具有超薄不連續(xù)金屬層的基于電化學(xué)的分析測試條的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明一般地涉及醫(yī)療裝置，并且具體地涉及分析測試條和相關(guān)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中特別關(guān)注對(duì)流體樣本中的分析物或流體樣本的特性的測定(例如，檢測和/或濃度測量)。例如，可期望測定體液諸如尿液、血液、血漿或間質(zhì)液的樣本中的葡萄糖、酮體、團(tuán)粒、膽固醇、脂蛋白、三甘油酯、對(duì)乙酰氨基酚、血細(xì)胞比容和/或HbAlc的濃度?？墒褂没诶缫曈X、光度或電化學(xué)技術(shù)的分析測試條來實(shí)現(xiàn)此類測定。常規(guī)的基于電化學(xué)的分析測試條在例如美國專利5，708，247和6，284，125中有所描述，所述專利中的每個(gè)專利據(jù)此全文以引用方式并入本文。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在第一方面，提供了一種用于測定體液樣本中的分析物的基于電化學(xué)的分析測試條，該基于電化學(xué)的分析測試條包括:
[0004]電絕緣基底層；
[0005]第一導(dǎo)電層，該第一導(dǎo)電層被設(shè)置在電絕緣基底層上并且包括至少一個(gè)電極；
[0006]酶試劑層，該酶試劑層被設(shè)置在至少一個(gè)電極上；
[0007]圖案化隔層；
[0008]頂層;和
[0009]具有小于10納米的標(biāo)稱厚度的超薄不連續(xù)金屬層，該超薄不連續(xù)金屬層被設(shè)置在第一導(dǎo)電層和頂層之間，
[0010]其中至少圖案化隔層限定包含至少一個(gè)電極的樣本接收室，并且
[0011]其中超薄不連續(xù)金屬層可至少被設(shè)置在樣本接收室內(nèi)。
[0012]第一導(dǎo)電層可為碳導(dǎo)電層。
[0013]超薄不連續(xù)金屬層可為超薄不連續(xù)金層。
[0014]至少一個(gè)電極可為多個(gè)電極，并且超薄不連續(xù)金屬層可被設(shè)置在電絕緣基底層和包括多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的第一導(dǎo)電層上。
[0015]超薄不連續(xù)金屬層可被設(shè)置在多個(gè)電極上。
[0016]多個(gè)電極可包括工作電極和反電極，并且相對(duì)于多個(gè)電極，超薄不連續(xù)層可僅被設(shè)置在反電極上。
[0017]可預(yù)先確定超薄不連續(xù)金屬層的不連續(xù)性質(zhì)，以通過超薄不連續(xù)金屬層來消除多個(gè)電極之間的電路徑。
[0018]基于電化學(xué)的分析測試條可還包括:
[0019]第二導(dǎo)電層，該第二導(dǎo)電層緊接在頂層下方被設(shè)置，并且包括被設(shè)置在樣本接收室中的至少一個(gè)電極，
[0020]其中超薄不連續(xù)金屬層可被設(shè)置在第二導(dǎo)電層上。
[0021]第二導(dǎo)電層可包括聚合物結(jié)合的石墨顆粒，并且可具有自立式機(jī)械完整性。
[0022]體液樣本可為全血樣本，并且分析物可為葡萄糖。
[0023]超薄不連續(xù)金屬層的標(biāo)稱厚度可在I納米至4納米的范圍內(nèi)。
[0024]超薄不連續(xù)金屬層可具有在5個(gè)中斷部分/微米至20個(gè)中斷部分/微米范圍內(nèi)的中斷部分。
[0025]超薄不連續(xù)金屬層可為濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層。
[0026]濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層可為濺鍍沉積超薄不連續(xù)金層。
[0027]濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層可為可由鈀、鉑和銀中的至少一者形成的濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層。
[0028]超薄不連續(xù)金屬層可包括具有不大于100微米的直徑的金屬島狀物。
[0029 ]在第二方面，提供了一種方法，該方法包括:
[0030]將體液樣本注入到基于電化學(xué)的分析測試條的樣本接收室中，該基于電化學(xué)的分析測試條包括:
[0031]電絕緣基底層；
[0032]至少一個(gè)電極，該至少一個(gè)電極被設(shè)置在樣本接收室內(nèi)并且被設(shè)置在電絕緣基底層上;和
[0033]具有小于10納米的標(biāo)稱厚度的超薄不連續(xù)金屬層，該超薄不連續(xù)金屬層被設(shè)置在至少一個(gè)電極上方并且至少被設(shè)置在樣本接收室內(nèi)；
[0034]檢測基于電化學(xué)的分析測試條的至少一個(gè)電極的電化學(xué)響應(yīng);以及[0035 ]基于所檢測到的電化學(xué)響應(yīng)來測定體液樣本中的分析物。
[0036]至少一個(gè)電極可為碳電極。
[0037]超薄不連續(xù)金屬層可為超薄不連續(xù)金層。
[0038]至少一個(gè)電極可為多個(gè)電極，并且超薄不連續(xù)金屬層可被設(shè)置在電絕緣基底層和包括多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極的第一導(dǎo)電層上。
[0039]超薄不連續(xù)金屬層可被設(shè)置在多個(gè)電極上。
[0040]多個(gè)電極可包括工作電極和反電極，并且相對(duì)于多個(gè)電極，超薄不連續(xù)層可僅被設(shè)置在反電極上。
[0041 ]可預(yù)先確定超薄不連續(xù)金屬層的不連續(xù)性質(zhì)，以通過超薄不連續(xù)金屬層來消除多個(gè)電極之間的電路徑。
[0042]體液樣本可為全血樣本，并且分析物可為葡萄糖。
[0043]超薄不連續(xù)金屬層的標(biāo)稱厚度可在I納米至4納米的范圍內(nèi)。
[0044]超薄不連續(xù)金屬層可具有在5個(gè)中斷部分/微米至20個(gè)中斷部分/微米范圍內(nèi)的中斷部分。
[0045]超薄不連續(xù)金屬層可為濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層。
[0046]濺鍍沉積超薄不連續(xù)金屬層為濺鍍沉積超薄不連續(xù)金層。
[0047]濺鍍沉積超薄不連續(xù)金層可以包括具有不大于100微米的直徑的金島狀物。
【附圖說明】
[0048]并入本文中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例，并且與上面給出的一般描述和下面給出的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的特征，其中:
[0049]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于電化學(xué)的分析測試條的簡化分解透視圖；
[0050]圖1B是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的基于電化學(xué)的分析測試條的簡化分解透視圖；
[0051]圖2是圖1A的基于電化學(xué)的分析測試條的簡化透視圖；
[0052]圖3是沿圖2的線A-A截取的圖1的基于電化學(xué)的分析測試條的一部分的簡化橫截面?zhèn)纫晥D(未按比例繪制)；
[0053]圖4是沿圖2的線B-B截取的圖1的基于電化學(xué)的分析測試條的一部分的簡化橫截面端視圖(未按比例繪制)；
[0054]圖5是使用常規(guī)濺鍍技術(shù)制備的金(Au)金屬層的電導(dǎo)對(duì)標(biāo)稱沉積厚度的曲線圖。
[0055]圖6是使用用于常規(guī)的基于電化學(xué)的分析測試條(標(biāo)記為“標(biāo)準(zhǔn)”)，以及根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于電化學(xué)的分析測試條(標(biāo)記為“濺鍍”)的循環(huán)伏安法產(chǎn)生的電化學(xué)響應(yīng)的曲線圖；
[0056]圖7是使用用于常規(guī)的基于電化學(xué)的分析測試條(標(biāo)記為“對(duì)照”)，以及根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有2nm至6nm范圍內(nèi)的標(biāo)稱厚度的超薄不連續(xù)金層的一組基于電化學(xué)的分析測試條的循環(huán)伏安法產(chǎn)生的電化學(xué)響應(yīng)的曲線圖；
[0057]圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于電化學(xué)的分析測試條的簡化分解透視圖；
[0058]圖9是圖8的基于電化學(xué)的分析測試條的一部分的簡化側(cè)視圖，其還描述了通過相關(guān)聯(lián)的手持式測試儀(未完全示出)的電連接件EC到該手持式測試儀的電連接;以及
[0059]圖1O是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述用于測定體液樣本中的分析物的方法中的階段的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060]應(yīng)參考附圖來閱讀下面的詳細(xì)描述，其中對(duì)不同附圖中的類似的要素進(jìn)行了相同編號(hào)。附圖未必按比例繪制，僅出于說明的目的描述示例性實(shí)施例，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍?！揪唧w實(shí)施方式】以舉例的方式而不是限制性方式示出本發(fā)明的原理?！揪唧w實(shí)施方式】將清楚地使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠形成和使用本發(fā)明，并且描述了本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例、改型、變型、替代方案和用途，