斜率式补偿制造技术

技术编号:5455419 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
生物传感器系统从输出信号确定分析物浓度,该输出信号是从光可识别物质或分析物的氧化还原反应产生的。生物传感器系统利用从输出信号提取的一个或多个索引函数调整用于从输出信号确定分析物浓度的相关性。索引函数确定至少一个斜率偏差值ΔS,或来自一个或多个误差参数的经标准化的斜率偏差。分析物浓度和输出信号之间的斜率经调整的相关性可用于从包括归因于偏差的部分的输出信号确定准确度和/或精确度提高了的分析物浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】斜率式补偿相关申请的交叉参考该申请要求于2007年12月10日提交的名称为“Slope-BasedCompensation (斜 率式补偿),,的美国临时申请No. 61/012,716的优先权,并在此引用其全部内容作为参考。
技术介绍
生物传感器系统提供对诸如全血、血清、血浆、尿液、唾液、组织间液或细胞内液等 生物流体的分析。通常,该系统包括对处于传感器带上的样品进行分析的测量装置。该样 品常常为液体形式,并且除生物流体外也可以是诸如提取物、稀释物、滤液或再生沉淀物等 生物流体的衍生物。生物传感器系统所进行的分析可以确定生物流体中诸如酒精、葡萄糖、 尿酸、乳酸盐、胆固醇、胆红素、游离脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白质、酮、苯丙氨酸或酶等一种 或多种分析物的存在和/或浓度。这种分析可用来诊断及治疗生理异常。例如,糖尿病患 者可使用生物传感器系统来确定全血中葡萄糖水平以调整饮食和/或用药。生物传感器系统可以被设计成分析一种或多种分析物,并且可以使用不同量的生 物流体。有些系统可以分析一滴全血,例如体积为0.25-15微升(μ L)的全 血。生物传感 器系统可利用台式装置(bench-top)、便携式装置及类似测量装置来实施。便携式测量装 置可以是手持式的,并且可以识别和/或量化样品中的一种或多种分析物。便携式测量系 统的例子包括 Tarrytown,New York (纽约塔瑞镇)的 Bayer Health Care 的Ascensia Breeze 和Elite 测量仪;而台式测量系统的例子包括可从德克萨斯州奥斯汀市的CH仪 器公司(CH Instruments)取得的电化学工作站。生物传感器系统可以利用光学和/或电化学方法对生物流体进行分析。在一些光 学系统中,通过测量与光可识别物质相互作用或被该光可识别物质吸收的光来确定分析物 的浓度,所述光可识别物质可以是诸如分析物或由化学指示剂与该分析物反应所形成的反 应物或产物等。在其它光学系统中,化学指示剂响应于分析物被激发光束照射时的情况而 发出荧光或发光。光可以被转换成诸如电流或电位等电输出信号,该电输出信号可被类似 地处理为来自电化学方法的输出信号。在任一种光学系统中,该系统对光进行测量并使该 光与样品的分析物浓度相关联。在吸收光的光学系统中,化学指示剂产生吸收光的反应产物。可将诸如四唑盐 (tetrazolium)等化学指示剂连同诸如黄递酶(diaphorase)等酶一起使用。四唑盐通常响 应于分析物的氧化还原反应而生成甲臜(formazan)(—种色原体(chromagen))。来自光源 的入射输入光束被导向该样品。光源可以是激光或发光二极管等。入射光束可具有经选择 以用于反应产物的吸收的波长。当入射光束穿过该样品时,反应产物吸收入射光束的一部 分,从而使入射光束的强度衰减或降低。入射光束可由样品反射回检测器或透射穿过样品 到达检测器。检测器收集并测量衰减后的入射光束(输出信号)。由反应产物衰减的光量 是该样品中的分析物浓度的指示。在产生光的光学系统中,化学检测器响应于分析物的氧化还原反应而发出荧光或 发光。检测器收集并测量产生的光(输出信号)。由化学指示剂所产生的光量是该样品中的分析物浓度的指示。在电化学生物传感器系统中,当输入信号施加于样品上时,从由分析物的氧化/ 还原或氧化还原反应或响应于该分析物的物质所产生的电信号来确定分析物浓度。例如当 以DC信号偏移施加AC信号时,输入信号可以是电位或电流并且可以是恒定的、可变的或二 者的组合。输入信号可以被作为单脉冲施加,或者以多脉冲、序列或周期的形式施加。酶或 类似物质可添加至该样品中,以提高氧化还原反应过程中从第一物质到第二物质的电子转 移。酶或类似物质可与单一分析物反应,从而使产生的输出信号的一部分具有特异性。介 体(mediator)可被用于维持酶的氧化态。电化学生物传感器系统通常包括具有与传感器带中的电导体连接的电接触点的 测量装置。导体可以由诸如固态金属、金属浆料、导电碳、导电碳浆料、导电聚合物等导电材 料制成。电导体通常与延伸至样品储存器的工作电极、辅助电极、参考电极和/或其他电极 连接。一种或多种电导体均延伸至样品储存器中,以提供电极未能提供的功能。测量装置将输入信号通过电接触点施加至传感器带中的电导体。电导体将输 入信号通过电极传送至存在于样品储存器中的样品。响应于输入信号,分析物的氧化 还原反应产生电输出信号。来自传感器带的电输出信号可以是电流(如由电流分析法 (amperometry)或伏安法(voltammetry)所产生的)、电位(如由电位测定法/电流测定法 (galvanometry)所产生的)或累积的电荷(如由电量分析法(coulometry)所产生的)。测 量装置可具有处理能力,以测量输出信号并使输出信号与生物流体中一种或多种分析物的 存在和/或浓度相关。在电量分析法中,电位被施加于样品上以完全氧化或还原分析物。在美国专利 No. 6, 120,676中记载了使用电量分析法的生物传感器系统。在电流分析法中,恒定电位 (电压)的电信号被施加于传感器带的电导体上,而所测量的输出信号是电流。在美国专利 No. 5,620,579,No. 5,653,863,No. 6,153,069 和 No. 6,413,411 中记载了使用电流分析法的 生物传感器系统。在伏安法中,变化的电位被施加于生物流体的样品上。在门控电流分析 法和门控电压分析法中,如分别在W02007/013915和W02007/040913中所述,使用了脉冲输 入。在许多生物传感器系统中,传感器带可设置成在活生物体的体外、体内或局部体 内使用。当在活生物体的体外使用传感器带时,生物流体的样品被导入传感器带的样品储 存器中。传感器带可以在导入样品之前、之后或期间被放置在测量装置内以进行分析。当在 活生物体的体内或局部体内使用传感器带时,传感器带可以被持续浸在样品中,或将样品 间歇地导入传感器带上。传感器带可包括部分地隔离样品体积或者向样品敞开的储存器。 当敞开时,传感器带可以是被设置为与生物流体接触的纤维或其它结构的形式。类似地, 样品可以为了例如连续监测而连续流过传感器带,或为了例如间歇监测而被中断以进行分 析。生物传感器系统的测量性能在于准确度和/或精确度。提高准确度和/或精确 度可以改善系统的测量性能,减小偏差(bias)。准确度可以表示为传感器系统的分析物 读取值与参考分析物读取值相比的偏差,较大的偏差值表示较低的准确度。精确度可以表 示为多个分析物读取值的偏差相对于平均值的展度(spread)或方差。上述偏差是从生物 传感器系统确定的生物流体中分析物浓度的一个或多个值与可接受的一个或多个参考值之间的差。因此,所测量的分析结果中的一个或多个误差导致了生物传感器系统的确定 的分析物浓度的偏差。该偏差可以表示为“绝对偏差(absolute bias) ”或“百分比偏差 (percent bias) ”。绝对偏差可表示成测量单位,如mg/dL,而百分比偏差可表示成绝对偏 差值与参考值的百分比。可利用参考仪器,如美国俄亥俄州黄泉市YSI公司(YSI Inc., YellowSprings, Ohil)的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定样品中分析物浓度的方法,该方法包括如下步骤:  产生响应于所述样品中的分析物浓度的至少一个输出信号值;  从至少一个误差参数确定至少一个ΔS值;  利用至少一个参考相关性和所述至少一个ΔS值补偿所述至少一个输出信号值;以及  从所述至少一个输出信号值确定所述样品中的分析物浓度。

【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:US[美国]

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