用于生成体液样本中分析物浓度的校正值的方法/设备的制造方法_2

文档序号:8947330阅读:来源:国知局
可以使用其它类型的酶和/或其它类型的测试化学制品或测试化学制品的活性组分。
[0019]因而,通过本发明还可以设想测试化学制品包括与分析物反应以产生表示样本流体中存在分析物的电化学信号的化学试剂。针对要评估的分析物选择测试化学制品。如本领域公知的,存在众多可与各种分析物中的每一个一起使用的化学制品。因而在本领域技术人员之内适当化学制品的选择是公知的,以及在本文中不需要另外的描述来使得人们能够制作和使用本发明。
[0020]在葡萄糖作为优选分析物的情况中,测试化学制品的活性组分将典型地包括利用、优选具体利用葡萄糖和氧化还原介体的酶。更优选地,所述酶包括葡萄糖氧化酶和葡萄糖脱氢酶中的至少一个。酶使样本中的葡萄糖氧化,进而介体与减少的酶反应。介体此后通过扩散使分析器产物的氧化还原当量穿梭到电极表面。这里在数量上在定义的阳极电位下使介体氧化,以及所得电流与明显的葡萄糖浓度有关。存在许多用于葡萄糖检测的试剂系统,以及示例包括AC激励、分析物传感器和生物传感器应用,美国专利号5,385,846和5,997,817,以及美国(再授权)专利申请序列号 10/008788 (“Electrochemical B1sensorTest Strip”);如TO 2007/012494、W0 2009/103540、W0 2011/012269、W0 2011/012270和WO 2011/012271中所描述的cNAD化学制品;以及如EP O 354 441、EP O 431 456中所描述的SCV化学制品,其由此通过引用合并于此。葡萄糖化学制品利用氧化还原介体来调节工作电极与葡萄糖分析物之间的电流,否则其不太适合于在电极上的直接电化学反应。介体起到电子转移剂的功能,电子转移剂使电子在分析物与电极之间穿梭。已知大量的氧化还原物种,以及这些氧化还原物种可以用作氧化还原介体。总的来说,优选氧化还原介体是可快速减少且可氧化的分子。示例包括铁氰化物、亚硝基苯胺及其衍生物、以及二茂铁及其衍生物。
[0021]由上述得出,至少一个可测量属性可以是测试化学制品的任何在存在分析物的情况下改变以及可以被转换为任何种类的物理信号的属性。优选地,可测量属性的变化和/或可从其生成的信号与样本中分析物的浓度成比例。优选地,如上所述,可测量属性是测试化学制品的颜色变化和/或测试化学制品的颜色强度的变化,即优选地是测试化学制品的吸收谱的变化和/或发射谱的变化。因而,在可测量属性的变化中,光学属性优选选自由以下项目构成的组:反射属性,优选反射率和/或缓解;透射属性,优选吸收;颜色;冷光,优选荧光。还优选地,可测量属性是如上所述的减少的或氧化的氧化还原介体的浓度,即,优选地,可测量属性是包括在测试化学制品中的所述介体的氧化还原状态。
[0022]将如上所定义的可测量属性转换为物理信号(其可以被读作测量值)的方法在现有技术是已知的并且在例如EP O 821 234、EP O 974 303和US 2005/0023152中予以描述了。
[0023]如本文所使用的术语“测量位置”与测试场内的区域有关。优选地,该位置在测试场的长度的至多1%、至多5%、至多10%、至多20%、至多30%、至多35%、至多50%或至多75%上延伸,如本说明书中所使用的术语“测试场的长度”涉及在毛细件的流动方向上测试场的尺寸。因而,在具有2-2.5 _的长度的测试场中,该位置优选在流动方向上在至多0.05_、至多0.1 mm、至多0.15 mm、至多0.2 mm、至多0.25、至多0.3 mm,、至多0.5mm、至多I mm、至多1.5 mm、至多2 mm或至多5 mm上延伸。还优选地,该位置在测试场的宽度的至多5%、至多10%、至多20%、至多30%、至多35%、至多40%、至多45%、至多50%、至多55%、至多65%、至多70%、至多80%、至多90%或至多100%上延伸。本领域技术人员应当理解,位置的几何形状,即形状,可以根据所使用的检测系统而变化。
[0024]如本文所使用的术语“第一测量位置”或“第一位置”与测试场内的第一区域有关。优选地,第一位置在测试场长度的前75%内、前一半内、前三分之一内、前四分之一内、前五分之一内、前六分之一内、前七分之一内、前八分之一内、前九分之一内、前十分之一内或前百分之一内,如从样本的涂敷地点开始所确定的。本领域技术人员应当理解,距所述涂敷地点的最小距离可能是获得适当检测条件所必要的。
[0025]在必要的变通下,术语“第二测量位置”或“第二位置”涉及测试场内的第二区域,其中所述第二位置在流动方向上偏移于所述第一位置。优选地,第二位置在流动方向上居中位于距第一位置偏移测试场长度的至少1%、至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%。
[0026]本领域技术人员应当理解,上面详述的参数可以例如在近似2mm (纵向=流动方向)X 1.75mm (宽度)的测试场中独立地组合,第一位置可以居中位于0.2mm(10%)处,在流动方向上在0.3mm (15%)上延伸,以及具有0.35mm (20%)的宽度,而第二位置可以居中位于Imm (距第一位置偏移40%)处,在流动方向上在0.2mm上延伸并且具有0.7mm (40%)的宽度。然而,优选地第一和第二位置的长度和宽度,以及更优选地它们的几何形状对于给定测试场而言相同。
[0027]如本文所使用的术语“测量值”涉及由测试化学制品生成且如上面详述所确定且与样本中分析物的浓度相关的物理信号的值。优选地,测量值是认为与样本中分析物的浓度最可靠相关的值。应当理解,获得测量值可以包括随时间多次测量可测量属性,以及根据因而所获得的数据来选择测量值,例如在EP0974303中所详述的。优选地,第二测量值在第一测量值之前获得,或者第二测量值在第一测量值之后小于5s内、小于Is内、小于0.9 s内、小于0.8 s内、小于0.7 s内、小于0.6 s内、小于0.5 s内、小于0.4 s内、小于0.3 s内、小于0.2 s内、小于0.1 s内、或小于0.0ls内测量。更优选地,第一和第二测量值实际上同时进行测量。最优选地,第一和第二测量值同时,例如优选在将体液样本涂敷到测试件之后的预定时间跨度上进行测量。更优选地,第一和第二测量值在以下时间点上进行测量,在所述时间点,指示所述可测量属性是时间的函数的测量曲线满足至少一个预定条件,优选满足至少一个阈限条件,且更优选地其中所述测量曲线的斜率低于或高于预定阈限。更优选地,第一和第二测量值在以下时间点上进行测量:在指示在第一测量位置的可测量属性是时间的函数的测量曲线满足至少一个预定条件的时间点,优选是满足至少一个阈限条件的时间点,且更优选地其中所述测量曲线的斜率低于或高于预定阈限,以及第二测量值在以下时间点上进行测量:在指示在第二测量位置的可测量属性是时间的函数的测量曲线满足至少一个预定条件的时间点,优选是满足至少一个阈限条件的时间点,且更优选地其中所述测量曲线的斜率低于或高于预定阈限。更优选地,第一和第二测量值在以下时间点上同时进行测量:在指示在第一测量位置或第二测量位置的可测量属性是时间的函数的测量曲线满足至少一个预定条件的时间点,优选是满足至少一个阈限条件的时间点,且更优选地其中所述测量曲线的斜率低于或高于预定阈限。优选地,第一测量值和第二测量值选自由以下项目构成的组:光学测量值,优选缓解;电气测量值,优选电流和/或电压。优选地,生成第一测试值和第二测量值中的至少一个暗示使用用于生成测量值的至少一个检测器。优选地,所述检测器包括用于照射第一位置和第二位置中的至少一个的至少一个光源以及被适配成确定来自第一位置和第二位置中的至少一个的检测光的至少一个光敏元件。优选地,至少一个第一位置和至少一个第二位置被下列之一照射:具有相同波长的光、具有不同波长的光。因而,在优选实施例中,检测器包括至少两个单独的光源,例如,优选具有相同波长的发光二极管(LED):照射第一位置的第一光源和照射第二位置的第二光源。在这样的情况中,优选地,通过所述第一光源对所述第一位置的照射在如上面所规定的时间上相对于通过所述第二光源对所述第二位置的照射偏移。更优选地,检测器包括至少两个单独的光源,例如,优选具有不同调制频率的发光二极管(LED):用第一调制频率照射第一位置的第一光源和用第二调制频率照射第二位置的第二光源。在这样的情况中,优选地,通过所述第一光源对所述第一位置的照射在如上面所规定的时间上相对于通过所述第二光源对所述第二位置的照射偏离;更优选地,通过所述第一光源对所述第一位置的照射在时间上相对于通过所述第二光源对所述第二位置的照射不偏离。本领域技术人员应当理解,如果使用两个以上光源和/或两个以上测量位置也在必要的变通下适用上述内容。
[0028]优选地,检测光选自由以下项目构成的组:在第一位置和第二位置中的至少一个中由测试场所反射的光、在第一位置和第二位置中的至少一个中由测试场所透射的光、在第一位置和第二位置中的至少一个中由测试场所发射的光。
[0029]优选地,光敏元件包括被适配成检测由光源发射的光和由测试场反射和/或透射的光。所述光敏元件例如可以是光电二极管。本领域技术人员应当理解,在由第一光源对第一位置的照射在时间上相对于由如上所规定的第二光源对第二位置的照射偏离的情况中,检测光可以由一个光敏元件,即由相同光敏元件检测。本领域技术人员还理解,在由与照射第二位置的第二光源相比较具有不同调制频率的第一光源照射第一位置的情况中,检测光也可以由一个光敏元件,即由相同光敏元件检测。更优选地,光敏元件包括至少一个一维或二维光敏元件矩阵,优选至少一个相机芯片,以及更优选地至少一个CCD芯片。本领域技术人员应当理解,在使用包括在流动方向上布置的至少两个光敏元件的至少一个一维或二维光敏元件矩阵的情况中,可以通过下面各项来限定根据本发明的测量位置:选择沿着流动方向定位在不同位置的至少两个不同光敏元件,以及检测由所述至少两个不同光敏元件生成的信号。因而,优选地,传感器包括至少一个一维或二维光敏元件矩阵,其包括在流动方向上布置的至少两个光敏元件。
[0030]根据上面,应当理解,使用术语“第一”和“第二”仅是为了使在两个术语之间能够区分,就术语“测量位置”而言,在第一位置于第二位置之前被样本弄湿的情况下,确实仅具有时间含义。然而,在第一和第二位置处的可测量属性的测量在样本已将两个位置都弄湿的时间点执行。
[0031 ] 如本文所使用的,术语“第一输入变量”涉及包括关于第一测量值和第二测量值之间的差的信息的输入变量。应当理解,第一变量可以根据提供或保留所述信息的任何算数运算得出。优选地,第一变量是第一和第二测量值的差,或第二和第一测量值的差。然而,本领域技术人员应当理解,所述信息还包括在第一和第二测量值的值对本身中。优选地,第一输入变量包括关于测量值在测试场的至少一部分上的梯度的信息。更优选地,测量值在测试场的至少一部分上的所述梯度是在流动方向上的梯度。
[0032]术语“第二输入变量”涉及关于至少部分测试场中的测试材料的分析物引起的变化的测量信息。第二变量的值优选从测试场内的任何位置获得。应当理解,所述位置可以不同于第一位置和第二位置这两者,即,可以是第三位置。优选地,上面的定义也、整体地或部分地适用于第三位置。因而,优选地,例如第三位置居中位于测试场长度的前99%内、前75%内、前一半内、前三分之一内、前四分之一内、前五分之一内、前六分之一内、前七分之一内、前八分之一内、前九分之一内、前十分之一内或前百分之一内,如从样本的涂敷地点开始所确定的。本领域技术人员应当理解,距所述涂敷地点的最小距离可能是获得适当检测条件所必要的。更优选地,第一测量值用作所述测量信息,第二测量值用作所述测量信息,所述第一测量值和所述第二测量值的平均值用作所述测量信息,或者在所述测试场的至少一个第三测量位置中测量可测量属性的分析物引起的变化,藉此生成至少一个第三测量值,其中所述第三测量值用作所述测量信息。
[0033]术语“算法”是现有技术已知并且涉及算数或计算过程。本发明的评估算法通过将样本中的分析物浓度、所述样本中颗粒化合物的浓度以及第一与第二测量值之间的差的相互依赖关系的算数或图形表示应用于本发明的第一和第二输入变量,来确定分析物的浓度。本领域技术人员应当理解,评估算法可以是任何适当的算法,优选使用多维校准表面的算法或多变量统计算法,例如部分最小平方回归(PLS regress1n)算法。优选地,针对已知或被期望影响第一和/或第二输入变量的至少一个附加参数的多个值,获得多个评估算法。更优选地,所述附加参数是环境参数;甚至更优选地,附加参数是温度,最优选地是环境温度。本领域技术人员应当理解,在测试化学制品处的温度是最深奥地影响第一和/或第二参数的参数。然而,本领域技术人员应当理解,测试件的质量和常规测试件中的样本的质量足够小以在测量的时候具有环境温度。因而优选地,该方法包括测量环境温度的另外步骤。然而还设想该方法包括在获得测量值的时候测量样本的温度和/或测量测试化学制品的温度的步骤,和/或该方法包括调整测试件的温度和/或调整测试化学制品和/或样本的温度的步骤。
[0034]优选地,评估算法是一步算法以及所述第一输入变量和所述第二输入变量同时用于通过使用至少一个预定校准表面得出所述体液中分析物的浓度,所述预定校准表面指示分析物的浓度是所述两个输入变量的函数。因而优选地,所述相互依赖关系的所述表示通过针对各个分析物浓度和在样本中颗粒化合物的各个浓度时测量第一和第二测量值来获得。这样,获得了表示校准表面的三维图形。本领域技术人员知道如何近似因而通过公式获得的校准表面。因而,由于手边具有第一和第二输入变量,所以本领域技术人员可以直接确定分析物浓度的校正值,术语“分析物浓度的校正值”涉及针对在给定浓度时由颗粒化合物的存在所弓I起的与分析物浓度的实际值的偏差而校正的分析物浓度的值。
[0035]应当理解,相同结果可以通过生成一系列校准曲线而不是校准表面来获得。例如,可以生成一系列图形,其中,在每个图形中,信号强度与在颗粒化合物的给定浓度时测量的分析物的各个浓度相关,该信号强度等价于第一与第二测量位置之间的一定强度差。分析物的浓度的最佳估计于是可以通过选择最接近于所测量强度差的曲线来加以确定。
[0036]应当理解,上面算法还可
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