[发明专利]用于感测由反向离子电渗产生的分析物的减少的样本容量

说明书

一种用于感测生物流体的设备(100)，放置在具有至少一个预先存在的路径(14)的皮肤(12)上，包括用于感测生物流体中的第一分析物的第一分析物专用传感器(120)以及皮肤(12)与第一分析物专用传感器(120)之间的容量减少的路径，该容量减少的路径被配置成允许生物流体从至少一个预先存在的路径(14)向第一分析物专用传感器(120)平流流动。第一分析物专用传感器(120)不消耗第一分析物。设备(100)还包括用于使第一分析物进入至少一个预先存在的路径的离子电渗电极(150)和对电极(152)。生物流体可以是多于50％的组织液或多于50％的汗液。设备(100)还可以包括芯吸收集器(136)、芯吸耦合器(130)或芯吸泵(138)中的至少一个。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月24日递交的序列号为62/196,541，于2016年4月28日递交的序列号为62/328,907，以及于2016年7月1日递交的序列号为62/357,643的美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。

背景技术

非侵入式生物感测技术在从田径运动到新生儿学、药理学监控、个人数字健康等领域的应用具有巨大的潜力。汗液导管可以提供获取血液中携带的许多相同的生物标志物、化学物质或溶质的路径，并且可以提供重要信息以使得人们即使在任何体征之前，也能诊断疾病、健康状况、毒素、表现和其他生理属性。汗液具有许多与在血液和组织液找到的相同的分析物和分析物浓度。特别是对于大尺寸和更亲水的分析物(例如，蛋白质)来说，组织液甚至具有比汗液更多的更接近于血液浓度的分析物。

如果通过皮肤获取的生物流体具有作为感测范例的巨大潜力，那么为什么用于囊胞性纤维症或非法药物监测斑块的在婴儿氯化物汗液分析中的使用数十年前还没有出现？或者，例如为什么诸如GluconWatch等通过外分泌导管主要用于组织液提取的反向离子电渗疗法产品也在商业上失败？部分原因是过去的挑战和失败是由于难以找到人体工程学和可接受的方式来产生用于采样的生物流体(非侵入性、连续性、无刺激性等)。部分原因是过去的挑战和失败还是由于难以获得足够容量的样本用于这些类型的生物流体中的分析物的测量。减少样本容量(sample volume)对于快速采样时间和/或允许较低样本产生速率(例如，较少的反向离子电渗电流和皮肤上的相关应激)是关键的。然而，简单地减少样本容量，特别是对于反向离子电渗来说，会带来二次挑战，诸如pH变化。