[发明专利]用于测试小体积的电极条

说明书

发明领域

本发明涉及用于测试小体积的例如全血的电极条。

发明背景

糖尿病是一种最常见的内分泌疾病。患者必须不断监测他们的血液葡萄糖含量。通常要通过使用检测血液葡萄糖的小测试条来实现。

测试条使用者最常遇到的问题是测试条上的血液量不合适和血液在测试条上的布局不当。很多装置通过使用毛细管作用填充的样品室而对付这种问题。样品被保留在电极附近，促进样品中特定分析物的测定；参见EP-A-0170375和US-A-5141868。

这类已知设备包括沉积在非传导衬底上的电极，电极上涂布有特异于所针对分析物的试剂体系并且被纳在空腔中，该空腔的大小足够小到允许通过毛细管作用引入体积例如2.5-3μL的样品。这些装置小巧化的程度受制造公差和由其化学可实现的信噪比的限制。

US-5820551公开了一种测试条,其包括承载工作电极和对电板的支持体以及涂布在有效电极上的酶和介体。一滴全血便可以提供电极之间的传导路径，并且可以测定血液中的葡萄糖浓度。有效电极与全血样品接触，之间没有插入膜或其它全血滤器。

WO-A-98/55856(本申请优先权日之后公开)公开了一种涂布在传导层上的分析物特异性试剂，以及位于试剂和参比电极上面的单丝筛网。样品施用区域被提供在筛网的一个边缘。

发明概述

本发明的第一个方面是一种测试条，其包括承载有效电极和对电极的支持体和一层材料，待测的小体积液体可以分布在所说的材料层内并且提供电极之间的接触，并且其中材料上涂布有分析物特异性试剂，如氧化还原反应的一种组分，例如酶、辅因子或介体。具体说，本发明提供一种用于血液葡萄糖的测试条，其中样品的需求量非常少，并且通过以新的方式使用试剂来实现有效的反应动力学。

试剂涂布的材料本身可以呈带状形式。本发明的第二个方面是材料的柔性带，液体可以分布在其中并且在其上的离散区域涂布有氧化还原反应的至少一种组分。

发明描述

本发明中，氧化还原反应的任何一种或多种组分，例如酶(如葡糖氧化酶或葡糖脱氢酶)、辅因子和介体都可以被施用于放置在装置上部的筛网或膜上。仅出于举例说明的目的，本发明可以以酶涂布的筛网作为参考进行描述。无论使用哪种组分或哪些组分，当添加样品时，它们迅速溶解并且形成有效的反应介质，该反应介质可以提供测试条分立电极之间的接触。在此方式中，反应会快速进行而且没有扩散屏障。这种反应类型在样品体积低、样品粘(如全血)和要求快速反应的情形中特别必要。

在本发明的一个典型实施方案中，传感元件测试条由两个电极组成，其中一个起工作电极作用而另一个起反向、参比电极作用。与样品接触的工作电极的末端具有一与其紧密接触的介体。测试条有效地提供了由这两个电极和附加片层所限定的反应室，其中所说的片层覆在电极上面，其预涂布有氧化还原酶和酶的任何必要的辅因子。反应室还可以包括其它材料片层和/或润湿剂如表面活性剂或溶胞材料(其可以放置于任何一层上覆片层中)。按此方式，活性酶不被涂布在形成工作电极的导体上但被提供在其上面的分离层中，该分离层又有效形成反应室的溶液相。当与侧向流动结合时，可以建立起接近于在搅动反应室中进行有效混合的条件。

在本发明的一个实例中，氯化银/银参比/对电极放置在邻近于碳精电极。一般来说，为此目的，将一对印刷碳精电极印刷在非传导衬底上，然后将银/氯化银印刷在其中一个碳精电极上使其起参比/对电极的功能。将非传导性油墨印刷在碳精电极和衬底的上面，以便确定出在每个电极中的一部分作为用于插入计量器的接触垫和每个电极上的远离接触垫的另一部分作为接收样品的传感区。

然后，制备用于酶辅因子NADH的介体，并且通过移液将其从水溶液中沉积到电极上。然后在工作电极上沉积另一含有NAD的层。

通过移液、油墨喷涂或浸涂给单丝筛网材料涂布表面活性剂，然后涂布含葡糖脱氢酶的溶液，并且放置于两个电极的上面，形成反应室。该反应室还可以通过附加的印刷或通过使用顶层来限定，形成边缘填充的空腔。例如，将第二种非传导性油墨印刷在筛网材料的顶部，然后在筛网顶部以一定的方式涂敷一覆盖带，以便留下为施用样品暴露的筛网的扩大区域。

该装置允许将小体积的样品(一般来说为1μL或更少)施用于筛网的延伸部分。接下来用样品充溢装置的传感区，使其与测定电极紧密接触。