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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Biosensor und insbesondere
einen elektrochemischen Biosensor.
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Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung
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Elektrochemische
Biosensoren sind bekannt. Sie wurden zur Bestimmung der Konzentration
verschiedener Analyten aus biologischen Proben, insbesondere Blut,
verwendet. Biosensoren sind in
US
Patent Nr. 5,413,690 ;
5,762,770 ;
5,798,031 ; und
5,997,817 beschrieben.
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EP-A-0 875 754 offenbart
ein Gerät
für den
elektrochemischen Nachweis, das eine Bodenplatte
6 und eine
drehbar auf einer Welle befestigte Abdeckplatte
8, die
durch ein Abstandsglied
10 voneinander beabstandet sind,
umfasst. Isolierende radiale Trennelemente
12 auf der Boden-
oder Abdeckplatte stellen Flüssigkeitsbarrieren
dar und definieren eine Vielzahl von radialen Zellen
4.
Die Bodenplatte ist mit einem dielektrischen Isolator zur Maskierung
der unbenutzten Bereiche der Elektroden
18 beschichtet,
die als Elektrodenbahnen
22 geformt sind und zu einem zentralen
Verbindungsglied führen.
Die Elektroden können
so auf der Abdeckplatte und der Bodenplatte angeordnet werden, dass
sie zueinander weisen. Chemische Reagenzien zur Unterstützung der
Analyse sind auf der Boden- oder Abdeckplatte aufgedruckt. Die Tiefe
jeder Zelle hat Kapillarabmessungen von 100 Mikron bis 3 mm.
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Erfindungsgemäß wird ein
Biosensor wie in Anspruch 1 definiert bereitgestellt. Der Biosensor
umfasst einen unteren Abschnitt mit einem Rand und einem sich vom
Rand aus erstreckenden Flansch, einen oberen Abschnitt, der auf
dem unteren Abschnitt gestützt
ist und einen Rand und einen Flansch aufweist, der sich vom Rand
aus erstreckt und mit dem Flansch des unteren Abschnitts fluchtet,
und erste und zweite Elektroden. Die Flansche der oberen und unteren
Abschnitte arbeiten zusammen und formen einen Kapillarkanal. Darüber hinaus
ist die erste Elektrode auf dem Flansch des unteren Abschnitts im
Kapillarkanal angeordnet und die zweite Elektrode ist auf dem Flansch
des oberen Abschnitts im Kapillarkanal angeordnet.
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Ferner
wird gemäß der Offenbarung
ein Biosensor bereitgestellt, der eine erste Elektrode mit einem Boden
und einem Umfang, ein auf dem Boden der ersten Elektrode angeordnetes
Abstandsglied und eine zweite Elektrode mit einem auf dem Abstandsglied
und einem Umfang angeordneten Boden umfasst. Die Umfänge der
ersten und zweiten Elektroden arbeiten zusammen und definieren einen
gekippten Kapillarkanal.
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Gemäß der Offenbarung
wird ferner ein Biosensor bereitgestellt, der einen unteren Abschnitt,
eine auf dem unteren Abschnitt angeordnete erste Elektrode, ein
Abstandsglied und eine zweite Elektrode umfasst. Die ersten und
zweiten Elektroden weisen jeweils einen Boden und einen Umfang auf.
Das Abstandsglied ist neben den Böden der ersten und zweiten
Elektroden angeordnet. Darüber
hinaus arbeiten die Umfänge
der ersten und zweiten Elektroden zusammen und definieren einen
Kapillarkanal.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind für
den Fachmann nach Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform,
die den besten Ausführmodus
der Erfindung beispielhaft darstellt, ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
detaillierte Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die beiliegenden
Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Biosensors, wie ihn der Anwender bei
der Platzierung in einem Messgerät
sehen würde;
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2 eine
aufgerissene Montageansicht des Biosensors aus 1 mit
entfernten Abschnitten eines unteren Rings;
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3 eine
zusammengesetzte Seitenansicht des Biosensors aus 2;
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4 eine
untere perspektivische Ansicht des unteren Ringabschnitts des Biosensors
aus 2;
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5 eine
Ansicht durch Linien 5-5 aus 1;
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6 eine
untere perspektivische Ansicht des oberen Ringabschnitts des Biosensors
mit entfernten Abschnitten;
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7 eine
perspektivische Ansicht des Biosensors aus 1 in einem
Messgerät;
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8 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Biosensors und Messgeräts aus 7 mit entfernten
Teilen des Messgeräts
nach Schließen
des Deckels und der Tür
des Messgeräts;
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9A eine
Ansicht entlang Linien 9A-9A aus 7;
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9B eine
vergrößerte Ansicht
des Biosensors und Messgeräts
aus 9A;
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10 eine
diagrammatische Ansicht eines Biosensor-Antriebssystems der vorliegenden Offenbarung;
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11 eine
aufgerissene Montageansicht eines Biosensors nach einem weiteren
Aspekt der Offenbarung;
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12 eine
untere perspektivische Ansicht des oberen Ringabschnitts des Biosensors
aus 11 mit entfernten Teilen;
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13 eine
aufgerissene Montageansicht eines Biosensors nach einem anderen
Aspekt der Offenbarung; und
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14 eine
Querschnittsansicht des Biosensors aus 13 nach
der Montage.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Ein
erfindungsgemäßer Biosensor 10 ist
in 1 gezeigt, wie er für den Anwender bei der Platzierung in
einem Messgerät 12 aussehen
würde.
Der Biosensor 10 kompensiert ein kleines Probenvolumen,
indem er ein auskragendes Kapillardesign aufweist. Wie in 2 zu
sehen, weist der Biosensor 10 einen oberen Ringabschnitt 14,
ein Abstandsglied 16 und einen unteren Ringabschnitt 18 auf.
Das Abstandsglied 16 trennt die oberen und unteren Abschnitte 14, 18,
die zusammenarbeiten und eine Vielzahl von beabstandeten auskragenden
Kapillarkanälen 20 definieren.
Der Biosensor 10 ist vorzugsweise scheibenförmig und
kann in vorbestimmten diskreten Schritten um eine Achse 22 gedreht
werden, um einzelne Kanäle 20 zum
Testen durch einen Anwender freizulegen. Es versteht sich jedoch,
dass der Biosensor 10 beliebige Formen annehmen kann und
gemäß der vorliegenden
Offenbarung nur einen auskragenden Kapillarkanal 20 aufweisen
kann. Verschiedene Aspekte der Erfindung und Offenbarung sind in 1–14 gezeigt,
die nicht maßstabsgerecht
sind und in denen gleiche Bauteile in den diversen Ansichten die
gleichen Ziffern aufweisen.
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Der
erfindungsgemäße Biosensor 10 kann
aus einem thermoplastischen Harz geformt sein. Geeignete Harze sind
Thermoplasten, wie z. B. Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS), Acetal,
Acryl, Polycarbonat (PC), Polyester, Polyethylen, Fluorkunststoff,
Polyimid, Nylon, Polyphenylenoxid, Polypropylen (PP), Styrol-Acryl-Copolymer, Polystyrol,
Polysulfon, Polyvinylchlorid, Poly(methacrylat), Poly(methylmethacrylat)
oder Gemische davon. Vorzugsweise bestehen die oberen und unteren
Abschnitte 14, 18 aus einem Polycarbonat, wie
es beispielsweise bei der Herstellung von CDs verwendet wird. Insbesondere
enthalten die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 kein
Verstärkungsmaterial,
sondern nur ein thermoplastisches Material wie z. B. Polycarbonat. Spezifische
Beispiele von Polycarbonaten sind MAKROLON 2400 von Bayer AG Leverkusen,
Deutschland, und NOVAREX® Polycarbonatharz, das
im Handel von Mitsubishi Kasei Corporation, Tokio, Japan, erhältlich ist.
Das Abstandsglied 16 besteht vorzugsweise aus einer wärmestabilisierten
Polyesterfolie mit einer Dicke von ca. 3 bis ca. 7 mil. Ein nicht-einschränkendes
Beispiel einer solchen Folie ist eine klare Polyesterfolie, die im
Handel als MELINEX ST-505 oder ST 454, E. I. DuPont de Nemours and
Company, Wilmington, DE, USA, erhältlich ist. Das Abstandsglied 16 hat
eine Höhe
von ca. 75 × ca.
125 Mikrometer Dicke und vorzugsweise weist es eine Höhe von ca.
75 Mikrometer auf. Es versteht sich, dass die Höhe des Abstandsglieds 16 variieren kann
und dass das Abstandsglied 16 mehr oder weniger als acht Öffnungen 66 gemäß dieser
Offenbarung aufweisen kann.
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Wie
in 2–5 gezeigt
weist der untere Abschnitt 18 des Biosensors 10 eine
Außenseite 24,
eine zum Abstandsglied 16 weisende Innenseite 26,
einen kreisförmigen
Außenrand 28 mit
einer Reihe von sich radial nach außen erstreckenden Flanschen 30 und
einen kreisförmigen
Innenrand 32 mit einer Reihe von sich radial nach innen
erstreckenden Flanschen 34 auf. In 5 verläuft eine
Vertiefung 38 zwischen jedem Flansch 30 und der
Innenseite 26 des Biosensors 10. Darüber hinaus
weist jeder Außenflansch 30 eine Innenseite 36 auf,
die allgemein mit der Innenseite 26 ausgerichtet ist.
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Wie
in 4–5 gezeigt
weist die Außenseite 24 des
unteren Abschnitts 18 einen erhabenen Abschnitt 40 auf,
der neben dem Innenrand 32 angeordnet ist. Der erhabene
Abschnitt 40 weist einen kreisförmigen Innenrand 42 auf,
der eine Reihe von sich nach innen erstreckenden Zähnen 44 aufweist.
Die Zähne 44 auf
der Außenseite 24 sind
so geformt und größenmäßig bemessen,
dass sie in das Messgerät 12 arretierend passen,
um den unteren Abschnitt 18 des Biosensors 10 um
die Achse 22 drehen zu können. Darüber hinaus ist der untere Abschnitt 18 so
geformt, dass er acht Öffnungen 46 aufweist,
die sich zwischen dem erhabenen Abschnitt 40 der Außenseite 24 und
der Innenseite 26 erstrecken. Es versteht sich, dass der
untere Abschnitt 18 mehr oder weniger als acht Öffnungen 46 gemäß dieser
Offenbarung aufweisen kann.
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In 2 und 3 wird
der obere Abschnitt 14 des Biosensors 10 auf dem
unteren Abschnitt 18 abgestützt. Wie hierin mit Bezug auf
die relative Positionierung der oberen und unteren Abschnitte 14, 18 verwendet,
bezeichnet der Begriff "auf" ein Funktionswort,
das auf die Position des oberen Abschnitts 14 in unmittelbarer
Nähe des
unteren Abschnitts 18 hinweist. Es versteht sich, dass
das Abstandsglied 16 zwischen den oberen und unteren Abschnitten 14, 18 positioniert
sein kann oder, wie später
noch besprochen, dass entweder der obere Abschnitt 14 oder
untere Abschnitt 18 einstückig mit dem Abstandsglied
geformt sein kann. Wie in 5–6 gezeigt
hat der obere Abschnitt 14 eine Außenseite 48 und eine
Innenseite 50, die zum Abstandsglied 16 weist.
Acht Öffnungen 52 erstrecken
sich zwischen den Außen- und Innenseiten 48, 50 des oberen
Abschnitts 14 in allgemeiner Ausrichtung mit den Öffnungen 46,
wenn der Biosensor 10 zusammengebaut ist. Es versteht sich,
dass der obere Abschnitt 14 mehr oder weniger als acht Öffnungen
gemäß dieser Offenbarung
aufweisen kann. Wie in 6 gezeigt weist der obere Abschnitt 14 auch
einen kreisförmigen
Außenrand 54 mit
einer Reihe von sich nach außen
erstreckenden Flanschen 56 und einen kreisförmigen Innenrand 58 mit
einer Reihe von sich nach innen erstreckenden Flanschen 60 auf.
Jeder Außenflansch 60 weist eine
Innenseite 62 auf, die allgemein mit der Innenseite 50 ausgerichtet
ist, und eine Vertiefung 64, die zwischen der Innenseite 62 und
der Innenseite 50 verläuft.
Wenn der Biosensor 10 zusammengebaut ist, weist die Innenseite 62 des
Flansches 56 zur Innenseite 36 des Flansches 30,
um den Kapillarraum 20 zu definieren.
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Das
Abstandsglied 16 ist so positioniert, dass es zwischen
der Innenseite 50 des oberen Abschnitts 14 und
der Innenseite 26 des unteren Abschnitts 18 liegt.
Das Abstandsglied 16 ist so geformt, dass es acht Öffnungen 66 aufweist,
die mit den Öffnungen 46, 52 der
oberen und unteren Abschnitte 18, 14 ausgerichtet sind.
Das Abstandsglied 16 positioniert die Innenseiten 26, 50 der
oberen und unteren Abschnitte 14, 18 in einem
ausreichenden Abstand voneinander, um zu verhindern, dass elektrochemische
Ereignisse auf der Innenseite 26 ein elektrochemisches
Ereignis auf der Innenseite 50 auslösen.
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Die
oberen und unteren Abschnitte 14, 18 sind über Verbindungsstifte 68 mit
dem Abstandsglied 16 verbunden. Wie in 1 gezeigt
weist der Biosensor 10 acht Stifte 68 auf, die
jeweils eine solche Größe aufweisen,
dass sie durch die ausgerichteten Öffnungen 52, 66, 46 verlaufen
können.
Die Stifte 68 bestehen aus ähnlichen Materialien wie die
oberen und unteren Abschnitte 14, 18. Es versteht
sich jedoch, dass mehr oder weniger als acht Stifte 68 und
Stifte 68 mit verschiedenen Formen und Größen gemäß der vorliegenden
Offenbarung verwendet werden können.
Es versteht sich auch, dass die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 mit
Klammern, Klebstoffen, Ultraschallverbindung und dergleichen gemäß der vorliegenden
Offenbarung mit dem Abstandsglied 16 verbunden werden können.
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Elektrische
Leiter 71, 70 werden auf die oberen und unteren
Abschnitte 14, 18 gelegt. Die elektrischen Leiter 71, 70 dienen
als Elektroden des Biosensors 10. Deshalb kann der Leiter 70 eine
Arbeitselektrode und der Leiter 71 eine Gegenelektrode
sein. In 2 weist der Leiter 70 einen
Boden 73 auf, der sich über
die Innenseite 26 des unteren Abschnitts 18 erstreckt,
und einen Umfang 75 am Außenrand des Flansches 30,
um den Außenflansch 30 und
den Innenflansch 34 elektrisch miteinander zu verbinden.
Wie in 6 gezeigt weist der Leiter 71 auch einen
Boden 77 auf, der sich über
die Innenseite 50 erstreckt, und einen Umfang 79 am Außenrand
des Flansches 56, um den Außenflansch 56 und
den Innenflansch 60 elektrisch miteinander zu verbinden.
Der Abstand zwischen den Umfängen 75, 79 der
Leiter 71, 70 beträgt ca. 35 bis ca. 125 μm, insbesondere
75 μm und
definiert den Kapillarkanal 20. Es versteht sich, dass
der Abstand zwischen den Umfängen 75, 79 schwanken
kann.
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Nicht-einschränkende Beispiele
von elektrisch leitenden Materialien, die sich zur Bildung von elektrischen
Leitern 70, 71 eignen, sind Aluminium, Kohlenstoff
(z. B. Graphit), Cobalt, Kupfer, Gallium, Gold, Indium, Iridium,
Eisen, Blei, Magnesium, Quecksilber (z. B. Amalgam), Nickel, Niobium,
Osmium, Palladium, Platin, Rhenium, Rhodium, Selen, Silikon (z.
B. hochdotiertes polykristallines Silikon), Silber, Tantal, Zinn,
Titan, Wolfram, Uran, Vanadium, Zink, Zirkonium, Gemische daraus,
und Legierungen oder metallische Verbindungen dieser Elemente. Vorzugsweise
bestehen elektrische Leiter 70, 71 aus Gold, Platin,
Palladium, Iridium oder Legierungen dieser Metalle, da solche Edelmetalle
und ihre Legierungen in biologischen Systemen nicht reagieren. Insbesondere
ist der Leiter 70 eine Arbeitselektrode aus Gold und der
Leiter 71 ist eine Gegenelektrode, die ebenfalls aus Gold
besteht und im Wesentlichen dieselbe Größe aufweist wie die Arbeitselektrode.
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Nach
dem Zusammenbauen des Biosensors 10, wie es in 3 und 5 zu
sehen ist, positioniert das Abstandsglied 16 die oberen
und unteren Abschnitte 14, 18 so, dass die Außenflansche 56, 30 zusammenarbeiten
und einzelne Kapillarkanäle 20 definieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 jeweils
sechzig voneinander beabstandete Außenflansche 56, 30 auf.
Es versteht sich jedoch, dass die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 auch
nur einen oder mehr als sechzig Außenflansche gemäß dieser
Offenbarung aufweisen können.
Darüber
hinaus kann die Orientierung der Kapillarkanäle 20 relativ zueinander
je nach Design gewählt
werden und kann schwanken. Nicht-einschränkende Beispiele sind dabei
eine allgemein gerade Linie, eine S-Form und eine elliptische Konfiguration
gemäß der vorliegenden
Offenbarung.
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Jeder
Kapillarkanal 20 legt einen Teil der Leiter 70, 71 zwischen
den Flanschen 30, 56 zum Aufbringen einer Probe
auf die freiliegenden Oberflächen
der Leiter 70, 71 frei. Wie weit die Leiter 70, 71 freigelegt
sind bestimmt den Oberflächenbereich
jeder Elektrode. Die Arbeits- und Gegenelektroden weisen beide im
Wesentlichen äquivalenten
Oberflächenbereiche
von kleiner gleich ca. 2 mm2, insbesondere
ca. 1,25 mm2 auf. Es versteht sich jedoch,
dass das Ausmaß der
Freilegung der Leiter 70, 71 gemäß der vorliegenden
Offenbarung schwanken kann.
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Wie
in 5 gezeigt arbeiten die Innenflansche 60, 34 zusammen
und definieren einzelne Lücken 84. Jede
Lücke 84 legt
einen Teil der Leiter 70, 71 zwischen den Flanschen 60, 34 frei,
damit Zugang zu einem Messgerät
zur Durchführung
einer elektrochemischen Messung erfolgen kann. In einer bevorzugten
Ausführungsform
weisen die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 jeweils
sechzig voneinander beabstandete Innenflansche 60, 34 auf.
Es versteht sich jedoch, dass die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 auch
ohne Innenflansch oder mit jeder beliebigen Anzahl von Innenflanschen
gemäß der vorliegenden
Offenbarung geformt werden können,
solange die Leiter 70, 71 Zugang zu dem Messgerät 12 haben.
Darüber
hinaus können
Orientierung und Höhe
der Lücken 84 relativ
zueinander je nach Design gewählt
werden und variieren. Nicht-einschränkende Beispiele von Orientierungsmöglichkeiten
sind dabei eine allgemein gerade Linie, eine S-Form und eine elliptische
Konfiguration gemäß der vorliegenden
Offenbarung.
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Das
Reagens
72 stellt elektrochemische Sonden für bestimmte
Analyten bereit und kann in jedem Kapillarkanal
20 angeordnet
werden. Das Reagens
72 wird als Film allgemein gleichförmiger Dicke über zumindest
einen Teil des Umfangs
75 des Leiters
70 auf jedem
Flansch
30 gelegt. Siehe beispielsweise
2.
Die Wahl des jeweiligen Reagens
72 hängt von dem bzw. den jeweiligen
zu messenden Analyten ab und ist dem Fachmann wohlbekannt. Ein Reagens
zur Messung von Glucose in einer Ganzblutprobe kann beispielsweise als
erfindungsgemäßes Reagens
72 verwendet
werden. Ein nicht-einschränkendes
Beispiel eines Reagens zur Messung von Glucose in einer menschlichen
Blutprobe enthält
62,2 mg Polyethylenoxid (mittleres Molekulargewicht 100–900 kiloDalton),
3,3 mg NATROSOL 250 M, 41,5 mg AVICEL RC-591 F, 89,4 mg monobasisches
Kaliumphosphat, 157,9 mg dibasisches Kaliumphosphat, 437,3 mg Kaliumferricyanid,
46,0 mg Natriumsuccinat, 148,0 mg Trehalose, 2,6 mg TRITON X-100
Tensid und 2000 bis 9000 Einheiten Enzymaktivität pro Gramm Reagens. Das Enzym
wird als Enzymlösung
aus 12,5 mg Coenzym PQQ und 1,21 Millionen Einheiten des Apoenzyms
von Chinoproteinglucosedehydrogenase hergestellt. Dieses Reagens
ist in
US Patent Nr. 5,997,817 weiter
beschrieben.
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Ein
weiteres Beispiels eines geeigneten Reagens ist eines zur Bestimmung
des Hämatokrit-Werts. Wenn
beispielsweise der Hämatokrit-Wert
bestimmt werden soll, enthält
das Reagens oxidierte und reduzierte Formen einer reversiblen elektroaktiven
Verbindung (Kaliumhexacyanoferrat (III) ("Ferricyanid") und Kaliumhexacyanoferrat (II) ("Ferrocyanid")), einen Elektrolyten
(Kaliumphosphatpuffer) und ein mikrokristallines Material (Avicel
RC-591F- eine Mischung aus 88% mikrokristalliner Cellulose und 12%
Natriumcarboxymethylcellulose von FMC Corp.). Die Konzentrationen
der Komponenten im Reagens vor dem Trocknen sind: 400 Millimol (mM)
Ferricyanid, 55 mM Ferrocyanid, 400 mM Kaliumphosphat und 2,0% (Gewicht:
Volumen) Avicel. Eine weitere Beschreibung des Reagens für einen
Hämatokrittest
findet sich in
US Patent Nr.
5,385,846 . Andere nicht-einschränkende Beispiele von Enzymen
und Vermittlern, die insbesondere zur Messung von Analyten im erfindungsgemäßen Biosensor
10 verwendet
werden können,
sind unten in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1
| Analyse | Enzyme | Vermittler
(oxidierte Form) | Zusätzlicher
Vermittler |
| Glucose | Glucosedehydrogenase und
Diaphorase | Ferricyanid | |
| Glucose | Glucosedehydrogenase (Chinoprotein) | Ferricyanid | |
| Cholesterin | Cholesterinesterase
und Cholesterinoxidase | Ferricyanid | 2,6-Dimethyl-1,4-benzochinon |
| | | | 2,5-Dichlor-1,4-benzochinon oder
Phenazin |
| HDL-Cholesterin | Cholesterinesterase
und Cholesterinoxidase | Ferricyanid | 2,6-Dimethyl-1,4-benzochinon |
| | | | 2,5-Dichlor-1,4-benzochinon oder
Phenazinethosulfat |
| Triglyceride | Lipoproteinlipase,
Glycerolkinase und Glycerol-3-phosphatoxidase | Ferricyanid
oder Phenazinethosulfat | Phenazinmethosulfat |
| Lactat | Lactatoxidase | Ferricyanid | 2,6-Dichlor-1,4-benzochinon |
| Lactat | Lactatdehydrogenase und
Diaphorase | Ferricyanid,
Phenazinethosulfat oder Phenazinmethosulfat | |
| Lactatdehydrogenase | Diaphorase | Ferricyanid | Phenazinethosulfat
oder Phenazinmethosulfat |
| Pyruvat | Pyruvatoxidase | Ferricyanid | |
| Alkohol | Alkoholoxidase | Phenylendiamin | |
| Bilirubin | Bilirubinoxidase | 1-Methoxy-phenazinmethosulfat | |
| Harnsäure | Uricase | Ferricyanid | |
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In
einigen der in Tabelle 1 gezeigten Beispiele wird mindestens ein
zusätzliches
Enzym als Reaktionskatalysator verwendet. Darüber hinaus können einige
der Beispiele in Tabelle 1 einen zusätzlichen Vermittler verwenden,
der den Elektronentransfer zur oxidierten Form des Vermittlers erleichtert.
Der zusätzliche
Vermittler kann dem Reagens in einer kleineren Menge als die oxidierte
Form des Vermittlers zugefügt
werden.
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Die
oben erwähnten
Reagenzien werden zwar mit Bezug auf einen amperometrischen Test
beschrieben, es ist aber vorgesehen, dass mit dem Biosensor 10 gemäß der vorliegenden
Offenbarung auch Strom, Ladung, Impedanz, Leitfähigkeit, Potenzial oder andere
elektrochemische Eigenschaften der Probe genau mit der Konzentration
des Analyten in der Probe korreliert werden können.
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Wiederum
in 1 eignet sich das Messgerät 12 zur Aufnahme
des Biosensors 10. Das Messgerät 12 weist ein Gehäuse 74 auf,
das einen Boden 76, eine sich vom Boden 76 aus
erstreckende Wand 78 und eine sich über die Wand 78 über einen
ersten Abschnitt des Bodens 76 erstreckende Abdeckung 80 aufweist. Das
Messgerät 12 weist
ferner einen Deckel 82 auf, der mit der Wand 78 verbunden
ist und so geformt ist, dass er über
einen zweiten Abschnitt des Bodens 76 und eine Tür 110 eine
Schwenkbewegung ausführen kann.
Es versteht sich, dass die Form des Gehäuses 74 je nach Design
gewählt
werden kann und variieren kann, wobei nicht-einschränkende Beispiele
gemäß der vorliegenden
Offenbarung eine rechteckige, elliptische oder dreieckige Konfiguration
umfassen.
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Die
Tür 110 des
Gehäuses 74 weist
ein Gitter 112 auf, das eine Öffnung 124 in der
Wand 78 verdeckt, wenn sich die Tür 110 wie in 8 gezeigt
in einer geschlossenen Position befindet. Wie in 9A gezeigt weist
die Tür 110 auch
einen Schwenkarm 126 auf, der sich zwischen dem Gitter 112 und
dem Boden 76 erstreckt. Das Gitter 112 kann von
der Öffnung 124 weg
in eine offene Stellung geschwenkt werden (1 und 7)
und weist erhabene Abschnitte 142 auf, die als Fingergriffe
für den
Anwender bei der Schwenkbewegung dienen. Der Schwenkarm 126 der
Tür 110 kann
um einen vertieften Abschnitt 128 des Bodens 76 gedreht werden.
Der vertiefte Abschnitt 128 weist voneinander beabstandete
Laschen 150 auf und der Schwenkarm 126 wird zwischen
den Laschen 150 gehalten und dreht sich um den vertieften
Abschnitt 128. Es versteht sich, dass die Tür 110 relativ
zur Wand 78 geschwenkt, gelöst oder geklappt werden könnte oder
dass das Messgerät 12 gemäß der vorliegenden
Offenbarung auch ohne Tür
geformt werden könnte.
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Das
Gehäuse 74 des
Messgeräts 12 weist
ferner eine Trennwand 86 auf, die obere und untere Hohlräume 88, 90 definiert.
Die Trennwand 86 weist Stützabschnitte 92, 93 auf,
die sich bis in den oberen Hohlraum 88 erstrecken und die
Außenseite 24 des
unteren Abschnitts 18 stützen. Darüber hinaus ist im unteren Hohlraum 90 ein
Biosensor-Antriebssystem 94 untergebracht. Das Biosensor-Antriebssystem 94 ist
so konfiguriert, dass seine Kraft auf den unteren Abschnitt 18 aufgebracht
wird, um den Biosensor 10 im oberen Hohlraum 88 des
Messgeräts 12 zu
drehen.
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Wie
in 9A und 10 gezeigt
weist das Biosensor-Antriebssystem 94 eine
Motorwelle 96, die von dem Motor 98 gedreht wird,
und ein Antriebsrad 100 auf, das an der Motorwelle 96 befestigt
oder verkeilt ist und sich damit dreht. Das Antriebsrad 100 weist
Zähne 102 auf,
die den Zähnen 44 des
unteren Abschnitts 18 entsprechen. Deshalb führt die
Drehbewegung der Motorwelle 96 und des Antriebsrads 100 wiederum
zu einer Drehung des Biosensors 100 um die Achse 22.
Das Biosensor-Antriebssystem 94 weist ferner ein Betätigungssystem
auf, das einen elektrischen Kreislauf mit einer Batterieversorgung 130,
einer Uhr 132, einem motorgetriebenen integrierten Kreislauf 134,
einer Messgerät-CPU 136,
einer Signalschnittstelle 138 und einem Proximitätssensor 140 enthält. Der
integrierte Kreislauf 134 ist vorzugsweise ein SMC-C24/50 Intelligent
Motion Control IC, der im Handel von Advanced Micro Systems, Inc.,
Nashua, NH, USA, erhältlich
ist. Der integrierte Kreislauf 134 steht mit der Batterie 130,
der Uhr 132 und dem Motor 98 in Verbindung. Darüber hinaus
steht die Messgeräte-CPU 136 mit
dem Kreislauf 134 und der Signalschnittstelle 138 in
Verbindung. Vorzugsweise befindet sich der Proximitätssensor 140 neben
dem Biosensor 10 und in Verbindung mit der Signalschnittstelle 138 und
soll sicherstellen, dass die leitenden Elemente 120 in
die Elektroden 70, 71 eingreifen.
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Der
vom Motor 98 erzeugte winkelförmigen Impuls verläuft im Allgemeinen
in einer gleichbleibenden Richtung, so dass der Puls den Biosensor 10 nicht
in einer Richtung dreht, die eine Teststelle für den Anwender freilegt. Wenn
der Proximitätssensor 140 aber
nachweist, dass der Biosensor 10 eine neue Teststelle an
der Öffnung
vorbei gedreht hat, erzeugt der Motor 98 einen winkelförmigen Impuls,
der den Biosensor 10 in einer entgegengesetzten Richtung
dreht, um die neue Teststelle am gewünschten Ort neben der Öffnung 124 zu
positionieren. Die Laufzeit des Motors 98 wird durch die
Drehposition des Biosensors 10 um die Achse 22 gesteuert.
Insbesondere läuft
der Motor 98 und Drehmoment wird auf den Biosensor 10 über das
Antriebsrad 100 und die Motorwelle 96 aufgebracht,
bis der Proximitätssensor 140 nachweist,
dass die leitenden Elemente 120 in die Elektroden 70, 71 eingreifen.
Die Startzeit des Motors 98 wird vom Anwender nach Testende
kontrolliert.
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Im
Gebrauch drückt
der Anwender eine Taste auf dem Messgerät 12, was zum elektrischen
Eingriff des in den Motorantrieb integrierten Kreislaufs 134 führt, wodurch
der Elektromotor 98 gestartet wird. Der Motor 98 wird
abgeschaltet, sobald der Biosensor 10 eine vorbestimmte
Drehposition um die Achse 22 erreicht hat, um eine neue
Teststelle für
den Anwender freizulegen. Darüber
hinaus ist der integrierte Kreislauf so programmiert, dass er einen
Auslösepunkt
hat, d. h. eine programmierbare Position, mit der vorab bestimmte
Vorgänge
ausgelöst
werden können,
wie z. B. Warnung für
den Anwender, dass der Biosensor 10 aufgebracht ist, wenn
die Position des Motors 98 der festgelegten Auslösepunkt-Position
entspricht. Während
der Bewegung wird der Positionszähler
des Kreislaufs 134 kontinuierlich aktualisiert und mit
der programmierten Auslöseposition
verglichen. Es gibt viele Wege, auf denen das Biosensor-Antriebssystem 96 dazu
gebracht werden kann, im Messgerät 12 zu
arbeiten, wie es für
den Fachmann ohne Überschreitung
des Umfangs dieser Offenbarung verständlich sein wird.
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Das
Messgerät 12 weist
eine Verbindungsanordnung 114 mit einem Pfosten 116,
der sich von der Trennwand 86 in den oberen Hohlraum 88 erstreckt,
und einer Lasche 118 auf, die sich vom Pfosten 116 zur Wand 78 hin
erstreckt. Die Lasche 118 weist sechs elektrisch leitende
Elemente 120 auf, von denen drei sich von der Oberseite
und drei von der Unterseite der Lasche 118 erstrecken.
Die Elemente 120 stehen jeweils elektrisch mit der Messgerät-CPU 136 im
ersten Abschnitt des Messgeräts 12 in
Verbindung. Die Lasche 118 ist etwas flexibel, damit die
Elements 120 in die Innenflansche 34, 60 eingreifen,
wenn der Biosensor 10 mit dem Messgerät 12 verbunden ist.
Es versteht sich, dass Anzahl und Konfiguration der Elemente 120 gemäß der vorliegenden
Offenbarung abweichen können.
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(Nicht
gezeigte) elektronische Bauteile des Messgeräts
12 stehen mit den
Elementen
120 in Verbindung. Diese Bauteile können normalerweise
einen Algorithmus an die Strommessung anlagen, wodurch eine Analytenkonzentration
erhalten und auf der Anzeige
122 visuell angezeigt wird.
Verbesserungen der Bauteile sind Gegenstand der zugeteilten
US Patente Nr. 4,963,814 ,
ausgegeben am 16. Oktober 1990;
US
Patent Nr. 4,999,632 , ausgegeben am 12. März 1991;
US Patent Nr. 4,999,582 ,
ausgegeben am 12. März
1991;
US Patent Nr. 5,243,516 ,
ausgegeben am 7. September 1993;
US
Patent Nr. 5,352,351 , ausgegeben am 4. Oktober 1994;
US Patent Nr. 5,366,609 ;
ausgegeben am 22. November 1994; White et al.,
US Patent Nr. 5,405,511 , ausgegeben
am 11. April 1995; und White et al.,
US
Patent Nr. 5,438,271 , ausgegeben am 1. August 1995.
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Viele
Flüssigkeitsproben
können
analysiert werden. Beispielsweise können menschliche Flüssigkeitsproben
wie z. B. Ganzblut, Plasma, Sera, Lymphflüssigkeit, Galle, Urin, Sperma,
Liquor, Spinalflüssigkeit,
Tränenflüssigkeit
und Stuhlproben sowie andere biologische Flüssigkeiten, die für den Fachmann
offensichtlich sind, gemessen werden. Auch flüssige Zubereitungen von Geweben
sowie Nahrungsmittel, Fermentationsprodukte und Umweltsubstanzen,
die potenzielle Umweltverschmutzungen enthalten, können untersucht
werden. Vorzugsweise wird in dieser Erfindung menschliches Serum
untersucht.
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Zur
Installation des Biosensors 10 im Messgerät 12 schwenkt
ein Anwender die Tür 110 von
der Öffnung 124 weg,
wie in 1 gezeigt, und hebt den Deckel 82 des
Messgeräts 12 an,
um den oberen Hohlraum 88 und die Trennwand 86 freizulegen.
Der Anwender legt dann den Biosensor 10 in den oberen Hohlraum 88, bis
die Außenseite 24 des
unteren Abschnitts 18 auf den Stützen 92, 93 liegt,
die Zähne 44 des
unteren Abschnitts 18 in die Zähne 102 des Antriebsrads 100 eingreifen
und die Lasche 188 sich bis in die Lücke 84 erstreckt,
so dass die Elemente 120 in die Flansche 34, 60 eingreifen.
Der Anwender schließt
dann den Deckel 82. Der Proximitätssensor 140 weist
die Position des Biosensors 10 nach und übermittelt
diese Information an den Kreislauf 134 über die Signalschnittstelle 138 und
die Messgerät-CPU 136.
Wenn notwendig wird der Motor 98 aktiviert, um den Biosensor 10 bis
zu einer vorbestimmten Drehposition zu drehen, damit eine neue Teststelle
für den
Anwender freigelegt wird. Der Anwender kann dann einen Test durchführen oder
die Tür 110 über der Öffnung schließen, um
den Biosensor 10 im oberen Hohlraum 88 einzuschließen.
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Zur
Durchführung
eines Tests mit dem Biosensor 10 öffnet der Anwender die Tür 110,
wenn notwendig, um mindestens einen Kapillarkanal 20 freizulegen.
Eine (nicht gezeigte) Flüssigkeitsprobe
wird zwischen den Außenflanschen 30, 56 in
den Kapillarkanal 20 abgelegt. Kapillarwirkung zieht die
den Analyten enthaltende Probe durch den Kanal 20, um das
Reagens 72 aufzulösen.
Die Probe fließt
durch den Kanal 20, bis sie auf die Vertiefungen 38, 64 trifft,
wo die Kapillarwirkung aufgrund der größeren Abmessungen des Kanals
drastisch verringert ist. Wenn das Reagens 72 gemäß dem oben
beschriebenen nicht-einschränkenden
Beispiel zur Messung von Glucose in einer menschlichen Blutprobe
durch Amperometrie geformt wird, wird der Analyt oxidiert und die
oxidierte Form des Vermittlers wird reduziert, nachdem das Reagens 72 in
der Probe aufgelöst ist.
Die Reaktion zwischen dem Analyten und dem Reagens 72 kann
bis zum Ende laufen. (Ende ist dabei definiert als ausreichende
Reaktion von Analyt, Enzym und Vermittler (oxidierte Form) zur Korrelation
der Analytenkonzentration mit diffusionsbegrenztem Strom, der durch
Oxidation der reduzierten Form des Vermittlers an der Oberfläche der
Arbeitselektrode erzeugt wird.)
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Wenn
die Reaktion zu Ende ist, legt eine Stromquelle (z. B. eine Batterie)
ein Potenzialgefälle
zwischen die elektrischen Leiter 70, 71. Beim
Anlegen des Potenzialgefälles
muss die Menge der oxidierten Form des Vermittlers an der Gegenelektrode
und das Potenzialgefälle
ausreichend groß sein,
um eine diffusionsbeschränkte
Elektrooxidation der reduzierten Form des Vermittlers an der Oberfläche der
Arbeitselektrode zu verursachen. Das Messgerät 12 misst den durch
Oxidation der reduzierten Form des Vermittlers an der Oberfläche der
Arbeitselektrode erzeugten diffusionsbegrenzten Strom. Der gemessene
Strom kann genau mit der Analytenkonzentration in der Probe korreliert
werden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
- 1.
Die Oxidationsrate der reduzierten Form des Vermittlers wird durch
die Diffusionsrate der reduzierten Form des Vermittlers auf der
Oberfläche
der Arbeitselektrode bestimmt.
- 2. Der erzeugte Strom wird durch die Oxidation der reduzierten
Form des Vermittlers auf der Oberfläche der Arbeitselektrode begrenzt.
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Obwohl
eine amperometrische Messung beschrieben ist, versteht es sich,
dass Strom, Ladung, Impedanz, Leitfähigkeit, Potenzial oder andere
elektrochemisch indizierte Eigenschaften der Probe mit dem Biosensor 10 und
Messgerät 12 gemäß der vorliegenden
Offenbarung genau gemessen und mit der Analytenkonzentration in
der Probe korreliert werden können.
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Nachdem
die Konzentration des Analyten bestimmt ist, drückt der Anwender eine Taste
auf dem Messgerät 12,
die den Motor 98 aktiviert, wodurch der Biosensor 10 im
oberen Hohlraum 88 gedreht wird, bis ein neuer Kapillarkanal 20 neben
der Öffnung 124 im
Messgerät 12 liegt.
So wird der Biosensor 10 in die richtige Position für einen
darauffolgenden Test gesetzt. Der Biosensor 10 ist so geformt,
dass er im Messgerät 12 dreht
und eine vorbestimmte Anzahl von Tests durchführt, wobei die Anzahl auf der
Anzahl Kapillarkanäle 20 basiert.
Wenn jeder Kanal 20 im Biosensor 10 an der Öffnung 124 freigelegt
wurde, warnt das Messgerät 12 den
Anwender, dass der Biosensor 10 aufgebracht ist und ersetzt
werden soll.
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Zur
Herstellung des Biosensors 10 werden die oberen und unteren
Abschnitte 14, 18 aus einem Polycarbonat, wie
z. B. Novarex® spritzgegossen.
Danach werden die elektrischen Leiter 71, 70 an
die oberen und unteren Abschnitte 14, 18 durch
Sputtern angelegt, wie es für
den normalen Fachmann leicht verständlich ist. Das Reagens 72 wird
auf dem elektrischen Leiter 70 über den Flanschen 30 positioniert.
Darüber
hinaus wird ein Abstandglied 16 aus einer Folie in der
gewünschten
Form ausgestanzt und auf den elektrischen Leiter 70 im
Abstand von den Flanschen 30 gelegt. Der obere Abschnitt 14 befindet
sich auf dem Abstandsglied 16 und Öffnungen 52, 66 und 46 sind
allgemein zueinander ausgerichtet. Der obere Abschnitt 14,
das Abstandsglied 16 und der untere Abschnitt 18 werden
dann mit Verbindungsstiften 68 miteinander verbunden.
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Das
Messgerät 12 wird
durch Spritzgießen
des Gehäuses 74,
der Trennwand 86 und der Tür 110 hergestellt.
Vorzugsweise besteht das Messgerät 12 aus
Methylmethacrylat/Acrylnitril/Butadien/Styrol-Polymer (MARS), das
im Handel von BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen, Deutschland,
erhältlich
ist. Das Plastik-Antriebssystem 94 wird
im vertieften Abschnitt 128 des Gehäuses 74 positioniert
und die Trennwand 86 wird über einen Teil des Systems 94 eingerastet,
so dass das Antriebsrad 100 im oberen Hohlraum 88 des Messgeräts 12 freigelegt
wird. Darüber
hinaus wird ein Deckel 82 auf den Wänden 78 des Gehäuses 74 eingerastet
(7) und die Tür 110 wird
zwischen den Laschen 150 des vertieften Abschnitts 128 eingerastet. Siehe 9A.
Elektronische Bauteile befinden sich im Messgerät 12 unter der Abdeckung 80.
Es versteht sich, dass das Messgerät auf verschiedene Arten konstruiert
werden kann, wie es für
den Fachmann offensichtlich ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Biosensor 210 bereitgestellt, der
in 11–12 gezeigt
ist. Der Biosensor 210 weist obere und untere Abschnitte 214, 218 auf,
die von einem Abstandsglied 216 voneinander getrennt sind.
Die oberen und unteren Abschnitte 214, 218 weisen
jeweils eine Reihe von beabstandeten Spuren 270, 271 auf.
Wie in 11 gezeigt erstreckt sich jede
Bahn 270 zwischen einem Außenflansch 30 und
einem Innenflansch 34 des unteren Abschnitts 18.
Wie in 12 gezeigt erstreckt sich analog
jede Bahn 271 zwischen einem Außenflansch 56 und
einem Innenflansch 60 des oberen Abschnitts 14.
Darüber
hinaus ist der untere Abschnitt 218 mit sechs Öffnungen 246 zwischen
dem erhabenen Abschnitt 40 der Außenseite 24 und der
Innenseite 26 geformt. Der obere Abschnitt 214 weist
auch sechs Öffnungen 252 auf,
die allgemein mit den Öffnungen 246 ausgerichtet
sind, wenn der Biosensor 210 zusammengebaut ist. Ferner
ist das Abstandsglied 216 ähnlich wie das Abstandsglied 16 geformt,
mit der Ausnahme, dass es sechs Öffnungen 266 aufweist,
die mit den Öffnungen 246, 252 ausgerichtet
sind. Es versteht sich, dass der obere Abschnitt 214, der
untere Abschnitt 218 und das Abstandsglied 216 mehr
oder weniger als sechs Öffnungen
gemäß der vorliegenden
Offenbarung aufweisen können.
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Der
Biosensor 210 wird auf identische Weise wie der Biosensor 10 wie
oben beschrieben im Messgerät 12 installiert.
Im Gebrauch wird eine (nicht gezeigte) Flüssigkeitsprobe zwischen den
Außenflanschen 30, 56 in
dem Kapillarkanal 20 abgelegt. Kapillarwirkung zieht die
den Analyten enthaltende Probe durch den Kanal 20, um das
Reagens 72 aufzulösen.
Die Reaktion zwischen dem Analyten und dem Reagens erfolgt wie oben
mit Bezug auf den Biosensor 10 beschrieben und eine Stromquelle
legt ein Potenzialgefälle
zwischen den Bahnen 270, 271 an.
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Das
Messgerät 12 misst
den diffusionsbegrenzten Strom über
den Bahnen 270, 271. Der gemessene Strom kann
genau mit der Analytenkonzentration in der Probe wie oben beschrieben
korreliert werden.
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Der
Biosensor 210 ist auf ähnliche
Weise hergestellt wie der Biosensor 10, mit der Ausnahme,
dass die Bahnen 270, 271 auf den Abschnitten 214, 216 durch
Entfernen von Streifen des leitfähigen
Materials zwischen den Bahnen 270, 271 geformt
werden, so dass die Innenseiten 50, 26 der Abschnitte 214, 218 freigelegt werden.
Die Entfernung des leitfähigen
Materials erfolgt durch maschinelle Bearbeitung des leitfähigen Materials
der Abschnitte 214, 218. Alternativ versteht sich,
dass die Bahnen 270, 271 durch einen selektiven
Sputtering-Prozess
geformt werden können,
wie es für
den Fachmann gemäß der vorliegenden
Offenbarung offensichtlich ist. Der obere Abschnitt 214,
das Abstandsglied 216 und der untere Abschnitt 218 werden
dann mit Verbindungsstiften 68 verbunden.
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Ein
Biosensor 310 wird gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt und ist
in 13–14 gezeigt.
Der Biosensor 310 arbeitet auf identische Weise wie die
Biosensoren 10, 210 mit dem Messgerät 12 zusammen.
Der Biosensor 310 weist einen oberen Ringabschnitt 214 und
einen unteren Ringabschnitt 318 auf. Die oberen und unteren
Abschnitte 214, 318 arbeiten zusammen und definieren
eine Vielzahl von beabstandeten gekippten Kapillarkanälen 320.
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In 14 weist
der untere Abschnitt 318 des Biosensors 310 einen
Innenseite 326 auf, die zum oberen Abschnitt 214 weist.
Die Innenseite 326 weist eine Vielzahl von Stützen 316 auf,
die im Abstand voneinander angeordnet sind und gemeinsam die Kanäle 322 definieren.
Jede Stütze 316 erstreckt
sich zwischen den Außen-
und Innenrändern 28, 32 und
liegt zwischen ausgerichteten Flanschen 30, 34.
Die Stützen 316 weisen Wände 350,
eine Oberseite 352 und gegenüberliegende abgeschrägte Abschnitte 354 auf,
die sich zwischen den Wänden
und der Oberseite 318, 310 erstrecken. Der obere
Abschnitt 314 ist auf der Oberseite 352 der Stützen 316 abgestützt, um
die Innenseiten 50, 326 in einem ausreichenden
Abstand zu positionieren, dass verhindert wird, dass elektrochemische
Ereignisse auf der Innenseite 326 ein elektrochemisches
Ereignis auf der Innenseite 50 auslösen. Es versteht sich, dass
die Höhe
der Stützen 316 schwanken
kann und dass die oberen und unteren Abschnitte 314, 318 mehr
oder weniger als sechs Öffnungen 252, 366 gemäß der vorliegenden
Offenbarung aufweisen können.
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Ein
elektrischer Leiter 324 wird in jeden Kanal 322 gelegt
und erstreckt sich entlang der Wände 350 jeder
Stütze 316.
Der Leiter 324 dient als eine Elektrode des Biosensors 310, ähnlich wie
der elektrische Leiter 70 des Biosensors 10. Der
Leiter 324 weist einen Boden 328 auf, der sich
durch den Kanal 322 erstreckt, und einen Umfang 330 am
Außenrand
des Flansches 30 zur Platzierung des Außenflansches 30 und
des Innenflansches 34 des unteren Abschnitts 318 in
elektrischer Kommunikation miteinander.
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Der
Biosensor 310 wird auf identische Weise wie der Biosensor 10 im
Messgerät 12 installiert.
Im Gebrauch wird eine (nicht gezeigte) Flüssigkeitsprobe zwischen den
Außenflanschen 30, 56 in
dem Kapillarkanal 220 abgelegt. Kapillarwirkung zieht die
den Analyten enthaltende Probe durch den Kanal 220, um
das Reagens 72 aufzulösen.
Die Reaktion zwischen dem Analyten und dem Reagens erfolgt wie oben
mit Bezug auf den Biosensor 10 beschrieben und eine Stromquelle
legt ein Potenzialgefälle
zwischen den elektrischen Leitern 324, 271 an.
Das Messgerät 12 misst
den diffusionsbegrenzten Strom über
die Leiter 324, 271. Der gemessene Strom kann
genau mit der Analytenkonzentration in der Probe wie oben beschrieben
korreliert werden.
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Der
Biosensor 310 ist ähnlich
aufgebaut wie der Biosensor 10, mit der Ausnahme, dass
die Platte 318 so geformt ist, dass sie Stützen 316 aufweist.
Ein elektrischer Leiter ist über
den Stützen 316 und
den Kanälen 322 aufgebracht.
Die Stützen
sind wie in 13 gezeigt abgeschrägt, so dass
eine Lücke
zwischen dem elektrischen Leiter im Kanal 322 und dem elektrischen
Leiter auf der Oberfläche 352 der
Stütze 316 existiert.
Der obere Abschnitt 214 wird dann auf der Oberfläche 352 des
unteren Abschnitts 318 positioniert, so dass die Öffnungen 252, 366 ausgerichtet
sind. Der obere Abschnitt 214 und der untere Abschnitt 318 werden
dann mit Verbindungsstiften 68, die sich durch die Öffnungen 252, 366 erstrecken,
miteinander verbunden.
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Obwohl
die Erfindung ausführlich
mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sind
Abwandlungen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung wie in den
folgenden Ansprüchen
beschrieben und definiert möglich.