[发明专利]测定液体待测样品中分析物浓度的方法

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日2004年2月10日，申请号200410039619.X，标题“测定液体待测样品中分析物浓度的方法”。

技术领域

本发明涉及使用生物传感器的方法，更具体地说，涉及在测定液体待测样品中分析物浓度时检测由未完全充满的电化学传感器引起的偏差的方法。

背景技术

定量测定体液中的分析物对于某些生理异常状态的诊断和维修是很重要的。例如，对于某些个体应当监测乳酸、胆固醇和胆红素。尤其是，对那些必须经常检查体液中葡萄糖水平以便控制其饮食中葡萄糖摄入量的糖尿病患者，检测体液中的葡萄糖是重要的。虽然本文公开内容的其他部分将以测定葡萄糖为目标，但可以理解，当选择适当的酶，本发明的方法可用于测定其他分析物。

过去已经存在许多使用生物传感器(例如，生化传感器)测定液体样品中特定成分(分析物)含量的方法。这些传感器(包括电化学传感器)的某些例子在美国专利5,120,420、5,264,103、5,620,579和美国专利公告20010042683中已有披露。

当存在不足量的液体样品时，在使用电化学传感器的现有方法可能产生一些缺陷。当电化学传感器的参比电极和工作电极未完全被液体样品覆盖，导致不完全电流跨过电极这些缺陷就会发生。由于被电化学传感器检测的分析物(如葡萄糖)的含量直接与流过检测计的电流成比例，因此不能完全覆盖电化学传感器的电极会导致血样分析物(如葡萄糖浓度)的偏差。

需要提供一种方法，检测什么时候存在不足量的液体样品并将这样的状况作为误差告知使用者。由于不充足的样品将使电化学传感器中的化学物质完全再水合，因此也需要提供一种方法检测电化学传感器的异常再水合过程。还需要提供一种方法即使当电化学传感器的电极被充分覆盖时，检测存在不足量的液体样品。如果由于例如在未完全充满的传感器中溶液流动或异常再水合动力学，导致分析物浓度的偏差超过了预定阈值，那么还需要将这种状况作为误差报告使用者。

发明内容

根据测定液体待测样品中分析物浓度的一种方法，提供了一种适合于测定液体待测样品中分析物的电化学传感器。这种电化学传感器具有一个参比电极和一个工作电极。该电化学传感器的参比电极和工作电极由液体待测样品充分覆盖。在参比电极和工作电极之间施加第一电压，持续第一预定时间段。在第一预定时间段中的多个时间点，测量参比电极和工作电极之间的电流。记录在第一预定时间段中的测量时间。除去或充分降低参比电极和工作电极之间的第一电压，持续第二预定时间段。在参比电极和工作电极之间施加第二电压，持续第三预定时间段。在第三预定时间段中至少测定一次参比电极和工作电极之间的电流。

液体待测样品中分析物的浓度被确定为所测量电流的函数。用下述至少两个数据可计算一个指数：第一预定时间段测量的电流和记录的时间，以及第三预定时间段测量的电流。将该指数与至少一个同液体待测样品中所测分析物浓度有关的预定参数相比较，以便在如果存在偏差，当此偏差超过预定阈值时作出鉴别。根据该指数与至少一个预定参数之间的比较，显示误差信号或分析物浓度。

根据测定液体待测样品中分析物浓度的另一种方法，提供了一种适合于测定液体待测样品中分析物的电化学传感器。该电化学传感器具有一个参比电极和一个工作电极。这种电化学传感器的参比电极和工作电极由液体待测样品充分覆盖。在参比电极和工作电极之间施加第一电压，持续第一预定时间段。在第一预定时间段内多个时间点，测量参比电极和工作电极之间的电流。记录第一预定时间段内的测量时间。除去或充分降低参比电极和工作电极之间的第一电压，持续第二预定时间段。在参比电极和工作电极之间施加第二电压，持续第三预定时间段。在第三预定时间段至少测量一次参比电极和工作电极之间的电流。

液体待测样品中分析物的浓度被确定为所测量电流的函数。通过解如下方程可计算指数(I)：

I＝(I_rt/I_bmax)*T_bmax

此处

I_rt＝第三预定时间段内的电流最后测量值，

I_bmax＝第一预定时间段内所测量的最大电流，和

T_bmax＝第一预定时间段内测得最大电流的时间。

将该指数与至少一个同液体待测样品中被测分析物浓度有关的预定参数相比较，以便在如果存在偏差，当此候偏差超过预定阈值时作出鉴别。根据该指数与至少一个预定参数之间的比较，显示出误差信号或分析物浓度。