用于电化学酮检测和测量的系统和方法技术方案

一种用于酮水平的电化学检测的系统包括测试条，所述测试条包括电极和对电极，所述电极和所述对电极位于样本接收区中。所述系统还包括涂层，所述涂层位于所述电极和所述对电极中的一个上，所述涂层包括酮的中介物。可选地，所述中介物为铁氰化物。

Systems and methods for the detection and measurement of electrochemical ketones

A system for electrochemical detection of ketone level includes a test strip. The test strip includes electrodes and counter electrodes, and the electrodes and the counter electrodes are located in the sample receiving area. The system also includes a coating, which is located on one of the electrodes and the pair of electrodes, and the coating includes a medium of ketone. Alternatively, the mediator is ferricyanide.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电化学酮检测和测量的系统和方法
技术介绍
用于体液中的各种血液分析物和其它可检测指标的定点照护(“POC”)和家庭测试对于患者和医生而言是合乎需要的。在许多情形中，患者和医生可以利用与计量器或其它定点照护分析设备一起使用的简单测试条来确定与患者的即时和长期健康状况相关的关键特征。这些设备通常简单易用并且在几分钟内提供结果。B-羟基丁酸酯(酮)是一种这样的可检测的分析物。酮是脂肪酸代谢(酮症)的最终产物。当酮在身体中累积时酮症可能是危险的。在有糖尿病的那些个体中对酮的测试可能是重要的，因为它可能是额外胰岛素和糖的产生、使用和存储问题的指标。
技术实现思路
在一个实施例中，一种用于酮水平的电化学检测的系统包括测试条，所述测试条包括电极和对电极，所述电极和所述对电极位于样本接收区中。所述系统还包括涂层，所述涂层位于所述电极和所述对电极中的一个上，所述涂层包括酮的中介物。可选地，所述中介物为铁氰化物。在一个配置中，所述涂层另外包括羟丁酸脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)。替代地，所述涂层另外包括心肌黄酶。在一个替代方案中，所述涂层包括1-甲氧基-5-甲基吩嗪甲基硫酸盐。可选地，所述涂层包括缓冲剂和表面活性剂。在另一个实施例中，一种用于酮水平和葡萄糖水平的电化学检测的系统包括测试条，所述测试条包括第一电极和第一对电极以及第二电极和第二对电极，所述第一电极和所述第一对电极位于第一样本接收区中，并且所述第二电极和所述第二对电极位于第二样本接收区中。所示系统还包括第一涂层，所述第一涂层位于所述第一电极和所述第一对电极中的一个上，所述第一涂层包括酮的中介物。在一个替代方案中，所述系统还包括位于所述第二电极和所述第二对电极中的一个上的第二涂层，所述第二涂层包括葡萄糖的中介物。可选地，所述酮的中介物为铁氰化物。替代地，所述第一涂层另外包括羟丁酸脱氢酶和NAD。在一个替代方案中，所述第一涂层另外包括心肌黄酶。在另一个替代方案中，所述第一涂层包括1-甲氧基-5-甲基吩嗪甲基硫酸盐。可选地，所述第一涂层包括缓冲剂和表面活性剂。在一个配置中，所述第二涂层包括1-甲氧基-5-甲基吩嗪甲基硫酸盐。可选地，所述第二涂层不包括心肌黄酶。在一个实施例中，一种检测酮的方法包括提供电化学测试条以及将所述电化学测试条放置在计量器中。所述方法还包括将血液样本放置在所述电化学测试条上以及对通过所述血液样本和所述电化学测试条提供的电流进行测量。所述方法还包括基于所述电流用所述计量器来计算酮的水平。可选地，所述测试条包括电极和对电极，所述电极和所述对电极位于样本接收区中；以及位于所述电极和所述对电极中的一个上的涂层，所述涂层包括酮的中介物。在一个替代方案中，所述中介物为铁氰化物。可选地，所述涂层另外包括羟丁酸脱氢酶、NAD和心肌黄酶。替代地，所述涂层包括缓冲剂和表面活性剂。在一个实施例中，所述方法还包括对通过所述血液样本和所述电化学测试条提供的第二电流进行测量，以及基于所述第二电流用所述计量器来计算酮的水平。附图说明图1a-1d示出了利用适合于提供不同启动时间的电源对用于酮检测的测试条的一个实施例进行测试的结果；图2示出了对在便携式计量器上测试的图1a-1d的用于酮检测的测试条进行测试的结果；以及图3示出了用于葡萄糖和酮的双重分析物电化学测试条的一个实施例。具体实施方式某些术语在本文中仅为了方便而使用并且不被看作限制系统的实施例和用于电化学酮测定的方法。在附图中，相同的附图标记用于指示贯穿整个附图的相同要素。如上所述，酮可以是肝脏健康状况和功能的指标。针对酮水平的周期性测试可以允许患者在他们出现重要问题之前解决肝脏顾虑。传统地，针对酮的定点照护测试是基于发射系数的。由于反应膜的电抗，膜倾向于变黄。这种变黄可能修改所测量到的光学信号。变黄可能导致低分析物浓度下的信号增大(过恢复)和高分析物浓度下的信号减小(欠恢复)。变黄是至少部分由于某种不稳定载色体而产生的。为了避免与不稳定载色体工作，可以进行酮试验作为电化学测试。通过针对电化学试验交换中介物的载色体，试验将要稳定得多。电化学酮测试条试验的创建提供了：1.酮测试条的增大稳定性。2.施加到测试条的血液较少。通过进行安培测试，血液量可以从15μL下降到1.2μL或更少。3.更快的反应时间。由于电化学测试通常不是端点测试，反应时间可以较快。4.安培测试的精确度一般较好。5.具有糖尿病面板的能力——在单个电化学测试条中的葡萄糖和酮。这种测试条不存在于市场上。电化学酮测试条的附加优点包括：1.测试条具有较长的产品有效期并且不会被对光或氧气敏感的载色体损害。2.施加到测试条的血液较少。通过进行安培测试，血液量可以从15μL下降到1.2μL或更少。3.更快的反应时间。由于电化学测试通常不是端点测试，反应时间可以较快。4.安培测试的精确度一般较好。5.具有糖尿病面板的能力——在单个电化学测试条中的葡萄糖和酮。酮反射系数测试条试验的实施例使用不稳定且感光的四唑染料。这使得反应膜变黄，从而引起低分析物浓度下过恢复和高分析物浓度下的欠恢复。由于这种载色体问题，需要以更好的方式测量β-羟基丁酸酯(酮)水平。由于反应机制，可以去除有问题的载色体，用中介物代替以创建电化学酮测试。这个概念已经被示出针对电化学测试以制造模型的方式工作。可以另外优化反应物。该技术的变化件提供更可靠的测试条，其具有更长的保存期限并具有安培测试的所有附加优点——更小样本提及、更快速的反应时间、以及更好的精确度。除了葡萄糖测试以外，有时糖尿病主要检查β-羟基丁酸酯(酮)水平。AmericanDiabetesAssocation(美国糖尿病协会)推荐酮测试应当在生病期间以及葡萄糖水平持续高的任何时候执行。(参见AmericanDiabetesAssocation,TestofGlycemiainDiabetesCare,2004；27(S1):S91-93)。此外，推荐在血液中完成酮测试，因为血液中β-羟基丁酸酯的出现指示酮症的开始比尿中检测到乙酰乙酸更早。优选的是具有针对糖尿病人群的酮和葡萄糖两者的单个测试条或具有可以进行这两种测试的计量器。电化学葡萄糖和酮的糖尿病面板在商业上不可由任何诊断公司使用。然而，由于本专利技术，允许安培糖尿病/葡萄糖组(葡萄糖和酮)的第一商业开发的大门被打开。以下反应是针对创建电化学酮测试所提出的反应。当前市场上出售的基于反应的测试使用四唑盐化物Nitro-TB代替产生甲染料的中介物铁氰化物。替代颜色变化，反应现在测量所产生的电流(nA)。反应路径如下所示。在制造用于酮检测的电化学测试条的一种方法中,空的碳电极条涂覆有酮反应物，其包含与反射系数实验相同比例和浓度的缓冲剂、表面活性剂、羟丁酸脱氢酶、NAD、铁氰化物、以及心肌黄酶。反应物在对流式烤箱中的测试条上烘干。酮条在具有操纵培养时间、所施加的电势等的能力的稳压器上测试。电势被设置为300mV并且测试不同的培养期。最初，仅测试血清样本。附加的优化可用于电化学试验，但最初的测试已经表明试验是可行的。结果如图1a-1d中所示。从附图中可清楚看出，R正方形良好并且另外截距处于合理水平。测量中的延迟似乎呈现更线性的趋势线。在另一轮测试中，CardioChek版本1.05用于确定受非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于酮水平的电化学检测的系统，所述系统包括：测试条，所述测试条包括电极和对电极，所述电极和所述对电极位于样本接收区中；以及涂层，所述涂层位于所述电极和所述对电极中的一个上，所述涂层包括酮的中介物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.07 US 62/158,4461.一种用于酮水平的电化学检测的系统，所述系统包括：测试条，所述测试条包括电极和对电极，所述电极和所述对电极位于样本接收区中；以及涂层，所述涂层位于所述电极和所述对电极中的一个上，所述涂层包括酮的中介物。2.根据权利要求1所述的测试条，其中，所述中介物为铁氰化物。3.根据权利要求2所述的测试条，其中，所述涂层另外包括羟丁酸脱氢酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)。4.根据权利要求3所述的测试条，其中，所述涂层另外包括心肌黄酶。5.根据权利要求3所述的测试条，其中，所述涂层包括1-甲氧基-5-甲基吩嗪甲基硫酸盐。6.根据权利要求4所述的测试条，其中，所述涂层包括缓冲剂和表面活性剂。7.根据权利要求5所述的测试条，其中，所述涂层包括缓冲剂和表面活性剂。8.一种用于酮水平和葡萄糖水平的电化学检测的系统，所述系统包括：测试条，所述测试条包括第一电极和第一对电极以及第二电极和第二对电极，所述第一电极和所述第一对电极位于第一样本接收区中，并且所述第二电极和所述第二对电极位于第二样本接收区中；以及第一涂层，所述第一涂层位于所述第一电极和所述第一对电极中的一个上，所述第一涂层包括酮的中介物。9.根据权利要求8所述的测试条，进一步包括位于所述第二电极和所述第二对电极中的一个上的第二涂层，所述第二涂层包括葡萄糖的中介物。10.根据权利要求9所述的测试条，其中，所述酮的中介物为铁氰化物。11.根据权利要求10所述的测试条，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·L·休斯，A·帕特瓦尔丹，
申请(专利权)人：聚合物技术系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US