对两个电极测试条进行干扰补偿制造技术

本发明专利技术涉及一种检测测试样品中的至少一个分析物的方法，所述方法包括以下步骤：a）使所述测试样品接触（i）到活性化学基质（116），其取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，所述活性化学基质接触第一电极（112）；以及（ii）到非活性化学基质（118），所述非活性化学基质接触第二电极（114），b）闭合包括所述第一电极（112）、所述第二电极（114）以及所述活性化学基质（116）和非活性化学基质（118）的电路，接着确定所述至少一个电化学性质的第一值，c）反转b）的电路的电气极性，接着确定所述至少一个电化学性质的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值检测所述至少一个分析物。而且，本发明专利技术涉及适配成利用本发明专利技术的方法的测试设备和测试系统。本发明专利技术还涉及一种用于确定至少一个分析物的传感器元件（110），包括电极对（112，114）以及至少活性和非活性化学基质（116，118），所述活性化学基质（116）取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，（i）其中所述电极对（112，114）包括与其它电极电气绝缘的两个电极，（ii）其中所述活性化学基质（116）包括所述酶活性并且其中所述非活性化学基质（118）不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述电极对的第一电极（112）接触所述活性化学基质（116），并且其中所述电极对的第二电极（114）接触所述非活性化学基质（118）。

Interference compensation for two electrode test strips

The invention relates to a method for detecting the samples at least one analyte, wherein the method comprises the following steps: a) contacting the test sample (I) to the active chemical matrix (116), which depends on the presence of the analyte in the case of enzyme activity and activity change at least an electrochemical properties, the chemical activity of matrix with the first electrode (112); and (II) to the non active chemical matrix (118), non active chemical matrix contact electrode of the second (114), b) closed including the first electrode (112), the second electrode (114) and the active chemical matrix (116) and non active chemical matrix (118) of the circuit, then determine the at least one of the electrochemical properties of the first value, c) inversion b) electrical circuit polarity, then the at least one electrochemical determination The second values of the nature and the d) detect the at least one analyte based on the first value and the second value. Further, the present invention relates to a test device and a test system adapted to utilize the methods of the present invention. The invention also relates to a sensor element for determining at least one analyte (110), including the electrode on the (112114) and at least active and non active chemical matrix (116118), the active chemical matrix (116) depends on the presence of the analyte in the case of enzyme activity and activity change at least one electrochemical properties (I), wherein the electrode (112114) includes two electrodes and other electrical insulating electrode (II), wherein the active chemical substrate (116) comprising the enzyme activity and the activity of non chemical matrix (118) does not include the enzyme activity. And (III) wherein the first electrode of the electrode (112) in contact with the active chemical matrix (116), and the second electrode, wherein the electrode on the (114) in contact with the non active chemical matrix (118).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对两个电极测试条进行干扰补偿本专利技术涉及一种检测测试样品中的至少一个分析物的方法，所述方法包括以下步骤：a）使所述测试样品接触（i）到活性化学基质，其取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，所述活性化学基质接触第一电极；以及（ii）到非活性化学基质，所述非活性化学基质接触第二电极，b）闭合包括所述第一电极、所述第二电极以及所述活性化学基质和非活性化学基质的电路，接着确定所述至少一个电化学性质的第一值，c）反转b）的电路的电气极性，接着确定所述至少一个电化学性质的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值检测所述至少一个分析物。而且，本专利技术涉及一种测试设备和一种测试系统，适配成利用本专利技术的方法。本专利技术还涉及一种用于确定至少一个分析物的传感器元件，包括电极对以及至少活性和非活性化学基质，所述活性化学基质取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，（i）其中所述电极对包括与其它电极电气隔离的两个电极，（ii）其中所述活性化学基质包括所述酶活性并且其中所述非活性化学基质不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述电极对的第一电极接触所述活性化学基质，并且其中所述电极对的第二电极接触所述非活性化学基质。在医学诊断领域中，在许多情况下，必须在体液（诸如血液、间质液、尿液、唾液或其它类型的体液）的测试样品中检测一个或多个分析物。要检测的分析物的示例是葡萄糖、甘油三酯、乳酸盐、胆固醇或典型地存在于这些体液中的其它类型的分析物。根据分析物的浓度和/或存在性，可以选择适当的治疗，如果必要的话。一般而言，对技术人员来说已知的设备和方法利用包括一个或多个测试化学性质的传感器元件（例如测试条），其在存在要检测的分析物的情况下能够执行一个或多个可检测的检测反应，诸如可光学或电化学检测的检测反应。关于这些测试化学性质和与此相关的方法，可以参考例如：J.Hoenes等人的（TheTechnologyBehindGlucoseMeters:TestStrips,DiabetesTechnology&Therapeutics，第10卷，增刊1，2008，S-10至S-26；US2009/0246808A1；以及Habermüller等人的（(2000),FreseniusJAnalChem366:560）。对于葡萄糖的电化学检测，提供了综述，例如在Heller&Feldman(2008),Chem.Rev.108:2482中。利用工作电极和反电极以及可选地利用参考电极的测量设置例如在文档WO2007/071562A1中公开。安培法葡萄糖生物传感器的常见示例包括具有结合的辅因子PQQ或FAD的葡萄糖脱氢酶以及与贵金属或石墨电极组合的作为电子受体和电子穿梭物质的介体。介体通常被选择成具有低氧化电势，使得结果得到的电极极化足够低以不氧化存在于血液测试样品中的其它氧化还原活性组分，比如抗坏血酸或尿酸。那些介体的缺点在于：由于所描述的性质，它们可以容易地被包含在血液测试样品中的还原剂（比如抗坏血酸）还原。在来自住院治疗的患者（对于其，典型地使用基于一次性测试条的专业血糖系统）的血液测试样品中，抗坏血酸浓度可以相对高，且达到与通常血糖浓度相当的水平。因此，高的正偏置的度数是结果。在具有仅临时结合的辅因子的酶系统的情况下，辅因子自身可以充当电子穿梭物质，并且原则上，不要求额外的氧化还原介体。这里的示例是具有NAD作为辅因子的葡萄糖脱氢酶。通过酶反应，将NAD还原成NADH。然后，NADH扩散到电极且被氧化成自由基阳离子。同样，这里，可以测量结果得到的电流作为针对葡萄糖浓度的度量。缺点在于：NADH电极反应要求高氧化电势，其也造成血液测试样品中的干扰物质（比如抗坏血酸或尿酸）的氧化。这也导致高的正偏置的读数。为了克服以上所描述的问题，从WO2005/045416已知一种具有两个工作电极和一个参考电极的系统。第一工作电极被包含酶系统和作为活性成分的介体的试剂覆盖。第二工作电极被除酶系统外相同的试剂覆盖。通过相同血液测试样品填充电极上方的毛细管测量室，全部两个电极试剂层变湿。在第一阶段中，在作为反电极的参考电极和被无酶试剂覆盖的第二工作电极之间施加电压。然后，测量响应电流。此后，向作为反电极的参考电极和具有带有酶系统的试剂的第一工作电极施加电压。然后，也测量电流。如果还原剂或电活性组分存在于血液测试样品中，则这将在工作电极处还原介体或变为直接被氧化。在全部两种情况下，全部两个工作电极上的干扰本底电流是结果。另一方面，与葡萄糖的反应仅发生在被含酶试剂覆盖的电极上。为了得到最终结果，现在计算在全部两个工作电极上测量到的电流的差异。通过该计算，来自电极的干扰效应彼此消灭，并且因而，仅来自葡萄糖反应的响应仍存在。该方法的限制在于：全部两个工作电极向所计算的结果添加个体噪声。通常，结果得到的误差是个体误差的几何和。因此，可达到的测试精度是有限的。关于该解决方案的另一缺点在于：具有多于两个电极的测试条增加了生产过程的复杂度和成本。在类似方案中，EP2767826A1提出一种连续葡萄糖传感器，包括两个工作电极和参考电极，其中第一工作电极被传感器膜的活性酶部分覆盖，而第二工作电极被传感器膜的非活性酶或非酶部分覆盖。要解决的问题因此，本专利技术的目的是提供遵从前述需要的手段和方法，至少部分地避免现有技术的缺点。
技术实现思路
该问题由本专利技术的传感器元件且由本专利技术的方法以及测试设备和测试系统来解决。可能以隔离的方式或以任何任意组合实现的实施例在从属权利要求中列出。相应地，本专利技术涉及一种用于确定至少一个分析物的传感器元件，包括电极对以及至少活性和非活性化学基质，所述活性化学基质取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，（i）其中所述电极对包括与其它电极电气绝缘的两个电极，（ii）其中所述活性化学基质包括所述酶活性并且其中所述非活性化学基质不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述电极对的第一电极接触所述活性化学基质，并且其中所述电极对的第二电极接触所述非活性化学基质。如下文中所使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意语法变型以非排他的方式使用。因此，这些术语可以既指代其中除由这些术语引入的特征外在该上下文中描述的实体中不存在另外特征的情形，又指代其中存在一个或多个另外特征的情形。作为示例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”可以既指代其中除B外在A中不存在其它要素的情形（即其中A单独且排他性地包括B的情形），又指代其中除B外在实体A中存在一个或多个另外要素（诸如要素C、要素C和D或甚至另外要素）的情形。另外，如下文中所使用的，术语“优选地”、“更优选地”，“最优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似的术语结合可选特征使用，而不约束可替换的可能性。因此，由这些术语引入的特征是可选特征，且不旨在以任何方式约束权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本专利技术可以通过使用可替换的特征而执行。类似地，由“在本专利技术的实施例中”或类似表述引入的特征旨在是可选特征，而没有关于本专利技术的可替换实施例的任何约束，没有关于本专利技术的范围的任何约束，并且没有关于将以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测测试样品（126）中的至少一个分析物的方法，所述方法包括以下步骤：a）使所述测试样品（126）接触（i）到活性化学基质（116），其取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，所述活性化学基质（116）包括所述酶活性，所述活性化学基质（116）接触第一电极（112）；以及（ii）到非活性化学基质（118），所述非活性化学基质（118）不包括所述酶活性，所述非活性化学基质接触第二电极（114），b）闭合包括所述第一电极（112）、所述第二电极（114）以及所述活性化学基质（116）和非活性化学基质（118）的电路，接着确定所述至少一个电化学性质的第一值，c）反转b）的电路的电气极性，接着确定所述至少一个电化学性质的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值检测所述至少一个分析物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.25 EP 14182141.31.一种检测测试样品（126）中的至少一个分析物的方法，所述方法包括以下步骤：a）使所述测试样品（126）接触（i）到活性化学基质（116），其取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，所述活性化学基质（116）包括所述酶活性，所述活性化学基质（116）接触第一电极（112）；以及（ii）到非活性化学基质（118），所述非活性化学基质（118）不包括所述酶活性，所述非活性化学基质接触第二电极（114），b）闭合包括所述第一电极（112）、所述第二电极（114）以及所述活性化学基质（116）和非活性化学基质（118）的电路，接着确定所述至少一个电化学性质的第一值，c）反转b）的电路的电气极性，接着确定所述至少一个电化学性质的第二值，以及d）基于所述第一值和基于所述第二值检测所述至少一个分析物。2.权利要求1的方法，其中检测所述至少一个分析物包括计算在步骤b）中确定的所述第一值与在步骤c）中确定的所述第二值之间的差异。3.权利要求1或2的方法，其中步骤b）包括向所述电路施加电压。4.权利要求3的方法，其中步骤c）包括向所述电路施加相对于步骤b）的电压反转的电压。5.权利要求1至4中任一项的方法，其中在步骤c）中施加的电压对应于在b）中施加的电压±40%。6.权利要求1至5中任一项的方法，使用根据权利要求7至13中任一项的传感器元件而付诸实践。7.一种用于确定至少一个分析物的传感器元件（110），包括电极对（112，114）以及至少活性和非活性化学基质（116，118），所述活性化学基质（116）取决于在存在所述分析物的情况下有活性的酶活性而改变至少一个电化学性质，（i）其中所述电极对（112，114）包括与其它电极电气绝缘的两个电极，（ii）其中所述活性化学基质（116）包括所述酶活性并且其中所述非活性化学基质（118）不包括所述酶活性，并且（iii）其中所述电极对（112，114）的第一电极接触所述活性化学基质（116），并且其中所述电极对的第二电极接触所述非活性化学基质（118），其中所述传感器元件（110）不包括参考电极。8.权利要求7的传感器元件（110），其中所述活性化学基质（116）的组成与所述非活性化学基质（118）的组成的不同之处仅在于所述酶活性的存在。9.权利要求7或8的传感器元件（110），其中所述活性化学基质（116）包括具有所述酶活性的多肽，并且其中所述非活性化...

【专利技术属性】
技术研发人员：M马宽特，M赖因哈特，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH