具有悬臂式触点的分析测试条的制作方法_3

文档序号:9932524阅读:来源:国知局
窗口的间隔或间隙,所述间隔或间隙形成用于接收样品的电化学腔或样品室113。具体地讲,顶部电极101和底部电极109限定样品室113的顶部和底部且间隔件104,105限定样品室113的侧面。间隔件104,105之间的间隙将产生延伸到样品室113中的开口或入口。样品因此可通过所述开口或入口加载。在一个示例性实施例中,样品室的容积可介于约0.1微升至约5微升、优选约0.2微升至约3微升、及更优选约0.2微升至约0.4微升的范围。为提供小容积,间隔件104,105之间的间隙具有介于约0.005cm2至约0.2cm2、优选约0.0075cm2至约0.15cm2、及更优选约0.0lcm2至约0.08cm2的范围的面积,且间隔件104,105的厚度可介于约I微米至500微米、及更优选约10微米至400微米、及更优选约40微米至200微米、及甚至更优选约50微米至150微米的范围。如本领域的技术人员应了解,样品室113的容积、间隔件104,105之间的间隙的面积和电极101,109之间的距离可显著不同。
[0041]如还例示,样品室113还可包括试剂膜或层107,所述试剂膜或层设置在所述电极中的至少一者(例如,如所示的底部电极109)上。另选地,试剂层可设置在样品室113的多个面上。试剂层107可由各种材料形成,包括各种媒介和/或酶。通过非限制性的例子,合适的媒介包括铁氰化物、二茂铁、二茂铁衍生物、锇联吡啶复合物以及醌衍生物。通过非限制性的例子,合适的酶包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶(GDH)系吡咯喹啉醌(PQQ)辅因子、基于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅因子的⑶H和FAD系⑶H。将适于制备试剂层107的一个示例性试剂配方在以下专利中有所描述:名称为“Method of Manufacturing a Sterilized andCalibrated B1sensor-Based Medical Device” 的美国专利第7,291,256号,所述专利的全部内容如本文全面阐述一般以引用方式并入。试剂层107可使用各种过程来形成,诸如槽涂、从管的端部施配、喷墨和丝网印刷。尽管未详细描述,然而本领域的技术人员也将知道,本文所公开的各种电化学模块也可含有缓冲剂、润湿剂和/或用于生物化学成分的稳定剂。
[0042]参见图2A-2B,并且根据一个实施例,用于制作顶部电极101的材料可形成为大体矩形形状的连续网201,所述网具有两个相对的平行边缘,并且包括绝缘体层106和沉积在所述绝缘体层上的导电层102。所述一对间隔件104,105沉积、层合或粘附到导电层102上且由最终形成样品室113的间隙203分开。所述间隔件可平行沉积以在它们之间形成直线间隙。
[0043]参见图2C,用于形成底部电极109的材料也形成为材料的连续网209,所述材料的连续网包括绝缘层108和沉积在所述绝缘层上的导电层110。沿着网的中心轴沿大体直线沉积样品室试剂107的条带,并且对其进行干燥。所述样品室试剂沿着导电层110沉积,使得当连续网201和209连同间隔件104,105和试剂层107接合在一起时,所述样品室试剂将与间隔件104,105之间的间隙203对齐。如当这些网层合或覆叠时可以看到,顶部电极网201包括大于底部电极网209的宽度,如图2E所示。在覆叠和接合网201,209之前,如在图2A中所见沿着切割线205将连续网201连同间隔件104,105构造成堞形。位于网201的相对边缘上的堞形结构特征207(图2E)错开堞形的宽度W。,以使得如下文所述的分离步骤将产生通过分离而形成的单独生物传感器100的所期望形状。
[0044]层合步骤形成如在图2F中所看到的三层结构,所述三层结构通常包括顶部电极101和底部电极109(网)和它们之间的间隔件104,105。然而,此三层结构通过如在图2E中所看到的顶部电极堞形特征结构207暴露最终将形成底部电极接触垫111的底部电极109的一部分。上部电极的导电层102的一部分通过底部电极109的更窄宽度暴露,所述暴露部分最终将形成如在图2G中所看到的顶部电极接触垫103。三层网随后经受沿着图2H所示的切割线211的切割,以形成如图21和图2J所示的两个分开的经分离的网。这些经分离的网又可沿着切割线213,215进一步分开,以产生具有如图1D和图1E所示的被暴露和可容易进入的电接触垫103,111的经分离的单独共面生物传感器。
[0045]应当指出的是,刚才所述的制作步骤可以如本领域的技术人员熟知的各种组合形式加以修改。例如,底部电极材料可用于形成更宽的堞形网和用于形成顶部电极的非堞形网,从而有效地反转系统内的被暴露接触点。试剂层可在必要时施加到在此种情况下的顶部电极导电层。刚才所述的制作步骤可以各种组合形式适当排序且被视为在本公开的范围内。此方法的一个优点在于其利用当切割时形成两个连续传感器网而不浪费制作材料的互锁传感器网设计。这可通过以下方式来实现:确保生物传感器试剂条居中放置在网上,以使得当通过切割来分离这两个传感器网时,则形成两个相同功能的传感器网。
[0046]参见图3A-3D,图中示出了惰性载体301,302的例子,所述惰性载体可附接到本文实施例所述的生物传感器100,以形成测试条300,305,所述测试条可插入用于测量由使用者提供的样品的分析物浓度的分析物测量系统或装置中。如所示,测试条300,305大体包括载体301,302且电化学生物传感器100安装在载体301,302中,如图3A-3D所示。通常,载体301具有大于生物传感器100的尺寸,使得载体301,302用作支撑件以有利于生物传感器100的操纵。本领域的技术人员应了解,测试条300,305可具有除所示构型以外的各种构型,且可包括本文所公开和本领域中已知的特征结构的任意组合。此外,每个测试条300,305可在用于测量流体样品中相同和/或不同分析物的载体上的各种位置包括任意数量的电化学生物传感器。载体301,302可呈一个或多个刚性或半刚性基板的形式,所述刚性或半刚性基板具有足够的结构完整性以支撑电化学生物传感器100并允许操纵分析物测量装置和与分析物测量装置的连接。所述载体可由各种材料形成,包括塑料或硬纸板材料。在示例性实施例中,优选的是不会脱落的材料或表现出相对低的纤维脱落的材料。基板材料通常是非导电材料。载体材料也可具有任何热膨胀系数,包括低的热膨胀系数,这是因为材料体积在使用期间的变化不会对性能产生任何影响。另外,载体材料可为惰性的和/或电化学非功能性的,因为载体材料不容易随着时间而腐蚀也不与生物传感器100材料起化学反应。
[0047]载体301,302的形状也可不同。在图3六-30所示实施例中,载体301,302具有大体细长矩形形状。载体20可由彼此呈面对关系的分开的第一层和第二层诸如包层形成。载体的第一层和第二层允许电化学生物传感器100插入并固定在它们之间。载体的非导电基板可在一个边缘处被切割以形成开口307,以有利于生物传感器100的插入或当生物传感器100设置于载体301,302中时提供对电化学生物传感器100的样品室113的入口的进入。
[0048]载体301,302还包括窗口 309,以提供进入并有利于当测试条300,305插入其中时生物传感器100的接触垫103,111与分析物测量系统或装置之间的通信。边缘切割开口 307的数量和每个开口 307的位置可根据预期用途(例如,载体301,302中是否存在不止一个生物传感器100)而变化。在所示的实施例中,开口307沿着载体301,302的周边定位。尽管未示出,但作为另外一种选择开口307也可沿着载体301,302的任何边缘定位。载体301,302的第一层和第
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