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專(zhuān)利名稱(chēng)：電化學(xué)生物傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于量化液體樣品中的分析物的電化學(xué)生物傳感器，更具體而言，涉及在電化學(xué)生物傳感器中檢測(cè)不足樣品容量的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
諸如糖尿病這樣的醫(yī)學(xué)狀況需要人們不厭其煩地規(guī)律地自監(jiān)控個(gè)人的血糖濃度值。監(jiān)控血糖濃度值的目的是確定人的血糖濃度值，并基于該值是否太高或太低，采取相應(yīng)的措施，以使該值返回到正常范圍。如果沒(méi)有采取相應(yīng)措施則可能會(huì)對(duì)此人產(chǎn)生嚴(yán)重的醫(yī)療問(wèn)題。
一種監(jiān)控人的血糖值的方法是使用便攜式測(cè)試裝置。這些裝置的便攜式屬性使用戶(hù)無(wú)論在何處都能夠方便地測(cè)試他們的血糖值。一種類(lèi)型的裝置利用電化學(xué)生物傳感器來(lái)獲取血樣并對(duì)該血樣進(jìn)行分析。電化學(xué)生物傳感器包括一種試劑，該試劑設(shè)計(jì)成與血液中的葡萄糖反應(yīng)，從而在該電化學(xué)生物傳感器內(nèi)放置的電極處生成氧化電流-該電流指示用戶(hù)的血糖濃度值。
電化學(xué)生物傳感器中包括預(yù)定量的試劑，該預(yù)定量的試劑設(shè)計(jì)成與預(yù)定樣品容量發(fā)生反應(yīng)。如果該電化學(xué)生物傳感器獲取的容量小于所需的樣品容量-稱(chēng)為欠填充狀況——可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量。因?yàn)殡娀瘜W(xué)生物傳感器一般用在自測(cè)試環(huán)境，收集到不適當(dāng)?shù)臉悠啡萘康臋C(jī)會(huì)增加。而且，因?yàn)闃悠啡萘糠浅Ｐ?一般小于約10μl)，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，很難用肉眼判斷是否獲取了適當(dāng)容量的樣品用于分析。這樣，需要一種能夠可靠檢測(cè)和警告用戶(hù)發(fā)生欠填充狀況的電化學(xué)生物傳感器。
發(fā)明簡(jiǎn)述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于檢測(cè)流體試樣中分析物濃度的電化學(xué)生物傳感器。該傳感器包括具有高電阻部分的對(duì)電極，用于檢測(cè)該測(cè)試傳感器是否已經(jīng)接收了預(yù)定量的樣品。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種評(píng)估電化學(xué)測(cè)試傳感器是否適當(dāng)填充的方法。該測(cè)試傳感器包括耦合到第一引線的工作電極和耦合到第二引線的對(duì)電極。該對(duì)電極包括高電阻部分和低電阻部分。該測(cè)試傳感器包括放置在工作電極上的試劑，該試劑與流體樣品中的分析物反應(yīng)，以產(chǎn)生指示流體樣品中分析物濃度的電化學(xué)反應(yīng)。該方法包括在第一和第二引線上施加電壓波形，測(cè)量第一和第二引線處響應(yīng)所施加的電壓波形的電流波形，并在測(cè)量的電流波形不具有預(yù)定波形時(shí)產(chǎn)生欠填充誤差信號(hào)。
本發(fā)明的上述概要并不代表本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例或各個(gè)方面。本發(fā)明的其它特征和益處從下面的詳細(xì)描述、附圖以及實(shí)施例中顯而易見(jiàn)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電化學(xué)生物傳感器的分解圖。
圖2a是圖1的電化學(xué)生物傳感器的電極圖形的放大的頂視圖。
圖2b是圖2a的電化學(xué)生物傳感器被液體樣品部分填充時(shí)該電化學(xué)生物傳感器的電路示意圖。
圖2c是圖2a的電化學(xué)生物傳感器適當(dāng)?shù)靥畛湟后w樣品時(shí)該電化學(xué)生物傳感器的電路示意圖。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，施加到圖1的測(cè)試傳感器的電壓波形的圖示。
圖3b和3c分別是在欠填充狀況和適當(dāng)容量填充狀況下響應(yīng)圖3a的電壓波形的測(cè)試傳感器的電流波形圖示。
圖4a是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，施加到圖1的測(cè)試傳感器的電壓波形的圖示。
圖4b和4c分別為在欠填充狀況和適當(dāng)容量填充狀況下響應(yīng)圖4a電壓波形的測(cè)試傳感器的電流波形的圖示。
盡管本發(fā)明易于存在各種修改和備選形式，但此處以附圖中實(shí)例的方式示出并且描述了特定的實(shí)施例。不過(guò)應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不應(yīng)受限于所公開(kāi)的特定形式。
所示實(shí)施例詳述翻到附圖并首先參看圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電化學(xué)傳感器10的結(jié)構(gòu)。該傳感器10包括絕緣基底12，其上相繼印刷(一般通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù))有包括第一和第二引線14a、b的導(dǎo)電圖形、包括工作電極16的電極圖形、對(duì)電極、包括開(kāi)孔22和通道25的絕緣(電介質(zhì))層20以及反應(yīng)層24。該對(duì)電極包括低電阻對(duì)電極分支18(LRC電極)和高電阻對(duì)電極分支19(HRC電極)。
反應(yīng)層24包括一種試劑，用于將流體試樣(例如血液)中感興趣的分析物(例如葡萄糖)轉(zhuǎn)變成可以電化學(xué)測(cè)量的化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)電極圖形部件，根據(jù)該化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的電流，可以進(jìn)行這種電化學(xué)測(cè)量。例如，反應(yīng)層24的試劑一般包括諸如葡糖氧化酶之類(lèi)的酶，它與分析物反應(yīng)且與電子受主(例如氰鐵酸鹽)反應(yīng)，從而產(chǎn)生可以被電極圖形16、18、19檢測(cè)的可電化學(xué)測(cè)量的物質(zhì)。反應(yīng)層24包括聚合體、酶和電子受主。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，反應(yīng)層24還包括其它成分，例如緩沖劑和表面活性劑。反應(yīng)層24放置在絕緣層20中的開(kāi)孔22和通道25之上。這樣，反應(yīng)層24暴露于電極圖形16、18、19的部分被絕緣層20中的開(kāi)孔22和通道25限定。工作電極16電耦合到第一引線14a，且LRC電極18和HRC電極19電耦合到第二引線14b。
本發(fā)明的備選實(shí)施例中，反應(yīng)層24可以?xún)H覆蓋工作電極16、覆蓋工作電極16和LRC電極18、或覆蓋工作電極16、LRC電極18以及HRC電極19。在本領(lǐng)域中，眾所周知，當(dāng)反應(yīng)層24僅覆蓋工作電極16時(shí)，在LRC電極18上存在電活化材料，從而允許其用作對(duì)電極。
該傳感器10包括蓋子30，它具有凹陷部分32，當(dāng)與絕緣層20配對(duì)時(shí)，該凹陷部分形成毛細(xì)管通道，用于從入口34移動(dòng)液體樣品到測(cè)試傳感器10。毛細(xì)管通道的下游端包括一個(gè)或多個(gè)用于給毛細(xì)管通道提供排放口的開(kāi)孔36-流體樣品從入口34流到傳感器10，流向開(kāi)孔36。使用時(shí)，傳感器10通過(guò)將毛細(xì)管通道入口34與流體樣品接觸而收集流體樣品(例如患者手指的血液樣品)。
參考圖2a，工作電極16和LRC電極18以這樣的方式配置，使得LRC電極18位于工作電極16的下游(根據(jù)流體樣品沿流動(dòng)路徑流動(dòng)的方向)。這種配置提供這樣的優(yōu)點(diǎn)需要測(cè)試流體完全覆蓋工作電極16以與LRC電極18接觸。然而，通過(guò)電阻器40與LRC電極18耦合的HRC電極19位于工作電極16的上游。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電阻器40的電阻約為50kΩ到500kΩ。其它實(shí)施例中，電阻器40的電阻約為250kΩ到350kΩ。另一個(gè)實(shí)施例中，電阻器40的電阻約為300kΩ。電阻器40可以以與工作電極16、LRC電極18、HRC電極19以及引線14a、b類(lèi)似的方式絲網(wǎng)印刷到絕緣基底12上。一般而言，如下所述，電阻器40用于檢測(cè)測(cè)試傳感器10中的欠填充狀況，這種狀況可能導(dǎo)致流體樣品中感興趣分析物的不正確的測(cè)量。
參考圖2b，如果傳感器10是欠填充的(即，圖2a中的LRC電極18沒(méi)有被流體樣品覆蓋)，則工作電極16和HRC電極19形成所示電路。這種情形下，傳感器電流經(jīng)過(guò)電阻器40。這樣，假設(shè)沿著電極/引線圖形的電阻忽略，工作電極16和HRC電極19之間的電勢(shì)V2大約是施加到傳感器引線14a、b的電勢(shì)V1與電阻器40上的電壓降Vr之間的差。
參考圖2c，如果傳感器10是適當(dāng)容量填充的(即，圖2a中的LRC電極18被流體樣品覆蓋)，則工作電極16和LRC電極18形成所示電路。這種情形下，電阻器40在該電子電路中被電學(xué)旁路。這樣，假設(shè)沿著電極/引線圖形的電阻忽略，則工作電極16和LRC電極18之間的電勢(shì)V2與施加到傳感器10的引線14a、b的電勢(shì)V1基本相等。傳感器10中測(cè)量的電流是電活化物質(zhì)向電極擴(kuò)散以及后來(lái)在那里發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果。例如，在工作電極16從亞鐵氰化物取得電子，將其氧化成鐵氰化物。在LRC電極18(或在欠填充狀況下為HRC電極19)，向鐵氰化物添加電子，使之還原成亞鐵氰化物。測(cè)量連接兩個(gè)電極的電學(xué)圖形中的電子流，且該電子流與亞鐵氰化物的數(shù)量相關(guān)，由此與樣品中葡萄糖的數(shù)量相關(guān)。正常操作時(shí)，在圖2c中，在電極之間施加相對(duì)高的電勢(shì)V2(例如，約400mV)，使得電極處的氧化和還原反應(yīng)很快，并耗盡還原介體(例如亞鐵氰化物)的工作電極16周?chē)膮^(qū)域。這樣，因?yàn)榉磻?yīng)受到向還原介體的電極表面的擴(kuò)散所限制，電流不是恒定的，而是隨時(shí)間衰減。一般地，這種衰減的電流i可以由等式(1)描述i＝C·G·t-k(1)等式(1)中，C是常數(shù)，G是液體樣品中的分析物(例如葡萄糖)的濃度，t是從施加電壓V2開(kāi)始所經(jīng)歷的時(shí)間，且k是與電流衰減波形有關(guān)的常數(shù)。
如果施加了較高的電勢(shì)，因?yàn)閭鞲衅麟娏饔上螂姌O表面的擴(kuò)散決定，因此在傳感器中測(cè)量不到電流的增加，隨時(shí)間的衰減也沒(méi)有變化。如果在電極之間施加較低的電勢(shì)(例如，約200mV)，氧化和還原反應(yīng)變慢，但是仍然足夠快，使得傳感器電流繼續(xù)與擴(kuò)散相關(guān)。最后在更低電壓下(例如，小于200mV)，不發(fā)生還原介體的局部耗盡，傳感器電流停止隨時(shí)間變化。這樣，在傳感器10的正常工作過(guò)程中，在所施加的電勢(shì)范圍內(nèi)電流衰減波形不隨時(shí)間發(fā)生改變。
將描述欠填充檢測(cè)時(shí)測(cè)試傳感器10的操作。如果傳感器10是欠填充的(即，小于所設(shè)計(jì)的反應(yīng)的必需量)，則樣品僅覆蓋HRC電極19和工作電極16的至少一部分。在該欠填充情形，由于電阻器40，HRC電極19用作具有高電阻的整個(gè)對(duì)電極。圖2b示出了此狀況下的電路。流經(jīng)電阻器40的電流導(dǎo)致在電阻器40上的電勢(shì)降Vr，并減小了電化學(xué)反應(yīng)可以獲得的電勢(shì)V2。如果電阻足夠高，則電勢(shì)V2減小到這樣一個(gè)程度，其中電極表面反應(yīng)很慢，電極引線14a和14b之間測(cè)量的電流不隨時(shí)間正常衰減，而是基本平坦的。這種平坦的均衡電流是傳感器電流和電阻器上的電壓降Vr之間的動(dòng)態(tài)平衡。改變所施加的電壓V1將改變?cè)撈胶怆娏?較低的電壓導(dǎo)致較低的平衡或穩(wěn)態(tài)電流，較高的電壓導(dǎo)致較高的電流。如果施加階躍電壓波形，則該傳感器電流具有“階躍”波形。
在傳感器10被適當(dāng)填充的情形下，除了HRC電極19和工作電極16之外，樣品還覆蓋LRC電極18。圖2c示出了此狀況下的電路。HRC電極19和電阻器40到引線14b之間的電子電路分支被LRC電極18和引線14b之間的直接連接所電學(xué)旁路。如上所述，工作電極16和LRC電極18形成了低電阻電路，傳感器電流具有衰減型波形，其中，所述電流受電活性物質(zhì)向電極表面的擴(kuò)散的限制。
本發(fā)明提供一種電化學(xué)傳感器，其中，電極配置成，在欠填充狀況下，可以從正確填充的傳感器的響應(yīng)中區(qū)分出與時(shí)間和/或施加電壓(具有特征)有關(guān)的電流響應(yīng)。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例，至少有兩種方法從適當(dāng)填充的傳感器10區(qū)分出部分填充的傳感器10。第一，不像適當(dāng)填充的傳感器10的傳感器電流，部分填充的傳感器10的傳感器電流通常不隨時(shí)間衰減。第二，由于電阻器40，部分填充的測(cè)試傳感器10的傳感器電流隨施加電壓而增加，而適當(dāng)填充的傳感器10(其旁路了電阻器)的傳感器電流并不如此。
這樣，當(dāng)進(jìn)入測(cè)試傳感器10的毛細(xì)管空間的測(cè)試流體的量?jī)H夠覆蓋HRC電極19和至少一部分工作電極16時(shí)，且當(dāng)施加合適的電勢(shì)時(shí)，引線14a、b兩端測(cè)量的電流基本恒定，通常不隨時(shí)間衰減。另一方面，耦合到引線14a、b的裝置感測(cè)傳感器電流隨時(shí)間的某些特性，用來(lái)確定是否發(fā)生了欠填充出錯(cuò)狀況。這通過(guò)對(duì)該裝置進(jìn)行算法編程而完成，從而在測(cè)試流體將HRC電極19和工作電極16電連接之后，和/或在測(cè)試流體將工作電極16和LRC電極18電連接之后，通過(guò)在一定的時(shí)間期間測(cè)量電流，檢測(cè)欠填充狀況。
參考圖3a、3b和3c，描述了一種判斷測(cè)試傳感器10是否適當(dāng)填充的方法。在時(shí)間t0，在引線14a、b之間施加電壓階躍，并使之保持恒定到時(shí)間t1，這段時(shí)期被稱(chēng)為點(diǎn)火期(burn period)。接著，在時(shí)間t1到時(shí)間t2的等待期不施加電壓(即開(kāi)路)。最后，在t2到t4的閱讀期再次施加電壓階躍。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)點(diǎn)火、等待和閱讀期都大約持續(xù)2到10秒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，施加的階躍電壓大約為0.3到0.4伏特。
例如，如圖3b所示，欠填充傳感器10在閱讀期產(chǎn)生平坦的傳感器電流波形。例如，如圖3c所示，適當(dāng)填充的傳感器10在閱讀期產(chǎn)生典型的衰減型傳感器電流波形。
根據(jù)等式(2)，在閱讀期-從時(shí)間t2到t4-衰減因子k從在t3和t4測(cè)量的兩個(gè)電流Ir3和Ir4算出k=In(Ir3)-In(Ir4)In(t4)-In(t3)---(2)]]>等式(2)中，衰減因子k描述等式(1)中的電流i衰減得有多快，其中C是常數(shù)，G是葡萄糖濃度，t是開(kāi)始施加電壓之后經(jīng)歷的時(shí)間。在適當(dāng)填充的傳感器10中，k一般約為0.30到0.49，隨葡萄糖濃度增加而減小。在欠填充狀況下該衰減因子減小到零。因此，通過(guò)檢查衰減因子是否低于預(yù)定下限而檢測(cè)欠填充傳感器10。
參考圖4a、4b和4c，描述了判斷測(cè)試傳感器10是否適當(dāng)填充的另一種方法。在點(diǎn)火期過(guò)程中，從時(shí)間t0到時(shí)間t1施加第一電壓，直到時(shí)間t2才施加第二較高電壓。在從時(shí)間t2到時(shí)間t3的等待期不施加電壓(例如開(kāi)路)。最后，在從時(shí)間t3到時(shí)間t5的閱讀期施加電壓。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在點(diǎn)火期從時(shí)間t0到t1所施加的第一電壓大約為0.3V，點(diǎn)火期從時(shí)間t1到時(shí)間t2施加的第二電壓大約為0.6V。在閱讀期，施加約0.3V的電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，點(diǎn)火、等待和閱讀期的長(zhǎng)度各為約2秒到10秒，施加第一電壓的點(diǎn)火期占全部點(diǎn)火期的大約25％到75％。
例如，如圖4b所示，在點(diǎn)火期，欠填充傳感器10產(chǎn)生階躍的傳感器電流波形Ib。例如，如圖4c所示，適當(dāng)填充的傳感器10產(chǎn)生衰減型傳感器電流波形。
根據(jù)等式(3)，點(diǎn)火期的衰減因子k從分別在t1和t2測(cè)量的兩個(gè)電流Ib1和Ib2計(jì)算k=In(Ib1)-In(Ib2)In(t2)-In(t1)---(3)]]>在點(diǎn)火期過(guò)程中，在適當(dāng)填充的傳感器中，衰減因子大于0.2，但在欠填充狀況下降到大約-1.0以下。這樣，通過(guò)比較點(diǎn)火期實(shí)際的衰減因子和預(yù)定的下限而檢測(cè)欠填充狀況。
根據(jù)備選實(shí)施例，結(jié)合圖3a-c和4a-c討論的用于檢測(cè)欠填充狀況的兩個(gè)算式-等式(2)和(3)-用于聯(lián)合判斷是否發(fā)生欠填充狀況。如結(jié)合圖3a-c所述，首先評(píng)估點(diǎn)火期的衰減因子。如果判定沒(méi)有發(fā)生欠填充狀況，則如結(jié)合圖4a-c所述，評(píng)估閱讀期的衰減因子。如果在點(diǎn)火和閱讀期沒(méi)有檢測(cè)到欠填充狀況，則可以斷定滿足適當(dāng)填充條件。
盡管本發(fā)明易于具有各種修改和備選形式，但此處通過(guò)附圖中實(shí)例示出和描述了其特定實(shí)施例。不過(guò)應(yīng)當(dāng)理解的是，沒(méi)有將本發(fā)明限制在所公開(kāi)的特定形式的意思，相反，本發(fā)明將覆蓋所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效表述以及備選方案。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)傳感器，用于檢測(cè)流體試樣中分析物的濃度，該傳感器包括用于接收流體試樣的流動(dòng)路徑；第一引線和第二引線，它們都與電流檢測(cè)器電耦合；沿該流動(dòng)路徑放置的工作電極，該工作電極與第一引線電連接；與第二引線電連接的對(duì)電極，該對(duì)電極具有低電阻部分和高電阻部分，該對(duì)電極的低電阻部分沿著工作電極下游的流動(dòng)路徑放置，該對(duì)電極的高電阻部分沿著工作電極上游的流動(dòng)路徑放置；電阻器，電耦合在對(duì)電極的高電阻部分和第二引線之間；以及放置在工作電極上的試劑，該試劑用于與分析物發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)移到工作電極的電子；其中當(dāng)僅在對(duì)電極的高電阻部分和工作電極之間發(fā)生電連接時(shí)，在第一和第二引線處產(chǎn)生響應(yīng)于第一和第二引線上所施加的電壓波形的第一電流波形，當(dāng)在對(duì)電極的低電阻和高電阻部分以及工作電極之間產(chǎn)生電連接時(shí)，在第一和第二引線處產(chǎn)生響應(yīng)于第一和第二引線上所施加的基本相同電壓波形的第二電流波形，第一電流波形不同于第二電流波形。
2.權(quán)利要求1的傳感器，其中第二電流波形具有衰減型形狀。
3.權(quán)利要求1的傳感器，其中電阻器具有約為50kΩ到500kΩ的電阻。
4.權(quán)利要求3的傳感器，其中電阻器具有約為250kΩ到350kΩ的電阻。
5.權(quán)利要求1的傳感器，其中當(dāng)流動(dòng)路徑接收小于預(yù)定容量的流體樣品時(shí)，僅在對(duì)電極的高電阻部分和工作電極之間產(chǎn)生電連接。
6.權(quán)利要求1的傳感器，其中當(dāng)流動(dòng)路徑接收至少預(yù)定容量的流體樣品時(shí)，在對(duì)電極的低電阻部分和工作電極之間產(chǎn)生電連接。
7.權(quán)利要求1的傳感器，其中當(dāng)僅在對(duì)電極的高電阻部分和工作電極之間產(chǎn)生電連接時(shí)，第一電流波形和電壓波形具有相似的形狀。
8.權(quán)利要求1的測(cè)試傳感器，其中第一和第二引線電耦合到電流檢測(cè)器，當(dāng)在第一和第二引線處產(chǎn)生的響應(yīng)于施加到第一和第二引線的電壓波形的電流波形不具有衰減型形狀時(shí)，該檢測(cè)器產(chǎn)生欠填充誤差信號(hào)。
9.權(quán)利要求1的測(cè)試傳感器，其中流體試樣包括血液。
10.權(quán)利要求1的測(cè)試傳感器，其中分析物包括葡萄糖。
11.權(quán)利要求1的測(cè)試傳感器，其中試劑包括葡糖氧化酶。
12.權(quán)利要求1的測(cè)試傳感器，還包括含有試劑的反應(yīng)層，該反應(yīng)層覆蓋工作電極和對(duì)電極的低電阻部分。
13.一種評(píng)估電化學(xué)測(cè)試傳感器是否適當(dāng)填充的方法，該測(cè)試傳感器包括與第一引線電耦合的工作電極和與第二引線電耦合的對(duì)電極，該對(duì)電極包括低電阻部分和高電阻部分，該方法包括在第一和第二引線上施加電壓波形；測(cè)量第一和第二引線處的響應(yīng)所施加的電壓波形的電流波形；以及當(dāng)和預(yù)定波形比較時(shí)，測(cè)量的電流波形良好時(shí)，產(chǎn)生欠填充誤差信號(hào)。
14.權(quán)利要求13的方法，其中預(yù)定波形是衰減形狀的波形。
15.權(quán)利要求13的方法，包括在測(cè)試傳感器欠填充時(shí)僅在對(duì)電極的高電阻部分和工作電極之間形成電連接。
16.權(quán)利要求13的方法，包括在測(cè)試傳感器適當(dāng)填充時(shí)在對(duì)電極的低電阻和高電阻部分與工作電極之間形成電連接。
17.權(quán)利要求13的方法，其中流體試樣包括血液。
18.權(quán)利要求13的方法，其中分析物包括葡萄糖。
19.一種電化學(xué)傳感器，用于檢測(cè)血樣中的葡萄糖的濃度，該傳感器包括用于接收血樣的流動(dòng)路徑；第一引線和第二引線，它們都與電流檢測(cè)器電耦合；沿該流動(dòng)路徑放置的工作電極，該工作電極與第一引線電連接；沿工作電極下游的流動(dòng)路徑放置的低電阻對(duì)電極，該低電阻對(duì)電極與第二引線電連接；沿工作電極下游的流動(dòng)路徑放置的高電阻對(duì)電極，該高電阻對(duì)電極與第二引線電連接；電阻器，電耦合在高電阻對(duì)電極和第二引線之間；以及放置在工作電極上的試劑，該試劑用于與血樣中的葡萄糖發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生指示血樣中葡萄糖濃度的電化學(xué)反應(yīng)；其中當(dāng)僅在高電阻對(duì)電極和工作電極之間發(fā)生電連接時(shí)，在第一和第二引線處產(chǎn)生響應(yīng)于第一和第二引線上所施加的電壓波形的第一電流波形，當(dāng)在高電阻和低電阻對(duì)電極以及工作電極之間產(chǎn)生電連接時(shí)，響應(yīng)于第一和第二引線上所施加的基本相同的電壓波形，在第一和第二引線處產(chǎn)生第二電流波形，第一電流波形不同于第二電流波形。
20.權(quán)利要求19的傳感器，其中第二電流波形具有衰減型形狀。
21.權(quán)利要求19的傳感器，其中電阻器具有約為50kΩ到500kΩ的電阻。
22.權(quán)利要求21的傳感器，其中電阻器具有約為250kΩ到350kΩ的電阻。
23.權(quán)利要求19的傳感器，其中當(dāng)流動(dòng)路徑接收小于預(yù)定容量的血樣時(shí)，僅在高電阻對(duì)電極和工作電極之間產(chǎn)生電連接。
24.權(quán)利要求19的傳感器，其中當(dāng)流動(dòng)路徑接收至少預(yù)定容量的血樣時(shí)，在低電阻對(duì)電極和工作電極之間產(chǎn)生電連接。
25.權(quán)利要求19的傳感器，其中當(dāng)僅在高電阻對(duì)電極和工作電極之間產(chǎn)生電連接時(shí)，第一電流波形和電壓波形具有相似的形狀。
26.權(quán)利要求19的測(cè)試傳感器，其中第一和第二引線電耦合到電流檢測(cè)器，當(dāng)在第一和第二引線處產(chǎn)生的響應(yīng)于施加到第一和第二引線的電壓波形的電流波形不具有衰減型形狀時(shí)，該檢測(cè)器產(chǎn)生欠填充誤差信號(hào)。
27.權(quán)利要求19的測(cè)試傳感器，其中試劑包括葡糖氧化酶。
28.權(quán)利要求19的測(cè)試傳感器，其中電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移到工作電極的電子。
29.權(quán)利要求19的測(cè)試傳感器，還包括含有試劑的反應(yīng)層，該反應(yīng)層覆蓋工作電極和低電阻對(duì)電極。
30.一種評(píng)估電化學(xué)傳感器是否適當(dāng)填充的方法，該測(cè)試傳感器包括與第一引線耦合的工作電極和與第二引線耦合的對(duì)電極，該對(duì)電極包括高電阻部分和低電阻部分，該測(cè)試傳感器包括放置在工作電極上的試劑，用來(lái)與血樣中的葡萄糖發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生指示血樣中葡萄糖濃度的電化學(xué)反應(yīng)，該方法包括收集血樣；在第一和第二引線上施加電壓波形；測(cè)量第一和第二引線處響應(yīng)所施加的電壓波形的電流波形；當(dāng)測(cè)量的電流波形不是預(yù)定形狀時(shí)，產(chǎn)生欠填充誤差信號(hào)。
31.權(quán)利要求30的方法，其中預(yù)定形狀是衰減形狀。
32.權(quán)利要求30的方法，包括在測(cè)試傳感器欠填充時(shí)僅在對(duì)電極的高電阻部分和工作電極之間形成電連接。
33.權(quán)利要求30的方法，包括在測(cè)試傳感器適當(dāng)填充時(shí)，在對(duì)電極的低電阻部分和工作電極之間形成電連接。
34.權(quán)利要求30的方法，其中試劑包括葡糖氧化酶。
35.權(quán)利要求30的方法，其中試劑還放置在對(duì)電極的低電阻部分上。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)流體試樣中分析物濃度的電化學(xué)傳感器(10)。該傳感器(10)包括具有高電阻部分(19)的對(duì)電極，用于檢測(cè)該測(cè)試傳感器是否已經(jīng)接收了預(yù)定量的樣品。
文檔編號(hào)G01N27/416GK1918471SQ200580004277
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者黃迪家, S·C·查爾頓, S·J·喬治, A·J·埃德?tīng)柌悸蹇?申請(qǐng)人:拜爾健康護(hù)理有限責(zé)任公司