用于測定生理或水性液體中被分析物濃度的被分析物測試系統的制作方法

專利名稱：用于測定生理或水性液體中被分析物濃度的被分析物測試系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及生理液體如血液中被分析物如葡萄糖的定量分析，更具體地說，本發明提供一種生理或水性液體中被分析物定量測定的測試系統和測試方法，以及制備方法。
背景技術：
確定生理試樣中被分析物濃度在診斷和治療各種疾病中起著主導作用。感興趣的被分析物包括血液、血漿、尿或唾液中葡萄糖、膽固醇、游離脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白質、酮、苯基丙氨酸、酶、抗體或縮氨酸等。
測量全血試樣中葡萄糖濃度是特別常見的工作。因為糖尿病導致危險的生理并發癥，這種生理并發癥產生視力喪失、腎障礙以及其他嚴重的健康后果。只有嚴格的治療和疾病管理，以及在鍛煉、飲食和藥物治療上的調整，才能降低這些后果的風險。一些患者必須頻繁地測試他們的血糖濃度，每天三次或更多次。這些患者、以及臨床醫生和醫院需要一種準確度的、可靠的、合理便宜的方法來調整他們的檢測方式，以避免長期糖尿病的長期病發。
隨著適當設備的應用，對糖尿病有了更多的了解，自我監控以及自我治療得到了更多的認可。目前出現了很多個人使用的和用于測試的設備和方法。這些設備和方法可用于懷孕、排卵、血塊、酮以及膽固醇測試，但自我監控領域最主要是還是毛細血管血中葡萄糖的檢測。
典型地，將生理試樣液體例如毛細血管血置于試驗條上以評估被分析物的濃度。試驗條通常連接測試設備。如果試驗條是設計用于光檢測，測定設備測量光反射比和/或透射比；或者，如果試驗條設計用于電活性化合物，則測定設備測量電特性如電流。
在最近的幾年中，電化學生物傳感器在診斷市場越來越突出并在反射光度測定系統上給患者帶來一些有利條件。這種電化學生物傳感器的主要區別是，與基于上部填充膜的反射比光測量系統相比，這種試驗條的毛細管填充特性允許更容易地采樣。另外，測量細胞可位于試驗條的末梢，這樣，在測試過程中，血樣不會直接接觸測量設備(儀表)，這樣保持了設備的清潔和衛生，避免血液污染儀表。
目前已經發展了很多電化學的生物傳感器。美國專利US5,288,636公開了一種示范性的電化學生物傳感器，包括工作與計數/參考電極。工作電極表面上有反應劑，反應劑包括能夠催化反應的酶，包括酶的底物；能夠在酶和工作電極之間進行電子傳遞的氧化還原介體；緩沖劑。向將要測量的包括被分析物試樣的液體添加反應劑之時，發生了反應，這種反應對被分析物進行氧化，還原了氧化還原介體。在反應之時或之后，在電極之間產生電勢差。測量由這種還原型的介體的電氧化產生的電流，這種電流與試樣中被分析物的量有關。
在一個典型的實施例中，電化學系統包括位于支撐件上的兩個電極，支撐壁包圍支撐件以形成空腔(cavity)，這種空腔可以足夠小，由毛細作用填充(美國專利US4,900,424；Birth el al.，1987)，或者在擴散層或網孔層的幫助下填充(美國專利US5,628,890；Carter et al.，1997)。
由于被分析物的試驗條在大規模制造中原材料及工藝的變化，所以不能保證從某批試驗條到下一批試驗條中，具有足夠的試驗條之間的再現性。因此，所有已知的系統都需要必須是在生產過程中進行校準的試驗條。在使用時，可通過手動或自動方式將校準信息提供給儀器。在第一種情況下，用戶必須隨著每批試驗條輸入數字形式的校準信息；在第二種情況下，通過條紋、顏色或數字編碼特征將信息編碼到試驗條中。因此，這種類型的校準信息表示試驗條在生產時的功能特性，這種試驗條的特性在兩年后的使用之時，可能相同或不同。
另外，生理試驗液體的測量過程可能受其他各種因素影響。全血分析的典型并發癥是紅血球水平的易變性，導致分析結果不能反映出試樣中真實的被分析物濃度。
PCT/EP200400228中公開了一種用于光度檢測和定量測定生理液體中被分析物的試劑試驗條，這種試劑試驗條與使用標準加入法的集成校對系統一起提供。
但是，目前還沒有適合用于電化學確定和定量確定生理液體中被分析物的、集成校準和質量控制裝置的被分析物測試系統。
因此，本發明的目的是提供一種采用集成校準裝置的被分析物測試系統，這種被分析物測試系統記錄及補償由生產過程的波動、或者由被分析樣品本身的變化而產生的變化，并具有用于測量生理液體樣品中被分析物濃度的電子檢測設備。
本發明的另一個目標是提供一種電化學被分析物試驗元件的生產工藝，這種生產工藝不會涉及大量的以及復雜的生產步驟，所以不會昂貴，這種生產工藝可用于生產幫助患者自我控制血糖或其他重要生理參數的產品。

發明內容
本發明提供一種測定生理液體如血液、血清、血漿、唾液、尿、細胞間質和/或細胞內液體中的被分析物如葡萄糖、膽固醇、游離脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白質、酮、苯基丙氨酸或酶的濃度的部件，這種裝置(device)在干試劑試驗條(dry reagent test strip)中結合了校準與質量控制裝置與電化學檢測裝置。本發明被分析物測試裝置的生產僅僅涉及小數量的簡單的生產步驟，能夠廉價地生產這種試驗條。
因為集成了校對程序，本發明的被分析物測試系統提供了與血型、血細胞比容水平(haematocrit level)、溫度等無關的可靠結果。另外，也可以通過集成的校準過程來補償生產過程的波動。此外，本發明可以檢測活性化合物的老化，以及補償和/或記錄；，這能夠延長產品在適宜存儲條件下的貨架期(shelflive)。
本發明提供一種用于測定生理試樣液體中的至少一種被分析物濃度的被分析物測試部件，它具有以預定距離相對的第一和第二表面，第一表面和第二表面具有充分相同的形成高表面能區域和低表面能區域的結構，第一表面和第二表面全等地對齊，其中，高表面能區域形成具有至少兩個檢測區域的試樣分布系統，第一表面和第二表面的檢測區域具有電化學檢測設備的工作電極和對應的參考電極。
被分析物測試部件內部包含的試樣分布系統沒有類似壁體、凹槽或者溝槽的用于將生理液體引導到檢測區域的機械部件或結構部件，導致了容易的、成本有效的和可靠的生產過程。因為集成有校準程序，所以本發明的被分析物測試系統提供可靠的不受血型、血細胞比容水平、溫度等影響的結果。
在另一方面，本發明提供一種制備本發明的被分析物試驗條的方法，包括以下步驟將工作電極結構應用到具有第一表面的第一層上；將對應的參考電極結構應用到具有第二表面的第二層上；在具有第一表面的第一層上形成具有高表面能和低表面能的區域；在具有第二表面的第二層上形成對應的具有高表面能和低表面能的區域，高表面能區域形成具有n個檢測區域的親水的試樣分布系統，其中n是大于2的整數，工作電極和參考電極位于親水試樣分布系統的n個預定檢測區域下面；將催化配方涂布到第一表面的n個檢測區域上，所述催化配方促進了使用電化學檢測設備對生理液體試樣中包含的被分析物濃度的檢測；將n種校準配方涂布到第二表面的n個檢測區域上，所述n種校準配方包括m個空白配方以及n-m個具有不同水平的校準化合物的配方，其中，m為至少是1的整數，并且n＞m，所述校準化合物與被分析物相同或者充分等效，以及能夠像生理液體試樣中的被分析物一樣與催化配方引起相同的化學反應；將第一和第二表面的層應用到具有間斷的中間層的相對位置上，所述間斷提供試樣分布系統的腔，所述試樣分布系統由底層和涂覆層的第一和第二表面上的高表面能的區域構成。
在一些實施例中描述的被分析物試驗元件適用于各種校準處理以及不同的被分析物和電化學測試方法，很容易將被分析物試驗元件集成到用于單次測量的試驗條中，或者集成到更為復雜的安排中如被分析物試驗盤或者彈藥帶，為多次測量提供基本單元。
根據后文的描述以及附圖，本發明以及優選實施例的其他特點和優點將變得顯而易見。


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1是本發明以試驗條的形狀提供被分析物測試部件的一個實施例的透視圖；圖2是圖1部件的分解圖，獨立地示出了不同的層；圖3示出了底層和覆蓋層上不同的連續涂層；圖4是被分析物測試部件的試樣分布系統的檢測區域的截面圖；圖5a到5d示出了以試驗條的形狀的被分析物測試部件的連續網狀生產過程的步驟；圖6示出了試樣分布系統的不同實施例，這些試樣分布系統具有適用于不同校準方法的不同的路徑和檢測區結構；圖7是使用標準加法計算被分析物濃度的圖；圖8是計算結果和校準數據的驗證方法的圖；圖9是獨創的試驗條與儀表的示范應用；圖10是插入已插入的被分析物試驗條的被分析物測試系統的，所述試驗條已經準備好才能夠憑人的指尖接收毛細血管血的試樣；圖11是被分析物試驗盤的結構；圖12是被分析物試驗盤與被分析物試驗條的比較；圖13是具有集成的被分析物試驗盤的被分析物測試系統；圖14是以左手處理模式和右手處理模式的帶有被分析物試驗條的被分析物測試系統；圖15是被分析物試驗彈藥帶及以折疊形成堆棧的彈藥帶。
圖4所示的層不是按比例的，尤其是層6、14、18和19的厚度已經被放大。
具體實施例方式
圖1示出了本發明的被分析物試驗部件1的試驗條形狀，包括底層2、覆蓋底層2的中間層3和覆蓋中間層3的覆蓋層4。中間層3是具有間斷5(見圖2)，間斷5與底層2和覆蓋層4一起形成空腔。試樣分布系統6位于所述空腔中，與位于被分析物試驗條一側的樣本應用區9連接。樣本應用區9作為用戶的接口(interface)，最好由從被分析物試驗條的主側伸出來的凸出擠壓件(convex extrusion)10形成，以能夠更容易地敷用試樣。與樣本應用區9相對，在被分析物試驗條的第二主側上是氣孔(未示出)的位置。將生理液體分布到試樣分布系統之時，氣孔能夠排氣。
另外，被分析物試驗條1具有定位結構元件(registration feature)7，定位結構元件7用于區分被分析物試驗條的類型，例如，用于確定不同的被分析物。通過這種方式，在確定特定的被分析物而需要插入試驗條之時，可使用可選的參數引入多個被分析物儀表使來運行特定的程序或步驟。如圖2所示，圖2以分解圖示出了圖1的多層結構。底層2提供第一表面2a，第一表面2a給工作電極8、電化學檢測設備的傳導路徑與觸點11提供襯底。覆蓋層4提供第二表面4a，第二表面4a為對應的基準電極8’電化學檢測設備的傳導路徑與觸點11’提供襯底。
另外，底層2的第一表面2a具有親水結構6，親水結構6形成了第一部分的試樣分布系統。疏水絕緣層14圍繞親水結構6，作為試樣分布系統中試樣液體的疏水“保護”元件，以及作為連接工作電極8與電化學檢測設備的導線的電絕緣體。同樣，覆蓋層4的第二表面4a具有對應的親水結構6’，親水結構6’形成了第二部分的試樣分布系統。疏水絕緣層14’圍繞親水結構6’，作為試樣分布系統中試樣液體的疏水“保護”元件，以及作為連接工作電極8’與電化學檢測設備的導線的電絕緣體。
形成試樣分布系統的具有高表面能的區域的親水結構6、6’包括預定數量的被分析物測試區域6a、6’a和試樣通道6b、6’b(見圖3)，在安裝這種多層結構之時，被分析物測試區域6a和6’a、試樣通道6b和6’b幾乎全等地對齊和定位。另外，工作電極和參考電極8、8’與底層和覆蓋層上的親水結構6、6’形成的試樣分布系統測試區域6a、6’a相匹配。
中間層3隔開底層和覆蓋層，中間層3定義底層2的第一表面2a與覆蓋層4的第二表面4a之間的距離以及電極系統8與8’之間的距離。中間層3是一面涂有膠層的高分子薄膜，但也可以使用印刷層或者由墊片隔開的其他層來實現。中間層3提供了所需的底層2的第一表面2a與覆蓋層4的第二表面4a之間的空間。對于被分析物元件的功能而言，最重要的是中間層提供準確和精確的底層與覆蓋層之間的距離。
中間層3具有間斷5，間斷5與底層2的第一表面2a、覆蓋層4的第二表面4a一起構成空腔。試樣分布系統就位于這個空腔中，試樣分布系統相應地由第一表面2a上的親水結構6、6a上的疏水絕緣層14、14’形成，第二表面4a位于由該第三層3的間斷5和底層2的第一表面2a以及覆蓋層4的第二表面4a所形成的空腔之內。優選地，有意地讓空腔大于試樣分布系統。在有效的被分析物測試部件中，所應用的試樣液體進入試樣分布系統的親水通道(具有高表面能的區域)上的測量室，該測量室由親水結構6和6’形成；所應用的試樣液體還被試樣分布系統的預定流動路徑6b、6’b和檢測區域6a、6’a(見圖3)的疏水絕緣層14和14’(具有低表面能的區域)約束，所述試樣分布系統在底層2的第一表面2a與覆蓋層4的第二表面4a之間。因此，試樣不會填滿被分析物試驗元件的整個腔體，從而即使在多根工作電極的情況下也允許小于0.5微升(uL)的非常小的樣品體積。
因為中間層3的間斷5的目的僅僅是與親水結構6、6’一同形成試樣分布系統的腔體，所以腔體可以具有不同的形狀，例如傘形、矩形或圓形。中間層3的間斷5不影響在親水結構6、6’上形成的試樣分布系統，從而不影響或改變所要求的試樣體積。與試樣分布系統結構6、6’相比，腔體的形狀是相當簡單的，從而允許應用簡單的打孔工具進行快速處理，對記錄精度沒有過多要求。
此外，中間層3提供凹口12以露出底層的工作電極8a的觸點11、覆蓋層的工作電極8a’的觸點11’。
圖3是本發明的被分析物的測試部件的優選實施例的構造步驟。開始步驟如a)所示，制備底層2和覆蓋層4，底層2提供第一表面2a，覆蓋層4提供第二表面4a。底層和覆蓋層通常由固體高分子膜構成。在一些實施例中，最好選擇透明高分子膜作為襯底以允許患者能夠監控被分析物試驗條中被分析物測試部件的填充情況，但是對于正常的被分析物測試系統這不是必須的。
接下來的處理步驟是應用電極和傳導軌道(b行)。在本發明根據圖3的實施例中，電化學檢測設備的工作電極8應用到底層2的第一表面2a上，電化學檢測設備的參考電極8’應用到覆蓋層4的第二表面4a上，當然，也可將電化學檢測設備的工作電極8應用到覆蓋層4的第二表面4a上，參考電極8’應用到底層2的第一表面2a上。此外，一部分或者所有的參考電極可以互相連接。
本領域中有一些已知的技術用于工業生產導電軌道和電極，這些技術可應用于這個步驟。適宜的有碳或者貴金屬墨的絲網印刷；碳或貴金屬的物理或化學的蒸發沉積，隨后使用激光或者光刻形成所需要的電路結構；或者，在相容表面(compatible surface)上進行貴金屬的化學沉積。以蒸發沉積工藝處理的清潔的貴金屬結構如金、鈀和鉑是最適用于可靠的和可再生的電化學測量。在優選的實施例中，使用鍍金，最好是鍍鈀的聚酯襯底如MYLAR或MELINEX來形成被分析物試驗元件。所需要的電路結構最好是采用YAG激光對金屬層進行消融而生產。長波長(1064nm)的激光主要蒸發金屬并保持高分子膜完成，因此，這種構造步驟是非常有效的，避免燒壞的塑料顆粒污染金屬層。
完成底層2的第一表面2a的電路結構之后，給覆蓋層4的第二表面4a提供相同的親水結構6、6’，親水結構6和6’表現出高表面能的區域，可吸附試樣液體(見行C)。以電極8、8’與試樣分布系統的檢測區域6、6’相匹配的方式施用親水結構6、6’。通過印刷疏水絕緣層14、14’(行d)來完成底層和覆蓋層的制備。疏水絕緣層起兩個目的絕緣傳導電路的其他部分，僅僅露出電極和觸點；限制試樣液體進入試樣分布系統的親水部分。另外，可以通過疏水性油墨并采用想要的顏色、信息文字或者產品標識語來裝飾被分析物測試系統。更優選地，通過苯胺印刷(flexography)法來完成印刷步驟。但是，其他的印刷與涂層工藝如凹板印刷、平版印刷、膠印、油墨噴射印刷技術也可以應用到親水層和疏水層上。其中，由于固體油墨自身的蠟質特性，固體油墨印刷技術是理想地適用于親水和疏水層上。
苯胺印刷術支持輪轉印刷機的高分辨率打印，支持高速處理，是公認的在高分子膜襯底上印刷的技術，廣泛應用于包裝業中。為獲得薄至2～4微米的光滑涂層，優選低粘度的油墨。四色苯胺印刷機的運行被認為是現實的，不會有操作問題。盡管基于溶劑或者紫外光固化油墨(UV-curing ink)被認為適用于制造被分析物試驗條，而電子束(EB)固化油墨卻更好。這些油墨對機械和化學因素具有最高的抵抗力，其含有100％的聚合物，可選地包含色素，但是沒有易揮發的有機溶劑和光引發劑(photo initiator)，已經證明易揮發的有機溶劑和光引發劑影響傳感器的化學穩定性。性能特性上的這些正面增加來源于電子形成交聯聚合膜以及穿透表面的能力。
EB固化中使用的墨應用了丙烯酸單體和低聚體的聚合能力。丙烯酸的化學性質對當代的墨具有特別的重要性(6J.T.Kunjappu.“The Emergence ofPolyacrylates in Ink Chemistry”，Ink World，February，1999，P.40)。最簡單的丙烯酸化合物，丙烯酸的結構如下所示CH2＝CH-COOH在使用電子(引發劑)進行反應時，丙烯酸半族(moiety)中的雙鍵斷開，形成自由基，這種自由基對其他單體起作用，形成高分子量的聚合鏈。如上所述，游離引起的聚合不需要外部的引發劑，因為輻射本身產生自由基，導致沒有引發物留在涂層中。
可用于EB固化的丙烯酸單體從簡單的丙烯酸鹽如2-苯氧甲基丙烯酸鹽和異辛基丙烯酸鹽到預聚物如雙酚A環氧丙烯酸鹽和聚酯/聚醚丙烯酸鹽(R.Golden.J.Coatings Technol.，69(1997)，P.83)。這種固化技術允許設計“功能性油墨”，這種實用墨水關注于想要的化學與物理特性，不需要其他油墨所要求的溶劑和固化系統，要求溶劑和固化系統的這些油墨使得設計過程變得復雜。
可從交聯的可水溶的聚合體中實現具有親水功能的油墨，例如，多元醇、乙二醇氧化丙烯酸衍生物、乙烯吡咯烷酮等。特別感興趣的是有機金屬改性的硅樹脂丙烯酸鹽，它屬于交聯的有機金屬改性聚硅醚。典型的疏水墨包括具有疏水功能的單體、低聚體和預聚體如異辛基丙烯酸鹽、十二烷基丙烯酸鹽、苯乙烯派生物或具有部分的氟化碳鏈的系統。
在完成底層和覆蓋層所要求的所有傳導性、親水性和疏水性涂層之后，在預定的檢測區域(6a和6’a)添加催化配方和校準配方。在根據圖3的測試部件的實施例中，檢測區域第一表面的6a1、6a2和6a3涂布有包含酶和催化劑的催化配方，有一個區域(6c)保持不涂布。對應的檢測區域6’a1、6’a2和6’a3涂布有校準配方，其中兩個檢測區域(如6’a2和6’a3)涂布包括不同濃度的校準化學物的校準配方，而涂布到第三個檢測區域(如6’a1)的配方中不包含校準化合物。再次，檢查區域(6c)不涂布以進行背景評估。
圖4是試樣分布系統的截面圖，示出了底層2上作為試樣分布系統的第一部分的工作電極8、親水層6a和所涂布的酶催化劑層18，以及示出了對應的作為試樣分布系統第二部分的參考電極8’、親水層6’a和所涂布的校準配方19。試樣液體20潤濕由親水層6a和6’a構成的高表面能的區域，并被疏水絕緣層14和14’約束在試樣分布系統中。
放置催化和校準配方的準確度是很關鍵的，它定義了被分析物測試系統的性能。優選地，借助高精度噴墨系統或者壓電打印頭來施用這兩種配方。墨通常由水和催化化合物或校準化合物來組成，并在稍高溫下干燥。這些油墨配方主要用于在施用試樣后快速還原而不損壞被分析物測試系統的疏水區域。
適用于本發明的催化配方是基于不反應的基質、電子轉移成分(介體)和酶或者作為催化劑的酶組合。不反應的基質提供載體，這種載體需要適合噴墨打印、酶穩定和固定到檢測區域的表面。對于100毫升的配方，典型的化合物如下不反應的基質蒸餾水65毫升溶劑檸檬酸 2.4克緩沖系統二水合檸檬酸鈉 3.2克緩沖系統聚乙烯乙醇 1.0克硬化抑制劑BSA 3.0克酶穩定劑Gafquat 440(ISP公司)1.0毫升 薄膜形成劑Advantage S(ISP公司)1.0克薄膜形成劑PVA(低分子量) 1.5克酶穩定劑將PH調節到6.5并加滿至100毫升催化配方(所有的組分都是添加到100毫升不反應的基質中)GOD(黑曲霉，Aspergillus niger)2.0克(250U/mL)六氰合鐵(III)酸鉀 2.2克催化配方取決于將要檢測的被分析物。對于葡萄糖檢測，配方可以是作為示范性催化劑的葡萄糖氧化酶(GOD)和六氰合鐵(III)酸鉀。對于其他的應用或者適用于不同的酶和被分析物的試驗，可能會改變所選擇的催化劑。常用的催化系統有六氰合鐵(III)酸鉀、四氰基對醌二甲烷(TCNQ)、甲基紫(MV2*)、tetrathiafulavene(TTF)、N-methylphenzinium(NMP*)、1，1’-二甲基二茂鐵、釕、鋨雙吡啶、二茂鐵和它們的衍生物。
不同的酶和催化劑也需要調節不反應基質的PH值。替換地，六氰合鐵(III)酸鉀能夠使用吡咯-喹啉-醌葡萄糖脫氫酶(GDH-PQQ)代替GOD。具有GDH(葡萄糖脫氫酶)酶的傳感器顯示出與具有GOD酶的傳感器類似的性能，具有降低的氧敏感性和更高的葡萄糖與麥芽糖的交叉反應。
適用于校準配方的油墨由不反應的基質和所要求濃度的校準化合物組成。優選地，涂布在第二表面4a的預定檢測區域6a的校準配方19中包含的校準化合物與被分析物相同，或者充分等效，在催化配方中引起的化學反應與被分析物在生理液體試樣中引起的反應相同。如果生理試樣中感興趣的被分析物是葡萄糖，那么，校準化合物也優選葡萄糖。
完成印刷和涂布步驟之后，可使用兩種方法來收集顆粒。第一種方法是對齊三個分開的層將中間層放到底層上，接著放置覆蓋層，完成層疊過程。底層和覆蓋層的緊密的xy定位對于被分析物測定部件的功能是很關鍵的，如果沒有取得這種定位，那么，試樣分布系統不會運行得很好。定位容差值應該在親水通道的寬度的+/-5％之內以獲得良好的性能。施用中間層的雙側膠帶最好是50～80微米厚，這不是很重要，因為與親水通道相比，材料中具有相對大的間斷。
替換地，可使用特定的引述處理來施加50～80微米的墨層作為中間層。這種替換的中間層結構首選的是電子束固化油墨，因為這種油墨在固化過程中具有最小的收縮。與高質量的膠帶的厚度變化相比，這種替換的印刷處理可帶來中間層厚度的更高可變性。
在襯底每分鐘前進幾米或者數十米的連續生產線中，尤其需要定位。襯底膨脹以及紙幅張力(web tension)使得x方向的定位(紙幅的方向)比垂直于紙幅的y方向的定位更容易。圖5示出了解決這個問題的方法覆蓋層和底層都印刷在一個襯底上。這樣，試樣分布系統的預定檢測區域與流動路徑彼此相對固定，不受材料膨脹和紙幅張力影響。
在根據圖5a的連續紙幅生產過程的第一生產步驟中，將試樣分布系統的親水結構6、6’、電化學檢測設備的工作電極和參考電極8，8’的結構印刷在一個紙幅襯底44中，形成覆蓋層和底層。如圖5a所示，所印刷的試樣分布系統6和6’彼此相對地排列在襯底44上，并在隨后將是試樣施用區域的區域鏈接。因此，預定檢測區6a、6’a彼此相對固定，不受材料膨脹和紙幅張力影響。
在一個替換實施例中，第一表面和第二表面中只有一者具有親水/疏水(6，14)來創建試樣分布系統。在一個優選實施例中，第一表面或者第二表面具有親水/疏水結構(6，14)，其中，對應的表面具有相同的親水像素結構，所述親水像素被疏水區包圍從而讓表面具有半親水半疏水的特性(兩性的特性)，不再需要將第一表面的親水和疏水結構(6，14)與第二表面等量的親水和疏水結構(6’，14’)相校準。通過親水像素的幾何結構以及親水區與疏水區的總比率，很容易設計這種兩性表面的特性。在本發明中，按如下設計兩性特性各自的親水區與疏水區的比率僅僅在相對表面具有親水特性之時，試樣液體才會從親水像素前進到親水像素；如果相對表面具有疏水特性，被分析物試驗元件的毛細管間隙中的液體的移動將會停止。這種機制允許上述的方法能夠形成有效的被分析物原件，而不嚴格需要精確定位第一表面和第二表面上的試樣分布系統的對應結構。但是，最好是第一表面和第二表面都具有相同的高的和低的表面能，以確保試樣液體迅速地和精確地分布到試樣分布系統的親水通道上。
點線46表示將來分離被分析物試驗條的裁切線，點線45表示紙幅襯底將來的折線。
在印刷工作電極和參考電極的結構后，使用催化配方和校準配方涂布試樣分布系統的親水結構、疏水絕緣層、檢測區域6a和6’a。例如，紙幅襯底44較低行的檢測區域6a，表示被分析物元件的第一表面，涂布有包含酶和介體的催化配方；紙幅襯底44較上行的檢測區域6’a，表示被分析物試驗元件的第二表面，涂布有包含不同水平的校準化合物的校準配方。其中一種校準配方(例如，處于6’a1上)不包含校準化合物，以及在檢測步驟中傳遞生理液體的讀取。
如圖5b所示，因為中間層提供了較大的間斷5，間斷5對于連續制造模式的生產過程中具有足夠大的容差，所以對提供底層與覆蓋層之間的空間的中間層進行記錄的任務變得不太關鍵。如果中間層47是印刷的，那么在被分析物試驗條的苯胺印刷中它將作為最后步驟。替換地，由雙面膠帶形成的另一個層47層疊在一個表面上，如底層2的表面2a。
中間層47定義底層的第一表面和覆蓋層的第二表面之間的距離，具有缺口(breakthrough)5、12和13，這些缺口用于暴露試樣分布系統6和電極11、11’的觸點，以及在最后的裝配步驟之后在被分析物測元件上形成試樣分布系統的腔體。
圖5c和圖5d示出了裝配被分析物測試部件的最后步驟。通過沿著折疊線45將紙幅表面44的上半部分折到紙幅表面的下半部分上來裝配被分析物試驗條，如圖5c所示，借助折疊熨斗形成圖5d所示的夾層的紙幅。隨后，使用鎮壓器確保中間層、底層和覆蓋層緊密連接。
最后，切割多層的紙幅或者剪成想要的產品形狀，其中，在分割步驟之前，點線46提供了最終的被分析物試驗條的示范形狀。在圖5所示的制備方法中，襯底的頂部可折到底部而不會有丟失紙幅x方向定位的風險，與單紙處理相比，這提供了更容易地得到形成試樣分布系統的第一和第二表面的正確定位。
在優選的實施例中，被分析物測試部件包含的試樣分布系統所要求的體積大約是0.5到1.0微升，每個檢測區域大概要求100到150納升(nL)。然而，本領域技術人員將意識到，試樣分布系統的體積可隨著各種設計、使用的預定檢測區域的數量、以及中間層3的厚度而變化。
圖6示出了不同試樣分布系統的各種結構。圖6的格子AI示出了適用于線性校準的簡單的試驗分布系統。圖6的A列示出了主要的沒有背景校準的設計，B列是具有背景校準的試樣分布系統的設計，C列示出了相鄰設計(adjacent design)可獲得的多項校準等式的最高位，列n表示每個表面上預定檢測區域的最少數量，也就是要求測量的數量。每種設計上的文字表示表示背景校準(c)、試樣(1)以及所有有關的校準區(2、3、4、5和6)的位置，這些校準區(2、3、4、5和6)的校準化合物的量遞增。最簡單的校準是用線性等式表示的，其中，測量與被分析物濃度之間的關系是成嚴格比例的。通常使用標準加法來執行被分析物元件的校準，也就是將已知量的校準化合物添加到不同校準區的試樣液體中，隨后計算線性的或者單調非線性的校準等式。
圖7對于情況I行進行詳細的解釋。校準模式或者順序(C列)需要適用于所選擇的被分析物和所使用的測試化學物，因此可能不能對依照第四順序的化學反應來應用線性模式，反之亦然。但是，依然可能使用為第五標準加法而設計被分析物測試部件進行線性校準，與基于兩種標準的線性校準相比，更多數量的標準將得到更準確的測量，以及按照測試的糾正因子、標準偏差和標準差進行更高顯著性的統計確認。
此外，再現試樣以及標準測量也是可能的，如行IV所示的實施例中，能夠對于一種特定的生理液體試樣進行兩次獨立的線性校準。同樣，也可以使用相同的被分析物試驗條來確定兩種被分析物。
替換地，如果所選擇的檢測化學物不產生干擾，以及一個反應的反應離析物和產品不參與其他的反應，那么，可在相同的預定檢測區域實現多個被分析物測試系統。此外，需要獨立地在在兩種不同的電極電勢上確定氧化還原活性的反應產物。在這種檢測方案中，將測量設備切換到更高電勢以監控第二產物之前，首先確定低電勢反應的產物。因此，以有序的方式檢測被分析物，與上述的情況相比，這種情況需要更多的時間。
如果被分析物試驗元件設計用于之悉尼港n個檢測，其中n是大于2的整數，對第一表面2a上的n個檢測區域6a都涂布催化配方(酶介體層)18，促進對生理試樣液體中的被分析物的檢測，其中第二表面4a上的n個預定檢測區涂布校準化合物或被分析物和m個空白配方，其中m是至少是1的整數，n＞m。換言之，試樣分布系統的n的檢測區域中，至少一個檢測區域不包含校準化合物。
在生理液體施加到試樣施加區以及通過毛細作用分布到預定的檢測區域之后，生理液體溶解第二表面2a的n個預定檢測區域上的n份催化配方以及第二表面4a上的n個預定檢測區域上的n份催化配方，形成被分析物、校準化合物(它與被分析物可以是相同)的、酶和介體的混合物。在這n種混合物中，電化學可檢測的種類的濃度隨著不同水平的校準化合物以及未知水平的被分析物成比例地變化，從而能夠通過電化學檢測設備確定n種結果，從而計算被分析物的濃度。優選地，施加到預定檢測區域的催化配方和校準配方是容易被生理液體或者其他溶劑溶解的。施加到彼此相對的檢測區域的兩種配方逼近放置，讓組分易于快速混合，讓檢測區域包含的所有化學組分快速反應，以加快地對被分析物濃度進行的快速電化學測定。
因為試樣分布系統中排列有多于兩個的檢測區，其中至少兩個檢測區域包含已知的但不同水平的校準化合物，所以能夠從被分析物試驗元件的生理液體的n次測量中計算出被分析物的未知濃度。
圖7示出了通過線性標準加法計算被分析物濃度的典型方法。線性標準加法是已知的用于分析化學各領域的計算技術，現在是首次被結合和應用于干反應劑試驗條的電化學檢測。在這個例子中，試樣分布系統包括三個被分析物檢測區域，其中兩個涂布有預定到不同水平的校準化合物。將生理液體施用到試樣分布系統之后，在被分析物檢測區域發生催化反應，電化學檢測工具測量到第一電化學信號21a，例如位于具有第一水平的校準化合物的第一檢測區域的試樣產生的電流。這個檢測區域的信息顯示表示與第一校準化合物以及被分析物的組合濃度成比例的信號。對應地，位于具有第二水平的校準化合物的檢測區域上的試樣產生第二電化學信號21b，這個信號表示與第二校準化合物以及被分析物的組合濃度成比例的信號。另外，在僅僅包含具有未知被分析物濃度的試樣的檢測區域中測量到第三電化學信號21c。
因為電化學信號與被分析物濃度具有線性相關性，所以被分析物測試系統的處理設備通過對測量的線性回歸分析能夠計算出上述例子的校準等式y＝c0+c1x中的因子。通過上面計算的校準等式的0點(y＝0)確定生理液體試樣中被分析物的濃度。
可適用的校準等式的一般表達形式是y=Σ1n-1{c(n-1)x(n-1)}]]>其中，y＝f(電化學測量的結果)；x＝f(校準化合物的濃度)；測量的次數n不包括重復的或背景測量。
這個多項等式結合圖6中表示的n個值，為上述附圖中各種試樣分布系統提供最有用的校準模式。y和x的值表示由函數計算的數據，允許對由檢測設備產生的原始數據進行處理。因此，使用對數函數對原始數據進行線性化的可能的。
從上面的討論顯然知道，本發明不限于圖6所示的試樣分布系統的設計，領域內技術人員根據所提供的信息能夠設計出n大于6的系統。
Frank et al.，(Anal.Chem.，Vol.50 No.9，August 1978)和Saxberg et al.，(Anal.Chem.，Vol 51，No.7，June 1979)對線性和非線性標準加法進行了詳細介紹。
本發明的被分析物試驗元件根據圖3的優選實施例包括四個檢測區，一個檢測區域包含催化化合物但不包含校準化合物(分別是6a1和6’a1)，一個檢測區域包含催化化合物以及第一濃度的校準化合物(分別是6a2和6’a2)，一個檢測區域包含催化化合物以及第二濃度的校準化合物(分別是6a3和6’a3)，一個檢測區域用于背景吸收(分別是6c和6’c)。對于最后的那個檢測區域，它要么包含校準化合物要么包含會話化合物，它能夠確定試樣的背景吸收以及在校準過程中考慮這種背景吸收。
圖8是對所計算的結果和校準數據進行預驗證的方法。通過定義用于驗證和糾正測量的“有效窗口”23b來驗證測量結果的有效性。通過這種方式，被分析物測試系統能夠將所有的數據約束到有效地和有用的濃度范圍，例如30到600毫克/分升葡萄糖，有效的電化學信號范圍通常是0到5微安，這取決于電極材料、介體、電勢和電極區。同樣，處理設備能夠將傾斜和截距、更通常是是因子c0到c(n-1)約束到有效范圍，這對于非線性多項等式是特別有用的。圖8示出了有效窗口的邊界內的校準線23a上的多個有效測量，見編號24a到24c。
更加有效的是經過統計評估和線性回歸分析的結果的有效性。可通過校準因子r2以及置信區間來判斷校準的質量，因此，如果校準因子落在置信域(pre-programmed threshold)之下，被分析物測試系統即可以不顯示出測量結果。替換地，處理設備能夠基于所計算的置信區間計算結果的容差或者濃度范圍。這些方法能夠嚴肅地控制提供給患者的結果的質量，目前所知道的和使用的這些結果僅僅來自復雜的和昂貴的實驗室方法和設備。對于患者/用戶，尤其是醫院的設定值中，更重要的是，在測量之時的質量保證。
圖9示出了將被分析物試驗條插入被分析物測試系統的方法。在一個優選實施例中，被分析物試驗條在主側設計有側部和凹入的伸展區，試樣采樣區9就位于該伸展區內。這個特征允許容易地從患者手臂或者手指采樣校準血樣，如圖10所示。
在本發明的另一個實施例中，如圖11所示，多個被分析物試驗條圍繞中心點對稱地排列，形成具有朝外的試樣采樣區9的被分析物試驗盤29。根據圖11a的被分析物試驗盤29包括9個根據本發明的被分析物測試部件1。如圖11b的分解圖所示，被分析物試驗盤29被盤蓋或盤套覆蓋，所述盤蓋或盤套由頂層30和底層31組成。頂層30和底層31的內側具有吸濕層32，在被分析物測試部件采樣后以及在卡盤系統(cartridge system)中轉移之時，俘獲過多的血液。盤蓋的頂層30和底層31具有貫穿口，它們彼此全等地排列，形成光學窗口(optical windows)25以露出正在使用的被分析物測試部件，幫助用戶以正確的方向將盤插入到儀表中。在盤蓋頂層30和底層31的外圍與光學窗口25鄰近的是兩個凹口26，用于露出被分析物測試部件盤的試樣采樣區9。到被分析物部件的工作電極觸點28a位于到參考電極的觸點28’a相對側面，它們在盤29的內邊緣對齊，以將觸點露出給儀表。優選地，測試盤29還具有記錄槽33，它也位于盤29的內邊緣。在測量過程中，只有正在用于被分析物測定的被分析物試驗元件從凹口26露出，如圖11c所示。被分析物試驗盤29能夠繞著它的中心點旋轉，以將新的被測試部件帶到需要的位置。
通過被分析物試驗盤，能夠將多個被分析物測試部件排列在相對小的區域。圖12是被分析物試驗盤與被分析物試驗條的大小比較，可看到，被分析物試驗條中包含相同數量的被分析物測試部件會要求更大的區域，從而需要更多的材料。其中，被分析物試驗盤29的單元區域34包括9個被分析物測試部件1，而相同的區域35僅僅能夠容納結合到3個被分析物試驗條的3個被分析物測試部件。但是，減少被分析物試驗條的大小是不明智的，因為較小的條對患者而言會變得難于操作和不便操作。
圖13a和圖13b示出了包括儀表的被分析物試驗盤，其中，試樣采集區9同樣伸出儀表外殼36。
不但被分析物測試部件能夠適用于左手處理模式和右手處理模式的測量設備(被分析物測試系統)中，而且，被分析物試驗盤也能夠適用于左手處理模式和右手處理模式的測量設備中，如圖14所示。根據圖14a，在想要左右處理模式之時，將被分析物試驗條7從底部插入到儀表中，用于接收生理液體的試樣采集區9伸出儀表外殼。完成測量后，被分析物測試系統的顯示屏37顯示出被分析物濃度。同樣，根據圖14b，通過將顯示屏上的顯示內容旋轉180°，將被分析物測試系統的顯示屏37適應到相反的運行模式，將被分析物試驗條7從頂部插入到儀表中，實現右手處理模式。
圖15示出了另一種可能的節省空間的排列被分析物試驗條的方式。在這個實施例中，被分析物試驗元件并排排列，形成被分析物測試“彈藥帶”43，彈藥帶43具有橫向的伸展區以形成試樣采集區9。在子彈帶43中，兩個被分析物試驗元件之間的區域具有穿孔線或撕裂線42，用于從被分析物測試彈藥帶43上分離出單個的被分析物測試部件40。沿著穿孔線或撕裂線42進行Z字型的折疊，能夠形成被分析物試驗彈藥帶堆棧41，彈藥帶堆棧41能夠容易地安裝在小容器中，并能夠容易地從被分析物測試彈藥帶43上分出單個的被分析物測試部件。
本發明以盤裝在條狀提供的被分析物元件，對于印刷、模壓淬火和層壓領域的普通技術人員來說，是容易處理和制備的。這種被分析物測試部件的設計能夠簡單地、成本有效地生產處理，連續生產是優選的但不是必須的。
因為集成了校準處理和驗證方法，本發明的被分析物測試系統通過補償內生干擾如不同的血型和血細胞比容水平，以及補償了外生干擾如營養補給如維生素C或者藥物——它們同樣會影響和改變測量結果，從而提供了可靠的結果。因為被分析物測試系統的校準與測量是并行進行的，所以，不同的環境參數如實際測量之時的溫度，對測定結果的準確度是不重要的。另外，生產的變化，例如中間層的厚度變化，以及化學物質或者生物化學物質如酶和介體的降解，由集成的校準過程補償。由于內部校準，所以酶活性的損失是可檢測的，且可補償到一定的程度，這導致產品具有較長的貨架期。這對于診斷系統是特別有利的，因為它比葡萄糖氧化要求更敏感的生物催化。
本發明提供了一種被分析物測試系統，這種系統將校準和質量控制設備以及電化學檢測設備結合到干試劑測試部件中，這種測試部件對生產過程沒有過多的要求，不需要用戶干涉校準與質量控制過程，嚴格控制試驗條在試樣分析之時的性能。
權利要求
1.一種用于測定生理或水性試樣液體中至少一種被分析物的濃度的被分析物測試部件，其特征在于，包含以預定距離相對的第一表面(2a)和第二表面(4a)，第一表面和第二表面具有充分相同的形成高表面能區域和低表面能區域的結構，第一表面和第二表面全等地對齊；其中，高表面能區域(6，6’)形成具有至少兩個檢測區域(6a，6’a)的試樣分布系統，第一表面(2a)的檢測區域(6a)具有電化學檢測設備的工作電極(8a)，第二表面(4a)的檢測區域(6’a)具有對應的參考電極(8’a)。
2.根據權利要求1所述的被分析物測試部件，其特征在于，第一和第二表面的距離由中間層(3)決定，中間層(3)排列在具有第一和第二表面(2a，4a)的底層(2)和覆蓋層(4)之間。
3.根據權利要求2所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述中間層(3)具有間斷(5)，間斷(5)與底層和覆蓋層(2和4)以及第一和第二表面(2a，4a)一同形成空腔，所述空腔的尺寸大于由第一和第二表面(2a和4a)上高表面區域(6和6’)所形成的試樣分布系統。
4.根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述高表面能的區域(6，6’)由施加到第一和第二表面(2a，4a)的不能水溶的親水化學物形成。
5.根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件，其特征在于，第一和第二表面(2a，4a)的高表面能(6，6’)區域受疏水絕緣層(14，14’)約束，疏水絕緣層(14，14’)提供具有低表面能的區域。
6.根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件，其特征在于在覆蓋所述第一表面(2a)的工作電極(8a)的n個預定檢測區域(6a)中涂布有催化配方，所述催化配方促進生理液體中被分析物的電化學檢測；以及在覆蓋所述第二表面(4a)的參考電極(8’a)的n個預定檢測區域(6’a)中涂布有n個校準配方，所述n個校準配方包括m個空白配方以及n-m個具有不同水平的校準化合物的配方，其中，n是大于2的整數，m是大于或等于1的整數，且n＞m。
7.根據權利要求6所述的被分析物測試部件，其特征在于，還包含另一個含有催化化合物或者校準化合物的檢測區域(6c)，用于測量背景信號。
8.根據權利要求6所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述涂布在第二表面(4a)的n-m個預定檢測區域(6’a)中的校準配方包含的校準化合物與被分析物相同或者充分等效，以及能夠像生理液體試樣中的被分析物一樣與催化配方引起相同的化學反應。
9.根據權利要求8所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述校準化合物是葡萄糖。
10.根據權利要求6所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述催化配方包括作為反應組分的促進劑和/或酶、以及介體，所述促進劑與被分析物經歷催化的或非催化的反應，所述介體在電極表面產生電化學信號。
11.根據權利要求10所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述促進劑是選自脫氫酶、激酶、氧化酶、磷酸酶、還原酶和/或轉移酶的酶。
12.根據權利要求11所述的所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述促進劑是特別用于葡萄糖的酶。
13.根據權利要求10所述的所述的被分析物測試部件，其特征在于，所述用于確定被分析物濃度的介體選自六氰合鐵(III)酸鉀、四氰基對醌二甲烷、甲基紫、tetrathiafulavlene、N-methylphenzinium、釕(III)、六胺、鋨雙吡啶、二茂鐵或它們的派生物。
14.根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件中提供的試驗條，其特征在于，試樣采樣區(9)位于所述被分析物試驗條的凸起的和側面的伸展區中。
15.一種被分析物測試裝置，其特征在于，包括多個根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件，所述多個被分析物元件圍繞一個中心點對稱地排列，形成具有朝外的試樣采樣區(9)的被分析物試驗盤(29)。
16.一種被分析物測試裝置，其特征在于，包括多個根據以上任意一項權利要求所述的被分析物測試部件，所述多個被分析物元件以線性方式排列，形成被分析物試驗彈藥帶(43)，被分析物試驗彈藥帶(43)具有形成試樣采樣區域(9)的側面伸展區。
17.一種制備被分析物測試部件的方法，包括以下步驟將工作電極(8)結構應用到具有第一表面(2a)的第一層(2)上；將對應的參考電極(8’)結構應用到具有第二表面(4a)的第二層(4)上；在第一表面(2a)上形成具有高表面能和低表面能的區域；在第二表面(4a)上形成對應的具有高表面能和低表面能的區域，高表面能區域(6，6’)形成具有n個檢測區域(6a，6’a)的親水的試樣分布系統，其中n是大于2的整數，工作電極和參考電極(8，8’)位于親水試樣分布系統的n個預定檢測區(6，6’)下面；將催化配方涂布到第一表面的n個檢測區域(6a)上，所述催化配方促進了使用電化學檢測設備對生理液體試樣中包含的被分析物濃度的檢測；將n種校準配方涂布到第二表面的n個檢測區域(6’a)上，所述n種校準配方包括m個空白配方以及n-m個具有不同水平的校準化合物的配方，其中，m為至少是1的整數，并且n＞m，所述校準化合物與被分析物相同或者充分等效，以及能夠像生理液體試樣中的被分析物一樣與催化配方引起相同的化學反應；將第一和第二表面的層應用到中間層(3)的相對位置，所述中間層(3)具有間斷(5)，間斷(5)提供試樣分布系統的腔，所述試樣分布系統由第一和第二層(2，4)的第一和第二表面(2a，4a)上的高表面能的區域構成。
18.根據權利要求17所述的制備被分析物測試部件的方法，其特征在于，通過將不能水溶的親水化學物施加到第一和第二表面(2a，4a)來形成所述高表面能的區域(6，6’)。
19.根據權利要求17和18所述的制備被分析物測試部件的方法，其特征在于，通過將疏水化合物應用到第一和第二表面(2a，4a)上，形成低表面能，疏水化合物形成電絕緣層(14，14’)，包圍所述高表面能的區域。
20.根據權利要求18和19中任意一項所述的制備被分析物測試部件的方法，其特征在于，通過苯胺印刷、平版印刷、凹版印刷、固化墨涂布或者噴墨印刷的方式將所述親水和/或疏水化合物涂布到第一和第二表面上。
21.根據權利要求17到20中任意一項所述的制備被分析物測試部件的方法，其特征在于，通過噴墨印刷或微擴張將親水和/疏水化合物涂布到第一和第二表面的檢測區域(6a，6’a)上。
22.根據權利要求17到21中任意一項所述的制備被分析物測試部件的方法，其特征在于，底層(2)和覆蓋層(4)由柔軟的襯底組成，并沿著縱向中心折疊線折疊以封住中間層，讓親水結構(6，6’)形成具有預定檢測區(6’a，6a)的試樣分布系統，所述第一表面(2a)和第二表面(4a)對應的工作和參考電極(8，8’)幾乎全等地對齊和定位。
23.一種確定生理或水性試樣液體中被分析物的濃度的被分析物測試系統，包括根據權利要求1到16中任意一項所述的被分析物測試部件或被分析物測試裝置，其中，第一表面(2a)上的n個預定檢測區域(6a)涂布有催化配方，所述催化配方促進生理液體中被分析物的電化學檢測；以及第二表面(4a)的n個預定檢測區(6’a)涂布有n個校準配方，所述n個校準配方包括m個空白配方以及n-m個具有不同水平的校準化合物的配方，其中，n是大于2的整數，m是大于或等于1的整數，且n＞m；用于檢測位于2n個預定檢測區域的生理試樣的電化學信號以及從所述2n個預定檢測區域獲得n個結果的電化學檢測設備；以及用于計算多項的校準等式中的所有校準因子的處理設備，所述校準等式遵循y=Σ1n-1{c(n-1)x(n-1)}]]>所述處理設備還計算一個回歸因子以驗證所計算的校準因子的質量。
24.一種確定生理或水性試樣中至少一種被分析物的濃度的被方法，包括將被分析物測試部件連接到檢測設備和處理設備；將生理試樣應用到具有第一表面(2a)和第二表面(4a)的被分析物測試部件上，第一表面和第二表面以預定的距離相對，第一表面和第二表面都具有兩個充分相同的形成高表面能區域和低表面能區域的結構，第一表面和第二表面全等地對齊；其中，高表面能區域(6，6’)形成具有至少兩個檢測區(6a，6’a)的試樣分布系統，第一表面(2a)的檢測區(6a)具有電化學檢測設備的工作電極(8a)，第二表面(4a)的檢測區(6’a)具有對應的參考電極(8’a)；檢測不同檢測區域產生的信號；以及關聯所述信號以確定生理試樣中被分析物的量。
25.一種用于確定生理或水性試樣液體中至少一種被分析物的濃度的被分析物測試部件，具有第一和第二表面，所述第一和第二表面以預定距離相對，第一和第二表面中其中一者具有親水/疏水結構，對應的表面具有相同的親水像素結構，所述親水像素被疏水區包圍從而讓表面具有半親水半疏水的兩性特性，其中，親水區與半親水區形成具有至少兩個檢測區域的試樣分布系統，第一表面的檢測區域具有電化學檢測設備的工作電極，第二表面的檢測區域具有對應的參考電極(8’a)。
全文摘要
一種用于測定生理試樣液體中至少一種被分析物的濃度的被分析物測試部件，包括以預定距離相對的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面具有充分相同的形成高表面能區域和低表面能區域的結構，第一表面和第二表面全等地對齊，其中，高表面能區域形成具有至少兩個檢測區域的試樣分布系統，第一表面和第二表面的檢測區域具有電化學檢測設備的工作電極和對應的參考電極。被分析物試驗元件內部包含的試樣分布系統沒有類似壁體、凹槽或者溝槽的用于將生理液體引導到檢測區域的機械部件或結構部件，導致了容易的、成本有效的和可靠的生產過程。因為集成有校準程序，所以本發明的被分析物測試系統提供可靠的不受血型、血細胞比容水平、溫度等影響的結果。
文檔編號G01N27/00GK101052727SQ200480043789
公開日2007年10月10日 申請日期2004年8月13日 優先權日2004年8月13日
發明者馬提亞·斯蒂尼, 英格麗德·羅姆 申請人:艾格麥迪卡技術有限公司