公开了用于测量液体样本中的分析物浓度的方法。这种方法进一步允许人们在提供分析物浓度之前校正和/或补偿混杂变量，例如血细胞比容(Hct)、温度或两者。所述测量方法使用从具有至少一个AC块和至少一个脉冲式DC块的测试序列获得的信息，其中脉冲式DC块包括至少一个恢复电位，并且其中在DC块期间保持电极系统的闭路条件。还公开了结合各种测量方法的设备、装置和系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】利用具有脉冲式DC块的测试序列电化学测量分析物的方 法及结合其的设备、装置和系统 对相关申请的交叉引用 本专利申请要求享有2013年3月15日提交的美国临时专利申请No. 61/792, 748 和61/801，826的优先权，其中每一个通过引用并入本文，如同以其全部内容阐述。
本公开一般地涉及数学和医学，并且更具体地，其涉及基于从具有至少一个脉冲 式直流（DC)块的电测试序列获得的响应电流电化学测量液体样本中的分析物的方法。
技术介绍
可以从电化学测量液体样本（S卩，生物的或环境的）中的分析物实现明显的益处。 例如，患有糖尿病的个体能够从测量葡萄糖中受益。心脏病的这些潜在危险群能够从测量 其他分析物当中的胆固醇和甘油三酯中受益。这些仅是测量生物样本中的分析物的益处的 几个例子。医学科学的进步标志了能够在液体样本中电化学分析的越来越多数目的分析 物。 电化学测量分析物（如葡萄糖）的当前方法的准确度会受到多种混杂变量的负 面影响，这些混杂变量包括试剂厚度的变化、试剂的润湿、样本扩散的速率、血细胞比容 (Hct)、温度、盐和其他混杂变量。这些混杂变量会引起例如与葡萄糖成比例的电流响应的 观察到的幅度的增加或减小，从而导致与"真实"葡萄糖浓度的偏差。 已知用于校正可归于测试样本的变化和生物传感器特性的错误的多种方法。一些 方法设法实施对分析物测量的主动校正。例如，美国专利申请公开No. 2009/0236237公开 了生物传感器测量系统，其包括用于基于环境温度的测量、生物传感器自身的温度、或生物 传感器附着到测量设备时与样本被提供到生物传感器时之间的时间来校正分析物测量的 温度校正算法。在另一个示例中，美国专利No. 7, 407, 811公开了用于测量血糖的系统和方 法，其通过测量血液样本对AC激励的阻抗来校正温度、Hct和其他混杂变量的变化，并使用 该阻抗（或阻抗导出的导纳和相位信息）来校正这种干扰物的影响。 其他方法设法控制生物传感器的物理特性。例如，美国专利No. 7, 749, 437公开了 用于控制试剂厚度和均匀度的方法。 还已经存在使用脉冲式信号实施电化学分析物测量的尝试。例如，Barker等公 开了可以向测试电池应用交替极谱方波电位，并且恰在所应用的电压的每次变化之前测量 出AC电流响应的振幅以检测金属离子的浓度。参见Barker等（1952)Int' 1Congr.Anal. Chem. 77 :685-696。Barker等还公开了他们的方法改善了双层电容电流的速率对A/C极谱 仪的灵敏度的不期望的影响。 另外，Gunasingham等公开了一种针对基于介体的酶电极的脉冲式安培计量检 测方法，其向工作电极应用电位脉冲信号并测量电流响应。参见Gunasingham等（1990) J.Electroanal.Chem. 287 :349-362。脉冲信号在基础电位和激励电位之间交替。公开了范 围从小于100毫秒到大于1秒的激励电位脉冲持续时间，并且在每个氧化电位脉冲的最后 16. 7毫秒期间发生了电流采样。也参见美国专利No. 5, 312, 590,其公开了应用脉冲式激励 序列，其在300-500毫秒的0V和50-60毫秒的150mV之间交替。 另外，Champagne等公开了一种伏安法测量方法，其向电化学电池的电极上应用可 变的电位信号以产生电化学反应，并测量所得到的电流响应。参见美国专利No. 5, 980, 708。 使用了方波形电位以驱动测试电池电极。在电流响应内的时间段上对正和负电流响应进行 了积分，并且对积分电流进行了求和以计算电流测量。本文公开的脉冲式伏安法测量方法 的示例使用了具有脉冲高度为30mV、阶跃高度为5mV、循环周期为100毫秒、脉冲宽度为40 毫秒和采样时间为35毫秒的输入信号。Champagne等进一步公开了确保被应用到电极的方 波信号的上升时间足够快以允许电流测量。 Wu等公开了使用门控安培计量脉冲序列，包括顺序激励电位和恢复的多个占空 比。参见美国专利申请公开No. 2008/0173552。激励电位向电化学电池提供恒定电压。在 激励电位期间产生了电流响应并对其进行了测量。电流在恢复期间减小至少一半且优选地 减小到零。减小的恢复电流通过开路条件而被提供到电化学电池。Wu等因此公开了优选的 恢复基本上不同于应用零电位恢复，因为这些恢复在恢复期间提供了独立的扩散和分析物 反应，而没有所应用的电位的影响，即使所应用的电位为零伏。 Wu公开了一种类似的门控安培计量测量方法，在其期间，电信号处于关闭状态 中的恢复，该关闭状态包括当电信号不存在时的时间段，但不包括当电信号存在但基本 上没有振幅时的时间段。参见美国专利申请公开No. 2009/0145779。该关闭状态是通过 使电路机械地、电气地或用其他方法成为开路来提供的。而且，Wu的美国专利申请公开 No. 2008/0179197公开了门控伏安法脉冲序列，包括顺序激励和恢复的多个占空比。激励向 电化学电池提供了线性的、循环的或非循环的激励，在其期间，当所应用的电位随时间线性 变化时，测量了响应电流。恢复也在开路条件中被提供给电化学电池。 电流方法和系统因此在便利性方面提供了一些优点；然而，仍需要甚至在存在混 杂变量的情况下也电化学测量液体样本中的分析物的新方法。
技术实现思路
鉴于以上提到的缺陷，本公开描述了对液体样本（例如体液）中的分析物进行电 化学测量的方法。所述方法基于下述专利技术构思：其包括使用从交流（AC)和/或DC响应导 出的信息，每一个被设计为提供关于生物传感器和/或液体样本的方面的特定信息。例如， 来自低振幅信号的AC块的诸如电流响应、形状和/或幅度之类的信息可以被用于校正混杂 变量，例如Hct和/或温度，或确定生物传感器的条件以及其对于提供准确结果的适用性。 可替换地，来自DC电位的块的诸如恢复电流响应、形状和/或幅度之类的信息可以被用于 校正不仅Hct和/或温度，而且试剂的润湿和样本扩散。因此，当与测量液体样本中的分析 物浓度（或值）的已知方法相比时，本专利技术构思提供了某些优点、效果、特征和目的。 在一个方面，提供了一种电化学分析方法，用于测量、确定、计算或以其他方式预 测已被应用到电化学生物传感器的液体样本中的分析物浓度。所述方法可以包括至少下 述步骤：向液体样本提供至少一个DC块的测试序列，其中测试块被设计为引出关于样本和 /或生物传感器的不同方面的特定信息，其中DC块包括至少一个激励电位和至少一个恢复 电位，并且其中在DC块期间保持电化学生物传感器的电极系统的闭路条件。 在另一个方面，提供了一种电化学分析方法，用于测量、确定、计算或以其他方式 预测已被应用到电化学生物传感器的液体样本中的分析物浓度。所述方法可以包括至少下 述步骤：向液体样本提供至少一个AC块和至少一个DC块的测试序列，其中每个测试块被设 计为引出关于样本和/或生物传感器的不同方面的特定信息。 关于AC块，其可以是顺序地或并行地同时应用的低振幅信号的块。在一些情况 下，AC块包括至少两个不同低振幅信号。例如，AC块可以包括诸如例如大约10kHz或大约 20kHz后跟有大约1kHz或大约2kHz本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电化学测量液体样本中的分析物的方法，所述方法包括下述步骤：向电化学生物传感器应用电测试序列，该生物传感器包括：电极系统，与电极系统电通信的试剂，和被配置为与被提供给生物传感器的液体样本接触的容器，其中液体样本与试剂形成液体接触，其中测试序列包括至少两个块，每个块被配置为产生对测试序列的响应信息，其中一个块为交流(AC)块且另一个块为直流(DC)块，其中DC块包括至少一个恢复电位，且其中在DC块期间保持电极系统的闭路条件；测量来自对测试序列的响应的信息，其包括来自所述至少一个恢复电位的信息；和使用该信息确定液体样本的分析物浓度，所述确定至少部分基于来自所述至少一个恢复电位的信息。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·贝蒂，S·E·卡彭特，潘铮铮，N·A·苏里奇，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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