专利名称：整合有微型针头的电化学检测条及相关方法
技术领域：
本发明的领域是凝固，特别是凝固检测。
背景技术：
凝固的定义是液体或液胶转变成柔软的、半固体的或固体的团块。在外伤或病理条件导致血管破损时，血液自然凝固从而形成壁垒。已知的凝固途径有两种外源性的或凝血激酶控制的凝固途径和内源性的或凝血酶原/纤维蛋白原控制的凝固途径。外源的或内源的途径都会导致凝血酶的产生，该酶是一种能促进纤维蛋白原转化为纤维蛋白的蛋白水解酶。
测量血液样本形成凝块或凝固物的能力的凝固检测技术已经发展起来了，并且用于测量血液样本的凝血酶原时间(PT)，这样的检测一般被称为PT检测，PT检测有很多不同的应用。例如，PT检测可以用来监控正在进行抗凝治疗的患者。可以应用PT检测的其它情况包括检测确诊以下疾病获得性血小板功能缺陷；先天性血小板功能缺陷；先天蛋白C或S缺乏；深度大脑内出血；DIC(散布性血管内凝血)；因子II缺乏；因子V缺乏；因子VII缺乏；因子X缺乏；溶血性尿毒症综合征(HUS)；A型血友�。籅型血友病；出血性中风；肝性脑病；肝肾综合征；高血压性大脑内出血；自发血小板减少性紫癜(ITP)；大脑内出血；大脑小叶出血；胎盘早剥；短暂性局部缺血(TIA)；威尔逊�。患袄嗨萍膊 Ｕ庋焕矗琍T检测可以用于很多不同的应用中。
已经研发出许多不同的PT检测方法和装置。这样的装置和检测原则既包括以光学为基础的装置，例如R.Shartle的美国专利US6084660中所描述的那些；也包括以电化学为基础的装置，例如A.Jina的美国专利US6046051、US6060323以及US6066504中所描述的那些。在后一组专利中所公开的装置适用于电化学检测样本中流体粘度的变化，其中该装置的特征在于存在着并排的电极。这种结构需要采用相当大体积的样本，并且需用的测量方法是执行依赖时间的对背景响应的退褶合；即信号是随时间而测量的，然后与背景进行区分。这样一来，Jina的装置所采用的方法要比以下将描述的本发明更复杂，而且功能不全。
此外，现有的医用凝固装置需要相当大量的血液样品(≥20微升)以进行PT检测。为了获取这样大体积的血液，需要采用传统的刺血针。然而，传统的刺血针可能给使用者带来痛苦和外伤并进而可能导致不愿意接受抗凝剂治疗。
虽然已经有许多不同的PT检测方法和装置被研发出来，但是仍然需要另外的方法和装置。特别是需要研发出能采用廉价的装置部件诸如一次性试剂条迅速而准确地测量出小体积样本PT值的PT系统，更为需要的是研发这样的电化学装置与方法，其具有上述各项所期望的参数，适合采用小体积样本，给使用者带来的痛苦最�。⑶夷芄惶峁┦樟仓廖忍档囊子谂卸恋男藕�。
相关美国专利文献包括US6084660；US6066504；US6060323；US6046051；US5942102；US5916522；US5628961；US5554531；以及US5300779。还包括WO97/18465；WO95/06868；EP974840和GB1299363。
发明内容
本发明提供了以电化学方式检测流体(例如全血)粘度变化的方法和装置。在这些方法中，将流体样本引入到具有相对着间隔设置的工作电极和参比电极的电化学单元中。给单元施加电势从而先形成稳态的单元电流。然后可以检测稳态单元电流的下降并使其与样品粘度的变化相关。在许多实施方式中，样本是血液，而粘度的变化与血液样本凝固开始相关联，且通常还与血液样本的PT相关。同时还提供了适用于实施这些方法的检测条、成套器件以及计量器。
依照本发明的电化学检测条实施方式包括有电化学单元和整合的微型针头。电化学单元包括相对着间隔设置的工作和参比电极以及试剂混合物(例如，氧化还原对和凝固催化剂)。在依照本发明的电化学检测条的这个实施方式中，微型针头被整合到工作和参比电极的其中之一上。
图1是依照本发明的电化学检测条的部件分解图。
图2显示的时间-电流曲线图，反应了血液被引入电化学检测条以及随时间监控电流的典型数据组。
图3是依照本发明的带有整合的微型针头的电化学检测条的透视部件分解图；
图4是图3中电化学检测条的底部透视部件分解图；和图5是图3中电化学检测条在装配状态中的透视图。
具体实施例方式
提供了以电化学方式检测流体粘度变化的方法、装置和检测条。在这些方法中，流体样本被引入到具有相对着间隔设置的工作和参比电极的电化学单元中。在一些实施方式中，用于获取流体样本的微型针头被整合到工作或参比电极的其中之一上。
给电化学单元施加电势从而先获得稳态的单元电流。然后检测到稳态单元电流的下降，且将稳态单元电流的下降与样本粘度的变化相关联。在许多实施方式中，样本是全血，而粘度的变化与血液样本血凝固开始相关，且通常与血液样本的PT相关。同时还提供了用于实施这些方法的电化学检测条、成套组件以及计量器。
在对本发明作出进一步描述之前，应当理解的是本发明并不局限于以下将要描述的具体实施方式
，可以对具体实施方式
作出改变而仍然处于权利要求的保护范围之中。还应当理解的是为了描述具体实施方式
所采用的术语并不是用来限制保护范围的。换句话说，本发明的保护范围由权利要求书来限定。
在本说明书以及附加的权利要求书中，单数形式表述包含复数多个的情形，除非上下文中清楚地说明不是这种情况。除非另有说明，这里采用的全部技术和科技术语的含义与本发明所属技术领域中普通技术人员一般理解的含义相同。
方法如上所述，本发明提供了检测流体样本(例如全血样本)粘度变化的方法。通常，本发明的方法提供的是确定或检测流本样本粘度增大的方法。本发明的方法，其灵敏度完全足以检测出小于大约1cps的粘度增大，并通常能检测小于大约0.5cps粘度大小的增大。因此本发明的方法是检测流体样本粘度变化的灵敏方法。
本发明方法的另一个特点是采用电化学方法来确定流体样本粘度的变化(通常是增大)。采用电化学方法意味着本发明方法采用工作和参比电极。特别是，本发明的方法利用产生于工作和参比电极之间的电流，并依据电流的变化来确定流体样本粘度的变化，这些内容将在下面进行更详细的描述。
根据本发明方法的实施方式中的第一步是将一定数量的待化验的流体即流体样本引入到带有相对着间隔设置的工作和参比电极的电化学单元中。只要流体是导体，例如是电解液，则流体的其它自然性质可以有所改变。在许多实施方式中，流体是含水的流体，优选的是生理样本。当流体是生理样本时，在许多实施方式中流体是全血或其衍生物，从中可以获得凝固/凝块时间，从而获得PT时间。
引入到电化学单元中的流体例如血液的量可以变化，但一般来说是小体积量的。因此，引入到电化学单元中的流体体积典型的范围是约0.1至10μl，通常是约0.2至5.0μl，更通常是约0.3至1.6μl。将样本引入到电化学单元中可以采用任何适宜的方式，比如样本可以被注射到电化学单元中，吸入电化学单元中，及类似方式，具体适宜采用何种方式取决于实施本方法所采用的装置/系统的特性。可以采用整合的微型针头和毛细通道(见以下对图3-5的电化学检测条的描述)将样本引入电化学单元中。采用带有整合的微型针头和毛细通道的电化学单元可以使样本所需的有效体积量显著减少，所需体积量范围为100纳升至150纳升。
虽然原则上来说本发明的方法可以采用任何类型的带有相对着间隔设置的工作和参比电极的电化学单元，但是在许多实施方式中本发明的方法要采用电化学检测条。本发明实施方式中所采用的电化学检测条是由被薄的间隔层分隔开来的两个相对的金属电极构成的，其中这些部件限定出了构成电化学单元的反应区或反应带。在其它实施方式中，电化学检测条还包括整合于工作电极或参比电极中的微型针头以及毛细通道(见图3-5及其相关描述)。
在这些电化学检测条的某些实施方式中，工作和参比电极一般制成长矩形条。典型地，电极的长度范围是大约1.9至4.5cm，通常是大约2.0至2.8cm。电极的宽度范围是大约0.07至0.76cm，通常是大约0.24至0.60cm。工作和参比电极典型的厚度范围是大约10至100mm，通常是大约10至20nm。图1、3和4是依照本发明典型实施方式的电化学检测条的部件分解图。
工作和参比电极的特征还在于至少正对着检测条中电化学单元反应区的电极表面是金属，其中可用的金属包括钯、金、铂、银、铱、碳(能导电的碳墨)、掺杂的氧化锡、不锈钢等。在许多实施方式中，金属是金或钯。虽然在原则上整个电极都可以用金属制成，但是一般每个电极是由在表面上带有电极金属部件薄层的惰性支持材料构成。在更常见的实施方式中，惰性支持材料的典型厚度范围是从大约25至500μm，通常是50至400μm，例如从大约127至178μm。而金属层的典型厚度范围为大约10至100nm，通常为大约10至40nm，例如喷镀的金属层。任何合适的惰性支持材料都可以用于本发明的电极中，典型的材料是能够对电极乃至整个电化学检测条提供结构支持的刚性材料。可以用作支持基体的合适材料包括塑料(例如PET、PETG、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、硅、陶瓷、玻璃等。
本方法的这些实施方式中所采用的电化学检测条的特征是如上所述的工作和参比电极彼此相对，仅仅靠很短的距离间隔开，这样一来电化学检测条反应带或区中的工作和参比电极之间的距离就非常小。本发明检测条中工作和参比电极的这个最小间距是由在工作和参比电极之间存在或形成夹层的薄的间隔层形成的。这个间隔层的厚度范围可为50至750μm，且通常小于或等于500μm。对间隔层切口以便于能给反应区或反应带提供至少一个进入反应区的进口，且通常还提供一个离开反应带的出口。间隔层可以具有圆形反应区，在反应区上切有侧进孔或进口和侧出孔或出口，它也可以是其它形状，例如正方形、三角形、椭圆形、长方形、不规则形反应区，等等。间隔层可以采用任何适宜的材料来制作，其中有代表性的适宜材料包括PET、PETG、聚酰亚胺、聚碳酸酯及类似物，而间隔层的表面可以经过处理以便与它们各自对应的电极粘合，从而保持电化学检测条的结构。优选的是采用冲切出来的双面粘合条作为间隔层。
本发明这些实施方式中采用的电化学检测条包括有由工作电极、参比电极和间隔层所限定的反应区或反应带，这些元件如上所述。具体地，工作电极和参比电极限定反应区的顶端和底部，而间隔层则定义了反应区的边壁。典型的反应区容积范围是大约0.1至10μl，通常是从大约0.2至5.0μl，而更常见的是从大约0.3至1.6μl。如上所述，反应区一般包括至少一个进口，并且在许多实施方式中还包括一个出口。进口和出口横截面面积是可以变化的，只要该面积的大小足以为流体进出反应区提供有效的进出通道则可，但是一般来说该面积范围是从大约9×10-4至5×10-3cm2，通常是从大约5×10-4至2.5×10-3cm2。
在许多实施方式中，反应区存在有试剂系统，试剂系统在检测过程中与流体样本中的成分相互作用。举例来说，在用于检测凝固情形，例如测量样本的PT值的本方法实施方式中，反应区或反应带所包括的试剂系统中至少包括氧化还原对，而且通常还包括凝固催化剂。
试剂组合物中如果存在氧化还原对，那它一般是由一种或多种氧化还原对试剂组成。许多不同的氧化还原对试剂是本领域所公知的，其中包括铁氰化物、吩嗪硫酸二乙酯、吩嗪硫酸二甲酯、苯二胺、1-甲氧基吩嗪硫酸二甲酯，2，6-二甲基-1，4-苯醌，2，5-二氯-1，4-苯醌、二茂铁衍生物、锇联吡啶络合物、钉络合物等。在许多实施方式中，优选的氧化还原对是铁氰化物/亚铁氰化物，及类似物。
在许多实施方式中，试剂组合物还包括凝固催化剂。凝固催化剂指的是能与存在于流体样本例如全血中的成分反应或发生作用从而起始血液样品凝固过程的一种或多种成分或反应物。为了进行PT检测，凝固催化剂一般包括凝血激酶，它可以从天然来源物，例如从丙酮干化脑组织的含水提取物中纯化出来或来自人造重组凝血激酶(r-DNA凝血激酶)，该人造重组凝血激酶一般包含有纯化的重组组织因子蛋白和纯化的人造脂质成分。代表性的凝固催化剂是含钙的凝血激酶XS，其商品名为INNOVIN，由Dade International，Miami FL.生产。
其它可以存在于反应区中的试剂包括缓冲剂，例如柠康酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、磷酸盐、“Good”缓冲液及类似物。可以存在的其它试剂还包括二价阳离子例如氯化钙和氯化镁；表面活性剂例如Triton、Macol、Tetronic、Silwet、Zonyl以及Pluronic；稳定剂例如白蛋白、蔗糖、海藻糖、甘露糖醇以及乳糖。
试剂系统如存在则通常以干的形式存在。各组分的量是可以变化的，其中氧化的氧化还原对组分的典型含量为大约5至1000mM，通常为大约90至900mM；而还原的氧化还原对组分的典型含量为大约1至20mM，通常为大约5至15mM；缓冲剂的典型含量为大约0至300mM，通常为大约50至100mM；凝固催化剂组分的典型含量为大约0.005至50mg/cm2，通常为大约0.05至5mg/cm2。在这些实施方式反应区或反应带中干试剂的总量一般为大约4至700ng/cm2，通常为大约8至350ng/cm2。
本方法中所用的代表性电化学检测条如图1和3-5所示。
随着样本被引入电化学单元中，要以足够使单元的工作和参比电极之间产生稳态电流的方式给单元施加恒定电势。更具体地说，恒定电势以能使两个电极之间产生稳态电流的方式被施加到工作和参比电极之间。所施加的电势大小一般为大约0至-0.6V，通常为大约-0.2至-0.4V。在如上所述的许多包括氧化还原对的电化学单元实施方式中，施加如上所述的恒定电势的结果是产生符合如下公式的稳态电流iss＝n2EADCo/L；其中n等于传递的电子数；F是法拉第常数，即9.6485×104C/mol；A是工作电极的面积(cm2)；D是铁氰化物离子的扩散系数(cm2/秒)，该系数可以由菲克第一定律来确定，即J(x，t)＝-DdCo(x，t)/dx，其中j是流量，x是距电极的位置，t是时间(秒)；Co是氧化还原对的浓度(mol/cm3)，例如亚铁氰化物的浓度；以及L是电极间的距离(cm)，例如间隔层厚度。
获得如上所述必需的稳态电流的整个时间段在某些实施方式中比较短。在这样的实施方式中，获得稳态电流所必需的时间总量，即从样本进入单元至稳态电流建立起来的这段时间小于大约15秒，通常小于大约10秒，常见范围为大约4至15秒。
图2显示的时间-电流曲线图，反应了从血液被引入电化学检测条并且电流随时间监控时的典型数据组。
本发明方法的下一个步骤是检测稳态电流的变化，并且将此变化与样本中粘度的变化联系起来。在许多实施例中，检测到的变化是稳态电流的下降。在这一步聚中检测到的稳态电流下降的大小至少为大约2％，通常至少为大约10％，在许多实施例中下降的大小为大约2至90％。在其它实施例中，关注的是两个稳态值之间的变化比率，一个是凝固前的一个是凝固之后的，这个变化与凝固事件的存在情况成正比。
然后将如上所述的稳态电流下降的检测与电化学单元中流体样本粘度的增大联系起来。相当小的粘度增大都会导致稳态电流可检测到的下降，从而就能利用本发明的方法检测出来，其中可检测到的粘度增大的大小可以小至0.5cps，或在某些实施例中还可以更小。
在许多实施例中，存在于电化学单元中的样本是全血，其试剂组合物包括凝固催化剂，然后将粘度的增大与血液样本凝固的开始，即血液样本中凝固情形或血凝块产生联系起来。
在某些实施例中，粘度的增大以及伴随而来对被测血液样本凝固起始的检测被用来确定血液样本的PT。在这些实施例中，要确定从样本被引入反应区或反应带和/或稳态电流的建立开始一直到粘度的增大/凝固开始的这一时间段，并从这一时间段中从获取血液样本的PT。样本进入电化学单元的时间可采用任何合适的方法来检测，所采用的方法可以至少在部分程度上依赖于所采用的电化学单元计量装置的特性。在某些实施例中，样本直接被引入反应室的时间可以人工记录。或者，计量器可以自动检测样本进入到电化学单元中的情况，例如通过检测所需电压的起始下降从而获得单元工作和参比电极之间恒定的电流。(见美国专利US6193873B1，在此引入作为参考)。也可以采用单元中样本检测的其它方法。
本发明方法的以上计算步骤，例如将从样本被引入至凝固开始的这一时间段与血液样本PT联系起来的步骤可以人工地完成或采用自动计算装置，在许多实施例中采用自动计算装置，如如下所述的本发明装置是理想的。
如上所述的方法可以在室温或升高的温度下进行，典型地，上述方法实施的温度范围是大约20至40℃，比如37℃左右。
上述方法可以运用于任何需要确定流体样本粘度变化的应用中。因此，本发明方法适合用于确定血液样本的PT，可以运用于任何需要确定PT的应用中，例如如上文背景技术部分所述的那些应用。
电化学检测条如图3-5所示，根据本发明的电化学检测条300包括电化学单元310，整合的微型针头320以及整合的毛细通道380。电化学单元310包括工作电极350，参比电极340，扩展槽360以及试剂混合物330。
工作电极350和参比电极340相对着设置，并被分开的间隔层370分隔。分开的间隔层370沿着工作电极350和参比电极340限定了电化学单元310的边界。
工作电极350和参比电极340可以采用任何适宜材料制成，例如如上所述的那些。试剂混合物330(也称为试剂系统)包括凝固试剂和氧化还原对，并且也在上面描述过了。试剂混合物330可以采用任何适宜技术而沉积在一个或多个参比和工作电极上，适宜技术包括，例如喷镀、喷墨和槽缝涂覆技术，但是优选的是它被沉积在工作电极350上。
使整合的微型针头320适于从使用者身上获取全血样本并将该样本经过电化学检测条300的整合毛细通道380而引入电化学单元310中。一旦被引入电化学单元310中，全血样品就会均匀散布在扩展槽360中。
整合的针头320可以采用任何适宜材料制造，材料包括例如被溅镀或电镀上贵金属(例如金、钯、铱或铂)的塑料或不锈钢材料。微型针头的形状、大小、表面特性以及工作时进入使用者表皮/真皮层的穿透深度都是依据使在从使用者身上获取全血时引起的痛苦最小化的原则而设定的。
根据本发明的电化学检测条中所采用的微型针头可以是本领域技术人员已知的任何适宜的形式，包括那些在美国专利申请系列号US09/919981(2001年8月1日申请)，US09/923093(2001年8月6日申请)，US10/143399(2002年5月9日申请)，US10/143127(2002年5月9日申请)以及US10/143422(2002年5月9日申请)中公开的内容，均在此引入作为参考。
在电化学检测条300的使用过程中，当整合的微型针头320刺穿使用者的皮肤时，样本(即全血)通过整合的毛细通道380被引入电化学单元310中并通过扩展槽360而在电化学单元310内均匀散布。电化学检测条300可应用于本发明方法中与美国专利申请US09/736788(2000年12月13日申请)的方法中，该申请在此引入作为参考。
在图3-5中，所示的整合微型针头320是整合在参比电极340上。然而，通过本发明公开的内容，本领域技术人员显然明白整合的微型针头320也可以是整合在工作电极350上。
根据本发明，带有整合的微型针头的电化学检测条的优点在于采用整合微型针头刺穿使用者皮肤所带来的血液残留量非常小。此外，用整合微型针头获取全血样本非常简单，并能直接有效地通过整合的毛细通道转入电化学单元中。因此，使用者在进行检测时无需在皮肤上形成全血滴，这样就避免了在形成全血液滴的穿透位点止血的困难。此外，根据本发明的电化学检测条的整合微型针头适宜获取的全血样本体积范围为大约100纳升(0.1微升)至140纳升。由于使用者的痛苦随着所获取的全血样本体积的增大而增大，所以根据本发明的方法和电化学检测条在使用中可以减少痛苦。
装置本发明还提供了适用于实施本发明的计量器。本发明的计量器通常是用于测量流体样本粘度变化的计量器，并且在许多实施例中是测量血液样本PT的计量器。本发明的计量器典型地包括(a)对引入样本的电化学单元施加电势的装置；(b)测量单元中电流包括稳态电流的装置；(c)检测单元中稳态电流变化例如单元稳态电流下降的装置，以及(d)将稳态电流的变化与单元粘度变化联系起来的装置，例如将单元中稳态电流的下降与单元中流体粘度的增大联系起来的装置。
给电化学单元施加电势的装置，测量单元中稳态电流的装置以及检测单元中稳态电流变化的装置可以是任何适宜的装置，其中代表性装置是WO97/18465和美国专利US5942102中所公开的；其内容在此引入作为参考。还引入美国专利US6066504，US6060323，US6046051作为参考。将稳态电流的变化与粘度变化联系起来的装置通常是存在于计量器中的计算装置，它能将所测量到的稳态电流的变化与流体样本粘度的变化联系。在许多实施例中，该装置还可以是将电流/粘度变化与凝固的起始联系起来的装置，并且通常是确定血液样本PT的装置。例如见美国专利US6066504，其公开内容在此引入作为参考。
成套组件本发明还提供了实施本方法的成套组件，本发明的成套组件至少包括如上所述的电化学试剂检测条。本发明的成套组件还包括获取生理样本的装置。例如，在生理样本是血液时，本发明成套组件还包括获取血液样本的装置，比如刺破手指的尖刺、尖刺驱动装置，及其类似物。此外，本发明的成套组件可以包括用来校准仪器的校准装置，例如对比液或标准液(例如具有已知PT时间的凝固对比液)。在某些实施例中，成套组件还包括如上所述的用于检测伴随样本应用而在检测条上产生的产物量以及将检测到的产物量与样本中待分析物量联系起来的自动仪器。最后，成套组件还包括如何使用本发明成套组件各组分来确定生理样本中待分析物浓度的说明。这些说明可以存在于一个或多个包装件、标记性插入物、成套组件中的容器及其类似物上。
以下的例子是用来说明而非限制本发明。
实施例
I.电化学检测条的制备由形成夹层结构的两个金属化电极构成的电化学检测条可以如下所述来制备。检测条的顶层是金喷镀的Mylar条。中间层是带有限定反应区或反应带的孔洞的双面粘合带。洞孔为圆形并带有两个并列的长方形进口和出口通道。检测条的底层是钯喷镀的Mylar。包括柠康酸盐缓冲液、铁氰化物、亚铁氰化物和再脂质化(relipidated)重组组织因子的试剂被喷墨至钯喷镀表面上。在钯喷镀表面上喷墨的试剂量为597ng/cm2。这样一来，柠康酸盐缓冲液的量为120ng/cm2，铁氰化物为460ng/cm2，亚铁氰化物为8ng/cm2，重组组织因子的量为9ng/cm2。检测条的部件分解图如图1所示。
II.PT的检测上述检测条可用来确定血液样本的PT，如下所述将1.5μl血液样本引入检测条的反应区或反应带，并记录样本引入时间。在工作和参比电极之间提供-0.3V的恒定电势，监控两个电极之间形成的电流。先检测到稳态电流的出现，随后稳态电流下降。确定从一开始样本被引入至稳定电流下降的时间段，然后与血液样本的PT联系起来。图2显示的时间-电流曲线图，反应了从血液被引入电化学检测条和电流随时间监控时的典型数据组。
上述结果和讨论说明本发明提供了确定血液样本PT的简单而有效的工具。本发明方法与非电化学基础上的凝固检测方法相比的优点包括能使用低成本的材料以及能使用宽范围的对照(包括血浆基础上的对照)。本发明的其它优点还包括能利用小体积样本以及本方法中的电化学检测方法提供了收敛于稳态值的易于解释的信号。另一个优点是能采用低成本电化学基础的计量器，这就节省了大量成本。综上所述，本发明为本领域作出了重大贡献。
所有提到的出版物和引用的专利在此引入作为参考。对任何出版物的引用是因其在申请日之前公开，而不应解释为承认本发明不是先于这些出版物的在先发明。
尽管在前面为了便于理解而采用了一些例子来描述了本发明的一些细节，本领域技术人员应当明白在本发明的教导下可以对发明进行变化和修定，这并不超出权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种检测流体样本粘度变化的方法，所述方法包括(a)将样本引入到包含相对着间隔设置的工作电极和参比电极的电化学单元中，在工作电极和参比电极其中之一上包括有用于从使用者身上获取样本的整合微型针头；(b)给所述电化学单元施加电势以便于在所述的相对着间隔设置的工作电极和参比电极之间产生稳态电流；(c)检测所述稳态电流的变化；以及(d)将所述稳态电流的变化与所述流体样本粘度的变化联系起来。
2.权利要求1的方法，其中引入步骤包括经过整合到微型针头和电化学单元中的毛细通道引入样本。
3.权利要求1的方法，其中引入步骤所引入样本的体积范围为100纳升至150纳升。
4.权利要求1的方法，其中所述流体样本是生理样本。
5.权利要求4的方法，其中所述生理样本是血液。
6.权利要求5的方法，其中所述方法进一步包括使所述粘度变化与所述血液的凝血酶原时间(PT)相关联。
7.权利要求1的方法，其中所述电化学单元包含氧化还原对。
8.一种检测血液样本凝固开始的方法，所述方法包括(a)将所述血液样本引入到一电化学单元内，该单元包括(i)相对着间隔设置的工作电极和参比电极；以及(ii)包含氧化还原对的试剂混合物；其中在工作电极和参比电极其中之一上包括有用于从使用者身上获取样本的整合微型针头；(b)给所述电化学单元施加电势以便于在所述的相对着间隔设置的工作电极和参比电极之间产生稳态电流；(c)检测所述稳态电流的变化；以及(d)将所述稳态电流的变化与所述血液样本的凝固起始联系起来。
9.权利要求8的方法，其中所述变化是下降。
10.权利要求8的方法，其中所述的试剂包含凝固催化剂。
11.权利要求10的方法，其中所述凝固催化剂包括凝血激酶。
12.权利要求10的方法，其中所述方法进一步包含使所述的凝固起始与所述血液样本的凝血酶原时间相关联。
13.一种电化学检测条，包括电化学单元，它包括(a)相对着间隔设置的工作电极和参比电极；以及(b)试剂混合物，其包含(i)氧化还原对；以及(ii)凝固催化剂，和整合在工作电极和参比电极其中之一上的微型针头。
14.权利要求13的电化学检测条，其中所述相对着间隔设置的工作电极和参比电极被间隔开的距离为50μm至500μm。
15.权利要求14的电化学检测条，其中所述凝固催化剂包括凝血激酶。
16.权利要求13的电化学检测条，其中所述氧化还原对包含铁氰化物和亚铁氰化物。
17.权利要求13的电化学检测条，进一步包括适用于将流体样本从微型针头传递至电化学单元的毛细通道。
18.权利要求13的电化学检测条，其中微型针头适于从使用者身上获取全血样本。
全文摘要
提供了电化学地检测流体粘度变化方法和装置。在本发明方法中，流体样本(例如全血样本)采用整合在相对着间隔设置的工作和参比电极其中之一上的微型针头而被引入到电化学检测条的电化学单元中。给电化学单元施加电势从而获得稳态单元电流。然后检测稳态单元电流的下降并将它与样本粘度的变化联系起来。在许多实施例中，样本是血液而粘度的变化与血液样本中凝固的起始相关联，通常也与血液样本PT值相关联。电化学检测条包括电化学单元和整合的微型针头。电化学单元包括相对着间隔设置的工作电极和参比电极以及试剂混合物(例如氧化还原对和凝固促进剂)。微型针头整合在电化学单元的工作电极和参比电极的其中之一上。
文档编号G01N33/49GK1495430SQ0315869
公开日2004年5月12日 申请日期2003年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者M·特奥多尔茨克, M 特奥多尔茨克, E·J·基泽尔, 基泽尔, L·P·奥尔森, 奥尔森, D·麦克阿利斯特, 税⒗ 固, V·V·于扎科夫, 于扎科夫, K·-W·梁, ち 申请人:生命扫描有限公司
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