用于电化学分析的检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于确定样品中存在的一种或多种被分析物的检测装置，使用这些检测装置的方法，以及制造这些检测装置的方法。一种检测装置，其包括：一种基质，在基质上配制了2个或多个导电轨道；被设置在至少一个导电轨道的部分上的一种试剂成分；并且掩盖于2种或多种导电轨道的部分上的顶层，顶层与基质结合形成样品收集腔。至少一个导电轨道包含一种导电聚合物。

【技术实现步骤摘要】
用于电化学分析的检测装置本申请是中国专利技术专利,申请号201380069068.9的分案申请。
本专利技术涉及用于确定样品中存在的一种或多种被分析物的检测装置，使用这些检测装置的方法，以及制造这些检测装置的方法。专利技术背景测试条包括一些导电轨道来确定流体样品中被分析物的存在或存在数量，例如酶底物。仪表或读取器与检测测试条连接，对施加在测试条上的样品进行电化学测定来提供检测结果。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供了一种检测装置，其包括：一种基质，在基质上配制了2个或多个导电轨道；被设置在至少一个导电轨道的部分上的一种试剂成分；并且掩盖于2种或多种导电轨道的部分上的顶层，顶层与基质结合形成样品收集腔；其中至少一个导电轨道包含一种导电聚合物。这2个或多个导电轨道可以包括第一和第二末端，其中第一末端在装置的远端，第二末端在装置的近端。装置的远端用来与配制的仪器衔接来接收和/或提供电子信号例如检测仪表，并且可以包括两种或多种联系方式。样品收集腔位于装置的近端。每一个导电轨道可以包括一个电极。该电极可以位于装置的近端。优选的，检测装置是一种测试条，更优选的是一次性的测试条，来确定样品中一种或多种被分析物的存在。优选的，基质是一种绝缘基质，并且优选的该基质包括或由聚酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，或它们的组合形成。基质可以具有一定的长度L1和一定的宽度W2，第一和第二主要表面以及一个远末端和一个近末端。在一些实施例中，检测装置包括一种绝缘层覆盖至少部分导电聚合物从而定义了暴露给样品的导电聚合物的面积。检测装置可以包括2个，3个，4个，5个，6个或更多导电轨道。相对于其他导电轨道，每一个轨道的长度，宽度，厚度和/或二维形状可以是类似的或可识别的或可以具有不同的长度，宽度和/或二维形状。每一个轨道可以包含或由一种导电聚合物和/或不同于导电聚合物的一种导电材料组成，附带条件是至少该装置的一个轨道的部分包含一种导电聚合物。绝缘基质的主要表面上的每一个导电轨道可以具有至少约25mm的长度Lt。在一些实施例中，由导电聚合物组成的导电轨道的长度Lcp至少约为5mm，7.5mm,10mm,12.5mm,15mm,17.5mm,20mm或至少约25mm。长度Lt可以与长度Lcp相同。每一个包含或由导电聚合物组成的导电轨道可以包含一个电极。该装置可以包括2个、3个、4个、5个、6个或更多电极。导电轨道可以形成至少一种“工作电极”或“测试电极”，一种“反电极”或“参考电极”。检测装置可以具有多个工作电极，反电极和/或参考电极。优选的，该装置的一个或多个导电轨道被配制来传递电子信号给有能力接收和/或发送电子信号的仪器。优选的，该仪器是一种检测仪器例如血糖仪。在一些实施例中，长度Lcm至少约20mm的至少一个导电轨道是由导电材料组成。在其他实施例中，长度Lcm可以小于约17.5mm，小于约15mm，小于约12.5mm，小于约10mm，小于约7.5mm，小于约5mm，小于约2.5mm，小于约0.1mm。在一些实施例中，装置被提供至少一个“狭窄”的导电轨道，与装置中的至少两个导电轨道中的至少一个进行电子交流，优选的是测量电极和/或反电极。狭窄导电轨道的至少部分具有一定的宽度，该宽度小于装置中存在的其他导电轨道的宽度，并被配制来为仪器的微处理器提供电子信号例如检测仪。这使得微处理器可以确定相邻导电轨道的电压，优选的为测量电极和/或反电极。优选的，至少部分狭窄导电轨道，并且在一些实施例中，整个狭窄导电轨道的宽度小于1mm，更优选的不小于或等于500μm，小于或等于250μm，小于或等于100μm，小于或等于75μm，小于或等于50μm，小于或等于25μm，小于或等于10μm。狭窄导电轨道的至少部分宽度是装置中其他导电轨道宽度的50％或更少，25％或更少，10％或更少，5％或更少或1％或更少。其他装置中导电轨道一般具有至少约1mm的最小宽度。导电聚合物可以包括聚噻吩，聚吡咯，聚苯胺，聚芴，聚乙炔，聚(对亚苯基亚乙烯基)，聚(3,4-亚乙基)，聚(3,4-丙烯二氧基噻吩)和聚(3,3-二苄基3,4-丙烯二氧基噻吩)，聚(3-4乙烯二氧基噻吩)，双-聚(乙二醇)，末端为月桂基的，聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)-嵌段的PEG，聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)，末端加帽四甲基或它们的组合。例如，导电聚合物可以由含有本文公开的聚合物和抗衡离子的复合物组成。在一个实施方案中，导电聚合物是一种复合物，该复合物包括聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)和抗衡离子。所述抗衡离子可以是聚苯乙烯磺酸盐(PSS)，高氯酸根，高氯酸根对甲苯，磺酸对甲苯或甲苯磺酸酯。在一个优选的实施方案中，导电性高分子是由聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)和聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)组成的复合物。在一些实施例中，导电聚合物被改良以包含功能活性基团来吸附酶或介质。在其他实施例中，连接分子，例如一种羰基连接分子，被用于束缚一种介体或酶到导电聚合物上。当连接物被用于束缚一种介体时，优选的，连接物提供了介体在酶活性位点和电极表面间的迁徙，从而促进电子从酶到电极的转移。本专利技术已经发现具有导电轨道的装置，这些导电轨道包括或基本上由导电聚合物组成，比已知的采用其他材料例如碳或金来形成电极/导电轨道的装置具备几项优点。例如，由于减小了与导电聚合物有关的变异系数，例如碳导电聚合物可以获得非常高水平的批次与批次间的一致性。装置批次间的一致性意味着单一的，通用的校准可以被用于所有的装置。这避免了终端使用者来校准装置所产生的检测结果的显著误差。本专利技术所用的导电聚合物也比在已知检测装置中通常使用的其他材料例如金便宜很多。相比已知检测装置，每个检测装置的成本差额意味着本专利技术检测装置中使用“一次性的”和用完即可丢弃的(材料)是可行的。本专利技术中的导电轨道可以包括非导电聚合物的导电材料组成，比如导电材料选自下列组合包括碳、金、铂、银、钯、酮、氧化铟锡和它们的组合。试剂成分可以用来与至少两个导电轨道接触。在一些实施例中，试剂成分被配置在样品收集腔中，并覆盖所有暴露的导电轨道和其中的基质。优选的试剂组分包括氧化还原酶和介体化合物。氧化还原酶可以选择下列组合包括葡萄糖氧化酶，葡萄糖脱氢酶，乳酸脱氢酶，醇脱氢酶，羟丁酸脱氢酶，胆固醇氧化酶，氨基酸氧化酶，丙酮酸氧化酶，过氧化物酶，肌氨酸氧化酶，乳酸氧化酶，醇氧化酶，单胺氧化酶，甘油氧化酶，甘油氧化酶，尿酸氧化酶，黄嘌呤氧化酶，抗坏血酸氧化酶，过氧化氢酶和心肌黄酶。优选的，氧化还原酶是葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶。葡萄糖脱氢酶可以选自醌蛋白葡萄糖脱氢酶，FAD依赖葡萄糖脱氢酶，和NAD依赖葡萄糖脱氢酶。在某些实施例中葡萄糖脱氢酶是FAD依赖葡萄糖脱氢酶，来自Sekisui诊断学(SekisuiDiagnostics)，产品编号GLDE-70-1192(E.C.编号1.1.99.10)来源于自曲霉属真菌或FAD依赖葡萄糖还原酶，来自BBI酶，产品编号GLD1。介体化合物可以选择下列组合包括铁氰化钾，二茂铁衍生物，吩恶嗪衍生物，吩噻嗪衍生物，醌衍生物，和可逆氧化还原反应的过渡金属配合物，特别是那些钌和锇元素的，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸)的，二胺的，菲咯啉衍生物的，二氯靛酚四唑染料的，和苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造测试条的方法包括：形成导电聚合物层；定义至少两个电子绝缘导电轨道，其中至少轨道中的一个包括导电聚合物；在至少一个轨道的部分轨道上施加试剂组分；在试剂组分以及至少一个轨道的部分轨道上形成样品收集腔。

【技术特征摘要】
2012.12.21 GB 1223166.8;2012.12.21 US 61/745,211;21.制造测试条的方法包括：形成导电聚合物层；定义至少两个电子绝缘导电轨道，其中至少轨道中的一个包括导电聚合物；在至少一个轨道的部分轨道上施加试剂组分；在试剂组分以及至少一个轨道的部分轨道上形成样品收集腔。2.权利要求1的方法，进一步包括了形成不同于导电聚合物的导电材料层。3.权利要求1或2的方法，其中形成导电聚合物，当需要导电材料的时候，和/或导电材料，的步骤包括应用所述的材料到绝缘基质。4.权利要求1-3的任意一项中所述的方法，其中定义电子绝缘导电轨道的步骤是与形成导电聚合物层和，当需要导电材料的时候，导电材料的步骤同时发生的。5.权利要求1-4的任意一项中所述的方法，其中丝网印刷，凹版印刷，喷墨印刷被用于定义只是两个电子绝缘导电轨道。6.权利要求1或2的方法，其中存在导电聚合物和/或导电材料的地方，被包被在绝缘基质上，并且通过激光烧蚀的工艺图案化来定义只是两个电子绝缘导电轨道。7.权利要求1-6的任意一项的方法，其中绝缘层被施加在至少部分导电聚合物和，当需要导电材料的时候，导电材料的上面来定义暴露给样品的面积。8.方法，包括：使(a)包含体液的样品和(b)配置用来促进体液中被分析物检测的试剂与第一电极接触；和电子信号从第一电极沿着与第一电极电子联通的第一导体传递，至少第一导体的部分与跟体液和试剂接触的第一电极有一定空间的间隔，其中第一导体包含导电聚合物。9.权利要求8的方法中，其中，接触的步骤进一步包括使(a)包含体液的样品和(b)配置用来促进体液中被分析物的检测的试剂与第二电极接触，第二电极与第一电极有一点的空间间隔；并且沿着第二导体传递第二电子信号，第二导体与第二电极电子连通并与第一导体和第一电极有一定的空间间隔。10.权利要求9的方法，其中与第二电极电子连通的第二导体包括或由导电聚合物组成。11.权利要求9或10的方法中，其中，接触步骤进一步包括使(a)包含体液的样品和(b)配制用来促进体液样品中被分析物的检测的试剂与第三电极接触，第三电极与第一和第二电极有一定的空间间隔；第三电子信号沿着第三导体传送，第三导体与第三电极电子连通并与第一和第二导体以及第一和第二电极有一定的空间间隔。12.权利要求11的方法，其中与第三电极电子连通的第三导体包含或由一种导电聚合物组成。13.在权利要求8-12的任意一项的方法，又包括电子信号沿着第一导体传送给接触的仪器，该仪器配制用来接收和/或供给电子信号。14.在权利要求13的方法中，又包括使第一导体进行机械接触。15.在权利要求6-14的任意一项的方法，又包括(a)沿着第一导体，传递电子信号给第一次接触的仪器，该仪器被配制用来接收和/或供给电子信号，和(b)沿着第二导体传递电子信号给第二次接触的仪器，该仪器被配制用来接收和/或供给电子信号。16.在权利要求15的方法，又包括使第一导体进行第一次机械接触以及第二导体进行第二次接触。17.在权利要求31的方法中，其中使第二导体进行第二次接触包括使第二导体进行机械的接触。18.在权利要求6-17的任意一项的方法中，又包括(a)沿着第一导体，传递电子信号给第一次接触的仪器，该仪器被配制用来接收电子信号，(b)沿着第二导体传递电子信号给第二次接触的仪器，该仪器被配制用来接收和/或供给电子信号，和(c)沿着第三导体传递电子信号给第三次接触的仪器，该仪器被配制用来接收和/或供给电子信号。19.在权利要求18的方法中，又包括使第一导体进行第一次机械的接触，使第二导体进行第二次机械的接触，使第三导体进行第三次机械的接触。20.在权利要求19的方法中，其中使第二导体进行第二的接触包括使第二导体的导电聚合物机械的进行第二次接触，以及使第三导体进行第三的接触包括使第三导体的导电聚合物机械的进行第三次接触。21.在权利要求13-20的任意一项的方法中，其中进行的步骤包括使(i)包含第一导体的测试条，(ii)包括第一和第二导体的测试条，或(iii)包含包含第一、第二和第三导体的测试条插入仪器。22.在权利要求21的方法中，其中测试条是一种一次性的测试条，并且该方法包括从仪器上移除测试条。23.在权利要求14-22的任意一项的方法中，在被传递的电子信号从第一、第二和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗柳·约瑟夫·丹尼森，默里·约翰·怀特，克里斯多夫·约翰·斯莱文，安东尼·博兰，大卫·威廉·泰勒，约翰·安东尼·博罗特，杰罗姆·麦卡利尔，
申请(专利权)人：美艾利尔瑞士公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH