用于生成体液样本中分析物浓度的校正值的方法/设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检测体液中分析物的方法，该方法具有以下步骤:a)把体液样本涂敷到测试件，所述测试件至少包括:(i)测试场，其具有至少一个测试材料，所述测试材料适配于在存在分析物的情况下改变至少一个可测量属性，(ii)毛细件，其适配于引导样本在流动方向上穿过所述测试场，(iii)在所述测试场内的第一和第二测量位置，其中所述第二测量位置在流动方向上偏移于所述第一测量位置；(b)在所述至少一个第一测量位置中测量可测量属性，藉此生成至少一个第一测量值；(c)在所述至少一个第二测量位置中测量可测量属性，藉此生成至少一个第二测量值；(d)通过使用具有至少两个输入变量的评估算法检测分析物，其中(i)至少两个输入变量中的至少一个第一输入变量包括关于第一测量值与第二测量值之间的差的信息，以及(ii)至少两个输入变量中的至少一个第二输入变量包括关于至少部分测试场中的测试材料的可测量属性的分析物弓I起的变化的测量信息。本发明还涉及适配成用于执行本发明的方法的测试设备和测试系统，以及涉及将在测试件的测试场的至少两个不同位置中所测量的至少两个测量值的差用于生成体液样本中分析物浓度的校正值的用途。
【背景技术】
[0002]在医疗诊断领域，在许多情况中，必须要检测体液样本中的一个或多个分析物，其中体液诸如血液、组织液、尿、唾液或其它类型的体液。要检测的分析物示例是葡萄糖、三酸甘油脂、乳酸盐、胆固醇或典型地存在于这些体液中的其它类型的分析物。如果需要，根据分析物的浓度和/或存在，可以选择适当的处理。
[0003]通常地，本领域技术人员已知的设备和方法利用包括一个或更多个测试化学制品的测试件，其在存在要检测的分析物的情况下能够执行一个或更多个可检测的检测反应，诸如光学可检测的检测反应。关于于这些测试化学制品，参考了例如J.Hoenes等人的下面内容:The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology &Therapeutics，2008年卷10，补充1，S_10至S_26。其它类型的测试化学制品也可以并且可以用于执行本发明。
[0004]典型地，对测试化学制品中的一个或更多个光学可检测变化进行监视，以便从这些变化得出要检测的至少一个分析物的浓度。测试场、测试化学制品以及用于监视测试场中一个或更多个光学可检测的变化的方法的示例在EP 0821234A2中被公开了。因而，作为示例，在光学上，可以根据时间、即直到化学检测反应的限定端点来检测测试场的相对缓解。根据相对缓解的变化，可以得出分析物的浓度。根据时间，即直到检测反应的限定端点检测从测试场反射的光的量的类似测量在EP 0974303A1中被公开了。
[0005]为了检测测试场的光学属性的至少一个变化，现有技术已知各种类型的检测器。因而，已知用于照射测试场的各种类型的光源以及各种类型的检测器。除了诸如光电二极管之类的单检测器之外，还已知使用具有多个光敏器件的检测器阵列的各种类型的设备。因而，在US2011/0201909中，公开了用于测量体液样本中包含的分析物的浓度的布置。该布置尤其包括光源和检测器阵列。类似地，EP I 359 409 A2公开了一种用于确定生理样本中分析物浓度的装置。该装置包括至少一个光源和检测器阵列。
[0006]此外，当使用检测器阵列时，现有技术已知用于检测由检测器阵列获得的图像中的错误和伪影的方法。因而，US 2011/0201909公开了一种校正算法，其尤其能够校正由检测器阵列观测的反应斑点中存在的瑕疵。类似地，EP I 359 409 A2公开了用于确定在多个不同检测器区域的每一个上是否存在足够量的样本的装置，其中，仅仅从那些被确定为具有足够样本的区域所检测的光用于确定分析物的浓度。在WO 2006/138226 A2中，公开了用于计算包含在样本中的分析物浓度的布置和算法。其中，检测测试化学制品的颜色改变率，以及根据颜色改变率得出血细胞比容。使用指示血细胞比容的适当的校正因子来校正葡萄糖浓度。
[0007]已经知道，对另外包括至少一种颗粒化合物的悬浮液中可溶分析物的测量受到下面事实的妨碍:所测量值可能偏离依赖于所述颗粒化合物的浓度的实际浓度。对于确定血糖水平的示例，已经提出使用样本的粘度作为血细胞浓度的替代测量，即，血细胞比容(JP2005/ 303 968)。然而，血液样本的粘度取决于若干其它参数，诸如纤维蛋白原和球蛋白的浓度、血红细胞和血小板聚集等等，因此，从直接或间接粘度测量得出的校正通常受这些参数的影响，因而致使一定程度的这样的不准确的校正。WO 2003/089658公开了使用两个电极之间的电阻的单点测量的生物传感器来估计样本中血细胞比容水平以及基于所估计的血细胞比容水平和一组预确定的经验常数校正所测量值。
[0008]要解决的问题
因而在本领域需要提供可靠的装置和方法来确定还包括颗粒化合物的悬浮液中可溶分析物的浓度以及提供根据颗粒化合物浓度对所测量浓度的校正。
【发明内容】
[0009]本发明涉及一种用于检测体液中分析物的方法，该方法具有以下步骤:
a)把体液样本涂敷到测试件，所述测试件至少包括:
(i)测试场，其包括至少一个测试材料，所述测试材料适配于在存在分析物的情况下改变至少一个可测量属性，
(ii)毛细件，其适配于引导样本在流动方向上穿过所述测试场，
(iii)在所述测试场内的第一和第二测量位置，其中所述第二测量位置在流动方向上偏移于所述第一测量位置；
b)在所述至少一个第一测量位置测量可测量属性，藉此生成至少一个第一测量值；
c)在所述至少一个第二测量位置测量可测量属性，藉此生成至少一个第二测量值；
d)通过使用具有至少两个输入变量的评估算法检测所述分析物，其中
(i)所述至少两个输入变量中的至少一个第一输入变量包括关于所述第一测量值与所述第二测量值之间的差的信息，以及
(ii)所述至少两个输入变量中的至少一个第二输入变量包括关于至少部分测试场中测试材料的可测量属性的分析物引起的变化的测量信息。
[0010]如本文所使用的，采用非排他方式使用表达“具有”、“包括”和“包含”以及其语法变体。因而，表达“A具有B”以及表达“A包括B”或“A包含B”可以都指的是这样的事实，即除了 B之外，A还包含一个或更多个另外部件和/或组成件，以及指的是这样的情况，即除了 B之外，在A中不存在其它部件、组成件或元素。
[0011]本发明的方法优选是体外方法。而且，它可以包括除了上面明确提及的那些步骤之外的步骤。例如，另外步骤可以例如涉及获得用于步骤a)的体液样本，或者显示关于步骤d)中输出元素的确定的结果。此外，所述步骤的一个或更多个可以由自动化装置执行。
[0012]如本文中所使用的术语“分析物”涉及存在于体液中的化合物。优选地，分析物是小分子，即分析物优选不是生物大分子，分析物更优选是有机分子，最优选地分析物是在存在根据本发明的测试化学制品的情况下能够经受氧化还原反应的有机分子。优选地，分析物是主体新陈代谢的分子。再优选地分析物是低分子重量的化合物，更优选地是具有小于1000 u (1000 Da; 1.66X 1(Γ24 kg的分子质量的化合物。更优选地，分析物选自由葡萄糖、乳酸、胆固醇和三酸甘油脂组成的列表。优选地，分析物是血糖以及要确定的实际浓度是至少 10mg/dL、至少 50 mg/dL、至少 60 mg/dL、至少 70 mg/dL、至少 80 mg/dL、至少 90 mg/dL、至少 100 mg/dL、至少 110 mg/dL、至少 120 mg/dL、至少 130 mg/dL、至少 140 mg/dL 或至少150 mg/dLο
[0013]如本文所使用的，术语“体液”涉及已知包括或期望包括本发明的分析物的主体的所有体液，其包括血液、血楽、泪液、尿液、淋巴液、脑脊髓液、胆汁、奠便、汗液和唾液。优选地，体液包括至少一个颗粒组分；优选地，颗粒组分与分析物之间的尺寸差允许分离层将该颗粒组分与分析物分离开。更优选地，尺寸比率(颗粒组分的平均尺寸比对分析物的尺寸)是至少10、至少20、至少50、至少100、至少200、至少500、至少1000、至少2000、至少5000或至少10000、至少100000或至少1000000。甚至更优选地，颗粒化合物是细胞；最优选地，颗粒化合物是血细胞。因而，优选地体液是血液，以及特定混合物的浓度是其中血细胞的体积百分比，即血细胞比容。本领域技术人员理解术语“样本”，以及术语“样本”涉及体液的任何子部分，优选在将所述样本涂敷到测试件之前从主体移除。样本可以通过公知技术来获得，例如包括静脉穿刺或动脉穿剌、表皮穿刺等等。
[0014]术语“检测”涉及存在于体液样本中的分析物的量的量化，即测量所述分析物的量或浓度，优选半定量地或定量地测量。检测分析物的量可以采用本领域技术人员已知或本文下面详述的各种方式来完成。依据本发明，检测分析物的量可以通过用于检测样本中所述分析物的量的所有已知装置来实现，假定它们被适配成具体检测本发明的分析物并且与本发明的要求兼容。如本文所使用的术语“量”包括本文所称的分析物的绝对量、本文所称的分析物的相对量或浓度以及与其有关的任何值或参数。这样的值或参数包括通过测量从本文所称的分析物获得的所有具体物理或化学属性的强度信号值。应当理解，与上面提及的量或参数相关的值还可以通过所有标准数学运算获得。
[0015]如本文所使用的术语“测试件”涉及包括如本文下面描述的元件的单元，即测试件包括至少一个毛细件和至少一个测试场。优选地，测试件选自光学测试件和电化学测试件。测试件还可以可选地包括至少一个穿刺件，诸如至少一个切开件，其优选可以相对于测试场可移动地安装，以便执行穿刺动作、采样动作或切开动作，藉此在皮肤表面生成切口。优选地，测试场在穿刺、采样或切开动作期间保持在固定位置，其中，诸如通过毛细动作和/或通过在穿刺、采样或切开运动之后将穿刺件或其一部分按压到测试场上，将体液样本转移到测试场上。优选地，测试件是测试条、测试带或测试盘。
[0016]如本文所使用的，术语“毛细件”涉及被适配成通过毛细动作吸取和/或输送液体的任何类型的元件。毛细件可以包括封闭通道，诸如中空针中的通道，和/或开放通道，诸如毛细凹槽或毛细狭缝。封闭通道可以四周由管状毛细壁包围，而开放通道可以沿着通道的纵轴提供开放表面。然而在所有实施例中，毛细件的周围的至少一部分由测试场的至少一部分形成或者包括测试场的至少一部分，以及毛细件被适配成在流动方向上引导样本穿过测试场。优选地，毛细管在纵向方向上延伸至少0.5 mm、0.75 mm、I mm、1.25 mm、1.5 mm、
1.75 mm、2 mm、2.5 mm、3 mm、3.5 mm、4 mm、4.5 mm、5 mm 或 10 mm0 优选地，毛细件包括延伸经过测试场的至少一部分的至少一个毛细狭缝。更优选地，毛细狭缝由测试场的表面和在测试场表面上一距离处的引导表面形成。甚至更优选地，所述引导表面由设置在测试场表面上的盖板的表面形成。优选地，毛细狭缝具有30 Pm至300Mm的宽度，更优选具有40Pm至200Mm的宽度，甚至更优选具有50Pm至10Mm的宽度，再优选具有60Pm至80Mm的宽度，最优选具有70μπι的宽度。优选地，在衬底面向毛细件的表面上将测试场施加到衬底。更优选地，所述衬底包含至少一个检测窗口，其中可检测属性通过检测窗口测量。最优选地，检测窗口是开口或透明检测窗口。
[0017]术语“测试场”涉及连续的或间断的量的测试化学制品，其优选由至少一个载体来保持，诸如由至少一个载体膜来保持。因而，测试化学制品可以形成或可以包括在测试场的一个或更多个膜或层中，和/或测试场可以包括具有一个或更多个层的层设置，其中至少一个层包括测试化学制品。因而，测试场可以包括设置在载体上的层设置，其中体液样本可以从至少一个涂敷侧，诸如从测试场的边缘和/或测试场的涂敷表面涂敷到该层设置。优选地，测试场具有多层设置，该多层设置包括具有至少一个测试材料的至少一个检测层，以及还包括至少一个分离层，所述分离层被适配成将包含在体液中的至少一个颗粒组分分离出来，其中分离层位于检测层与毛细件之间。本领域技术人员应当理解，选择可选地存在于流体与测试场之间的所有层以便至少允许分析物通过。优选地，测试层与分离层之间所包围的体积为毛细件所环绕的体积的至多1%、至多2%、至多3%、至多4%、至多5%、至多6%、至多7%、至多8%、至多9%、至多10%、至多15%、至多20%、至多25%、至多30%、至多35%、至多40%、至多45%、至多50%、至多75%或至多95%。
[0018]术语“测试化学制品”或“测试材料”指的是适配成在存在分析物的情况下改变至少一个可测量属性的物质或物质混合物。优选地，所述测试材料在存在分析物的情况下执行至少一个光学或可电化学检测的检测反应。更优选地，检测反应是氧化还原反应。最优选地，检测反应产生氧化还原等价物和/或电子以作为中间物和/或产品。优选地，测试反应至少部分由至少一个酶来调节，因而优选地，测试材料包括适配成在存在分析物的情况下执行至少一个酶反应的至少一个酶。检测反应优选可以暗指测试化学制品或其至少一部分的颜色改变。关于测试化学制品，现有技术已知设计测试化学制品的各种可能。因此，可以参考上面提及的现有技术文档。具体地，可以参考J.Hoenes等人:The Technology BehindGlucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics，2008年卷 10，补充l，s-10至S-26。然而，其它类型的测试化学制品是可能的。优选地，测试化学制品包括至少一个酶，其优选直接或间接与分析物反应，优选具有高特异性，其中，此外，一个或更多个光学指示器物质存在于测试化学制品中，这些物质在至少一个酶与分析物反应时执行至少一个光学可检测的属性变化。因而，至少一个指示器可以包括执行颜色改变反应的一个或更多个染料，该颜色改变反应指示至少一个酶与分析物的酶反应。因而，至少一个酶可以包括葡萄糖氧化酶和/或葡萄糖脱氢酶。然而，