混合条的制作方法
【专利说明】混合条
[0001] 发明背景
[0002] 血液中和其它体液中的某些分析物的水平常常用于诊断疾病、确定疾病风险因 素、监测治疗疗程、或确定非法药物的存在。近年来，对血液中携带的分析物进行评估以便 确定各种胆固醇和甘油三酯的水平以作为冠心病风险的显著指标。在心脏疾病的治理中， 医师通常要求进行本领域称作〃脂全项（full panel)"的测试以便确定患者的总胆固醇、 高密度脂蛋白胆固醇（HDL)、低密度脂蛋白胆固醇（LDL)、和甘油三酯的浓度。葡萄糖和酮 混合测试条被用于治理糖尿病。酮混合测试条也可用于治理体重减轻。确定血液或其它体 液中肌酐浓度的混合测试条可用于诊断和治疗肾功能受损以及多种其它代谢病症和疾病。
[0003] 虽然临床测试已经用于并且依然在用于确定上述分析物的浓度，但是越来越多的 医师以及消费者依赖干混合测试条以用于更经济的和更简便的测量，特别是当更短间隔 (如几天或几周）的测试很重要的时候或者快速结果很关键的时候。另外，为了使此类测试 对于消费者和医师而言更实用，用于测试的设备必须很小且可移动。对于某些使用者，例如 糖尿病测试葡萄糖水平，可移动性很关键因为葡萄糖水平需要频繁进行测试以保持适当的 胰岛素水平。作为这种需求的结果，已经开发出许多小的且可移动的设备用以测试分析物。
[0004] 确定血液中分析物水平的机制分为多种类别，包括但不限于：光度计的、电化学的 (电流计的和电量分析的）、和电位计的。光度计血液测试通常涉及将血液样品与试剂反 应，用光线照射反应的样品，和测量反射的光。电化学血液测试涉及将血液与试剂反应，随 后向反应的样品施加激发电压，以及测量所述激发电压的效果。电位计的测试涉及使用分 析物特异性电极测量电势（或电压）。
[0005] 目前可用的设备根据上述机制之一来进行测试。由于所述机制需要显著不同的系 统，为了使设备保持不大，还没有创建出综合性的设备。另外，许多使用者仅仅需要测试单 一的分析物，因而根据单一机制来进行测试的系统即可以满足其需求。
[0006] 糖尿病和心脏病是影响超过2亿美国人的〃沉默杀手"。自1900以来，在美国心 脏病就已经是死亡的首要因素，每年消耗保健系统超过$3266亿。糖尿病人群心脏病或者 中风的风险是一般人的2-4倍。对于被诊断为2型糖尿病的人，有50%在其第一次心脏病 发作或中风之前并不知晓其风险。对于大部分患有2型糖尿病的患者而言，从心脏病的发 展开始到得到诊断平均需要7-10年。
[0007] 发明概述
[0008] 由于许多患有糖尿病的人也有心脏病的风险，此类人或其医师可能会期望能够不 仅定期测试与其糖尿病状况相关的葡萄糖水平，还能够定期测试各种胆固醇和甘油三酯的 水平以作为冠心病风险的显著指标。目前，使用者不能用单一的设备或单一的条（strip) 既运行电化学测试得到葡萄糖水平又运行光度计测试得到各种胆固醇和甘油三酯的水平。 使用者不仅需要拥有两个不同的设备，其还需要分别取两次血液样品。进行两次测试所需 的时间以及取两侧血液样品的要求使得许多人不愿意定期进行此类必须的或其医生要求 的测试。
[0009] 另外，一些人患有病征会使对分析物的测试机制无效。此类病征的实例包括但 不限于：镰状细胞病、末期肾脏疾病、或其它改变血红蛋白/红细胞压积的病症（脱水、贫 血）。患有此类病症的人必须使用技术来使红细胞压积水平的影响最小化。这通常需要电 化学测试技术。同时，电化学测试技术不能测试某些分析物；它们只能通过使用光度计技术 来有效测试。
[0010] 通过提供混合条和设备而给出了上述问题的解决方案，其中使用通过多种方法从 而能够测试多种分析物的混合条。这些方法包括光度计测试方法和电化学测试技术，包括 电量分析的、电位计的、和电流计的技术。
[0011] 在确定来自置于单一开口的单一血液样品的多种分析物浓度的方法的一个实施 方案中，混合测试条包括电化学的和光化学的测试机制来确定各种分析物的浓度。所述单 一血液样品的一部分被包括多个层和发色剂的测试基质所吸收。由所述测试基质产生颜色 反应。所述颜色反应与第一种分析物的浓度成比例。所述单一血液样品的一部分被引导至 毛细管并被置于与电极和反电极接触。通过所述电极和反电极分析所述单一血液样品的电 特性。所述电特性与所述单一血液样品中的第二种分析物的浓度成比例。
[0012] 在使用混合测试条（置于单一开口）确定来自单一血液样品的多种分析物浓度的 方法的一个实施方案中，所述单一血液样品与细长型分配层（disbursement layer)的上表 面接触。所述样品基本上散布至遍及所述分配层的全长。所述单一血液样品与毛细管的末 端接触，从而所述单一血液样品的一部分被引导至所述毛细管。从所述分配层将所述血液 样品递送至第一叠加部（叠加部）、第二叠加部、和第三叠加部，且所述第一叠加部、第二叠 加部、和第三叠加部的每一个均位于所述分配层旁并始终与其接触。以基本上与所述叠加 部所确定的平面正交的方向使所述样品向下移动穿过所述叠加部（包括穿过空白层）。在 所述三个叠加部的每个的底部产生颜色反应，在第一叠加部的底部处的颜色反应与所述血 液样品中的第一种分析物的浓度成比例，在第二叠加部的底部处的颜色反应与所述血液样 品中的第二种分析物的浓度成比例，以及在第三叠加部的底部处的颜色反应与所述血液样 品中的第三种分析物的浓度成比例。被引导至所述毛细管的所述单一血液样品的所述部分 被递送至电极和反电极。使用所述电极和反电极测量所述单一血液样品的电特性。所述电 特性与所述血液样品中的第四种分析物的浓度成比例。在一种选择中，样品室还包括松散 编织的材料（loosely woven material)辅助样品流动到电极。在此种选择中，样品室不能 利用毛细效应。在另一选择中，样品室也不能利用毛细效应但是散布层的渗透性足以让样 品散布至样品室。
[0013] 在用于测量全血样品中多种分析物的浓度的装置的实施方案中，使用混合测试 条。所述装置包括测试基质，所述测试基质具有细长型多孔分配层、与所述分配层的下表面 毗邻的血液分离层、和至少两个垂直排列的叠加部（间隔开并且毗邻所述血液分离层的下 表面）。所述垂直排列的叠加部的第一个包括多个层，所述多个层包括试剂和发色团。所述 装置还包括电化学测试元件（包括具有第一末端和第二末端的毛细管）、电极、和反电极。 所述电极和反电极当存在血液样品时被导向为彼此有电流通。混合测试条支托具有上部 分和下部分来讲所述测试基质包夹在所述上部分和下部分之间。所述上部分和下部分持有 电化学测试元件。所述混合测试条支托的上部分具有样品施用窗口，其暴露出所述分配层 的上表面和和毛细管的第一末端。所述混合测试条支托的下部分具有至少一个测试读取窗 口，通过该窗口可以读取第一叠加部和第二叠加部的下表面。
[0014] 使用混合测试条来确定来自置于单一开口的单一血液样品的多种分析物浓度的 方法的实施方案，包括将混合测试条支托的上部分从混合测试条支托的下部分分离。电极 化学测试元件被置于所述混合测试条支托的上部分从而所述电极化学测试元件中的孔在 下部分的杆上。所述混合测试条支托的上部分和所述混合测试条支托的下部分相连从而将 电化学测试元件包夹在其间。所述混合测试条支托容纳测试基质，所述测试基质具有细长 型多孔分配层、与所述分配层的下表面毗邻的血液分离层、和至少两个垂直排列的叠加部 (间隔开并且毗邻所述血液分离层的下表面），其中所述垂直排列的叠加部的第一个包括 多个层，所述多个层包括试剂和发色团。
[0015] 确定来自置于单一开口的单一血液样品的多种分析物浓度的方法的一个实施方 案，包括将所述单一血液样品置于开口中；用包括多个层和发色剂的测试基质吸收所述血 液样品；用所述测试基质产生颜色反应，其中所述颜色反应与第一种分析物的浓度成比例； 将所述单一血液样品的一部分引导至毛细管内；将所述单一血液样品的一部分与电极和反 电极接触；和通过所述电极和反电极测量所述单一血液样品的电特性，其中所述电特性与 所述单一血液样品中的第二种分析物的浓度成比例。所述方法的一个特征是，可以利用毛 细管的毛细作用来完成所述引导。
[0016] 在另一实施方案中，确定来自置于单一开口的单一血液样品的多种分析物浓度的 方法，包括：将所述单一血液样品与细长型分配层的上表面接触并且将所述样品基本上散 布至遍及所述分配层的全长；将所述单一血液样品与毛细管的末端接触，从而将所述单一 血液样品的一部分引导至所述毛细管；从所述分配层将所述血液样品递送至第一叠加部、 第二叠加部、和第三叠加部，且所述第一叠加部、第二叠加部、和第三叠加部的每一个均位 于所述分配层旁并始终与其接触，并且以基本上与所述叠加部所确定的平面正交的方向使 所述样品向下移动穿过所述叠加部；在所述三个叠加部每个的底部产生颜色反应，在第一 叠加部的底部处的颜色反应与所述血液样品中的第一种分析物的浓度成比例，在第二叠加 部的底部处的颜色反应与所述血液样品中的第二种分析物的浓度成比例，以及在第三叠加 部的底部处的颜色反应与所述血液样品中的第三种分析物的浓度成比例；将被引入毛细管 的所述单一血液样品的所述部分递送至电极和反电极；和使用所述电极和反电极测量所 述单一血液样品的电特性，其中所述电特性与所述血液样品中的第四种分析物的浓度成比 例。
[0017] 所述方法的一个特征是所述叠加部中的至少一个包括空白层，所述空白层是与所 述分配层不同的层。所述空白层功能主要是维持所有叠加部处于基本相同的厚度。另一特 征可以包括：所述第一种、第二种、和第三种分析物分别是总胆固醇、HDL胆固醇、和甘油三 酯。另一特征可以包括：第四种分析物是葡萄糖。另一特征可包括选择性渗透膜，其被引入 到所述电极和反电极之间以便减少干扰物。另一特征可包括引入以便减少干扰物的选择性 电催化剂。
[0018] 用于测量全血样品中多种分析物的浓度的装置的实施方案包括测试基质、电化学 测试元件、和混合测试条支托（具有上部分和下部分将所述测试基质包夹在其间，并且所 述上部分和下部分持有电化学测试元件），所述混合测试条支托的上部分具有样品施用窗 口，其暴露出分配层的上表面和毛细管的第一末端，所述混合测试条支托的下部分具有至 少一个测试读取窗口，通过该窗口可以读取第一叠加部和第二叠加部的下表面。所述测试 基质包括细长型多孔分配层；与所述分配层的下表面毗邻的血液分离层；和至少两个垂直 排列的叠加部（间隔开并且毗邻所述血液分离层的下表面），其中所述垂直排列的叠加部 的第一个包括多个层，所述多个层包括试剂和发色团。所述电化学测试元件包括具有第一 末端和第二末端的毛细管；电极；和反电极，其中所述电极和反电极当存在血液样品时被 导向为彼此有电流通。
[0019] 所述装置的特征包括：所述样品施用窗口位于所述叠加部所确定的外周 (periphery)之内。另外的特征包括：所述叠加部的下表面基本上是共平面的。另外的特征 包括：所述