识别样本中的电离物质的方法技术

技术编号:12907301 阅读:97 留言:0更新日期:2016-02-24 14:30
本发明专利技术涉及一种识别样本中的电离物质的方法,其包括:向所述样本施加包括非循环扫描的输入信号,所述非循环扫描包括正向激励和反向激励;测量输出信号,所述输出信号包括响应于所述非循环扫描的输出电流;以及根据响应于所述非循环扫描的正向激励的输出电流,识别所述电离物质。本发明专利技术公开的识别样本中的电离物质的方法通过根据非循环扫描的正向激励的输出电流识别电离物质,可以减小分析误差,从而提高测量性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 分案申请 本申请是申请日为2009年7月10日、专利技术名称为"具有电流分析法及伏安分析法 的工作循环的系统及方法"的申请号为201310741285. X的专利申请(下文称"子案")的 分案申请。 本申请是在国家知识产权局认为上述子案不符合单一性要求的情况下提出的, 具体涉及所述子案的第一次审查意见通知书,其发文日为2015年5月25日、发文序号为 2015052001415990ο 此外,上述子案是第200980126926. 2号专利申请(下文称"母案")的分案申请, 该母案的申请日是2009年7月10日,专利技术名称是"具有电流分析法及伏安分析法的工作循 环的系统及方法"。 相关申请的参考 本申请要求2008年7月10日提交的、专利技术名称为"具有电流分析法及伏安分析法 的工作循环的系统及方法"的第61/079, 616号美国临时专利申请的优先权,在此将其全部 内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及生物传感器领域中。
技术介绍
生物传感器系统提供对生物液体(比如全血、血清、血浆、尿液、唾液、细胞间隙液 或者细胞内液)的分析。通常,生物传感器系统具有对与感应条相接触的样本进行分析的 测量装置。该样本通常是液态形式,并且可以是生物液体,也可以是生物液体的衍生物,比 如提取液、稀释液、滤出液或复原沉淀物。系统执行的分析可确定生物液体中的一种或多 种分析物(比如醇、葡萄糖、尿酸、乳酸、胆固醇、胆红素、自由脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白质、 酮、苯丙氨酸或者酶)的存在和/或浓度。该分析可能有助于对生理异常情况的诊断和治 疗。例如,糖尿病患者可以用生物传感器系统确定其全血的葡萄糖水平,以便调整饮食和/ 或药物治疗。 生物传感器系统可以设计为对同一样本中的一种或多种分析物或不同样本中的 一种或多种分析物进行分析,并且可以使用不同容量的样本。某些系统可以对一滴(如 0.25-15微升(yL))全血进行分析。生物传感器系统可采用台式、便携式以及类似的测量 装置。便携式测量装置可以是手持式的,且允许对样本中的一种或多种分析物进行识别和 /或确定其含量。便携式测量装置的例子有位于纽约塔里敦(Tarrytown, New York)的拜尔 健康护理糖尿病保健公司(Bayer Healthcare Diabetes Care)的产品:Breeze II?仪器 和Contour?仪器,而台式测量装置的例子有可以从德克萨斯州奥斯丁(Austin,Texas)的 CH仪器公司(CH Instruments)购得的电化学工作站。该生物传感器系统用更短的分析时 间提供所期望的准确度和/或精确度,从而为用户带来切实的利益。 在电化学生物传感器系统中,分析物的浓度是根据一种可测量物质的氧化/还原 反应或者氧化还原反应产生的电信号确定的。这种可测量物质可以是电离的分析物,或者 是一种当输入信号施加到样本上时对该分析物敏感的电离物质。该输入信号能够以单脉 冲、多脉冲、序列或者循环形式施加。氧化还原酶(比如酶或类似物)可以加入样本中以促 进氧化还原反应中第一种物质到第二种物质的电子转移。上述酶或类似物可以与某种分析 物起反应,从而使产生的一部分输出信号具有一定特征。下面的表1给出了一些具体的氧 化还原酶及相应分析物的例子。 可利用介体来保持酶的氧化状态。在保持酶的氧化状态时,介体被电离并可用作 对分析物敏感的可测量物。下面的表1I提供了与特定分析物一起使用的一些酶和介体的 常见组合。 表1I 所述介体可以是单电子转移介体或者多电子转移介体。单电子转移介体是在电化 学反应时能够携带一个额外电子的化学部分(chemical moieties)。单电子转移介体例如 包括如下化合物:1,Γ -二甲基二茂铁、亚铁氰化物和铁氰化物、六氨合钌(III)和六氨合 钌(II)。多电子转移介体是在电化学反应时能够携带多个电子的化学部分。多电子转移介 体包括:双电子转移介体,如有机醌和氢醌,包括邻菲咯啉醌;吩噻嗪衍生物和吩噁嗪衍生 物;3-(苯基氨基)-3H-吩噁嗪;吩噻嗪;以及7-羟基-9, 9-二甲基-9H-吖啶-2-酮及其衍 生物。双电子转移介体还包括如美国专利第5, 393, 615号、第5, 498, 542号和第5, 520, 786 号中所述的电活性有机分子。 双电子转移介体包括3-苯基亚氨基-3H-吩噻嗪(PIPT)和3-苯基亚氨基-3H-吩 噁嗪(ΡΙΡ0)。双电子介体还包括吩噻嗪衍生物的羧酸或盐(如铵盐)。双电子介体还包括 (E) -2- (3H-吩噻嗪-3-亚基氨基)苯-1,4-二磺酸(结构I)、(E) -5- (3H-吩噻嗪-3-亚 基氨基)异酞酸(结构II)、(E)-3-(3H-吩噻嗪-3-亚基氨基)-5-羧基苯甲酸铵(结构 III)及其组合。这些介体的结构式如下所示。虽然这里只显示结构I介体的二酸结构,然 而也隐含该酸的单碱金属盐或双碱金属盐。对于结构I介体,也可使用该酸的钠盐。也可 采用结构II介体的碱金属盐。 双电子介体具有比铁氰化物低至少lOOmV的氧化还原电位,更优选的是比铁氰化 物低至少150mV的氧化还原电位。也可以使用其它双电子介体。 电化学生物传感器系统通常包括具有与感应条中的电导体相连接的电接触部的 测量装置。该感应条可适于相对于活生物体外置、接触、内置或者部分内置地使用。当外置 于活生物体时,生物液体的样本可导入感应条的样本室中。可以在将用于分析的样本导入 之前、之后或者导入过程中将感应条置于测量装置中。当与活生物体接触时,感应条可以贴 到表皮上,从而在所述表皮处建立了生物体与感应条之间的液体通信。当内置或部分内置 于活生物体时,感应条可能要频繁地浸入液体,或者要把液体间歇性地导入感应条作分析。 感应条可以包括储液室,该储液室部分地隔离一定量的液体或与该液体相连通。当与活生 物体接触或部分内置于活生物体时,测量装置可采用有线或者无线方式(比如射频、基于 光(light-based)的通讯方式、磁或其它通讯方式)与感应条通信。 感应条的电导体部分可以用导电材料制成,例如固体金属、金属浆料、导电碳材、 导电碳膏、导电聚合物以及类似材料。所述电导体通常与伸入样本室中的工作电极、反电 极、参考电极和/或其它电极相接。也可以将一个或多个电导体伸入样本室中,以实现电极 不具有的功能。 测量装置向感应条的电导体施加输入信号。电导体将输入信号通过电极传送到样 本中。响应于输入信号,可测量物质的氧化还原反应产生电输出信号。感应条的电输出信 号可以是电流(如用电流分析法(amperometry)或伏安分析法(voltammetry)产生)、电 位(如用电位测定法(potentiometry)或电流测定法(galvanometry)产生)或者累加电 荷(如用电量分析法(coulometry)产生)。测量装置可具有处理装置以测量输出信号,并 使该输出信号与生物液体中的一种或多种分析物的存在和/或浓度相关联。所述处理装置 可以与所述测量装置通信,但二者相互分开。通信可以用有线或无线的方式(例如,射频、 基于光(light-based)的通讯方式、磁或其它通讯方式)建立。 在电量分析法中,通过彻底氧化少量分析物并对电流在氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别样本中的电离物质的方法,其包括:向所述样本施加包括非循环扫描的输入信号,所述非循环扫描包括正向激励和反向激励;测量输出信号,所述输出信号包括响应于所述非循环扫描的输出电流;以及根据响应于所述非循环扫描的正向激励的输出电流,识别所述电离物质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伍焕平
申请(专利权)人:拜尔健康护理有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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