分析物浓度测定的标准化校准制造技术

用来测定样本中分析物的有无和/或浓度的生物传感器系统测量装置包括标准化校准信息，该标准化校准信息使该装置响应于样本的分析物浓度生成的输出信号与之前测定的参考样本分析物浓度相联系。该测量装置利用这种标准化校准信息使来自样本的电化学或光学分析的一个或多个输出信号与样本中一种或多种分析物的有无和/或浓度相联系。标准化校准信息包括使由生物传感器系统的测量装置测量的输出信号标准化的标准化关系和使标准化输出信号与参考样本分析物浓度相联系的至少一种标准化参考相关性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】分析物浓度测定的标准化校准 相关申请的参照 本申请要求于2013年3月14日提交的专利技术名称为"分析物浓度测定的校准"的 美国临时申请No. 61/782, 520的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
技术介绍
生物传感器系统提供对诸如血液、血清、血浆、尿、唾液、细胞间液或细胞内液等生 物流体样本的分析。通常，该系统包括分析存在于测试传感器中的样本的测量装置。该样 本通常为液态形式并且除了为生物流体之外，还可以是生物流体的衍生物，例如提取物、稀 释物、滤出液或复原沉淀。由生物传感器系统进行的分析测定生物流体中诸如乙醇、葡萄 糖、尿酸、乳酸酯、胆固醇、胆红素、游离脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白质、酮类、苯丙氨酸或酶等 一种或多种分析物的有无和/或浓度。例如，糖尿病患者可以使用生物传感器系统来测定 血液中的Ale或葡糖糖水平以调节日常饮食和/或用药。 在含有血红蛋白（Hb)的血液样本中，可以测定总血红蛋白（THb)和糖化血红蛋白 (HbAlc)的有无和/或浓度。HbAlc(Alc%)是糖尿病患者葡萄糖控制状态的反映，提供对 在测试之前三个月的平均葡萄糖控制的深入认识。对于糖尿病病人来说，Ale%的精确测量 有助于测定在比由血糖水平的瞬时测量提供的期间更长的时期内患者用日常饮食和/或 用药对血糖水平控制得有多好。由于瞬时血糖测量不表示当进行测量时之外的血糖控制。 生物传感器系统可以设计成分析一种或多种分析物并且可以使用不同体积的生 物流体。一些系统可以分析例如体积为〇. 25~15微升（μL)的一滴血液。生物传感器系 统可以使用台式、便携式等测量装置来实现。便携式测量装置可以手持并且允许识别和/ 或量化样本中的一种或多种分析物。便携式测量系统的例子包括Tarrytown,NewYork的 BayerHealthcare的CGHt〇wr_'计量仪，而台式测量系统的例子包括可从Austin,Texas的 CHInstruments得到的电化学工作站。 生物传感器系统可以利用光学和/或电化学方法来分析生物流体。在一些光学系 统中，分析物浓度通过测量与光可识别的样品相互作用或被光可识别的样品吸收的光来测 定，例如该光可识别的样品为分析物或从与分析物反应的化学指示剂形成的反应或产物。 在其他光学系统中，化学指示剂响应于当被激发光束照亮时的分析物发荧光或发射光。该 光可以转换成诸如电流或电位等电输出信号，可以对其进行与来自电化学系统的输出信号 类似的处理。在任一光学系统中，该系统测量光并且使光与样本的分析物浓度相关联。 在光吸收光学系统中，化学指示剂产生吸收光的反应产物。可以将诸如四唑等化 学指示剂与诸如心肌黄酶等酶一起使用。四唑通常响应于分析物的氧化还原反应形成甲臜 (发色团）。来自光源的入射输入光束朝向样本照射。该光源可以是激光器和发光二极管 等。入射光束可以具有选定为由反应产物吸收的波长。随着入射光束穿过样本，反应产物 吸收一部分的入射光束，因而减弱或降低入射光束的强度。入射光束可以从样本反射回来 或透过样本到达检测器。检测器聚集并测量减弱的入射光束（输出信号）。被反应产物减 弱的光的量为样本中分析物的浓度的指示。 在光产生光学系统中，化学指示剂响应于分析物的氧化还原反应发荧光或发射 光。检测器聚集并测量所产生的光（输出信号）。由化学指示剂产生的光的量为样本中分 析物的浓度的指示并且表示为来自检测器的电流或电位。 利用反射率的光学系统的一个例子是测定血液中Ale血红蛋白浓度的层流Ale% 系统。这些系统利用其中将血液引入生物传感器系统的测试传感器（在那里其与试剂反应 然后沿着试剂膜流动）的免疫测定化学。当被血液接触时，Ale抗体包被的彩珠释放并与 血液一起移动到检测区1。由于血液样本中的Ale和检测区1中的存在的Ale肽之间对彩 珠的竞争，而使得没有附着到Ale抗体上的彩珠在区1被捕获，因而从反射率的变化检测为 Ale信号反射率。血液样本中的总血红蛋白（THb)也与其他血液处理试剂反应并向下游移 动到检测区2中，在那里以不同的波长对其进行测量。对于血液样本中的Ale浓度的测定， 反射率信号与Ale分析物浓度（Ale%)成正比，但是受到血液THb含量的影响。然而，对于 THb测量，区2中的反射率与血液样本的THb(mg/mL)成反比，但是不会明显受到血液Ale含 量的影响。 在电化学系统中，样本的分析物浓度从当向样本施加输入信号时由分析物的氧化 /还原或氧化还原反应产生的电信号或响应于分析物浓度的可测量物质测定。输入信号可 以是电位或电流并且可以是恒定的、可变的或其组合（例如当施加具有DC信号偏移的AC 信号时）。输入信号可以作为单脉冲或以多个脉冲、多个序列或多个周期施加。酶或类似物 质可以添加到样本中以加强氧化还原反应期间来自分析物的电子转移。酶或类似物质可以 与一种分析物反应，因而提供与所产生的输出信号的一部分的特异性。氧化还原介体可以 用作可测量物质以维持酶的氧化状态和/或协助来自分析物的电子转移到电极。因此，在 氧化还原反应期间，酶或类似物质可以在分析物和氧化还原介体之间转移电子，同时氧化 还原介体在其本身和测试传感器的电极之间转移电子。 电化学生物传感器系统通常包括具有与测试传感器的电导体连接的电触头的测 量装置。该导体可以由诸如固体金属、金属浆料、导电碳、导电碳浆和导电聚合物等导电材 料制成。电导体与工作电极和对电极连接，并且取决于测试传感器的设计可以与延伸到样 本储器中的参比电极和/或其他电极连接。一个或多个电导体也可以延伸到样本储器中以 提供电极未提供的功能性。 在许多生物传感器系统中，测试传感器可以适于在活的有机体的外部、内部或部 分在其内部使用。当在活的有机体的外部使用时，生物流体的样本可以引入测试传感器中 的样本储器中。测试传感器可以在引入用于分析的样本之前、之后或期间放置在测量装置 中。当在活的有机体内部或部分在其内部使用时，测试传感器可以连续浸没在样品中或样 本可以间歇地引入测试传感器中。测试传感器可以包括部分地隔离样本体积的储器或对样 本开放。当对样本开放时，测试传感器可以采取与生物流体接触地放置的纤维或其他结构 的形式。类似地，样本可以连续流经测试传感器（例如针对连续监测）或被中断（例如针 对间歇监测）以进行分析。 电化学生物传感器系统的测量装置通过电触头向测试传感器的电导体施加输入 信号。电导体通过电极将输入信号传递到样本储器中存在的样本中。分析物的氧化还原反 应响应于输入信号产生电输出信号。来自测试传感器的电输出信号可以是电流（通过安培 法或伏安法产生的）、电位（通过电位测定法/电流测定法产生的）或蓄积的电荷（通过电 量分析法产生的）。该测量装置可以具有测量输出信号并使输出信号与样本中一种或多种 分析物的有无和/或浓度相关联的处理能力。 在电量分析法中，向样本上施加电位以使分析物彻底地氧化或还原。在美国专 利No. 6, 120, 676中描述了利用电量分析法的生物传感器系统。在安培法中，将恒定电位 (电压）的电信号施加到测试传感器的电导体，同时测量的输出信号是电流。在美国专利 No. 5, 620, 579、5, 653, 863、6, 153, 06本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定样本中分析物浓度的方法，包括：从样本生成至少一个输出信号；从所述至少一个输出信号测量至少一个分析物响应输出信号值，其中所述至少一个分析物响应输出信号值受到至少一种外来刺激的影响；从所述样本测量至少一个外来刺激响应输出信号；响应于所述至少一个外来刺激响应输出信号测定至少一个量化的外来刺激值；从至少一种标准化关系测定至少一个标准化值；响应于所述至少一个分析物响应输出信号值和所述至少一个标准化值测定至少一个标准化分析物响应输出信号值；和响应于至少一种标准化参考相关性和所述至少一个标准化分析物响应输出信号测定所述样本中的至少一个分析物浓度。

【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：伍焕平，
申请(专利权)人：拜尔健康护理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US