CN1394278A - 用于分析物测定的电化学测试条带 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电化学测试条带和利用其检测生理样本中分析物的方法。所述的测试条带具有一由相对的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔层限定而成的反应区。所述电极中至少1个的金属表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由线性自－组装分子组成，该分子具有一第一巯基末端基团和一第二磺酸盐末端基团，其中所述巯基末端基团和磺酸盐末端基团被一短链烷基连接基团分隔，在特定实施方案中，该分子优选为2－巯基乙磺酸或其盐。所述电化学测试条带可以用来检测多种分析物，特别适于葡萄糖的检测。

Description

用于分析物测定的电化学测试条带
概论
发明领域
本发明的领域是分析物测定，具体地说是电化学分析物测定，更具体地说是血液分析物的电化学测定。
背景
体液，例如血液或血液制品中分析物的检测在今日社会中重要性日益增强。分析物检测用途广泛，包括临床实验室测试、家庭测试等，这些测试的结果对多种疾病的诊断及控制起着决定性的作用。重要的分析物包括对糖尿病控制有重要意义的葡萄糖，胆固醇，等。正是由于分析物的检测日益重要，因而发展出了一系列临床用及家用的分析物检测方法和设备。
用于分析物检测的方法中的一种是电化学方法。在这类方法中，将含水的液态样品置于一电化学单元的的反应区中，所述电化学单元包含两个电极，即参比电极和工作电极，其中所述电极具有适于电流测量的阻抗。待分析的成分与电极直接反应，或者与氧化还原试剂直接或间接反应从而生成可氧化(或可还原)的物质，该物质的生成量与待分析成分，即分析物的浓度相关。然后用电化学方法测量上述可氧化(或可还原)物质的量，并将其与初始样品中分析物含量之间建立起相关的关系。
在用于实施上述方法的电化学分析物检测器中，往往需要将金属电极的表面修饰成亲水性的。现已有多种不同的技术可用于金属电极的表面修饰。但是，这类表面修饰后的电极的储藏寿命往往会缩短，因而限制了它们的潜在用途。
因此，长期以来一直都在探索对用于电化学检测分析物的金属电极表面进行修饰的新型方法。其中之一就是开发一种能够获得耐储藏亲水表面的方法，这种亲水表面具有快速的芯吸时间，同时又不干扰所述电极的电化学测定。
相关文献
相关美国专利包括US5,834,224；US5,942,102和US5,972,199。其他相关专利文献包括WO99/49307；WO97/18465和GB2 304 628。其他相关文献：Dalmia et al，J.Electroanalytical Chemistry(1997)430：205-214；Nakashima et al.，J.Chem.Soc.(1990)12：845-847；和Palacin et al.，Chem.Mater.(1996)8：1316-1325。
发明概述
本发明提供了电化学测试条带，及其用于检测血液等生理样本中的分析物，如葡萄糖的方法。本发明所述测试条带具有一反应区，该反应区由相对的金属电极以及隔离所述电极的间隔薄层限定而成。所述电极中至少一个的金属表面经过了均一金属表面修饰层修饰，该修饰层由线性自-组装分子组成，该分子具有一第一巯基末端基团和一第二磺酸盐末端基团，这两基团被一短的链状烷基连接基团分隔，其中在特定的实施方案中所述分子优选为2-巯基乙磺酸或其盐。
本发明所述测试条带可以用于检测多种分析物，特别适于葡萄糖的检测。
附图简述
图1和2显示的是本发明所述的电化学测试条带。
图3提供的是在处理后不同时间，对胱氨酸处理的不同金属电极的接触角的分析。
图4提供的是在处理后不同时间，对胱氨酸处理的不同金属电极的芯吸时间的分析。
图5A和5B提供的是在处理后不同时间，对MESA处理的不同金属电极的接触角的分析。
图6提供的是在处理后不同时间，对MESA处理的不同金属电极的芯吸时间的分析。
图7提供的是胱氨酸和MESA包被的不同电极的芯吸时间的对比。
具体实施方案描述
本发明提供了用于检测生理样本中分析物的电化学测试条带。所述测试条带中，被一间隔薄层隔开的两个相对的金属电极限定出了反应区域。所述测试条带的一个重要特征是所述金属电极中的至少1个具有被表面修饰层修饰后的表面，该修饰层由线性分子组成，该分子具有一巯基末端基团和一磺酸盐末端基团，这两个基团由低聚烷基连接基团分隔。反应区中的氧化还原试剂包括一种酶和一种介质。本发明还提供了用本发明所述测试条带检测分析物的方法，例如葡萄糖的测定。在对本发明的进一步描述中，首先描述所述的电化学测试条带，接着对用该测试条带检测分析物的方法进行进一步的深度描述。
在对本发明进一步描述之前，本领域技术人员应当理解的是本发明不仅限于本发明中的下述具体实施方案，因为可以改动得到这些具体实施方案的变体，而且这些变体仍然落在所附权利要求的范围之内。本领域技术人员还应理解的是，所用的术语旨在对具体实施方案进行描述，而不应理解为对本发明的限制。相反，本发明的范围是由所附权利要求设定的。
在说明书和所附权利要求中，除上下文有清楚的阐述外，单数的引用也包括复数在内。除另有限定，本发明使用的所有技术和科学术语与本发明所属技术领域普通技术人员的通常理解的含义相同。
电化学测试条带
如上所述，本发明所属电化学测试条带由两个被一间隔薄层分隔开的相对电极组成，这些组分限定出了反应区，氧化还原试剂系统位于其中。本发明所述电化学测试条带的代表见图1和2。具体而言，图1提供了电化学测试条带10的分解图，所述测试条带由工作电极12和参比电极14组成，两电极被间隔薄层16分隔开，剖面18限定了该组合条带的反应区。图2显示同一测试条带的组装形式。现在分别对上述每一组件，即工作和参比电极、间隔层以及反应区做更详细的描述。
电极
如上所述，本发明所述测试条带包括一工作电极和一参比电极。通常，所述工作电极和参比电极被制成长条形。一般情况下，电极的长度为约1.9～4.5cm，通常为约2～2.8cm。电极的宽度为约0.38～0.76cm，通常约0.51～0.67cm。参比电极一般的厚度为约10～100nm，通常约18～22nm。特定的实施方案中，其中一个电极的长度小于另一电极的长度，其中在特定实施方案中短约0.32cm。
另外，所述工作和参比电极的特征还在于面向条带中反应区的电极表面是金属，其中理想的金属包括钯、金、铂、银、铱、碳、上涂铟的氧化锡(doped indium tin oxide)、不锈钢等。在多数实施方案中，所述金属为金或钯。尽管理论上讲，整个电极都可以由金属制成，但是所述电极通常都是由惰性支持原料制成，其上覆盖一薄层该电极的金属成分。在更常见的实施方案中，惰性支持材料的厚度为约51～356um，通常约10～153um，而金属薄层的厚度一般为约10～100nm，通常为约20～40nm，例如一喷涂金属薄层。任一使用便利的惰性支持材料都可以用于本发明所述电极，一般情况下，所述材料为能够为电极并进而为电化学测试条带提供结构支撑的刚性材料。适于用作支持底物的材料包括塑料，例如PET、PETG、聚酰亚胺，聚碳酸酯，聚苯乙烯，硅，陶瓷，玻璃，等。
本发明所述测试条带的特征还在于至少1个电极金属表面，一些实施方案中电极的两个金属表面上面都有一层表面修饰层，所述金属表面面向，即接壤或限制，反应区。所述表面修饰层是自-组装分子的均一涂层，该分子能使表面具有稳定的亲水性，并且耐储藏。更具体地讲，所述表面修饰层应当赋予表面较低的接触角，一般为约10～30，通常约15～25°，以及快速的芯吸时间，例如0.5～2，通常为约1～2s，甚至升高温度延长时间后仍然能够这样，例如，在约4～56℃下7～14天后。
所谓的均一是指所述表面修饰层是由同种类型的分子组成的。换句话话说，表面修饰层中的自-组装分子是相同的。通常，构成表面修饰层的自-组装分子是具有一巯基末端基团和一磺酸盐末端基团的线性分子，这两基团间隔有低聚烷基连接基团。本发明使用的磺酸盐是指磺酸基元和磺酸盐基元，它们可以与阳离子如钠相连，如在磺酸盐中出现的形式。所述烷基连接基团通常长度约1～8个碳原子，往往为约1～6个碳原子，可以包含也可以不包含1个或多个不饱和位点，但是通常情况是一饱和分子。特定实施方案中，烷基连接基团中碳原子的数目约1～4个，通常为约1～3个，在这些实施方案中亚甲基和烯基连接基团是常见的。
多数实施方案中，构成自-组装表面修饰层的分子是具有如下通式的分子：
HS-(CH2)n-SO3Y，
其中
n为1～6的整数；以及
Y为H或一阳离子。
本发明多数实施方案中具体感兴趣的是由2-巯基乙磺酸或其盐例如2-巯基乙磺酸钠构成的表面修饰层。
上述的工作及参比电极可以是用任一便捷方法制成的。一代表性的方法包括：首先向惰性支持材料的表面上喷涂足够厚度的金属层。然后，让待进行表面修饰的电极，或者至少是待修饰成具有表面修饰层的金属表面与液态组合物接触，例如自-组装分子的液态有机溶液。所述接触可以通过任一便捷方式来实现，包括所述电极在所述组合物中的浸入槽内包被(submersion slot coating)，grevure printing。液态组合物中自-组装分子的浓度一般为约0.5～1％，通常为约0.05～0.5％，更经常为约0.05～0.3％。为了形成所述的单层，接触要持续一段足够的时间，通常约0.5～2分钟，然后晾干电极表面，用于本发明所述的电化学测试条带。下面实验部分提供了一更为详细的代表性制造方案。
间隔层
本发明所述电化学测试条带的一个特征就是上述的工作和参比电极相互面对，并且只隔一小段距离，以使电化学测试条带反应部分或区域内工作和参比电极间的距离极小。所述测试条带工作和参比电极的小间隔是通过在工作和参比电极间放置或包夹一间隔薄层行形成的。该间隔层的厚度通常为约1～500um，一般为约102～153um。对所述间隔层切割从而使得到的反应区具有至少1个反应区输入口，以及通常具有1个反应区输出口。图1和2中给出了代表性的间隔层结构。尽管所述间隔层如这些图所示具有一侧面输入口和输出出口或端口的圆环形反应区切面，但是其他构造也是可行的，例如，正方形、三角形、矩形、不规则形状反应区，等。所述间隔层可由任一常见材料制成，其中代表性的合适材料包括PET，PETG，聚酰亚胺，聚碳酸酯等，可以对间隔层的表面进行处理以使它们对于各自对应的电极具有粘附性，从而保持了电化学测试条带的结构。特别感兴趣的是可以用die-cut双侧粘附条带作为间隔层。
反应区
所述电化学测试条带包括由工作电极、参比电极和间隔层限定而成的反应区，这些构件在上文都有描述。具体地讲，所述工作和参比电极限定了反应区的顶部和底部，而间隔层限定了反应区的围壁。反应区的体积至少约0.1μl，通常至少约1μ1，以及更经常为约1.5μl，该体积也可大至10μl或更大。如上所述，反应区通常包括至少1个输入口，在多数实施方案中还包括一输出口。输入口和输出口截面面积的大小可以变化，只要它的大小足以使反应区的流体有效地流入或流出，但是通常为约9×10-5～5×10～3cm2，一般为约1.3×10-3～2.5×10-3cm2。
反应区中有一氧化还原试剂系统，该试剂系统可提供能被电极检测到的形式，从而测算出生理样本中分析物的浓度。反应区中的氧化还原试剂系统一般至少包括酶和介质。多数实施方案中，氧化还原系统中的酶成员是一种或多种酶，这些酶协同作用氧化目的分析物。换句话说，氧化还原试剂系统中的酶成分由单种分析物氧化酶或成系列的两种或多种酶组成，这些酶协同作用氧化目的分析物。感兴趣的酶包括氧化酶、脱氢酶、脂肪酶、激酶、心肌黄酶、醌蛋白等。
反应区中酶的种类取决于电化学测试条带要检测的特定分析物，其中代表性的酶包括：葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、胆固醇酯酶、胆固醇氧化酶、脂蛋白脂肪酶、甘油激酶、甘油-3-磷酸氧化酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、丙酮酸氧化酶、乙醇氧化酶、胆红素氧化酶、尿酸酶、等。多数优选实施方案中，氧化还原系统中，待分析物是葡萄糖，酶成分是葡萄糖氧化酶，例如葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶。
氧化还原系统中的第二成分是介质成分，该成分由1种或多种介质试剂组成。本领域已知的多种不同介质试剂包括：铁氰化物，吩嗪硫酸二乙酯、吩嗪硫酸二甲酯(phenazine methosulfate)，亚苯二胺，1-甲氧-吩嗪硫酸二甲酯，2，6-二甲基-1，4-苯醌，2，5二氯-1，4-苯醌，二茂(络)铁衍生物，锇联吡啶复合物，钌复合物等。在那些目的分析物中有葡萄糖并且酶成分为葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶的实施方案中，特别感兴趣的介质为铁氰化物。其他可出现在反应区中的试剂包括缓冲试剂，例如柠康酸盐(citraconate)、柠檬酸盐、磷酸盐、″Good缓冲液，等。
通常，氧化还原试剂系统以干燥形式存在。各种成分的量可以变化，其中酶成分的量一般为约0.1～10％重量百分比。
方法
本发明还提供了用所述电化学测试条带测定生理样本中分析物浓度的方法。多种不同的分析物都可以用所述测试条带来检测，其中代表性的分析物包括葡萄糖、胆固醇、乳酸盐、乙醇等。多数优选实施方案中，所述方法是用来测定生理样本中葡萄糖的浓度。尽管从理论上讲本发明所述方法可以测定多种不同生理样本中分析物的浓度，例如尿液、泪液、唾液等，但是所述方法特别适合用于测定血液或血液成分中分析物的浓度，更适合于全血。
本发明所述方法的操作中，第一步是将一定量的生理样本导入测试条带的反应区，其中所述电化学测试条带如上所述。导入到测试条带反应区中的生理样本的量，例如血液，可以变动，但是通常的范围为约0.1～10ul，通常约1～1.6ul。所述样本可以用任一便捷方法导入反应区，其中所述样本可以注射入反应区，也可芯吸入反应区，等等，只要操作便捷。
将样本加入反应区后，就可以用参比和工作电极进行电化学测量。电化学测量可以对根据测定本身和使用该电化学测试条带的仪器进行调整，例如根据测定是电量测量、电流测量或者电势测量。通常，电化学测量是在样本导入反应区后的一段时间内，对电荷(电量测量)、电流(电流测量)或电势(电势测量)进行测量。实施上述电化学测量的方法在下列专利文献中另有描述：US4,224,125；4,545,382；US5,266,179；以及WO97//18465；WO99/49307；文献内容在此引入作为参考。
在如上所述对反应区中生成的电化学信号测定后，然后，通过电化学信号与样本中分析物量之间的相互关系，测定出导入到反应区的样本中分析物的量。在制作该推导时，一般将测量得到的电化学信号与一系列此前得到的对照或标准数值进行对比，并且从这种对比中测定出结果。多数实施方案中，上述的电化学信号测量步骤和分析物浓度推导步骤，通过设计成与测试条带一起工作的仪器自动进行，得到加入测试条带的样本中分析物的浓度。一种代表性的阅读仪可以自动实施这些步骤从而使使用者只要将样本加入反应区，然后就可以从该仪器上读取最终的分析物浓度，该阅读仪进一步的描述见1999年6月15日提交的序列号为09/333,793的共同未决的美国专利申请。
试剂盒
本发明还提供了用于实施所述方法的试剂盒。本发明所述试剂盒至少包括一电化学测试条带，该条带具有至少1个表面修饰后的金属电极，如上所述。所述试剂盒可以进一步包括一种获得生理样本的工具。例如，在生理样本为血液时，所述试剂盒可以进一步包括获得血液样本的工具，例如用于手指取血的小刀(lance)、采血针(lance actuationmeans)等。此外，所述试剂盒可以包括一对照溶液，例如含有标准浓度葡萄糖的葡萄糖对照溶液。某些实施方案中，所述试剂盒还包括一自动装置，如上所述，用于加入样本后用电极检测电化学信号，以及将检测到的信号与样本中分析物量之间建立相关关系。最后，所述试剂盒包括如何使用所述反应物测试条带测定生理样本中分析物浓度的说明书。这些说明书可以出现在包装、标签插入物、试剂盒中的容器等1个或多个物件上。
提供下列实施例旨在说明本发明，而并非限制。
实施例
I.制备电化学测试条带
A.制备MESA处理后的电化学测试条带
将1.000mg 2-巯基乙磺酸(MESA)(TCI，Catalog#M0913)溶解于999mg Milli Q水中，制得(0.1)1％MESA溶液。将金或钯喷涂在7mil厚的聚酯底物的表面上制备金或钯薄层，从而得到100～500埃的表面金属层。在制得这些金和钯大卷后，切出12×8.5英寸的薄片。然后，将所述薄片浸入1％MESA溶液中1分钟。然后将包被后的薄片在空气中干燥1小时，按照下文附录A中方法A所述，用测角器测量接触角，确保接触角＜20°。
然后从上述金及金属薄片中切割出0.2×1.2英寸的测试条带，并用其按下述方法制成电化学测试条带。用一金制及钯制的条带包夹一厚度为0.005英寸的die-cut双侧压敏粘附条带，该粘附条带具有一圆形die-cut区域，当其包夹在金及金属条带之间时形成反应区、输入口及输出口，如图1和2所示。在包夹双侧粘附条带前，将由缓冲液、介质、酶和填充剂组成的干燥剂喷涂到钯电极的表面。
B.制备胱氨酸处理的电化学测试条带
用标准的工业方法，制备胱氨酸处理的电化学测试条带。
II.胱氨酸处理的电化学测试条带的特征
A.接触角
按照下文附录A中方法B所述，用水和测角器测定胱氨酸处理的金制及钯制测试条带的接触角。在表面处理后的多个时间点测量接触角，即处理后0、7和14天，并且在不同储藏温度下进行，例如室温和56℃，结果见图3。
B.芯吸时间
按照下文附录A中方法C所述，测定胱氨酸处理的金制钯制测试条带的芯吸时间。表面处理后多个时间点，即处理后0、7和14天时，测定芯吸时间，在不同储藏温度下进行，例如室温和56度。结果见图4。
III.MESA处理的电化学测试条带的特征
A.接触角
按照下文附录A中方法B所述，用水和测角器测定MESA处理的金制及钯制测试条带的接触角。在表面处理后的多个时间点测量接触角，即处理后0、7和14天，其中储藏温度为56℃。结果见图5A(pH5.4)和5B(pH11.5)。
B.芯吸时间
按照下文附录A中方法B所述，测定MESA处理的金制测试条带和钯制测试条带(在pH5.4和pH11.5的条件下处理)的芯吸时间。表面处理后多个时间点，即处理后0、7和15天时，测定芯吸时间，在不同储藏温度下进行，例如室温和56度。结果见图6。
IV.芯吸时间的比较研究
对上述制备的三种不同电化学测试条带的芯吸时间进行比较。第一种电化学测试条带(情况A)为金制和钯制表面都经胱氨酸处理。第一种电化学测试条带(情况B)为金制和钯制表面都用MESA处理。第三种电化学测试条带(情况C)是钯制表面用胱氨酸处理，而金制表用MESA处理。按照下文附录A中方法C所述，在56℃下测定储藏于 SureStep@小瓶中条带7天和14天时的芯吸时间，结果见图7。
上述结果和讨论表明：本发明提供的用于测定测试样本中分析物的电化学测试条带用了明显的改进。具体地讲，本发明提供的电化学测试条带，可以稳定保藏，其耐久的亲水表面对氧化物的电化学测量干扰很小，并具有快速的芯吸时间。另外，用来修饰本发明所属测试条带表面的表面修饰试剂是无嗅的。因此，本发明对本领域作出了突出的贡献。
本说明书中引述的全部公开出版物和专利在此引入作为参考，就如同单个出版物或专利专门单独引入作为参考一样。任一出版物的引述都是由于其公开于申请日之前，而不应解释为由于在前发明，本发明就不可能先于这些公开出版物。
尽管为了清楚理解已通过解说和实施例对本发明作了详细描述，但是根据本发明的教导，可以对本发明进行某些变动和改进，但仍然不脱离本发明所附权利要求的实质和范围，这一点对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
附录A
方法A
用金和钯金属化塑料的表面处理方法
材料：
1.耐热玻璃烘烤盘大小4Q(10.5″×14.75″×2.25″)
2.Mill-Q水
3.停表
4.金和钯钯片大小12″×8.5″
化合物：
2-巯基乙磺酸，钠盐
生产商TCI
目录号#M0913
纯度：99％
分子量.164.18
方法：0.1％(w/w)MESA
1.在称重纸上称出1.000(±0.0005)g 2-巯基乙磺酸钠。
2.用玻璃烧杯称取999.0(±0.1)g Milli Q水。
3.将MESA粉末缓慢加入烧杯。让其完全溶解。
表面处理：
4.从大卷中切出金片和钯片(大小为12″×8.5″)。
5.将烧杯中的内容物慢慢地倒到烘烤盘上。
6.逐一包被金属片，金属层朝向盘底。确保金属片被溶液完全覆盖。用停表监测包被时间(1min/片)。
7.干燥时间约1小时。
8.用水和测角器测量金属薄膜的接触角。对于金和钯表面来说，接触角应该小于20°。
方法B
用Rame-Hart测角器测量接触角
材料：
1.MESA包被的金片和钯片
2.Rame-Hart测角器型号-100-00-115
3.自动吸量系统
4.软件RHI 2001
方法：用水充满自动吸量系统。将样本(Au/Pd)置于样本平台上，用夹子夹持。开启RHI 2001程序，设立基线。从自动吸量系统中滴出3～5uL水。RHI 2001系统捕获图像，从两边测量接触角，求平均值。可重复该操作数次。
方法C
芯吸时间  测量
材料：
1.MESA处理的测试条带
2.调整至70％血细胞比容的新鲜血液
3.移液管-20uL
4.血液用Parafilm膜片
5.松下照相机，型号GP KP222
6.图像捕获用的Adobe Premiere软件4.2
7.电脑系统和监视器
8.两侧吸附条带&切条带用的平台
方法：
1.将条带平台，用绳带固定。
2.将上述条带置于照相机镜头下，调焦并放大。
3.开启Premiere软件，打开图像捕获程序。选用30fps NTSC系统捕获实况图形。
4.将5uL 70％hct血液置于Parafilm膜的表面。
5.打开记录模式，让血液从测试条带的一侧进入毛细管。
6.当血液到达测试条带的另一端时，关闭记录模式。
7.送至图形窗口，分析。当血液接触条带时In标记，当血液到达另一端时用out标记。软件进行画面计数(30个画面/秒)，并且在较低窗口显示。
8.计算芯吸时间，将画面数除以30。
9.重复该方法测量多个条带。

Claims (25)

1.一种电化学测试条带，该条带包括：
(a)一反应区，该反应区由相对的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔层限定而成，其中所述第一和第二电极中至少一个的表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由线性自-组装分子组成，该分子具有一第一巯基末端基团和一第二磺酸盐末端基团，其中所述巯基末端基团和磺酸盐末端基团被一低聚烷基连接基团分隔；以及
(b)存在于所述反应区中的氧化还原试剂系统，其中所述氧化还原试剂系统包括至少一种酶和一种介质。
2.权利要求1中的电化学测试条带，其中所述电极中至少1个电极包含选自下列组的金属：金、钯、银、铱、碳、上涂铟的氧化锡、不锈钢等。
3.权利要求2中的电化学测试条带，其中所述电极包含金或钯。
4.权利要求1中的电化学测试条带，其中所述自-组装分子具有如下通式
HS-(CH2)n-SO3Y，
其中
n为1～6的整数；以及
Y为H或一阳离子。
5.权利要求1中的电化学测试条带，其中所述的至少一种酶包括氧化酶。
6.一种电化学测试条带，该条带包括：
(a)一反应区，该反应区由相对放置的含金属表面的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔薄层限定而成，其中所述第一和第二电极中至少一个的表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由线性自-组装分子组成，该分子具有如下通式：
HS-(CH2)n-SO3Y，
其中
n为1～6的整数；以及
Y为H或一阳离子。
(b)存在于所述反应区中的氧化还原试剂系统，其中所述氧化还原试剂系统包括至少一种酶和一种介质。
7.权利要求6中的电化学测试条带，其中所述反应区的体积为约0.1～10μl。
8.权利要求6中的电化学测试条带，其中所述金属选自金和钯。
9.权利要求6中的电化学测试条带，其中所述酶包括氧化酶。
10.权利要求9中的电化学测试条带，其中所述氧化酶为葡萄糖氧化酶。
11.权利要求6中的电化学测试条带，其中所述自组装分子为2-巯基乙磺酸或其盐。
12.一种用于检测生理样本中葡萄糖浓度的电化学测试条带，该测试条带包括：
(a)一反应区，该反应区由相对的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔薄层限定而成，所述电极含有选自金和钯的金属表面，其中所述第一和第二金属电极中至少一个的表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由2-巯基乙磺酸或其盐组成；以及
(b)存在于所述反应区中的氧化还原试剂系统，其中所述氧化还原试剂系统包括至少一种葡萄糖氧化酶和一种介质。
13.权利要求12中的电化学测试条带，其中所述反应区的体积约0.1～10μl。
14.权利要求12中的电化学测试条带，其中所述的参比电极是金电极。
15.权利要求12中的电化学测试条带，其中所述的参比电极是钯电极。
16.一种测定生理样本中分析物浓度的方法，该方法包括：
(a)将所述生理样本应用于电化学测试条带，其中包括：(i)一反应区，该反应区由相对的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔层限定而成，其中所述第一和第二电极中至少一个的表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由线性自-组装分子组成，该分子具有一第一巯基末端基团和一第二磺酸盐末端基团，其中所述巯基末端基团和磺酸盐末端基团被一低聚烷基连接基团分隔；以及(ii)存在于所述反应区中的氧化还原试剂系统，其中所述氧化还原试剂系统包括至少一种酶和一种介质；
(b)用所述金属电极检测所述反应区中的电信号；以及
(c)在检测到的电信号与所述样本中所述分析物的量之间建立相关关系。
17.权利要求16中的方法，其中所述的自-组装分子具有如下通式：HS-(CH2)n-SO3Y，
其中
n为1～6的整数；以及
Y为H或一阳离子。
18.权利要求17中的方法，其中所述的自-组装分子为2-巯基乙磺酸或其盐。
19.权利要求16中的方法，其中所述的分析物为葡萄糖。
20.权利要求19中的方法，其中所述的氧化还原试剂系统包括一种葡萄糖氧化酶。
21.一种用于测定生理样本中分析物浓度的试剂盒，该试剂盒包括：
(a)一种电化学测试条带，该条带包括：(i)一反应区，该反应区由相对的工作电极和参比电极以及隔离所述电极的间隔层限定而成，其中所述第一和第二电极中至少一个的表面经过了均一表面修饰层修饰，该修饰层由线性自-组装分子组成，该分子具有一第一巯基末端基团和一第二磺酸盐末端基团，其中所述巯基末端基团和磺酸盐末端基团被一低聚烷基连接基团分隔；以及(ii)存在于所述反应区中的氧化还原试剂系统，其中所述氧化还原试剂系统包括至少一种酶和一种介质；以及
(b)下列组件中的至少一种：(i)用于获得所述生理样本的工具；以及(ii)分析物的标准物。
22.权利要求21中的试剂盒，其中所述分析物是葡萄糖。
23.权利要求21中的试剂盒，其中所述生理样本为血液。
24.权利要求21中的试剂盒，其中所述用于获取生理样本的工具为小刀。
25.权利要求21中的试剂盒，其中所述试剂盒进一步还包括一种自动装置，该装置利用所述电极检测电信号，并在检测到的信号与样本中分析物量之间建立相关关系。
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