[发明专利]在电化学测量期间检测高抗氧化剂水平和从中对分析物浓度防故障的方法及结合其的设备、装置和系统

说明书

对相关申请的交叉引用

本专利申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/800,952的权益，该美国临时专利申请通过引用如同以其全文阐述的那样加入本文。

技术领域

本公开一般地涉及数学和医学，并且更具体地，其涉及电化学测量液体样本中的分析物浓度及如果检测到预定的抗氧化剂水平或检测到试剂失效则对分析物浓度进行防故障的方法。

背景技术

可以从电化学测量液体样本(即，生物的或环境的)中的分析物实现明显的益处。例如，采用自监测血糖(SMBG)设备和系统的糖尿病治疗有助于提高血糖控制并降低糖尿病相关的发病率。因此，SMBG设备和系统的精确度对于最优的血糖控制来说是重要的。

然而，电化学测量分析物(如血糖)的目前方法的精确度会受到很多干扰物(包括抗氧化剂或其它还原剂)的负面影响。由于其益处，存在增加数目的药物使用、以及标签外(off-label)疗法和可替换的医学程序，其中通过注射或以静脉注射方式派给大剂量的抗氧化剂。例如，经常用注射剂量的抗坏血酸盐治疗烧伤病人，导致血浆水平为40mg/dL或以上。还存在对大得多的剂量开处方的可替换的癌症疗法，使得抗坏血酸盐水平高达400mg/dL。不幸的是，大剂量的抗氧化剂(如抗坏血酸盐)可能干扰SMGB设备和系统的电化学响应，并可能使得它们报告错误升高的葡萄糖浓度，这给接受抗氧化剂疗法的患有糖尿病的个体带来显著的劣势。特别地，如果个体处于血糖正常状态，但通过派给胰岛素来响应于错误升高的葡萄糖浓度，则这可能导致低血糖和/或死亡。食品和药品管理局建议：对于一些电化学化验，即使在3mg/dL的抗坏血酸盐下，也存在抗坏血酸盐干扰。

当前的电化学SMBG方法、设备和系统给患有糖尿病的个体提供了关于便利性的优势；但是，对于针对诸如抗氧化剂之类的干扰物的存在而以附加质量检验电化学测量液体样本中的分析物或者用于检测生物传感器试剂系统的失效的改进方法仍然存在需求。

发明内容

考虑到以上提到的劣势，本公开描述了检测干扰物且在一些情况下对可能偏差的分析物的电化学测量进行防故障的方法。该方法基于下述发明概念：其包括使用从提供至少一个直流(DC)响应的电测试序列导出的信息。该测试序列被设计为提供与液体样本中的干扰物(如抗氧化剂)对电化学分析物检测系统的氧化还原介体的影响有关的特定信息。例如，可以使用来自至少一个DC块的诸如电流响应、形状和/或幅度之类的信息来针对由于抗氧化剂而导致的错误升高的分析物浓度进行防故障。特别地，该方法使用与从至少一个DC块导出的氧化还原介体状态相关的信息来辨别电化学系统的分析物预测偏差可接受所处的抗氧化剂水平与分析物预测偏差在临床上不可接受所处的抗氧化剂水平。因此，该方法有助于确保病人安全。特别地，已经发现，抗氧化剂能够增加一些氧化还原介体的还原态的量，从而错误地使在电化学分析期间检测到的电流增加。此外，已经发现，关于电化学测量期间的氧化还原介体状态的信息能够用于检测试剂层失效。因此，相比于测量液体样本中的分析物浓度(或值)的已知方法，该发明概念提供了某些优势、效果、特征和目标，并从而降低了错误报告由于抗氧化剂和/或试剂失效而导致的错误升高的分析物浓度的事件。

在一个方面，提供了用于测量、确定、计算或以其它方式预测具有一种或多种干扰物(如抗氧化剂)的液体样本中的分析物浓度的电化学分析方法，其中该方法包括抗氧化剂防故障。该方法可以包括下述步骤：向液体样本提供至少一个DC块的测试序列，并测量对其的响应信息，其中所述至少一个DC块被设计为引出关于样本和/或生物传感器的不同方面的特定信息，包括氧化还原介体的状态。

在一些情况下，测试序列还可以包括至少一个AC块。在其它情况下，测试序列还可以包括第二DC块。在另外其它情况下，测试序列包括所述至少一个AC块，所述至少一个DC块和所述第二DC块。

所述至少一个DC块是被优化以检测抗氧化剂(如抗坏血酸盐)的多个短持续时间正电位区间和负电位区间之间交替或循环的慢斜坡双极性电位(SRBP)波形，该优化关于段持续时间、区间之间的斜坡转变、在每个区间期间测量的电流响应的数目、以及在每个区间中何处进行电流响应测量。

在一些情况下，SRBP波形可以包括从约一(1)个区间到约十(10)个区间。

在一些情况下，SRBP波形可以处于在闭路中在约-450mV到约+450mV之间交替或循环的电位。此外，每个SRBP波形区间可以被应用达约100毫秒到约5秒。另外，斜坡速率可以从约0.500mV/毫秒到≤约45mV/毫秒。