[发明专利]使用多种酶的分析物传感器及其相关方法

说明书

多种酶可存在于电化学传感器的一个或多个活性区域以促进一种或多种分析物的分析。多种酶可以独立地起作用以检测几种分析物或共同地起作用以检测单一分析物。一种传感器配置包括第一活性区域和第二活性区域，其中第一活性区域的氧化还原电位与第二活性区域的氧化还原电位充分分离，以允许独立的信号产生。一些配置可以具有用含有两种或更多种不同膜聚合物的多组分膜涂覆的活性区域。具有能够协同相互作用的多种酶的传感器配置包括其中第一酶将分析物转化为第一产物并且第二酶将第一产物转化为第二产物，从而在工作电极上产生与分析物浓度成比例的信号的那些传感器配置。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2019年1月28日提交的题为“Analysis Sensor EmployingMultiple Enzymes and Methods Associated Therewith”的美国临时申请62/797,566的优先权的权益。

背景技术

检测个体中的各种分析物有时对于监测其健康状况和幸福感是至关重要的。与正常分析物水平的偏差通常可以指示潜在的生理状况，诸如代谢状况或疾病，或暴露于特定环境状况。

任何分析物都可以适用于生理分析，只要可以识别合适的化学物质以感测分析物。为此，近年来已经开发和改进了被配置用于体内测定葡萄糖的电流型传感器。通常经受生理失调的其它分析物包括但不限于乳酸盐、氧、pH、A1e、酮、药物水平等，这些分析物同样可能是体外或体内监测所期望的。

个体中的分析物监测可以在一段时间内周期性地或连续地进行。周期性的分析物监测可以通过以设定的时间间隔抽取体液样品例如血液并离体分析来进行。可以使用一个或多个传感器进行连续的分析物监测，所述传感器保持至少部分地植入个体的组织内，例如皮肤、皮下或静脉内，使得可以在体内进行分析。植入的传感器可以以任何指定的速率收集分析物数据，这取决于个体的特定健康需要和/或先前测量的分析物水平。

周期性的离体分析物监测足以确定许多个体的生理状况。然而，离体分析物监测对于一些人可能是不方便的或痛苦的。此外，如果在适当的时间没有获得分析物测量，则没有办法恢复丢失的数据。

对于具有严重的分析物失调和/或快速波动的分析物水平的个体，用体内植入的传感器进行连续的分析物监测可能是更理想的方法，尽管其也可以有益于其他个体。尽管用植入的传感器进行连续分析物监测可能是有利的，但是存在与这些类型的测量相关联的挑战。静脉内分析物传感器具有直接从血液提供分析物浓度的优点，但是它们是侵入性的，并且有时个体佩戴会疼痛，特别是在长时间内。皮下、间质或皮肤分析物传感器对于个体佩戴来说通常可以是较少疼痛的，并且在许多情况下可以提供足够的测量精度。

体内分析物传感器通常被配置为分析单个分析物以提供特定分析，通常采用酶来提供分析特异性。然而，分析物的各种组合之间的生理相互作用也可以使多分析物分析在某些情况下是期望的。目前，多种分析物的体内分析可能需要使用相应数量的分析物传感器，所述分析物传感器被配置用于分析每种分析物。由于需要个人佩戴多个分析物传感器，所以这种方法可能不方便。此外，多个分析物传感器可能对个人或保险提供者造成不可接受的成本负担。在这种感测协议期间，独立分析物传感器之一也有增加的机会失效。