專利名稱:具有包括預(yù)定尺寸和分布的電化學(xué)活性和惰性區(qū)域的電極的分析測(cè)試條的制作方法
具有包括預(yù)定尺寸和分布的電化學(xué)活性和惰性區(qū)域的電極的分析測(cè)試條
背景技術(shù):
摶術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明整體涉及醫(yī)療裝置,具體而言涉及分析測(cè)試條、相關(guān)測(cè)試計(jì)、和有關(guān)方法。
背景技術(shù):
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中特別關(guān)注體液樣品中分析物的測(cè)定(如檢測(cè)和/或濃度測(cè)量)。例如,可需要測(cè)定體液例如尿液、血液或間質(zhì)液樣品中的葡萄糖、酮、膽固醇、對(duì)乙酰氨基酚和/或HbAlc的濃度??墒褂没诶绻舛然螂娀瘜W(xué)技術(shù)的分析測(cè)試條來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的測(cè)定。常規(guī)電化學(xué)型分析測(cè)試條在例如美國(guó)專利5,708,247和6,284,125中有所描述,各個(gè)所述專利據(jù)此全文以引用方式并入本文中。
結(jié)合在本文中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并且與上面給出的一般描述和下面給出的詳細(xì)描述一起用于說(shuō)明本發(fā)明的特征,附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電化學(xué)型分析測(cè)試條的簡(jiǎn)化分解圖,其中以虛線指示電化學(xué)型分析測(cè)試條的各個(gè)元件的對(duì)準(zhǔn);并且圖2為圖I的電化學(xué)型分析測(cè)試條的簡(jiǎn)化頂視圖;圖3為可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的電極的電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的規(guī)則方格陣列的簡(jiǎn)化圖;圖4為可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的電極的電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的另一個(gè)規(guī)則方格陣列的簡(jiǎn)化圖;圖5為與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電化學(xué)型分析測(cè)試條結(jié)合使用的相關(guān)測(cè)試計(jì)的簡(jiǎn)化圖;圖6為示出接合圖5的相關(guān)測(cè)試計(jì)的根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)型分析測(cè)試條的圖案化導(dǎo)電層的簡(jiǎn)化頂視圖、示意圖、和框圖;圖7為示出峰值電流以及理論預(yù)測(cè)的峰值電流與未經(jīng)處理(B卩,不存在等離子體)和經(jīng)等離子體處理的絲網(wǎng)印刷型碳電極的擴(kuò)散層厚度(用于在IM KCl中還原六胺合釕氯化物)的相關(guān)性的實(shí)例的曲線圖。圖8為示出峰值間距與未經(jīng)處理(即,不存在等離子體)和經(jīng)等離子體處理的絲網(wǎng)印刷型碳電極的擴(kuò)散層厚度(用于在IM KCl中還原六胺合釕氯化物)的相關(guān)性的實(shí)例的曲線圖。圖9為示出絲網(wǎng)印刷型碳電極、仿真金電極、和下述金電極的伏安法估值分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖,所述金電極具有通過(guò)沉積金電極的激光燒蝕產(chǎn)生的電化學(xué)活性和電化學(xué)惰性區(qū)域的128微米規(guī)則方格。圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于測(cè)定體液樣品中的被分析物的方法的階段的流程圖。
具體實(shí)施例方式應(yīng)參考附圖來(lái)閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明,其中不同附圖中的相同元件編號(hào)相同。各附圖未必按比例繪制,僅出于說(shuō)明的目的描繪示例性的實(shí)施例,并不意在限制本發(fā)明的范圍。該詳細(xì)說(shuō)明以舉例的方式而不是限制性方式說(shuō)明本發(fā)明的原理。此說(shuō)明將明確地使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制備和使用本發(fā)明,并且描述了本發(fā)明的若干實(shí)施例、修改形式、變型形式、替代形式和用途,包括目前據(jù)信是實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。本文所用的針對(duì)任何數(shù)值或范圍的術(shù)語(yǔ)“約”或“大約”表示允許部件或多個(gè)組件的集合可以完成如本文所述的其想要達(dá)到的目的的適當(dāng)?shù)某叽绻?。通常,根?jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于測(cè)定體液樣品(例如全血樣品)中的被分析物(如,葡萄糖)的電化學(xué)型分析測(cè)試條包括電絕緣基層和設(shè)置在電絕緣層上的圖案化導(dǎo)電層(例如,金圖案化導(dǎo)電層)。圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)電極,其中所述電極具有電化學(xué)活性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)惰性區(qū)域。此外,電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布(例如規(guī)則方格或規(guī)則陣列分布),使得在電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期 間,電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。應(yīng)該指出的是,包括電化學(xué)活性和電化學(xué)惰性區(qū)域的電極表面稱為電化學(xué)非均相電極。用于本發(fā)明的實(shí)施例中的電極為不顯著的并且為新穎的,因?yàn)槔缙潆娀瘜W(xué)非均相特性是通過(guò)電化學(xué)活性和惰性區(qū)域的尺寸和分布預(yù)定的,使得在使用期間獲得預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)(如,峰值電流、分離電流、瞬時(shí)響應(yīng)、在將電勢(shì)施加至電化學(xué)型分析測(cè)試條500毫秒內(nèi)的早期瞬時(shí)響應(yīng)、和/或干擾電化學(xué)響應(yīng))。根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)型分析測(cè)試條為有益的,因?yàn)槔缭摐y(cè)試條電極可進(jìn)行“調(diào)節(jié)”(即,修改或調(diào)整,形成對(duì)比的是其中電化學(xué)惰性和電化學(xué)活性區(qū)域?yàn)榉穷A(yù)定和不可控的電極)以提供所需的預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。可通過(guò)選擇電化學(xué)活性和電化學(xué)惰性區(qū)域的適當(dāng)預(yù)定尺寸和預(yù)定分布來(lái)實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)。一旦獲悉本公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到,這種選擇可取決于常規(guī)實(shí)驗(yàn)和建模(如,基于在一系列預(yù)定尺寸和分布上獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)學(xué)建模)、所使用的如本文所述的伏安法估值技術(shù)、或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其他合適技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)型分析測(cè)試條的非限制性實(shí)例為具有金工作電極的電化學(xué)型分析測(cè)試條,所述金工作電極具有預(yù)定尺寸和分布的電化學(xué)活性和電化學(xué)惰性區(qū)域以提供基本上等于常規(guī)絲網(wǎng)印刷碳工作電極的電化學(xué)響應(yīng)。應(yīng)當(dāng)設(shè)想到,這種電化學(xué)型分析測(cè)試條可與采用分析物測(cè)定算法的被設(shè)計(jì)用于具有絲網(wǎng)印刷碳工作電極的分析測(cè)試條的已確定測(cè)試計(jì)結(jié)合使用,由此將不需要新測(cè)試計(jì)的費(fèi)用和嘗試。換句話講,如果需要,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電化學(xué)型分析測(cè)試條可與已確定測(cè)試計(jì)后向兼容。此外,期望將金用于工作電極以提供增加的精確性和可重復(fù)性,因?yàn)榻痣姌O具有內(nèi)在電化學(xué)效率可重復(fù)性。圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電化學(xué)型分析測(cè)試條10的簡(jiǎn)化分解圖。圖2為電化學(xué)型分析測(cè)試條10的簡(jiǎn)化頂視圖。圖3為可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的電極的電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的規(guī)則方格陣列30的簡(jiǎn)化圖。圖4為可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的電極的電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的另一個(gè)規(guī)則方格陣列40的簡(jiǎn)化圖。參照?qǐng)DI至4,根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)型分析測(cè)試條10包括電絕緣基底12、圖案化導(dǎo)電層14、圖案化絕緣層16、酶試劑層18、圖案化粘合劑層20、親水層22、和頂層24。電化學(xué)型分析測(cè)試條10的電絕緣基底12、圖案化導(dǎo)電層14(包括參比電極14a、第一工作電極14b、和第二工作電極14c)、圖案化絕緣層16 (具有貫穿其中的電極暴露窗口17)、酶試劑層18、圖案化粘合劑層20、親水層22、和頂層24的布置和排列使得樣品接納室25在電化學(xué)型分析測(cè)試條10內(nèi)形成。在圖I和2的實(shí)施例中,圖案化導(dǎo)電層14包括反電極14a(也稱為參比電極)、第一工作電極14b、和第二工作電極14c。雖然電化學(xué)型分析測(cè)試條10不為包括三個(gè)電極,但是電化學(xué)型分析測(cè)試條的實(shí)施例,包括本發(fā)明的實(shí)施例,可包括任何適當(dāng)數(shù)量的電極。反電極14a、第一工作電極14b、和第二工作電極14c可由任何合適的材料形成,包括例如金、鈀、鉬、銦、鈦鈀合金和基于碳的導(dǎo)電材料。通過(guò)常規(guī)方法形成金屬電極(例如金電極)通常導(dǎo)致具有平滑、均勻、和基本上完全電化學(xué)活性的表面積的金屬電極。然而,在包括電化學(xué)型分析測(cè)試條10的本發(fā)明的實(shí)施例中,至少一個(gè)電極(例如第一工作電極14b 和第二工作電極14c)具有電化學(xué)惰性區(qū)域26和電化學(xué)活性區(qū)域28(參見(jiàn)圖2,具體地講,其中為簡(jiǎn)化起見(jiàn)將電化學(xué)惰性區(qū)域示為空白方格并且將電化學(xué)活性區(qū)域示為實(shí)線)。此外,電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。這種電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的細(xì)節(jié)在下文中參照?qǐng)D3和4進(jìn)行進(jìn)一步的描述。這種電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域可被構(gòu)造為規(guī)則陣列,包括例如規(guī)則方格陣列、規(guī)則矩形陣列、規(guī)則三角形陣列、圓形電化學(xué)惰性區(qū)域的規(guī)則陣列、或多邊形的規(guī)則陣列。規(guī)則方格陣列的實(shí)例示于圖3和4中。圖3的規(guī)則方格陣列30包括四十五(45)個(gè)電化學(xué)惰性區(qū)域32和電連續(xù)的電化學(xué)活性區(qū)域34。電化學(xué)惰性區(qū)域32被構(gòu)造成每個(gè)側(cè)邊(圖3中的維度A)為128 μ m的電隔離方塊。電化學(xué)活性區(qū)域34被構(gòu)造成具有10 μ m的寬度(圖3中維度B)的格柵。電化學(xué)活性區(qū)域34與四十五個(gè)電化學(xué)惰性區(qū)域中的每一個(gè)通過(guò)非導(dǎo)電性邊框區(qū)域36隔離開(kāi),所述非導(dǎo)電性邊框區(qū)域36是例如通過(guò)對(duì)沉積金層進(jìn)行激光燒蝕產(chǎn)生的。因此,在圖3的實(shí)施例中,存在四十五(45)個(gè)非導(dǎo)電邊緣區(qū)域36。電化學(xué)活性區(qū)域34為規(guī)則方格陣列30的總幾何面積的約6. 3%。圖4的規(guī)則方格陣列40包括二百四十(240)個(gè)電化學(xué)惰性區(qū)域42和電連續(xù)的電化學(xué)活性區(qū)域44。電化學(xué)惰性區(qū)域42被構(gòu)造成每個(gè)側(cè)邊(圖4中的維度C)為48 μ m的電隔離方塊。電化學(xué)活性區(qū)域44被構(gòu)造成具有10 μ m的寬度(圖4中維度D)的格柵。電化學(xué)活性區(qū)域44與二百四十電化學(xué)惰性區(qū)域中的每一個(gè)通過(guò)非導(dǎo)電性邊框區(qū)域46隔離開(kāi),所述非導(dǎo)電性邊框區(qū)域46是例如通過(guò)對(duì)沉積金層進(jìn)行激光燒蝕產(chǎn)生的。因此,在圖3的實(shí)施例中,存在二百四十(45)個(gè)非導(dǎo)電性邊框區(qū)域46。電化學(xué)活性區(qū)域44為規(guī)則方格陣列40的總幾何面積的約17. 5%。電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域的預(yù)定尺寸和預(yù)定分布將取決于所需的預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)以及電化學(xué)響應(yīng)為峰值電流、峰值間距、瞬時(shí)響應(yīng)、早期瞬時(shí)響應(yīng)、干擾響應(yīng)、噪聲響應(yīng)、還是它們的組合。至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的典型但非限制性的寬度在3μπι至50 μ m的范圍內(nèi),而電化學(xué)惰性區(qū)域的典型但非限制性的寬度在20 μ m至200 μ m的范圍內(nèi)??衫缤ㄟ^(guò)電極表面的物理封鎖或通過(guò)以物理方式來(lái)物理性地電隔離區(qū)域來(lái)形成化學(xué)惰性區(qū)域的規(guī)則陣列??衫缋帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)激光燒蝕技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種物理隔離??衫缤ㄟ^(guò)圖案化沉積在電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間不溶的電絕緣材料來(lái)實(shí)現(xiàn)表面的物理封鎖。這種圖案化沉積可采用任何合適的技術(shù),包括例如噴墨印刷技術(shù)。電絕緣基底12可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何合適的電絕緣基底,包括例如尼龍基底、聚碳酸酯基底、聚酰亞胺基底、聚氯乙烯基底、聚乙烯基底、聚丙烯基底、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PETG)基底或聚酯基底。電絕緣基底可具有任何適當(dāng)?shù)某叽?,包括例如約5mm的寬度尺寸,約27mm的長(zhǎng)度尺寸和約O. 5mm的厚度尺寸。電絕緣基底12為分析測(cè)試條提供易于操作的結(jié)構(gòu),并且還充當(dāng)所施加(如,印刷或沉積)的后續(xù)層(如,圖案化導(dǎo)電層)的底部。應(yīng)該指出的是,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分析測(cè)試條中所采用的圖案化導(dǎo)電層可采取任何適當(dāng)?shù)男螤?,并且可由任何合適的材料形成,所述材料包括例如金屬材料和導(dǎo)電碳材料。圖案化絕緣層16可例如由絲網(wǎng)漏印絕緣油墨形成。這樣的絲網(wǎng)漏印絕緣油墨可以商品名“Insulayer”從美國(guó)麻薩諸塞州瓦爾漢(Wareham,Massachusetts)的Ercon商購(gòu) 獲得。圖案化粘合劑層20可例如由絲網(wǎng)漏印壓敏粘合劑形成,絲網(wǎng)漏印壓敏粘合劑可從英國(guó)斯塔福德郡塔姆沃思(Tamworth, Staffordshire)的Apollo Adhesives商購(gòu)獲得。在圖1-4的實(shí)施例中,圖案化粘合劑層20限定樣品接納室26的外壁。親水層22可例如為具有親水性質(zhì)的透明薄膜,該親水性質(zhì)可促進(jìn)電化學(xué)型分析測(cè)試條10由流體樣品(例如全血樣)潤(rùn)濕和填充。這樣的透明薄膜可從例如從美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯(Minneapolis, Minnesota)的3M商購(gòu)獲得。酶試劑層18可包括任何合適的酶試劑,酶試劑的選擇取決于待測(cè)的被分析物。例如,如果血樣中的葡萄糖待測(cè)定,則酶試劑層18可包括氧化酶或葡萄糖脫氫酶以及用于功能操作所必需的其他成分。酶試劑層18可包括例如葡萄糖氧化酶、檸檬酸鈣、檸檬酸、聚乙烯醇、羥乙基纖維素、鐵氰化鉀、消泡劑、熱解法二氧化硅、PVPVA和水。美國(guó)專6,241,862中公開(kāi)了關(guān)于酶試劑層的進(jìn)一步的詳細(xì)內(nèi)容和電化學(xué)型分析測(cè)試條的大概描述,該專利的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。有關(guān)使用電極和酶試劑層測(cè)定體液樣品中的被分析物的濃度(但不存在預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)活性區(qū)域和電化學(xué)惰性區(qū)域)的細(xì)節(jié)描述于美國(guó)專利6,733,655中,該專利全文以引用方式并入本文。頂層24包括第一部分24a (如透明或半透明第一部分)和不透明的第二部分24b。構(gòu)造頂層的第一部分24a和不透明的第二部分24b,并與分析測(cè)試條的其余部分對(duì)準(zhǔn),使得使用者能夠透過(guò)頂層的第一部分觀察樣品接納室。頂層24可為例如透明薄膜,其中不透明的第二部分24b例如通過(guò)使用不透明油墨疊套印明薄膜形成,而第一部分24a僅為沒(méi)有套印的透明薄膜。合適的透明薄膜可從英國(guó)赫特福德郡特靈(Tring, Hertfordshire)的TapeSpecialities 商購(gòu)獲得。電化學(xué)型分析測(cè)試條10可通過(guò)例如下述方式制造在電絕緣基底12上順序排列形成圖案化導(dǎo)電層14、圖案化絕緣層16(具有貫穿其中的電極暴露窗口 17)、酶試劑層18、圖案化粘合劑層20、親水層22、和頂層24??墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種順序排列形成,所述技術(shù)包括例如絲網(wǎng)印刷、照相平板印刷、凹版印刷、化學(xué)氣相沉積、濺射、條帶層合技術(shù)、以及它們的組合。在使用電化學(xué)型分析測(cè)試條10來(lái)測(cè)定體液中的被分析物濃度(如,全血樣品中的血糖濃度)的過(guò)程中,通過(guò)例如相關(guān)測(cè)試計(jì)來(lái)使用圖案化導(dǎo)電層14的電極14a、14b、和14c以監(jiān)測(cè)電化學(xué)型分析測(cè)試條的電化學(xué)響應(yīng),例如所關(guān)注的電化學(xué)反應(yīng)感應(yīng)電流。然后可將這種電流的大小與在研究的流體樣品中存在的被分析物的量相關(guān)聯(lián)。在這種使用過(guò)程中,將體液樣品引入電化學(xué)型分析測(cè)試條10的樣品接納室25中。圖5為與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電化學(xué)型分析測(cè)試條結(jié)合使用的測(cè)試計(jì)100(也稱為相關(guān)測(cè)試計(jì))的簡(jiǎn)化圖。圖6為示出接合相關(guān)測(cè)試計(jì)100的電化學(xué)型分析測(cè)試條10的圖案化導(dǎo)電層14的簡(jiǎn)化頂視圖和框圖。測(cè)試計(jì)100包括顯示屏102、外殼104、多個(gè)用戶界面按鈕106、任選的軟鍵107、和條形端口連接器108。測(cè)試計(jì)100還包括外殼104內(nèi)的電子電路,例如存儲(chǔ)器110、微處理器112、用于施加測(cè)試電壓并且還用于測(cè)量多個(gè)測(cè)試電流值的電子元件114和116。電化學(xué)型分析測(cè)試條10被構(gòu)造用于可操作地插入到條形端口連接器108內(nèi)。 測(cè)試計(jì)100的存儲(chǔ)器110包括合適的算法,所述算法基于電化學(xué)型分析測(cè)試條10的電化學(xué)響應(yīng)來(lái)測(cè)定被分析物。因此,所述算法適應(yīng)電化學(xué)型分析測(cè)試條10的電極的電化學(xué)響應(yīng)。測(cè)試計(jì)100還包括參比電極連接器118、第一工作電極連接器120、和第二工作電極連接器122。上述三個(gè)連接器為條形端口連接器108的部分。當(dāng)執(zhí)行測(cè)試時(shí),第一測(cè)試電壓源114可在第一工作電極14b和參比電極14a施加多個(gè)測(cè)試電壓Vi,其中i的范圍為I至η并且更通常為I至5。由于存在多個(gè)測(cè)試電壓Vi,因此測(cè)試計(jì)100則可測(cè)量多個(gè)測(cè)試電流I。類似地,第二測(cè)試電壓源116可在第二工作電極14c和參比電極14a之間施加測(cè)試電壓VE。由于存在測(cè)試電壓Ve,因此測(cè)試計(jì)100則可測(cè)量測(cè)試電流IE??蓪y(cè)試電壓Vi和Ve分別連續(xù)地或同時(shí)地施加至第一和第二工作電極。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到,被施加\和Ve的工作電極可進(jìn)行切換,即,可將Vi施加至第二工作電極并且可將Ve施加至第一工作電極。如此前所述,用于根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)型分析測(cè)試條中的電極的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的選擇可取決于用于評(píng)估表面封鎖(即,電化學(xué)惰性區(qū)域的尺寸)的伏安法估值的使用。已經(jīng)確定的是,非均相電極的擴(kuò)散特性以及因而在電化學(xué)測(cè)量期間獲得電流響應(yīng)在很大程度上取決于電化學(xué)惰性區(qū)域的尺寸和分布。對(duì)于采用伏安法估值而言大致存在五種所關(guān)注的情形(1)完全未封鎖的電極,其中電化學(xué)響應(yīng)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在理論上進(jìn)行預(yù)測(cè)(如,利用Randles Sevcik方程);(2)具有輕微邊緣效果和線性擴(kuò)散的相對(duì)大的電化學(xué)活性區(qū)域;(3)具有顯著邊緣效果和非線性/徑向擴(kuò)散的相對(duì)小尺寸(例如相對(duì)小寬度)的電化學(xué)活性區(qū)域;(4)具有顯著邊緣效果和部分重疊的非線性/徑向擴(kuò)散的相對(duì)小尺寸的電化學(xué)活性區(qū)域;和(5)相對(duì)小尺寸的電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)活性區(qū)域彼此足夠接近以使其擴(kuò)散層完全重疊。對(duì)于情形1,峰值電流和峰值間距是通過(guò)常規(guī)理論預(yù)測(cè)的。對(duì)于情形2,峰值電流正比于電極幾何面積并且峰值間距是通過(guò)理論預(yù)測(cè)的。對(duì)于情形3,不存在峰值電流而是僅存在穩(wěn)態(tài)極限電流。對(duì)于情形4,峰值電流小于理論值并且峰值間距大于理論值。對(duì)于情形5,峰值電流是通過(guò)理論預(yù)測(cè)的并且峰值間距大于理論值。參照上述五種情形的觀測(cè)允許對(duì)電極的封鎖尺寸進(jìn)行伏安法估值(測(cè)量),具體方式為采用一系列掃描速率和溶液濃度、可變化的擴(kuò)散層厚度、隨測(cè)量的擴(kuò)散層厚度變化的峰值電流和峰值間距。圖7為示出峰值電流以及理論預(yù)測(cè)的峰值電流與未經(jīng)處理(即,不存在等離子體處理)和經(jīng)等離子體處理的絲網(wǎng)印刷型碳電極的擴(kuò)散層厚度(用于在IM KCl中還原六胺合釕氯化物)的相關(guān)性的實(shí)例的曲線圖。圖8為示出峰值間距與未經(jīng)處理(即,不存在等離子體處理)和經(jīng)等離子體處理的絲網(wǎng)印刷型碳電極的擴(kuò)散層厚度(用于在IM KCl中還原六胺合釕氯化物)的相關(guān)性的實(shí)例的曲線圖。圖9為示出絲網(wǎng)印刷型碳電極、仿真金電極、和下述金電極(大約35納米厚并且通過(guò)濺射產(chǎn)生)的伏安法估值分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖,所述金電極具有通過(guò)沉積金電極的激光燒蝕產(chǎn)生的電化學(xué)活性和電化學(xué)惰性區(qū)域的128微米規(guī)則方格(參見(jiàn)圖3)。圖7-9的數(shù)據(jù)是利用O. 0056cm2的工作電極、具有Pt線圈 反電極的3電極構(gòu)型、Ag/AgCl參比電極、10mV/S至2000mV/s范圍內(nèi)的電勢(shì)掃描速率、以及隨電勢(shì)掃描速率增加從4. 44mM降至O. 31mM的六胺合釕濃度獲得的,這樣使得所預(yù)測(cè)峰值電流在所有測(cè)量過(guò)程中均為I. 87 μ A。圖7指示出在約75 μ m的擴(kuò)散層厚度處偏離所預(yù)測(cè)峰值電流的絲網(wǎng)印刷型碳電極(不存在等離子處理)。類似地,圖8指示出在低于約75 μ m的擴(kuò)散層厚度處彼此偏離的經(jīng)等離子體處理和未經(jīng)等離子體處理的電極的峰值間距。這兩種結(jié)果指示出未經(jīng)等離子體處理的絲網(wǎng)印刷電極具有75 μ m的特征表面封鎖尺寸(即,電化學(xué)惰性區(qū)域特征寬度)。產(chǎn)生具有圖3的規(guī)則方格陣列的金電極,以便證明這種金電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)(即,絲網(wǎng)印刷型碳電極的電化學(xué)響應(yīng))。圖9示出了伏安法估值的結(jié)果并且指示出具有預(yù)定電化學(xué)活性區(qū)域和預(yù)定電化學(xué)惰性區(qū)域的金電極的峰值還原電流的確實(shí)際上提供基本上等于預(yù)定響應(yīng)(即,絲網(wǎng)印刷型碳電極的響應(yīng))的電化學(xué)響應(yīng)。圖9還指示出常規(guī)金電極將不提供等于絲網(wǎng)印刷型碳電極的電化學(xué)響應(yīng)。在不受約束的情況下應(yīng)當(dāng)設(shè)想到,在具有如本文所述的適當(dāng)預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的電極的瞬時(shí)響應(yīng)期間,將發(fā)生從情形3到情形5的轉(zhuǎn)變,并且被分析物、干擾和噪聲信號(hào)的相對(duì)值將在這些情形之間變化。在這種情況下,通過(guò)采用多個(gè)電極(各個(gè)電極具有不同預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域),可使被分析物、干擾信號(hào)、和噪聲信號(hào)的數(shù)值在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)。然后可采用合適的算法以對(duì)被分析物、干擾信號(hào)、和噪聲信號(hào)去卷積,由此相比常規(guī)電極產(chǎn)生改善精確度的被分析物測(cè)定。具體地參見(jiàn)圖1、5、和6,用于測(cè)定體液樣品(例如全血樣品)中的被分析物(如,葡萄糖)的電化學(xué)型分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì)包括具有電絕緣基層和設(shè)置在電絕緣層上的圖案化的導(dǎo)電層(例如,金圖案化導(dǎo)電層)的電化學(xué)型分析測(cè)試條(例如,上文所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條10)。圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)電極,其中所述電極具有電化學(xué)活性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)惰性區(qū)域。此外,電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。另外包括具有算法的測(cè)試計(jì)(例如,上文所述且示于圖5和6中的測(cè)試計(jì)100),所述測(cè)試計(jì)和算法被構(gòu)造為基于電極的電化學(xué)響應(yīng)來(lái)測(cè)定施用至電化學(xué)型分析測(cè)試條的體液樣品中的被分析物。一旦獲悉本公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員就將認(rèn)識(shí)到,根據(jù)本發(fā)明的呈現(xiàn)電化學(xué)分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì)的組合的實(shí)施例可結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例和本文所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條的任何技術(shù)、有益效果和特性。這種組合可視為套件或組件。參見(jiàn)圖10,用于測(cè)定體液樣品中的被分析物(例如葡萄糖)的方法900包 括將體液樣品(例如全血體液樣品)施用至具有電絕緣基層和設(shè)置在電絕緣層上的圖案化導(dǎo)電層(例如,金圖案化導(dǎo)電層)的電化學(xué)型分析測(cè)試條(參見(jiàn)圖9的步驟910)。步驟910中的圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)具有電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域的電極(即,非均相電極)。此外,電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。在步驟920處,所述方法包括測(cè)量電化學(xué)型分析測(cè)試條的電化學(xué)響應(yīng),并且在步驟930處基于測(cè)量的電化學(xué)響應(yīng)來(lái)測(cè)定被分析物。一旦獲悉本公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員就將認(rèn)識(shí)到,可容易地對(duì)方法900進(jìn)行改進(jìn),以結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例和本文所述的分析測(cè)試條的任何技術(shù)、有益效果和特性。雖然本文顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,這樣的實(shí)施例僅以舉例的方式提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)將不偏離本發(fā)明而想到多種變化、改變和替代方案。應(yīng)理解的是,本文描述的本發(fā)明實(shí)施例的多種替代形式可用于本發(fā)明的實(shí)施。確定認(rèn)為,以下權(quán)利要求書(shū)限定本發(fā)明的范圍,從而覆蓋落入這些權(quán)利要求的范圍內(nèi)的設(shè)備和方法以及它們的等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)定體液樣品中的被分析物的電化學(xué)型分析測(cè)試條,所述電化學(xué)型分析測(cè)試條包括 電絕緣基層;和 設(shè)置在所述電絕緣層之上的圖案化導(dǎo)電層,所述圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)電極, 其中所述至少一個(gè)電極具有電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)惰性區(qū)域和所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,所述電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述圖案化導(dǎo)電層為金圖案化導(dǎo)電層,所述至少一個(gè)電極為工作電極,并且所述預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)為絲網(wǎng)印刷型碳電極的電化學(xué)響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,還包括表面封鎖層,并且其中通過(guò)所述表面封鎖層使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中通過(guò)與所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的物理性電隔離使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述物理性電隔離是利用激光燒蝕實(shí)現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述規(guī)則陣列為規(guī)則方格陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的寬度在3Mm至50Mm的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述電化學(xué)惰性區(qū)域的寬度在20Mm至200Mm的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述分析測(cè)試條被構(gòu)造用于測(cè)定全血樣品中的葡萄糖。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述圖案化導(dǎo)電層具有第一工作電極、第二工作電極和反電極/參比電極,并且其中所述第一工作電極和所述第二工作電極中的每一個(gè)具有電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,所述電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值電流響應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值間距響應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為在將電勢(shì)施加至所述電化學(xué)型分析測(cè)試條大約500毫秒內(nèi)產(chǎn)生的早期瞬時(shí)響應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為干擾靈敏度響應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,還包括酶試劑層,所述酶試劑層至少設(shè)置在所述圖案化導(dǎo)電層的至少一部分之上; 頂層,所述頂層設(shè)置在所述酶試劑層之上;以及 樣品接納室,所述樣品接納室被限定在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列并且使得所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的電化學(xué)響應(yīng)由重疊和非線性擴(kuò)散控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條,其中所述圖案化導(dǎo)電層包括多個(gè)電極,所述多個(gè)電極中的每一個(gè)具有不同預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域。
19.一種用于測(cè)定體液樣品中的被分析物的電化學(xué)型分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì),所述電化學(xué)型分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì)包括 電化學(xué)型分析測(cè)試條,所述電化學(xué)型分析測(cè)試條具有 電絕緣基層;和 設(shè)置在所述電絕緣層之上的圖案化導(dǎo)電層,所述圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)電極;其中所述至少一個(gè)電極具有電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)惰性區(qū)域和所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,所述電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng);以及 測(cè)試計(jì),所述測(cè)試計(jì)包括算法,所述測(cè)試計(jì)和算法被構(gòu)造為基于所述電極的電化學(xué)響應(yīng)來(lái)測(cè)定施用至所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的體液樣品中的被分析物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì),其中所述電極為金電極。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和相關(guān)測(cè)試計(jì),其中所述預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)為絲網(wǎng)印刷型碳電極的電化學(xué)響應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述電化學(xué)型分析測(cè)試條還包括表面封鎖層,并且通過(guò)所述表面封鎖層使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中通過(guò)與所述電化學(xué)活性區(qū)域的物理性電隔離使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述物理性電隔離是利用激光燒蝕實(shí)現(xiàn)的。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述規(guī)則陣列為規(guī)則方格陣列。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的寬度在3Mm至50Mm的范圍內(nèi)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述電化學(xué)惰性區(qū)域的寬度在20Mm至200Mm的范圍內(nèi)。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述分析測(cè)試條被構(gòu)造用于測(cè)定全血樣品中的葡萄糖。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值電流響應(yīng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值間距響應(yīng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述預(yù)定電響應(yīng)為早期瞬時(shí)響應(yīng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述預(yù)定電響應(yīng)為干擾靈敏度響應(yīng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列并且使得所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的電化學(xué)響應(yīng)由重疊和非線性擴(kuò)散控制。
35.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)型分析測(cè)試條和測(cè)試計(jì),其中所述圖案化導(dǎo)電層包括多個(gè)電極,所述多個(gè)電極中的每一個(gè)具有不同預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域。
36.一種用于測(cè)定體液樣品中的被分析物的方法,所述方法包括 將體液樣品施用至電化學(xué)型分析測(cè)試條,所述電化學(xué)型分析測(cè)試條具有 電絕緣基層;和 設(shè)置在所述電絕緣層之上的圖案化導(dǎo)電層,所述圖案化導(dǎo)電層包括至少一個(gè)電極; 其中所述至少一個(gè)電極具有電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,所述電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng); 測(cè)量所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的電化學(xué)響應(yīng);以及 基于所述測(cè)量的電化學(xué)響應(yīng)來(lái)測(cè)定所述被分析物。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述測(cè)量步驟使用測(cè)試計(jì)來(lái)測(cè)量所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的電極的電化學(xué)響應(yīng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述圖案化導(dǎo)電層為金圖案化導(dǎo)電層,所述至少一個(gè)電極為工作電極,并且所述預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)為絲網(wǎng)印刷型碳電極的電化學(xué)響應(yīng)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中已通過(guò)表面封鎖層使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中已通過(guò)與所述電化學(xué)活性區(qū)域的物理性電隔離使得所述電化學(xué)惰性區(qū)域成為電化學(xué)惰性的。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中所述規(guī)則陣列為規(guī)則方格陣列。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中所述至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域的寬度在3Mm至50Mm的范圍內(nèi)。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中所述電化學(xué)惰性區(qū)域的寬度在20Mm至200Mm的范圍內(nèi)。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述被分析物為葡萄糖,并且所述體液樣品為全血。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述圖案化導(dǎo)電層具有第一工作電極、第二工作電極和反電極/參比電極,并且其中所述第一工作電極和所述第二工作電極中的每一個(gè)具有電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的使用期間,所述第一工作電極和第二工作電極的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值電流響應(yīng)。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為峰值間距響應(yīng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為早期瞬時(shí)響應(yīng)。
50.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述預(yù)定電響應(yīng)為干擾靈敏度響應(yīng)。
51.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述電化學(xué)型分析測(cè)試條還包括 酶試劑層,所述酶試劑層至少設(shè)置在所述圖案化導(dǎo)電層的至少一部分之上; 頂層,所述頂層設(shè)置在所述酶試劑層之上;以及 樣品接納室,所述樣品接納室被限定在所述電化學(xué)型分析測(cè)試條內(nèi)。
52.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的所述電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域被構(gòu)造成規(guī)則陣列并且使得所述電化學(xué)型分析測(cè)試條的測(cè)量的電化學(xué)響應(yīng)由重疊和非線性擴(kuò)散控制。
53.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中所述圖案化導(dǎo)電層包括多個(gè)電極,所述多個(gè)電極中的每一個(gè)具有不同預(yù)定尺寸和預(yù)定分布的電化學(xué)惰性區(qū)域和至少一個(gè)電化學(xué)活性區(qū)域,并且 其中所述測(cè)定步驟使用算法從所述電化學(xué)響應(yīng)中的噪聲和干擾信號(hào)中的至少一個(gè)來(lái)解卷積被分析物測(cè)量信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于測(cè)定體液樣品(例如全血樣品)中的被分析物(如,葡萄糖)的電化學(xué)型分析測(cè)試條(10),其包括電絕緣基層(12)和設(shè)置在所述電絕緣基層(12)上的圖案化導(dǎo)電層(14)(例如,金圖案化導(dǎo)電層)。所述圖案化導(dǎo)電層(14)包括至少一個(gè)電極(14a、14b、14c),其中所述電極(14a、14b、14c)具有電化學(xué)惰性區(qū)域(26)和電化學(xué)活性區(qū)域(28)。此外,所述電化學(xué)惰性區(qū)域(26)和電化學(xué)活性區(qū)域(28)具有預(yù)定尺寸和預(yù)定分布,使得在電化學(xué)型分析測(cè)試條(10)的使用期間,所述電極(14a、14b、14c)的電化學(xué)響應(yīng)基本上等于預(yù)定電化學(xué)響應(yīng)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK102893150SQ201180024795
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者G.麥菲, C.雷德帕思, J.I.羅杰斯, N.懷特黑德 申請(qǐng)人:生命掃描蘇格蘭有限公司