[发明专利]用于检测眼液中的分析物的眼传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测眼液(例如，泪液、组织液或房水)中的至 少一种分析物的眼传感器。本发明还涉及用于检测眼液中的分析物的 测量系统。诸如上述的眼传感器和测量系统尤其适用于医学诊断，例 如用于葡萄糖浓度的检测和/或量化测量。然而，其他的应用或分析物 也可行的。

现有技术

确定血糖浓度以及适当用药是糖尿病人日常生活必不可少的一 部分。在此情况下，为了能够在需要时进行适当的医疗措施(例如， 为了注射适当剂量的胰岛素)，每天都必须进行多次(例如，每天2 到7次)快速简易的血糖浓度测定。除了手工注射之外，在许多情况 下也可以通过自动系统，尤其是使用胰岛素泵提供药物。

用于确定血糖浓度的常规系统通常首先需要患者或者医生通过 例如合适的刺血针系统刺破皮肤区域，由此生成血样。该血样随后可 通过合适的测量方法(例如，光学和/或电化学测量方法)来分析其血 糖含量。除了使用血液进行检测之外，还可以使用其他体液(例如使 用尿)进行检测。

为了减轻患者因频繁采取血样而产生的不适感，业已发展出多种 用于测量血糖浓度的无创或微创技术。一种技术以眼液(例如泪液、 房水或组织液)中葡萄糖的测量为基础。例如，WO 01/13783描述了 一种呈晶状体(eye lens)形式的针对葡萄糖的眼传感器。所述眼传感 器包括由第一荧光标志标记的葡萄糖受体，以及由第二荧光标志标记 的葡萄糖竞争者(competitor)(“供体”)。

对以上两种荧光标志进行选择，以使得当竞争者与受体结合时， 第二荧光标志的荧光被共振荧光能量转移淬灭。可以通过监视波长位 于可被淬灭的荧光标志最大荧光性附近的荧光强度的改变，测量被葡 萄糖代替的荧光标记的竞争者的比例。由此能够确定眼液中的葡萄糖 浓度。这个测量可用于推断血糖浓度。其他类型的检测也可行的，并 会为本领域技术人员所熟悉，诸如对第一荧光标志的荧光检测。

WO 02/087429还描述了一种荧光光度计，可以使用该荧光光度 计，通过测量眼液中的葡萄糖浓度，确定血糖浓度。所描述的设备能 够同时测量处于两个不同波长的两种荧光强度。

对眼液中葡萄糖和其他分析物的测量通常会受到各种因素的限 制。例如，一个因素是通常可用的眼液量仅以很小的量存在(例如泪 液或者组织液)或者难以获得(玻璃体液或房水)。因此，收集这些 眼液作为样本的方法通常表现为极为困难的过程。为了克服或是减少 这一限制或困难，业已发展出用于活体测量的各种方法。已经引用的 WO 01/13783公开了一种这类活体测量系统。

在活体诊断的情况下，测量信号时常不仅依赖于分析物的浓度， 还依赖于仪器相对于测量位置的定位。另一方面，将仪器机械性地永 久固定于患者是不可能的，在许多情况下也是不期望的。为了实现良 好的定位精度，就必须按照个人要求设置简单机械间隔，因此无法批 量生产。

许多光谱活体测量系统的另一个问题是测量信号和背景之间相 对不良的分光镜对比度。这在许多情况下需要复杂的校准，而复杂校 准常常依赖于精确的定位，因为光谱背景依赖于精确的定位(例如， 因为不同组织类型和血管类型的不同散射行为、变化的组织厚度和组 织密度等)。诸如上文提及的测量系统因此需要测量系统的可再现的 精确定位。

WO 2004/071287公开了一种通过两个不同的光束进行操作并允 许在眼前正确定位的荧光光度计。瞳孔的第一荧光借助导向光束激 发，从中确定荧光光度计和眼之间的距离。当设置了正确距离之后， 测量光束自动启动，激发眼内分析物传感器的第二荧光，由此确定所 述分析物的浓度。就算不考虑与WO 2004/071287中公开系统的可观 的测量复杂性，已经发现分析物浓度的测量结果仍然会有所波动。此 外，在许多情况下，需要患者自行定位，这对于老年患者或儿童而言 相当困难，并且理想地是应该避免的。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种眼传感器和一种测量系 统，其避免上述现有技术的缺点和困难，并能提供一种用于确定眼液 和/或其他体液(尤其是血液)中分析物的浓度的简单可靠的能力。

这个目的通过根据权利要求1的眼传感器和通过根据权利要求 21的测量系统实现。本发明有利的发展描述于从属权利要求，其可以 通过单独和与其他发展联合实现。