專利名稱：帶有對照區(qū)的分析測試條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括涉及分析裝置，具體涉及分析測試條。
背景技術(shù)：
測定液體樣品中分析物的多種常規(guī)分析測試條是已知的。例如測定(例如檢測和/或濃度測量)全血樣品中葡萄糖的分析測試條被患者和他們的健康護理員廣泛使用(參見例如US5,304,468)。
通常，常規(guī)分析測試條與檢測光學(xué)響應(yīng)(例如比色響應(yīng))或電化學(xué)響應(yīng)的聯(lián)合計量器一起使用，所述響應(yīng)是通過分析物與存在于分析測試條中或上的試劑組合物之間的相互作用而在分析測試條上產(chǎn)生的。不幸的是，這種分析測試條及其聯(lián)合計量器的正常功能受到各種不利干擾因素的影響。例如，分析測試條的試劑組合物會在一段時間內(nèi)降解，導(dǎo)致分析測試條的功能不正常。類似地，計量器的一部分功能錯誤或計量器使用了錯誤的校準代碼。另外，液體樣品自身的性質(zhì)或組成也可導(dǎo)致對分析測試條和/或聯(lián)合計量器的正常功能的不利干擾。來自液體樣品自身的這種不利干擾稱作“基質(zhì)效應(yīng)”。
為了驗證一批測試條和聯(lián)合計量器的正常功能，使用者通常用含有預(yù)定量分析物的對照溶液檢查一批中的一個分析測試條。然而，這種檢查不僅費時麻煩，而且是浪費的，因為用于檢查的分析測試條必須丟棄。另外，用于這種檢查的對照溶液不能可靠的模擬或預(yù)測分析測試條所用的實際液體樣品的基質(zhì)效應(yīng)。
因此，本領(lǐng)域仍然需要能以迅速和簡單的方式驗證其正常功能的分析測試條。此外，這種驗證應(yīng)當考慮分析測試條所用的液體樣品的基質(zhì)效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方案包括能以迅速和簡單的方式驗證其正常功能的分析測試條。此外，這種驗證考慮了液體樣品的基質(zhì)效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案測定液體樣品(如全血)中分析物(例如葡萄糖)的分析測試條包括基質(zhì)，所述基質(zhì)帶有樣品檢測區(qū)和對照區(qū)。樣品檢測區(qū)包括與液體樣品中的分析物反應(yīng)以產(chǎn)生可檢測的樣品響應(yīng)的第一試劑組合物，并配置成接受液體樣品的第一部分。對照區(qū)包括第二試劑組合物，并配置成接受液體樣品第二部分。另外，當暴露于液體樣品的第二部分時，第二試劑組合物產(chǎn)生可檢測的預(yù)定對照響應(yīng)?？蓡为毷褂妙A(yù)定對照響應(yīng)，或與樣品響應(yīng)結(jié)合使用，以驗證分析測試條和/或聯(lián)合計量器的正常功能，或提供分析測試條的校準因子。
因為當應(yīng)用于單一液體樣品(例如病人的血液樣品)時，根據(jù)本發(fā)明實施方案的分析測試條產(chǎn)生樣品響應(yīng)和預(yù)定的對照響應(yīng)，所以消除了使用單獨的對照溶液所涉及的時間、勞動和花費。此外，因為本發(fā)明分析測試條的樣品檢測區(qū)和對照區(qū)暴露于相同流體樣品的各自部分，所以流體樣品的效應(yīng)(即“基質(zhì)”效應(yīng))在樣品檢測區(qū)和對照區(qū)都存在，并因此對樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)都有貢獻。而且，因為樣品檢測區(qū)和對照區(qū)集成在單一分析測試條上，所以可以避免只為驗證目的而使用分析測試條及其伴隨的花費。


通過參考下列給出了應(yīng)用本發(fā)明原理的例證性實施方案的詳述部分和附圖，可以更好的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的分析測試條的簡化分解透視圖。
圖2是制造根據(jù)本發(fā)明各種實施方案的分析測試條的基于網(wǎng)的方法的簡化透視描述。
圖3是液體樣品中分析物濃度(x軸)對響應(yīng)(樣品響應(yīng)或預(yù)定的對照響應(yīng))(y軸)的理想圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施方案的分析測試條的簡化分解透視圖。
圖5A和5B分別是K/S對實施例1的分析條的掃描距離的曲線和K/S對樣品檢測區(qū)，對照區(qū)的葡萄糖濃度以及兩者差值的曲線；和圖6A和6B分別是K/S對實施例2的分析條的掃描距離的曲線和K/S對樣品檢測區(qū)，對照區(qū)的葡萄糖濃度的曲線。
具體實施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案測定液體樣品(即全血)中分析物(即葡萄糖)的分析測試條100的簡化分解透視圖。雖然分析測試條100適用于測定全血中的葡萄糖，一旦報道了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道本發(fā)明分析測試條的實施方案可適用于測定其它分析物(如鈣、酮、藥物等)和/或其它液體樣品(例如尿樣、血清樣品、血漿樣品、間質(zhì)流體樣品等)中的分析物。
分析測試條100包括液體樣品鋪展層102、基質(zhì)(例如膜層)104、壓力敏感粘合層106和基底層108。在圖1的描述中，壓力敏感粘合層106粘附于基底層108。液體樣品鋪展層102可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意適合的液體樣品鋪展層，包括但不限于Porex材料形成的液體樣品鋪展層。例如，US6,162,397和US6,168,957中描述了適合的液體樣品鋪展層，每篇文獻都全部引入此處作為參考。液體樣品鋪展層102用來轉(zhuǎn)移施加在其上的部分液體樣品使其均勻布滿在基質(zhì)104之上。
基質(zhì)104可由任意合適的材料形成，包括但不限于塑料、膜、纖維墊、編織織物、明膠、水凝膠及其組合。US4,900,666；5,304,468；5,902,731；5,968,836描述了合適基質(zhì)(也稱作“墊”或“測試墊”)的一些實例，每篇文獻都全文在此引入作為參考。
壓力敏感粘合層106可以是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意合適的壓力敏感粘合層。基底層108包括孔108b，通過這個孔暴露出基質(zhì)104并且可檢測在基質(zhì)104上產(chǎn)生的樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)。
基質(zhì)104包括帶有與液體樣品中的分析物反應(yīng)產(chǎn)生可檢測的樣品響應(yīng)(例如比色響應(yīng))的第一試劑組合物的樣品檢測區(qū)104a。可檢測的樣品響應(yīng)依賴于液體樣品中分析物的濃度。樣品檢測區(qū)104a配置成接受施加到液體樣品鋪展層102的液體樣品的第一部分。
包括在樣品檢測區(qū)104a的第一試劑組合物可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意適合的第一試劑組合物。當目標分析物是葡萄糖并且液體樣品是全血樣品的情況時，適合的試劑包括但不限于四唑染料、電子轉(zhuǎn)移試劑(如吩嗪甲基硫酸鹽)和酶。下述實施例1和2，以及例如US4,935,346，5,304,468，6,162,397和6,168,957也詳細描述了適合的試劑，每篇文獻都全文在此引入作為參考。此外，一旦報道了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道本發(fā)明分析測試條的樣品檢測區(qū)所用的第一試劑組合物的組分取決于所檢測的分析物和液體樣品的特性，以及檢測樣品響應(yīng)將使用的方式。
基質(zhì)104還包括帶有當暴露于液體樣品的第二部分時產(chǎn)生可檢測的預(yù)定對照響應(yīng)(例如預(yù)定的比色響應(yīng))的第二試劑組合物的對照區(qū)104b。對照區(qū)104b配置成接受施加到液體樣品鋪展層102的液體樣品的第二部分。
樣品響應(yīng)和預(yù)定的對照響應(yīng)有時也稱作“可檢測的”響應(yīng)，因為可以預(yù)料到這些響應(yīng)將被與分析測試條關(guān)聯(lián)的計量器或其它裝置檢測。對于比色樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)，這種計量器包括光源(如光發(fā)射二極管[LED])、光檢測器及能夠檢測并分析樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)的適合的電路系統(tǒng)。一旦報道了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易的改良常規(guī)的計量器以執(zhí)行這種功能。
包括在對照區(qū)104b的第二試劑組合物可利用，例如與樣品檢測區(qū)104a中的第一試劑組合物相同的常規(guī)化學(xué)物質(zhì)(例如相同的染料、酶、緩沖液等)。然而，第二試劑組合物通常還包括補充的試劑組分和/或改良比率的試劑組分，使得當?shù)诙噭┙M合物暴露于液體樣品的第二部分時，產(chǎn)生預(yù)定的對照響應(yīng)。
通過已知的任意合適的技術(shù)在基質(zhì)104上形成樣品檢測區(qū)104a和對照區(qū)104b。例如，圖2描述了將試劑施涂到基質(zhì)104上的基于網(wǎng)的技術(shù)。在圖2所描述的基于網(wǎng)的技術(shù)中，基質(zhì)104是已預(yù)先用樣品檢測區(qū)104a和對照區(qū)104b的共同試劑組分(例如酶和緩沖試劑組分)浸漬過的膜。當預(yù)先浸漬過的基質(zhì)104沿圖2中所示的“網(wǎng)方向”移動時，用槽狀涂布頭200和噴嘴200a和200b將額外的試劑組分施涂到基質(zhì)104上。例如，可通過噴嘴200a施涂染料溶液以形成樣品檢測區(qū)104a，同時通過噴嘴200b施涂染料和葡萄糖溶液以形成對照區(qū)104b。這種情況中，使用染料溶液和預(yù)先浸漬用的酶和緩沖試劑以形成第一試劑組合物，使用染料和葡萄糖溶液以及預(yù)先浸漬用的酶和緩沖試劑以形成第二試劑組合物。
再參考圖1，對照區(qū)104b的預(yù)定的對照響應(yīng)可以是例如(i)比樣品響應(yīng)強的預(yù)定響應(yīng)；(ii)比樣品響應(yīng)弱的預(yù)定響應(yīng)；或(iii)不依賴于液體樣品中分析物濃度的預(yù)定響應(yīng)。
為了獲得比對照響應(yīng)強的預(yù)定響應(yīng)，第二試劑組合物可以是第一試劑組合物(或其組分)和用來與樣品檢測區(qū)的響應(yīng)相比能提高(即增加)對照區(qū)響應(yīng)的輔助試劑組分的組合。這種“添加的”輔助試劑組分可以是，例如分析物。例如，如果液體樣品中的目標分析物是葡萄糖，第二試劑組合物可以是包括第一試劑組合物的組分和葡萄糖的組合，其中葡萄糖的量能產(chǎn)生強于樣品響應(yīng)的所需預(yù)定對照響應(yīng)。下面的實施例1包括了包含“添加的”輔助試劑組分的第二試劑組合物的例子。
另一方面，為了獲得比對照響應(yīng)弱的預(yù)定響應(yīng)，第二試劑組合物可以是例如第一試劑組合物(或其組分)和根據(jù)樣品檢測區(qū)的樣品響應(yīng)而減少(即減去的)對照區(qū)響應(yīng)的輔助試劑組分的組合。這種“減去的”輔助試劑組分可以是例如與(i)分析物，(ii)第二試劑組合物的組分或(iii)產(chǎn)生阻止或減輕對照區(qū)響應(yīng)的預(yù)定對照響應(yīng)的反應(yīng)次序中的中間產(chǎn)物(如過氧化氫)相互作用的試劑組分。在分析物是葡萄糖并且使用過氧化氫連接的氧化酶比色試劑組合物的情況中，可使用抗壞血酸或其它還原性化合物作為“減去的”輔助試劑組分。
因為對照區(qū)的第二試劑組合物可以是，例如樣品檢測區(qū)的第一試劑組合物和輔助試劑組分的組合，所以樣品區(qū)和對照區(qū)共同的任意試劑組分可存在于整個基質(zhì)104。
最后，為了獲得不依賴于流體樣品中分析物濃度的預(yù)定對照響應(yīng)，第二試劑組合物可以，例如包含第一試劑組合物的每個組分，包括染料和分析物。然而，第二試劑組合物中的染料以響應(yīng)限制量存在，使得當?shù)诙噭┙M合物暴露于流體樣品的第二部分時，第二試劑組合物中存在的分析物足以與第二試劑組合物中基本全部的染料反應(yīng)以產(chǎn)生預(yù)定對照響應(yīng)。因此，由于預(yù)定對照響應(yīng)的產(chǎn)生基本上是第二試劑組合物中存在的染料和分析物的結(jié)果，所以預(yù)定對照響應(yīng)不依賴于流體樣品中的分析物。反而，預(yù)定對照響應(yīng)依賴于第二試劑組合物中存在的染料的量。這種第二試劑組合物也稱作“染料限制性”試劑組合物，因為存在多余的分析物時，染料的量決定預(yù)定對照響應(yīng)。下面的實施例2提供了這種染料限制性第二試劑組合物的例子。
圖3是對于本發(fā)明代表性分析條而言，流體樣品中分析物濃度(mg/L)(x軸)相對于響應(yīng)(樣品響應(yīng)或預(yù)定對照響應(yīng))(y軸)的理想圖，其中第二試劑組合物是第一試劑組合物和“添加的”輔助試劑組分(例如，要測定的分析物)的組合。實線(線A)代表假設(shè)不存在干擾因素(如例如第一和/或第二試劑組合物中降解的試劑組分，或流體樣品的基質(zhì)效應(yīng))時，分析物濃度和響應(yīng)(樣品響應(yīng)或預(yù)定對照響應(yīng))之間的預(yù)期關(guān)系。虛線(線B)代表存在降低樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)的干擾因素的情況時，理論上觀察到的分析物濃度和響應(yīng)之間的關(guān)系。
假設(shè)液體樣品中的分析物濃度是“C”，預(yù)期的樣品響應(yīng)是“D”。再假設(shè)相同流體樣品的預(yù)定對照響應(yīng)是“E”(相應(yīng)的分析物濃度是“F”)。這種預(yù)定對照響應(yīng)可通過例如包括與“F”和“C”之間的差值等值的第二試劑組合物中的分析物產(chǎn)生。然而，圖3中所觀察到的樣品響應(yīng)是“G”，所觀察到的預(yù)定對照響應(yīng)是“H”。預(yù)期的樣品響應(yīng)與預(yù)定對照響應(yīng)之間的差值是“D”和“E”之間的差值(即圖3中標為“預(yù)期差值”的垂直箭頭)，而所觀察到的差值是“G”和“H”之間的差值(即圖3中標為“觀察差值”的垂直箭頭)。
在圖3的情況中，可利用比較觀察差值和預(yù)期差值來確定檢測這些響應(yīng)的分析測試條和/或聯(lián)合計量器功能是否正常。這種比較中，根據(jù)第一和第二試劑組合物將預(yù)先知道預(yù)期差值。如果，例如，觀察到的差值在預(yù)定的公差內(nèi)與預(yù)期差值相等，可以認為分析測試條和聯(lián)合計量器的功能正常。然而，如果觀察到的差值在預(yù)定的公差內(nèi)與預(yù)期差值不相等，可以認為分析測試條和/或聯(lián)合計量器的功能不可靠。以這種方式，對照區(qū)作為使用分析測試條進行檢測的可靠性的條上(即“板上”)指示信號。
或者，可利用預(yù)期差值和觀察到的差值來調(diào)整樣品響應(yīng)，從而通過使用例如下述算法計算干擾ASP＝SR(1+(ED-OD)/ED))其中ASP是調(diào)整的樣品響應(yīng)；SR是樣品響應(yīng)；ED是預(yù)期差值；和OD是觀察到的差值。
在算法中，因子(1+((ED-OD)/ED))基本上作為分析測試條的校準因子。
一旦報道了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道使用產(chǎn)生比樣品響應(yīng)弱的預(yù)定對照響應(yīng)的第二試劑組合物也可獲得用來評價分析測試條和/或聯(lián)合計量器功能是否正常的預(yù)期差值和觀察差值。在第二試劑組合物產(chǎn)生不依賴于液體樣品中分析物的預(yù)定對照響應(yīng)的情況中，觀察到的對照響應(yīng)可與預(yù)期的預(yù)定對照響應(yīng)比較，作為分析測試條和/或聯(lián)合計量器功能是否正常的衡量手段。
樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)的測量，觀察到的響應(yīng)差值的計算以及觀察到的響應(yīng)差值與預(yù)期的響應(yīng)差值的比較，可通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意合適的裝置進行。例如，可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的手提式計量器和微處理器和/或邏輯電路來完成這種測量和比較。
常用的分析測試條及其聯(lián)合計量器具有指定的動力范圍(即超過這個范圍，分析物濃度的增加使樣品響應(yīng)成比例增加)。因此，可以想像當液體樣品具有相對高的分析物濃度時，使用第二試劑組合物和“添加的”輔助試劑組分將導(dǎo)致超過動力范圍上限的預(yù)定對照響應(yīng)。還可想像當液體樣品具有相對低的分析物濃度時，使用第二試劑組合物和“減去的”輔助試劑組分將導(dǎo)致低于動力范圍下限(典型的是零)的預(yù)定對照響應(yīng)。希望使添加的輔助試劑組合物或減去的輔助試劑組分最大化，因為這樣做可以在比較樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)的過程中，使信號-噪音(S/N)比率也最大化。然而，添加的或減去的輔助試劑組分最大化還將增加獲得超出動力范圍的預(yù)定對照響應(yīng)的可能性。
為了校正這種動力范圍造成的后果，本發(fā)明分析測試條的實施方案可包括帶有樣品檢測區(qū)，第一對照區(qū)和第二對照區(qū)的基質(zhì)。樣品檢測區(qū)包括與液體樣品中的分析物反應(yīng)產(chǎn)生樣品響應(yīng)的第一試劑組合物，并配置成接受液體樣品的第一部分。第一對照區(qū)包括第二試劑組合物并配置成接受液體樣品的第二部分中的第一小部分，第二對照區(qū)包括第三試劑組合物并配置成接受液體樣品的第二部分中的第二小部分。
這個實施方案中，第二試劑組合物與所述第一小部分反應(yīng)產(chǎn)生第一預(yù)定對照響應(yīng)，而第三試劑組合物與所述第二小部分反應(yīng)產(chǎn)生第二預(yù)定對照響應(yīng)。此外，第一預(yù)定對照響應(yīng)不同于第二預(yù)定對照響應(yīng)。
如果第二試劑組合物包括“添加的”輔助試劑組分并且第三試劑組合物包括“減去的”輔助試劑組分，那么第一預(yù)定對照響應(yīng)和第二預(yù)定對照響應(yīng)彼此相同。另外，至少第一預(yù)定對照響應(yīng)和第二預(yù)定對照響應(yīng)其中之一在動力范圍內(nèi)，不管流體樣品中的分析物濃度是相對高或相對低。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案測定液體樣品(即全血)中分析物(即葡萄糖)的分析測試條300的簡化分解透視圖。分析測試條300包括液體樣品鋪展層302，基質(zhì)304，壓力敏感粘合層306和基底層308。在圖4的描述中，顯示壓力敏感粘合層306粘附在基底層308上。
分析測試條300的基質(zhì)304包括膜層310和屏障層312。此外，基質(zhì)304包括具有與液體樣品中的分析物反應(yīng)產(chǎn)生依賴于液體樣品中分析物濃度的可檢測的樣品響應(yīng)(例如比色響應(yīng))的第一試劑組合物的樣品檢測區(qū)304a。樣品檢測區(qū)304a配置成接受已施加到液體樣品鋪展層302的液體樣品的第一部分，并且包括膜層310的一部分和屏障層312的一部分。
基質(zhì)304還包括帶有當暴露于液體樣品的第二部分產(chǎn)生可檢測的預(yù)定對照響應(yīng)(例如預(yù)定的比色響應(yīng))的第二試劑組合物的對照區(qū)304b。對照區(qū)304b配置成接受已施加到液體樣品鋪展層302的液體樣品的第二部分。
應(yīng)當注意，在使用分析測試條300之前，第一和第二試劑組合物的組分就可存在于膜層310上或屏障層312上。當液體樣品從液體樣品鋪展層302穿越屏障層312轉(zhuǎn)移到膜層310時，存在于屏障層312的第一和第二試劑組分就溶解在液體樣品中并轉(zhuǎn)移到膜層310。
液體樣品鋪展層302用于將液體樣品鋪展到整個基質(zhì)304上，使得液體樣品的第一部分轉(zhuǎn)移到樣品檢測區(qū)304a，液體樣品的第二部分轉(zhuǎn)移到對照區(qū)304b。
實施例實施例1——帶有第二試劑組合物和“添加的”輔助試劑組分的對照區(qū)的分析測試條用下述溶液制備用于測定全血樣品中葡萄糖的分析測試條溶液A(也稱作“酶、緩沖劑和穩(wěn)定劑溶液)10ml水112.8mg檸檬酸，一水合物139.2mg檸檬酸鈉，脫水物100mg甘露醇8.4mgEDTA二鈉45mg Gantrez S95168.3mg Crotien SPA1100IU葡糖氧化酶617IU辣根過氧化酶
0.5ml(懸浮于乙腈的11％w/v Carbopol 910)1.5ml(0.1M檸檬酸鹽，pH5.0)溶液B1(也稱作“染料溶液”)10ml(52.5∶17.5∶30 乙醇∶甲醇∶水)40.9mg N-[磺?；?間苯磺酸鈉]-3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙(MBTH-SBS)56.6mg 8-苯胺基-1-萘磺酸銨鹽(ANS)0.48ml(52.5∶17.5∶30 乙醇∶甲醇∶水中的20％w/v Maphos 60A)溶液C1(也稱作“染料和葡萄糖溶液”)10ml甲醇36.8mg MBTH-SBS60.8mgANS32mg β-d-葡萄糖為了制備分析測試條，通過下述方法將溶液A涂覆在基質(zhì)上(即從US Filter購得的不對稱的BTS30聚砜膜)基質(zhì)有大孔的一面向下，將基質(zhì)通過含有溶液A的槽使得基質(zhì)吸收溶液A?；|(zhì)通過刮削桿除去多余的溶液A。然后讓該基質(zhì)在壓力空氣干燥器中在79℃干燥約3min。
隨后將溶液B1涂覆在基質(zhì)上并以與溶液A相同的方式干燥。然后將基質(zhì)切成1/4英寸的片段從而提供用溶液A和溶液B1浸漬的基質(zhì)。應(yīng)當注意，溶液A和溶液B1的組合用作與血液樣品中葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生比色樣品響應(yīng)的第一試劑組合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將把溶液A和溶液B1的組合作為過氧化氫連接的氧化酶比色試劑組合物的實例。
使用帶有通道的涂布頭通過槽狀模具(slot die)方法用溶液C在這些1/4英寸的片段上劃條紋，所述涂布頭的通道使流體進入在與基質(zhì)長度垂直的方向上間隔0.060英寸的0.005英寸寬噴嘴中。為了制備這個實施例的分析測試條，只使用一個噴嘴。噴嘴向上，基質(zhì)有大孔的一面向上，以5.5ft/min的速度拉著基質(zhì)通過涂布頭。通過以0.8μl/min運行的注射泵將溶液C1輸送到涂布頭，同時用加熱槍干燥基質(zhì)。干燥后，基質(zhì)是奶白色，沒有其它可見顏色。
應(yīng)當注意，溶液A，B1和C1的組合用作當暴露于血液樣品時產(chǎn)生比色預(yù)定對照響應(yīng)的第二試劑組合物。因為在將血液樣品施加到分析測試條之前，必須阻止溶液C1中的葡萄糖與溶液A和B1的組分之間的反應(yīng)，所以溶液C1中使用甘露醇(它不激活干燥的溶液A中存在的酶)而不是水。
干燥后，將1/4英寸×1/4英寸的基質(zhì)片固定在1/4英寸寬、0.014英寸厚、作為基底層并具有開口的Melinex 329膜上。然后將1英寸×1/4英寸的多孔材料片(即從Porex，F(xiàn)airburn GA獲得的多孔聚乙烯材料)放置在膜上作為液體樣品鋪展層并用雙面粘合層粘附在基底層上。得到的分析測試條具有與該分析測試條的縱軸垂直的條狀對照區(qū)。
用等份的全血(血細胞比容42％)測試如上所述制備的分析測試條，所述全血已通過添加濃縮的含水d-葡萄糖調(diào)節(jié)成含51，81和191mg/dl葡萄糖。將全血樣品直接放在基質(zhì)上面的液體樣品鋪展層上進行上述測試。全血樣品轉(zhuǎn)移到基質(zhì)中，多余的全血樣品被吸收到液體樣品鋪展層中。
45秒反應(yīng)后，將分析測試條插入測量裝置。測量裝置包括基于可商業(yè)獲得的Agilent HEDS 1500條形碼檢測器的反射計。測量裝置包括用于(i)操作在條形碼檢測器中的LED/光檢測器對和(ii)經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換將檢測器輸出值傳送到個人電腦的電路。測量裝置還包括將分析測試條以和條形碼檢測器成15度角排列的固定裝置，使得分析測試條基質(zhì)的平面與條形碼檢測器的焦點重疊。
當每個分析測試條插入固定裝置時，條形碼檢測器掃描分析測試條的基質(zhì)的底面(即小孔)。這樣做時，條形碼檢測器掃描基質(zhì)(通過基底層的開口而暴露)并因此掃描基質(zhì)的樣品區(qū)和對照區(qū)。通過計算檢測器輸出值和從分析測試條基底層獲得的檢測器輸出值的比率，將檢測器輸出值轉(zhuǎn)化成相對反射比(R)。然后根據(jù)下述關(guān)系將反射比(R)轉(zhuǎn)換成K/S(本領(lǐng)域已知的與散射介質(zhì)的光吸收組分成比例的量)K/S＝(1-R)2/2R當分析測試條經(jīng)過測量裝置的檢測器時，測量裝置記錄對分析測試條的光學(xué)掃描。掃描數(shù)據(jù)如上所述轉(zhuǎn)換成K/S。圖5A描述了在51，81和191mg/dl三個葡萄糖水平對各個分析測試條的掃描。圖5A中，中間峰每一側(cè)的響應(yīng)是在分析測試條的樣品檢測區(qū)產(chǎn)生的樣品響應(yīng)(即條狀對照區(qū)每一側(cè)的樣品檢測區(qū))。圖5A中，對照區(qū)響應(yīng)在樣品檢測區(qū)響應(yīng)之間，并且是通過將第二試劑組合物(即溶液A、B1和C1的組合)暴露于全血樣品的部分產(chǎn)生的。圖5B(樣品檢測區(qū)、對照區(qū)的K/S和兩者差值與葡萄糖濃度的關(guān)系圖)證明預(yù)定對照響應(yīng)(以K/S表示)和樣品響應(yīng)(也以K/S表示)的差值在所測試的每個葡萄糖水平基本都是恒定值。
實施例2——帶有當暴露于流體樣品時產(chǎn)生不依賴于流體樣品中分析物濃度的預(yù)定對照響應(yīng)的對照區(qū)的分析測試條用下述溶液制備用于測定全血樣品中葡萄糖的分析測試條溶液A(也稱作“酶，緩沖液和穩(wěn)定劑溶液)實施例2的溶液A的組成與實施例1的溶液A相同。
溶液B2(也稱作染料溶液B2)10ml(52.5∶17.5∶30 乙醇∶甲醇∶水)174.6mg MBTH-SBS271mg(ANS)溶液C2(也稱作“染料和葡萄糖溶液C2”)10ml乙醇300mg β-d-葡萄糖23.3mg MBTH-SBS39.7mgANS為了制備這個實施例的分析測試條，以上述實施例1中應(yīng)用溶液A相同的方式將溶液A涂覆到BTS-30膜(即基質(zhì))上。以實施例1中溶液C1相同的方式，用溶液B2和C2在基質(zhì)大孔的一面劃條紋，只是溶液B2和C2同時通過間隔0.060英寸的噴嘴來劃條紋。劃條紋是以5.5ft/min的速度，1.0μl/秒的流動率，95℃進行。然后以實施例1的相同方式進一步制備分析測試條。這種制備方式導(dǎo)致基質(zhì)包括包含由溶液A和B2制備的第一試劑的樣品檢測區(qū)，和包含由溶液A，B2和C2制備的第二試劑組合物的對照區(qū)。
應(yīng)當注意，溶液A和溶液B2的組合用作與血液樣品中葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生比色樣品響應(yīng)的第一試劑組合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將把溶液A和溶液B2的組合作為過氧化氫連接的氧化酶比色試劑組合物的實例。
隨后用葡萄糖濃度已調(diào)節(jié)到54mg/dl和363mg/dl的等份全血(血細胞比容水平為42％)測試如上所述制備的分析測試條。測試如上述實施例1所述進行。圖6A和6B描述了接受全血等份的分析測試條的對照區(qū)和樣品檢測區(qū)的掃描結(jié)果。雖然樣品檢測區(qū)的響應(yīng)依賴于全血等份中的葡萄糖濃度，但對照區(qū)的預(yù)定對照響應(yīng)基本是恒定值并且不依賴于全血等份中的葡萄糖濃度。
一旦報道了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道本發(fā)明的分析測試條可以是，例如基于電化學(xué)的分析測試條。在這種情況中，樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)將是電化學(xué)響應(yīng)。
可以想像利用從本發(fā)明分析測試條獲得的預(yù)定對照響應(yīng)和樣品響應(yīng)來判定樣品區(qū)和/或?qū)φ諈^(qū)是否充分裝滿了液體樣品。這種測定可通過，例如將預(yù)定對照響應(yīng)和樣品響應(yīng)之間的觀察差值與預(yù)期差值進行比較來進行。
另外，(i)空白區(qū)(即顯示出相當于液體樣品中分析物濃度為零的“空白”響應(yīng)的區(qū)域)與(ii)在第二試劑組合物中使用添加的輔助試劑組分的對照區(qū)的結(jié)合使得能夠測定響應(yīng)斜率和響應(yīng)截距。這種測定是基于空白響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)。響應(yīng)斜率和響應(yīng)截距隨后可用于獲得分析測試條的校準因子和/或驗證聯(lián)合裝置(例如計量器)使用了正確的校準代碼。
本發(fā)明分析測試條的實例可通過使用多個樣品區(qū)和多個相關(guān)的對照區(qū)從而配置用于分析液體樣品中的多種分析物。當暴露于液體樣品時，每個樣品區(qū)的試劑組合物適于發(fā)生特定分析物(例如葡萄糖或酮)的響應(yīng)，并且相關(guān)的對照區(qū)的試劑組合物將適于發(fā)生預(yù)定對照響應(yīng)。這種情況中，如果讓多個樣品區(qū)和多個相關(guān)的樣品區(qū)的共同的任意試劑組分存在于整個分析測試條的基質(zhì)上，那么就可以簡化分析測試條的制備過程。
本發(fā)明分析測試條的實施方案還可包括不暴露于液體樣品的參照區(qū)。這種參照區(qū)可用于例如提供標準反射響應(yīng)，即使在液體樣品已施加到分析測試條之后。此外，可提供和改造接受部分液體樣品的白色區(qū)域，使得白色區(qū)域的響應(yīng)可用于評價液體樣品的特性(例如，評價血液樣品的血細胞比容)。
本發(fā)明分析測試條的實施方案可配置成以線性方式掃描樣品區(qū)和對照區(qū)的各自響應(yīng)，并且通過適合的信號處理技術(shù)(例如峰值檢測信號處理技術(shù))檢測樣品區(qū)和對照區(qū)。這種線性掃描還可減少分析測試條和聯(lián)合計量器之間所需的記錄，這種減少的記錄有利于使成功使用分析測試條所需的液體樣品的體積最小化。
應(yīng)當理解可使用本文所述的發(fā)明實施方案的各種替代方案實現(xiàn)本發(fā)明。下述權(quán)利要求確定了發(fā)明的范圍，并因此涵蓋了在這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)及其等價物。
權(quán)利要求
1.一種測定液體樣品中分析物的分析測試條，所述分析測試條包括基質(zhì)，所述基質(zhì)包括帶有與液體樣品中分析物反應(yīng)產(chǎn)生樣品響應(yīng)的第一試劑組合物的樣品檢測區(qū)，所述樣品檢測區(qū)配置成接受液體樣品的第一部分；和至少一個帶有第二試劑組合物的對照區(qū)，所述至少一個對照區(qū)配置成接受液體樣品的第二部分，其中當暴露于液體樣品的第二部分時，第二試劑組合物產(chǎn)生預(yù)定的對照響應(yīng)。
2.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中所述基質(zhì)是帶有直接涂覆于其上的第一試劑組合物和第二試劑組合物的膜。
3.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中所述基質(zhì)包括膜和屏障層，并且第二試劑組合物的組分涂覆在膜上和屏障層上。
4.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中所述樣品響應(yīng)和預(yù)定對照響應(yīng)是比色響應(yīng)。
5.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中預(yù)定對照響應(yīng)比樣品響應(yīng)強。
6.權(quán)利要求5所述的分析測試條，其中第二試劑組合物是包括第一試劑組合物的組分和分析物的組合。
7.權(quán)利要求6所述的分析測試條，其中液體樣品是全血并且分析物是葡萄糖。
8.權(quán)利要求7所述的分析測試條，其中預(yù)定對照響應(yīng)比樣品響應(yīng)弱。
9.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中預(yù)定對照響應(yīng)不依賴于流體樣品中分析物的濃度。
10.權(quán)利要求9所述的分析測試條，其中第二試劑組合物包括至少一種染料，并且預(yù)定對照響應(yīng)是染料限制性響應(yīng)。
11.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中第二試劑組合物包括添加的輔助試劑組分。
12.權(quán)利要求11所述的分析測試條，其中分析物是葡萄糖并且添加的輔助試劑組分是葡萄糖。
13.權(quán)利要求1所述的分析測試條，其中第二試劑組合物包括減去的輔助試劑組分。
14.權(quán)利要求13所述的分析測試條，其中分析物是葡萄糖并且減去的輔助試劑組分是抗壞血酸。
15.權(quán)利要求14所述的分析測試條，其中第一試劑組合物和第二試劑組合物是過氧化氫連接的氧化酶比色試劑組合物。
16.一種測定液體樣品中分析物的分析測試條，所述分析測試條包括基質(zhì)，所述基質(zhì)包括帶有與液體樣品中分析物反應(yīng)產(chǎn)生樣品響應(yīng)的第一試劑組合物的樣品檢測區(qū)，所述樣品檢測區(qū)配置成接受液體樣品的第一部分；帶有第二試劑組合物的第一對照區(qū)，并且配置成接受液體樣品的第二部分的第一小部分；和帶有第三試劑組合物的第二對照區(qū)，并且配置成接受液體樣品的第二部分的第二小部分，其中第二試劑組合物與液體樣品的第二部分的第一小部分反應(yīng)產(chǎn)生第一預(yù)定對照響應(yīng)，其中第三試劑組合物與液體樣品的第二部分的第二小部分反應(yīng)產(chǎn)生第二預(yù)定對照響應(yīng)，和其中第一預(yù)定對照響應(yīng)與第二預(yù)定對照響應(yīng)不同。
17.權(quán)利要求16所述的分析測試條，其中第二試劑組合物包括添加的輔助試劑組分，第三試劑組合物包括減去的輔助試劑組分。
18.權(quán)利要求17所述的分析測試條，其中分析物是葡萄糖，添加的輔助試劑組分是葡萄糖，減去的輔助試劑組分是抗壞血酸。
19.權(quán)利要求18所述的分析測試條，其中第一試劑組合物和第二試劑組合物是過氧化氫連接的氧化酶比色試劑組合物。
全文摘要
一種測定液體樣品(如全血)中分析物(如葡萄糖)的分析測試條包括基質(zhì)，所述基質(zhì)具有樣品檢測區(qū)和對照區(qū)。樣品檢測區(qū)包括與液體樣品中分析物反應(yīng)產(chǎn)生樣品響應(yīng)的第一試劑組合物，并配置成接受液體樣品的第一部分。對照區(qū)包括第二試劑組合物并配置成接受液體樣品的另一部分。另外，當暴露于液體樣品的第二部分時，第二試劑組合物產(chǎn)生預(yù)定對照響應(yīng)。可單獨使用預(yù)定對照響應(yīng)或與樣品響應(yīng)聯(lián)合使用，來驗證分析測試條的可接受功能和/或提供分析測試條的校準因子。
文檔編號G01N21/25GK1737566SQ20051009805
公開日2006年2月22日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者D·P·馬青格爾, S·郭, K·R·屈賴施 申請人:生命掃描有限公司