用于在生物传感器中测量的方法技术

技术编号：38684057 阅读：11 留言：0更新日期：2023-09-02 22:56

公开了用于利用生物传感器测量样品中的目标物质浓度的装置和方法。目标物质浓度的装置和方法。目标物质浓度的装置和方法。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在生物传感器中测量的方法
[0001]政府支持
[0002]本专利技术是根据国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的授权号GM138133在政府支持下进行的。政府对本专利技术拥有某些权利。
[0003]相关申请交叉引用
[0004]本申请要求于2020年12月7日提交的美国临时申请第63/122,391号的权益和优先权，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。
[0005]序列表的引用
[0006]通过EFS WEB作为文本文件提交
[0007]写入文件570837_SEQ.txt中的序列表为1千字节，创建于2021年11月26日，并且特此通过引用并入。

技术介绍

[0008]许多当前的电化学传感器如用于自我监测血糖的传感器、连续葡萄糖监测传感器和临床上用于食品加工监测和其它分析目的的其它酶传感器对氧化还原酶催化的底物氧化反应采用安培测量。
[0009]然而，当缩小传感器大小时，安培酶传感器存在固有问题。目前可用的酶传感器的微型化限制是由于安培测量本身的方法，即，随时间而变化的测量电流(即，过氧化氢的氧化或电子受体的氧化/还原)，并且催化电流取决于电极的表面积。
[0010]仍然需要开发能够使用微型化生物传感器对目标物质的浓度进行准确、稳定和长期定量测量的方法和装置。

技术实现思路

[0011]提供了用于测量样品中的目标物质浓度的装置和方法。
[0012]在一个实施例中，一种测量样品中的目标物质浓度的方法...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测量样品中的目标物质浓度的方法，所述方法包括：使包括所述目标物质的所述样品与生物传感器接触，所述生物传感器包括酶电极和参比电极，所述酶电极包括固定在所述电极上的氧化还原酶；测量所述酶电极与所述参比电极之间开路电势的时间依赖性变化；以及基于所述开路电势的所述时间依赖性变化计算所述目标物质的所述浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物传感器进一步包括对电极。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标物质选自由以下组成的组：D
‑
丝氨酸、乳酸盐、葡萄糖、糖化蛋白、糖化氨基酸、过氧化氢、胆固醇、甘油、甘油
‑3‑
磷酸、果糖、尿酸盐、乙醇、半乳糖、1,5
‑
脱水
‑
D
‑
山梨醇、NAD(P)H、多巴胺、3
‑
羟基丁酸盐、左旋多巴(L
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DOPA)、L
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谷氨酸、L
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谷氨酰胺、肌氨酸、肌酸和肌酐。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标物质选自由以下组成的组：D
‑
丝氨酸、乳酸盐、葡萄糖、糖化蛋白、糖化氨基酸、过氧化氢、胆固醇、甘油、甘油
‑3‑
磷酸、果糖、尿酸盐、乙醇、半乳糖、1,5
‑
脱水
‑
D
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山梨醇、NAD(P)H、多巴胺、3
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羟基丁酸盐和左旋多巴(L
‑
DOPA)。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量是连续的。6.根据权利要求1所述的方法，其中在测量所述开路电势的所述时间依赖性变化之前不施加电势。7.根据权利要求1所述的方法，其中初始测量时间小于60秒。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述初始测量时间小于约1秒。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化还原酶选自由以下组成的组：氧化酶、脱氢酶、单加氧酶和双加氧酶。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化还原酶选自由以下组成的组：葡萄糖脱氢酶、葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、D
‑
氨基酸氧化酶、果糖基氨基酸/肽氧化酶、过氧化物酶、胆固醇氧化酶、甘油
‑3‑
磷酸氧化酶、纤维二糖脱氢酶和果糖脱氢酶、尿酸酶、醇氧化酶、醇脱氢酶、半乳糖氧化酶、半乳糖脱氢酶、吡喃糖氧化酶、吡喃糖脱氢酶、葡萄糖
‑3‑
脱氢酶、心肌黄酶、酪氨酸酶、3
‑
羟基丁酸脱氢酶、胺氧化酶、单胺氧化酶、多胺氧化酶、多巴胺β
‑
单加氧酶、4,5
‑
DOPA外二醇双加氧酶、谷氨酸氧化酶和肌氨酸氧化酶。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述氧化还原酶选自由以下组成的组：葡萄糖脱氢酶、葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、D
‑
氨基酸氧化酶、果糖基氨基酸/肽氧化酶、过氧化物酶、胆固醇氧化酶、甘油
‑3‑
磷酸氧化酶、纤维二糖脱氢酶和果糖脱氢酶、尿酸酶、醇氧化酶、醇脱氢酶、半乳糖氧化酶、半乳糖脱氢酶、吡喃糖氧化酶、吡喃糖脱氢酶、葡萄糖
‑3‑
脱氢酶、心肌黄酶、酪氨酸酶、3
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羟基丁酸脱氢酶、胺氧化酶、单胺氧化酶、多胺氧化酶、多巴胺β
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单加氧酶和4,5
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DOPA外二醇双加氧酶。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化还原酶是工程化氧化还原酶。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述工程化氧化还原酶是融合酶。14.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标物质是葡萄糖，并且所述氧化还原酶是葡萄糖脱氢酶。15.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标物质是葡萄糖，并且所述氧化还原酶是葡萄糖氧化酶。16.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标物质是乳酸盐，并且所述氧化还原酶是
乳酸氧化酶。17.根据权利要求3所述的方法，其中所述目标物质是D
‑
丝氨酸，并且所述氧化还原酶是D
‑
氨基酸氧化酶。18.根据权利要求3所述的方法，其中所述酶电极、所述对电极或所述参比电极的直径小于约100μm。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述酶电极、所述对电极或所述参比电极的直径小于约10μm。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述酶电极、所述对电极或所述参比电极小于约1μm。21.根据权利要求1所述的方法，其中所述参比电极是无泄漏参比电极。22.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：早出广司，杰弗里，
申请(专利权)人：北卡罗来纳大学教堂山分校，
类型：发明
国别省市：

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