專利名稱:改進準確度的除濕劑的制作方法
改進準確度的除濕劑相關申請的引用本申請要求2010年I月22日提交的、發(fā)明名稱為“改進準確度的除濕劑(Accuracy Improving Desiccants)”的美國臨時申請No. 61/297,515的優(yōu)先權,以引用的方式將其內(nèi)容整體弓I入本文。
背景技術:
生物傳感器提供了對生物流體(如全血、血清、血漿、尿、唾液、組織間液或細胞內(nèi)液)的分析。通常,生物傳感器具有對位于測試傳感器中的樣品進行分析的測量裝置。所述樣品通常為液體形式,并且可以是生物流體或生物流體的衍生物(如提取物、稀釋物、濾液或復溶(reconstituted)的沉淀物)。通過生物傳感器進行的分析確定生物流體中的一種或
多種分析物的存在和/或濃度。分析物的實例包括醇、葡萄糖、尿酸、乳酸鹽/酯、膽固醇、膽紅素、游離脂肪酸、甘油三酯、蛋白質(zhì)、酮、苯丙氨酸或酶。所述分析可被應用于生理異常的診斷和治療中。例如,可使用生物傳感器來測定糖尿病個體全血中的葡萄糖水平,而這一信息可被用于調(diào)節(jié)該個體的飲食和/或用藥。生物傳感器可被設計成用來對一種或多種分析物進行分析并可使用不同的樣品體積。某些生物傳感器可分析單滴(如以體積計為O. 25-15微升(μ L))的全血??墒褂门_式、便攜式以及類似的測量裝置來使用生物傳感器。便攜式測量裝置可以是手提式的、并允許對樣品中的一種或多種分析物進行鑒定和/或定量。便攜式測量裝置的實例包括BayerHealthcare (塔里敦,紐約)的BREEZE 和CONTOUR 測量儀,而臺式測量裝置的實例包括可從CH Instruments(奧斯汀,德克薩斯州)處得到的Electrochemical Workstation。在電化學生物傳感器中,當將輸入信號施加至樣品時,由分析物的氧化/還原反應或氧化還原反應生成的電信號或?qū)Ψ治鑫镞M行響應的物質(zhì)種類(species)的氧化/還原反應或氧化還原反應生成的電信號確定分析物濃度。所述輸入信號可作為單電脈沖施加或以多脈沖、序列或循環(huán)方式施加??蓪⒀趸€原物質(zhì)(如介體(mediator)、酶或類似物質(zhì)種類)添加到所述樣品以增強氧化還原反應期間從第一物質(zhì)種類向第二物質(zhì)種類的電子轉(zhuǎn)移。所述氧化還原物質(zhì)可與單一分析物發(fā)生反應,由此提供了針對一部分所生成的輸出信號的特異性。電化學生物傳感器通常包含具有電觸頭(electrical contacts)的測量裝置,所述電觸頭連接測試傳感器中的電導體。所述測試傳感器可適宜于在活生物體的外部、內(nèi)部或部分內(nèi)部使用。當在活生物體外部使用時,將生物流體的樣品引入所述測試傳感器中的樣品儲存器中??稍谝胗糜诜治龅臉悠非?、在引入用于分析的樣品后、或在引入用于分析的樣品期間將所述測試傳感器放置入測量裝置中。當在活生物體內(nèi)部或部分在活生物體內(nèi)部使用時,可將所述測試傳感器連續(xù)地浸入樣品中或可將樣品間歇地引入至所述測試傳感器。所述測試傳感器可包括部分隔離一定體積樣品的儲存器,或者所述測試傳感器可對樣品開放。類似地,所述樣品可連續(xù)地流過所述測試傳感器或被中斷以進行分析。通過在絕緣基板上配備或印刷電極(通過在一個或多個導體上配備一種或多種試劑組合物)可形成所述測試傳感器。例如當工作電極和對電極被同種組合物涂覆時,可利用同種試劑組合物對所述導體中的多個導體進行涂覆。本領域普通技術人員已知的多種技術可用于將所述試劑組合物配備在測試傳感器上。可將所述試劑組合物作為試劑流體配備在導體上,然后進行干燥。當將樣品引入至所述測試傳感器時,所述試劑組合物開始再水化。在每個導體上配備的試劑組合物可以相同或不同。因此,工作電極的試劑組合物可包含酶、介體和粘合劑,而對電極的試劑組合物可僅包含介體和粘合劑,該介體可與所述工作電極的介體相同或不同。試劑組合物可包含離子化劑(促進分析物的氧化或還原,如氧化還原酶)以及任意的介體或其它物質(zhì)(協(xié)助分析物和工作電極之間的電子轉(zhuǎn)移)。在使用所述測試傳感器前,試劑組合物的一種或多種組分可經(jīng)歷化學轉(zhuǎn)化。尤其是,人們認為,在一定條件下,介體的氧化態(tài)可隨時間發(fā)生變化。在水存在的情況下,如鐵氰化物和有機醌以及氫醌等介體可經(jīng)歷還原。試劑組合物中經(jīng)還原的介體的存在可引起傳感器的本底電流升高,尤其是對于分析物濃度低的樣品來說,這會產(chǎn)生不準確的分析結(jié)果。通常,通過將測試傳感器儲存在鄰近于除濕劑處,來抑制試劑組合物中不期望的和/或過早發(fā)生的化學轉(zhuǎn)化。除濕劑通常應用于測試傳感器初級包裝(如瓶或箔袋)中,以防止試劑組合物的降解,從而維持測試傳感器的期望的適用期(Shelf life)。用于測試傳感器儲存系統(tǒng)的傳統(tǒng)除濕劑可很快地吸收可能漏入包含測試傳感器的包裝中的水分。用于保護測試傳感器的除濕劑的實例包括分子篩,所述分子篩甚至在低濕度環(huán)境下也能迅速地吸收水分。用除濕劑來保護測試傳感器的缺點是試劑組合物的一種或多種組分可能需要閾值水平的水分來保持它們在所述組合物中的功能。例如,F(xiàn)AD依賴性葡萄糖脫氫酶(FAD-GDH)被認為需要一些殘留水分以維持其天然活性構型。削減試劑組合物中的水分至低于閾值水平,可導致酶構象變化和失活。通常通過如下方式對由于測試傳感器過度干燥而發(fā)生的酶活性損失進行處理在試劑組合物中包含過量的酶、或向試劑組合物中添加被認為使酶穩(wěn)定化的物質(zhì)。能夠使測試傳感器試劑組合物中的酶穩(wěn)定化的物質(zhì)的實例包括糖,如海藻糖或蔗糖;以及糖醇,如甘露醇、麥芽糖醇或山梨醇??稍趦龈晒に囍惺褂眠@些物質(zhì)來保存酶活性。參見,例如EP1785483A1。然而,酶或其它固體(如穩(wěn)定劑)的高填裝量可產(chǎn)生其它困難。由于酶組分通常很貴,提高酶填裝量至超出分析所需水平是不合乎需求的。此外,尤其是在較低的溫度下,酶或其它固體可減慢試劑組合物通過樣品進行的再水化,導致分析時間較長。高出與分析物相互作用所需量外的測試傳感器中的過量酶和/或試劑組合物中的過量其它成分(如介體)也能降低所述傳感器的準確度。因此,存在改進生物傳感器系統(tǒng)的持續(xù)需求,尤其是能提供對樣品中的分析物濃度進行更加準確和/或精密測定的生物傳感器系統(tǒng)、和/或能提供縮短的分析時間的生物傳感器系統(tǒng)。此外,存在改進生物傳感器系統(tǒng)的如下需求在提供期望的準確度、精密度和/或分析時間的同時,在較寬范圍的儲藏條件下具有延長的適用期的生物傳感器系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法克服了與傳統(tǒng)生物傳感器系統(tǒng)有關的至少一個缺點。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面,本發(fā)明提供了生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)用于測定樣品中的分析物濃度,所述生物傳感器系統(tǒng)包含多個測試傳感器。各測試傳感器包含至少兩個導體,其中,所述導體中的一個是工作電極;并進一步包含試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極。所述生物傳感器系統(tǒng)進一步包含容器,所述容器包含除濕劑。當將所述多個測試傳感器在50°C的溫度下密封入所述容器中兩周,隨后將各測試傳感器從所述容器中移出,隨后將各測試傳感器通過所述至少兩個導體連接至測量裝置,然后與包含分析物的多個樣品中的一個接觸,其中所述多個樣品含有的分析物濃度跨越10mg/dL-600mg/dL范圍,通過所述測試傳感器和所述測量裝置測定各樣品中的分析物濃度時,對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚(bias)在±10mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在土 10%內(nèi)。在另一方面,本發(fā)明提供了生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)用于測定樣品中的分析物濃度,所述生物傳感器系統(tǒng)包含多個測試傳感器。各測試傳感器包含至少兩個導體,其中,所述導體中的一個是工作電極;并進一步包含試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極,其中,所述試劑組合物包含氧化還原酶。所述生 物傳感器系統(tǒng)進一步包含容器,所述容器包含除濕劑。當將所述多個測試傳感器在50°C的溫度下密封入所述容器中兩周,隨后將各測試傳感器從所述容器中移出時,各測試傳感器的試劑組合物保留了所述氧化還原酶活性的至少75%。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求書限定,而不受該發(fā)明內(nèi)容中的陳述的影響。
參考以下附圖和描述可更好地理解本發(fā)明。圖中各構成要素并不必然是按比例的,重點在于闡釋本發(fā)明的原理。圖IA-圖IC表示對于葡萄糖濃度為400毫克/分升(mg/dL)的全血樣品的來自測試傳感器的輸出信號。所述測試傳感器與分子篩除濕劑(圖1A)、硅膠除濕劑(圖1B)或不與除濕劑(圖1C) 一起密封。圖2A 和圖 2B 表不對于葡萄糖濃度為 50mg/dL、100mg/dL、400mg/dL 或 600mg/dL的全血樣品進行葡萄糖分析的分析偏倚的圖。圖3A和圖3B表示對于密封入包含多種類型和水平的除濕劑的容器中的測試傳感器,不包含葡萄糖的全血樣品的葡萄糖分析的本底電流的圖。圖4表示對于處于包含多種類型和水平的除濕劑的容器中并在-20°C、5(TC或室溫儲存兩周的測試傳感器的傳感器內(nèi)酶活性的圖。圖5表示對于在50°C與多種類型的除濕劑以及具有或不具有酶穩(wěn)定劑的試劑組合物一起密封兩周的測試傳感器的傳感器內(nèi)酶活性(“酶回收%”)的圖。圖6表示相對于在_20°C儲存兩周的測試傳感器的R5/4比率參數(shù)而言,在50°C儲存兩周的測試傳感器的R5/4比率參數(shù)變化的圖,其中,所述測試傳感器在所述測試傳感器的工作電極上具有各種水平的酶密度。圖7描述了表示使用測試傳感器測定生物流體樣品中的分析物濃度的生物傳感器的示意圖。圖8描述了包含除濕劑和多個測試傳感器的密封容器。
具體實施例方式一種生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)包含密封入容器中的測試傳感器,所述容器具有保持該容器中的殘留水分水平的除濕劑。在低濕度環(huán)境中,所述除濕劑不會迅速地吸收水分,這可使得測試傳感器的試劑組合物將水分維持在有助于使酶維持其活性構型的水平。與儲存于包含傳統(tǒng)除濕劑或無除濕劑的容器中的可比的測試傳感器相比,儲存于包含這類除濕劑的容器中的測試傳感器可提供對分析物濃度更準確和/或更精密的測定。因此,甚至在將所述測試傳感器在非最佳條件下長時間儲存時,所述測試傳感器也可提供具有快速分析時間的始終如一地準確的分析。一種生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)包含多個測試傳感器,各測試傳感器包含至少兩個導體,其中,所述導體中的一個是工作電極;以及試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極。所述生物傳感器系統(tǒng)進一步包含容器,所述容器包含除濕劑。將所述多個測試傳感器密封入所述容器中。
當在40°C與10%_20%相對濕度(RH)的環(huán)境接觸時,所述容器中的除濕劑優(yōu)選最多吸收其重量15%的水。當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,更優(yōu)選所述除濕劑最多吸收其重量10%的水。當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,更優(yōu)選所述除濕劑吸收其重量5%-10% 的水。當在40°C與10%_20%RH的環(huán)境接觸時,吸收其重量5%_10%的水的除濕劑的實例包括硅膠。對于0%至大約60%的RH值,硅膠能夠以大致與周圍環(huán)境的相對濕度成比例的水平吸收水分。相比之下,傳統(tǒng)上用于測試傳感器容器中的分子篩除濕劑可迅速地從具有10%-20%RH的環(huán)境中吸收大量水分。當在40°C與5%RH的環(huán)境接觸時,分子篩可吸收其重量15%-20%的水,然后,隨著相對濕度增高,可吸收的額外水分極少。當在40°C與10%_20%RH的環(huán)境接觸時,可最多吸收其重量15%的水的除濕劑的實例包括共混有聚合物的分子篩的組合物??赏ㄟ^將除濕劑與聚合物共混來降低除濕劑的吸水效力。由于處于聚合物中的除濕劑僅部分地暴露至環(huán)境,水分吸收能夠以比純除濕劑的吸收速度要慢的速度發(fā)生。當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,可最多吸收其重量15%的水的除濕劑的另一實例包括分子篩與硅膠的共混物。對所述共混物中的分子篩和硅膠的類型及相對量進行選擇,使得能夠設計該共混組合物在低相對濕度下所吸收的總水分。圖IA-圖IC示出了來自葡萄糖濃度為400毫克/分升(mg/dL)且血細胞比容量為40%的全血樣品的測試傳感器輸出信號。將所述測試傳感器密封在如下容器中所述容器具有22. 5mg/測試傳感器的傳統(tǒng)除濕劑“分子篩13x”(圖lA)、30mg/測試傳感器的硅膠(圖1B)或無除濕劑(圖1C)。對于各類型的容器,將半數(shù)的所述容器在50°C儲存兩周,同時將另外半數(shù)的所述容器在_20°C儲存兩周。在50°C兩周的熱應激環(huán)境是通常被用來評價生物傳感器適用期末期性能的加速應激條件。在所述儲存期后,將測試傳感器用于進行所述全血樣品的電化學分析。如在美國專利公開2008/0173552中和美國專利公開2009/0145779中所述的,通過測量裝置輸入至測試傳感器的信號為門控安培脈沖序列,并且一個或多個輸出電流值與樣品的分析物濃度相關。以引用的方式將這些專利申請關于門控安培脈沖序列和輸出電流值與分析物濃度的相關性的公開內(nèi)容并入本文。用于生成圖IA-圖IC的圖的脈沖包含由7次弛豫分隔開的8次激發(fā)。第二次激發(fā)到第八次激發(fā)的持續(xù)時間為約O. 4s,第二次弛豫到第七次弛豫的持續(xù)時間為約Is。在第二次激發(fā)到第八次激發(fā)期間記錄了三個輸出電流值。通過繪制針對包含分析物的一系列儲液中的已知濃度分析物在分析中的特定時間下的輸出電流,可得到一個或多個輸出電流值與樣品的分析物濃度的相關性。為使來自輸出信號的輸出電流值與樣品的分析物濃度相關,來自所述激發(fā)的起始電流值優(yōu)選比在隨后的衰減(decay)中的電流值更高。優(yōu)選地,與樣品的分析物濃度相關的輸出電流值來自如下衰減所述衰減包含反映測試傳感器最大動力學性能的電流數(shù)據(jù)。構成輸出電流基礎的氧化還原反應動力學受多個因素的影響。這些因素可包括試劑組合物再水化速度、酶系統(tǒng)與分析物反應速度、酶系統(tǒng)將電子轉(zhuǎn)移至介體的速度以及介體將電子轉(zhuǎn)移至電極的速度。當具有衰減電流值的激發(fā)的起始電流值是多次激發(fā)中的最大值時,在門控安培脈沖序列激發(fā)期間可達到測試傳感器的最大動力學性能。優(yōu)選地,當具有衰減電流值的激發(fā)所得到的電流終值(last in time current value)是多次激發(fā)所得到的最大電流終值時,達到測試傳感器的最大動力學性能。更優(yōu)選地,當具有衰減電流值的激發(fā)的起始電流值是 多次激發(fā)中的最大值,并且同一激發(fā)所得到的電流終值是多次激發(fā)所得到的最大電流終值時,達到測試傳感器的最大動力學性能??稍诰哂兴p電流值的第一次激發(fā)時達到最大動力學性能,或者可在隨后的激發(fā)(如具有衰減電流值的第二次激發(fā)、第三次激發(fā)或更后面的激發(fā))時達到最大動力學性能??删蛥?shù)“峰值時間”描述最大動力學性能,所述“峰值時間”為在包含分析物的樣品與測試傳感器接觸后,電化學測試傳感器獲得其最大輸出電流值的時間。最大輸出電流值優(yōu)選用于與樣品的分析物濃度的相關性。測試傳感器的峰值時間優(yōu)選為在向所述測試傳感器中引入樣品后小于約7s、更優(yōu)選小于約5s。優(yōu)選地,所述峰值時間為在向所述測試傳感器中引入樣品后約O. 4s至約7s內(nèi)、更優(yōu)選為約O. 6s至約6. 4s內(nèi)、更優(yōu)選為約Is至約5s內(nèi)、并且更優(yōu)選為約I. Is至約3. 5s內(nèi)。參照圖1A,對于已密封入具有傳統(tǒng)除濕劑的容器中的測試傳感器,在50°C儲存兩周后比起在_20°C儲存兩周后具有更長的峰值時間。相比之下,對于與硅膠除濕劑密封的傳感器(圖1B)或者未與除濕劑密封的傳感器(圖1C),在50°C儲存兩周后的峰值時間比起在_20°C儲存兩周后的峰值時間沒有增加。由于測試傳感器的葡萄糖結(jié)果通常源自于在固定時間點測定的電流,測試傳感器電流曲線(current profile)的任何變化可產(chǎn)生不一致的葡萄糖分析結(jié)果。對于在較短時間(如IOs以下)下進行的分析而言,不準確度增高尤其明顯。對于用于圖IA-圖IC檢測的測試傳感器,與傳統(tǒng)除濕劑密封的測試傳感器的電流曲線的變化導致了在所述生物傳感器的偏倚方面不期望的增高。在準確度和/或精密度方面對生物傳感器的測量性能進行了限定。準確度和/或精密度的增高提供了生物傳感器測量性能方面的改進。準確度可以表示為與參比分析物讀數(shù)相比的生物傳感器的分析物讀數(shù)的偏倚,較大的偏倚值表示較低的準確度。精密度可以表示為多個分析物讀數(shù)的偏倚相對于平均值的分散度(spread)或方差。偏倚為由生物傳感器測定的一個或多個值與生物流體中的分析物濃度的一個或多個采納的參考值(acceptedreference values)之間的差異。因此,測量分析中的一個或多個誤差導致了由生物傳感器系統(tǒng)測定的分析物濃度的偏倚。根據(jù)樣品中的分析物濃度,可將偏倚表示為“絕對偏倚”或“百分比偏倚”。絕對偏倚可用測量單位如mg/dL來表示,并可用于分析物濃度小于100mg/dL的情況。百分比偏倚可表示為絕對偏倚值相對于參考值的百分比,并可用于分析物濃度至少為100mg/dL的情況。采納的參考值可由校準用儀器(如可從YSI公司(YellowSprings,俄亥俄州)得到的YSI 2300STATPLUSTM葡萄糖分析儀)獲得。圖2A和圖2B描述了血細胞比容量為40%且葡萄糖濃度為50mg/dL、100mg/dL、400mg/dL或600mg/dL的全血樣品的葡萄糖分析的偏倚的圖。將分析中所使用的測試傳感器密封入包含0-22. 5mg/測試傳感器的傳統(tǒng)除濕劑分子篩13x的容器中(圖2A)、或包含0-30mg/測試傳感器的硅膠的容器中(圖2B),并在50°C儲存兩周。在無除濕劑時(Omg除濕劑/測試傳感器),對于包含低濃度葡萄糖(50mg/dL)的樣品而言,測試傳感器熱應激后的血糖分析具有15mg/dL的正偏倚;對于具有100mg/dL和400mg/dL葡萄糖濃度的樣品而言,所述血糖分析具有7%-10%的偏倚;對于包含高濃度葡萄糖(600mg/dL)的樣品而言,所述血糖分析幾乎無偏倚。將測試傳感器與傳統(tǒng)分子篩除濕劑一起密封,校正了具有低濃度葡萄糖和正常濃度葡萄糖的樣品的正偏倚;然而,隨著除濕劑水平增高,具有600mg/dL葡萄糖的樣品的偏倚增高至-10%和-15% (圖2A)。相比之下,對 于具有小于100mg/dL葡萄糖的樣品而言,用30mg/傳感器的娃膠進行儲存的傳感器的偏倚在5mg/dL偏倚內(nèi),對于具有100mg/dL-600mg/dL葡萄糖的樣品而言,所述偏倚在±5%偏倚內(nèi)(圖2B)。相比于未與除濕劑或與較弱的硅膠除濕劑密封的進行了類似處理的測試傳感器的結(jié)果,在傳統(tǒng)除濕劑存在的情況下,對于在50°C密封兩周的測試傳感器而言,在分析峰值時間和分析偏倚方面的增高令人驚訝。通常,除濕劑已被用于防止試劑層的組分(包括介體)在測試傳感器使用前的轉(zhuǎn)化。因此,出乎意料的是,相對于未用除濕劑或用較弱的除濕劑儲存的可比的測試傳感器,尤其是當分析樣品具有高的葡萄糖濃度時,用傳統(tǒng)除濕劑儲存的測試傳感器將削弱所述測試傳感器的準確度和/或其適用期。對于包含密封入具有除濕劑的容器中的多個測試傳感器的生物傳感器系統(tǒng)而言,可通過以下方式對該系統(tǒng)進行評價使用測試傳感器測定具有已知濃度(跨越一定的濃度范圍)分析物的樣品中分析物含量,然后計算測定值相對于實際濃度的偏倚。在一個實例中,將多個測試傳感器在50°C的溫度下密封入包含除濕劑的容器中兩周,其中,各測試傳感器包含至少兩個導體,所述導體中的一個是工作電極;以及試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極。然后,將所述測試傳感器從容器中移出,并將各測試傳感器通過所述至少兩個導體連接至測量裝置。一旦連接,將各測試傳感器與樣品中的一個接觸,并用于測定樣品中的分析物濃度。在這一實例中,對于分析物濃度跨越10mg/dL-600mg/dL范圍的樣品而言對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±10mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±10%內(nèi)。短語“分析物濃度跨越10mg/dL-600mg/dL范圍”的意思是樣品中的至少一個的分析物濃度為10mg/dL,其它樣品中的至少一個的分析物濃度為600mg/dL。如果有的話,剩余樣品可具有10mg/dL和600mg/dL之間的分析物濃度。在上述實例中,對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±7mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±7%內(nèi)。更優(yōu)選地,對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±5mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,優(yōu)選經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±5%內(nèi)。優(yōu)選地,在這一實例中,所述多個測試傳感器的數(shù)量為至少10個,優(yōu)選為至少25個、至少50個或至少100個。優(yōu)選地,在這一實例中,所述樣品具有跨越50mg/dL-600mg/dL范圍的分析物濃度。對于包含密封入具有除濕劑的容器中的多個測試傳感器的生物傳感器系統(tǒng)而言,可通過如下方式評價該系統(tǒng)使用測試傳感器測定具有已知濃度分析物的樣品的分析物含量,然后計算該測定值的變異系數(shù)(cv%)。在上述實例中,各經(jīng)測定的分析物濃度的cv%為至多2. 5%。在上述實例中,經(jīng)測定的分析物濃度的CV%更優(yōu)選為至多2%。表I列出了血細胞比容量為42%且葡萄糖濃度為50mg/dL、100mg/dL、400mg/dL或600mg/dL的全血樣品的葡萄糖分析的CV9L將該分析中使用的測試傳感器密封入如下容器中所述容器具有0-22. 5mg/測試傳感器的傳統(tǒng)除濕劑分子篩13x、或者具有0_30mg/測試
傳感器的硅膠除濕劑,并在50°C儲存兩周。所列出的各結(jié)果是基于使用10個測試傳感器的測定值。表I在50°C熱應激2周的測試傳感器的分析精密度
除濕劑葡萄糖濃度的CV% (Ii=IO) Γ
炎嘩 Υ ill;50 mg/dL 100 mg/dL 400 mg/dL 600 mg/dL
_(mg/傳感器)_
_7] ~ .0Γ9 L8 2A Γ3
.…...........7.5...............2~4...........T.9............ .5............ 8......
jr i'm
_ ..........22.5......... ________________2.4_____________2.1............_2;0______
— ............10.0.........——3:3 — — .6 ......2.5...... L4
収_300_L5_y_13_1.1表2列出了如表I所述的葡萄糖分析的CV%,但是,其中的測試傳感器是在_20°C儲存兩周。所列出的各結(jié)果是基于使用10個測試傳感器的測定值。表2在_20°C儲存2周的測試傳感器的分析精密度
除濕劑葡萄糖濃度的CV% (η=10) Γ
炎增'^!;t50 mg/dL 100 mg/dL 400 mg/dL 600 mg/dL
_(mg/傳感器)_
「_。1無02.9.2.9丨..610
.......———7:5— — —....... 131:53.4L3
—刀—卞―師___________22._5__.......___________42____________1.9_____________1.5______
——石土許10.0 ....... 1:8——3:3 .61:3
収_30 _L8_2Λ_ZO_1.3在無除濕劑時(Omg除濕劑/測試傳感器),對于分析物濃度跨越50mg/dL-600mg/dL范圍的樣品而言,在測試傳感器于50°C熱應激2周后進行的血糖分析具有I. 3%-2. 4%的變異系數(shù)。使測試傳感器與傳統(tǒng)分子篩除濕劑(7. 5mg/測試傳感器或22. 5mg/測試傳感器)或與10. Omg/測試傳感器的硅膠密封并沒有降低血糖分析的CV%的上限。然而,使測試傳感器與30. Omg/測試傳感器的硅膠密封使血糖分析的CV%的上限降低至I. 5%。在已將測試傳感器于-20°C密封2周后,對于血糖分析也測量到了類似趨勢。對于分析物濃度跨越50mg/dL-600mg/dL范圍的樣品而言,使用與30. Omg/測試傳感器的娃膠密封的測試傳感器進行的血糖分析具有低于2. 1%的CV%值。圖3A和圖3B描述了不含葡萄糖的全血樣品的葡萄糖分析的本底電流的圖。將分析中所使用的測試傳感器密封入容器中,所述容器包含0-22. 5mg/測試傳感器的傳統(tǒng)除濕劑分子篩13x (圖3A)、或者包含0-30mg/測試傳感器的硅膠(圖3B),并將所述測試傳感器在-20 °C、室溫(RT,25 °C )或50 °C儲存兩周。由于所述樣品不含葡萄糖,測量到的本底電流歸因于處于經(jīng)還原的氧化態(tài)的物質(zhì)(如還原的介體)的存在。在無除濕劑時儲存在容器中的測試傳感器顯示出在熱應激后生物傳感器本底電流方面的大的增高。這一增高與如下傳統(tǒng)理論一致除濕劑對維持測試傳感器中的低本底電流(可能是通過防止介體的自還原)很重要。傳感器本底電流的增高可能是在具有較低葡萄糖濃度的樣品中產(chǎn)生圖2A和圖2B中所示的正分析偏倚的原因。比起在硅膠存在的情況下儲存的測試傳感器(圖3B),在傳統(tǒng)分子篩除濕劑存在的情況下儲存 的測試傳感器(圖3A)需要較少的除濕劑來維持低本底電流。因此,傳統(tǒng)除濕劑看起來達到了抑制介體還原過早發(fā)生的預期作用。在圖I-圖6中所使用的測試傳感器的試劑組合物中的介體為雙電子轉(zhuǎn)移介體3-(2/,5' -二磺基苯基亞氨基)-3H-吩噻嗪雙鈉鹽。在測試傳感器儲存期間觀察到的水分的作用被認為適用于其它雙電子轉(zhuǎn)移介體,如其它有機醌和氫醌。這類介體的實例包括菲咯啉醌(phenathroline quinone);吩噻嗪和吩卩惡嗪衍生物,如3_苯基亞氨基-3H-吩噻嗪(PIPT)和3-苯基亞氨基-3H-吩噁嗪(PIPO) ;3_(苯基氨基)-3H-吩噁嗪;吩噻嗪;和7-羥基-9,9- 二甲基-9H-吖啶-2-酮及其衍生物。在測試傳感器儲存期間觀察到的水分的作用還被認為適用于單電子轉(zhuǎn)移介體,如1,I' - 二甲基二茂鐵、亞鐵氰化物以及鐵氰化物、六氨合釕(III)和六氨合釕(II)。對這些關于峰值時間、偏倚和/或精密度的令人驚訝的結(jié)果的一種可能的解釋是較弱的除濕劑可為酶提供預料不到的高水平的保護。比起傳統(tǒng)除濕劑,較弱的除濕劑(如硅膠)看起來與FAD-GDH酶更為相容,而且所述較弱的除濕劑還對介體提供了足夠的保護。尤其是對于高葡萄糖樣品,此前可能低估了酶活性損失對分析偏倚的影響。圖4描述了在具有不同類型和水平的除濕劑的容器中于-20°C (菱形符號)、50°C(三角形符號)或室溫(正方形符號)密封兩周的測試傳感器的傳感器內(nèi)FAD-GDH酶活性的圖。實心符號對應于傳統(tǒng)分子篩除濕劑,空心符號對應于硅膠除濕劑。這兩種除濕劑看起來都不會使得酶活性在-20°C損失。在50°C儲存兩周后,在無除濕劑下包裝的傳感器(Omg除濕劑/傳感器)的傳感器內(nèi)酶活性的損失大約為10%。與分子篩(實心三角形符號)一起包裝的傳感器的酶活性降低至大約60%,甚至是在相對低水平的7mg除濕劑/傳感器時也如此。相比之下,與硅膠一起包裝的傳感器的酶活性高出了約25%,保持了酶活性的75%-80%(空心三角形符號)。甚至對于室溫貯藏而言,用分子篩儲存的測試傳感器(實心正方形符號)顯示出比用硅膠儲存的測試傳感器(空心正方形符號)的酶活性低大約5%的酶活性。圖4的結(jié)果結(jié)合圖I-圖3的結(jié)果與如下分析相一致FAD_GDH酶需要閾值水平的水分以維持其天然結(jié)構和活性。對于600mg/dL的葡萄糖濃度,隨分子篩除濕劑增多而增高的負偏倚(圖2A)與用分子篩除濕劑儲存的測試傳感器的FAD-GDH酶活性的大約40%損失相關(圖4)。相比之下,對于600mg/dL的葡萄糖濃度,隨硅膠除濕劑增多而相對恒定并且近零的偏倚(圖2B)與用硅膠除濕劑儲存的測試傳感器的FAD-GDH酶活性的僅20-25%損失相關(圖4)。圖5描述了對于在50°C密封入具有不同類型除濕劑以及具有或不具有酶穩(wěn)定劑山梨醇的試劑組合物的容器中兩周的測試傳感器的傳感器內(nèi)FAD-GDH酶活性(“酶回收%”)。所使用的除濕劑為硅膠(SG)、分子篩13x (MS-13x)、包含分子篩4A的瓶套筒(Bottle-MS)以及兩種不同的共混有聚合物的除濕劑(涂覆有分子篩的聚丙烯膜(SLF/MS)和涂覆有娃膠的聚丙烯膜(SLF/SG))。從Multisorb Technologies (Buffalo, NY)處得到所述共混有聚合物的除濕劑。通過對試劑流體進行沉積和干燥形成用于標記有“P D18-對照”和“H) 16-對照”的測試傳感器的試劑組合物,所述試劑流體包含水、80毫摩爾(mM) 3-(2',5' - 二磺基苯基亞氨基)-3H-吩噻嗪雙鈉鹽介體、3. 75酶單位FAD-GDH/μ L、重量平均分子量(Mw)為300,000 的 O. 2% (w/w)羥乙基纖維素(HEC)粘合劑、Mw 為 90,000 的 O. 362% (w/w) HEC 粘合劑、112. 5mM Na2HP04 緩沖鹽、O. 225% (w/w) N-辛?;?N-甲基-D-葡萄糖胺(MEGA-8)和O. 01% (w/w)甲基椰油酰基?;撬徕c(GeroponTC-42)。如用于標記有“PD18-對照”的傳感器的試劑組合物一樣制備標記有“HH8加O. 4%山梨醇”的用于測試傳感器的試劑組合物,不同之處在于該試劑流體還包含O. 4% (w/w)的山梨醇。用純分子篩除濕劑(MS-13X)或用瓶除濕劑套筒(Bottle-MS)儲存的測試傳感器在酶活性方面降低了大約30%,而用硅膠除濕劑(SG)儲存的測試傳感器在酶活性方面僅降低了 15%。O. 4%山梨醇的酶穩(wěn)定化作用減少了酶活性損失;然而,用分子篩除濕劑儲存的測試傳感器再次使得酶失活的程度加倍。用純分子篩除濕劑或用硅膠除濕劑儲存的rois-對照測試傳感器和PD16-對照測試傳感器間的酶回收方面的差異被認為在實驗誤差范圍內(nèi)。分子篩除濕劑與聚丙烯的共混(SLF/MS)提供了可與由硅膠除濕劑提供的酶活性保留相比的酶活性保留。因此,抑制分子篩的除濕能力使酶在熱應激期間得以保持其活性。還抑制了硅膠的除濕能力。分析準確度的降低可能與在熱應激期間缺少使其它試劑組合物成分免于水分的防護相關。對于包含密封入具有除濕劑的容器中的多個測試傳感器的生物傳感器系統(tǒng)而言,可通過如下方式來對該系統(tǒng)進行評價將所述測試傳感器在不同條件下儲存后,測量所述測試傳感器的試劑組合物中的氧化還原酶活性的保留。在一個實例中,將多個測試傳感器在50°C的溫度下密封在包含除濕劑的容器中兩周,其中,各測試傳感器包含至少兩個導體,所述導體中的一個為工作電極;以及試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極,并且所述試劑組合物包含氧化還原酶。然后從所述容器中移出測試傳感器,對各測試傳感器的試劑組合物中的氧化還原酶的活性進行測量。在這一實例中,各測試傳感器的試劑組合物優(yōu)選保留至少75%的氧化還原酶活性。更優(yōu)選地,在這一實例中,各測試傳感器的試劑組合物優(yōu)選保留至少80%的氧化還原酶活性、并且更優(yōu)選保留至少85%的氧化還原酶活性。優(yōu)選地,在這一實例中,在所述多個測試傳感器中的測試傳感器的數(shù)量為至少10個,優(yōu)選為至少25個、至少50個或至少100個??烧{(diào)節(jié)一個或多個輸出電流值(如在圖IA-圖IC中所描述的輸出電流值)與樣品的分析物濃度之間的相關性以補償(account for)測量中的誤差。校正與生物傳感器分析有關的誤差的一種途徑是利用由輸出電流值的中間電流值提取的索引函數(shù)(indexfunction)來調(diào)節(jié)用于由輸出電流值測定樣品中的分析物濃度的相關性。索引函數(shù)可補償用于由輸出電流值測定分析物濃度的相關性的一個或多個誤差,所述誤差可引起經(jīng)測定的分析物濃度的偏倚。索引函數(shù)對應于由分析中的一個或多個誤差而引起的分析物濃度和輸出電流值之間的相關性中的偏倚。葡萄糖分析偏倚%可由從一個或多個誤差參數(shù)中獲得的一個或多個Λ S值來表示。所述AS值代表由一個或多個誤差參數(shù)測定的分析物濃度和輸出電流值之間的相關性的斜率偏差(slope deviation)。所述相關性的斜率對應于針對樣品葡萄糖濃度的給定變化而在輸出電流方面的變化??蓪谛甭驶蛐甭首兓乃饕瘮?shù)歸一化,以減少輸出電流值變化的統(tǒng)計學影響、改進輸出電流值變 化的差異(differentiation invariations)、使輸出電流值的測量標準化及它們的組合等。可將經(jīng)調(diào)節(jié)的相關性用于由輸出電流值來測定生物樣品中的分析物濃度,并且與傳統(tǒng)生物傳感器相比具有改進的準確度和/或精密度。在如下文獻中描述了使用索引函數(shù)和AS值進行的誤差校正例如,美國專利公開2009/0177406 ;以及2009年12月8日提交的發(fā)明名稱為“Complex IndexFunctions”的國際專利申請No. PCT/US2009/067150。以引用的方式,將這些專利申請關于使用索引函數(shù)和ΛS值進行誤差校正的公開內(nèi)容引入本文中。因此,使用索引函數(shù)表示的Λ S/S,可將響應樣品葡萄糖濃度的輸出電流值轉(zhuǎn)換成樣品的經(jīng)校正葡萄糖濃度?;蛘?,使用索引函數(shù)和方程如Gm =Gmw/ (1+f (Index)),可由未校正葡萄糖濃度值確定經(jīng)校正葡萄糖濃度值,其中,Gcot為樣品經(jīng)校正的葡萄糖濃度,Gmw為無補償時的經(jīng)測定的樣品的分析物濃度,f (Index)為索引函數(shù)。索引函數(shù)可包含由輸出信號(如在圖IA-圖IC中描述的輸出信號)提取的比率。例如,輸出信號值可在單個脈沖-信號衰減循環(huán)內(nèi)進行比較,如比率等,其中,i3,3表示對于第三信號衰減所記錄的第三電流值,而i3>1表示對于第三信號衰減所記錄的第一電流值。在另一實例中,可比較獨立的脈沖-信號衰減循環(huán)之間的輸出信號值,如t匕率尺4/3=、3/\3等,其中,i4,3表示對于第四信號衰減所記錄的第三電流值。索引函數(shù)可包含從輸出信號提取的比率的組合。在一個實例中,索引函數(shù)可包含比率的簡單比率,如Ratio3/2=R3/R2。在另一實例中,索引函數(shù)可包含較簡單的索引函數(shù)的更復雜的組合。例如,索引函數(shù)Index-I可表示為Index_l=R4/3-Ratio3/2。在另一實例中,索引函數(shù)Index-2可表示為IndeX-2=(R4/3)p-(Rati03/2r,其中,P和q獨立地為正數(shù)。優(yōu)選地,索引函數(shù)校正與血細胞比容量的變化有關的誤差。例如,可將傳統(tǒng)生物傳感器系統(tǒng)設置為報告假定為40% (v/v)血細胞比容量的全血樣品的葡萄糖濃度,而不考慮樣品的實際血細胞比容量。在這些系統(tǒng)中,對包含低于或高于40%血細胞比容的血樣進行的任何葡萄糖測量將包含誤差,并因此具有可歸因于血細胞比容影響的偏倚。通過使用產(chǎn)生隨血細胞比容量而變化的輸出信號的測試傳感器,可有助于對與血細胞比容量變化有關的誤差進行校正的索引函數(shù)的計算。對于一些生物傳感器,R5/4比率參數(shù)充當了樣品中的血細胞比容的指示,并已被用于調(diào)節(jié)經(jīng)測量的分析物濃度以補償樣品的血細胞比容量。R5/4比率參數(shù)代表了響應門控安培脈沖序列(如圖IA-圖IC的序列)的第4脈沖和第5脈沖而由分析物生成的電流之間的關系。圖6描述了相對于在_20°C儲存兩周的測試傳感器的R5/4比率參數(shù),在50°C儲存兩周的測試傳感器的R5/4比率參數(shù)的變化的圖,其中,所述測試傳感器在所述測試傳感器的工作電極上具有各種水平的酶密度。兩種類型的數(shù)據(jù)點代表了兩種不同的陰離子表面活性劑 Phospholan CS131 (聚氧乙烯壬基酌·憐酸酯(nonylphenol ethoxylate phosphate))和 Geropon TC-42。在較高的酶濃度下,儲存在50°C的測試傳感器和儲存在_20°C的測試傳感器的R5/4比率參數(shù)間的差異較小。這一趨勢對用于試劑組合物中的兩種類型的陰離子表面活性劑來說都很明顯。由于可將R5/4比率參數(shù)用作校正分析物測量的索引函數(shù)中的變量,需要該參數(shù)由于環(huán)境因素而引起的變化較小。因此,由較弱的除濕劑提供的增高的酶活性保留可提供減少校正因子可變性(variability)的額外益處。在圖I-圖6中使用的測試傳感器的試劑組合物中的酶為FAD-GDH酶。在測試傳感器儲存期間觀察到的殘留水分的作用被認為適用于其它酶,所述酶例如包括以下酶醇脫氫酶、乳酸脫氫酶、β-羥基丁酸脫氫酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、葡萄糖氧化酶(GOx)、葡萄糖脫氫酶、甲醛脫氫酶、蘋果酸脫氫酶和3-羥基類固醇脫氫。
優(yōu)選的酶系統(tǒng)為氧非依賴性的,因此大體不通過氧氣氧化。一種這類氧非依賴性酶家族為葡萄糖脫氫酶(GDH)。使用不同的輔酶或輔因子,可通過不同的介體以不同的方式對GDH進行介導。取決于其與GDH的結(jié)合情況,輔因子(如黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD))可緊緊地由主酶(host enzyme)保持住,如對于FAD-GDH的情況;或輔因子(如吡咯喹啉醌(PQQ))可以共價鍵連接至所述主酶,如PQQ-GDH的情況。這些酶系統(tǒng)的每一種中的輔因子可永久地由所述主酶保持住,或者可在向試劑流體中加入所述酶系統(tǒng)前重構所述輔酶與脫輔基酶。還可將輔酶獨立地添加到試劑流體中的主酶部分中以協(xié)助主酶的催化功能,例如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD/NADH"或煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADP/NADPH+與NAD依賴性的葡萄糖脫氫酶(NAD-GDH)聯(lián)合的情況。用于測試傳感器的試劑組合物的成分和用于形成所述試劑組合物的試劑流體的成分例如記載于美國專利公開2009/0178936 ;和2009年12月7日提交的發(fā)明名稱為 “Low Total Salt Reagent Compositions And Systems For Biosensors”的國際專利申請No. PCT/US2009/066963。以引用的方式將這些專利申請關于試劑組合物成分和用于形成試劑組合物的流體的公開內(nèi)容并入本文。測試傳感器中的酶活性和測試傳感器的分析性能看起來都受到了所述傳感器的容器中所使用的除濕劑類型的影響。當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,最多吸收其重量15%的水、或優(yōu)選最多吸收其重量10%或其重量5%-10%的水的除濕劑可在試劑組合物中提供殘留水分水平,使得酶維持在其活性狀態(tài)。相比之下,通過強力除濕劑(如分子篩)使得所述試劑組合物過度干燥可導致酶失活。較弱的除濕劑通過只在當包裝中的濕度水平超過20%RH時才從環(huán)境中吸收水,可平衡用于測試傳感器的容器中的介體和酶對水分相反的需求。因此,較弱的除濕劑可保護介體免于高水分而不會對酶活性產(chǎn)生有害影響。圖7描述了表示使用測試傳感器測定樣品中的分析物濃度的生物傳感器700的示意圖。所述生物傳感器系統(tǒng)700包含測量裝置702和測試傳感器704,所述測量裝置702可以任何分析儀器(包括臺式裝置、便攜式或手提式裝置)的形式使用??衫盟錾飩鞲衅?00來測定分析物(包括葡萄糖、尿酸、乳酸鹽/酯、膽固醇、膽紅素等)的濃度。雖然示出了一種具體構造,但是生物傳感器700可具有其它構造,包括具有額外部件的生物傳感器700。所述測試傳感器704具有基座706,所述基座706形成具有開口 712的通道710和儲存器708。所述儲存器708和所述通道710可由具有孔口的蓋遮蓋。所述儲存器708限定出部分封閉的腔體(volume)。所述儲存器708可包含組合物(如水膨脹聚合物或多孔聚合物基質(zhì)),所述組合物協(xié)助保留液體樣品。試劑可沉積于所述儲存器708和/或通道710中。在工作電極707處的試劑組合物包含總鹽量低的試劑組合物,并可包含一種或多種酶系統(tǒng)和介體等物質(zhì)種類??墒褂孟嗤虿煌脑噭┙M合物(優(yōu)選缺乏酶系統(tǒng)的試劑組合物)來形成對電極705。所述測試傳感器704還可具有樣品交界面714,所述樣品交界面714配備于鄰近所述儲存器708處。所述樣品交界面714可部分環(huán)繞或完全環(huán)繞所述儲存器708。所述測試傳感器704可具有其它構造。所述樣品交界面714具有連接至所述工作電極707和所述對電極705的導體709。所述電極可大體上在同一平面內(nèi)或在多于一個平面內(nèi)。所述電極705、707可配備在形成所述儲存器708的基座706表面上。所述電極705、707可延伸或伸入(project into)所述儲存器708。電介質(zhì)層可部分地覆蓋所述導體709和/或所述電極705、707。所述樣品交界面714可具有其它電極和導體。 所述測量裝置702包括連接至傳感器交界面718和顯示器720的電路716。所述電路716包括連接至信號發(fā)生器724、任選的溫度傳感器726和儲存介質(zhì)728的處理器722。作為對所述處理器722的響應,所述信號發(fā)生器724提供電輸入信號至所述傳感器交界面718。通過所述傳感器交界面718可將電輸入信號傳輸至樣品交界面714,從而將電輸入信號施加到生物流體樣品。電輸入信號可為電勢或電流,并可以以多脈沖、序列或循環(huán)方式施加。所述信號發(fā)生器724還可記錄由所述傳感器交界面處接收的信號,從而作為發(fā)生器-記錄器。所述任選的溫度傳感器726測定了測試傳感器704的儲存器中的樣品溫度??赏ㄟ^以下方式得出樣品溫度測量、由輸出信號計算或假定為等同或類似于測量的環(huán)境溫度或使用所述生物傳感器的裝置的溫度??墒褂脽崦綦娮?、溫度計、紅外傳感器、熱電堆或其它溫度傳感裝置測量所述溫度??蓪⑵渌夹g用于測定樣品溫度。所述儲存介質(zhì)728可以是磁性存儲器、光學存儲器或半導體存儲器、其它儲存裝置等。所述儲存介質(zhì)728可以是遠程訪問的可移動存儲裝置(如存儲卡)、固定存儲裝置等。所述處理器722使用計算機可讀軟件代碼及儲存在所述儲存介質(zhì)728中的數(shù)據(jù)實施分析物分析和數(shù)據(jù)處理。所述處理器722可響應所述傳感器交界面718上測試傳感器704的存在、向測試傳感器704進行的樣品施加以及用戶輸入等而起始分析物分析。所述處理器722指導所述信號發(fā)生器724提供電輸入信號至所述傳感器交界面718。所述處理器722可接收來自任選的溫度傳感器726的樣品溫度。所述處理器722接收來自所述傳感器交界面718的輸出信號。在對所述儲存器708中的分析物的氧化還原反應的響應中生成所述輸出信號。所述處理器722優(yōu)選測量輸出信號以獲得來自激發(fā)(該激發(fā)中的起始電流值高于隨后的衰減中的電流值)的、在向所述測試傳感器704中引入樣品后小于約3s的時間內(nèi)的電流值。更優(yōu)選地,所述處理器722測量輸出信號以獲得在向所述測試傳感器704中引入樣品后小于約3s的時間內(nèi)的電流值;以及獲得從激發(fā)記錄的第一電流值,其中,繼第一電流值后的電流值不斷地降低。甚至更優(yōu)選地,所述處理器722測量輸出信號以獲得在向所述測試傳感器704中引入樣品后小于約3s的時間內(nèi)的電流值;獲得從激發(fā)記錄的第一電流值,其中,繼第一電流值后的電流值不斷地降低;以及獲得所述測試傳感器的最大動力學性能期間的電流值。使用所述處理器722中的一個或多個相關性方程使一個或多個得到的電流值與樣品的分析物濃度相關。分析物分析的結(jié)果可被輸出至顯示器720并可被儲存在所述儲存介質(zhì)728中。優(yōu)選地,分析物分析的結(jié)果在向測試傳感器中引入樣品后5s或更短時間內(nèi)被輸出至所述顯示器720 ;更優(yōu)選地,所述結(jié)果在向測試傳感器中引入樣品后3s或更短時間內(nèi)被輸出至所述顯示器720。涉及分析物濃度和輸出電流值的相關性方程可由圖形方法、數(shù)學方法或其組合等表示。所述相關性方程可由儲存在所述儲存介質(zhì)728中的程序編號(PNA)表或其它查詢表等表示??捎蓛Υ嬖谒鰞Υ娼橘|(zhì)728中的計算機可讀軟件代碼提供關于實施分析物分析的說明書。所述代碼可以是對象代碼或描述或控制本文所述的功能的其它任意代碼。來自分析物分析的數(shù)據(jù)可接受一種或多種數(shù)據(jù)處理,包括在所述處理器722中測定衰變速率、K、常數(shù)、比率等。所述傳感器交界面718具有與所述測試傳感器704的樣品交界面714中的導體709連接或電連通的觸頭。所述傳感器交界面718通過所述觸頭將來自所述信號發(fā)生器724的電激發(fā)信號傳輸至樣品交界面714中的導體709。所述傳感器交界面718還通過所述觸頭將來自樣品的輸出信號傳輸至所述處理器722和/或所述信號發(fā)生器724。所述顯示器720可為模擬的或數(shù)字的。所述顯示器可以是IXD、LED、OLED、TFT或其它適合于顯示讀數(shù)的顯示器。在使用中,通過向所述開口 712中引入樣品,將用于分析的樣品轉(zhuǎn)移入所述儲存器708中。所述樣品流過通道710,填充所述儲存器708同時排出此前所含的空氣。所述樣品與沉積于所述通道710和/或儲存器708中的試劑發(fā)生化學反應。優(yōu)選地,所述樣品為流體,更優(yōu)選為液體。將所述測試傳感器704配備為鄰接于所述測量裝置702。鄰接包括所述樣品交界面714與所述傳感器交界面718電連通的位置。電連通包括所述傳感器交界面718中的觸頭和所述樣品交界面714中的導體709之間的輸入和/或輸出信號的有線或無線轉(zhuǎn)移。圖8描述了包含容器810的生物傳感器系統(tǒng)800,所述容器810包含除濕劑和多個測試傳感器830。所述容器810包含封閉件812,所述封閉件812可將所述測試傳感器830密封在容器810中。所述容器810可包含處于該容器中的獨立包裝中的除濕劑820。所述容器810可包含處于所述封閉件812中的除濕劑822。所述容器810可包含處于容器壁中的除濕劑824。所述容器810可包含處于該容器基座中的除濕劑826。所述容器810可由多種材料制成,包括塑料、金屬箔和/或玻璃??蛇x擇處于所述容器810中的除濕劑的量和類型,從而在該容器中提供預定的水分水平。雖然已描述了本發(fā)明的多種實施方式,但對本領域普通技術人員來說顯而易見的是,其它的實施方式和使用方式也可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明僅由所附的權利要求書及其等同物限定。
權利要求
1.一種生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)用于測定樣品中的分析物濃度,所述生物傳感器系統(tǒng)包含 多個測試傳感器,各測試傳感器包含 至少兩個導體,其中,所述導體中的一個為工作電極;和 試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰 近所述工作電極;以及 容器,所述容器含有除濕劑; 其中,當將所述多個測試傳感器在50°C的溫度下密封入所述容器中兩周,隨后將所述測試傳感器從所述容器中移出,隨后將各測試傳感器通過所述至少兩個導體連接至測量裝置,然后與包含分析物的多個樣品中的一個接觸,通過所述測試傳感器和所述測量裝置測定所述各樣品中的分析物濃度,所述多個樣品的分析物濃度跨越10mg/dL-600mg/dL范圍時, 對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±10mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在± 10% 內(nèi)。
2.如權利要求I所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑最多吸收其重量15%的水。
3.如權利要求2所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括共混有聚合物的分子篩。
4.如權利要求2所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括分子篩與硅膠的共混物。
5.如權利要求I所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑最多吸收其重量10%的水。
6.如權利要求I所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑吸收其重量5%-10%的水。
7.如權利要求5或6所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括硅膠。
8.如權利要求7所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述容器包含至多30mg硅膠/測試傳感器。
9.如權利要求7所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述容器包含至多IOmg硅膠/測試傳感器。
10.如權利要求1-9任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少10個測試傳感器。
11.如權利要求1-9任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少25個測試傳感器。
12.如權利要求1-9任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少50個測試傳感器。
13.如權利要求1-9任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少100個測試傳感器。
14.如權利要求1-13任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,對于分析物濃度小于lOOmg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±7mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±7%內(nèi)。
15.如權利要求1-13任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,對于分析物濃度小于100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±5mg/dL內(nèi);對于分析物濃度至少為100mg/dL的樣品而言,經(jīng)測定的各分析物濃度的偏倚在±5%內(nèi)。
16.如權利要求1-13任一項所述的生物傳感 器系統(tǒng),其中,所述多個樣品的分析物濃度跨越 50mg/dL-600mg/dL 范圍。
17.—種生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)用于測定樣品中的分析物濃度,所述生物傳感器系統(tǒng)包含 多個測試傳感器,各測試傳感器包含 至少兩個導體,其中,所述導體中的一個為工作電極;和 試劑組合物,所述試劑組合物配備在所述工作電極上或鄰近所述工作電極, 所述試劑組合物包含氧化還原酶;以及 容器,所述容器包含除濕劑; 其中,當將所述多個測試傳感器在50°C的溫度下密封入所述容器中兩周,隨后將所述測試傳感器從所述容器中移出時,所述各測試傳感器的試劑組合物保留了所述氧化還原酶活性的至少75%。
18.如權利要求17所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑最多吸收其重量15%的水。
19.如權利要求18所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括共混有聚合物的分子篩。
20.如權利要求18所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括分子篩與硅膠的共混物。
21.如權利要求17所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑最多吸收其重量10%的水。
22.如權利要求17所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,當在40°C與10%-20%RH的環(huán)境接觸時,所述除濕劑吸收其重量5%-10%的水。
23.如權利要求21或22所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述除濕劑包括硅膠。
24.如權利要求23所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述容器包含至多30mg硅膠/測試傳感器。
25.如權利要求23所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述容器包含至多IOmg硅膠/測試傳感器。
26.如權利要求17-25任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少10個測試傳感器。
27.如權利要求17-25任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少25個測試傳感器。
28.如權利要求17-25任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少50個測試傳感器。
29.如權利要求17-25任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述多個測試傳感器包含至少100個測試傳感器。
30.如權利要求17-29任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述各測試傳感器的試劑組合物保留了所述氧化還原酶活性的至少80%。
31.如權利要求17-29任一項所述的生物傳感器系統(tǒng),其中,所述各測試傳感器的試劑組合物保留了所述氧化還原酶活性的至少85%。
全文摘要
一種生物傳感器系統(tǒng),所述生物傳感器系統(tǒng)用于測定樣品中的分析物濃度,所述生物傳感器系統(tǒng)包含容器和多個測試傳感器,所述容器包含除濕劑。當將所述容器在50℃的溫度下密封入所述容器中兩周,隨后將所述測試傳感器從所述容器中移出,隨后將各測試傳感器通過所述至少兩個導體連接至測量裝置,然后與包含分析物的多個樣品中的一個接觸,其中,所述多個樣品含有的分析物濃度跨越10mg/dL-600mg/dL范圍,通過所述測試傳感器和所述測量裝置測定各樣品中的分析物濃度時,各個經(jīng)測定的分析物濃度的偏倚可在±10mg/dL或±10%內(nèi)。
文檔編號G01N27/00GK102713608SQ201180006867
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者埃米·H·楚, 瑪麗·埃倫·瓦哈-溫德姆 申請人:拜爾健康護理有限責任公司