Точные измерения аналита для электрохимических тест-полосок, основанные на многочисленных дискретных измерениях, определяемых детектируемой физической характеристикой (характеристиками) образца, содержащего аналит

Точные измерения аналита для электрохимических тест-полосок, основанные на многочисленных дискретных измерениях, определяемых детектируемой физической характеристикой (характеристиками) образца, содержащего аналит

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРИОРИТЕТЫ

Настоящей заявкой утверждается приоритет ранее поданных международных патентных заявок PCT/GB2012/053276, PCT/GB2012/053277 и PCT/GB2012/053279 от 28 декабря 2012 г., из которых каждая международная патентная заявка подтверждает приоритет относительно временных патентных заявок США номер 61/581087 (номер патентного реестра DDI5220USPSP), 61/581089 (номер патентного реестра DDI5220USPSP1); 61/581099 (номер патентного реестра DDI5220USPSP2); и 61/581100 (номер патентного реестра DDI5221USPSP), все из которых поданы в один день 29 декабря 2011 г., и предварительной заявке на патент США № 61/654013 (номер патентного реестра DDI5228USPSP), поданной 31 мая 2012 г., и все ранее поданные заявки включены в настоящий документ путем ссылки, как если бы они были полностью изложены в настоящем описании.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Биосенсоры электрохимического измерения уровня глюкозы, такие как используемые в поставляемом компанией LifeScan, Inc. наборе OneTouch® Ultra® для тестирования цельной крови, специально разработаны для измерения концентрации глюкозы в образце крови пациента, страдающего сахарным диабетом. Измерение глюкозы может основываться на селективном окислении глюкозы ферментной глюкозооксидазой (GO). Реакции, которые могут происходить в биосенсоре для определения уровня глюкозы, сведены ниже в уравнения 1 и 2.

Глюкоза + GO_(ox)→ Глюконовая кислота + GO_(red)Ур. 1,

GO_(red)+2 Fe(CN)₆^3-→ GO_(ox)+2 Fe(CN)₆^4-Ур. 2.

Как показано в уравнении 1, глюкоза окисляется до глюконовой кислоты окисленной формой глюкозооксидазы (GO_(ox)). Следует отметить, что GO_(ox) может также называться «окисленный фермент». В ходе реакции, описанной в Уравнении 1, окисленный фермент GO_(ox) переходит в восстановленное состояние, которое обозначается «GO_(red)» (т.е., «восстановленный фермент» (от англ. «reduced enzyme»)). Далее восстановленный фермент GO_(red) снова окисляется или превращается обратно в GO_(ox) в результате реакции с Fe(CN)₆^3- (который обозначается как «окисленный медиатор» или как «феррицианид»), что иллюстрирует Уравнение 2. В ходе обратного преобразования GO_(red) в окисленное состояние GO_(ox), Fe(CN)₆^3- восстанавливается в Fe(CN)₆^4- (который обозначается или «восстановленный медиатор», или как «ферроцианид»).

Когда описанные выше реакции протекают в условиях тестового сигнала, поданного между двумя электродами, тестовый ток можно создавать путем повторного электрохимического окисления восстановленного медиатора на поверхности электрода. Следовательно, поскольку в идеальных условиях количество ферроцианида, образовавшееся в результате вышеописанной химической реакции, прямо пропорционально количеству глюкозы в пробе, расположенной между электродами, возникающий тестовый ток будет пропорционален содержанию глюкозы в пробе. Медиатор, такой как феррицианид, представляет собой соединение, которое принимает электроны от фермента, такого как глюкозооксидаза, а затем отдает эти электроны электроду. При увеличении концентрации глюкозы в пробе количество образованного восстановленного медиатора также увеличивается; следовательно, существует прямая связь между тестовым током, полученным в результате повторного окисления восстановленного медиатора, и концентрацией глюкозы. В частности, передача электронов по электрическому интерфейсу генерирует тестовый ток (2 моля электронов на каждый моль окисленной глюкозы). Тестовый ток, полученный в результате введения глюкозы, можно, таким образом, называть током глюкозы.

На работу электрохимических биодатчиков может негативно воздействовать присутствие в крови некоторых компонентов, которые могут нежелательным образом влиять на процесс измерений и точность определяемого сигнала. Такая неточность может привести к неточности показаний уровня глюкозы, и пациент может не узнать, например, о потенциально опасном уровне содержания сахара в крови. Например, уровень гематокрита крови (т.е. процентная доля объема крови, занятая эритроцитами) может приводить к ошибке полученного результата измерения концентрации аналита.

Отклонения в значениях объема, занимаемого красными кровяными клетками в крови, могут приводить к колебаниям показаний уровня глюкозы, измеряемых с помощью одноразовых электрохимических биосенсоров. Как правило, смещение в отрицательную сторону (т.е. заниженная вычисленная концентрация аналита) наблюдается при высоком гематокрите, а смещение в положительную сторону (т.е. завышенная вычисленная концентрация аналита) наблюдается при низком гематокрите. Например, при высоком гематокрите эритроциты могут затруднять проведение реакции ферментов с электрохимическими медиаторами, снижать растворимость химических веществ, поскольку для растворения химических реагентов остается меньше плазмы, и замедлять диффузию медиатора. В результате действия этих факторов показания уровня глюкозы будут меньше ожидаемых в связи с низкой выработкой тока при проведении электрохимической реакции. Напротив, при низком гематокрите на электрохимическую реакцию может воздействовать меньшее количество эритроцитов, чем ожидается, и, следовательно, измеряемый ток может быть выше. Кроме этого, от гематокрита также зависит сопротивление пробы крови, что может повлиять на результаты измерения напряжения и/или тока.

Для снижения или устранения отклонений в значениях уровня глюкозы, связанных с гематокритом, применяют несколько стратегий. Например, были разработаны биосенсоры, содержащие сетки для удаления эритроцитов из образцов, или различные соединения или композиции, предназначенные для повышения вязкости эритроцитов и снижения влияния низкого гематокрита на определение концентрации. Другие тест-полоски содержат лизирующие вещества и системы, выполненные с возможностью определения концентрации гемоглобина для корректировки влияния гематокрита. Кроме того, биосенсоры были выполнены с возможностью измерять гематокрит путем измерения электрического сигнала переменного тока в образце жидкости или оптических показателей после облучения образца крови светом, или измерения гематокрита, основанного на измерении времени заполнения камеры образцом. Общепринятой методикой стратегий, включающих определение гематокрита, является использование измеренного значения гематокрита для изменения или внесения поправки в уже измеренную концентрацию аналита, и эта методика в целом показана и описана в следующих соответствующих опубликованных патентных заявках США 2010/0283488; 2010/0206749; 2009/0236237; 2010/0276303; 2010/0206749; 2009/0223834; 2008/0083618; 2004/0079652; 2010/0283488; 2010/0206749; 2009/0194432 или патентов США №№ 7972861 и 7258769, все из которых включены в настоящую заявку путем ссылки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявитель представил различные варианты осуществления техники измерения, позволяющей улучшить измерение уровня глюкозы, используя зависимость между временем получения выборки и гематокритом для получения или расчета конкретного времени получения выборки, которое затем используется для более аккуратного расчета концентрации аналита на электрохимическом биосенсоре. Данная новая техника измерения не основывается на коррекции(ях) или модификации(ях) измерения аналита, тем самым уменьшая время теста и в тоже время повышая точность измерения.

По первому аспекту представлен способ определения концентрации аналита в физиологическом образце с помощью биосенсора. Биодатчик имеет по меньшей мере два электрода и реагент, помещенный по меньшей мере на один из электродов. Способ может быть реализован этапами, включающими в себя: нанесение физиологического образца на любой по меньшей мере из двух электродов, чтобы начать последовательность тестирования для определения содержания аналита; подачу первого сигнала на образец для выведения физической характеристики образца; приложение к образцу второго сигнала такой же длительности, как и первый, перекрывающегося с последовательностью тестирования для получения первого переходного выходного сигнала, при этом первый переходный выходной сигнал коррелирует как с продолжительностью, так и с величиной первого сигнала; извлечение конкретного времени получения выборки в ходе выполнения последовательности тестирования на протяжении первого периода времени получения выборки на основе физической характеристики образца; установление второго периода времени получения выборки на основе конкретного времени получения выборки таким образом, чтобы второй период времени получения выборки перекрывался с первым периодом времени получения выборки; получение из первого переходного сигнала второго переходного сигнала применительно ко второму периоду времени получения выборки; разделение второго переходного сигнала на дискретные интервалы, отсчитываемые по отношению к продолжительности второго измерения; выведение соответствующих величин второго переходного сигнала на отдельных выбранных интервалах во втором периоде времени получения выборки; и определение концентрации аналита, основанное на соответствующих величинах второго переходного сигнала на дискретных выбранных интервалах во время второго измерения.

По второму аспекту представлен способ определения концентрации аналита в физиологическом образце с помощью биосенсора. Биодатчик имеет по меньшей мере два электрода и реагент, помещенный по меньшей мере на один из электродов. Способ может быть реализован этапами, включающими в себя: нанесение физиологического образца на любой по меньшей мере из двух электродов, чтобы начать последовательность тестирования для определения содержания аналита; подачу первого сигнала на образец для выведения физической характеристики образца; приложение к образцу второго сигнала такой же длительности, как и первый, перекрывающегося с последовательностью тестирования для получения первого переходного выходного сигнала, при этом первый переходный выходной сигнал коррелирует как с продолжительностью, так и с величиной первого сигнала; извлечение конкретного времени получения выборки в ходе выполнения последовательности тестирования на протяжении первого периода времени получения выборки на основе физической характеристики образца; получение из первого переходного сигнала второго переходного сигнала на протяжении второго периода времени получения выборки; выведение соответствующих величин второго переходного сигнала в выбранных интервалах во втором периоде времени получения выборки; и определение концентрации аналита, основанное на соответствующих величинах второго переходного сигнала в выбранных интервалах во время второго измерения.

По третьему аспекту представлен способ определения концентрации аналита в физиологическом образце с помощью биосенсора. Биодатчик имеет по меньшей мере два электрода и реагент, помещенный по меньшей мере на один из электродов. Способ может быть реализован этапами, включающими в себя: нанесение физиологического образца на любой по меньшей мере из двух электродов, чтобы начать последовательность тестирования для определения содержания аналита; подачу первого сигнала на образец для выведения физической характеристики образца; извлечение конкретного времени получения выборки в течение первого периода времени получения выборки; приложение второго сигнала к образцу во время первого измерения; измерение или получение выборки первого переходного выходного сигнала от образца на протяжении первого периода времени получения выборки; установление конкретного диапазона времени, который включает в себя конкретное время получения выборки в первый период времени получения выборки; получение множества величин первого переходного сигнала в соответствующих дискретных интервалах в пределах конкретного отрезка времени и определение концентрации аналита, основанное на величинах первого переходного сигнала на этапе определения.

По четвертому аспекту представлен способ определения концентрации аналита в физиологическом образце с помощью биосенсора. Биодатчик имеет по меньшей мере два электрода и реагент, помещенный по меньшей мере на один из электродов. Способ может быть реализован этапами, включающими в себя: нанесение физиологического образца на любой по меньшей мере из двух электродов, чтобы начать последовательность тестирования для определения содержания аналита; подачу первого сигнала на образец для выведения физической характеристики образца; извлечение конкретного времени получения выборки в течение первого периода времени получения выборки; приложение второго сигнала к образцу во время первого измерения; измерение или получение выборки первого переходного выходного сигнала от образца на протяжении первого периода времени получения выборки; получение множества величин первого переходного выходного сигнала во временных интервалах, отличных от приблизительно конкретного времени получения выборки; и определение концентрации аналита, основанное на множестве величин первого переходного сигнала на этапе определения.

По пятому аспекту представлен способ определения концентрации аналита в физиологическом образце с помощью биосенсора. Биодатчик имеет по меньшей мере два электрода и реагент, помещенный по меньшей мере на один из электродов. Способ может быть реализован этапами, включающими в себя: нанесение физиологического образца на любой по меньшей мере из двух электродов, чтобы начать последовательность тестирования для аналита на каждом из множества биосенсоров; приложение первого сигнала к образцу для получения физических характеристик образца на каждом из множества биосенсоров; получение времени конкретного измерения во время первого измерения на каждом из множества биосенсоров; приложение второго сигнала к образцу во время первого измерения на каждом из множества биосенсоров; измерение или оценка первого переходного выходного сигнала с образца во время первого измерения на каждом из множества биосенсоров; определение конкретного отрезка времени, включающего конкретное время получения выборки при первом измерении на каждом из множества биосенсоров; получение множества величин первого переходного сигнала в соответствующих дискретных интервалах в пределах конкретного отрезка времени и определение концентрации аналита, основанное на величинах первого переходного сигнала на этапе определения, таким образом, что погрешность между множеством концентраций аналита, определяемая на этапе определения для каждого из множества биосенсоров, меньше, чем ±15% по сравнению со стандартными показателями для 30%-ного, 42%-ного и 55%-ного гематокрита.

Для этих аспектов следующие приспособления могут быть применены в различных комбинациях. Например, конкретный отрезок времени может включать величины первого переходного сигнала, измеренные до наступления конкретного времени получения выборки; Этап выделения конкретного времени получения выборки может включать вычисление времени определенного конкретного измерения, произведенного при первом измерении и основанного на физических характеристиках образца; этап вычисления времени определенного конкретного измерения может включать использование следующего уравнения:

,

где

«КонкретноеВремяПолученияВыборки» определяется как точка во времени от начала последовательности тестирования, в которой производится выборка выходного сигнала биосенсора,

H представляет собой физическую характеристику образца;

x₁ составляет приблизительно 4,3e5, или равно 4,3e5, или равно 4,3e5±10%, 5% или 1% от приведенного численного значения;

x₂ приблизительно равен (-)3,9, или равен -3,9, или равен -3,9±10%, 5% или 1% от его числового значения; и

x₃ составляет приблизительно 4,8, или равно 4,8, или равно 4,8±10%, 5% или 1% от приведенного численного значения.

Для этих аспектов следующие приспособления могут быть применены в различных комбинациях. Например, этап установления продолжительности второго измерения может включать получение абсолютного показателя разницы между конкретным временем получения выборки и предварительно конкретным временем для определения времени начала (T1) и времени конца (T2) приблизительно равного времени конкретного измерения. Продолжительность первого измерения может включать около 10 секунд или меньше, когда производится нанесение образца; этап получения далее может включать в себя определение продолжительности второго измерения, которое перекрывает продолжительность первого измерения и включает часть первого переходного сигнала и его величины относительно продолжительности второго измерения, при этом часть рассматривается как второй переходный сигнал; этап получения второго переходного сигнала может включать в себя выделение из первого переходного сигнала его части, которая рассматривается как второй переходный сигнал в пределах продолжительности второго измерения; извлечение соответствующих величин второго переходного сигнала при дискретных выбранных временных интервалах может включать подсчет величины второго переходного сигнала во время каждого выбранного временного интервала; разделение может включать разделение второго переходного сигнала по меньшей мере на 22 интервала в последовательности, начиная с интервала один (примерно начало) до интервала двадцать два (примерно конец).

Также как и другие, следующие приспособления могут также быть использованы в сочетании с вышеупомянутыми аспектами. Например, концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 17, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 17, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 17, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 13, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 13, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 13, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, ±10%, 5% или 1%;

I₄ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 3 I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 3, или I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 3, ±10%, 5% или 1%;

I₅ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 22; I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22 или I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈0,75; x₁=0,75 или x₁=0,75±10%, 5% или 1%;

x₂≈337,27; x₂=337,27 или x₂=337,27±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)16,81; x₃=(-)16,81 или x₃=(-)16,81±10%, 5% или 1%;

x₄≈1,41; x₄=1,41; или x₄=1,41±10%, 5% или 1%; и

x₅≈2,67, x₅=2,67; или x₅=2,67±10%, 5% или 1%;

или концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 11 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 11 или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 11, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 7 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 7 или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 7, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈0,59; x₁=0,59 или x₁=0,59±10%, 5% или 1%;

x₂≈2,51, x₂=2,51, или x₂=2,51±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)12,74, x₃=(-)12,74, или x₃=(-)12,74±10%, 5% или 1%;

x₄≈(-)188,31, x₄=(-)188,31, или x₄=(-)188,31±10%, 5% или 1%; и

x₅≈9,2, x₅=9,2, или x₅=9,2±10%, 5% или 1%;

или концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 20 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 20, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 20, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 22 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 19 I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 19, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 19, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈20,15, x₁=20,15, или x₁=20,15±10%, 5% или 1%;

x₂≈1,0446, x₂=1,0446, или x₂=1,0446±10%, 5% или 1%;

x₃≈0,95, x₃=0,95, или x₃=0,95±10%, 5% или 1%;

x₄≈1,39, x₄=1,39, или x₄=1,39±10%, 5% или 1%;

x₅≈(-)0,71, x₅=(-)0,71, или x₅=(-)0,71±10%, 5% или 1%; и

x₆≈0,11, x₆=0,11, или x₆=0,11±10%, 5% или 1%;

или концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 5 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 1 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 1, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 1, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 2 I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 2, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 2, ±10%, 5% или 1%;

I₄ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 10 I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 10, или I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 10, ±10%, 5% или 1%;

I₅ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 22 I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, или I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈0,70; x₁=0,70 или x₁=0,70±10%, 5% или 1%,

x₂≈0,49; x₂=0,49 или x₂=0,49±10%, 5% или 1%,

x₃≈28,59; x₃=28,59 или x₃=28,59±10%, 5% или 1%,

x₄≈0,7; x₄=0,7 или x₄=0,7±10%, 5% или 1%, и

x₅≈15,51; x₅=15,51 или x₅=15,51±10%, 5% или 1%;

или концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 19 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 19, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 19, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 16 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 16, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 16, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 11 I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 11, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 11, ±10%, 5% или 1%;

I₄ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 5 I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈(-)1,68, x₁=(-)1,68 или x₁=(-)1,68±10%, 5% или 1%;

x₂≈0,95, x₂=0,95 или x₂=0,95±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)4,97, x₃=(-)4,97 или x₃=(-)4,97±10%, 5% или 1%;

x₄≈6,29, x₄=6,29 или x₄=6,29±10%, 5% или 1%;

x₅≈3,08, x₅=3,08 или x₅=3,08±10%, 5% или 1%;

x₆≈(-)5,84, x₆=(-)5,84 или x₆=(-)5,84±10%, 5% или 1%;

x₇≈(-)0,47, x₇=(-)0,47 или x₇=(-)0,47±10%, 5% или 1%;

x₈≈0,01, x₈=0,01 или x₈=0,01±10%, 5% или 1%;

или концентрация аналита может быть вычислена согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 16 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 16, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 16, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 5 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 12 I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 12, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 12, ±10%, 5% или 1%;

I₄ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 14 I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 14, или I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 14, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈1,18, x₁=1,18 или x₁=1,18±10%, 5% или 1%;

x₂≈0,97, x₂=0,97 или x₂=0,97±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)11,32, x₃=(-)11,32, или x₃=(-)11,32±10%, 5% или 1%;

x₄≈38,76, x₄=38,76 или x₄=38,76±10%, 5% или 1%;

x₅≈(-)39,32, x₅=(-)39,32 или x₅=(-)39,32±10%, 5% или 1%;

x₆≈0,0928, x₆=0,0928 или x₆=0,0928±10%, 5% или 1%;

x₇≈(-)0,85 x₇=(-)0,85 или x₇=(-)0,85±10%, 5% или 1%;

x₈≈1,75, x₈=1,75 или x₈=1,75±10%, 5% или 1%;

x₉≈(-)9,38, x₉=(-)9,38 или x₉=(-)9,38±10%, 5% или 1%; и

x₁₀≈0,25, x₁₀=0,25 или x₁₀=0,25±10%, 5% или 1%.

В любых из этих характеристик величина второго переходного сигнала в каждом из множества дискретных интервалов может включать в себя среднюю величину сигнала, измеренного в каждом интервале; подача первого сигнала и передача второго сигнала могут проводиться последовательно; подача первого сигнала может перекрываться с передачей второго сигнала; подача первого сигнала может включать в себя направление переменного сигнала на образец таким образом, чтобы по выходному переменному сигналу определить физическую характеристику образца; подача первого сигнала может включать в себя направление оптического сигнала на образец таким образом, чтобы по выходному оптическому сигналу определить физическую характеристику образца; физическая характеристика может включать в себя гематокрит, и аналит может включать в себя глюкозу; физические характеристики могут включать по меньшей мере вязкость, гематокрит, температуру или плотность пробы; направление сигнала может включать в себя подачу первого и второго переменных сигналов различных частот, при этом первая частота может включать частоту в отличие от второй частоты; первая частота может быть по меньшей мере на порядок ниже второй частоты; первая частота может включать в себя любую частоту в диапазоне от приблизительно 10 кГц до приблизительно 250 кГц или от приблизительно 10 кГц до приблизительно 90 кГц; получение может включать выделение второго переходного сигнала из первого переходного сигнала, отсчитываемого по отношению к продолжительности второго измерения; получение может включать удаление сигналов из первых переходных сигналов, находящихся за пределами второго измерения, оставляя таким образом второй переходный сигнал в пределах продолжительности второго измерения; получение может включать в себя хранение величин второго переходного сигнала для каждого дискретного интервала во время второго измерения.

В пятом аспекте представлена система для измерения концентрации аналита, включающая в себя биосенсор и прибор для измерения концентрации аналита. Биосенсор включает подложку, множество электродов, соединенных с соответствующими разъемами электродов. Прибор для измерения концентрации аналита включает в себя корпус, разъем порта для биосенсора, выполненный с возможностью соединения с соответствующими разъемами биосенсора. Прибор для измерения также включает в себя микропроцессор, электрически соединенный с разъемом порта для биосенсора для приложения или измерения электрических сигналов от множества электродов во время последовательности тестирования, причем микропроцессор выполнен с возможностью: (a) подачи первого сигнала ко множеству электродов так, чтобы получить физическую характеристику образца, нанесенного на множество электродов для получения конкретного времени получения выборки, (b) приложения второго сигнала ко множеству электродов, (c) измерения первого переходного выходного сигнала от множества электродов; (d) выделения второго переходного выходного сигнала из первого выходного сигнала; (e) определения величины второго переходного выходного сигнала во множество дискретных интервалов времени; и (f) расчета концентрации аналита из величин второго переходного выходного сигнала в выбранных интервалах из множества дискретных интервалов времени.

В шестом аспекте представлена система для измерения концентрации аналита, включающая в себя тест-полоску и прибор для измерения концентрации аналита. Тест-полоска включает подложку, множество электродов, расположенных на подложке и соединенных с соответствующими разъемами электродов. Прибор для измерения концентрации аналита включает в себя корпус, разъем порта для тест-полоски, выполненный с возможностью соединения с соответствующими разъемами тест-полоски. Прибор для измерения также включает в себя микропроцессор, электрически соединенный с разъемом порта для тест-полоски для приложения или измерения электрических сигналов от множества электродов во время проведения последовательности тестирования. Микропроцессор, электрически соединенный с разъемом порта для тест-полоски для приложения или измерения электрических сигналов от множества электродов во время проведения последовательности тестирований, микропроцессор выполнен с возможностью: (a) подачи первого сигнала ко множеству электродов так, чтобы получить физическую характеристику образца, нанесенного на множество электродов для получения конкретного времени получения выборки, (b) приложения второго сигнала ко множеству электродов, (c) измерения первого переходного выходного сигнала от множества электродов; (d) выделения второго переходного выходного сигнала из первого выходного сигнала; (e) определения величины второго переходного выходного сигнала во множество дискретных интервалов времени; и (f) расчета концентрации аналита из величин второго переходного выходного сигнала в выбранных интервалах из множества дискретных интервалов времени для оповещения о концентрации аналита в течение 10 секунд от начала проведения последовательности тестирований.

По седьмому аспекту прибор для измерения концентрации аналита включает в себя корпус, разъем порта для тест-полоски, выполненный с возможностью соединения с соответствующими разъемами тест-полоски. Прибор для измерения также включает в себя микропроцессор, электрически соединенный с разъемом порта для тест-полоски для приложения или измерения электрических сигналов от множества электродов тест-полоски во время проведения последовательности тестирований, причем микропроцессор выполнен с возможностью: (a) подачи первого сигнала ко множеству электродов так, чтобы получить физическую характеристику образца, нанесенного на множество электродов для получения конкретного времени получения выборки, (b) приложения второго сигнала ко множеству электродов, (c) измерения первого переходного выходного сигнала от множества электродов; (d) выделения второго переходного выходного сигнала из первого выходного сигнала; (e) определения величины второго переходного выходного сигнала во множество дискретных интервалов времени; и (f) расчета концентрации аналита из величин второго переходного выходного сигнала в выбранных интервалах из множества дискретных интервалов времени.

В любом из пятого, шестого и седьмого аспектов следующие приспособления могут также быть использованы в сочетании с вышеупомянутыми аспектами. Например, множество электродов может включать по меньшей мере два электрода для измерения физических характеристик и по меньшей мере два других электрода для измерения концентрации аналита; по меньшей мере два электрода и по меньшей мере два других электрода можно разместить в одной камере, выполненной на подложке; по меньшей мере два электрода и по меньшей мере два других электрода можно разместить в разных камерах, выполненных на подложке; по меньшей мере два электрода могут содержать два электрода для измерения физической характеристики и концентрации аналита; множество электродов могут включать в себя два электрода для измерения физической характеристики и концентрации аналита; все электроды могут быть расположены на одной плоскости, задаваемой подложкой; реагент можно поместить в непосредственной близости от по меньшей мере двух других электродов и реагент можно не помещать по меньшей мере на два электрода; множество дискретных интервалов времени может состоять по меньшей мере из 22 дискретных интервалов времени, конкретное время получения выборки может быть подсчитано с помощью следующего уравнения:

,

где

«КонкретноеВремяПолученияВыборки» определяется как точка во времени от начала последовательности тестирования, в которой производится выборка выходного сигнала биосенсора,

H представляет собой физическую характеристику образца;

x₁ приблизительно равен 4,3e5, или равен 4,3e5, или равен 4,3e5±10%, 5% или 1% от его числового значения;

x₂ приблизительно равен (-)3,9, или равен -3,9, или равен -3,9±10%, 5% или 1% от его числового значения; и

x₃ приблизительно равен 4,8, или равен -3,9, или равен -3,9±10%, 5% или 1% от его числового значения.

Как было указано выше, другие характеристики могут быть также использованы в пятом, шестом и седьмом аспектах. Например, микропроцессор может подсчитать концентрацию аналита согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 17 или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 17, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 17, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 13, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 13, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 13, ±10%, 5% или 1%;

I₃ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, или I₃ = величина второго переходного сигнала в интервале 5, ±10%, 5% или 1%;

I₄ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 3 I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 3 или I₄ = величина второго переходного сигнала в интервале 3, ±10%, 5% или 1%;

I₅ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 22; I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22 или I₅ = величина второго переходного сигнала в интервале 22, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈0,75, x₁=0,75 или x₁=0,75±10%, 5% или 1%;

x₂≈337,27; x₂=337,27 или x₂=337,27±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)16,81; x₃=(-)16,81 или x₃=(-)16,81±10%, 5% или 1%;

x₄≈1,41; x₄=1,41 или x₄=1,41±10%, 5% или 1%; и

x₅≈2,67, x₅=2,67 или x₅=2,67±10%, 5% или 1%.

В другом примере микропроцессор может также подсчитать концентрацию аналита согласно следующему уравнению:

,

где:

G - это концентрация аналита;

I₁ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 11 I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 11, или I₁ = величина второго переходного сигнала в интервале 11, ±10%, 5% или 1%;

I₂ ≈ величина второго переходного сигнала в интервале 7 I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 7, или I₂ = величина второго переходного сигнала в интервале 7, ±10%, 5% или 1%;

x₁≈0,59, x₁=0,59 или x₁=0,59±10%, 5% или 1%;

x₂≈2,51, x₂=2,51 или x₂=2,51±10%, 5% или 1%;

x₃≈(-)12,74, x₃=(-)12,74, или x₃=(-)12,74±10%, 5% или 1%;