改善试剂沉积的被分析物测试片制造技术

本发明专利技术涉及改善试剂沉积的被分析物测试片。描述了被分析物、系统、测试片和方法。在一个实例中，提供了测试片，其包括基底、导电材料和导电材料的隔离部分。所述基底具有通常是平面的表面，所述平面从第一端延伸至第二端。导电材料分布于通常是平面的表面上，以限定互相间隔的多个电极。导电材料的隔离部分位于至少两个电极之间，由此使得隔离部分无法与所述多个电极电连通。

【技术实现步骤摘要】

100011本专利技术描述了被分析物、系统、测试片和方法。具体而言，本专利技术提供了测试片，其包括基底、导电材料和导电材料的隔离部分。所述 基底具有通常是平面的表面，所述平面从第一端延伸至第二端。导电材 料分布于通常是平面的表面上，以限定互相间隔的多个电极。导电材料 的隔离部分位于至少两个电极之间，由此使得隔离部分无法与所述多个电才及电连通。，，， ，7
技术介绍
、 、… 壯'，，、于疾病(如糖尿病)的治疗和管理之中。糖尿病患者通常每天数次采用 此类方法监测其血糖浓度。|0003j电化学方法一般依赖于电流、电势或累积电荷与被分析物浓度之 间的相互关系，通常与试剂共同使用。当试剂与被分析物结合时会产生 电荷载体。用于完成测试的电化学生物传感器通常是一次性测试片，其 上面已分布了试剂。所述试剂与生物流液(如血液)发生化学反应。测 试片与测试仪匹配，以使测试仪能够测量被分析物和试剂之间的反应， 从而测定被分析物的浓度。对于基于电化学的测试片而言，电信号通过 测试片上的电接触垫和测试仪试片端口连接器内的触点被传输到测试 仪。在另一方面，本专利技术还提供了测量流体样本中被分析物浓度的测 试片。该测试片包括基底材料。参比电极分布于基底之上，所述基底带 紧邻参比电极的第一工作电极。第二工作电极分布于基底之上，其紧邻 第一工作电极。导电材料的隔离部分紧邻第一和第二工作电极之一，并 远离参比电才及。I0009J在另一方面，本专利技术还提供了被分析物测试片的制备方法。该方法是通过下列方式实现的在基底上分布一层导电材料，并除去导电材 料层的选择部分，以限定多个电极。至少一个导电材料的隔离岛与所述 电极中的任一个以50微米或更小的距离相分离，从而使所述岛与所述 电才及电隔离。图IB图示了附图说明图1A测试片的一端的自顶向下特写视图(close-叩 top down view);图ID是图1C所示测试片装配后的俯视00161图IE是示例性实施方案的图1A和IB所示测试片的导电层的俯视图；图3B是另一个原型的彩色显微照片，它图示了当暴露基底的间 隙大于本文所述的间距时试剂的较差分布；|002l|图4是示例性测试仪的俯^L图，该测试仪可与图1A-1E及2A -2B所示测试片一同使用。具体实施例方式如本文所用的，用于任何数值或范围的术语"约"或"近似"表示适当的尺寸公差，该尺寸公差允许部件或组件集按本文所述的预定用途起 作用。此外，如本文所用的，术语"患者"、"宿主"和"受试者"指的是任 何人或动物受试者，无意将该系统或方法局限于人类使用(尽管将本发 明用于人类患者是优选的实施方案)。图1A和IB图示了一个示例性实施方案，其中，提供的测试片90 有第一端3和第二端4。第一端或远端3包括图1B所示的生物传感 部分。第二端或近端4包括电接触部分。7导电层50还包括第一隔离部分52、第二隔离部分54和任选 的第三隔离部分56。第一隔离部分52和第二隔离部分54可通过使其 为疏水性的暴露基底5的表面积最小化来促使试剂涂层均匀。第三隔 离部分56可以是任意形状(如三角形)，它提供了将流体吸收到样本 收集室84中的毛细管力，从而有利于测试片90的填充。参比电极10和 第一隔离部分52的距离为约2微米至约50微米，通常为约20微 米。在图1B中，间隙Al和A2形成于电才及14周边边缘和隔离部分 56周边边缘之间；间隙A3和A4形成于隔离部分54的边缘和相应 电极12、 14的边缘之间；间隙"A5"和"A6"形成于隔离部分52周 边边缘和电极12的周边边缘之间，为约2微米至约50微米，通常 为约20微米。Al、 A2、 A3、 A4、 A5、 A6各间隙均为约2微米至约50 微米，通常为约20微米。尽管这些间隙在间隙距离上的宽度优选相同， 但是只要间隙中的任 一 个为约2微米至约5 0微米，则其他实施方案便可 以采用不相等的间距距离。|0030|第一隔离部分52和第二隔离部分54的宽度通常为120微米至200微 米。当通过激光烧蚀除去宽度约为20微米的导电材料线以在导电层50上 生成电极和隔离部分图案时，自基底5表面除去低于10%的导电层50。 尽可能少地除去导电材料以降低基底5和导电层50之间的表面能差，而 没有使测试片电极短路。其优点是可以使试剂22更好地粘附于导电层 50,从而能够控制试剂涂层图案和干试剂22的耐久性。 任何导电材料均能够用于导电层，如金、钇、铱、柏、铑、不锈钢、掺锡氧化物、碳及类似物。在一个实施方案中，用于导电层的材料可以是碳墨，例如描述于美国专利5653918中的那些。在另一个实施 方案中，用于导电层的材料可以是溅射的金属，如厚度为约15纳米至约 35纳米的金或钯。在使用金做导电层材料的实施方案中，賊射导电层通 常用亲水性材料涂覆，以有利于试剂涂覆(如美国专利6716577所述)。 示例性亲水性材料包括浓度为约0.05%至约0.2 %的2-巯基乙璜 酸钠。也可将表面活性剂添加至含有亲水性材料的金的涂料溶液中，以 助于均匀涂覆。示例性表面活性剂包括浓度为约0.01%至约0.05% 的PluronicF87和浓度为约0.01%至约0.05%的PluronicP103。 Cl3，简称六亚曱基四胺钌)。适合用于各种实施方案的 緩冲剂的实例可包括磷酸盐或柠康酸盐。适合用于各种实施方案的试剂 配制剂或油墨的实例可在美国专利5708247和6046051 、公开的国际申请 WO01/67099和WO01/73124中找到。0035]在一个实施方案中，配制剂可包括pH值约为7的200mM的磷酸盐 緩冲液，以及浓度约5%或以更高的六亚曱基四胺钌媒介物(优选是10 %或更高，更优选是约15%至约20% )(百分比基于媒介物的重量/緩冲 液的体积)。将pH值选择为在7左右是因为使用六次亚甲基四胺钌作为 媒介物时，葡萄糖氧化酶在该pH值下活性足够高。六亚曱基四胺钌含量 的上限基于其溶解度。当酶油墨被配制为具有大于20 %的六亚曱基四胺 钌浓度时，测试过程中未溶的六亚曱基四胺钌固体颗粒存在于试剂层22 中。未溶解的六亚曱基四胺钌的存在导致测试片对测试片的精确度下降。当酶油墨被配制为具有小于15%的六亚曱基四胺钌浓度时，测试电 流值的大小将随着六亚甲基四胺钌的浓度下降。 一般而言，测试电流值 的大小依赖于六亚曱基四胺钌的浓度是不想要的，因为六亚曱基四胺钌 浓度的微小变化也会导致测试电流值的可变性，从而将增加各个批次测 试片的可变性。试剂层22可任选包括基质材料。该基质材料不仅能在存在流体样 本的情况下帮助试剂层22留存于导电层表面50上，并同时具有疏水和亲 水区。有用的基质材料包括亲水性粘土、高呤土、滑石、硅酸盐、硅藻 土或二氧化硅，如Cab-o-SH⑧TS-610或Cab-o-SU⑧TS-530 (美国波士顿 Cabot Corporation)。尽管不希望被任何特定理论所约束，但确信在存 在样本的情况下二氧化硅会形成凝胶网络，这可有效保持电极表面的涂层。其他有用的基质材料包括聚合物材料，如藻酸钠、聚乙二醇、聚氧 乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚合的乳胶材料、聚醚砜、丙烯酸和 甲基丙烯酸聚合物以及衍生于淀粉、纤维素和其他天然多糖、本文档来自技高网...

【技术保护点】
被分析物测试片，其中包括：　具有通常是平面的表面的基底，所述表面从第一端延伸至第二端；　分布于该通常是平面的表面之上的导电材料，以限定互相间隔的多个电极；及　分布于至少两个电极之间的导电材料的隔离部分，　以使得所述隔 离部分无法与所述多个电极电连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M特奥多尔奇克，R达托，K梁，
申请(专利权)人：生命扫描有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]