[发明专利]单次使用的临床分光光度计

说明书

本文中描述的单次使用的分光光度计可以从一滴全血中测量一个或多个血液化学分析物。一种被动过滤系统获取全血并且将血浆与溶解的报道分子一起输送到一个或多个分光光度计，分光光度计可以在以光学检测频率为中心的窄带光谱下操作。分光光度计检测由化学反应导致的血浆吸收的变化，以确定一种或多种分析物的浓度或活性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月29日提交的申请号为62/772,778，于2019年3月13日提交的申请号为62/817,706和于2019年6月7日提交的申请号为62/858,865的美国临时申请的优先权，上述申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及单次使用的、一次性的数字生物传感器和具有全血样品制备的基于集成电路的生物传感器。

背景技术

化学测试可用于测量在血液中循环的一种或多种分析物，即内源性化合物的浓度或活性。这些分析物通常是小分子，例如离子、血液气体和酶。分析物的示例包括白蛋白、血尿素氮、尿酸、钙、二氧化碳(碳酸氢盐)、氯化物、肌酸酐、葡萄糖、钾、钠、镁、磷、乳酸盐、淀粉酶、乳酸脱氢酶、直接胆红素、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆红素、总蛋白、肌酸激酶、丙氨酸转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、天冬氨酸转氨酶(AST)和γ谷氨酰转移酶。这些化学测试通常也被称为血液化学、一般化学、基本或综合代谢检测组合(metabolic panel)、化学检测组合(chemistry panel)或特定器官检测组合(organpanel)。来自化学测试的结果可以提供对肾、肝、心脏、胰腺、骨和肺以及其他生物系统的功能的深入了解。

化学测试的结果可能是时间上极其敏感的，然而能够执行这种测量的仪器通常被归入急诊部门和中央实验室，并且需要繁重的校准和维护。

分光光度法由Arnold Beckman于1940年开发。尽管已经发展了用于各种血液测试的测试模式，但是分光光度法仍然是现代实验室测试的基础。本公开将分光光度计小型化并将其集成到单次使用的一次性装置1中。使用者可以将来自手指针刺或静脉穿刺的血液样品放置在装置1的入口上。样品被吸入膜过滤样品制备系统，该系统被动地将血浆提供给一次性分光光度计，用于量化样品中的一种或多种分析物。

本文公开的分光光度计系统可以在各个方面不同于常规的分光光度计。示例的不完全列表包括：本公开中的检测可以在未稀释的样品上进行；路径长度可以比常规分光光度计中的短得多；照明可以来自发射具有窄带光谱的光的LED；反射器可以由注塑成型的塑料制成；试剂可以在干燥状态下储存在装置中；并且每个容器可以有至少一个光电二极管；本公开中的分光光度计可以集成到单次使用的一次性用品。

发明内容

本文公开了一种用于测量血浆中的一种或多种分析物的浓度或活性的单次使用的临床分光光度计系统(在本文中也称为装置1)。该系统可以具有能够与分光光度计电连接的电池。电池能够向分光光度计供电。该系统可以具有可以电连接到分光光度计的数字显示器。数字显示器可以显示血浆中的一种或多种分析物的浓度。该系统可以具有可以安装在表面上的过滤器。过滤器可以是血浆分离膜。过滤器可以浸渍有报道分子。表面可以将过滤器与分光光度计流体连接。来自过滤器的血浆可以直接从表面流入分光光度计。该系统可以包括例如在分光光度计中的化学反应，该化学反应可以是由容器中的血浆样品中的分析物的浓度或活性限制的均相反应。报道分子可以是化学反应的产物或反应物。分光光度计可以包括具有悬浮地溶解的报道分子的血浆样品。分光光度计可以测量容器中的血浆样品中的报道分子的浓度的变化速率或绝对变化。分光光度计可以计算容器中的血浆样品中的分析物的相应浓度或活性。