[发明专利]用于测定生理或水性液体中被分析物浓度的被分析物测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及生理液体如血液中被分析物如葡萄糖的定量分析，更具体地说，本发明提供一种生理或水性液体中被分析物定量测定的测试系统和测试方法，以及制备方法。 

背景技术

确定生理试样中被分析物浓度在诊断和治疗各种疾病中起着主导作用。感兴趣的被分析物包括血液、血浆、尿或唾液中葡萄糖、胆固醇、游离脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白质、酮、苯基丙氨酸、酶、抗体或缩氨酸等。 

测量全血试样中葡萄糖浓度是特别常见的工作。因为糖尿病导致危险的生理并发症，这种生理并发症产生视力丧失、肾障碍以及其他严重的健康后果。只有严格的治疗和疾病管理，以及在锻炼、饮食和药物治疗上的调整，才能降低这些后果的风险。一些患者必须频繁地测试他们的血糖浓度，每天三次或更多次。这些患者、以及临床医生和医院需要一种准确度的、可靠的、合理便宜的方法来调整他们的检测方式，以避免长期糖尿病的长期病发。 

随着适当设备的应用，对糖尿病有了更多的了解，自我监控以及自我治疗得到了更多的认可。目前出现了很多个人使用的和用于测试的设备和方法。这些设备和方法可用于怀孕、排卵、血块、酮以及胆固醇测试，但自我监控领域最主要是还是毛细血管血中葡萄糖的检测。 

典型地，将生理试样液体例如毛细血管血置于试验条上以评估被分析物的浓度。试验条通常连接测试设备。如果试验条是设计用于光检测，测定设备测量光反射比和/或透射比；或者，如果试验条设计用于电活性化合物，则测定设备测量电特性如电流。 

在最近的几年中，电化学生物传感器在诊断市场越来越突出并在反射光 度测定系统上给患者带来一些有利条件。这种电化学生物传感器的主要区别是，与基于上部填充膜的反射比光测量系统相比，这种试验条的毛细管填充特性允许更容易地采样。另外，测量细胞可位于试验条的末梢，这样，在测试过程中，血样不会直接接触测量设备(仪表)，这样保持了设备的清洁和卫生，避免血液污染仪表。 

目前已经发展了很多电化学的生物传感器。美国专利US5,288,636公开了一种示范性的电化学生物传感器，包括工作与计数/参考电极。工作电极表面上有反应剂，反应剂包括：能够催化反应的酶，包括酶的底物；能够在酶和工作电极之间进行电子传递的氧化还原介体；缓冲剂。向将要测量的包括被分析物试样的液体添加反应剂之时，发生了反应，这种反应对被分析物进行氧化，还原了氧化还原介体。在反应之时或之后，在电极之间产生电势差。测量由这种还原型的介体的电氧化产生的电流，这种电流与试样中被分析物的量有关。 

在一个典型的实施例中，电化学系统包括位于支撑件上的两个电极，支撑壁包围支撑件以形成空腔(cavity)，这种空腔可以足够小，由毛细作用填充(美国专利US4,900,424；Birth el al.，1987)，或者在扩散层或网孔层的帮助下填充(美国专利US5,628,890；Carter et al.，1997)。 

由于被分析物的试验条在大规模制造中原材料及工艺的变化，所以不能保证从某批试验条到下一批试验条中，具有足够的试验条之间的再现性。因此，所有已知的系统都需要必须是在生产过程中进行校准的试验条。在使用时，可通过手动或自动方式将校准信息提供给仪器。在第一种情况下，用户必须随着每批试验条输入数字形式的校准信息；在第二种情况下，通过条纹、颜色或数字编码特征将信息编码到试验条中。因此，这种类型的校准信息表示试验条在生产时的功能特性，这种试验条的特性在两年后的使用之时，可能相同或不同。 

另外，生理试验液体的测量过程可能受其他各种因素影响。全血分析的典型并发症是红血球水平的易变性，导致分析结果不能反映出试样中真实的被分析物浓度。

PCT/EP200400228中公开了一种用于光度检测和定量测定生理液体中被分析物的试剂试验条，这种试剂试验条与使用标准加入法的集成校对系统一起提供。 

但是，目前还没有适合用于电化学确定和定量确定生理液体中被分析物的、集成校准和质量控制装置的被分析物测试系统。 

因此，本发明的目的是提供一种采用集成校准装置的被分析物测试系统，这种被分析物测试系统记录及补偿由生产过程的波动、或者由被分析样品本身的变化而产生的变化，并具有用于测量生理液体样品中被分析物浓度的电子检测设备。 

本发明的另一个目标是提供一种电化学被分析物试验元件的生产工艺，这种生产工艺不会涉及大量的以及复杂的生产步骤，所以不会昂贵，这种生产工艺可用于生产帮助患者自我控制血糖或其他重要生理参数的产品。 

发明内容