专利名称：用于检测试样中的分析物的测试元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测试样中的至少一种分析物的测试元件、设备和方法。这样的测试元件、设备和方法尤其是用于检测体液中的代谢物。如下发明的重点在于检测体液中、 尤其是血液和/或间质液中的葡萄糖。但是原则上还可以使用其它类型的试样，例如其它类型的体液(如尿或唾液)以及其它类型的分析物，例如胆固醇、乳酸、凝固酶或诸如此类。 除了在医学诊断中的使用领域之外，原则上本发明的测试元件、设备和方法在其它领域中的使用也是可能的，例如在自然科学和技术的其它领域中、尤其是例如在化学分析学中。
背景技术：
在自然科学和技术的很多领域中必须可靠和快速地定性和/或定量地在例如液态和/或气态试样的试样中检测一种或多种分析物。本发明的重点在于医学诊断中、尤其是在糖尿病预防和糖尿病治疗中的分析。在糖尿病预防和/或糖尿病治疗的范围中，一般需要一天(am Tage)至少一次、一般多次快速和可靠地确定血糖含量，以便在与标准值偏差的情况下采取相应的对策。为了不再不可避免地通过这些测量来影响患者的日间流程，开发了不仅在临床环境中而且例如还在工作场所、在家或在业余活动时能够实现血糖确定的设备和方法。此外还公知在临床环境中使用的设备和方法。这样的设备和方法一般基于一个或多个测试元件的使用。这些测试元件以不同的形式公知并且可获得，本发明总的来说可应用于这些形式。从而例如测试元件以测试条、测试带、测试片、可折叠的测试元件(例如根据所谓的L印orello原理)的形式或者以其它形式公知。下面基本参照测试条来描述本发明，但是其中原则上其它扩展方案也是可能的。测试元件一般包括具有至少一个分析物特定的检测试剂的一个或多个测试区。所述检测试剂被选择和设计，用于在存在待检测的分析物时执行可检测的反应。在此，可检测的反应在下面被理解为借助至少一个物理和/或化学检测方法、优选借助物理检测方法可探测的反应。例如公知可以通过光学和/或电化学途径检测的反应。例如在此可以使用形成至少一个检测物质的反应，所述至少一个检测物质可以光学和/或电化学地被检测。从而例如EP 0 821 233 A2描述了一种具有承载层的诊断测试载体。在该承载层上布置包含确定液态试样中的分析物所需要的试剂的检测层。此外，该诊断测试载体包括覆盖所述检测层的网络(展开网络(Spreitnetz))，该网络大于检测层并且固定在承载层上。该网络是亲水的，但是独自是非表面活性的，并且在突出所述检测层的区域上包括由试样不可渗透的材料构成的惰性保护层。但是在EP 0 821 233 A2中描述的具有展开网络的测试载体在其制造时需要附加的方法步骤，也就是展开网络的施加。此外，该展开网络的使用可能负面影响测试载体的结构空间，因为该展开网络为试样提供不允许低于一定最小厚度的液体储藏。因此，一般通过使用展开网络将测试载体的厚度提高了例如5 μ m，这例如在所储存的测试元件的情况下已经可以使负面地可察觉到。在使用展开网络时的另一个问题在于，在光学检测的情况下所述展开网络可能影响检测的均勻性。从而例如在颜色变化的情况下可能发生展开网络的映
4射(Abbildimg)，也就是发生不均勻的变色。因此，展开网络的使用一般暗示着可能是不期望的技术和经济上的挑战。此外，在诸如葡萄糖测量系统的诊断系统中，对系统以及用其待执行的测量方法的确定边界条件的技术要求持续升高。从而存在增长的、朝向测量系统的微型化的趋势，尤其是针对持续下降的试样体积。此外，在同时要求鲁棒性的情况下存在对测量过程中的速度的增长的要求。此外，方法和设备处于持续增长的成本压力下。一种尤其是通过所描述的增加的要求而产生的问题尤其是在于小的血液试样在具有在诸如葡萄糖测试条的测试元件上的试剂层的测试区上的均勻、平面和快速分布(展开(Spreiten))。尤其是在目前的光度干燥测试中，小的血液量表现为测试区的仅部分润湿，这尤其是通过测试区或其中所包含的反应层的在很多情况下不充分的可润湿性所导致。正如例如在EP 0 821 233 A2中所描述的并且用于改善可润湿性的、也称为“展开网络”的网络，虽然对此能够减小问题，但是本身仍不保证测试区的均勻、平面的润湿。此外， 该系统、尤其是具有试样的测试元件，仍然是开放系统，其例如取决于诸如滴体积的试样体积的波动。尤其是当这些小的体积例如平面地被施加在展开网络上并且因此提供大的用于蒸发的表面时，该效应是一种挑战。在很多情况下发生展开网络的拱曲，这种拱曲可能导致试样的展开特性的不均勻性。尤其是在小的试样体积情况下，该不均勻性必要时表现为葡萄糖浓度的确定中的不可靠性。展开网络从试剂层的脱离就此而言也可能导致问题。此外由现有技术公知多个测试条系统，这些测试条系统被设计为具有薄膜结构的毛细管测试条。从而例如DE 197 53 847 Al描述了一种具有毛细管通道的解析测试元件。 该测试元件包括惰性载体、检测元件以及能够以毛细管方式运输液体的通道，该通道具有试样加装开口以及排气开口。能够以毛细管方式运输液体的通道在此至少部分地由载体和检测元件形成。US 2003/0068 666 Al描述了一种诊断干燥试剂测试，该诊断干燥试剂测试能够与唯一的血滴反应，并且既能够检测葡萄糖也能够检测β羟丁酸(Betahydroxybutyrat )。 在此此外还建议夹层结构，其中通过使用两个PVC层和一个间隔垫片来构成用于接纳血液试样的开口，在该开口内构成试剂区。但是由现有技术公知的测试元件，例如DE 197 53 847 Al或US 2003/0068 666 Al中的测试元件，还具有技术上的挑战。从而例如在US 2003/0068 666 Al中试图通过优化试剂层的孔隙率来影响展开特性。但是一如既往，在那里所描述的测试元件形成具有上面所示的问题的开放系统，也就是一方面可以蒸发试样液体而另一方面层厚、也就是在给定面积情况下体积并非恒定的系统。即使是在DE 197 53 847 Al中示出的测试元件的情况下也可以观察到测试区的均勻润湿的难度。此外，在测量中还表明测量结果可能取决于试样加装与达到平衡状态之间的精确时间差。
发明内容
因此本发明的任务是提供用于检测试样中的至少一种分析物的测试元件、设备和方法，其至少在很大程度上避免了公知测试元件、设备和方法的缺点。尤其是应当保证尽可能快速和均勻地改变在测试元件的测试区中试样的光学特性，并且应当提高测量结果的可再现性以及测量结果与测量时刻的无关性。
该任务通过具有独立权利要求的特征的测试元件、设备以及方法解决。本发明的能够单独或组合地实现的有利改进方案在从属权利要求中示出。在此所述设备可以被设立，用于使用根据下面描述的一个或多个实施方式的本发明的测试元件，所述方法可以在使用本发明的设备和/或本发明的测试元件的情况下在所描述的一个或多个实施方式中被执行。就这方面来说，对于所述设备的可能的细节可以参阅对测试元件的可能细节的描述。尤其是所述设备可以包括至少一个根据本发明的测试元件。类似地，对于方法及其可选的扩展方案可以参阅对所述测试元件的描述和/或对所述设备的描述。在本发明的第一方面中，建议一种用于检测试样中的至少一种分析物的测试元件。尤其是该测试元件可以被设立用于检测体液中的至少一种代谢物。在此，以下描述的特殊重点在于检测在体液试样中、尤其是在血液试样中的葡萄糖。对于可能分析物和/或可能试样的概括参阅上述描述。所述测试元件在此可以按照最大不同的方式来设计。因此对于所述测试元件的可能外部表现形式，同样可以参阅上述描述，从而例如可以采用测试条、 测试带、测试片或其它上述表现形式。下面在不限制可替代地或者附加地可采用的其它实施方式的情况下尤其是描述平面的、条状的测试元件、也就是测试条。所述测试元件包括至少一个具有测试区表面的测试区。在此，测试区应当理解为所述测试元件的二或三维区域，该区域原则上可用于对分析物的定性和/或定量可执行的检测。尤其是所述测试区可以被设计为干燥测试区。该测试区包括至少一种检测试剂，所述至少一种检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行可检测的反应。对此例如同样可以参阅上述描述，例如在开头所述的现有技术中提到的检测试剂。附加于该至少一种可以执行至少一个分析物特定的反应的检测试剂，所述测试区可以包含其它物质，例如载体物质、助剂、颜料、填充剂、缓冲剂或诸如此类。在此，下面不在同样参与用于检测分析物的反应的其它物质与本来的检测试剂之间进行区分。尤其是所述检测试剂可以包括酶检测试剂。作为这样的葡萄糖特定的酶检测试剂的示例，可以列举脱氧还原酶(例如GlucDOR/ PQQ)、脱氢酶、氧化酶或类似的酶，例如葡萄糖氧化酶(GOD)或葡萄糖脱氢酶。所述至少一个可检测的反应是光学可检测的反应。但是其它类型的反应原则上也是可能的。尤其是可以涉及在存在至少一种分析物的情况下形成至少一种检测物质的反应。在此，还可以形成和/或使用多种检测物质，所述检测物质可单独地、成组地或者全部被检测。检测物质即是基于至少一个检测反应而形成和/或参与至少一个检测反应和可被检测的物质。借助所检测的至少一种检测物质，例如可以定量地和/或定性地检测所述至少一种分析物。但是以下检测和/或检测物质也是可能的，其中对至少一种检测物质的检测不被或者不仅仅被用于检测分析物，而是可替代地例如用于确定测试区上方的试样厚度的体积层，如下面还要描述的。于是该检测物质的形成可以直接或间接地被检测。在直接检测的情况下，使用定性和/或定量地直接探测检测物质的存在的方法。而在间接检测的情况下，通过至少一个想像中的、理论的或实验的中间步骤定性和/或定量地推断出所述至少一种检测物质的存在。例如，这可以通过其它物质的存在和/或形成和/或减少来实现，其中例如可以根据关于至少一个反应机制的认识重新定性和/或定量地推断出所述检测物质，从而可以间接检测该检测物质。用于检测血液葡萄糖的这样的检测物质的最知名的示例是NADH，也就是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid) (NAD)的还原形式，其例如可以直接光度地被检测。但是，总的来说为了设计可能的检测试剂和测试区在很大程度上可以参阅现有技术。此外，所述测试元件包括至少一个分配器元件。该分配器元件包括至少一个朝向测试区表面的分配器表面，从而在分配器表面与测试区表面之间构成至少一个毛细管缝隙，该毛细管缝隙具有缝隙宽度，也就是垂直于可达的测试区表面的厚度。该毛细管缝隙在此这样被设立，使得在该毛细管缝隙内可以构成层厚不大于50 μ m的试样层。特别优选的是，层厚不大于20 μ m。层厚为10 μ m或更小已证实是特别适用的。该层厚可以通过多种方式形成。在理想化和完全光滑的表面的情况下、也就是在完全光滑的测试区表面和完全光滑的分配器表面的情况下，可以构成的最大层厚恰好对应于这些表面之间的距离、也就是毛细管缝隙的缝隙宽度。该缝隙宽度例如可以通过间隔物 (隔离片)来调节。在不完美的表面的情况下，这些间隔物例如预先给定彼此相对的表面的最高突起之间的距离。缝隙宽度可以是例如最大50 μ m,尤其是最大30 μ m,优选最大20 μ m 并且特别优选的是最大10 μ m。一般表面粗糙度是不可避免的或者甚至是期望的。所述表面粗糙度导致试样的层厚、也就是例如液态试样的液体层厚局部在毛细管缝隙内可以在局部最大值和局部最小值之间波动。与此相应地，所说明的优选的层厚涉及优选不被超过的最大层厚。甚至可以有针对性地利用所述表面粗糙度。如下面示例性地要更详细解释的那样，根据本发明，本发明还应当包括具有标称缝隙宽度“0”的毛细管缝隙，也就是通过分配器表面直接放在测试区表面上来制造的毛细管缝隙。在这种情况下，毛细管缝隙只是通过测试区表面和/或分配器表面的表面粗糙度来确定或制造。由于该不可避免的或故意产生的不规则性，同样构成引起下面更详细描述的毛细管效应的毛细管缝隙。分配器表面直接放在测试区表面上的这样的系统是“封闭的”的系统，其中强烈限制了直接在测试区表面上的试样体积、尤其是每面积单位的试样体积。所述测试区尤其是可以具有至少一种测试区材料。该测试区材料优选可以这样被设计，使得该测试区材料具有小于50 μ m的平均粒度。优选地，该平均粒度可以小于20微米，尤其是小于10微米并且特别优选的是5微米或更小。一般来说，粒度的概念在下面还
要更详细解释。在此，分配器元件原则上应当理解为任意成形的元件，该元件提供朝向 (zuweisend)测试区表面的分配器表面。测试区表面以及分配器表面在此优选被设计为基本上光滑的和/或平坦的，从而优选构成平坦的毛细管缝隙。该至少一个毛细管缝隙在此优选地可以延伸过整个测试区表面。但是可替代地，测试区表面也可以仅被部分覆盖。多个单个毛细管缝隙的构成原则上也是可能的。测试区表面例如可以包括分析区域，也就是被考虑用于分析测量、也就是检测所述至少一种分析物的区域。如下面要更详细解释的那样，例如这可以是测试区的区域，在该区域中在载体元件处构成至少一个检测区域。例如， 为了光学检测所述至少一种分析物，所述分析区域可以穿过检测区域从测试元件的背向测试区的侧光学可达。与此相应地，该分析区域例如可以是检测区域到测试区表面上的投影。 优选地，毛细管缝隙基本上完全覆盖测试区表面的分析区域。但是这里原则上仅不完全的覆盖也是可能的，例如其方式是，分配器表面仅覆盖分析区域的一部分和/或其方式是，多个分配器表面设置在所述分析区域上方，从而构成多个毛细管缝隙。所述测试元件优选被设计为平面的、平坦的测试元件，也就是为测试条。优选地，
7在此测试条的横向延伸显著大于测试条的厚度，例如是至少10倍。测试区表面可以具有横向延伸，其中毛细管缝隙优选基本上相同地和/或与该横向延伸平行地扩展。横向延伸在此应当理解为在垂直于测试区的厚度的维度上的延伸，其中该横向延伸优选显著大于测试区的厚度。测试区表面优选可以平坦地被设计，从而毛细管缝隙也优选被构成为平坦的毛细管缝隙。但是弯曲的测试区表面原则上也是可能的，例如圆形的、拱曲的或者按照类似方式成形的测试区表面。在这种情况下，优选地具有基本上(即例如关于表面粗糙度平均的) 恒定的缝隙宽度的毛细管缝隙也被设计，从而分配器表面优选遵循测试区表面的轮廓。毛细管缝隙可以在毛细管缝隙的整个延伸上具有基本上恒定的缝隙宽度，也就是恒定的缝隙宽度或与平均值偏差不大于10%、优选更少的缝隙宽度。下面，在对上述描述的提示下，在概念上不再在可以在毛细管缝隙中调节的试样的层厚与毛细管缝隙的缝隙宽度之间进行区分。因此如果谈到缝隙宽度，则在此分别包括以下可能性，即这是在毛细管缝隙内试样的层厚或者是测试区表面与分配器表面之间的实际距离。具有为10 μ m或更少的优选厚度、例如具有在h<10 μ m、0< h<5 μ m或 5 μ m < h<10 μ m的范围内的缝隙宽度h的层厚或毛细管缝隙，在实践中在不同的方面中令人吃惊地表明是极其有利的。从而测试元件的该设计提供了一种用于以成本低的方式例如通过只稍微修改现有系统来非常快速地实现大约1μ 1的小试样体积、尤其是液态试样的展开的途径。例如，可以在小于Is的时间空间内实现分散(展开)。试样液体在此可以分布在例如最大40mm2、优选最大20mm2的节省空间的面积上。例如可以采用具有5mm · 4mm或更小的尺寸的测试区表面。试样在测试区表面上的这种快速和均勻的分布尤其是通过毛细管缝隙中的毛细管效应来引起。这是测试区表面与分配器表面之间的毛细管效应，也就是例如两个平行的板之间的毛细管效应。测试元件例如可以被设立用于接纳试样体积小于 500nl、优选小于300nl的试样。这例如可以通过相应确定毛细管缝隙的尺寸来进行。在此，试样体积在该优选实施方式中涉及完全的、由测试元件在检测时接纳的试样体积。可替代地或附加地，在上述分析区域上方在毛细管缝隙中的试样体积、也就是分析体积也可以保持得很小，例如被保持在小于500nl，优选地在小于300nl以及特别优选地在小于IOOnl。 50nl以及更小、例如IOnl或更小的分析体积也是可能的。例如可以在使用公知测试元件的情况下来产生本发明的测试元件，其中所述公知的测试元件必须仅轻微地通过附加地施加至少一个分配器元件来修改。不过，在本发明的测试元件中优选地可以弃用在测试区表面上的展开网络。该测试元件例如可以如也在常规的测试条时那样具有至少一个载体元件、尤其是载体条。该载体元件例如可以包括塑料材料、陶瓷材料、纸材料、合成材料或诸如此类。于是所述测试区可以施加到该载体元件上。所述载体元件可以用于承担测试元件的机械承载功能，例如用于能够实现在施加试样期间和 /或在测量期间对测试元件的固定。于是毛细管缝隙可以布置在测试区的与载体元件相对的侧上。这例如可以通过以下方式来进行，即分配器元件包括至少一个薄膜元件，尤其是至少一个塑料薄膜。该薄膜元件优选具有封闭的表面，该封闭的表面优选相对试样来说基本上是不可穿透的。优选地，薄膜元件非多孔地被设计，具有非多孔的表面或者具有平均孔半径不大于5 μ m、优选不大于1微米的孔。由此该薄膜元件例如不同于诸如展开网络的常规的网络式材料。一般来说，分配器元件和/或分配器表面可以具有至少一种对试样来说基
8本上不可穿透的材料。例如，该薄膜元件可以施加到测试区表面上。该施加例如可以这样来进行，使得载体元件仅在小的区域中、优选在未显著突出测试区表面的区域中被薄膜元件覆盖。通过这种方式在分配器元件与载体元件之间构成所描述的毛细管缝隙。在测试区表面与分配器表面之间还可以布置至少一个间隔元件以保证毛细管缝隙的恒定厚度、也就是恒定且可再现的缝隙宽度。但如上所示，毛细管缝隙也可以通过直接将分配器表面装配在测试区表面上来产生。载体元件可以完全或部分地由光学不透明的材料制成。在此，光学不透明的材料应当理解为一种在可见的和/或红外的和/或紫外的光谱范围中具有小于5%透射的材料。 尤其是在这种情况下，例如通过光学路径对反应的检测尤其是可以这样来进行，使得该检测不穿过载体元件来进行，而是例如与毛细管缝隙的横向延伸平行地和/或与毛细管缝隙的横向延伸垂直地例如穿过分配器元件来进行。从而例如可以将分配器元件设计为至少部分光学透明。例如，分配器元件如上所述可以包括至少一个薄膜元件、例如透明塑料的薄膜。特别优选的是，在此使用聚碳酸酯薄膜、例如POKALONe薄膜。但是原则上还可以采用其它塑料、优选光学透明的塑料。但是可替代地或附加地，对至少一个可检测的反应的检测还可以完全或部分地穿过载体元件来进行。从而测试元件例如可以在测试区的区域中在背离毛细管缝隙的侧上、 尤其是在载体元件的背离毛细管缝隙的侧上具有至少一个检测区域，其中对至少一个反应的检测可以穿过该至少一个检测区域来进行。从而可检测的反应例如可以包括可以从检测区域的侧进行的至少一个光学可检测的反应。在这种情况下特别优选的是，所述测试区包括至少一种光学不透明的材料、尤其是反射体材料、例如颜料。在此例如可以采用二氧化钛颗粒。该光学不透明的材料可以这样被设立，使得在检测区域的侧上毛细管缝隙不可见或者仅不显著地可见。通过这种方式例如可以防止光学检测被试样本身(例如试样的血红蛋白)影响。于是例如可以在测试区的背离检测区域的侧上抑制这些引起干扰的试样成分，如例如在EP 0 821 233 A2中所描述的。通过这种方式例如可以执行可被试样本身影响的光度测量。光学检测例如可以通过直接的光照射和/或直接的光吸收来进行。可替代地或附加地，光学检测也可以例如在使用一个或多个光导的情况下进行。从而所述至少一个可检测的反应又可以包括至少一个光学可检测的反应，其中所述测试元件还包括至少一个光导，该至少一个光导被设立用于将至少一个检测光从测试区输送到光学探测器。在此，检测光应当理解为在红外的和/或可见的和/或紫外的光谱范围中的光，该光由测试区发射和 /或反射和/或透射和/或吸收和/或散射，并且可以包含关于可检测的反应的信息。例如，所述检测光可以是冷光、也就是荧光和/或磷光和/或被反射或漫反射(remittieren) 的光。可选地，所述至少一个光导还可以被设立用于将至少一个询问光(Abfragelicht) 从光源输送到测试区。与此相应地，该至少一个光导例如可以包括单独的光导用于该询问光和/或可以使用双功能的光导用于输送检测光和询问光。所述询问光例如可以包括简单的照明光，该照明光由测试区反射和/或透射，其中根据所反射和/或透射的后询问光 (Nachabfragelicht)(其于是被用作检测光)的光谱特性例如可以推断出至少一个可检测的反应。但是可替代地或附加地，所述询问光还可以包括至少一个激发光，例如用以在测试区中和/或在试样中激发发光。可设想不同的扩展方案并且将在下面示例性地更详细描述。分配器元件和/或分配器表面优选这样被设计，使得所述分配器元件和/或分配器表面具有至少一种对试样来说基本上不可穿透的材料。从而分配器元件例如本身可以由这样的不可穿透的材料制成。但是可替代地或附加地，还可以设置引起这种不可穿透性的至少一个涂层。分配器表面和优选还有测试区表面优选具有亲水特性。通过这种方式可以进一步有利于上面描述的毛细管效应。该亲水特性例如可以通过相应的材料选择和/或至少一个涂层和/或通过表面处理或诸如此类来引起。通过这种方式可以附加地加速在毛细管缝隙中以及在测试区表面上试样的分布。基于负责在毛细管缝隙中以及在测试区表面上试样的分布的所述毛细管特性，优选的可以完全弃用如例如由上述EP 0 821 233 A2公知的网络或展开网络。可以通过不同方式将试样引入到毛细管缝隙中，这些不同方式也可以组合地被采用。从而测试元件例如可以包括至少一个用于施加试样的施加位置，该施加位置与毛细管缝隙连接，尤其是流体式连接。从而该施加位置例如可以直接布置在毛细管缝隙处，例如其方式是，毛细管缝隙的区域具有可从外部可达的施加开口。该施加开口例如可以布置在毛细管缝隙的正面处。但是可替代地或附加地，该施加开口也可以构成为垂直于毛细管缝隙， 例如通过分配器元件本身中和/或载体元件中的相应的凹处(Aussparung)。分配器元件例如可以如上所述包括施加到载体元件上或到测试区上的薄膜元件，该薄膜元件例如可以在测试元件的正面处具有凹处、例如凹槽，其中可以将试样引入该凹处中。对此例如可以参阅上面示出的DE 197 53 847 Al。可替代或附加于施加位置与毛细管缝隙之间的直接流体式连接，还可以设想间接连接。从而所述测试元件例如还可以包括至少一个输送设备，该至少一个输送设备被设立用于将试样从施加位置输送到毛细管缝隙。该输送设备例如可以包括毛细管。例如，该毛细管又可以通过相应的第二毛细管缝隙来形成，但是该第二毛细管缝隙优选不与测试区邻接。其它扩展方案原则上也是可能的。可替代地或附加地，所述测试元件也可以包括至少一个刺血针元件、尤其是具有诸如封闭的毛细管和/或毛细管缝隙的输送设备的刺血针元件，从而例如在刺入过程期间就已经可以收集试样。如上所示，本发明的具有毛细管缝隙的测试元件相对于公知测试元件具有很多优点。从而例如可以将分配器元件以薄膜的形式根据本发明定位在测试区上方。于是测量例如可以穿过该薄膜元件进行。但是其它类型的测量、也就是对至少一个可检测的反应的检测原则上也是可能的，例如与毛细管缝隙平行的测量和/或穿过载体元件的测量。大约10 μ m或更少的毛细管缝隙的优选缝隙宽度或优选层厚如下面要更详细解释的那样在试验中表明是最佳的。一方面，这样的毛细管缝隙和缝隙宽度尤其是在常见的液态试样、例如水试样、例如血液试样的情况下一如既往仍然引起良好的毛细管效应，该良好的毛细管效应保证试样的快速分布和从而测试区表面的迅速润湿，例如在小于Is内。但是另一方面表明，在所述缝隙宽度、尤其是IOym或更小的缝隙宽度的情况下可以更快速地出现常见的可检测的反应的平衡状态。该理论(但是最佳缝隙宽度的根据本发明的发现原则上与该理论无关)例如基于上面描述的反应，其中形成至少一种检测物质。诸如NADH的该检测物质例如在测试区本身中可以以结合(gebimden)的方式存在，例如以复合结合的形式。例如，在该测试区中复合物可以存在，在该复合物中NADH与葡萄糖脱氢酶结合。但是此外，检测物质也可以扩散到试样本身中，例如以自由NADH的形式。在测试区上可供使用的试样体积越大，尤其是缝隙宽度越大，则该扩散持续得越长，因为检测物质的确定的浓度梯度范围更长地存在。因此随着试样体积增加，尤其是随着测试区表面上方的缝隙宽度增加，出现两种效应一方面出现扩散平衡并且不再发生值得一提的扩散的时刻被延迟，从而从将试样引入测试元件中起仅在显著更大延迟情况下的测量导致稳定和可再现的结果。 另一方面在很多情况下扩散到试样中的检测物质不再可供检测使用，因为很多常规的检测方法基于测试区本身中而不是试样中的检测物质的检测。例如，常见的、反射计光学检测方法如上所述基于穿过载体元件的检测区域的背面检测。这通过以下方式引起，即在这样的背面检测中诸如血红蛋白的试样成分不能干扰地影响光学检测。但是如果检测物质扩散到试样中，则该检测物质例如由于激发光和/或照明射线的有限射入深度而不再可供这样的检测使用，从而总的来说信号偏移(Signalhub)在用于检测至少一个反应的检测方法中被减小。已经表明，上面示出的10 μ m或更小的优选缝隙宽度不仅引起小的试样体积在测试区表面上的快速分布，而且在同时仍可接受的信号偏移的情况下引起更快地出现扩散平衡。从而在ΙΟμπι缝隙宽度或更小的毛细管缝隙情况下在几秒内就已经可以出现反应的平衡，并且可以被检测到，这可以显著加速测量时间。如上所述，这尤其是可能通过反应动力学以及通过检测物质、例如NADH的扩散过程而导致，所述检测物质例如从测试区扩散到试样中，例如扩散到位于测试区表面上的液体层中。该扩散过程可以通过有限的缝隙宽度减速并且总的来说在其规模方面被减小。由此相应快速地在试样和测试区之间出现扩散平衡。但是，试样在测试区表面上的快速分布以及平衡的加速出现的上面所描述的效应可以受到其它因素影响。从而表明，尤其是在测试区中使用的测试区材料的粒度可能对所描述的效应具有显著影响。所描述的效应基本上仅在小粒度的情况下被观察到，尤其是在经历了研磨过程的测试区材料的情况下。与此相应地，在本发明的优选扩展方案中建议，所述测试区包括至少一种测试区材料，优选完全由该测试区材料组成。测试区材料在此也可以理解为材料混合。该测试区材料例如可以包括上面描述的至少一种检测试剂以及助剂、 填充剂、反射体或诸如此类。为了制造测试区材料，例如可以首先执行对各个分量的研磨过程，接着是混合过程，或反之亦然。尤其是已经可以使测试区材料的完成的材料混合例如在球磨机和/或喷射式磨机中经历研磨过程。特别优选的是，一般设计为颗粒材料的测试区材料具有从50nm到5 μ m、尤其是在 50nm和5μπι之间的平均粒度。不同于可以具有在若干10 μ m的范围内的粒度的常规测试区材料，具有精细研磨的测试化学性质(Testchemie)或测试材料的这样的测试元件可以特别清楚地展示出上面描述的正面效应。尤其是可以通过这种方式强烈加速试样在测试区表面上的分布，并且也明显有利于加速出现平衡，尤其是在所描述的IOym或更小的缝隙宽度的情况下。而在比5μπι大的粒度的情况下，一方面可观察到强烈的不规则性，因为随着粒度缝隙宽度也可能增大。此外测试元件的可再现性降低，并且润湿特性也恶化。后者尤其是可能能够归因于试样在测试区表面上的有效接触角的增大。而在比50nm小的粒度的情况下，同样可能明显降低测试区表面的可润湿性。此外这样精细研磨的测试区材料在技术上仅很困难地可实现。粒度的概念(其中一般理解为平均粒度)在本发明的范围中应当理解为测试区材料的各个颗粒的大小。对此例如可以参阅相应标准EN ISO 14688。尤其是粒度的概念可以理解为当量直径，该当量直径基于以下假设，即测试区材料的粒或颗粒作为球存在。例如该当量直径可以借助丝网直径(Siebdurchmesser)来说明。因此，例如平均粒度可以是粒度 d5Q，也就是粒度分布的中值。因此，平均粒度d5(l是由颗粒的50质量百分比超过或未超过的当量直径。可替代地或附加地，也可以将液力直径用作当量直径和/或将气动直径用作当量直径。为了确定粒度，可以考虑多种方法，例如丝网方法、在水柱中的沉积方法、光散射方法(例如激光的散射)或诸如此类。测试区表面的优选表面粗糙度也与粒度相关联。从而建议，所述测试区具有测试区材料，其中该测试区材料在测试区表面上具有小于50 μ m、优选小于25 μ m、尤其是最大 5 μ m以及特别优选最大2 μ m的表面粗糙度。这样的表面粗糙度例如可以通过使用上面描述的具有所述粒度的测试区材料来实现。但是可替代地或附加地，也可以采用合适的施加方法用于产生测试区材料，例如施加到载体元件上。为此目的，例如可以使用印刷技术，尤其是丝网印刷、模版印刷或移印(Tampondruck)。也可以采用刮板方法(RakeIverfahren) 以及所述的和/或其它的技术的组合。此外，使用具有所描述的粒度的经研磨的测试区材料导致测试区表面的改善的和更均勻的润湿。此外，可以通过以下方式使测试区表面处的界面效应均勻，即例如可以实现所使用的检测试剂的更均勻的溶解性。该较高的均勻性尤其是在测量小的试样体积时又可以被积极地察觉到，因为在此关于测试区表面的非均勻性的平均化可能导致测试结果失真。也可以一般化地利用上面示出的认识对至少一个可检测的反应、尤其是一般参与的扩散过程的稳定状态的出现具有显著意义。从而在本发明的另一方面中建议一种用于检测试样中的至少一种分析物的测试元件。尤其是该测试元件可以根据一个或多个上面示出的实施变型方案来设计。与此相应地，对于可以单独或组合地实现的可能扩展方案可以参阅上述描述。但是原则上其它扩展方案也是可能的。所述测试元件又包括具有测试区表面的至少一个测试区，其中该测试区具有至少一种检测试剂，该至少一种检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行至少一个可检测的反应。该测试元件根据本发明这样被设立，使得从施加试样起在最大4秒的持续时间内、优选在最大3秒的持续时间内出现可检测的反应的稳定状态。在此，稳定状态应当理解为以下状态，在该状态中可检测的反应的可检测的参数至少暂时地、例如对于至少1秒、尤其是10秒、优选1分钟或更多仅仍不显著地改变。例如在至少一个可检测的参数中可能出现稳定状态(Plateau)。在漫反射测量时例如该稳定状态可以通过以下方式来定义，即相对漫反射值在1秒内改变了不多于约1. 5%相对漫反射 (Remission).这例如可以如上所示实施扩散反应的稳定状态，例如以下稳定状态，即在该稳定状态时至少一种检测物质在测试区内与在测试区之外的试样内的浓度比不再改变或仅仍不显著地改变。例如可以在该稳定状态中出现以下浓度情况，在所述浓度情况时至少一种检测物质的浓度改变不多于10%、尤其是不多于5%、以及特别优选地不多于3%。
如上所示，持续时间到最大4秒的这种缩短例如可以通过结构地限制在测试区表面上方试样的层厚来进行，例如限制为不大于50 μ m的层厚，尤其是不大于20 μ m的层厚， 特别优选的是限制为IOym或更小的层厚。对此又例如可以参阅上述描述。例如这又可以通过使用相应的毛细管缝隙来进行。但原则上其它扩展方案也是可能的，也就是没有对层厚的所述限制和/或没有使用毛细管缝隙的扩展方案。在本发明的另一方面中，将上面所描述的认识用于改善测量的精度，该认识即扩散过程可以显著影响测量结果。与此相应地，建议用于检测试样中的至少一种分析物、尤其是用于检测体液中的至少一种代谢物的设备和方法。在此，该设备被设立用于使用至少一个测试元件，尤其是根据一个或多个上述实施方式的测试元件。与此相应地，针对测试元件的可能实施方式可以参阅上述描述。相应地，在使用至少一个测试元件、尤其是根据对一个或多个所述实施方式的上述描述的至少一个测试元件的情况下执行所述方法，从而与此相应地同样可以参阅上述描述。但原则上在所述设备中和/或在所述方法中也可以采用其它类型的测试元件，例如没有毛细管缝隙的测试元件。此外可以在使用本发明的设备的情况下执行该方法。所使用的测试元件具有至少一个测试区，该至少一个测试区具有用于施加试样的测试区表面。该测试区又具有至少一种检测试剂，该至少一种检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行可检测的反应。在此该检测试剂这样被设立，使得在可检测的反应时形成至少一种检测物质、例如根据上述描述的检测物质。尤其是该检测物质可以包括NADH。如上所述，尤其是该检测物质向试样中的扩散在很多检测反应中起决定性的作用。与此相应地，建议在所述方法中直接和/或间接确定在测试区之外的试样中的检测物质。该确定可以定性和/或定量地进行，其中针对概念“直接”和“间接”可以参阅上述定义。该确定例如可以以直接检测的形式和/或以间接检测的形式进行，尤其是定量地。此外建议，所述设备被设立用于于是在考虑对测试区之外的试样中的检测物质的该确定的情况下执行对分析物的检测。换句话说，分析物检测可以这样来执行，使得从现在起也考虑向测试区之外的试样中的扩散的在迄今检测方法中未知的参量。这例如可以通过以下方式来实现，即确定考虑该扩散的校正因子。可替代地或附加地，也可以应用其它类型的校正算法， 以考虑检测物质向测试区之外的试样中的扩散的程度。从而例如可以根据对测试区之外的试样中的检测物质的检测或诸如此类而使用所存储的校正算法、例如在电子表格中的校正因子。借助对测试区之外的试样中的检测物质的考虑，例如可以考虑例如由于在测试元件生产中制造引起的容差而在液体层厚方面、尤其是在缝隙宽度方面的波动。为了执行所述方法，所述设备例如可以包括校准设备，该校准设备被设立用于确定、例如直接或间接地检测在测试区之外的试样中的检测物质。于是所述设备可以相应地被设立用于在考虑对测试区之外的试样中的检测物质的该确定的情况下执行对分析物的检测。例如，所述设备、尤其是校准设备为此目的可以包括相应的数据处理设备、例如微计算机，以及必要时可选地包括一个或多个易失性和/或非易失性数据存储器例如用于存储校正因子列表。为了确定、尤其是为了检测测试区之外的试样中的检测物质，在此可以采用不同的方法和/或设备。如上所示，在此可以例如直接检测检测物质和/或也可以间接检测检测物质，例如其方式是，定性和/或定量地检测检测物质的(一般扩散引起的)减少和/或检
13测物质或在测试区之内的包含检测物质的物质的化合(Verbindung )。一种检测方法例如可以基于，检测物质在试样中以及在测试区中具有关于与询问光的交互作用和/或关于检测光的发射的不同特性。例如，由于环境效应，在测试区中以及在试样中检测物质的光谱特性可能不同。可替代于或附加于这样的与时间无关的光谱效应，也可能出现时间上的光谱效应，该光谱效应例如可以借助时间分辨的测量来检测。将测试区之外的试样中的检测物质与测试区之内的检测物质区分开来的时间效应例如可以在不同的发光寿命中、例如在不同的荧光寿命中发生作用。例如已观察到，一般在测试区之内葡萄糖脱氧酶NADH复合物(GlucDH-NADH)BSm NADH在测试区之内具有比例如在水液态试样之内以自由的形式更高的荧光寿命。例如在荧光寿命方面存在几乎一个数量级的差异，从而可以通过相应的时间分辨的测量定量地对测试区之外的试样之内与测试区之内的检测物质进行区分。所述设备与此相应地可以被设立用于借助至少一个时间分辨的测量、 尤其是借助至少一个时间分辨的光学测量、尤其是荧光测量来检测测试区之外的试样中的检测物质。如上所示，对测试区之外的试样中的检测物质的该确定可以被用于执行校准。从而例如可以对毛细管缝隙的缝隙宽度方面的容差进行校准。与此相应地，所述设备和相应地还有所建议的方法可以尤其是这样被设计，使得所述测试元件包括至少一个与测试区连接的毛细管缝隙用于接纳并在测试区上分布试样。该毛细管缝隙例如可以根据一个或多个上述实施方式来设计。于是校准设备可以这样被设立，使得借助对测试区之外的试样中的检测物质的确定能够校准毛细管缝隙的缝隙宽度。这也可以例如又借助相应的校正因子来进行。通过所建议的方法和所建议的设备的该扩展方案，总的来说可以显著改善对至少一种分析物的检测的精度，因为由此可以至少在很大程度上与试样体积无关地设计所述检测。尤其可以进行在线校准，该在线校准与本来的测量同时或仅以微小时间偏移(例如小于Is)进行，从而例如可以放弃将关于至少一个测试元件的批量特定(chargenspezifisch)信息输入到所述设备中。与此相应地，所述设备可以被设立用于直接在本来的测量时、直接在本来的测量之前或直接在本来的测量之后执行校准测量，借助该校准测量可以获得所需要的校准信息。由此例如可以强烈简化测试元件的制造方法，因为可以对测试元件的容差提出更少的要求。
本发明的其它细节和特征尤其是结合从属权利要求从下面对优选实施例的描述中得出。在此，相应的特征可以单独地或多个相互组合地实现。本发明不局限于这些实施例。这些实施例在图中示意性示出。各个图中的相同附图标记在此表示相同或功能相同或在其功能方面相互对应的元件。详细地
图1示出利用测试元件的第一实施例来检测体液中的分析物的本发明设备的实施例； 图2A和2B示出本发明测试元件的第二实施例的不同视图； 图3示出本发明测试元件的第三实施例； 图4A和4B示出用水来润湿毛细管缝隙的示例；图5A和5B示出具有未被研磨的测试区材料和经研磨的测试区材料的测试区表面的润湿的示例；
图6A和6B示出对具有经研磨的和未被研磨的测试区材料的测试元件的光度测量的时间特性曲线的示例；
图7示出在测试区表面处的扩散效应的图解； 图8示出自由的和结合的NADH的荧光的时间发展；
图9A至9C示出用于说明自由的和结合的NADH的荧光的分离的测试元件的横截面以及
图10示出在具有不同缝隙宽度的测试元件中根据时间的灰度值变化。
具体实施例方式在图1，2A和2B以及在图3中示出用于检测试样中的分析物的本发明测试元件 110的三个不同的实施例。除此之外，图1象征性示出用于检测体液中的分析物的设备112， 该设备112使用测试元件110。以该设备112为例，也应当示出用于检测试样中的分析物的本发明方法。下面假定所述试样是体液试样，尤其是血液试样。该血液试样在图1和图2B中象征性地通过血滴示出并且用附图标记114表示，而且假定作为分析物例如应当检测该血滴 114中的血葡萄糖。但是如上所述要指出的是，也可以检查其它类型的试样并且也可以检测其它类型的分析物。测试元件110分别具有测试区116。该测试区116包括具有至少一种检测试剂120 的测试区材料118。该检测试剂120被设立用于当该检测试剂与待检测的分析物处于接触时执行分析物特定的可检测的反应。如上所述并且如例如在现有技术中所描述的那样，例如该检测试剂120可以包括一种或多种酶、助剂、荧光团(Fluorphore)或诸如此类。为了检测血葡萄糖，检测试剂120例如可以包括葡萄糖脱氢酶作为酶以及NAD+作为辅酶。在此，在存在葡萄糖的情况下形成可以用作检测物质并且可以以自由或结合的形式例如通过光度测量和/或通过发光测量来检测的NADH，如下面更详细说明的。测试区116在根据图1的实施例中被施加到载体元件122上。该载体元件122例如可以设计为条状的测试载体元件122，其中如上所述其它实施方式也是可能的。测试区 116具有背离载体元件122的测试区表面124。下面假定该测试区表面IM被设计为平坦的表面，例如为具有尺寸5 · 4mm2的平坦的测试区表面。在根据图1的实施例中，在测试区表面IM上方布置分配器元件126，该分配器元件在该实施例中构成为薄膜元件1 并且优选构成为透明的。该分配器元件1 具有朝向测试区表面124的分配器表面130。该分配器表面130优选也被设计为平坦的并且优选平行于测试区表面1 来布置。由此在分配器表面130与测试区表面IM之间形成毛细管缝隙132、优选平坦的毛细管缝隙132，该毛细管缝隙垂直于图1中的绘图平面并且因此平行于测试区表面124以及其横向延伸而扩展。该毛细管缝隙132具有在图1中用h表示的缝隙宽度。该缝隙宽度例如可以在测试区表面1 和/或分配器表面130的表面粗糙度被忽略和/或可被忽略时基本上对应于引入所述毛细管缝隙132中的试样、尤其是液态试样的层厚相应。因此，只要没有明确地指明，下面在概念上不在毛细管缝隙132的缝隙宽度与毛细管缝隙132之内的试样的层厚之间进行区分。在图2A和2B中示出测试元件110的第二实施例。在此图2A示出透视图，而图2B 从侧面示出截面图。测试元件110根据该实施例又具有施加到载体元件122上的测试区 116。对于可能的细节可以参阅图1的描述。该测试区116又具有背离载体元件122的测试区表面124。相应地，在与载体元件122相对的侧上又形成具有分配器表面130的分配器元件126。在分配器表面130与测试区表面IM之间又形成在图2B中与测试区116的层厚相比非常小地确定尺寸的毛细管缝隙132。如上所述，分配器表面130也可以直接放在测试区表面1 上，从而如上所述形成具有缝隙宽度“0”的封闭系统。不同于根据图1的实施例(其中载体元件122比分配器元件1 显著更大地被确定尺寸)，在根据图2A和2B的实施例中载体元件122和分配器元件1 近似相同地被确定尺寸。在此，对于载体元件122和对于分配器元件1 可以使用相同或不同的材料，例如分别光学透明的或还有光学不透明的材料。特别优选的是使用塑料薄膜材料，例如聚碳酸酯， 尤其是POKALON^载体元件122、分配器元件1 和位于其间的测试区116以及毛细管缝隙 132在根据图2A和2B的实施例中共同形成检测部分134，该检测部分例如可以非常小地被确定尺寸，例如具有300 μ m · 300 μ m · 4mm的尺寸。此外，测试元件110可以包括耦合部分 136，该耦合部分可以用于机械固定检测部分134。该耦合部分136例如可以在其前端部处具有接纳装置(Aufnahme) 138，其中检测部分134可以被插入到该接纳装置138中。该接纳装置138例如可以通过以下方式形成，即耦合部分136具有夹层结构，该夹层结构具有上固定件140、下固定件142以及位于其间的耦合体144。尤其是从图2B可以看出的，固定件 140，142在接纳装置138的区域中突出耦合体144，使得在该区域中形成可以插入检测部分 134的接纳装置138。固定件140，142例如又可以构成条状的，例如由塑料、纸、陶瓷或合成材料制成。 更为复杂的层结构也是可能的。如图2A可以看出的，在例如可以包括像塑料材料的耦合体 144中优选嵌入光导146，148，所述光导通到接纳装置138的区域中为止并且能够实现到检测部分134的光学耦合。在所示实施例中设置中心光导146，该中心光导可以将询问光从图 2A和2B中未示出的光源(例如设备112的光源)传导至检测部分134并且在那里尤其是传导至测试区116。该中心光导146在所示实施例中对称地被两个其它光导148包围，所述其它光导被设立用于将检测光从检测部分134引导至同样未在图2A和2B中示出的探测器、 例如设备112的探测器。下面要更详细地解释不同的测量原理。因此，耦合部分144在所示实施例中不仅用作固定件140，142之间的间隔物并且用于构成机械接纳装置138，而且同时用于通过光导146，148提供光学耦合。将检测部分134固定在接纳装置138中在此例如可以形状锁定、力锁定或材料锁定以及通过所述方法的组合来进行。例如，可以使用胶粘剂来将检测部分134固定在接纳装置I38中。但是对于很多应用来说使用胶粘剂是不期望的，因为所述胶粘剂例如本身可能具有荧光特性。所示出的光学耦合在根据图2A和2B的实施例中可以基本上平行于测试区116的横向延伸进行，该光学耦合可以通过以下方式变得容易，即可以调整测试区116的厚度以相应地定位光导146，148的端部、例如纤维端部。与此相应地，光导146，148的端部的垂直取向例如可以单独通过检测部分134的层结构的薄膜厚度来调节。
此外，在基本上平行于测试区116的横向延伸进行耦合的层结构中，对于载体元件122和/或分配器元件126也可以使用光学不透明的材料、例如黑色材料、例如黑色薄膜。通过这种方式例如可以避免干扰环境光输入耦合到光导146，148中。可替代地或附加地，上固定件149和/或下固定件142也可以是光学不透明的，例如又包括黑色薄膜，用以同样在这里避免和/或减少干扰环境光输入耦合到光导146，148中。光导146，148例如可以包括玻璃纤维和/或塑料纤维。但是其它类型的光导原则上也可以采用，例如具有其它几何形状的光导。例如这样的光导146，148可以通过微压力铸造而通过简单的方式实现。但是也可以采用其它技术，例如用耦合体144的基体材料 (Matrixmaterial)来挤压包封光导纤维146，148。在图3中示出本发明测试元件110的第三实施例。该测试元件110又具有测试区116，该测试区116具有施加在载体元件122上的测试区表面124。为了构成该测试区 116，例如又可以参阅图1的描述。此外，测试元件110又具有与测试区表面IM相对的分配器元件126，该分配器元件1 具有与测试区表面IM相对的分配器表面130。如在图3 中所示并且如在根据图1和2A以及2B的实施例中也可选地可实现的那样，在测试区116 和/或测试区116之外的载体元件122与分配器元件1 之间可以设置一个或多个间隔元件150。例如又可以由薄膜材料制造、例如可以剪切或冲压成形的所述间隔元件150可以用于产生具有精确定义的缝隙宽度h的恒定毛细管缝隙132。优选地，该至少一个间隔元件 150这样被设计，使得毛细管缝隙132在至少两侧开口，用以能够实现压力平衡并有利于毛细管作用。根据图3的测试元件110的实施例以一定的方式是根据图1的实施例的反结构， 因为在所示出的实施例中载体元件122比分配器元件1 显著更小地被确定尺寸。因此在图3所示的实施例中可以使分配器元件1 得到机械承载功能。此外在图1，2A和2B中以及在图3中的实施例也示出对分析物特定的反应的检测的不同形式。在所有情况下都示出在本发明的范围中特别优选的光学检测。但是可替代地或附加地，原则上也可以采用其它检测方法，例如电化学检测方法。在所示出的光学检测方法中，由探测器接收至少一个从测试区116发出的检测光。不同类型的检测光已在上面被解释。从而该检测光例如可以包括由测试区116反射、透射或发射的光和/或所述光类型的组合。在该检测光从测试区116发出的上述概念选择下，除了直接从测试区表面IM和 /或测试区116内部输出之外也包括该检测光从毛细管缝隙132的内部中的试样114发出的可能性。下面将更详细地解释该可能性。所述检测光在图1和图3中象征性地用附图标记152表示。根据如何产生应当检测分析物特定的反应的该检测光152的类型和方式，可能需要用询问光IM照射测试区 116。该询问光巧4可以通过不同的方式与测试区116交互作用，这如上所示也应当包括与测试区表面124上方的毛细管缝隙132中的试样114的交互作用。例如，该询问光巧4 可以由测试区116的测试区材料118反射和/或漫反射和/或吸收和/或散射，这例如被用于常见测试条中的光度测量。所述漫反射例如可以检测测试区材料118的颜色变化，该颜色变化由分析物特定的反应引起，例如由作为检测物质形成自由的或结合的NADH而引起。与此相应地，询问光巧4例如可以包含照明射线156，而且检测光152可以包括漫反射射线158。与此相应地，如图1中所示，所述设备112可以包括光度测量设备160，该光度测量设备具有用于产生照明射线156的光源162以及具有用于检测漫反射射线158的探测器 164。例如在使用灯、发光二极管、激光器或所述和/或其它类型的光源的组合的情况下以及在使用光电二极管、光电池、光电放大器或其它类型的探测器的情况下，光源162和探测器164在此可以通过不同方式被设计。此外，可替代地或附加地，检测光152例如可以包括发光光166。也可以在其它实施例中实现的该选项在图1中示例性示出。例如该发光光166可以是由在分析物特定的反应时形成的检测物质发射的荧光。这例如又可以是自由或结合形式的NADH，如下面要更详细解释的。为了激发发光，可选的询问光IM可以包含激发射线168，如同样在图1中象征性表示的。例如可以也如一般的询问光1 那样使该激发射线168与待检测的检测物质的光谱特性匹配。如图1中表示的，设备112例如可以包括发光测量设备170，具有又在图1 中象征性表示的光源172和探测器174。对于光源172和探测器174的可能扩展方案，例如可以参阅光度测量设备160。从而如可以使具有其光源162和其探测器164的光度测量设备160特定地与漫反射测量匹配那样，可以使具有其光源172以及其探测器174的发光测量设备170特定地与发光检测匹配。一般来说，在此也可以接收具有多个波长的检测光 152。根据检测光152的类型，原则上也可以弃用询问光154。在各个图中的实施例在此表明，对检测光152的探测可以通过不同的方式进行， 这些不同的方式也可以组合地被采用。如在图1和图3中可以看出的，检测光152例如可以穿过载体元件122被探测，其中所述设备112例如可以相应地布置在载体元件122的与测试区116相对的侧上。与此相应地，载体元件122例如可以如图3中优选的那样至少部分地对于检测光152透明地被设计，例如其方式是，针对该载体元件122使用诸如POKALONe 的透明薄膜。可替代地或附加地，如图1中所示，载体元件122可以在测试区116的区域中也包括检测区域176，该检测区域可以至少部分地对于检测光152透明地被设计。该检测区域176例如可以包括载体元件122中的开口和/或光学透明材料。如在图1和3中所示的，穿过载体元件122接收检测光152以及可选地询问光IM 也穿透载体元件122的背面测量方法对于光度测量、尤其是漫反射测量是特别优选的。但是在此尤其是在血液试样的情况下表明，这样的光度测量可能受试样114本身影响，因为例如血红蛋白可能显著影响这样的光度测量。与此相应地，如也从现有技术中公知的，已证明是有利的是，测试区材料118包括至少一种颜料，该至少一种颜料用作反射体材料并且至少布置在测试区116的朝向毛细管缝隙132的上层中。例如为此目的可以使用二氧化钛颜料。例如测试区116可以具有例如由上面所示的现有技术公知的层结构。通过所述颜料， 可以在测试区116的背离载体元件122的上区域中抑制红色的血液微粒，以便在朝向载体元件122的侧上不影响或仅在较小的程度上影响光度测量。同时颜料用作反射体材料，以便反射在背面入射的照明射线156。于是在毛细管缝隙132的侧上的红色的血液微粒优选地在背面、也就是从载体元件122不可见。可替代地或附加地，可以采用图1中所示的测量方法，该测量方法也可以在其它实施例中实现。在如上所示包含对作为检测光152的发光光166的检测的该测量方法中， 也可以穿过分配器元件126、也就是考虑到测试区表面IM从“正面”进行测量。为此目的， 分配器元件1 可以对于询问光IM和/或询问光154的部分完全或部分光学透明地被设计，例如又通过使用诸如POKALONe薄膜的薄膜元件128。如下面还要更详细解释的，该类型的检测特别有利于发光光测量。再次可替代地或附加地，可以使用在图2A和2B中表示的测量方法，在该测量方法中将检测部分134插入接纳装置138中，使得光学的输入耦合和输出耦合可以平行于测试区116的横向延伸来进行。这种类型的耦合也可以包含光度测量和/或发光测量，例如类似于上面描述的测量方法。但是要指明的是，在图2A和2B中示出的实施方式也可以被修改，使得光学耦合可以从其它方向进行，例如又垂直于测试区116的横向延伸。为此目的， 例如可以将图2B中的检测部分134围绕垂直于绘图平面的轴旋转90°或者其它角度。测试元件110优选具有施加位置178，该施加位置在所示出的实施例中被设计为毛细管缝隙132通向环境的简单开口。但是，施加位置178也可以通过更为复杂的方式设计，例如通过例如在载体元件122中和/或在分配器元件1 中使用相应的凹槽、开口或诸如此类。不同的扩展方案是可能的。根据本发明将毛细管缝隙132用于提供成本低的和有效的方式，以便也在短时间内(例如在小于Is内)均勻地在测试区表面124上分布(展开)例如1 μ 1的小试样体积。为此，通过例如将分配器元件1 施加到常规葡萄糖测试条的测试区116 (反应层)上方，利用在分配器表面130与测试区表面IM之间的毛细管效应。测试区表面IM和/或分配器表面130在此可以附加地配备有亲水特性，以提高毛细管效应。从而分配器元件1 例如可以是亲水薄膜和/或包括这样的薄膜，例如上面已经提到的透明POKALON^通过这种方式可以产生例如从例如在测试区116边缘处的施加位置178润湿的夹层系统。从而通过两个表面124，130的毛细管效应，试样114、例如血液可以在本身一般很难润湿的测试区表面 124上被运输和分布。如上所示，在此令人吃惊地证明有利的是，使用非常小的毛细管缝隙132，也就是具有非常小的缝隙宽度h的毛细管缝隙132。该缝隙宽度h应当处于10 μ m或更小。这例如可以如图3中所表示的那样通过使用间隔元件150来调节，该间隔元件150确定缝隙宽度h。在缝隙宽度非常小的情况下，分配器元件1 以其分配器表面130也可以直接被施加到测试区表面1 上，从而毛细管缝隙132只通过测试区表面IM和/或分配器表面130 的表面粗糙度引起。因此本发明的毛细管缝隙132也可以通过将分配器表面130直接放在测试区表面1 上来制造，这仍应当被毛细管缝隙132的本发明概念所包括。不同于具有毛细管概念的通用测试条、例如对于电化学测试条，通过这种方式产生非开放系统。这通过根据图2A和2B的实施例表明，但是例如也可以在根据图1和/或3的实施例中实现。自由的测试区表面124、也就是测试区表面IM的对于试样114来说从毛细管缝隙132可达的区域例如可以具有5mm · 4mm的面积。通过使用毛细管缝隙132来有效润湿的示例在图4A和4B中示出。在此，使具有面积为5mm .4mm的测试区116与由玻璃制成的物体载体180接触，使得该物体载体180完全覆盖测试区116的测试区表面124。物体载体180在该简单的试验中承担分配器元件1 的角色。在图4A和4B中的照片示出层结构，所述层结构包括进入到图示平面中以列举的方式包括以下层作为载体元件122的POKALONe薄膜，测试区116和物体载体180。在此从45°的角度来阐明这些图像。图4A示出在引入水之前的这样的系统，而图4B示出在用水润湿之后的结构。为了该润湿，在结构的边缘处施加大约Ιμ 的水作为滴。这些滴在大约Is内分布在该布置上。因此润湿时间如下面还要描述的那样与测试元件的其它动力学
19相比起次要的作用，也就是例如与下面要更详细描述的扩散过程相比一般不是速度决定步骤。在施加水滴之后大约k出现图4B中的照片。很显然，这里可以识别出分布在整个面上的孔182，所述孔证明用水润湿。不同于此，如果不采取附加措施的话，例如使用展开网络，则具有POKALONe载体元件122和其上所施加的测试区116的测试条在不使用其上所施加的物体载体180的情况下在所述^内有时很难润湿。因此，图4A和4B中的实验示出本发明测试元件110的实施例，在该实施例中分配器表面130直接被放在测试区表面IM上，也就是例如类似于根据图2A和2B的实施例。但是如上所述，也可以相应地修改图1和3中的其它实施例。因此，例如在图3A和;3B中的这样的测试元件110是“封闭的”系统，其中毛细管缝隙132只通过表面粗糙度产生。但是如上所示，可选地可以附加地采用间隔元件150。如上所述，测量可以从不同的方向进行，例如平行于测试区表面124的横向延伸和/或垂直于测试区表面124的横向延伸，如上所示的那样。测量方法的组合也是可能的。通过分配器表面130与测试区表面IM之间优选均勻的距离，在润湿位置处每面积单位的液体体积几乎不改变，并且能够实现在相应均勻的测试区116的情况下鲁棒的测量。该系统的可选的封闭性也有助于该鲁棒性。此外，优选平行的表面124，130在很多情况下保证试样材料的完全吸收，从而也可以非常有效地利用小的试样体积。总的来说，所建议的具有缝隙宽度h为ΙΟμπι或更小的测试元件110，尤其是以具有直接可施加到测试区表面1 上的分配器表面130的封闭系统的形式，可以导致展开特性的显著改善。此外，这样的测试元件110可以以节省空间的方式被设计。通过试样114 均勻地在已润湿的面上的快速润湿，可以实现分析物特定的反应的快速动力学。这尤其对于荧光测量可以表示优点，其中如下面要更详细阐述的那样，在开放系统中检测物质、尤其是荧光团通过扩散开而不能或仅仍能不足地被登记，这可能导致信号特性的改变。 如上所述，如果测试区116的测试材料118具有小的粒度、优选在50nm和5 μ m之间的范围中的粒度，则毛细管缝隙132的效应可被特别积极地察觉到。这样的小的平均粒度例如可以通过研磨来获得。在该优选范围中的所述粒度导致不同的效果。第一效果在图5A和5B的比较试验中示出。该比较试验示出具有测试区表面1 的测试区116，在该测试区表面IM上施加有试样114的滴。在此，在图5A和5B中的分图像184分别示出测试区表面124的显微照片， 而分图像186在显微照片184中沿着试样114的滴的交截线188示出灰度值变化。作为试样，在此使用具有浓度为500mg/dl葡萄糖的测试液体。在分图像186中，在此在垂直轴上以任意单位绘制出沿着交截线188的用#表示的像素位置。水平轴说明在施加试样114之后以秒为单位的时间t。在分图像186中，在此分别示出灰度值变化。在该分图像右侧，示出以任意单位说明灰度值变化Δ I的刻度。在此，图5Α示出具有未被研磨的测试区材料118的测试区表面124，如目前在商业上通用的测试条中所使用的。而图5Β示出具有经研磨的测试区材料的测试区116，该测试区材料的粒度处于上面所说明的优选范围中。在不探讨测量的数值细节的情况下，尤其是图5Α和5Β中的分图像186以直接的比较表明，测试区材料118的研磨导致漫反射特性沿着交截线188的明显更均勻的时间变化。与此相应地，在根据图5Β的实施例中沿着交截线188几乎同时地开动特定于待检测分析物的检测的反应，而在利用根据图5A的未被研磨的测试区材料118的试验中局部可以记录反应开动的强烈时间偏移。从而在沿着交截线188的各个地点之间可能出现时间偏移， 该时间偏移可能直至3s或更多。还能观察到沿着交截线188的以下地点，在这些地点处反应瞬时出现，以及观察到以下地点，在这些地点处反应好像根本不进行。因此，总的来说可以确定，作为使用经研磨的测试区材料118的第一积极效应，可以观察到分析特定的反应的流程的平坦性(Vergleichmhsigimg)，以及总的来说观察到越过已润湿的测试区表面1 该反应的均勻化。此外，在图5A和5B中示出的试验也利用具有本发明毛细管缝隙132的测试元件 110执行。这些实验中的一些在图6A和6B中示例性示出。在此，这些图分别以任意单位根据以秒为单位的时间t示出在漫反射测量时的灰度变化Δ I。测量值在此在面积上被求平均。图6Α在此示出利用具有未被研磨的测试区材料118的本发明测试元件110的实验， 图6Β示出利用具有位于50nm和5 μ m之间的上述优选范围中的粒度的经研磨的测试区材料118的实验。两个实验都在缝隙宽度h为大约10 μ m的测试元件110处被执行。在此使用不同的葡萄糖检验溶液，具有Omg/dl (曲线190)、90mg/dl (曲线192)、200mg/dl (曲线 194)、300mg/dl (曲线 196)和 500mg/dl (曲线 198)的浓度。首先在两个图6A和6B中可以看出，从施加试样114的时刻(在图6A和6B中用附图标记200表示)(该时刻被随意地定义为时刻“0”)起出现信号变化，该信号变化最终接近于表征浓度的终值。如从示出利用经研磨的测试区材料118的实验的图6B与图6A中利用未被研磨的测试区材料118的曲线的比较中得知的，在具有经研磨的测试区材料118的测试元件110的情况下终值令人吃惊地比在利用未被研磨的测试区材料118的实验的情况下显著更快地出现。类似的比较试验也用不同的缝隙宽度h来执行。在表格1中再次粗略总结了所述比较试验的结果。
浓垵 I IOpm ^.10 um ^1 ' ,100 μιη /,Iil^iy , I[mg/dl] 维Ifl■ktttfiiff.泞 Wi ft90 5J 200 6.6 300 6.6 5冊 I 6,2 3.4 3 3.53J 5,4 5,4 5,Κ I表格1 针对不同缝隙宽度和经研磨和未被研磨的测试区材料的灰度值变化的终
占
表格1的第一栏在此分别示出检验溶液的浓度。第二栏针对具有大约10 μ m的缝隙宽度和未被研磨的测试区材料118的测试元件110示出以秒为单位的终点、也就是出现了终值的时刻，对应于图6A中的曲线。第二栏示出在经研磨的测试区材料118的情况下利用缝隙宽度为大约10 μ m的实验，对应于图6B中的曲线。第三栏针对具有缝隙宽度为大约 IOOym的测试元件110示出终点，其中同样使用经研磨的测试区材料118。表格1中的结果清楚表明，经研磨的测试区材料118和10 μ m或更小的缝隙宽度证明是最佳的。对于这样的测试元件110，终点在3s附近，而对于其它试验结构记录明显更高的终点。因此总的来说可以确定，上面示出的优选缝隙宽度、尤其是结合具有所示优选粒度的经研磨的测试区材料118，可以导致测量的显著加速。类似于图6A和6B中的测量，在图10中示出试验序列，在该试验序列中将不同的缝隙宽度相互比较。根据以s为单位的时间t又以任意单位来绘制灰度值变化Δ I。在此， 分别使用浓度为200mg/dl的葡萄糖水溶液。作为比较试验，首先使用没有毛细管缝隙132 的测试元件110，也就是该测试元件110具有自由的、未被覆盖的测试区表面124。该曲线在图10中用标记206表示。因此，该测量描述常规的测试元件110，在该常规的测试元件中在测试区表面1 上施加自由滴。其它测量曲线表示利用具有毛细管缝隙132的测试元件110的实验。在此曲线 208表示具有缝隙宽度为100 μ m的测试元件110，曲线210表示具有缝隙宽度为60 μ m的测试元件110，曲线212表示具有缝隙宽度为10 μ m的测试元件110。在此，连续地使用具有经研磨的测试区材料118的测试元件110。曲线212因此对应于根据图6B的曲线194。除了曲线206至212的定量特性曲线的其它特殊性之外，这些比较结果又展示出上面已经描述过的效应，即在10 μ m或更小的小缝隙宽度的情况下，测量的终点比在较大的缝隙宽度的情况下显著更快地被达到。从而在曲线212时终点又已经在大约2至3s之后出现，而在其余的曲线206至210时终点显著较迟地、在k或更多之后才被达到。这以直接的比较再次明确地表明根据本发明的小缝隙宽度在测量速度方面的优点。如上所示，检测试剂120例如可以包括葡萄糖脱氢酶(GlucDH)，该葡萄糖脱氢酶与侵入的葡萄糖(在图7中用Glu表示)反应并且借助染料来引起颜色变化。该颜色变化可以通过在图7中通过照明射线156和漫反射射线158象征性表示的漫反射测量来检测。但是可替代地或附加地，检测试剂120也可以包括葡萄糖脱氢酶和NAD+，该NAD+在葡萄糖的作用下形成NADH作为荧光团。该荧光团可以光度地被检测，这在图7中通过射线154，156 和152，158示出。但是同时，在这些试验中(这迄今在测试设备中未进行)也执行发光测量， 这在图7中通过射线154，168和152，166示出。在两种情况下NADH都可以作为荧光团起作用。但是如图7中象征性示出的，NADH可以以不同的形式存在。一方面，NADH可以在测试区116的内部以复合的形式存在，例如作为与葡萄糖脱氢酶(GlucDH)的复合物，该复合物在图7中用GlucDH:NADH表示。在更小的范围内，NADH在测试区116中也可以以自由形式存在。但同时NADH也可以扩散到试样114中并在那里以自由形式存在，这在图7中同样象征性示出。为了在结合的NADH (GlucDH:NADH)与自由的NADH之间进行区分，尤其是时间分辨的荧光测量适合。这样的时间分辨的荧光测量可以利用以下事实，即来自自由的NADH的荧光具有大约0. 4ns的寿命τ 而复合的NADH (GlucDH:NADH)具有大约3ns的寿命τ 2。 发光因此总的来说具有衰减特性，所述衰减特性由两种发光加性地组合
ILlMi = A1 · exp[-t/ τ J+A2 · exp[_t/ τ 2]。在此，ILumi表示发光强度，t表示时间，τ工和τ 2表示相应发光的衰减时间，A1和 A2表示初始强度。这样的组合式发光的衰减特性在图8中示出。在此，根据以ns为单位的时间t以任意单位绘制发光强度Itai。在时刻、发生激发。此外在图8中在两个时间窗中示出测量。第一时间窗At1在此任意地位于1.5和 2ns之间的间隔中。该时间窗这样被选择，使得在该时间窗开始时所述激发在很大程度上结束，其中在该时间窗内的发光仍在很大程度上由两种发光组成，因为间隔的终点仍不显著大于两个寿命中的较小的寿命，在这种情况下H。第二时间窗Δ t2被选择在3. 5ns和如之间。由于该时间窗的起点3. 5s相对于自由的NADH的0. 的荧光寿命T1来说比较大，因此在该第二时间窗At2中发光实际上仅由结合的NADH (GlucDH:NADH)的发光组成，该结合的NADH的发光具有大约3ns的寿命。因此，借助这样的时间分辨的测量可以将自由的NADH的发光与结合的NADH的发光分开。为了证明区分的该原理起作用，对常规的测试元件110执行时间分辨的和位置分辨的发光测量，其在图9A至9C中示出。在此，图9A示出在1.5和2ns之间的时间窗At1 中的测量，图9B示出在3. 5和4ns之间的时间窗Δ t2中的测量，和图9C示出图9A和9B的差图像。对于只应当解释测量原理的所述试验，使用商业的测试元件110。所述测试元件 110在测试区116上包括展开网络202，所述展开网络尤其是在根据图9A的图示中可以清楚地看出。因此在测试区116和展开网络202之间形成试样114的液相。如从根据图9A的图示中得知的，在时间窗At1中发光既在测试区116的固相中又在位于其上方的试样114的液相中发生。而在图9B中所示的时间窗At2中，可以仅仍记录来自测试区116的区域的发光，而不再记录来自液态试样114的区域的发光。因此通过图9C中示出的差形成，可以从这些测量中计算出具有较短荧光寿命τ工的自由的NADH的发光。图9C因此示出几乎仅仅通过自由的NADH而引起的荧光。理论上的考虑和所述测量(但是其与本发明无关并且本发明不受其正确性和完整性约束)表明，自由荧光团NADH或在使用其它类型的检测物质时的所述检测物质的扩散效应在检测时可能起重要作用。由于在显著的程度上发生向试样114的液相的扩散，因此该扩散的时间过程可能显著影响测量。由此既可以至少定性地解释在图6A和6B以及在图10 中的测量，又可以至少定性地解释在表格1中的结果。在开始用试样114润湿时运行多个过程，在所述多个过程之间只有在达到例如根据图6A和6B的测量中的稳定终点之前才必须出现平衡。这些过程之一是检测物质NADH向液态试样的扩散。该扩散由于测试区116与液态试样114之间的浓度差异而出现。只有当扩散平衡出现时，才存在稳定的浓度比，该稳定的浓度比导致在图6A和6B中所示的测量中的稳定终点。通过与表格1中所示的100 μ m 相比较小的层厚10 μ m，在测试区表面IM上可供使用的试样114的液体柱的量在小缝隙宽度时较小，从而直至出现荧光平衡为止流逝了较少的持续时间。尤其是在图7中所表明的背面漫反射测量(该漫反射测量也绘制在图6A和6B中)时，一般仅测量在测试区116之内自由或结合形式的NADH，而不测量液态试样114之内的自由的NADH。因此，在较小的缝隙宽度的情况下较快地出现扩散平衡也导致光度漫反射测量的终点比在较大的缝隙宽度的情况下较快地出现。可选地，该效应在本发明的设备112中以及在本发明的方法中可以用于提高测量的可靠性。这可以通过以下方式来进行，即在分析测量时考虑在测试区116之外的试样114 中的检测物质的分量，例如在液态血液试样114中的自由的NADH的分量。如上所示，这例如可以通过时间分辨的测量来进行，例如在不同的时间窗中的时间分辨的测量，其中所述时间窗考虑在测试区116之内和在液态试样114之内的检测物质的不同衰减特性。由于大多数检测反应在理论上和实验上得到良好的检查，因此一般在不同环境中检测物质的衰减
23特性也是公知的。但是，如果例如与测试区116之内的检测物质有关地，至少定性地、但优选定量地确定在测试区116之外的试样114中的检测物质，则可以由此改善分析物的检测的测量精度。一方面可以调整测量时刻，因为如上所示终点的出现取决于缝隙宽度，但是所述缝隙宽度又与在测试区表面1 上的液态试样114中的检测物质的绝对长度相关。通过这种方式例如可以相应地、例如自动地选择应当位于终点之后的测量时刻。但是可替代地或附加地， 也可以进行对测量结果的校正，因为在测试区116之外的液态试样114之内的检测物质如上所示一般不再可用于检测分析物。如果确定了该分量，则例如可以借助相应的校正因子来校正测试结果。为了例如根据上述选项的一个或两个实施考虑测试区116之外的试样114中的检测物质的测量方法，例如根据图1的设备112尤其是可以包括校准设备204。该校准设备 204在图1中仅象征性表明并且在那里可选地和双向地与光度测量设备160和发光测量设备170连接，该校准设备204例如也可以完全或部分地集成在设备112的中央控制装置中。 例如，校准设备204可以完全或部分地集成在数据处理设备中并且可以完全或部分地以程序技术来实施。该校准设备204例如可以包括一个或多个数据存储器，在所述数据存储器中存放校正因子或其它校正算法，从而可以在考虑测试区116之外的试样114中的检测物质的情况下进行对测量的分析。通过这种方式，可以通过本发明的方法以及设备112的本发明扩展方案例如执行对缝隙宽度h的校准，从而可以通过在线校准补偿该缝隙宽度h的生产技术上的波动。所述校准在此例如可以在本来的测量之前和/或在本来的测量期间和 /或在本来的测量之后被执行。
i]附图标记列表110用于检测试样中的分析物的测试元件112用于检测试样中的分析物的设备114血滴，试样116测试区118测试区材料120检测试剂122载体元件124测试区表面126分配器元件128薄膜元件130分配器表面132毛细管缝隙134检测部分136華禹合部分138接纳装置140上固件142下固件144耦合体146光导148光导150间隔元件152检测光154询问光156照明射线158漫反射射线160光度测量设备162光源164探测器166发光光168激发射线170发光测量设备172光源174探测器176检测区域178施加位置180物体载体182孔184显微照片186灰度值变化188交截线190Omg/dl19290mg/dl194200mg/dl196300mg/dl198500mg/dl200施加试样202展开网络204校准设备206没有毛细管缝隙208缝隙宽度IOOym210缝隙宽度60 μ m212缝隙宽度IOym
权利要求
1.用于检测试样(114)中的至少一种分析物、尤其是用于检测体液中的至少一种代谢物的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)包括至少一个具有测试区表面(IM)的测试区(116)，其中所述测试区(116)具有至少一种检测试剂(120)，所述检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行至少一个可检测的反应，其中可检测的反应是光学可检测的反应，其中所述测试元件(110)还具有至少一个分配器元件(1沈)，其中所述分配器元件 (126)具有至少一个朝向测试区表面(124)的分配器表面(130)，其中在分配器表面(130) 与测试区表面(124)之间构成至少一个毛细管缝隙(132)，其中所述毛细管缝隙(132)具有缝隙宽度，其中所述毛细管缝隙(132)被设立，使得在毛细管缝隙(132)之内能够构成层厚不大于50μπι的试样(114)的层，其中测试区(116)具有测试区材料(118)，其中所述测试区材料(118)具有小于50 μ m、优选小于25 μ m、尤其是最大5 μ m以及特别优选地最大2 μ m 的表面粗糙度。
2.根据上一权利要求所述的测试元件(110)，其中所述层厚为最大20μπι和特别优选地为10 μ m或更小。
3.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)还具有载体元件(122)、尤其是载体条，其中测试区(116)施加到所述载体元件(122)上，其中毛细管缝隙(132)布置在测试区(116)的与载体元件(122)相对的侧上。
4.根据上一权利要求所述的测试元件(110)，其中所述载体元件(122)完全或部分地由光学不透明的材料制成。
5.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中分配器元件(126)被设计为至少部分光学透明的。
6.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)在测试区 (116)的区域中在背离毛细管缝隙(132)的侧具有至少一个检测区域(176)，其中可检测的反应包括至少一个光学可检测的反应，其中测试区(116)包括至少一种光学不透明的材料、 尤其是反射体材料、尤其是颜料、优选TiO2，其中所述光学不透明的材料被设立，使得毛细管缝隙(132)在检测区域(176)的侧基本上不可见。
7.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述测试区表面(124)具有最大40mm2、优选最大20mm2的面积。
8.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)被设立用于接纳试样体积小于500nl、优选小于300nl的试样(114)。
9.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述分配器表面(130)和优选还有测试区表面(124)具有亲水特性。
10.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中分配器表面(130)直接放在测试区表面(124)上。
11.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中在测试区表面(IM)与分配器表面(130)之间布置至少一个间隔元件(150)。
12.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中测试区(116)具有测试区材料(118)，其中所述测试区材料(118)具有50nm至5μπι的平均粒度。
13.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述至少一个可检测的反应包括至少一个光学可检测的反应，其中所述测试元件(110)还包括至少一个光导(146，148)，其中所述光导(146，148)被设立用于将至少一个检测光(152)从测试区(116) 输送到光学探测器(164，174)。
14.根据上述权利要求之一所述的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)还包括至少一个用于施加试样(114)的施加位置(178)，其中所述施加位置(178)与毛细管缝隙 (132)连接。
15.用于检测试样(114)中的至少一种分析物的尤其是根据上述权利要求之一的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)包括至少一个具有测试区表面(124)的测试区(116)， 其中所述测试区(116)具有至少一种检测试剂(120)，所述检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行至少一个可检测的反应，其中所述测试元件(110)被设立，使得在从施加试样起最大4秒的持续时间之内、优选在最大3秒的持续时间之内出现可检测的反应的稳定状态。
16.用于检测试样(114)中的至少一种分析物、尤其是用于检测体液中的至少一种代谢物的设备(112)，其中所述设备(112)被设立用于使用至少一个测试元件(110)，尤其是根据上述涉及测试元件(110)的权利要求之一的测试元件(110)，其中所述测试元件(110) 包括至少一个具有用于施加试样(114)的测试区表面(124)的测试区(116)，其中所述测试区(116)具有至少一种检测试剂(120)，所述检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行可检测的反应，其中所述检测试剂(120)被设立，使得在可检测的反应时形成至少一种检测物质，其中所述设备(112)还包括至少一个校准设备(204)，其中所述校准设备(204) 被设立用于直接和/或间接地确定在测试区(116)之外的试样(114)中的检测物质，和其中所述设备(112)还被设立用于在考虑对测试区(116)之外的试样(114)中的检测物质的该确定的情况下执行对分析物的检测。
17.根据上一权利要求所述的设备(112)，其中所述设备(112)被设立用于借助至少一个时间分辨的测量、尤其是借助至少一个时间分辨的光学测量来检测在测试区(116)之外的试样(114)中的检测物质。
18.根据上述两个权利要求之一所述的设备(112)，其中所述测试元件(110)包括至少一个与测试区(116)连接的毛细管缝隙(132)以用于接纳和在测试区(116)上分布试样 (114)，其中所述校准设备(204)被设立用于借助对测试区(116)之外的试样(114)中的检测物质的检测来校准毛细管缝隙(132)的缝隙宽度。
19.用于尤其是在使用根据上述涉及设备(112)的权利要求之一的设备(112)的情况下检测试样(114)中的至少一种分析物、尤其是检测体液中的至少一种代谢物的方法，其中使用至少一个测试元件(110)、尤其是根据上述涉及测试元件(110)的权利要求之一的测试元件(110)，其中所述测试元件(110)包括至少一个具有用于施加试样(114)的测试区表面(124)的测试区(116)，其中所述测试区(116)具有至少一种检测试剂(120)，所述检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行可检测的反应，其中所述检测试剂(120)被设立，使得在可检测的反应时形成至少一种检测物质，其中直接和/或间接地确定在测试区 (116)之外的试样(114)中的检测物质，和其中在考虑对测试区(116)之外的试样(114)中的检测物质的该确定的情况下执行对分析物的检测。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测试样(114)中的至少一种分析物、尤其是用于检测体液中的至少一种代谢物的测试元件(110)。所述测试元件(110)包括至少一个具有测试区表面(124)的测试区(116)。所述测试区(116)包括至少一种检测试剂(120)，所述检测试剂被设立用于在存在分析物的情况下执行可检测的反应。此外，所述测试元件(110)具有至少一个分配器元件(126)，所述分配器元件(126)具有至少一个朝向测试区表面(124)的分配器表面(130)。在分配器表面(130)与测试区表面(124)之间构成至少一个毛细管缝隙(132)，其中所述毛细管缝隙(132)被设立，使得在毛细管缝隙(132)之内能够构成层厚不大于50μm的试样(114)的层。
文档编号B01L3/00GK102209891SQ200980144421
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月6日 优先权日2008年11月7日
发明者L·D·贝当-戈梅茨, W·佩特里希 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司