng)被血液 由來樣品移動(dòng)時(shí)能夠形成包括白蛋白的復(fù)合物，
以干燥狀態(tài)布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第二試劑，第二試劑當(dāng)被血液 由來樣品材料移動(dòng)時(shí)能夠與第一試劑競(jìng)爭(zhēng)性地形成包括白蛋白的復(fù)合 物，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和
與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品材料，將血液 樣品在接合點(diǎn)分配為第一和第二血液由來樣品材料部分，形成包含至 少一些第一血液由來樣品材料部分和至少一些第一試劑的第一混合物，和形成包含至少一些第二血液由來樣品材料部分、至少一些第一 試劑和至少一些第二試劑的第二混合物。
86. 方法，其包括
在微流體裝置內(nèi)接受哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料， 向微流體裝置的檢測(cè)區(qū)中引入至少一些血液由來樣品材料，該檢
測(cè)區(qū)包括一定量的干燥的鈷鹽和電極，
使檢測(cè)區(qū)內(nèi)的實(shí)質(zhì)上所有的干燥鈷鹽接觸血液由來樣品材料的第
一表面，
使電極接觸血液由來樣品材料的第二表面，第二表面與第一表面
相對(duì)，
將血液由來樣品材料與鈷鹽混合形成混合物，和 操作電極以確定與混合物中存在的白蛋白形成復(fù)合物的鈷的量。
87. 實(shí)施方案86的方法，其中實(shí)質(zhì)上所有的干燥的鈷鹽是檢測(cè)區(qū) 內(nèi)存在的干燥鈷鹽的重量的至少70%。
88. 實(shí)施方案86或87的方法，其中實(shí)質(zhì)上所有的干燥的鈷鹽布 置在第一主表面上，引入步驟包括將血液由來樣品材料從微流體裝置 的通道引入檢測(cè)區(qū)內(nèi)，與血液由來樣品材料的第一表面接觸的步驟包 括增溶在第一主表面上布置的干燥的鈷。
89. 實(shí)施方案86-88中任一項(xiàng)的方法，其中操作步驟使用布置在第 一表面下方的電極進(jìn)行。
90. 方法，其包括
在微流體裝置內(nèi)接受哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料， 將至少一些血液由來樣品材料引入微流體裝置的檢測(cè)區(qū)內(nèi)，該檢
測(cè)區(qū)包括一定量的試劑和電極，該試劑能夠與血液由來樣品材料中存
在的白蛋白形成復(fù)合物，
使檢測(cè)區(qū)內(nèi)的實(shí)質(zhì)上所有的試劑接觸血液由來樣品材料的第一表
面，
使電極接觸血液由來樣品材料的第二表面，第二表面與第一表面 相對(duì)，
將血液由來與試劑混合形成混合物，并且操作電極以確定與混合物中存在的白蛋白形成復(fù)合物的試劑的
量0
91. 裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括入口和與 入口連通的第一檢測(cè)區(qū)，檢測(cè)區(qū)具有第一和第二相對(duì)主表面， 以干燥狀態(tài)布置在檢測(cè)區(qū)內(nèi)的鈷鹽，和 布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上的電極， 其中
在使用前，實(shí)質(zhì)上沒有鈷鹽布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上，和 在工作時(shí)，該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品材
料，并且在檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成包含至少一些血液由來樣品材料和至少一些
鈷的混合物。
92. 實(shí)施方案91的裝置，進(jìn)一步包括與電極連通的處理器，其中
處理器在工作時(shí)被構(gòu)建為操作電極以確定在檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成的混合物中 存在的未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷的量。
93. 裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括入口和與 入口連通的第一檢測(cè)區(qū)，檢測(cè)區(qū)具有第一和第二相對(duì)主表面，
以干燥狀態(tài)布置在檢測(cè)區(qū)內(nèi)的試劑，試劑當(dāng)被得自哺乳動(dòng)物的血 液由來樣品材料移動(dòng)時(shí)能夠形成包含白蛋白的復(fù)合物，和
布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上的電極，
其中
在使用前，實(shí)質(zhì)上沒有試劑布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上，和 在工作時(shí)，該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品材
料，并且在檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成包含至少一些血液由來樣品材料和至少一些
試劑的混合物。
94. 實(shí)施方案93的裝置，其中在使用前檢測(cè)區(qū)內(nèi)存在的總試劑的 25重量％被布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上。
95. 實(shí)施方案93或94的裝置，其中在使用前檢測(cè)區(qū)內(nèi)存在的總 試劑的不到10重量％被布置在檢測(cè)區(qū)的第一主表面上。96. 實(shí)施方案93-95中任一項(xiàng)的裝置，進(jìn)一步包括與電極連通的處
理器，其中處理器在工作時(shí)被構(gòu)建為操作電極以確定在檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成 的混合物中存在的未與鈷形成復(fù)合物的試劑的量。
97. 實(shí)施方案93-96中任一項(xiàng)的裝置，其中哺乳動(dòng)物是人并且處理 器被構(gòu)建為至少部分地基于混合物中存在的未復(fù)合的試劑的量確定人 中缺血狀態(tài)的存在。
98. 實(shí)施方案93-97中任一項(xiàng)的裝置，其中試劑是鈷鹽并且鈷鹽的 鈷當(dāng)被血液由來樣品移動(dòng)時(shí)能夠形成包含白蛋白的形成復(fù)合物。
99. 實(shí)施方案93-98中任一項(xiàng)的裝置，其中檢測(cè)區(qū)是第一檢測(cè)區(qū)， 試劑是第一試劑，電極是第一電極，并且該裝置進(jìn)一步包括與入口連 通的第二檢測(cè)區(qū)，第二檢測(cè)區(qū)具有第一和第二相對(duì)主表面，
以干燥狀態(tài)布置在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)的一定量的第一試劑，
以干燥狀態(tài)布置在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第二試劑，第二試劑當(dāng)被得自 哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料移動(dòng)時(shí)能夠與第一試劑競(jìng)爭(zhēng)性地形成包 含白蛋白和第二試劑但不包含第一試劑的復(fù)合物，和
布置在第二檢測(cè)區(qū)的第一主表面上的第二電極，
其中
在使用前，實(shí)質(zhì)上沒有第一和第二試劑布置在第二檢測(cè)區(qū)的第一 主表面上，和
在工作時(shí)，第二裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液樣品，并 且在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成包含至少一些血液樣品和至少一些第二和第二 試劑的第二混合物。
100. 實(shí)施方案99的裝置，進(jìn)一步包括與第一和第二電極連通的 處理器，其中處理器在工作時(shí)被構(gòu)建為操作第一和電極以確定在第一 和第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成的各自的混合物中存在的未復(fù)合的第一試劑的 量。
101. 實(shí)施方案99或100的裝置，其中哺乳動(dòng)物是人并且處理器 被構(gòu)建為至少部分地基于第一和第二混合物中存在的未復(fù)合的第一試 劑的量確定人中缺血狀態(tài)的存在。
102. 實(shí)施方案99中任一項(xiàng)的裝置，其中第一試劑是鈷鹽并且其是作為鈷鹽形式的鈷，其當(dāng)被血液由來樣品移動(dòng)時(shí)能夠形成包含白蛋 白的復(fù)合物，并且第二試劑是鎳鹽，并且其是作為鎳鹽形式的鎳，其 當(dāng)被血液由來樣品移動(dòng)時(shí)能夠與鈷競(jìng)爭(zhēng)性地形成包含白蛋白和鎳而不 包含鈷的復(fù)合物。
103. 實(shí)施方案99-102中任一項(xiàng)的裝置，其中檢測(cè)區(qū)包括能夠在微 流體裝置內(nèi)機(jī)械地移動(dòng)血液由來樣品材料的部件。
104. 實(shí)施方案103的方法，其中部件是磁敏感部件并且該裝置進(jìn) 一步包括能夠在檢測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)該部件的磁敏感區(qū)域來源。
105. 方法，其包括
在微流體裝置內(nèi)接受哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料，
在微流體裝置內(nèi)將第一部分血液由來樣品材料與干燥的鈷鹽混合 形成第一混合物，
在微流體裝置內(nèi)將第二部分接受的血液由來樣品材料與干燥的鈷 鹽和干燥的鎳鹽混合形成第二混合物，
將第一混合物布置在裝置的第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)，確定表示第一混合物 中存在的鈷的量的值，
將第二混合物布置在裝置的第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)，確定表示第二混合物 中存在的鈷的量的值，
其中
混合步驟各自包括磁力移動(dòng)各自的磁敏感部件，所述磁敏感部件 各自布置在微流體裝置的不同的間隔位置。
106. 方法，其包括
在微流體裝置內(nèi)接受哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料，
在微流體裝置內(nèi)將第一部分血液由來樣品材料與第一試劑混合形 成第一混合物，第一試劑能夠與白蛋白形成復(fù)合物，
在微流體裝置內(nèi)將接受的第二部分血液由來樣品材料與一定量的 第一試劑和第二試劑混合形成第一混合物，第二試劑能夠與第一試劑 競(jìng)爭(zhēng)性地與白蛋白形成不包含第一試劑的復(fù)合物，
將第一混合物布置在裝置的第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)，確定表示第一混合物 中存在的第一試劑的量的值，將第二混合物布置在裝置的第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)，確定表示第二混合物 中存在的第一試劑的量的值， 其中
混合步驟各自包括磁力移動(dòng)各自的磁敏感部件，所述磁敏感部件 各自布置在微流體裝置的不同的間隔位置。
107. 裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括入口，與接 合點(diǎn)連通的與第一檢測(cè)區(qū)，和與接合點(diǎn)連通的第二檢測(cè)區(qū)。 以干燥狀態(tài)布置在第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第一試劑，和 布置在第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第一磁敏感部件， 以干燥狀態(tài)布置在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)的一定量的第一試劑， 布置在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第二磁敏感部件， 與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和 與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
被構(gòu)建為磁力操縱第一和第二磁敏感部件的磁場(chǎng)系統(tǒng)，
被構(gòu)建為開動(dòng)磁場(chǎng)系統(tǒng)的處理器，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品，將血液樣品 在接合點(diǎn)分配為第一和第二血液由來樣品材料部分，在第一檢測(cè)區(qū)內(nèi) 接受至少一些第一血液由來樣品材料部分，在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)接受至少 一些第二血液由來樣品材料部分，開動(dòng)磁場(chǎng)系統(tǒng)以使各自的部件在第 一和第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)血液并形成各自的第一和第二混合物，并且處
理器被構(gòu)建為操作第一和第二電極以確定各自的表示在第一和第二混 合物中存在的第一試劑的量的值。
108. 裝置，其包括:
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括第一分支和 第二分支，第一分支包括與入口連通的檢測(cè)區(qū)，第二分支包括與入口 連通的第二檢測(cè)區(qū)，
布置在第一分支內(nèi)的干燥的鈷鹽，
布置在第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第一磁敏感部件，布置在第二分支內(nèi)的干燥的鈷鹽， 布置在第二分支內(nèi)的干燥的鎳鹽， 布置在第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)的第二磁敏感部件， 與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和 與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
被構(gòu)建為磁力操縱第一和第二磁敏感部件的磁場(chǎng)系統(tǒng)，
被構(gòu)建為開動(dòng)磁場(chǎng)系統(tǒng)的處理器，
其中-
當(dāng)在第一和第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)接受各自的血液由來樣品時(shí)，處理器開 動(dòng)磁場(chǎng)系統(tǒng)以使各自的部件在第一和第二檢測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)血液并形成各 自的第一和第二混合物，第一混合物包含增溶的鈷，第二混合物包含 增溶的鈷和增溶的鎳，并且處理器被構(gòu)建為操作第一和第二電極以確 定各自的表示在第一和第二混合物中存在的鈷的量的值。
109. 實(shí)施方案108的裝置，其中表示在第一和第二混合物中存在 的鈷的量的值表示各自的在混合物中未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷的 量。
110. 實(shí)施方案108或109的裝置，其中第一和第二分支各自與共 同接合點(diǎn)連通，并且該接合點(diǎn)與共同入口連通。
111. 方法，其包括
形成第一混合物，該第一混合物包含鈷和第一樣品，第一樣品來 自哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料，
確定第一值，第一值表示在第一混合物中存在的未與白蛋白形成 復(fù)合物的鈷的量，
形成包含鈷和第二樣品的第二混合物，第二樣品來自哺乳動(dòng)物的 血液由來樣品材料，在第二混合物中鈷的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì)量的比
比在第一混合物中鈷的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比高至少50%，
確定第二值，第二值表示在第二混合物中存在未與的白蛋白形成 復(fù)合物的鈷的量，和
至少基于第一值和第二值，確定表示第一混合物中存在的白蛋白 的量的值。112. 實(shí)施方案lll的方法，其中第二混合物中鈷的質(zhì)量與第二樣 品的質(zhì)量的比比第一混合物中鈷的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比高至少
75%。
113. 實(shí)施方案111或112的方法，其中第二混合物中鈷的質(zhì)量與 第二樣品的質(zhì)量的比是第一混合物中鈷的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比 的約兩倍。
114. 裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括與接合點(diǎn)連 通的入口，與接合點(diǎn)連通的第一檢測(cè)區(qū)，和與接合點(diǎn)連通的第二檢測(cè) 區(qū)，
布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干燥的鈷鹽， 與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和 與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品，將血液樣品 在接合點(diǎn)分配為第一和第二血液由來樣品材料部分，形成包含至少一 些第一血液由來樣品材料部分和至少一些鈷鹽的第一混合物，和形成 包含至少一些第二血液由來樣品材料部分的第二混合物，第二混合物
中鈷的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì)量的比比第一混合物中鈷的質(zhì)量與第一樣
品的質(zhì)量的比高至少50%。
115. 實(shí)施方案114的裝置，進(jìn)一步包括與第一和第二電極連通的 處理器，其中處理器在工作時(shí)被構(gòu)建為操作各自的第一和第二電極以
確定在第一混合物和第二混合物中存在的未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷 的量。
116. 方法，其包括
形成包括第一試劑和得自哺乳動(dòng)物血液的第一血液由來樣品材料 的第一混合物，第一試劑能夠與血液由來樣品材料中存在的白蛋白形 成復(fù)合物，
確定第一值，第一值表示第一混合物中存在的未與白蛋白形成復(fù) 合物的第一試劑的量，形成包含第一試劑和得自哺乳動(dòng)物血液的第二血液由來樣品材料 的第二混合物，第二混合物中第一試劑的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì)量的比 比第一混合物中第一試劑的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比至少高50%，
確定第二值，第二值表示第二混合物中存在的未與白蛋白形成復(fù) 合物的第二試劑的量，和
至少基于第一值和第二值，確定表示第一混合物中存在的白蛋白 的量的值。
117. 裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括與接合點(diǎn)連 通的入口，與接合點(diǎn)連通的第一檢測(cè)區(qū)和與接合點(diǎn)連通的第二檢測(cè)區(qū)， 第一試劑能夠與血液由來樣品材料中存在的白蛋白形成復(fù)合物，
布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第 一 試劑，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和
與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中-
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品材料，將血液 由來樣品材料在接合點(diǎn)分配為第一和第二血液由來樣品材料部分，形 成包含至少一些第一血液由來樣品材料部分和至少一些試劑的第一混 合物，和形成包含至少一些第二血液由來樣品材料部分和至少一些第 一試劑的第二混合物，第二混合物中第一試劑的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì) 量的比比第一混合物中第一試劑的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比高至少
50%。
118. 電化學(xué)裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括與第一檢 測(cè)區(qū)連通的入口 ，
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括與第二檢 測(cè)區(qū)連通的入口，
布置在包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干燥的鈷鹽，
布置在包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干燥的鈷鹽，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極， 其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的血液由 來樣品，形成包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)的包含至少一些血液由來 樣品材料和至少一些鈷的第一混合物，和形成包括第二檢測(cè)區(qū)的微流 體網(wǎng)絡(luò)的包含至少一些血液由來樣品材料、至少一些鈷的第二混合物， 第二混合物中鈷的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì)量的比比第一混合物中鈷的質(zhì) 量與第一樣品的質(zhì)量的比至少高50%。
119. 電化學(xué)裝置，其包括
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括與第一檢 測(cè)區(qū)連通的入口，
至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，該微流體網(wǎng)絡(luò)包括與第二檢 測(cè)區(qū)連通的入口，
布置在包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一試劑，第一試劑能 夠與白蛋白形成復(fù)合物，
布置在包括第二檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的第一試劑，
與第一檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第一電極，和
與第二檢測(cè)區(qū)電化學(xué)連通的第二電極，
其中
該裝置被構(gòu)建為接受被引入到與第一檢測(cè)區(qū)連通的入口的血液由 來樣品，形成包括第一檢測(cè)區(qū)的微流體網(wǎng)絡(luò)的包含至少一些血液由來 樣品材料和至少一些第一試劑的第一混合物，和形成包括第二檢測(cè)區(qū) 的微流體網(wǎng)絡(luò)的包含至少一些血液由來樣品材料、至少一些第一試劑 的第二混合物，第二混合物中第一試劑的質(zhì)量與第二樣品的質(zhì)量的比 比第一混合物中第一試劑的質(zhì)量與第一樣品的質(zhì)量的比至少高50%。
120. 裝置，其包括
用于形成第一鈷試劑和哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料的第一混合 物的機(jī)構(gòu)，
用于形成第一鈷試劑、第二試劑和哺乳動(dòng)物的血液由來樣品材料 的第一混合物的機(jī)構(gòu)，用于確定第一混合物中游離鈷的量的機(jī)構(gòu)， 用于確定第二混合物中游離鈷的量的機(jī)構(gòu)，和
用于至少基于第一和第二混合物中游離鈷的量確定哺乳動(dòng)物中缺 血的存在的機(jī)構(gòu)。
121. 方法，其包括
形成包含第一試劑和含被分析物的第一樣品材料的第一混合物， 第一部分的第一試劑和被分析物形成形成復(fù)合物，
確定第一混合物中的第二部分的第一試劑，第二部分的第一試劑 不與被分析物形成復(fù)合物，
形成包含第一試劑、含被分析物的第二樣品材料、和第二試劑的 第二混合物，第二試劑和被分析物相互作用以防止和/或減少在第一試 劑和被分析物之間形成復(fù)合物，和
確定第二混合物中的第三部分的第一試劑，第三部分的第一試劑 不與被分析物形成復(fù)合物。
122. 實(shí)施方案121的方法，進(jìn)一步包括基于第二部分的第一試劑
的檢測(cè)結(jié)果和第三部分的第一試劑的檢測(cè)結(jié)果確定在第一和第二樣品 材料的至少之一中的被分析物。
123. 實(shí)施方案122的方法，其中確定步驟采用包括電極的微流體 測(cè)定裝置通過電化學(xué)方法進(jìn)行，并且確定被分析物的步驟采用在被構(gòu) 建為操作微流體裝置的測(cè)定裝置讀出器內(nèi)使用電子線路進(jìn)行。
124. 實(shí)施方案122的方法，其中確定被分析物包括確定第二部分 的第一試劑的檢測(cè)結(jié)果與第三部分的第一試劑的檢測(cè)結(jié)果之間的差值。
125. 實(shí)施方案121的方法，其中形成第二混合物包括將至少一部 分的第一混合物和第二試劑混合。
126. 實(shí)施方案121的方法，其中確定第二部分的第一試劑和確定 第三部分的第一試劑包括用電化學(xué)方法確定第二部分和第三部分。
127. 實(shí)施方案126的方法，其中形成第一混合物包括使第一樣品
材料與干燥形式的第一試劑接觸。
128. 實(shí)施方案127的方法，其中第一試劑當(dāng)與第一樣品材料接觸時(shí)沿著微流體裝置的微通道的表面為干燥形式。
129. 實(shí)施方案121的方法，其中第一試劑包括金屬或其鹽。
130. 實(shí)施方案129的方法，其中第一試劑包括鈷鹽。
131. 實(shí)施方案129的方法，其中被分析物包括蛋白質(zhì)。
132. 實(shí)施方案129的方法，其中被分析物是白蛋白。
133. 實(shí)施方案12的方法，其中第二試劑包括金屬或其鹽，并且 第二試劑與第一試劑不同。
134. 實(shí)施方案13的方法，其中第二試劑包括鎳鹽。
135. 實(shí)施方案13的方法，其中第一樣品材料和第二樣品材料各 自得自哺乳動(dòng)物。
136. 實(shí)施方案15的方法，其中第一和第二樣品材料各自包括血 液由來的樣品材料。
137. 實(shí)施方案16的方法，進(jìn)一步包括基于第二部分的第一試劑 的檢測(cè)結(jié)果和第三部分的第一試劑的檢測(cè)結(jié)果確定在第一和第二樣品 材料的至少之一中的被分析物。
138. 實(shí)施方案17的方法，進(jìn)一步包括基于被分析物的確定結(jié)果 確定哺乳動(dòng)物是否經(jīng)歷缺血事件。
139. 實(shí)施方案18的方法，其中確定第二部分的第一試劑和確定 第三部分的第一試劑包括用電化學(xué)方法確定第二部分和第三部分。
140. 實(shí)施方案19的方法，其中用電化學(xué)方法確定包括使用至少 一個(gè)共同電極用電化學(xué)方法確定第二和第三部分。
141. 方法，其包括
形成包含第一試劑和含被分析物的第一樣品材料的第一混合物， 第一部分的第一試劑和被分析物相互作用以修飾第一試劑，
采用對(duì)與被分析物相互作用的第一部分的第一試劑不敏感的技術(shù) 第一確定第一混合物中的第二部分的第一試劑，
形成包含第一試劑、含被分析物的第二樣品材料、和第二試劑的 第二混合物，第二試劑和被分析物相互作用以防止和/或減少在第一試 劑和被分析物之間的相互作用，和
采用對(duì)與被分析物相互作用的第一部分的第一試劑不敏感的技術(shù)確定第二混合物中的第三部分的第二試劑。
142. 實(shí)施方案21的方法，進(jìn)一步包括基于第二部分的第一試劑 的檢測(cè)結(jié)果和第三部分的第一試劑的檢測(cè)結(jié)果確定在第一和第二樣品 材料的至少之一中的被分析物。
143. 實(shí)施方案22的方法，其中樣品材料是哺乳動(dòng)物的血液，并
且該方法進(jìn)一步包括基于被分析物的確定結(jié)果確定哺乳動(dòng)物是否經(jīng)歷 缺血事件。
144. 實(shí)施方案21的方法，其中第一試劑通過與被分析物的相互 作用進(jìn)行的修飾是在第一試劑和被分析物之間形成復(fù)合物。
145. 實(shí)施方案22的方法，其中確定步驟采用包括電極的微流體 測(cè)定裝置通過電化學(xué)方法進(jìn)行，并且確定被分析物的步驟采用在被構(gòu) 建為操作微流體裝置的測(cè)定裝置讀出器內(nèi)使用電子線路進(jìn)行。
146. 實(shí)施方案21的方法，其中第一試劑包括金屬或其鹽。
147. 實(shí)施方案26的方法，其中第一試劑包括鈷鹽。
148. 實(shí)施方案26的方法，其中被分析物包括蛋白質(zhì)。
149. 實(shí)施方案的方法，其中第二試劑包括金屬或其鹽，并且第二 試劑與第一試劑不同。
150. 實(shí)施方案29的方法，其中第二試劑包括鎳鹽。
151. 實(shí)施方案21的方法，其中確定第二部分的第一試劑和確定 第三部分的第一試劑包括用電化學(xué)方法確定第二部分和第三部分。
152. 裝置，其包括
第一樣品準(zhǔn)備區(qū)，其被構(gòu)建為將樣品材料和含被分析物的第一試 劑混合以形成第一混合物，第一試劑和被分析物能夠形成復(fù)合物，
第一監(jiān)測(cè)器，其被構(gòu)建為確定第一混合物中的第一部分的第一試 劑，第一部分的第一試劑不與被分析物形成復(fù)合物，
第二樣品制備區(qū)，其被構(gòu)建為將含被分析物的樣品材料、第一試 劑、和第二試劑混合以形成第二混合物，第二試劑和被分析物能夠相 互作用以防止和/或減少在第一試劑和被分析物之間形成復(fù)合物，
第二監(jiān)測(cè)器，其被構(gòu)建為確定第二混合物中的第二部分的第一試 劑，第二部分的第一試劑不與被分析物形成復(fù)合物，和處理器，其被構(gòu)建為接受來自第一和第二監(jiān)測(cè)器的信號(hào)并基于該 信號(hào)確定第一和第二混合物至少之一中的被分析物。
153. 實(shí)施方案32的裝置，其中第一樣品制備區(qū)包含鈷鹽并且第
一試劑是鈷離子。
154. 實(shí)施方案32的裝置，其中第二樣品制備區(qū)包含鎳鹽并且第 二試劑是鎳離子。
155. 實(shí)施方案32的裝置，其中處理器被進(jìn)一步被構(gòu)建為當(dāng)樣品 材料包含得自哺乳動(dòng)物的血液由來材料時(shí)基于被分析物的確定而確定 哺乳動(dòng)物是否經(jīng)歷缺血。
156. 測(cè)定樣品材料中被分析物的方法，該方法包括以下步驟 提供具有可檢測(cè)特性并能夠與所述被分析物形成化學(xué)部分的試
劑，所述部分在所述試劑的可檢測(cè)特征方面表現(xiàn)出改變；
在有助于從至少一部分試劑和所述被分析物形成所述化學(xué)部分的 條件下形成包含所述試劑和所述被分析物將被測(cè)定的樣品材料的第一 混合物；
檢測(cè)在所述第一混合物中未變化的試劑的存在； 在有助于從至少一部分試劑和所述被分析物形成化學(xué)部分的條件 下形成包含所述試劑、其中所述被分析物要被測(cè)定的樣品材料和另外
的材料的第二混合物，該另外的材料和被分析物一起優(yōu)先形成不同的 化學(xué)物質(zhì)從而抑制所述化學(xué)部分的形成；
檢測(cè)在所述第二混合物中未變化的試劑的存在；和 由此確定樣品中被分析物的存在。
157. 實(shí)施方案36的方法，另外包括將得自檢測(cè)步驟的數(shù)據(jù)與預(yù) 定的疾病狀況相關(guān)參考值關(guān)聯(lián)的步驟。
158. 用于臨床實(shí)驗(yàn)室用途的試劑盒，其包括多個(gè)容器，每個(gè)容器 包含具有可檢測(cè)特征并能夠與生理性液體的樣品的組分相互作用以形
成化學(xué)部分并從而試劑的可檢測(cè)特征被修飾的試劑；所述試劑盒進(jìn)一 步包括裝置，該裝置被構(gòu)建為提供樣品淀積區(qū)，至少一個(gè)試劑處理區(qū)， 用于將至少一種試劑引入和將樣品引入到所述處理區(qū)的機(jī)構(gòu)，其中該 裝置適合于相對(duì)于檢測(cè)器定位，從而可以檢測(cè)到試劑的可檢測(cè)特征。159. 上述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中血液由來樣品材料包括 全血，血漿，血清，或其組合。
160. 上述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的方法，其中血液由來樣品材料實(shí)質(zhì) 上由全血，血漿，血清，或其組合組成。
161. 上述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的裝置，其中血液由來樣品材料包括
全血，血漿，血清，或其組合。
162. 上述實(shí)施方案中任一項(xiàng)的裝置，其中血液由來樣品材料實(shí)質(zhì)
上由全血，血漿，血清，或其組合組成。
163. 上述的任何實(shí)施方案，其中血液由來樣品是全血。
164. 上述的任何實(shí)施方案，其中血液由來樣品是血清。
165. 上述的任何實(shí)施方案，其中哺乳動(dòng)物是人。
166. 試劑材料，其包括第一金屬的鹽以及氯化物補(bǔ)償劑、懸浮增 強(qiáng)劑、增塑劑、分散劑、緩沖劑、消泡劑的至少之一或其組合，該金 屬對(duì)白蛋白具有親和性。
167. 試劑材料，其包括第一金屬的鹽，第二金屬的鹽，以及氯化 物補(bǔ)償劑、懸浮增強(qiáng)劑、增塑劑、分散劑、緩沖劑、消泡劑的至少之 一或其組合，第二金屬比第一金屬對(duì)白蛋白具有更高的親和性。
168. 實(shí)施方案166或167的試劑材料，其中第一金屬選自V， As, Co, Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag。
169. 實(shí)施方案168的試劑材料，其中第一金屬是Co。
170. 實(shí)施方案168或169的試劑材料，其中第二金屬是Ni。
171. 實(shí)施方案166中任一項(xiàng)的試劑材料，其中增塑劑包括纖維素 衍生物。
172. 實(shí)施方案166-171中任一項(xiàng)的試劑材料，其中試劑材料處于 干燥狀態(tài)。
173. 上述的任何裝置，其包括實(shí)施方案166-172中任一項(xiàng)的試劑 材料。
174. 上述的任何裝置，其包括實(shí)施方案166-172中任一項(xiàng)的不包 含第二金屬的試劑材料，和包括實(shí)施方案166-172中任一項(xiàng)的包含第二金屬的試劑材料。
175. 上述的任何裝置，其包括第一量的實(shí)施方案166-172中任一
項(xiàng)的試劑材料，第一量的試劑材料具有第一量的第一金屬，和包括第
二量的實(shí)施方案166-172中任一項(xiàng)的試劑材料，第二量的試劑材料具有 更大的第二量的第一金屬。
176. 實(shí)施方案174或175的裝置，其中試劑材料之一被布置在裝 置的第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)并且另一種試劑材料被布置在裝置的第二檢測(cè)區(qū) 內(nèi)。
177. 施方案172的裝置，其中試劑材料作為絲網(wǎng)印刷層被布置在 檢測(cè)區(qū)內(nèi)。
178. 上述的任何裝置，其包含布置在裝置的檢測(cè)區(qū)內(nèi)的攪拌棒。
179. 實(shí)施方案178的裝置，其中檢測(cè)區(qū)具有約2(^1或更低的體積。
180. 實(shí)施方案178或179的裝置，其中檢測(cè)區(qū)進(jìn)一步包含試劑材料。
181. 實(shí)施方案180的裝置，其中攪拌棒通過水溶性試劑被固定。
182. 實(shí)施方案178-181中任一項(xiàng)的裝置，其中攪拌棒以與樣品材
料沿其進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的通道的縱軸成非零角度被固定在檢測(cè)區(qū)內(nèi)。
183. 實(shí)施方案181的裝置，其中水溶性試劑是實(shí)施方案166或?qū)?施方案167的試劑材料。
184. 實(shí)施方案183的裝置，其中水溶性試劑包括增塑劑，例如纖 維素衍生物。
185. 實(shí)施方案178或179的裝置，其中檢測(cè)區(qū)進(jìn)一步包括實(shí)施方 案166或167中的任何試劑材料。
186. 方法，包括將樣品引入到裝置的檢測(cè)區(qū)內(nèi)，該檢測(cè)區(qū)包括至 少一個(gè)電極，與電極相對(duì)的表面，樣品材料，試劑材料，和攪拌棒， 并使攪拌棒經(jīng)歷隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)移動(dòng)攪拌棒并驅(qū)動(dòng)攪拌棒 對(duì)著相對(duì)表面。
187. 實(shí)施方案186的方法，其中檢測(cè)區(qū)具有約10(il或更低的體積。
188. 實(shí)施方案186或187的方法，使用上述任何的實(shí)施方案的裝 置進(jìn)行。189.實(shí)施方案186-188的方法，其中試劑材料是實(shí)施方案166或 實(shí)施方案167中的任何試劑材料。
除非另有說明，否則術(shù)語"白蛋白"，"正常白蛋白"和"未修 飾白蛋白"是同義的，并且不包含具有降低的金屬結(jié)合能力的缺血修 飾白蛋白(IMA)。
除非另有說明，否則對(duì)金屬的稱謂或在試劑材料的背景下，包括 對(duì)金屬鹽的稱謂。
除非另有說明，否則對(duì)V, As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni, Hg， Cd, Fe， Pb， Au或Ag的稱謂或在試劑材料的背景，包 括對(duì)V， As， Co， Cu, Sb， Cr' Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg, Cd， Fe， Pb， Au或Ag的鹽的稱謂。
除非另有說明，否則對(duì)金屬的稱謂在包含樣品材料和試劑材料的 混合物的背景下，包括對(duì)金屬離子，或金屬或金屬離子的溶劑合物或 其它復(fù)合物的稱謂。
除非另有說明，否則對(duì)V、 As、 Co、 Cu、 Sb、 Cr、 Mo、 Mn、 Ba、 Zn、 Ni、 Hg、 Cd、 Fe、 Pb、 Au或Ag的稱謂在包括樣品材料和試劑材 料的混合物的背景下包括對(duì)V、 As、 Co、 Cu、 Sb、 Cr、 Mo、 Mn、 Ba、 Zn、 Ni、 Hg、 Cd、 Fe、 Pb、 Au或Ag的離子的稱謂，或包括對(duì)V、 As、 Co、 Cu、 Sb、 Cr、 Mo、 Mn、 Ba、 Zn、 Ni、 Hg、 Cd、 Fe、 Pb、 Au或 Ag或V、 As、 Co、 Cu、 Sb、 Cr、 Mo、 Mn、 Ba、 Zn、 Ni、 Hg、 Cd、 Fe、 Pb、 Au或Ag或離子的溶劑合物或其它復(fù)合物的稱謂。
其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從發(fā)明詳述和附圖以及從權(quán)利要求將是顯 然的。


圖1是測(cè)定法的流程圖。
圖2是說明對(duì)于根據(jù)圖1所示方法制備的三個(gè)混合物的每個(gè)，電 化學(xué)信號(hào)作為鈷濃度的函數(shù)的圖表。 圖3是測(cè)定法的流程圖。
圖4a是進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定裝置的俯視圖。
圖4b是圖4a裝置的透視圖。
圖4c是圖4a裝置的檢測(cè)區(qū)的局部截面。
圖5a是包括圖4的測(cè)定裝置和被構(gòu)建為操作該測(cè)定裝置的測(cè)定讀 出器的系統(tǒng)。
圖5b說明圖5a的測(cè)定讀出器的磁攪拌棒致動(dòng)器的操作。
圖6a是進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定裝置的俯視圖。
圖6b是圖6a的測(cè)定裝置的分解透視圖。
圖7a是測(cè)定讀出器的俯視圖。
圖7b是圖7a的測(cè)定讀出器的側(cè)視圖。
圖7c是圖7a的測(cè)定讀出器的頂透視圖。
圖7d是圖7a的測(cè)定讀出器的底透視圖。
圖8a、 8b、 8c和8d說明了圖7a的測(cè)定讀出器的裝配順序步驟。 圖9a是圖7a的測(cè)定讀出器和測(cè)定裝置(例如圖4a或圖6a的裝置) 的分解的部分透視側(cè)視圖。
圖9b是圖7a的測(cè)定讀出器和測(cè)定裝置的分解的部分端視圖。 圖10a是圖7a的測(cè)定讀出器和測(cè)定裝置的分解的部分透視頂端視圖。
圖10b是圖7a的測(cè)定讀出器和測(cè)定裝置的透視圖。
圖lla是圖9a的分解的部分透視側(cè)視圖，但是測(cè)定裝置完全被插
入測(cè)定讀出器中。
圖llb是圖9b的分解的部分端視圖，但是測(cè)定裝置完全被插入測(cè)
定讀出器中。
圖12是圖10a的分解的部分透視頂端視圖，但是測(cè)定裝置完全被 插入其中。圖13a和13b是圖7a的裝置的分解局部圖，測(cè)定裝置被部分插入
(圖13a)和完全插入(圖13b)測(cè)定讀出器中。
圖14說明圖7a裝置的透視圖，說明了拆卸按鈕。
圖15是三個(gè)分解局部圖，說明了從圖7a的測(cè)定讀出器拆卸測(cè)定
裝置的機(jī)理。
圖16說明可包括微流體網(wǎng)絡(luò)和如圖4a的測(cè)定裝置或圖6a的測(cè)定 裝置所述的組件的測(cè)定裝置。
圖17是進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定裝置的俯視圖。 圖18是進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定裝置的俯視圖。
圖19是說明對(duì)于1 mM的Co在血中的溶液和1 mM Co/5 mM Ni 在得自相同來源的全血中的溶液，通過電流測(cè)定法測(cè)量的鈷還原電流 對(duì)電壓曲線。
圖20是說明對(duì)于1 mM的Co在全血中的溶液通過電流測(cè)定法測(cè) 量的鈷還原電流對(duì)鎳濃度曲線，和對(duì)于lmM的Co在得自相同來源的 全血中的溶液通過電流測(cè)定法測(cè)量的鈷還原電流對(duì)銅濃度曲線。
圖21是說明對(duì)于在與圖20相同來源的全血中濃度范圍為1到3 mM的鈷，通過電流測(cè)定法測(cè)量的鈷還原電流對(duì)鈷濃度曲線。
圖22是說明對(duì)于1.5 mM的Co在血清中的溶液通過電流測(cè)定法 測(cè)量的鈷還原電流對(duì)鎳濃度曲線，和對(duì)于1.5 mM的Co在從與圖20相 同來源的全血制得的血清中的溶液通過電流測(cè)定法測(cè)量的鈷還原電流 對(duì)銅濃度曲線。
圖23是說明在血清中濃度范圍為1.5到4 mM的鈷通過電流測(cè)定 法測(cè)量的鈷還原電流對(duì)鈷濃度曲線，和對(duì)于在具有20 mM鎳濃度的血 清中濃度范圍為0到4mM的鈷通過電流測(cè)定法測(cè)量的鈷還原電流對(duì)鈷 濃度曲線，所述血清從與圖20相同來源的全血制得。
圖24是說明鎳濃度對(duì)全血中鈷由來的電化學(xué)信號(hào)的作用的圖表。 圖25是說明多個(gè)血液由來樣品中的每一個(gè)樣品的鈷還原電流對(duì) ACB值曲線。
圖26是說明在加入的鎳存在的條件下測(cè)量的多個(gè)血液由來樣品 中的每一個(gè)樣品的鈷還原電流對(duì)ACB值曲線。圖27是說明鈷還原電流對(duì)ACB值的曲線。
圖28是說明電流測(cè)量值的比對(duì)ACB值的曲線。
詳細(xì)描述
我們描述了用于確定樣品材料中一種或多種被分析物的存在的測(cè) 定(例如定量或定性測(cè)定)。示例性的測(cè)定包括確定在從被懷疑已經(jīng)經(jīng)歷 (或正在經(jīng)歷)缺血事件的哺乳動(dòng)物(例如人)獲得的樣品材料(如血液 由來樣品材料，諸如全血，血漿，血清，或其組合)中與白蛋白的量有 關(guān)的結(jié)果?；谒鼋Y(jié)果，確定哺乳動(dòng)物中缺血事件的發(fā)生或未發(fā)生。
參見圖1，測(cè)定方法IOO包括第一混合物形成步驟110，第一鈷測(cè) 定步驟120，第二混合物形成步驟130，第二鈷確定步驟140，和測(cè)定 結(jié)果確定步驟150。在第一混合物形成步驟IIO中，形成第一混合物。 第一混合物包括鈷和得自人的樣品材料。在第一鈷確定步驟120中， 確定第一混合物中排除鈷-白蛋白復(fù)合物的鈷。在第二混合物形成步驟 130中，形成第二混合物。第二混合物包括鈷、鎳和得自人的樣品材料。 在第二電化學(xué)確定步驟140中，確定第二混合物中排除鈷-白蛋白復(fù)合 物的鈷。在測(cè)定結(jié)果確定步驟150中，基于第一和第二確定步驟120,140 的結(jié)果來確定測(cè)定結(jié)果。該測(cè)定結(jié)果與人血液中白蛋白的量相關(guān)。方 法100可進(jìn)一步包括基于步驟150的測(cè)定結(jié)果(例如通過將該測(cè)定結(jié) 果與參考值比較)來確定人中缺血事件的發(fā)生。如下討論的，第二確 定步驟140的結(jié)果可以作為對(duì)照結(jié)果，其降低了與基于單獨(dú)的第一確 定步驟120的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比較的確定步驟150的測(cè)定結(jié)果對(duì)基
體影響的敏感性。
現(xiàn)在更詳細(xì)地討論方法100。盡管得自不同來源(例如哺乳動(dòng)物) 的各種類型的樣品材料適用于本文所述方法，但是示例性的方法100 以非限制性的方式采用了得自人的全血作為樣品材料。
在第一混合物形成步驟110中，通過將試劑材料(其包括鈷)和樣品材料(其包括得自人的全血)混合形成第一混合物。在第一混合 物中，來自試劑材料的第一部分鈷與來自人血液的白蛋白形成鈷-白蛋 白復(fù)合物(例如第一部分鈷與白蛋白螯合例如(結(jié)合))。來自試劑材料的 第二部分鈷保持獨(dú)立于白蛋白(例如未與白蛋白螯合(例如未結(jié)合))。在 第一混合物中，鈷的總量與未結(jié)合于白蛋白的鈷的量之間的差值與白 蛋白的量有關(guān)(例如成正比)。例如，該差值隨著白蛋白的量的增加 而增加，因?yàn)楦嗟陌椎鞍卓梢杂脕眚镶?。該差值隨著白蛋白的量 的降低而降低，因?yàn)楦俚陌椎鞍卓梢杂脕眚镶挕?br> 樣品材料(例如血液)可以根據(jù)需要從人獲得。在示例性的實(shí)施方案 中，樣品材料包括從"手指針刺"，"靜脈汲取"或類似過程獲得的 血液。血液可直接使用(例如為全血形式)。在處理血液以分離紅細(xì) 胞之后可使用血液由來材料(例如血清)。通常，樣品材料含有很少的與 白蛋白競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合鈷的螯合劑(例如EDTA)或不含所述螯合劑。
方法100中使用的總的血液體積根據(jù)需要而定?？偟难后w積是 用于實(shí)施第一和第二混合物形成步驟110,130所用的血液體積的總和。 通常，用于實(shí)施第一和第二混合物形成步驟110,130的血液體積大約相 同(例如是相同的)。
通常，方法100中使用的總的血液體積可以采用較少次數(shù)(例如 三次或更少，兩次或更少， 一次)的"手指針刺"過程獲得。例如， 在一些實(shí)施方案中，方法100中使用的總的血液體積使用單次"手指 針刺"過程獲得。在一些實(shí)施方案中，方法100中使用的總的血液體 積為約100^或更低(例如，75^1或更低，5(^1或更低，3(^1或更低)。 在一些實(shí)施方案中，方法100中使用的總的血液體積為約5pl或更高(例 如，約l(Hil或更高，約15^或更高)。在示例性的實(shí)施方案中，方法 100中使用的總的血液體積為約20nl。
試劑材料包括當(dāng)與樣品材料混合時(shí)提供鈷離子的鈷試劑。通常，鈷試劑包括固體(例如鈷鹽(例如氯化鈷，硫酸鈷，醋酸鈷，硝酸鈷或其 組合)形式的鈷)。在示例性的實(shí)施方案中，試劑包括干燥鈷鹽(例如氯 化鈷)。樣品材料(例如全血)與干燥鈷鹽混合并使干燥鈷鹽增溶，從而 形成第一混合物。試劑材料可以包括諸如聚乙烯醇(PVA)的材料。例如， 鈷試劑(例如鈷鹽)可以與PVA混合。作為替代，或者組合起來，鈷試 劑可以包括液體鈷溶液(例如含水鈷溶液(例如氯化鈷溶液))。
第一混合物中鈷的濃度通常至少與第一混合物中的預(yù)期白蛋白濃 度一樣高(例如高于第一混合物中的預(yù)期白蛋白濃度)。第一混合物中的 預(yù)期白蛋白濃度可以從例如樣品材料所取自的對(duì)象的樣品材料(例如血 液由來材料)中的預(yù)期白蛋白濃度、第一混合物中血液的量和第一混合 物的體積進(jìn)行估算。
血液中的預(yù)期白蛋白濃度可以根據(jù)需要進(jìn)行確定。例如，預(yù)期白 蛋白濃度可以基于樣品材料所取自的對(duì)象的樣品材料中的白蛋白濃度 的一個(gè)或多個(gè)先前確定值進(jìn)行確定。作為替代或組合起來，預(yù)期白蛋 白濃度可以基于與樣品所取自的對(duì)象類似的對(duì)象中獲得的樣品材料(例 如血液由來材料)中的平均白蛋白濃度來確定。人血液中的平均白蛋白 濃度通常隨著個(gè)體特征(例如年齡)和生理狀態(tài)的不同而異。通常，觀察
到的白蛋白濃度范圍為約300pM到約900pM，平均白蛋白濃度為約 750fiM。
在一些實(shí)施方案中，第一混合物中的鈷濃度為至少約500pM(例如 至少約750(iM，至少約1.0 mM，至少約1.75 mM，至少約3mM)。在 一些實(shí)施方案中，第一混合物中的鈷濃度為約15 mM或更低(例如約 10mM或更低，約7.5mM或更低，約5.0mM或更低)。在示例性的實(shí) 施方案中，第一混合物中的鈷濃度為約0.75 mM到約2 mM(例如為約 1.0 mM)。除非另外指明，否則本文涉及的任何濃度是指其中通過將由 紅細(xì)胞所占體積包含在內(nèi)而確定的混合物體積的"真實(shí)"濃度。"表 觀"濃度是指其中通過將由紅細(xì)胞所占體積排除在外而確定的混合物體積的濃度。例如，通過將0.25 mg的CoCU(分子量129.8)和1 ml的 含有47%血細(xì)胞比容的全血混合制備的混合物具有的真實(shí)的鈷濃度為 約1.9 mM(0觀5 g x 129.8" g x 0.001" l)和具有的表觀濃度為約3.6 mM(0.0025 g x 129.8" g x 0.00053-' 1)，因?yàn)榧t細(xì)胞占混合物的約0.47 ml體積。因此，當(dāng)存在紅細(xì)胞時(shí)，"表觀"濃度總是高于真實(shí)濃度。 對(duì)于血清而言，溶劑化試劑的真實(shí)濃度和表觀濃度相同。
第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括氯化物補(bǔ)償 劑。氯化物補(bǔ)償劑在第二混合物形成步驟130中進(jìn)行進(jìn)一步討論。
第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括被構(gòu)建為增強(qiáng) 第一混合物中鈷試劑懸浮的混懸增強(qiáng)劑。示例性的懸浮增強(qiáng)劑是表面 活性劑(例如清潔劑)，諸如，例如，辛基酚乙氧基化物，聚山梨酯(例 如吐溫80)， Surfynol，普盧蘭尼克，十二垸基醚)，烷基磺化琥珀酰胺 酸鹽(sulfosuccinamate)，有機(jī)硅(西爾韋特(Silwet)),或仲醇乙氧基化物 (例如Tergitol 15-S-9, Dow Chemical Company),或其組合。表面活性劑 可以是非離子型、陰離子型、陽離子型或兩性的。其它的助懸劑包括 多元醇(例如糖醇，諸如山梨醇，木糖醇，和erthrythritol)和糖(例如海 藻糖和蔗糖)。
第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括被構(gòu)建為在儲(chǔ) 存期間減少試劑材料損失(例如防止破碎和粉化)和/或便于用于實(shí)施 方法100的手段的生產(chǎn)(例如作為粘合劑或成膜劑成膜劑)的增塑劑。示 例性的增塑劑是纖維素衍生物(例如羥乙基纖維素如Natrosol G和 Natrosol L， Agualon，羧甲基纖維素，羥基丙基纖維素，或其組合)。 示例性的纖維素衍生物具有的分子量為約9.0"04到約7.2xl()S。示例性 的纖維素衍生物具有的聚合度為約300到約1,100。聚合度是在聚合反 應(yīng)中在時(shí)間t時(shí)平均聚合物鏈內(nèi)的重復(fù)單元的數(shù)目。在示例性的實(shí)施方 案中，試劑材料當(dāng)為液體狀態(tài)時(shí)具有約0.2%到10%(例如約1%)的按重 量計(jì)算的增塑劑。其它增塑劑包括聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯垸酮，和聚乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯。
在第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括分散劑。示
例性的分散劑包括二氧化硅粉(例如硅石粉CabosilTS610)。通常，不溶 于水并具有約.l到io微米之間的大小的有機(jī)或無機(jī)顏料可用作分散劑。
試劑可執(zhí)行超過一種的功能。例如，懸浮增強(qiáng)劑還可擔(dān)當(dāng)增塑劑。
在第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括被構(gòu)建為將 試劑的pH相對(duì)于樣品材料(例如血液，血清或其它血液由來材料)進(jìn)行 緩沖的緩沖劑。例如，緩沖劑可被構(gòu)建為將試劑-樣品材料混合物的pH 緩沖到具有與樣品材料幾乎相同的pH。當(dāng)與血液由來樣品混合時(shí)，示 例性的緩沖劑具有的pH為約7到約7.8(例如在約7.2到約7.6之間)。 3-(N-嗎啉基)-丙磺酸(MOPS)是示例性的緩沖劑材料。其它的緩沖劑材 料包括磷酸鹽，N-(2-羥乙基)-哌嗪-N'-2-乙磺酸(HEPES)，咪唑，和檸 檬酸鹽緩沖劑。
在第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料可包括被構(gòu)建為在 生產(chǎn)期間和/或在包括試劑材料的手段的生產(chǎn)期間使泡沫的形成最小化 的消泡劑。示例性的消泡劑是硅氧烷乳液(例如Antifoam FDP， Basildon Chemicals)。
繼續(xù)進(jìn)行方法100，第一電化學(xué)確定步驟120包括獲得與第一混 合物中未與白蛋白結(jié)合的鈷的量(例如濃度)有關(guān)的電化學(xué)信號(hào)。因?yàn)橛?離鈷的量通常由于第一混合物中白蛋白的存在而減少(并且通常隨著 第一混合物中IMA量的增加而增加)，電化學(xué)信號(hào)的幅度通常與第一 混合物中白蛋白的量成反比(并且通常與第一混合物中IMA的量成正 比)。游離鈷的量隨著白蛋白的量的增加而降低，因?yàn)楦嗟陌椎鞍卓?以用來螯合鈷。在示例性的實(shí)施方案中，第一電化學(xué)確定步驟120通過電流測(cè)定 法進(jìn)行。未與白蛋白結(jié)合的鈷可通過電流測(cè)定法確定，例如通過掃描 工作電極的電勢(shì)并同時(shí)測(cè)量由于第一混合物中鈷離子的還原或氧化而 產(chǎn)生的電流。因?yàn)殁?白蛋白復(fù)合物中的鈷實(shí)質(zhì)上不參與氧化還原反應(yīng)， 因此，電流是游離鈷的量的征兆(例如電流與游離鈷的量成正比)。 電流可例如被測(cè)量作為在電勢(shì)范圍內(nèi)的電流的最大絕對(duì)值，或作為在 電勢(shì)范圍內(nèi)的積分電流。電勢(shì)范圍通常包括發(fā)生鈷氧化還原反應(yīng)的電
勢(shì)(例如電勢(shì)在約0.6 V到約0.8 V之間)。電化學(xué)信號(hào)用電流表示。在 示例性的實(shí)施方案中，電壓的掃描范圍為約+1 V到-0.5 V，并且電化學(xué) 信號(hào)基于在約0.6 V到約0.8 V之間測(cè)量的電流進(jìn)行確定。示例性的電 壓掃描速率為約0.4 V/s到約1.0 V/s之間(例如約0.7V/s)。
通常，在進(jìn)行電化學(xué)確定之前，第一混合物被允許接觸用于獲得 電化學(xué)信號(hào)的電極持續(xù)電極保溫時(shí)間。在電極保溫時(shí)間期間，工作電
極可以保持在非零電壓下。通常，電極保溫時(shí)間為約240秒或更低(例 如約120秒或更低，約60秒或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，保溫 時(shí)間為約40秒并且工作電極相對(duì)于Ag-AgCl(銀-氯化銀)參考電極保持 在+1 V。
示例性的電化學(xué)檢測(cè)可如下進(jìn)行。電極和試劑材料與樣品材料接 觸形成混合物。樣品材料被施用于電極，并且工作電極在OV保持120 秒。工作電極在相對(duì)于Ag/AgCl參考電極為+ l V下被極化并保持40 秒。工作電極電勢(shì)以700mV/s從+lV到-0.5V變化，由于CoIII被還原 成Co II而得到的電流被測(cè)量到。由游離鈷產(chǎn)生的電化學(xué)信號(hào)從在約 +0.7 V處的電流-電勢(shì)曲線的峰高度確定(峰高度如下確定計(jì)算峰的 基線(確定為是在+0.4到-0.2 V之間的最大正電流值)和峰(確定為是 在+1到+0.4V之間的最小電流值)之間的差值。
參見圖2，圖表160說明了電流響應(yīng)曲線162，其是作為在第一混合物中的鈷濃度的函數(shù)而獲得的還原電流的絕對(duì)值，所述第一混合物 根據(jù)第一混合物形成步驟110使用非缺血對(duì)象的血液制備。電流響應(yīng) 曲線168是作為在第一混合物中的鈷濃度的函數(shù)而獲得的還原電流的 絕對(duì)值，所述第一混合物根據(jù)第一混合物形成步驟110使用缺血對(duì)象
的血液制備。沿著Y軸繪制的值是在0.6V到0.8 V之間的還原電流的 負(fù)峰與在約0.4 V到0.6V電壓下發(fā)生的電流-電壓掃描的拐點(diǎn)之間的差 值。
對(duì)于曲線162,168，非缺血(N)對(duì)象或缺血(I)對(duì)象的血液的各自的 飽和鈷濃度[Co]^， [Coy相應(yīng)于混合物中等于鈷的白蛋白螯合能力的 鈷濃度。飽和鈷濃度與混合物的白蛋白濃度成正比。對(duì)低于飽和鈷濃 度的鈷濃度而言，實(shí)質(zhì)上所有的鈷與白蛋白形成復(fù)合物并且電流實(shí)質(zhì) 上是零。對(duì)高于飽和鈷濃度的鈷濃度而言，實(shí)質(zhì)上所有的額外的鈷作 為未與白蛋白形成復(fù)合物的游離鈷形式存在，并且電流隨著鈷濃度而 線性增加。例如曲線162的在高于[Co],的濃度處的正部分166通過等 式(Eq. l)y = m[Co]+ ^定義，其中y是電流，m是斜率，[Co]是真實(shí) 鈷濃度，并且b,是截距。曲線162的負(fù)部分167是正部分166的外推。 如圖2所示，截距b,是負(fù)的，因?yàn)榍€162由于與飽和鈷濃度[Co], 有關(guān)的量而右移。曲線168的在高于[Co]/的濃度處的正部分170通過 (Eq, 2) y = m[Co] + b!定義，其中b;是截距。曲線168的負(fù)部分171 是正部分170的外推。第一混合物中白蛋白的量(和飽和鈷濃度)隨著 IMA的量的增加而降低。因此，非缺血混合物的飽和鈷濃度[Co],與缺 血混合物的飽和鈷濃度[Co]sJ相比向更高鈷濃度的方向移動(dòng)。
通常，電化學(xué)確定法對(duì)未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷的敏感性比對(duì) 鈷-白蛋白復(fù)合物中的鈷的敏感性更大。因此，游離鈷對(duì)電化學(xué)信號(hào)的 貢獻(xiàn)高于鈷-白蛋白復(fù)合物中的鈷對(duì)電化學(xué)信號(hào)的貢獻(xiàn)。在一些實(shí)施方 案中，游離鈷對(duì)電化學(xué)信號(hào)(例如電流)的貢獻(xiàn)比鈷-白蛋白復(fù)合物中存 在的鈷對(duì)電化學(xué)信號(hào)的貢獻(xiàn)高至少約5倍(例如至少約7.5倍，至少約 10倍，至少約20倍)。繼續(xù)進(jìn)行方法100，在第二混合物形成步驟130中，通過將試劑 材料(其包含鈷和鎳)和樣品材料(在方法100的本例子中，樣品材
料包含從提供在第一混合物形成步驟120中使用的血液的人中獲得的
血液)混合形成第二混合物。在第二混合物中，如關(guān)于第一混合物形
成步驟120所討論的，來自試劑材料的第一部分鈷與來自人血液的白
蛋白形成鈷-白蛋白復(fù)合物。來自試劑材料的第二部分鈷保持獨(dú)立于白 蛋白。第二混合物中的鈷濃度通常與第一混合物中的鈷濃度幾乎相同 (例如相同)。然而，因?yàn)榘椎鞍讓?duì)鎳的親合性高于白蛋白對(duì)鈷的親合性， 因此同鈷-白蛋白復(fù)合物相比，白蛋白優(yōu)先形成鎳-白蛋白復(fù)合物。因此， 鎳的存在使得第二混合物中未與白蛋白結(jié)合的鈷的量同第一混合物相 比有所增加。
第二混合物形成步驟130中使用的樣品材料可與第一混合物形成 步驟120中使用的樣品材料具有相同的性質(zhì)(例如體積，類型和/或來 源)。通常，在混合物形成步驟110,130中使用的樣品材料得自相同的 來源(例如得自相同的對(duì)象)。通常，在混合物形成步驟110,130中使用 的樣品材料同時(shí)獲得。在示例性的實(shí)施方案中，在第一和第二混合物 形成步驟120,130中使用的樣品材料是同時(shí)獲得的血液由來材料(例如 全血，血漿，血清，或其組合)。例如，在第一和第二混合物形成步驟 120,130中使用的血液可以是通過僅僅較少次數(shù)(例如三次或更少，二 次或更少，僅僅一次)的"手指針刺"產(chǎn)生的血液。
第二混合物形成步驟130的試劑材料包含當(dāng)與樣品材料混合時(shí)提 供鈷離子的鈷試劑和當(dāng)與樣品材料混合時(shí)提供鎳離子的鎳試劑。鈷試 劑通常與第一混合物形成步驟110中使用的試劑相同(例如鈷鹽，諸 如氯化鈷，硫酸鈷，醋酸鈷，硝酸鈷，或其組合)。第二混合物中的 鈷濃度通常與在第一混合物形成步驟110中獲得的鈷濃度相同。
通常，試鎳劑包含固體(例如鎳鹽形式(例如氯化鎳(NiCl2))的鎳)。 在示例性的實(shí)施方案中，試劑包含干燥的鈷鹽和干燥的鎳鹽。樣品材料(例如全血)與干燥的鈷鹽和鎳鹽混合并使千燥的鈷鹽和鎳鹽增溶從 而形成第二混合物。正如關(guān)于第一混合物形成步驟110所討論的，第 二混合物的試劑材料可與PVA混合。作為替代，或組合起來，鎳試劑 可包括液體鎳溶液(例如含水鎳溶液(例如氯化鎳溶液))。
通常，第二混合物中的鎳濃度足以高，從而實(shí)質(zhì)上沒有鈷-白蛋白 復(fù)合物存在(例如，大部分的或?qū)嵸|(zhì)上所有的鈷被防止形成鈷-白蛋白 復(fù)合物和/或被從鈷-白蛋白復(fù)合物中轉(zhuǎn)換)。由于實(shí)質(zhì)上沒有鈷-白蛋 白復(fù)合物，這意味著第二混合物中的鈷-白蛋白復(fù)合物濃度低于第二混
合物中的白蛋白濃度(不包括IMA形式的白蛋白)，例如是第二混合物 中白蛋白濃度的低于約20%，低于約10%，低于約5%，或更低。
通常，第二混合物中的總鎳濃度高于第二混合物中的鈷濃度。例 如，總的鎳與鈷濃度的比通常為至少約1.5(例如至少約3,至少約5， 至少約10)?？偟逆嚺c鈷濃度的比通常為約25或更低(例如約20或更低， 約15或更低，約10或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，總的鎳與鈷濃 度的比為約3到約8(例如該比為約5.5)。
在一些實(shí)施方案中，第二混合物中的總鎳濃度為至少約3 mM(例 如至少約5mM，至少約7.5mM，至少約10 mM，至少約15 mM)。在 一些實(shí)施方案中，第二混合物中的總鎳濃度為約30mM或更低(例如約 25mM或更低，約20mM或更低，約15mM或更低)。在示例性的實(shí) 施方案中，第二混合物中的鈷濃度為約0.75mM到約2mM(例如約1.0 mM)，并且在第二混合物中的總鎳濃度為約3 mM到約20 mM(例如為 約7.5 mM)。
正如以上討論的，在第一混合物形成步驟110中使用的試劑材料 可包括氯化物補(bǔ)償劑。通常，氯化物補(bǔ)償劑在第一和第二測(cè)定步驟 120,140中提供更均一的電化學(xué)確定。
通常，氯化物補(bǔ)償劑使得第一混合物中的總氯離子濃度與第二混 合物中的氯離子濃度保持平衡，如果鎳試劑包含氯化鎳則第二混合物中的氯離子濃度可能更高。因此，在一些實(shí)施方案中，第一混合物中 的氯化物補(bǔ)償劑為總的氯化物濃度至少與由于氯化鎳的氯離子所致的 氯化物濃度幾乎相同(例如相同)作出貢獻(xiàn)。例如，如果第二混合物包含
7.5mMNiCl2，則第一混合物的氯化物補(bǔ)償劑被選擇為向第一混合物貢 獻(xiàn)約15mM的氯離子。
在一些實(shí)施方案中，氯化物補(bǔ)償劑在第一和第二混合物形成步驟 110,130中都被使用。在這些實(shí)施方案中，由氯化物補(bǔ)償劑對(duì)第一和第 二混合物二者作出的貢獻(xiàn)通常是增加氯離子濃度到一定的水平，該水 平為第一和第二測(cè)定步驟120,140提供了更穩(wěn)定的電化學(xué)確定。例如， 由氯化物補(bǔ)償劑貢獻(xiàn)的氯離子的量可被選擇用于穩(wěn)定Ag-AgCl參考電 極。
在一些實(shí)施方案中，第一和第二混合物各自包含足夠的氯化物補(bǔ) 償劑以增加第一和第二混合物中得自所有的試劑的氯離子濃度到至少 約50 mM(例如至少約75 mM，至少約100 mM，.至少約125 mM)。在 一些實(shí)施方案中，第一和第二混合物各自包含足夠的氯化物補(bǔ)償劑以 使第一和第二混合物中得自所有的試劑的氯離子濃度增加約200 mM 或更低(例如175mM或更低，約150mM或更低，約125 mM或更低)。 在示例性的實(shí)施方案中，第一和第二混合物各自包含足夠的氯化物補(bǔ) 償劑以使第一和第二混合物中得自所有的試劑來源的總氯離子濃度 (不包括來自樣品材料的氯離子)增加約100mM。
氯化物補(bǔ)償劑通常被選擇為使得氯化物的抗衡離子不與鈷競(jìng)爭(zhēng)形 成白蛋白復(fù)合物。示例性的氯化物補(bǔ)償劑是堿金屬氯化物鹽(例如氯化 鉀(KCl))。
在第二混合物形成步驟130中使用的試劑材料可包含關(guān)于第一混 合物形成步驟110所述的試劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑， 增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或其組合)的任何組合。
繼續(xù)進(jìn)行方法100，第二電化學(xué)確定步驟140包括獲得與第二混合物中未與白蛋白結(jié)合的鈷的量(例如濃度)有關(guān)的電化學(xué)信號(hào)。正如關(guān) 于第二混合物形成步驟130所討論的，第二混合物由于鎳的存在而實(shí) 質(zhì)上不含鈷-白蛋白復(fù)合物。因此，第二混合物中游離鈷的量和得到的 電化學(xué)信號(hào)通常與第二混合物中的鈷的總量成正比。例如，在第二混
合物中電化學(xué)信號(hào)y2(圖2)與未與白蛋白結(jié)合的鈷的量(例如濃度)成正比。
使用與用于進(jìn)行確定步驟120的相同的電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行步驟140 的電化學(xué)確定。在示例性的實(shí)施方案中，確定步驟140根據(jù)對(duì)步驟120 的論述通過電流測(cè)定法進(jìn)行。例如，在第二混合物中在鎳存在下游離 鈷通過如下確定測(cè)量在約0.6 V到約0.8 V的電勢(shì)范圍內(nèi)的鈷氧化還 原反應(yīng)產(chǎn)生的電流。電化學(xué)信號(hào)表示電流的測(cè)量值。
回到圖2，圖表160說明了電流響應(yīng)曲線172，其是可作為第二混 合物中鈷濃度的函數(shù)獲得的還原電流的絕對(duì)值，所述第二混合物根據(jù) 第二混合物形成步驟130制備。電流是在0.6 V到0.8 V之間的峰還原 電流的絕對(duì)值。反應(yīng)曲線172由等式(Eq. 3)y^m[Co]+b2定義，其中 其中y是電流，m是斜率，[Co]是表觀鈷濃度，并且b2是截距。如圖2 所示，截距b2實(shí)質(zhì)上是零，因?yàn)橛捎阪嚨拇嬖冢€172不被與飽和 鈷濃度有關(guān)的量而右移。實(shí)質(zhì)上所有的鈷作為未以白蛋白形成復(fù)合物 的游離鈷形式存在，并且測(cè)得的電流沿著曲線172隨著鈷濃度而線性 增加。因此，曲線172代表了得自缺血和非缺血樣品材料的這種曲線。 通常，對(duì)于曲線162, 168， 170而言，斜率m是相同的。
繼續(xù)進(jìn)行方法100，測(cè)定結(jié)果確定步驟150包括至少部分地基于
第一和第二確定步驟120，140的電化學(xué)信號(hào)來確定測(cè)定結(jié)果。在第一和
第二確定步驟中獲得的結(jié)果以如下文所述的適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理。正
如關(guān)于第一確定步驟120所討論的，在沒有鎳存在的條件下確定的電 化學(xué)信號(hào)的絕對(duì)值通常與第一混合物中白蛋白的量成反比(并且通常與
第一混合物中IMA的量成正比)。正如關(guān)于第二確定步驟140所討論的，
在鎳存在的條件下確定的電化學(xué)信號(hào)通常與第二混合物中鈷的總量成正比(并且實(shí)質(zhì)上與白蛋白或IMA的量無關(guān))。
在示例性的實(shí)施方案中，測(cè)定結(jié)果確定步驟150包括確定表示在
第一和第二確定步驟120,140結(jié)果之間的差幅度的差值(例如通過從第 二確定步驟140的結(jié)果中減去第一確定步驟120的結(jié)果)。如圖2所示， 差值174對(duì)應(yīng)于在具有鈷濃度[Co]'的第二混合物中根據(jù)確定步驟140 獲得的電化學(xué)信號(hào)y2與具有鈷濃度[Coy的第一混合物中根據(jù)確定步驟 120從非缺血樣品材料獲得的電化學(xué)信號(hào)y,之間的差值。差值176對(duì) 應(yīng)于電化學(xué)信號(hào)y2與在具有鈷濃度[Co]1的第一混合物中根據(jù)確定步驟 120從缺血樣品材料獲得的電化學(xué)信號(hào)y/之間的差值。通常，差值的 幅度表示用于形成第一和第二混合物的樣品材料中的白蛋白的量(例如 與所述白蛋白的量成正比)。例如，得自非缺血樣品材料的差值174大 于得自含有白蛋白的量減少(和IMA的量增加)的缺血樣品材料的差值 176。
可以根據(jù)需要確定差值。通常，用電子法確定差值(例如使用模擬 或數(shù)字式電路系統(tǒng)或其組合)。例如，在一些實(shí)施方案中，使用模擬減 法技術(shù)確定差值。提供在第一和第二確定步驟120,140中確定的電信號(hào) (例如電流或相應(yīng)的電壓)到模擬減法電路。這種電路可使用例如運(yùn)算放 大器和電阻器形成。電路輸出是差值的征兆。作為另外的例子，差值 可以用數(shù)字計(jì)算法確定。在第一和第二確定步驟120,140中確定的每一 電信號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字值并被提供到數(shù)字減法電路。電路的輸出是差值 的征兆。還作為另外的例子，差值可使用處理器確定，處理器可包括 模擬元件和數(shù)字元件(例如在微晶片中)的組合。
測(cè)定結(jié)果的確定步驟150可用于確定樣品材料所取自的人已經(jīng)經(jīng) 歷或正在經(jīng)歷缺血事件。例如，缺血事件的存在可以如下確定將使 用樣品材料(例如血液諸如全血)確定的差值與參考值相比較。參考值可 以使用例如以下的樣品材料確定從一個(gè)或多個(gè)已知已經(jīng)經(jīng)歷或正在 經(jīng)歷缺血事件的對(duì)象獲得的樣品材料，從一個(gè)或多個(gè)健康對(duì)象(例如未 被懷疑已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的對(duì)象)獲得的樣品材料，從相同的對(duì)象獲得的樣品材料，或其組合。
示例性的參考值是使用從已知已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的對(duì) 象獲得的相同類型的樣品材料確定的差值。例如，如果通過將方法100 施用于從對(duì)象獲得的樣品材料而確定的差值低于相應(yīng)的參考差值，則 可診斷為對(duì)象中存在缺血事件。
另外的示例性參考值是使用從一個(gè)或多個(gè)健康對(duì)象(例如非缺血 對(duì)象)獲得的相同類型的樣品材料確定的差值。例如，如果通過將方法 IOO施用于從對(duì)象獲得的樣品材料而確定的差值大于相應(yīng)的參考差值， 則可診斷為對(duì)象中不存在缺血事件。
另外的示例性參考值是使用在一個(gè)或多個(gè)先前時(shí)候從相同對(duì)象獲 得的樣品材料確定的差值。例如，可將方法100施用于在一個(gè)或多個(gè) 時(shí)候的每個(gè)時(shí)候從對(duì)象獲得的樣品材料。確定在每個(gè)時(shí)候獲得的樣品 的測(cè)定結(jié)果(例如差值)。不同的時(shí)候可以按時(shí)間(例如按小時(shí)，天，周 或月)為間隔。參考值(例如基線測(cè)定結(jié)果)從一個(gè)或多個(gè)先前的測(cè)定結(jié) 果進(jìn)行確定。例如，參考值可以是多個(gè)先前結(jié)果的差值的平均值。隨 后的測(cè)定結(jié)果可以與該對(duì)象的參考值相比較。例如，如果通過將方法 100施用于從對(duì)象獲得樣品材料而確定的差值的絕對(duì)值低于該對(duì)象的 參考值，則可診斷為不存在缺血事件。
正如以上討論的，第二確定步驟140的結(jié)果可以作為對(duì)照結(jié)果， 其使得確定步驟150的測(cè)定結(jié)果(例如差值)，與如果基于單獨(dú)的第一確 定步驟120的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，對(duì)由基體影響所引起的誤差的敏 感性更低。這一優(yōu)點(diǎn)起因于這樣的方式，其中基體影響可以使確定步 驟120,140的結(jié)果同這些步驟的真實(shí)結(jié)果(例如在不存在基體影響時(shí)所 獲得的結(jié)果)偏離。在第一和第二混合物中的基體影響通常以類似的方 式(例如在相同的方向(例如更高或更低)和/或相似的幅度)使得確定 120,140的結(jié)果發(fā)生偏離。測(cè)定結(jié)果確定步驟150通過將確定步驟 120，140的結(jié)果相組合而降低了基體影響的幅度。測(cè)定結(jié)果確定步驟150，與如果基于單獨(dú)的第一確定步驟120的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，對(duì) 由基體影響所引起的誤差的敏感性降低。因此，與如果基于單獨(dú)的第 一確定步驟的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，可以更可靠地確定缺血的存在。
盡管確定步驟150已被描述為包含差值的確定，但是可進(jìn)行其它 的實(shí)施方案。例如，測(cè)定結(jié)果確定步驟150可以包含確定比值，該比 值表示第一和第二確定步驟120,140的結(jié)果的比。例如，可通過用第二 確定步驟140的電化學(xué)信號(hào)除第一確定步驟120的電化學(xué)信號(hào)形成比 值(例如作為y /y2)。這一比值表示用于形成第一和第二混合物的樣 品材料中的IMA的量(例如該比值與所述IMA的量成反比)。例如，缺 血事件的存在可以如下確定將使用樣品材料(例如血液諸如全血)確定 的比值與參考值相比較。參考值可以使用例如以下的樣品材料進(jìn)行確
定從一個(gè)或多個(gè)已知已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的對(duì)象獲得的樣
品材料，從一個(gè)或多個(gè)健康對(duì)象(例如未被懷疑已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺 血事件的對(duì)象)獲得的樣品材料，從相同的對(duì)象獲得的樣品材料，或其 組合。
作為另外的例子，測(cè)定結(jié)果確定步驟150可以包括確定差比值。 例如，差比值可如下形成用第一和第二確定步驟120,140的電化學(xué)信 號(hào)之一或二者除差值(例如作為[711^2] 2或[71^2]%11>^2))。這一差 比值是用于形成第一和第二混合物的樣品材料中的IMA的量的征兆 (例如該比值與所述IMA的量成反比)。例如，缺血事件的存在可以如 下確定將使用樣品材料(例如血液諸如全血)確定的差比值與參考值相 比較。參考值可以使用例如以下的樣品材料迸行確定從一個(gè)或多個(gè)
已知已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的對(duì)象獲得的樣品材料，從一個(gè)或 多個(gè)健康對(duì)象(例如未被懷疑已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的對(duì)象)獲 得的樣品材料，從相同的對(duì)象獲得的樣品材料，或其組合。
作為差值，比值，或差比值形式進(jìn)行確定的測(cè)定結(jié)果所共有的優(yōu)
點(diǎn)是與如果基于單獨(dú)的第一確定步驟120的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，對(duì)由基體影響所引起的誤差的敏感性更低。因此，與如果基于單獨(dú)的 第一確定步驟的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，可更可靠地確定缺血的存在。 測(cè)定結(jié)果確定步驟150可作為替代(或組合起來)包括除了差值、比 值和差比值之外的其它的確定步驟120,140的電化學(xué)信號(hào)的組合。通 常，這種組合具有上面討論的共同優(yōu)點(diǎn)，并且還可以用于確定缺血的 存在。
盡管方法100已經(jīng)使用全血進(jìn)行示例性說明，但是也可使用其它 的樣品材料。例如，樣品材料可以作為替代或另外地包括血液由來材 料(例如血漿，血清，或其組合)。通常，當(dāng)紅細(xì)胞缺乏的材料(例如血 漿或血清)代替全血(或與全血組合時(shí))，使用更大量的試劑來彌補(bǔ)由 紅細(xì)胞缺乏所引起的更大的可用體積。
在一些實(shí)施方案中，方法100使用血清和/或血漿進(jìn)行。在這種實(shí) 施方案中，第一和第二混合物中的鈷濃度通常為至少約1 mM(例如至 少約1.25mM，至少約1.75mM，至少約3 mM，至少約4mM)。在一 些實(shí)施方案中，第一混合物中的總鈷濃度為約25 mM或更低(例如約 20mM或更低，約15mM或更低，約10mM或更低)。在示例性的實(shí) 施方案中，第一混合物中的鈷濃度為約1 mM到約3.5 mM(例如約1.5 mM)。因?yàn)檠搴脱獫{缺乏紅細(xì)胞，因此表觀濃度和實(shí)際濃度是相同 的。
使用血清和/或血漿，鎳與鈷試劑的量的比可以與關(guān)于第二混合物 形成步驟130所述的相同。第二混合物中的鎳濃度通常為至少約4 mM(例如至少約6mM，至少約9mM，至少約12mM，至少約17mM)。 在一些實(shí)施方案中，第二混合物中的總鎳濃度為約40 mM或更低(例如 約30 mM或更低，約25 mM或更低，約20 mM或更低)。在示例性的 實(shí)施方案中，第二混合物中的鈷濃度為約1 mM到約3.5 mM(例如約1.5 mM)，并且在第二混合物中的鎳濃度為約4 mM到約25 mM(例如為約 10 mM)。除了鈷和鎳濃度的改變以外，方法100使用血漿和/或血清進(jìn)行與 方法100使用全血進(jìn)行的情況一樣。例如，在使用血清和/或血漿的第 一和第二混合物形成步驟中使用的試劑材料可包含關(guān)于第一和第二混 合物形成步驟110,130所述的氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑和/或增塑劑。
樣品材料的體積可與第一和第二混合物形成步驟110,130中所述的相 同。電化學(xué)信號(hào)的確定和測(cè)定結(jié)果可以與步驟120,140,150相同的方式 進(jìn)行。正如關(guān)于使用全血所述的，使用血漿和/或血清獲得的參考值可 確定缺血事件。
盡管已經(jīng)描述的測(cè)定方法包括形成包含鈷和第二試劑(例如鎳，其 導(dǎo)致鈷-白蛋白復(fù)合物的量降低)的第二混合物，但是可實(shí)施其它的實(shí)施 方案。
參見圖3，測(cè)定方法400包括第一混合物形成步驟410，第一鈷確 定步驟420，第二混合物形成步驟430，第二鈷確定步驟440，和測(cè)定 結(jié)果確定步驟450。盡管各種型式的樣品材料適用于本文所述的方法， 但是本發(fā)明人首先使用全血作為樣品材料來舉例說明方法100。
在第一混合物形成步驟410中，形成了包含鈷和人由來的血液的 第一混合物。在第一鈷電化學(xué)確定步驟420中，確定了第一混合物中 的未形成鈷-白蛋白復(fù)合物的鈷。在第二混合物形成步驟430中，形成 了包含一定量的與第一混合物中鈷的量不同的鈷和人由來的血液的第 二混合物。在第二鈷電化學(xué)確定步驟440中，確定了第二混合物中的 未形成鈷-白蛋白復(fù)合物的鈷。在測(cè)定結(jié)果確定步驟450中，基于第一 和第二確定步驟420,440的結(jié)果確定測(cè)定結(jié)果。通常，測(cè)定結(jié)果與人血 液中的白蛋白的量有關(guān)。方法400可進(jìn)一步包括基于測(cè)定確定步驟450 的結(jié)果(例如通過將該測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相比較)確定人中缺血事件 的發(fā)生。在第一混合物形成步驟410中，通過將試劑材料(其包含鈷)與 樣品材料(其包含人由來的血液)混合而形成第一混合物。第一混合
物形成步驟410可如關(guān)于方法100的第一混合物形成步驟110所述的 那樣進(jìn)行。例如，試劑材料和樣品材料的類型、量和體積相同可與關(guān) 于方法IOO的步驟IIO所述的相同。在示例性的實(shí)施方案中，步驟410 的試劑材料是干燥的鈷鹽(例如氯化鈷)和樣品材料是全血(例如得自一 次或多次的"手指針刺")。在示例性的實(shí)施方案中，第一混合物中的 鈷濃度為約0.75 mM到約2 mM(例如約1.0 mM)。
在第二混合物形成步驟410中使用的試劑材料可包含關(guān)于混合物 形成步驟IIO， 130所述的試劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑， 增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或其組合)的任何組合。
第一鈷電化學(xué)確定步驟420包括用電化學(xué)方法確定第一混合物中 未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷。確定步驟420的結(jié)果是與第一混合物中 未與白蛋白結(jié)合的鈷的量(例如濃度)有關(guān)的電化學(xué)信號(hào)。第一鈷確定步 驟420可以如關(guān)于方法100的第一確定步驟120所述的那樣進(jìn)行。例 如，鈷確定步驟420可以包括通過電流測(cè)定法確定游離的鈷，使用與 關(guān)于第一確定步驟120所述的相同的電流測(cè)定條件。在示例性的實(shí)施 方案中，第一確定步驟420包括通過測(cè)量在約0.6 V到約0.8 V的電勢(shì) 范圍內(nèi)發(fā)生的由鈷離子的氧化還原反應(yīng)所引起的電流通過電流測(cè)定法 確定游離的鈷。
繼續(xù)進(jìn)行方法400，在第二混合物形成步驟430中，通過將試劑 材料(其包含比第一混合物形成步驟410中使用的鈷的量更大量的鈷) 和樣品材料(其包含從提供在第一混合物形成步驟420中所用的血液 的人獲得的血液)混合形成第二混合物。例如，如圖2所示，第二混 合物形成步驟430包括形成具有鈷濃度[Co]2的第二混合物，[Co]2大于 在步驟410中形成的第一混合物的鈷濃度[Co]1。在第二混合物中，如關(guān)于第一混合物形成步驟120所討論的，來 自試劑材料的第一部分鈷與來自人血液的白蛋白形成鈷-白蛋白復(fù)合 物。來自試劑材料的第二部分鈷保持獨(dú)立于白蛋白。然而，因?yàn)榈诙?br> 混合物中的鈷濃度[Cof高于第一混合物中的鈷濃度[Co]1,因此在第二
混合物中比在第一混合物中存在更多的游離鈷。
在一些實(shí)施方案中，第二混合物(步驟430)中的鈷濃度與第一混合 物(步驟410)中的鈷的總量的比為至少約1.25(例如至少約1.5，至少約 2)。在一些實(shí)施方案中，第二混合物(步驟430)中的鈷濃度與第一混合 物(步驟410)中的鈷的總量的比為約5或更低(例如約3或更低，約2.5 或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，第二混合物(步驟430)中的鈷濃度與 第一混合物(步驟410)中的鈷的總量的比為約2。
在示例性的實(shí)施方案中，第二混合物中的鈷濃度為約3.5mM或更 低。例如，第一混合物中的鈷濃度可為約l.OmM，且第二混合物中的 鈷濃度可為約2mM。
在第二混合物形成步驟430中使用的試劑材料可與在第一混合物 形成步驟410中使用的試劑材料相同，除了鈷試劑的量被選擇在第二 混合物中提供更高鈷濃度之外。在第二混合物形成步驟430中使用的 試劑材料可包含關(guān)于混合物形成步驟110， 130所述的試劑材料(例如 氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或 其組合)的任何組合。
繼續(xù)進(jìn)行方法400，第二確定步驟440包括用電化學(xué)方法確定第 二混合物中未與白蛋白形成復(fù)合物的鈷。確定步驟440的結(jié)果是與第 二混合物中未與白蛋白結(jié)合的鈷的量(例如濃度)有關(guān)的電化學(xué)信號(hào)。使 用與用于進(jìn)行確定步驟420的相同的電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行步驟440的電化 學(xué)確定。在示例性的實(shí)施方案中，確定步驟440根據(jù)對(duì)步驟120的論 述通過電流測(cè)定法進(jìn)行。例如，在第二混合物中在鎳存在下游離鈷如 下確定測(cè)量在約0.6 V到約0.8 V的電勢(shì)范圍內(nèi)的鈷氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流。如圖2所示，電化學(xué)信號(hào)y/從包含缺血樣品材料的第二混 合物中獲得，以及電化學(xué)信號(hào)y^從包含非缺血樣品材料的第二混合物獲得。
繼續(xù)進(jìn)行方法400，測(cè)定結(jié)果確定步驟450包括至少部分地基于 第一和第二確定步驟420,440的電化學(xué)信號(hào)來確定測(cè)定結(jié)果。在一些實(shí) 施方案中，確定步驟450包括確定由第一和第二確定步驟420,440的結(jié) 果定義的斜率和截距。例如，截距bj由電化學(xué)信號(hào)y/和y 產(chǎn)生(圖2， 曲線16S)。截距b,由電化學(xué)信號(hào)y,和y/產(chǎn)生(圖2，曲線162)。
測(cè)定結(jié)果確定步驟450可用于確定樣品材料所取自的人是否已經(jīng) 經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件。例如，缺血事件的存在可以如下確定將 使用樣品材料(例如血液諸如全血)確定的截距與參考值相比較。示例性 的參考值是使用從已知已經(jīng)經(jīng)歷或正在經(jīng)歷缺血事件的一個(gè)或多個(gè)對(duì) 象獲得的相同類型的樣品材料確定的截距。例如，如果通過將方法400 施用于從對(duì)象獲得的樣品材料而確定的截距低于相應(yīng)的參考差值，則 可診斷為對(duì)象中存在缺血事件。例如，從缺血樣品材料確定的截距b/ 低于使用非缺血樣品材料確定的截距b,。
截距b 和b,對(duì)應(yīng)于根據(jù)測(cè)定結(jié)果確定步驟150確定的差值 176,174。例如，差值176(圖2)由y2—y,"m([Co]1 —[Co]') + b2-b (等 式4)給出，其中[CoL是第一和第二混合物中的鈷濃度。差值176約等 于b/，其中b2接近零。同樣地，差值174約等于b,，其中W接近零。
因?yàn)闇y(cè)定結(jié)果確定步驟450包括基于確定步驟420,440的組合確 定結(jié)果，因此步驟450的優(yōu)點(diǎn)是，與如果基于單獨(dú)的第一確定步驟420 的結(jié)果的測(cè)定結(jié)果相比，對(duì)由基體影響所引起的誤差的敏感性更低。 因此，基于方法400確定缺血，與基于單獨(dú)的第一確定步驟420的結(jié) 果進(jìn)行的確定相比，也對(duì)基體影響的敏感性更低。盡管方法400已經(jīng)使用全血進(jìn)行示例性說明，但是也可使用其它 的樣品材料。例如，樣品材料可以作為替代或另外地包括血液由來材 料(例如血漿，血清，或其組合)。如關(guān)于方法100所述的，當(dāng)紅細(xì)胞缺 乏的材料(例如血漿或血清)代替全血(或與全血組合時(shí))，通常使用更 大量的試劑來彌補(bǔ)由紅細(xì)胞缺乏所引起的更大的可用體積。
本發(fā)明人現(xiàn)在描述用于進(jìn)行測(cè)定(例如根據(jù)方法100或400，使用
血液由來流體(例如全血，血清，血漿，或其組合)的裝置和系統(tǒng)。
參見圖4a-4c，微流體裝置200包括主襯底202和兩個(gè)次襯底 204,206。主襯底202和次襯底204限定了第一微流體網(wǎng)絡(luò)208，包括 樣品材料入口 210和借助通道212連接于入口 210的第一檢測(cè)區(qū)214。 第一微流體網(wǎng)絡(luò)208被構(gòu)建為接受樣品材料和形成試劑-樣品材料混合 物(例如根據(jù)方法100的第一混合物形成步驟110)。第一檢測(cè)區(qū)214包 含試劑材料(未示出，其包含鈷試劑)，攪拌棒216，出口 218，以及第 一、第二和第三電極220,222,224，三個(gè)電極分別連接于第一、第二和 第三導(dǎo)線221,223,225。主襯底202和次襯底206限定了第二微流體網(wǎng) 絡(luò)226，包括樣品材料入口 228和借助通道232連接于入口 228的第二 檢測(cè)區(qū)230。第二微流體網(wǎng)絡(luò)226被構(gòu)建為接受樣品材料和形成試劑-樣品材料混合物(例如根據(jù)方法100的第二混合物形成步驟130)。第二 檢測(cè)區(qū)230包含試劑材料(未示出，其包含鈷試劑和鎳試劑)，攪拌棒 216,出口 234，以及第一、第二和第三電極236，238，240，三個(gè)電極分 別連接于第一、第二和第三導(dǎo)線237,239,241。
參見圖5a，測(cè)定系統(tǒng)250包括測(cè)定讀出器252和測(cè)定裝置200。 測(cè)定讀出器252包括進(jìn)入端口 254，電化學(xué)檢測(cè)器256,顯示器258， 磁力攪拌棒致動(dòng)器259，和通常與檢波器256、攪拌棒致動(dòng)器259和/ 或顯示器258連通的處理器260。在工作時(shí)，裝置200被讀出器252的 進(jìn)入端口 254所容納。攪拌棒致動(dòng)器259移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))檢測(cè)區(qū)214,230 內(nèi)的攪拌棒216以幫助在其中形成各自的樣品材料-試劑混合物。電化學(xué)檢測(cè)器256包括各自的觸點(diǎn)257(僅僅示出其中的一個(gè)觸點(diǎn))以通過導(dǎo) 線221,223,225操作電極220,222,224和通過導(dǎo)線237,239,241操作電極 236,238,240。處理器260接受來自電化學(xué)檢測(cè)器256的電化學(xué)信號(hào)并 基于所述信號(hào)確定測(cè)定結(jié)果。顯示器258顯示基于所述結(jié)果的測(cè)定結(jié) 果和/或缺血狀況的存在的確定。
每個(gè)入口 210,228與各自的樣品接受區(qū)262,264鄰近。每個(gè)樣品接 受區(qū)262,264由次襯底204,206的各自的樣品材料接受表面266,268和 主襯底202中的各自的凹口 270,272所限定。在工作時(shí)，各自量的樣品 材料(例如血液由來材料諸如全血)被引入到每個(gè)樣品接受區(qū)262,264。 樣品材料接受表面266,268支持樣品以及由表面266,268和凹口 270,272 的壁產(chǎn)生的毛細(xì)管作用吸引樣品到入口 210,228。接觸入口 210,228的 樣品材料通過毛細(xì)管作用沿著各自的通道212，232流到檢測(cè)區(qū)214,230。
施用于入口 210的樣品材料(例如全血，血槳，血清或其組合)通過 毛細(xì)管作用流入檢測(cè)區(qū)214。出口 218允許氣體(例如空氣)當(dāng)樣品材料 進(jìn)入時(shí)離開檢測(cè)區(qū)214。被檢測(cè)區(qū)214接受的樣品與檢測(cè)區(qū)214中的試 劑材料混合(例如懸浮或增溶)，形成根據(jù)第一混合物形成步驟110 的第一混合物。施用于入口 228的樣品材料(例如全血)通過毛細(xì)管作用 流入檢測(cè)區(qū)230。出口 234允許氣體(例如空氣)當(dāng)樣品材料進(jìn)入時(shí)離開 檢測(cè)區(qū)230，被檢測(cè)區(qū)230接受的樣品與檢測(cè)區(qū)230中的試劑材料混合 (例如懸浮或增溶)，形成根據(jù)第二混合物形成步驟130的第二混合 物。
樣品接受區(qū)262,264和檢測(cè)區(qū)214，230被構(gòu)建為容納足以進(jìn)行電化 學(xué)確定(例如根據(jù)方法100的確定步驟120，140)的量的樣品材料。通常， 每個(gè)檢測(cè)區(qū)214,230的自由體積可以被從較少數(shù)目(例如三次或更低， 二次或更低， 一次)的"手指針刺"獲得的一定量的樣品材料(例如血液) 所填充。例如，在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)的組合的自由體積可以被 得自單次"手指針刺"的血液所填充。每個(gè)檢測(cè)區(qū)的自由體積是可被樣品材料和試劑材料占用的可用體積。自由體積不包括攪拌棒216的
體積。在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)214,230的組合的自由體積為約100^1 或更(例如75W或更低，50^1或更低，30(1l或更低)。在一些實(shí)施方 案中，檢測(cè)區(qū)214,230的組合的自由體積為約2.5pl或更大(例如約5pl 或更大，約15(il或更大)。在示例性的實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)214,230的 組合的自由體積為約5(il到約10|il。
通常，檢測(cè)區(qū)214,230的各自的尺寸和體積大約相同(例如實(shí)質(zhì)上 相同)。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)檢測(cè)區(qū)的平均徑向尺寸(例如直徑)為 至少約2 mm(例如至少約3 mm)和平均徑向尺寸(例如直徑)為約7.5 mm 或更低(例如約6mm或更低，約5mm或更低)。在示例性的實(shí)施方案 中，每個(gè)檢測(cè)區(qū)的平均徑向尺寸為約4mm。在一些實(shí)施方案中，檢測(cè) 區(qū)214,230的平均高度各自為至少約lOOiam(例如至少約250)am，至少 約300jim)和平均高度各自為約1000jam或更低(例如約750^im或更低， 約500(im或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)214,230的平均高 度各自為約100pm到200(im(例如約150nm到約175|im)。
檢測(cè)區(qū)214的試劑材料包括鈷試劑，鈷試劑當(dāng)與樣品材料混合時(shí) 提供鈷離子。示例性的鈷試劑是關(guān)于方法100的第一混合物形成步驟 IIO所討論的那些鈷試劑。例如，鈷可以包括固體(例如鈷鹽(例如氯化 鈷)形式的鈷)。鈷試劑可為干燥的鈷鹽。樣品材料增溶鈷試劑以形成具 有如關(guān)于方法100的第一混合物形成步驟的所討論的性質(zhì)(例如鈷濃度) 的混合物。
鈷試劑的量根據(jù)要在檢測(cè)區(qū)214內(nèi)實(shí)現(xiàn)的鈷濃度和檢測(cè)區(qū)的自由 體積的不同而異。試劑的量還可根據(jù)如關(guān)于方法100和400所論述的 樣品材料的自由體積(如被紅細(xì)胞占據(jù)的樣品的體積)的不同而異。
在一些實(shí)施方案中，鈷試劑的量當(dāng)增溶時(shí)足以獲得在檢測(cè)區(qū)214 內(nèi)的鈷濃度為至少約500(iM(例如至少約750pM，至少約1.0 tnM，至 少約1.75mM，至少約3mM)。在一些實(shí)施方案中，鈷試劑的量當(dāng)增溶時(shí)足以獲得在檢測(cè)區(qū)214在的鈷濃度為約15 mM或更低(例如約10毫 米或更低，約7.5mM或更低，約5.0mM或更低)。在示例性的實(shí)施方 案中，鈷試劑的量當(dāng)增溶時(shí)足以獲得在檢測(cè)區(qū)214內(nèi)的鈷濃度為約0.75 mM到約2mM(例如約l.OmM)。正如以上討論的，本文所指的任何濃 度是"真實(shí)"濃度，其中通過將由紅細(xì)胞占據(jù)的體積包含在內(nèi)而確定 的體積。對(duì)于實(shí)質(zhì)上完全填充樣品的檢測(cè)區(qū)，混合物的體積是檢測(cè)區(qū) 的填充體積。
檢測(cè)區(qū)214的試劑材料可包含本文所討論的任何試劑，例如，關(guān) 于混合物形成步驟IIO， 130所述的試劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸 浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或其組合)的任何組
檢測(cè)區(qū)230的試劑材料包含當(dāng)與樣品材料混合時(shí)提供鈷離子的鈷 試劑和提供鎳離子的鎳試劑。示例性的鈷試劑是關(guān)于方法100的第一 混合物形成步驟110和檢測(cè)區(qū)214所討論的那些鈷試劑。例如，鈷可 以包括固體(例如鈷鹽(例如氯化鈷)形式的鈷)。鈷試劑可為干燥的鈷鹽。 示例性的鎳試劑是關(guān)于方法100的第二混合物形成步驟130所討論的 那些鎳試劑。例如，試鎳劑可包含固體(例如鎳鹽(例如NiCl2)形式的鎳)。 在示例性的實(shí)施方案中，試劑包含干燥的鈷鹽和干燥的鎳鹽。
樣品材料使鈷試劑和鎳試劑增溶以形成具有如關(guān)于方法100的第 二混合物形成步驟130所討論的性質(zhì)(例如鈷和鎳濃度)的混合物。例如， 檢測(cè)區(qū)230中的鎳濃度通常足夠高，從而實(shí)質(zhì)上沒有鈷-白蛋白復(fù)合物 存在(例如，大部分的或?qū)嵸|(zhì)上所有的鈷被防止形成鈷-白蛋白復(fù)合物 和/或被從鈷-白蛋白復(fù)合物中轉(zhuǎn)換)。通常，檢測(cè)區(qū)230的鎳試劑提供 的總鎳濃度高于由鈷試劑提供的鈷濃度。例如，由鎳試劑提供的總鎳 濃度與由鈷試劑提供的鈷濃度的比通常為至少約1.5(例如至少約3，至 少約5，至少約10)。由鎳和鈷試劑提供的總的鎳與鈷濃度的比通常為 約25或更低(例如約20或更低，約15或更低，約10或更低》在示例性的實(shí)施方案中，該比為約5.5。
在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)230中鎳試劑的量足以提供總鎳濃度
為至少約3 mM(例如至少約5 mM，至少約7.5 mM，至少約10 mM， 至少約15mM)。在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)230中鎳試劑的量足以提 供總鎳濃度為約30 mM或更低(例如約25 mM或更低，約20 mM或更 低，約15mM或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)230中鈷試劑 的量足以提供鈷濃度為約3.5 mM或更低(例如約1.5 mM)以及檢測(cè)區(qū) 230中鎳試劑的量足以提供總鎳濃度為約5 mM到約20 mM(例如約7.5 mM)。
正如關(guān)于檢測(cè)區(qū)214所討論的，檢測(cè)區(qū)230的試劑材料可包含本 文所討論的任何試劑，例如，關(guān)于混合物形成步驟110， 130所述的試 劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑， 消泡劑，或其組合)的任何組合。
攪拌棒216的大小與形狀為適合檢測(cè)區(qū)214,230并幫助樣品和試 劑材料在檢測(cè)區(qū)內(nèi)的混合。通常，攪拌棒216的體積與相應(yīng)的檢測(cè)區(qū) 214,230的體積的比為至少約0.04(例如至少約0.06，至少約0.07)。該 體積比可以為約0.15或更低(例如約0.12或更低，約0.1或更低)。在 示例性的實(shí)施方案中，攪拌棒216的體積與相應(yīng)的檢測(cè)區(qū)214,230的體 積的比為約0.07到O.l(例如約0.85)。
攪拌棒216的高度與相應(yīng)的檢測(cè)區(qū)214,230的高度的比(以攪拌棒 位于檢測(cè)區(qū)內(nèi)為例)通常為至少約0.6(例如至少約0.65，至少約0.7)。 該高度比通常為約0,9或更低(例如約0.8或更低)。在示例性的實(shí)施方 案中，該高度比為約0.75到約0.8(例如約0.775)。
在一些實(shí)施方案中，攪拌棒216的長(zhǎng)度為約2 mm到約4 mm(例如 約3 mm)，攪拌棒216的寬度為約0.25 mm到約0.6 mm(約0.45 mm)，和攪拌棒216的高度為約0.15 mm到約0.6 mm(例如約0.3 mm)。在一 些實(shí)施方案中，攪拌棒216的體積為約0.25^1到約0.6pl(例如約0.45[！1)。
攪拌棒216通常被涂覆以使得與試劑和樣品材料的相互作用最小 化并防止檢測(cè)區(qū)內(nèi)的電極短路。在示例性的實(shí)施方案中，攪拌棒被涂 覆聚對(duì)苯二甲撐，作為替代或者另外，攪拌棒可涂覆PVP。
為了幫助樣品材料和試劑材料在各自的檢測(cè)區(qū)214,230內(nèi)的混合， 攪拌棒致動(dòng)器259使攪拌棒216經(jīng)歷交變磁場(chǎng)以使攪拌棒216在檢測(cè) 區(qū)214,230內(nèi)移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))。攪拌棒216可由磁敏感材料(例如鐵或 含鐵金屬)制成。攪拌棒216移動(dòng)引起檢測(cè)區(qū)內(nèi)的材料移動(dòng)，從而增強(qiáng) 樣品材料和試劑材料的混合。處理器操作攪拌棒致動(dòng)器259以控制攪 拌棒216的移動(dòng)速度。例如，攪拌棒致動(dòng)器259可以使用反饋回路以 限制攪拌棒216的轉(zhuǎn)速。限制轉(zhuǎn)速可以增強(qiáng)攪拌棒216引起探測(cè)區(qū) 214,230內(nèi)的材料移動(dòng)的能力，從而增強(qiáng)樣品材料和試劑材料的混合。
攪拌棒致動(dòng)器259通常包含一對(duì)DC馬達(dá)(例如大小為約10X6 mm 的95c馬達(dá))，各自具有低功率要求。光反饋回路用來控制馬達(dá)的速度 以縮小轉(zhuǎn)動(dòng)變化。當(dāng)試劑與樣品混合時(shí)，混合物的粘度發(fā)生變化。這 改變了由攪拌棒216和馬達(dá)磁鐵之間的電感耦合所引起的對(duì)馬達(dá)的拖 曳。
在混合期間，光學(xué)系統(tǒng)用于確定馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。該速度通過調(diào)節(jié)施 加于馬達(dá)上的直流電壓進(jìn)行控制，通常通過改變施用于馬達(dá)上的電壓 的占空度進(jìn)行。參見圖5b，可以調(diào)節(jié)Ton的持續(xù)時(shí)間以實(shí)現(xiàn)所需速度。 讀出器252允許實(shí)時(shí)反饋控制占空度以實(shí)現(xiàn)所需速度，只有微不足道 的超速。因此，通過對(duì)馬達(dá)施加控制算法，其作為默認(rèn)將以高速(例如 約10,000rpm)旋轉(zhuǎn)，可以控制該轉(zhuǎn)速。在示例性的實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)速 被控制在約250到約1500 rpm(例如，為約480到約1250 rpm，例如約 1000 rpm)?；旌线M(jìn)行一段時(shí)間(例如約60秒到120秒，諸如約90秒)。
讀出器252操作電極220,222,224以確定在檢測(cè)區(qū)214內(nèi)根據(jù)方法100的第一確定步驟120形成的混合物中的游離鈷的量。處理器252也 操作電極236,238,240以確定在檢測(cè)區(qū)230內(nèi)根據(jù)方法100的第二確定 步驟140形成的混合物中的游離鈷的量。
裝置200可以根據(jù)需要被生產(chǎn)。襯底202,204,206可以通過任何所 需的方法諸如例如注射模塑法生產(chǎn)。示例性的襯底材料包含聚合物諸 如可進(jìn)行注射模塑的聚合物。示例性的聚合物是聚酯。其它適當(dāng)?shù)牟?料包含氧化鋁陶瓷，玻璃(例如熔融石英)，石英和硅。襯底材料可以被 涂覆以調(diào)節(jié)其疏水性(例如使其具有更大的親水性)。
電極和導(dǎo)線通常在主襯底202上形成。電極和導(dǎo)線可以通過使用 碳墨、銀色油墨或金色油墨在襯底上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而被淀積。適當(dāng)?shù)?油墨(例如電極糊)的例子包含碳D2電極糊(GEM Ltd)和銀/氯化銀電極 糊(DuPont)。通常，碳電極糊用于工作電極和對(duì)電極。銀/氯化銀電極 糊通常用于參考電極。電極和/或?qū)Ь€可至少部分地用絕緣層覆蓋。示 例性的絕緣層由介電電極糊諸如介電D1電極糊(GEM Ltd)形成。電極 和導(dǎo)線也可通過傳導(dǎo)材料(諸如例如金、銀或鋁)在基體上蒸發(fā)或?yàn)R射， 然后通過激光燒蝕或光刻掩模以及濕法或干法蝕刻形成。
當(dāng)與主襯底202配合時(shí)構(gòu)成微流體網(wǎng)絡(luò)的次襯底204,206的特征 可根據(jù)需要形成。這種特征包括形成通道212,232的凹槽，形成檢測(cè)區(qū) 214,230的凹口，和形成出口 218,234的通道。在示例性的實(shí)施方案中， 次襯底204，206通過注射模塑法形成，包括大部分特征(例如所有的這 種特征)。其它技術(shù)也可用于形成這些特征。例如，所述特征可通過激 光燒蝕，蝕刻光刻法，壓印法或顯微機(jī)械加工形成。
根據(jù)需要可以淀積試劑材料。在一些實(shí)施方案中，試劑材料在次 襯底與主襯底202配合之前淀積在次襯底的凹口內(nèi)。試劑的沉淀可以 如下完成例如使用電磁閥和伺服或步進(jìn)驅(qū)動(dòng)注射器從管口分配或吸 出。這些方法可以接觸方式或無接觸方式沉淀試劑小滴或線條。試劑 材料通常淀積到形成為整個(gè)裝置內(nèi)的檢測(cè)區(qū)部分的襯底上。例如，試 劑材料可以多滴(例如至少3滴，至少5滴，至少約10滴)進(jìn)行淀積。
在一些實(shí)施方案中，試劑材料以50滴或更少滴(例如25或更少滴)迸行淀積。
其它的用于淀積試劑的方法包括轉(zhuǎn)印(pad printing),絲網(wǎng)印刷，壓 電印刷頭(例如噴墨印刷)，或從被壓縮以釋放試劑("餅冷藏機(jī)(cake icer) ")的沉淀。沉淀可優(yōu)選在濕度和溫度受控的環(huán)境下進(jìn)行。不同的試劑可 以在相同的或不同的分配站內(nèi)被分配。
在一些實(shí)施方案中，試劑進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。例如，試劑材料可以被 絲網(wǎng)印刷到裝置的襯底表面上。在一些實(shí)施方案中，試劑直接淀積(例 如印刷)在電極表面上。在一些實(shí)施方案中，試劑被沉淀(例如印刷)到 與整個(gè)裝置在的電極相對(duì)的襯底的表面上。
通常，施用于檢測(cè)區(qū)的試劑材料(在干燥前)的體積小于檢測(cè)區(qū)的體 積。在一些實(shí)施方案中，施用的試劑材料的體積為約檢測(cè)區(qū)體積的約 50%或更低(例如約25%或更低，約20%或更低，約15%或更低)。在一 些實(shí)施方案中，施用的材料(在千燥前)的體積為檢測(cè)區(qū)體積的約5%或 更大(約7.5%或更大，約10%或更大)。在示例性的實(shí)施方案中，施用 的試劑材料的體積(在干燥前)為約0.5nl到約5fil(例如約UU到約2pl)。 施用的試劑材料的鈷和/或鎳通常具有的濃度如下給出在使用時(shí)在檢 測(cè)區(qū)中形成的試劑樣品材料混合物中的所需的鈷或鎳濃度(例如約1.75 rnM Co)乘以檢測(cè)區(qū)體積(例如約5jil)與施用的試劑材料的體積(例如約 llil)的比1.75 mMCo(5 = 8,75 inM Co。
施用的試劑材料可以是含水溶劑，或者其可以包含一種或多種有 機(jī)溶劑(例如丙酮，乙醇或其組合)?？扇芜x地向試劑中加入熒光添加劑或有色添加劑以允許檢測(cè)試劑 的交叉污染或試劑溢出到所需淀積區(qū)域之外。產(chǎn)品性能可被交叉污染 削弱。淀積區(qū)可緊密鄰近或相隔距離。熒光添加劑或添加劑可被選擇 為使得不干擾測(cè)定裝置的操作，特別是在檢測(cè)被分析物時(shí)。
在淀積后，試劑被干燥。干燥可以如下完成環(huán)境空氣干燥，紅 外線干燥，紅外線干燥并輔助強(qiáng)迫通風(fēng)，紫外線干燥，強(qiáng)迫溫?zé)?，?控的相對(duì)濕度干燥，或這些方法的組合。
攪拌棒216可在剛剛描述的試劑材料淀積之前或之后淀積到次襯
底204,206的凹口內(nèi)。試劑材料可用于在檢測(cè)區(qū)內(nèi)固定攪拌棒。例如，
攪拌棒可以接觸淀積在襯底凹口內(nèi)的試劑材料盡管試劑材料仍然是濕 的。固定通常達(dá)到的程度是攪拌棒可以被機(jī)械地驅(qū)動(dòng)以幫助試劑的增 溶。
試劑材料在一定程度上可溶，使得進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的樣品材料增溶試 劑材料，從而允許攪拌棒旋轉(zhuǎn)和機(jī)械地幫助試劑材料的增溶。通常， 試劑材料包含增塑劑諸如纖維素衍生物(例如羥乙基纖維素，諸如
NatrosolG Agualon)。在一些實(shí)施方案中，攪拌棒被固定使得攪拌棒的 長(zhǎng)軸處在相對(duì)于進(jìn)入檢測(cè)區(qū)的樣品材料流為非零角度(例如至少約45 ° ，至少約70° ，至少約80° ，約垂直角度)。例如，攪拌棒的長(zhǎng)軸 可以相對(duì)于樣品材料進(jìn)入檢測(cè)區(qū)所借助的通道的縱軸為非零角度。通 常，攪拌棒被固定使得攪拌棒不接觸檢測(cè)區(qū)的側(cè)壁。
次襯底204,206與主襯底202的相應(yīng)部分配合形成微流體網(wǎng)絡(luò)。 配合可以使用例如布置在次襯底和主襯底之間的粘合劑涂底的層壓體 完成。
在一些實(shí)施方案中，試劑材料淀積在次襯底和主襯底配合之后進(jìn)行。配合后的淀積可例如如下完成用試劑材料溶液(例如鈷溶液或鈷/ 鎳溶液)至少部分地(例如完全地)填充檢測(cè)體積，然后干燥(例如通過冷 凍千燥)。如果檢測(cè)體積被試劑材料溶液完全填充，則沉淀的試劑材料 的體積與檢測(cè)區(qū)體積的比是恒定的，與檢測(cè)區(qū)體積的任何變化無關(guān)。
盡管測(cè)定裝置200和測(cè)定讀出器252已經(jīng)根據(jù)方法100進(jìn)行的測(cè)
定被舉例說明，但是該測(cè)定裝置和測(cè)定讀出器可被構(gòu)建為進(jìn)行其它測(cè)
定。例如，裝置和讀出器可被構(gòu)建為根據(jù)方法400進(jìn)行測(cè)定。在這種 實(shí)施方案中，裝置的第一檢測(cè)區(qū)可具有與裝置200的檢測(cè)區(qū)214相同 的性質(zhì)(例如大小和試劑組合物)。第二檢測(cè)區(qū)可具有與裝置200的檢測(cè) 區(qū)230相同的尺寸，但是包含如關(guān)于方法400的步驟430所述的試劑 組合物，其包括例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑， 緩沖劑，消泡劑，或其組合。
讀出器被構(gòu)建為根據(jù)方法400操作所述設(shè)備，任選地包括確定缺 血事件。
盡管己經(jīng)描述了微流體裝置用于對(duì)兩個(gè)單獨(dú)的樣品材料部分中的 每一個(gè)進(jìn)行確定，但是裝置可具有其它構(gòu)造。參見圖6a和6b，裝置300 被構(gòu)建為使用單個(gè)樣品材料部分進(jìn)行多次測(cè)定(例如根據(jù)方法100或 400)。裝置300可采用測(cè)定讀出器252進(jìn)行操作，如關(guān)于采用測(cè)定系統(tǒng) 250的裝置200的操作(例如根據(jù)方法100或400)。
裝置300包括第一和第二外側(cè)襯底302,304和任選的中間襯底 306。襯底302,304,306限定了第一和第二微流體網(wǎng)絡(luò)308,326。第一微 流體網(wǎng)絡(luò)308包括樣品材料入口 310和借助通道312連接于入口 310 的第一檢測(cè)區(qū)314。第一微流體網(wǎng)絡(luò)308被構(gòu)建為接受樣品材料和形成 試劑-樣品材料混合物(例如根據(jù)方法100的第一混合物形成步驟110)。 第一檢測(cè)區(qū)314包含試劑材料(未示出，其包含鈷試劑)，攪拌棒216， 出口 318，以及第一、第二和第三電極320,322,324，三個(gè)電極分別連接于第一、第二和第三導(dǎo)線321,323,325。第二微流體網(wǎng)絡(luò)326包括借 助通道332連接于入口 320的第二檢測(cè)區(qū)330。第二微流體網(wǎng)絡(luò)326被 構(gòu)建為接受樣品材料和形成試劑-樣品材料混合物(例如根據(jù)方法100的 第二混合物形成步驟130)。第二檢測(cè)區(qū)330包含試劑材料(未示出，其 包含鈷試劑和鎳試劑)，攪拌棒216，出口 334，以及第一、第二和第三 電極336,338,340，三個(gè)電極分別連接于第一、第二和第三導(dǎo)線 337,339,341。
第一外側(cè)襯底302包含與微流體網(wǎng)絡(luò)308,326對(duì)應(yīng)的特征。例如， 凹槽380,382(圖6b)分別地對(duì)應(yīng)于微流體網(wǎng)絡(luò)308,326的通道312,332(圖 6a)，以及凹口 384，386(圖6b)分別地對(duì)應(yīng)于微流體網(wǎng)絡(luò)308,326的檢測(cè) 區(qū)314,330(圖6a)。通常，襯底302由聚合物形成并且可根據(jù)需要制造(例 如通過注射模塑法)。
在裝置300中，中間襯底306被夾在第一和第二外側(cè)襯底302,204 之間。襯底306包括第一和第二粘合表面388,390，所述表面分別地與 各自的襯底302,304的內(nèi)表面392,394配合。中間襯底306包含與第一 和第二微流體網(wǎng)絡(luò)308,326對(duì)應(yīng)的特征(例如挖剪部分)。
第二外側(cè)襯底304與第一外側(cè)襯底302合作以密封微流體網(wǎng)絡(luò) 308,326。第二外側(cè)襯底304支持電極320,322,324， 336,338,340，和導(dǎo) 線321,323,325， 337,339,341。電極和導(dǎo)線可根據(jù)需要形成(例如通過 絲網(wǎng)印刷，光刻法，和激光燒蝕)。
入口 310與樣品接受區(qū)362鄰近，所述樣品接受區(qū)362由外側(cè)襯 底302的樣品材料接受表面366和中間襯底306中的開口 370限定。 在工作時(shí)，各自的量的樣品材料(例如血液由來材料，諸如全血，血漿， 血清，或其組合)被引入到樣品接受區(qū)362。樣品材料接受表面366支 持樣品，并且接受區(qū)362內(nèi)的毛細(xì)管作用吸引樣品到入口 310,328，如 關(guān)于接受區(qū)262,264所討論的。接觸入口 310,328的樣品材料通過毛細(xì)管作用沿著各自的通道312,332流到檢測(cè)區(qū)314,330。
施用于入口 310的樣品材料(例如血液由來材料)通過毛細(xì)管作用 流入檢測(cè)區(qū)314。出口 318允許氣體(例如空氣)當(dāng)樣品材料進(jìn)入時(shí)離開 檢測(cè)區(qū)314，被檢測(cè)區(qū)314接受的樣品與檢測(cè)區(qū)314中的試劑材料混合 (例如懸浮或增溶)形成根據(jù)第一混合物形成步驟IIO的第一混合物。 施用于入口 328的樣品材料(例如全血)通過毛細(xì)管作用流入檢測(cè)區(qū) 330。出口 334允許氣體(例如空氣)當(dāng)樣品材料進(jìn)入時(shí)離開檢測(cè)區(qū)330。 被檢測(cè)區(qū)330接受的樣品與檢測(cè)區(qū)330中的試劑材料混合(例如懸浮 或增溶)形成根據(jù)第二混合物形成步驟130的第二混合物。
樣品接受區(qū)362和檢測(cè)區(qū)314,330被構(gòu)建為容納足以進(jìn)行電化學(xué) 確定(例如根據(jù)方法100的確定步驟120，140)的量的樣品材料。通常， 每個(gè)檢測(cè)區(qū)314,330的自由體積可以被從較少次數(shù)(例如三次或更低， 二次或更低， 一次)的"手指針刺"獲得的一定量的血液所填充。例如， 在一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)314,330的組合的自由體積可以被得自單次 "手指針刺"的血液所填充。每個(gè)檢測(cè)區(qū)的自由體積是可被樣品材料 和試劑材料占用的可用體積。自由體積不包括攪拌棒216的體積。在 一些實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)314,330的組合的自由體積為約10(^1或更低 (例如75]Lil或更低，50lal或更低，30^1或更低)。在一些實(shí)施方案中， 檢測(cè)區(qū)的組合的自由體積為約5|il或更大(例如約lO(il或更大，約15^1 或更大)。在示例性的實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)314,330的組合的自由體積 為約20pl。通常，檢測(cè)區(qū)314,330的各自的尺寸和體積大約相同(例如 實(shí)質(zhì)上相同)。
檢測(cè)區(qū)314的試劑材料包括與樣品材料混合時(shí)提供鈷離子的鈷試 劑。檢測(cè)區(qū)314的試劑材料的組成和類型可與關(guān)于檢測(cè)區(qū)214和針對(duì) 方法100的第一混合物形成步驟IIO所述的相同。例如，鈷試劑可以 包括固體(例如鈷鹽形式(例如氯化鈷)的鈷)。鈷試劑可為干燥的鈷鹽。 樣品材料增溶鈷試劑以形成具有如關(guān)于方法100的第一混合物形成步驟110所討論的性質(zhì)(例如鈷濃度)的混合物。
鈷試劑的量根據(jù)要在檢測(cè)區(qū)314內(nèi)實(shí)現(xiàn)的鈷濃度和檢測(cè)區(qū)的自由
體積的不同而異。鈷試劑的量可與關(guān)于檢測(cè)區(qū)214所述的相同。例如， 在示例性的實(shí)施方案中，鈷試劑的量當(dāng)增溶時(shí)足以獲得在檢測(cè)區(qū)314 內(nèi)的鈷濃度為約3.5 mM或更低(例如約1.5 niM)。
檢測(cè)區(qū)314的試劑材料可包含本文所討論的任何試劑，例如，關(guān) 于混合物形成步驟IIO， 130所述的試劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸 浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或其組合)。
檢測(cè)區(qū)330的試劑材料包含當(dāng)與樣品材料混合時(shí)提供鈷離子的鈷 試劑和提供鎳離子的鎳試劑。檢測(cè)區(qū)330的試劑材料可以是例如關(guān)于 裝置200的檢測(cè)區(qū)230所討論的任何試劑材料。示例性的鈷試劑是關(guān) 于方法100的第一混合物形成步驟IIO和檢測(cè)區(qū)214,314所討論的那些 鈷試劑。例如，鈷試劑可以包括固體(例如鈷鹽(例如氯化鈷)形式的鈷)。 試劑可為干燥的鈷鹽。示例性的鎳試劑是關(guān)于檢測(cè)區(qū)230和方法100 的第二混合物形成步驟130所討論的那些鎳試劑。例如，試鎳劑可包 含固體(例如鎳鹽(例如NiCl2)形式的鎳)。在示例性的實(shí)施方案中，試劑 包含干燥的鈷鹽和干燥的鎳鹽。
樣品材料使鈷試劑和鎳試劑增溶以形成具有如關(guān)于檢測(cè)區(qū)230和 方法100的第二混合物形成步驟130所討論的性質(zhì)(例如鈷和鎳濃度) 的混合物。例如，檢測(cè)區(qū)330中的鎳濃度通常足以高，從而實(shí)質(zhì)上沒 有鈷-白蛋白復(fù)合物存在(例如，大部分的或?qū)嵸|(zhì)上所有的鈷被防止形 成鈷-白蛋白復(fù)合物和/或被從鈷-白蛋白復(fù)合物中轉(zhuǎn)換)。通常，檢測(cè) 區(qū)330的鎳試劑提供的總鎳濃度高于由鈷試劑提供的鈷濃度。例如， 由鎳試劑提供的總鎳濃度與由鈷試劑提供的鈷濃度的比通常為至少約 1.5(例如至少約3，至少約5，至少約IO)。由鎳和鈷試劑提供的總的鎳 與鈷濃度的比通常為約25或更低(例如約20或更低，約15或更低，約IO或更低)。在示例性的實(shí)施方案中，該比為約5.5。
檢測(cè)區(qū)330中的鎳試劑的量可與關(guān)于裝置200的檢測(cè)區(qū)230所討 論的相同。例如，在示例性的實(shí)施方案中，檢測(cè)區(qū)330中鈷試劑的量 足以提供鈷濃度為約3.5 mM或更低(例如約1.5 mM)以及檢測(cè)區(qū)330中 鎳試劑的量足以提供總鎳濃度為約5 mM到約20 mM(例如約7.5 mM)。
正如關(guān)于檢測(cè)區(qū)230所討論的，檢測(cè)區(qū)330的試劑材料可包含本 文所討論的任何試劑，例如，關(guān)于混合物形成步驟110， 130所述的試 劑材料(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑， 消泡劑，或其組合)。
為了幫助樣品材料和試劑材料在各自的檢測(cè)區(qū)314,330內(nèi)的混合， 使用攪拌棒216使材料在檢測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，如關(guān)于系統(tǒng)252所述的。
盡管測(cè)定裝置300已經(jīng)根據(jù)方法100進(jìn)行測(cè)定舉例說明，但是測(cè) 定裝置可被構(gòu)建用于進(jìn)行其它測(cè)定。例如，裝置可被構(gòu)建為根據(jù)方法 400進(jìn)行測(cè)定。在這種實(shí)施方案中，裝置的第一檢測(cè)區(qū)可具有與裝置 300的檢測(cè)區(qū)314相同的性質(zhì)(例如大小和試劑組合物)。第二檢測(cè)區(qū)可 具有與裝置300的檢測(cè)區(qū)330相同的大小，但是包含關(guān)于方法400的 步驟430所述的試劑組合物，包括例如本文所論述的任何試劑，例如， 關(guān)于混合物形成步驟110 130所討論的試劑(例如氯化物補(bǔ)償劑，懸浮 增強(qiáng)劑，增塑劑，分散劑，緩沖劑，消泡劑，或其組合)。
讀出器被構(gòu)建為根據(jù)方法400操作所述裝置，任選地包括確定缺 血事件。
參見圖7a-15，測(cè)定讀出器500被構(gòu)建為操作測(cè)定裝置以進(jìn)行測(cè)定。 例如，測(cè)定讀出器可以根據(jù)方法100或方法400操作裝置200或裝置 300。通常，讀出器500包括進(jìn)入端口 554，電化學(xué)檢測(cè)器，顯示器558， 磁力攪拌棒致動(dòng)器559，控制面板561，和通常與檢波器、攪拌棒致動(dòng) 器和/或顯示器連通的處理器。在工作時(shí)，測(cè)定裝置(例如裝置200或400) 被容納在讀出器552的進(jìn)入端口 554內(nèi)。攪拌棒致動(dòng)器559在測(cè)定裝 置的檢測(cè)區(qū)內(nèi)移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))攪拌棒216以幫助在各自的檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成 各自的樣品材料-試劑混合物。電化學(xué)檢測(cè)器包括各自的觸點(diǎn)(未示出) 以操作測(cè)定裝置的電極。處理器接受來自電化學(xué)檢測(cè)器的電化學(xué)信號(hào) 并基于所述信號(hào)確定測(cè)定結(jié)果。顯示器558顯示測(cè)定結(jié)果和/或基于該 結(jié)果的缺血條件的存在的確定。
磁力攪拌棒致動(dòng)器包括具有單個(gè)馬達(dá)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，其驅(qū)動(dòng)兩 個(gè)旋轉(zhuǎn)器中每一個(gè)。因此，每個(gè)旋轉(zhuǎn)器以相同的速度旋轉(zhuǎn)。齒輪系統(tǒng) 降低了待混合溶液的粘性/曳引效應(yīng)對(duì)攪拌速率影響的可能性。使用具 有一體化編碼圓盤的游星齒輪(沿著周長(zhǎng)具有許多均勻間隔的小孔)來 監(jiān)控混合器的轉(zhuǎn)速并能夠反饋控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
讀出器500包括加熱器機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)建為在測(cè)定期間控制測(cè)定帶的 檢測(cè)區(qū)的內(nèi)容物(例如樣品材料和試劑的混合物)的溫度。通常，加熱器 機(jī)構(gòu)被構(gòu)建為建立適于進(jìn)行測(cè)定的溫度。對(duì)于血液由來樣品，該溫度 通常為約35'C到40'C(例如約37'C)。
加熱器機(jī)構(gòu)包括熱塊557，其被構(gòu)建為與被讀出器500所容納的測(cè) 定裝置熱接觸(例如直接物理接觸)。通常，熱塊被構(gòu)建為當(dāng)測(cè)定裝置被 插入讀出器內(nèi)時(shí)向里移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))以與測(cè)定裝置熱接觸(例如直接 物理接觸)。熱塊557可以在容納位置(例如圖8c和9a)與其中熱塊557與測(cè) 定裝置熱接觸的熱接觸位置(例如圖llb)之間移動(dòng)。測(cè)定裝置的檢測(cè)區(qū) 的內(nèi)容物的溫度與加熱器機(jī)構(gòu)的熱塊的溫度之間的關(guān)系經(jīng)過校準(zhǔn)以便 可從熱塊的溫度預(yù)測(cè)內(nèi)容物的溫度。因?yàn)闇y(cè)定裝置和溫度控制器的熱 塊熱接觸，因此溫度控制器可以監(jiān)測(cè)加熱器部件的溫度而不是測(cè)定讀出器的溫度。
讀出器500可與溫度控制裝置一起使用以證實(shí)加熱器機(jī)構(gòu)的作用 (例如證實(shí)測(cè)定裝置檢測(cè)區(qū)內(nèi)容物溫度與熱塊溫度之間的校準(zhǔn)關(guān)系)。 通常，溫度控制裝置具有的尺寸和形狀類似于測(cè)定裝置，從而允許控
制裝置被讀出器500所容納并且允許熱塊在控制裝置被插入時(shí)與控制
裝置為熱接觸。溫度控制裝置包括溫度傳感器(例如熱敏電阻)以監(jiān)測(cè)控 制裝置的溫度。溫度傳感器通常與控制裝置的觸點(diǎn)連通。溫度傳感器 的觸點(diǎn)通常位于要與讀出器使用的測(cè)定裝置的電極的觸點(diǎn)相同的位置 處。
溫度傳感器的定位以及溫度控制裝置的熱性質(zhì)(例如其導(dǎo)熱率和 熱容量)被選擇為類似于測(cè)定裝置或者針對(duì)測(cè)定裝置的熱性質(zhì)具有已知
的關(guān)系。在工作時(shí)，讀出器500監(jiān)測(cè)作為熱塊溫度的函數(shù)的溫度控制裝 置的溫度(例如通過掃描熱塊的溫度)。讀出器500確定了校準(zhǔn)值，其校 準(zhǔn)測(cè)定裝置相對(duì)于熱塊溫度的溫度。
參見圖16，測(cè)定裝置700具有類似于SD存儲(chǔ)卡類型界面的設(shè)計(jì)。 還參見圖12-14，測(cè)定讀出器500包括閉鎖特征449，其當(dāng)測(cè)定裝置被 插入到讀出器時(shí)與測(cè)定裝置接合以將測(cè)定裝置"鎖定"就位。通常， 閉鎖特征將測(cè)定裝置相對(duì)于磁力攪拌棒致動(dòng)器鎖定在正確的位置，從 而確保有效混合料反應(yīng)室的內(nèi)容物。還參見圖15a-15c，讀出器500包 括測(cè)定讀出器拆卸結(jié)構(gòu)，其被構(gòu)建為在測(cè)定之后拆卸(例如至少部分地 取出)測(cè)定裝置。拆卸機(jī)構(gòu)包括按鈕447和推桿551，其通過對(duì)測(cè)定裝 置的肩部旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行操作，以拆卸測(cè)定裝置700。
測(cè)定裝置700可被配置有本文所論述的其它測(cè)定裝置的任何特征 (例如入口，通道，檢測(cè)區(qū)，電極，和/或試劑材料)。在示例性的實(shí) 施方案中表明，裝置700包括第一和第二外側(cè)襯底702,704和任選的中 間襯底706。襯底702，704，706限定了如關(guān)于裝置300所論述的第一和第二微流體網(wǎng)絡(luò)。第一微流體網(wǎng)絡(luò)包括樣品材料入口和借助通道連接 于入口的第一檢測(cè)區(qū)。第一微流體網(wǎng)絡(luò)被構(gòu)建為接受樣品材料和形成 試劑-樣品材料混合物(例如根據(jù)方法100的第一混合物形成步驟110)。 第一檢測(cè)區(qū)包含試劑材料(未示出，其包含鈷試劑)，攪拌棒216，出口
718，以及第一、第二和第三電極721,723,725，三個(gè)電極分別連接于第 一、第二和第三導(dǎo)線720,722,724。第二微流體網(wǎng)絡(luò)包括借助通道連接 于入口的第二檢測(cè)區(qū)。第二微流體網(wǎng)絡(luò)被構(gòu)建為接受樣品材料和形成 試劑-樣品材料混合物(例如根據(jù)方法100的第二混合物形成步驟130)。 第二檢測(cè)區(qū)包含試劑材料(未示出，其包含鈷試劑和鎳試劑)，攪拌棒 216，出口 734，以及第一、第二和第三電極336,338,340，三個(gè)電極分 別連接于第一、第二和第三導(dǎo)線737，739，741 (如圖16b所示的襯底704 的下側(cè))。裝置700可根據(jù)方法100由讀出器進(jìn)行操作。
盡管測(cè)定裝置700已被描述構(gòu)建為根據(jù)方法100形成混合物和進(jìn) 行確定，但是其它實(shí)施方案也是可能的。例如，裝置700可以被構(gòu)建 為根據(jù)本文所討論的其它方法進(jìn)行操作。在示例性的實(shí)施方案中，裝 置700被構(gòu)建為根據(jù)方法400形成混合物和進(jìn)行確定。
盡管測(cè)定已被描述為在第一部分樣品上進(jìn)行第一測(cè)定和在第二部 分樣品上進(jìn)行第二測(cè)定，但是可使用其它的裝置和方法。例如，在一 些實(shí)施方案中，測(cè)定裝置在樣品(例如血液由來樣品)上進(jìn)行第一測(cè)定 (例如根據(jù)方法100的第一鈷確定步驟120或方法400的第一鈷確定步 驟420)。裝置在用于進(jìn)行第一測(cè)定的相同部分的樣品上進(jìn)行第二測(cè)定 (例如根據(jù)方法100的第二鈷確定步驟140或方法400的第二鈷確定步 驟440)。
參見圖17，測(cè)定裝置801包括僅用于鈷測(cè)定和用于鈷鎳測(cè)定的檢 測(cè)體積。裝置801包括入口 802，流體連接于入口的第一檢測(cè)體積804， 借助通道808流體連接于第一檢測(cè)體積804的第二檢測(cè)體積806。第一 檢測(cè)體積804包括第一電極810和鈷試劑；第二檢測(cè)體積806包括第二電極812和鎳試劑。
在工作時(shí)， 一定量的樣品材料(例如血液由來材料)借助輸入口 802 被引入到裝置801。裝置801被測(cè)定讀出器所容納。觸點(diǎn)814， 816借助 讀出器的相應(yīng)觸點(diǎn)(未示出)在電極和讀出器的處理器之間建立連通。
第一部分血液沿著通道808(例如通過毛細(xì)管作用)流入第一檢測(cè) 體積804并與氯化鈷鹽混合，形成第一混合物。第一混合物中的白蛋 白與其中的一部分鈷形成復(fù)合物。讀出器驅(qū)動(dòng)第一檢測(cè)區(qū)804的電極 810以確定第一混合物中的游離鈷。第一混合物從第一檢測(cè)區(qū)804沿著 通道808(例如通過毛細(xì)管作用)流入第二檢測(cè)區(qū)812并與氯化鎳鹽混 合，形成第二混合物。第二混合物中的鎳從已經(jīng)存在于第一混合物中 的鈷-白蛋白復(fù)合物中置換鈷。
讀出器驅(qū)動(dòng)第二檢測(cè)區(qū)818的第一、第二和第三電極826、 828、 830，以確定第二混合物中的游離鈷?；诘谝缓偷诙旌衔镏写嬖诘?鈷的量的結(jié)果，讀出器確定表示被引入到裝置801的樣品材料(例如血 液)中存在的白蛋白的量的結(jié)果，并且可以如上所述確定缺血事件的存 在。
參見圖18，裝置850包括輸入口 802和第一檢測(cè)區(qū)804。輸入口 302與第一檢測(cè)區(qū)804流體連接。第一檢測(cè)區(qū)304包括與觸點(diǎn)816電連 通的電極810。裝置850還包括第二檢測(cè)區(qū)806，其與輸入口 802流體 連接。第二檢測(cè)區(qū)806包括與觸點(diǎn)814電連通的電極S12。檢測(cè)區(qū)804， 806被屏障818分開。屏障818防止檢測(cè)區(qū)804和806之間的流體交換。 屏障818可以例如作為襯底的一部分(例如在注射模塑期間)或作為 蓋罩的一部分形成。屏障818可以采取的形式為例如，在區(qū)804和806 之間的壁；或凹陷(例如在襯底中)，其中凹陷有效地防止流體傳遞 穿過凹陷(例如通過破壞毛細(xì)管作用)。第一檢測(cè)區(qū)804包含鈷試劑；第二檢測(cè)區(qū)806包含鈷試劑和鎳試
劑。在工作時(shí)， 一定量的樣品材料(例如人由來的血液)借助輸入口 802 被引入到裝置801中，裝置850被測(cè)定讀出器所容納。觸點(diǎn)814， 816 在裝置的電極和讀出器的觸點(diǎn)之間建立連通。讀出器根據(jù)方法100或 400的鈷檢測(cè)步驟驅(qū)動(dòng)裝置的電極。
本發(fā)明人現(xiàn)在討論某些額外的實(shí)施方案。通常，根據(jù)以下所述進(jìn) 行改變的任何方法，裝置，讀出器，系統(tǒng)，試劑材料，或其一部分， 被考慮作為本公開的一部分。
盡管已經(jīng)使用血液由來樣品材料描述了方法與設(shè)備，但是可使用 其它的樣品材料。例如，適當(dāng)?shù)臉悠凡牧习锊牧现T如組織(例如 心臟組織)，尿，淋巴液，唾液，或其組合。在示例性的實(shí)施方案中， 樣品包含血液由來材料(例如血液，血漿和/或血清)或其組合。其它適 當(dāng)?shù)臉悠凡牧习I(yè)和/或研究材料(例如油，細(xì)胞培養(yǎng)物，原料，和 環(huán)境材料(例如水，溶劑，土壤，空氣)。
盡管己經(jīng)描述了使用得自人的樣品材料的方法與裝置，但是生物 樣品材料可來自其它來源。例如，樣品材料可來自另外的哺乳動(dòng)物(例 如牛類(例如母牛)，豬類(例如豬)，嚙齒類(例如小鼠)，或馬類(例如馬)。 通常，這種樣品是血液由來樣品，諸如血漿，血清或全血。樣品材料 也可來自生產(chǎn)的來源(細(xì)胞培養(yǎng)物，溶劑，油和食品)。
盡管已經(jīng)描述了用于確定白蛋白的方法和裝置，可以確定其它被 分析物。例如，在一些實(shí)施方案中，被分析物包含生物學(xué)被分析物(例 如蛋白質(zhì)(例如在血液中被發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì))，缺血修飾白蛋白，或其組合。 本文所述的方法和設(shè)備的示例性的環(huán)境應(yīng)用包括例如，人和動(dòng)物診斷 學(xué)，檢測(cè)環(huán)境樣品的污染(例如被化學(xué)毒劑，金屬，毒素，細(xì)菌，藻類 等污染)?？蓪?duì)食品進(jìn)行分析以保證不存在不受歡迎的水平的微生物、 細(xì)菌或病毒污染。其它的可使用方法和設(shè)備的領(lǐng)域包括司法科學(xué)，水產(chǎn)養(yǎng)殖，獸醫(yī)，農(nóng)業(yè)，食品加工和釀造。
盡管己經(jīng)描述了包括基于與鈷形成復(fù)合物確定被分析物(例如白 蛋白)的方法和設(shè)備，但是可使用不同于鈷的第一試劑用于確定白蛋白 或其它被分析物。適當(dāng)?shù)牡谝辉噭┑睦影ㄟ@樣的材料，對(duì)于該材 料，被分析物(例如白蛋白)比混合物中至少 一 種其它的化合物(例如 IMA)具有不同的(例如較高的)親合性，對(duì)于該化合物，與被分析物的親 合性可以通過另一種材料(例如鎳)進(jìn)行調(diào)節(jié)，和當(dāng)與被分析物(例如白 蛋白)結(jié)合時(shí)比無被分析物時(shí)具有不同的敏感性而被檢測(cè)。例如，其
它金屬(例如V， As, Co' Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag)各自比IMA更容易地與白蛋白形成復(fù)合物。這 些金屬與其它材料(例如與其它金屬(例如彼此)或與抗體)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合白 蛋白并且當(dāng)與白蛋白結(jié)合時(shí)與當(dāng)無白蛋白時(shí)具有不同的敏感性而被檢 測(cè)(例如用電化學(xué)方法)。例如，Cu, Ni， Zn， Mn， Co和Mg與白蛋 白的親合性逐漸降低(Cu具有最高的親合性)。通常，方法100可如 下進(jìn)行任選地用其它金屬(例如Ni， Zn, Mn或Mg)之一置換鈷和 任選地用其它的與白蛋白的親合性比所選擇金屬與白蛋白的親合性更 高的金屬來置換鈷。在示例性的實(shí)施方案中，方法100使用鈷并用銅 代替鎳進(jìn)行。
另外的適當(dāng)?shù)牟牧习▽?duì)IMA的親合性與對(duì)白蛋白的親合性不同 的抗體。
通常，確定步驟120包括確定第一混合物中的第一試劑(例如鈷)。 第一試劑通常是這樣的材料，該材料可在與被分析物相互作用時(shí)(例 如當(dāng)與被分析物形成復(fù)合物時(shí))比當(dāng)不存在這種相互作用時(shí)(例如當(dāng) 未與被分析物形成復(fù)合物時(shí))具有不同的(例如更低的)靈敏度進(jìn)行檢
測(cè)。因此，第一混合物中第一試劑的確定的量通常低于第一試劑的總 量，因?yàn)榕c被分析物相互作用的第一試劑檢測(cè)不到和/或比未與被分析 物相互作用的第一試劑具有更低的靈敏度進(jìn)行檢測(cè)。盡管已經(jīng)描述了使用第二試劑(例如鎳)來調(diào)節(jié)鈷和白蛋白之間的 相互作用的方法和設(shè)備，但是可作為替代或另外地使用其它的第二試 劑。通常，可以使用任何調(diào)節(jié)(例如降低)鈷和白蛋白之間的相互作用的 材料。典型的材料與鈷競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合白蛋白和/或調(diào)節(jié)白蛋白以降低其對(duì) 鈷的親合性。例如， 一些實(shí)施方案中，另外的金屬(例如銅，過渡金屬， 或其組合)單獨(dú)使用或與鎳組合使用以調(diào)節(jié)鈷和白蛋白之間的相互作 用。在示例性的實(shí)施方案中，形成第二混合物的步驟130包括將一部 分樣品材料與銅(例如作為含水溶劑(例如硫酸銅溶液)和/或固體銅鹽 (例如硫酸銅))混合。其它適當(dāng)?shù)牟牧习ㄉ锊牧?例如防止鈷結(jié)合 的白蛋白抗體)。
通常，確定步驟140包括在第二試劑存在的條件下確定第一試劑。 通常，第二試劑和被分析物能夠相互作用以調(diào)節(jié)第一試劑和被分析物 之間的相互作用。例如，第二試劑和被分析物之間的相互作用通常防 止、減少、競(jìng)爭(zhēng)性和/或破壞第一試劑和被分析物之間的相互作用。通 常，第二試劑對(duì)被分析物的親合性比第一試劑對(duì)被分析物的親合性高。
第二試劑通常是能夠調(diào)節(jié)(例如防止和/或降低)第一試劑和被分析 物之間的相互作用的物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，第二試劑從與被分析 物形成的復(fù)合物中置換第一試劑。通常，第二試劑是對(duì)被分析物的親 合性高于第一試劑對(duì)被分析物的親合性的物質(zhì)。例如，在一些實(shí)施方 案中，被分析物是蛋白質(zhì)(例如白蛋白)，第一試劑是金屬離子(例如鈷)， 其與被分析物形成復(fù)合物，第二試劑是金屬離子(例如鎳，銅，過渡金 屬，或其組合)，其與第一試劑相比優(yōu)先與被分析物形成復(fù)合物。
盡管第一試劑和第二試劑可以都是相同類型的材料(例如二者都 是金屬離子)，但是這些試劑可以是不同類型的材料。例如，在一些實(shí) 施方案中，第一試劑是金屬離子(例如鈷，鎳，銅，過渡金屬，或其組 合)，以及第二試劑是不同類型的物質(zhì)(例如生物學(xué)化合物，諸如被分析物的抗體(例如白蛋白的抗體)，蛋白質(zhì)，酶，或其它的調(diào)節(jié)第一試劑的 可檢測(cè)性的物質(zhì))。
在確定步驟140中，確定第二混合物中的第一試劑。確定步驟
120,140通常使用相同的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行。在第二混合物中確定的第一試 劑的量140通常比在第一混合物中確定的第一試劑的量120大，因?yàn)?第二試劑調(diào)節(jié)第一試劑和被分析物之間的相互作用。
在確定步驟150中，至少部分地基于確定步驟120， 140的結(jié)果， 確定表示樣品材料中存在的被分析物的量的值。通常，在第一混合物 中確定的第一試劑的量120與在第二混合物中確定的第一試劑的量140 之間的差值表示樣品材料中被分析物的量(例如成正比)。在一些實(shí) 施方案中，至少部分地基于第一混合物中確定的第一試劑的量120和 第二混合物中確定的第一試劑的量140之間的差值，確定表示在樣品 材料中存在的被分析物的量的值。
第一試劑通常是能夠與被分析物相互作用(例如與被分析物形成 復(fù)合物)的物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，第一試劑是金屬(例如金屬離子) 諸如鈷。
盡管已經(jīng)描述了包括電化學(xué)確定游離的第一試劑(例如鈷)的量的 方法和設(shè)備，可使用其它的確定技術(shù)。例如，可使用其它的電化學(xué)技 術(shù)包括伏安法(例如溶出伏安法)和電位法。另外，可使用其它的電極構(gòu) 造(例如叉型電極)。
另外的適當(dāng)?shù)拇_定技術(shù)包括光學(xué)技術(shù)(例如熒光或吸收光譜法)。在
一些實(shí)施方案中，第一試劑通過比色法檢測(cè)。例如，微流體裝置的檢 測(cè)區(qū)可具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)窗口以允許光線迸入和/或離開裝置。樣品
材料與試劑混合，所述試劑在游離鈷存在的條件下形成有色復(fù)合物， 但是不與和白蛋白形成復(fù)合物的鈷形成有色復(fù)合物。游離鈷的確定基于得到的混合物的光密度進(jìn)行。
盡管已經(jīng)描述了將樣品材料與固體試劑(例如鹽)混合的裝置，但是 可使用其它構(gòu)造。例如，本文所述的任何裝置可以被構(gòu)建為具有一個(gè) 或多個(gè)試劑小袋，其各自包含液體試劑(例如含有試劑材料的含水溶液， 用來根據(jù)方法100或400形成第一和第二混合物)。試劑小袋通常借助 一個(gè)或多個(gè)通道連接于微流體網(wǎng)絡(luò)。裝置上的試劑小袋還可以或者作 為選擇包括修飾樣品材料的性質(zhì)以幫助確定被分析物的試劑。示例性 的試劑包括緩沖劑，溶細(xì)胞劑，pH調(diào)節(jié)劑和稀釋劑。在工作時(shí)，試劑 小袋被開動(dòng)(例如破裂)，允許其中的試劑與樣品材料混合(例如參見美
國(guó)專利申請(qǐng)60/736,302， 2005年11月5日提交，其全文并入本文作為 參考)。
盡管本發(fā)明人已經(jīng)描述了采用與被分析物相互作用的第一試劑的 靈敏度同未與被分析物相互作用的第一試劑的敏感性不同的檢測(cè)技術(shù) 的方法和裝置，但是可以使用其它檢測(cè)技術(shù)。在一些實(shí)施方案中，檢 測(cè)技術(shù)將發(fā)生相互作用的第一試劑與未發(fā)生相互作用的第一試劑區(qū)別 開來。例如，該技術(shù)可以是電化學(xué)技術(shù)，其中信號(hào)作為表現(xiàn)出不同的 電勢(shì)和/或電流的發(fā)生相互作用的和未發(fā)生相互作用的第一試劑的征 兆。作為另一個(gè)例子，檢測(cè)技術(shù)可以是光學(xué)技術(shù)，其中信號(hào)作為在不 同波長(zhǎng)表現(xiàn)或者具有不同的壽命或極化度的發(fā)生相互作用的和未發(fā)生 相互作用的第一試劑的征兆。
實(shí)施例
以下是非限制性的實(shí)施例。
實(shí)施例h全血中的鈷電流測(cè)定還原曲線
將得自人來源的全血和鈷試劑(CoCl2)混合制備1 mM的Co在全血 中的溶液(僅僅含鈷的溶液)。將得自相同來源的全血，鈷試劑(CoCl2) 和鎳試劑(NiCl2)混合制備1 mM的Co/5 mM的Ni在全血中的溶液(含鈷/鎳的溶液)。從這些溶液中獲得鈷還原電流。據(jù)信全血代表未經(jīng)歷 缺血事件的人來源。
參見圖17，第一和第二鈷還原電流600,602是得自僅僅含鈷的溶 液的典型的鈷還原電流。第三和第四鈷還原電流604,606是得自鈷/鎳 溶液的典型的鈷還原電流。電化學(xué)信號(hào)608是在0.6 V到0.8 V之間的 還原電流曲線600的負(fù)峰609和在約0.4到0.6 V之間的電壓處出現(xiàn)的 曲線的拐點(diǎn)611之間的差值。電化學(xué)信號(hào)610是在0.6 V到0.8 V之間 的還原電流曲線606的負(fù)峰613和在約0.4到0.6 V之間的電壓處出現(xiàn) 的曲線的拐點(diǎn)615之間的差值。
因?yàn)橛糜讷@得曲線604,606的溶液中鎳的存在，在溶液中鈷被從 白蛋白中置換出來。因此，更多的鈷作為游離鈷可通過電流測(cè)定法被 檢測(cè)到。因此，得自鈷/鎳溶液的電化學(xué)信號(hào)610比得自僅僅含鈷的溶 液的電化學(xué)信號(hào)608具有更大的幅度。
實(shí)施例2:全血中在鎳或銅存在的條件下的鈷電化學(xué)信號(hào) 用于制備實(shí)施例1的溶液的得自人來源的全血與鈷試劑(CoCl2)和 銅試劑(CuCl2)混合，制備多個(gè)鈷/銅溶液，其各自含有1 mM的Co并 且銅的濃度范圍為0 mM到10 mM。得自相同的人來源的全血與鈷試 劑(CoCl2)和鎳試劑(NiCl2)混合，制備多個(gè)鎳/銅溶液，其各自含有1 mM 的Co并且銅的濃度范圍為0 mM到20 mM。從每個(gè)鈷/銅溶液和鈷/鎳 溶液獲得鈷還原電流。
參見圖20，電流-Ni濃度曲線620繪制了從鈷/鎳溶液獲得的相對(duì) 于Ni濃度的電化學(xué)信號(hào)。電流-Cu濃度曲線622繪制了從鈷/銅溶液獲 得的相對(duì)于Cu濃度的電化學(xué)信號(hào)。電化學(xué)信號(hào)的獲得如實(shí)施例l所述。
對(duì)于鉆/鎳溶液和鈷/銅溶液，鈷電化學(xué)信號(hào)的幅度隨著鎳或銅濃度 的增加而增加，因?yàn)橛坞x鈷的量增加。電化學(xué)信號(hào)在約5mM的鎳或銅濃度下達(dá)飽和(即停止增加)。這表明了與被白蛋白結(jié)合的鈷相反，實(shí)質(zhì) 上所有的鈷作為游離鈷被獲得。
實(shí)施例3:全血中的鈷電化學(xué)信號(hào)校準(zhǔn)曲線
用于制備實(shí)施例1的溶液的得自人來源的全血與鈷試劑(CoCl2)混
合，制備多個(gè)校準(zhǔn)溶液，其各自含有的鈷濃度范圍為1 mM的Co到3 mM的Co。未使用鎳。電化學(xué)信號(hào)的獲得如實(shí)施例l所述。
參見圖21，得自校準(zhǔn)溶液的電化學(xué)信號(hào)630針對(duì)鈷濃度進(jìn)行繪制。 直線632是電化學(xué)信號(hào)630的最小二乘法最佳配合。最佳配合直線632 具有負(fù)截距，因?yàn)槿芤簝?nèi)的白蛋白與一部分鈷結(jié)合。與白蛋白結(jié) 合的鈷的量可以基于最佳配合斜率和截距計(jì)算為約0.94 mM。
實(shí)施例4:血清中在鎳或銅存在的條件下的鈷電化學(xué)信號(hào) 用于制備實(shí)施例1的溶液的得自人來源的全血被旋轉(zhuǎn)分級(jí)以制備 血漿。血漿與鈷試劑(CoCl2)和銅試劑(CuCl2)混合，制備多個(gè)鈷/銅溶液， 其各自含有1.5 mM的Co并且銅的濃度范圍為0mM到10 mM。另一 份血漿與鈷試劑(CoCl2)和鎳試劑(NiCl2)混合，制備多個(gè)鎳/銅溶液，其 各自含有1.5 mM的Co并且銅的濃度范圍為0 mM到20 mM。從每個(gè) 鈷/銅溶液和鈷/鎳溶液獲得鈷還原電流。
參見圖22，電流-Ni濃度曲線640繪制了從鈷/鎳溶液獲得的相對(duì) 于Ni濃度的電化學(xué)信號(hào)。電流-Cu濃度曲線642繪制了從鈷/銅溶液獲 得的相對(duì)于Cu濃度的電化學(xué)信號(hào)。電化學(xué)信號(hào)的獲得如實(shí)施例l所述。
對(duì)于鈷/鎳溶液和鈷/銅溶液，鈷電化學(xué)信號(hào)的幅度隨著鎳或銅濃度 的增加而增加，因?yàn)橛坞x鈷的量增加。電化學(xué)信號(hào)在約5mM的鎳或銅 濃度下達(dá)實(shí)質(zhì)上飽和(即停止增加)。這表明了與被白蛋白結(jié)合的鈷相 反，實(shí)質(zhì)上所有的鈷作為游離鈷被獲得。實(shí)施例5:血清中的鈷電化學(xué)信號(hào)校準(zhǔn)曲線
得自實(shí)施例4的血清與鈷試劑(CoCl2)混合，制備多個(gè)校準(zhǔn)溶液，
其各自含有的鈷濃度范圍為1.5 mM的Co到4 mM的Co (僅僅含鈷的 溶液)。另一份血清與鈷試劑(CoCl2)和鎳試劑(NiCl2)混合，制備多個(gè) 校準(zhǔn)溶液，其各自含有的鈷濃度范圍為1.5 mM的Co到4 mM的Co 并且鎳濃度為20 mM(鈷/鎳溶液)。
電化學(xué)信號(hào)的獲得如實(shí)施例1所述。
參見圖23，得自僅僅含鈷的校準(zhǔn)溶液的電化學(xué)信號(hào)650針對(duì)鈷濃 度進(jìn)行繪制。直線652是電化學(xué)信號(hào)650的最小二乘法最佳配合。最 佳配合直線652具有負(fù)截距，因?yàn)槿芤褐械陌椎鞍着c一部分鈷結(jié) 合。與白蛋白結(jié)合的鈷的量可以基于最佳配合斜率和截距計(jì)算為約1.5 niM。得自鈷/鎳校準(zhǔn)溶液的電化學(xué)信號(hào)654針對(duì)鈷濃度進(jìn)行繪制。直線 656是電化學(xué)信號(hào)654的最小二乘法最佳配合。
實(shí)施例全血中鎳對(duì)電化學(xué)鈷信號(hào)的影響
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究鎳濃度對(duì)鈷的電化學(xué)(EC)確定的影響。
將血液與含水氯化鈷溶液和一系列的含水氯化鎳溶液之一混合， 以形成一系列的混合物，其各自含有1.5 mM(真實(shí)濃度，非表觀濃度) 的鈷和在1到20 mM范圍內(nèi)(真實(shí)濃度，非表觀濃度)的鎳。將得自相 同來源的血液與第二含水氯化鈷溶液和一系列的含水氯化鎳溶液之一 混合，以形成一系列的混合物，其各自含有2.5mM(真實(shí)濃度，非表觀 濃度)的鈷和在1到20 mM范圍內(nèi)(真實(shí)濃度，非表觀濃度)的鎳。
使用移液管將溶液移入測(cè)定裝置中并進(jìn)行鈷的電流測(cè)定。
參見圖24，對(duì)于1.5和2.5 mM鈷溶液而言，峰電流響應(yīng)隨著鎳濃 度的增加而增加，直到鎳濃度達(dá)到最大的約4 mM鎳。鈷應(yīng)答然后下降，但是在10到20mM之間下降較緩。這一行為與鎳競(jìng)爭(zhēng)性與鈷結(jié)合白蛋
白的理論相一致。鎳的存在增加了 "游離"鈷的水平，因?yàn)殒嚌舛仍?加直到白蛋白變得被所結(jié)合的鎳所飽和。在飽和點(diǎn)之后，加入更多的 鎳不進(jìn)一步增加鈷信號(hào)。鎳飽和濃度的事實(shí)表明對(duì)二者都一樣。
感興趣的是，注意到血細(xì)胞比容對(duì)被加入到全血中的試劑的濃度 的潛在影響，因?yàn)楸景l(fā)明人相信鈷(并因此大概是鎳)被從紅細(xì)胞排除在 外，紅細(xì)胞導(dǎo)致這些金屬離子在周圍血漿中的真實(shí)濃度比預(yù)期值更高。
這一具體血液樣品具有47%的血細(xì)胞比容，其意味著每毫升血液僅僅 有0.53 ml的血漿來獲得鈷和鎳。它們的血漿濃度因此可如下進(jìn)行調(diào)整 鈷；1.5 mM(真實(shí)濃度)—2.8 mM(表觀濃度)；2.5mM — 4.7 mM(表觀濃 度)；鎳，4mM— 7.5 mM(表觀濃度)；20 mM — 38 mM(表觀濃度)。血細(xì) 胞比容的這一提議的"濃度"效果得到了前述發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)烈支持，所述 發(fā)現(xiàn)是具有49%血細(xì)胞比容的全血樣品具有的真實(shí)的鎳飽和點(diǎn)為5 mM(相對(duì)于鈷應(yīng)答)，但是當(dāng)由來的血清也進(jìn)行檢測(cè)時(shí)真實(shí)的鎳飽和點(diǎn) 變成lOmM-這一變化可由該值的血細(xì)胞比容被預(yù)測(cè)。
為了獲得在血漿中使白蛋白飽和的鎳濃度為7.5 mM，將需要具有 30%的血細(xì)胞比容的血液來接受一定量的足以實(shí)現(xiàn)5.25 mM的"表觀" 濃度的鎳(該濃度是如果紅血球未將鎳離子排除在外的話可以實(shí)現(xiàn)的濃 度)。相同量的鎳在具有60%的血細(xì)胞比容的血液的血漿中將產(chǎn)生13 mM濃度；用于這一工作的血液具有13 mM的血漿鎳濃度，表觀鎳濃 度為6.9 mM。在4和6.9mM鎳之間的鈷信號(hào)具有相對(duì)較少的差別。
實(shí)施例使用鈷確定白蛋白
獲得了多個(gè)人血液樣品。通過從健康的志愿者靜脈汲取獲得樣品 的第一子集。直接將樣品作為全血使用，或者將樣品進(jìn)行離心以除去 紅細(xì)胞制備血清或者血漿。從外部供應(yīng)商獲得樣品的第二子集(缺血樣 品)。樣品作為冷凍的血清樣品被供應(yīng)，其在使用前被分成1 mL的小 份被儲(chǔ)存。從被懷疑經(jīng)歷缺血事件的患者中獲得樣品。將各自血液樣品分成第一和第二 IOO)IL部分。
每個(gè)第一 100pL血液樣品部分如下進(jìn)行處理。將第一 100pL部分 與5fiL的含水氯化鋯和氯化鉀溶液混合，提供具有最終濃度為2.25 mM 的氯化鈷和75mM的氯化鉀的混合物?；旌衔锱囵B(yǎng)2分鐘。第一部分 的鈷與混合物內(nèi)的白蛋白形成復(fù)合物。
將10pL小份的混合物加入到試驗(yàn)帶的檢測(cè)區(qū)。供試帶包括由聚酯 襯底和高分子膜限定的檢測(cè)區(qū)。檢測(cè)區(qū)包括第一和第二絲網(wǎng)印刷的碳 電極和銀/氯化銀參考電極。
第一工作電極在+1.0伏特保持40秒。第一工作電極電勢(shì)以+0.7 伏特/秒在+1.0到-0.5伏特之間進(jìn)行掃描。確定在+0.6至U+0.8伏特之間 的最大負(fù)電流。在該電勢(shì)距離內(nèi)的實(shí)質(zhì)上所有的電流是由于鈷產(chǎn)生， 而不由與白蛋白形成復(fù)合物的鈷產(chǎn)生。
第二小份的混合物經(jīng)歷白蛋白鈷結(jié)合(ACB⑧)試驗(yàn)以光學(xué)確定與 混合物中存在的白蛋白結(jié)合的鈷的量。使用ACB⑧試驗(yàn)僅僅分析了血 清樣品。
參見圖25，對(duì)于通過(ACB⑧)試驗(yàn)進(jìn)行確定的樣品，針對(duì)第一 100pL血液樣品部分確定的最大負(fù)電流相對(duì)于鈷結(jié)合量進(jìn)行繪制。在圖 26中，健康樣品定義了第一直線，其偏離由缺血樣品定義的直線。該 偏移量可得自在兩個(gè)樣品類型之間的操作或共存物質(zhì)的差異。
實(shí)施例8:在鎳存在的條件下使用鈷確定白蛋白 得自實(shí)施例7的每個(gè)第二 100pL血液樣品部分如下進(jìn)行處理。第 二 lOO]iL血液樣品部分與5jiL的含水氯化鎳、氯化鈷和氯化鉀溶液混 合，以獲得含20mM的鎳濃度，0.7mM的鈷濃度和75mM的氯化鉀的 溶液。該混合物培養(yǎng)2分鐘。鎳(與鈷相比)優(yōu)先與混合物中的白蛋白形成復(fù)合物。實(shí)質(zhì)上所有的鈷保留與白蛋白未復(fù)合。
將lO^lL小份的混合物加入到如實(shí)施例1所述的試驗(yàn)帶的檢測(cè)區(qū)
中。第一工作電極在+1.0伏特保持40秒。第一工作電極電勢(shì)以+0.7伏 特/秒在+1.0到-0.5伏特之間進(jìn)行掃描。確定在+0.6到+0.8伏特之間的 最大負(fù)電流。在該電勢(shì)距離內(nèi)的實(shí)質(zhì)上所有的電流是由于鈷產(chǎn)生，而 非與白蛋白形成復(fù)合物的鈷產(chǎn)生。
參見圖27，對(duì)于通過(ACB⑧)試驗(yàn)進(jìn)行確定的樣品，針對(duì)第二 lOO(iL的血液樣品部分和第一 100pL血液樣品部分確定的最大負(fù)電流 之間的差值相對(duì)于結(jié)合量進(jìn)行繪制。
比較圖24和25的數(shù)據(jù)能夠看出健康樣品定義的直線與由缺血樣 品定義的直線重疊。鎳的使用校正了圖24內(nèi)可見的電流偏移。另外， 根據(jù)直線配合的質(zhì)量確定的圖25中的數(shù)據(jù)的精確度比圖24中的數(shù)據(jù) 的精確度更好。
實(shí)施例8
樣品如上所述進(jìn)行試驗(yàn)；不同之處在于鈷濃度在兩種情況下都保 持恒定在2.25 mM(即，當(dāng)在加入或不加入20 mM鎳的條件下試驗(yàn)時(shí))。 圖26表示了相對(duì)于ACB值繪制的鈷氧化電流的峰高度(以nA表示)。 圖7表示當(dāng)在20mM鎳存在的條件下試驗(yàn)的樣品的結(jié)果。在圖22中， 僅僅含鈷的測(cè)量值與鈷和鎳的測(cè)量值的比針對(duì)ACB值進(jìn)行繪制?？梢?看出，在圖22中比在圖21中對(duì)直線的配合顯著更好。
實(shí)施例9
通過醫(yī)學(xué)專家診斷正在經(jīng)歷(或最近經(jīng)歷)胸痛或其它心臟癥狀 的事件的人對(duì)象。專家確定了胸痛或癥狀是顯著的心臟來源。在這一 確定之后，得自對(duì)象的對(duì)象血液由來材料在多個(gè)時(shí)機(jī)進(jìn)行測(cè)定，以確 定對(duì)象是否正在經(jīng)歷(或已經(jīng)經(jīng)歷)缺血事件。例如，對(duì)象可采用本文所述的測(cè)定系統(tǒng)(例如本文所述的測(cè)定讀出器和測(cè)定裝置)以確定 缺血事件的存在。在確定之后，測(cè)定在一段時(shí)間以內(nèi)在間隔開的多個(gè) 時(shí)機(jī)的每個(gè)時(shí)機(jī)進(jìn)行。所述間隔通常為至少約4小時(shí)到約12小時(shí)，例
如約6到約8小時(shí)。時(shí)間段通?？缭綄?duì)象在胸痛實(shí)際上是心臟來源時(shí) 的高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間段。例如，測(cè)量可以進(jìn)行至少約24小時(shí)，例如至少約48 小時(shí)，或至少約72小時(shí)。
實(shí)施例10
使用本文討論的任一種方法和裝置以確定已經(jīng)具有對(duì)其已知心臟 病進(jìn)行干涉的患者中的缺血的存在。因?yàn)楦缮?旁路，支架)通常在 術(shù)后數(shù)月內(nèi)引起并發(fā)癥和新的缺血或心臟梗塞，因此監(jiān)控缺血是有幫 助的。在事件或外科手術(shù)之后的多個(gè)時(shí)機(jī)確定缺血的存在(例如根據(jù)方 法100或400)。得自多個(gè)時(shí)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)機(jī)的結(jié)果可用于形成 基線。隨后的結(jié)果與基線相比較。例如，可每周進(jìn)行確定若干次(例 如每天一次，或每天多次，例如每天至少兩次)。IMA水平的增加是 缺血或心臟事件(例如新的心臟病發(fā)作)的概率的征兆。
實(shí)施例11
制備了適用于本文所述的方法和裝置的試劑。形成了混合物，該 混合物包含300g的水，5g的MOPS緩沖劑(Sigma M9027), 1.0g的消 泡劑FDP(Basildon Chemicals), 0.75g的Tergitol 15-S-9,和13.3g的羥 乙基纖維素(Natrosol G，得自Aqualon)。混合物攪拌過夜以確保Natrosol G被適當(dāng)?shù)厝芙?。?70g的溶液轉(zhuǎn)移到新的容器中。加入8.0g的二氧 化硅粉末(硅石粉TS610)并使用Silverson混合器均勻地分散二氧化硅。
將250g的包含二氧化硅粉末的混合物轉(zhuǎn)移到新的容器中，并向其 中加入0.875g的氯化鈷。
實(shí)施例12
將實(shí)施例11中制備的試劑材料施用于本文所述的裝置的電極上。試劑通過絲網(wǎng)印刷作為油墨的試劑被施用。印刷形成矩形，其覆蓋裝 置的工作電極，參考電極和對(duì)電極。襯底被層壓到電極上方提供具有 150微米的內(nèi)部高度的檢測(cè)區(qū)。不使用攪拌棒。被印刷的試劑進(jìn)行干燥。 制備了多個(gè)設(shè)備。
以上制備的裝置使用摻有不同鎳濃度的血液來模擬含不同鈷結(jié)合 能力的血液進(jìn)行試驗(yàn)。將血液加入到檢測(cè)區(qū)并與試劑材料形成混合物， 沒有攪拌或其它輔助混合條件下進(jìn)行。
混合物中游離鈷的量使用本文所述的電流分析法進(jìn)行確定。
對(duì)于比較目的，通過將5微升的含水氯化鈷溶液和95微升的血液 混合以提供在血液中的最終鈷濃度為1.5mM進(jìn)行測(cè)定。該混合物被加 入到與那些具有絲網(wǎng)印刷的試劑但是不含試劑的相同裝置上。游離鈷
的量使用電流分析法進(jìn)行確定。
使用印刷的試劑形成的混合物中的游離鈷的量類似于使用含水鈷 試劑形成的量，這表明了被印刷的試劑的鈷再懸浮并與樣品中的白蛋 白結(jié)合，即使在沒有輔助混合的條件下。
其它實(shí)施方案處在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 測(cè)定裝置，其包括形成包含鈷試劑和血液由來樣品材料的第一混合物的機(jī)構(gòu)，確定第一混合物中游離鈷的量或濃度的機(jī)構(gòu)，形成包含鈷試劑、血液由來樣品材料和任選的鎳試劑的第二混合物的機(jī)構(gòu)，其中如果第二混合物中不含試鎳劑，則第二混合物中的鈷的量與第一混合物中的鈷的量不同，和確定第二混合物中游離鈷的量或濃度的機(jī)構(gòu)。
2. 權(quán)利要求1的測(cè)定裝置，其中形成第二混合物的機(jī)構(gòu)包含鎳試劑。
3. 權(quán)利要求2的測(cè)定裝置，其中試鎳劑以干燥狀態(tài)被布置在裝置內(nèi)。 ..
4. 權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中形成第一混合物的機(jī) 構(gòu)包含以干燥狀態(tài)被布置在裝置內(nèi)的鈷試劑。
5. 測(cè)定裝置，其包括第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)， 包含第一金屬的第一試劑材料，和 包含第一金屬和第二金屬的第二試劑材料，或包含不同量的第一 金屬的第二試劑材料，第二金屬對(duì)白蛋白的親合性高于第一金屬對(duì)白蛋白的親合性； 其中該裝置被構(gòu)建為接受樣品液體并在第一檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成第一混合 物，第一混合物包含一部分的樣品液體和第一試劑材料，并在第二檢 測(cè)區(qū)內(nèi)形成第二混合物，第二混合物包含一部分的樣品液體和第二試劑材料。
6. 權(quán)利要求5的測(cè)定裝置，其中所述第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)是 電化學(xué)檢測(cè)區(qū)。
7. 權(quán)利要求5或6的測(cè)定裝置，其中所述第一金屬是鈷。
8. 權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述第二金屬是鎳。
9. 權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)的裝置，其中第一金屬選自V， As， Co， Cu， Sb, Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au禾口 Ag。
10. 權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)的方法，其中第二金屬選自V， As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn, Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和 Ag。
11. 權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述第一金屬和所 述第二金屬至少之一在施用樣品液體之前以干燥狀態(tài)存在。
12. 權(quán)利要求5-11中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中所述樣品液體選自 人血液和人血漿。
13. 權(quán)利要求5-12中任一項(xiàng)的測(cè)定裝置，其中第一金屬或第二金 屬是金屬的鹽的形式。
14. 確定人血液由來樣品中缺血修飾白蛋白的存在的方法，該方 法包括向鈷試劑加入一部分的所述血液由來樣品材料形成第一混合物， 確定第一混合物中游離鈷的量或濃度，獲得第一結(jié)果，向鈷試劑和任選的一定量的鎳試劑加入另一部分的所述血液由來 樣品材料形成第二混合物，所述鎳試劑足以實(shí)質(zhì)上防止在所述部分的 血液由來樣品材料中鈷-白蛋白復(fù)合物的形成和存在，其中如果第二混合物中不含試鎳劑，則第二混合物中鈷的量與第 一混合物中鈷的量不同，確定第二混合物中游離鈷的量或濃度，獲得第二結(jié)果，處理第一結(jié)果和第二結(jié)果并將處理值與表示缺血修飾白蛋白的適 當(dāng)?shù)膮⒖贾颠M(jìn)行比較。
15. 實(shí)施方案14的方法，其中參考值表示已知在缺血事件后含有 缺血修飾白蛋白的人的血液由來樣品中游離鈷的量或濃度。
16. 實(shí)施方案14的方法，其中參考值表示先前取自該人的血液由來樣品中游離鈷的量或濃度。
17. 確定人血液由來樣品中缺血修飾白蛋白的存在的方法，該方法包括向包含第一金屬的第一試劑加入一部分的所述血液由來樣品材料 形成第一混合物，確定第一混合物中游離的第一金屬的量或濃度，獲得第一結(jié)果，向一定量的第一試劑和任選的一定量的第二試劑加入另一部分的 所述血液由來樣品材料形成第二混合物，第二試劑包含第二金屬，第 二金屬對(duì)白蛋白的親合性高于第一金屬對(duì)白蛋白的親和性，第二金屬 的量足以實(shí)質(zhì)上防止在所述部分的血液由來樣品材料中第一金屬-白蛋 白復(fù)合物的形成和存在，其中如果第二混合物中不含第二試劑，則第二混合物中第一金屬的量與第一混合物中第一金屬的量不同，確定第二混合物中游離的第一金屬的量或濃度，獲得第二結(jié)果， 處理第一結(jié)果和第二結(jié)果并將處理值與表示缺血修飾白蛋白的適當(dāng)?shù)膮⒖贾颠M(jìn)行比較。
18.權(quán)利要求17的方法，其中第一金屬選自V， As， Co， Cu， Sb, Cr， Mo, Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag。
19，權(quán)利要求18的方法，其中第二金屬選自V， As， Co， Cu， Sb， Cr， Mo， Mn， Ba， Zn， Ni， Hg， Cd， Fe， Pb， Au和Ag。
20.測(cè)定系統(tǒng)，其包括測(cè)定裝置，其包括第一電化學(xué)檢測(cè)區(qū)和第二電化學(xué)檢測(cè)區(qū)，第一 電化學(xué)檢測(cè)區(qū)和第二電化學(xué)檢測(cè)區(qū)各自包含血液由來樣品材料和鈷試 劑的混合物，所述樣品材料得自哺乳動(dòng)物，和測(cè)定讀出器，其被構(gòu)建為操作測(cè)定裝置以確定第一檢測(cè)區(qū)和第二 檢測(cè)區(qū)中各自的游離鈷的量并基于游離鈷的量確定哺乳動(dòng)物中缺血事 件的存在。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種裝置，其包括至少部分地限定微流體網(wǎng)絡(luò)的襯底，微流體網(wǎng)絡(luò)包括與第一檢測(cè)區(qū)和第二檢測(cè)區(qū)連通的入口。鈷試劑和鎳試劑被布置在微流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。第一電極與第一檢測(cè)區(qū)連通并且第二電極與第二檢測(cè)區(qū)連通。該裝置被構(gòu)建為接受被引入到入口的血液由來樣品，將血液樣品分配為第一血液樣品部分和第二血液樣品部分，形成包含至少一些第一血液樣品部分和至少一些試劑的第一混合物，并形成包含至少一些第二血液樣品部分、至少一些鈷試劑和至少一些試劑鎳試劑的第二混合物。
文檔編號(hào)G01N33/84GK101421626SQ200780012740
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者克里斯托弗·約翰·斯萊文, 約翰·威廉·狄林, 約翰·安東尼·博利博特 申請(qǐng)人:因弗因斯醫(yī)藥瑞士股份有限公司