特開2016-197113IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

本出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる2007年9月24日に出願された「Multi−Potential Biosensors,Systems,and Methods」という名称の米国特許仮出願第60/974,823号の恩典を主張するものである。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】複数の分析物に対して、正確度および/または精度の高い濃度測定結果を与えるバイオセンサシステムを提供する。
【解決手段】バイオセンサシステムを構成する試験センサは、独立にアドレス指定可能な電極731、732、733、734を含み、そのうち少なくとも2つの電極が実質的に化学的に隔離されている。複数の作用電極741、742、743、744を、2つ以上の対電極と組み合わせることができる。この2つ以上の対電極は、異なる電位で動作することにより、多分析物電気化学分析を行うことができる。
【選択図】図7B

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】試料ポートを通して1次エリアの最上部に試料が導入され、実質的に対称に流れて、4つの2次分析領域を満たす、試験センサの一配置を示す図である。

【図1B】参照電極が追加された図1Aの試験センサを示す図である。

【図1C】別々の対電極を有する図1Aの試験センサを示す図である。

【図1D】参照電極が追加された図1Cの試験センサを示す図である。

【図2A】試験センサの一面の試料ポートから1次エリアへ試料が導入され、次いで非対称に流れて2つの2次分析領域を満たす、試験センサの一配置を示す図である。

【図2B】図2Aと同じ電極配置を有するが、2次分析領域の配置が異なる試験センサを示す図である。

【図3A】試料が、1次エリアから、第1の潜在的電極位置を横切って流れて、第2の潜在的電極位置に到達する、直線チャネル試験センサ設計を示す図である。

【図3B】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図3C】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図3D】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図3E】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図3F】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図3G】試料が、2つ以上の潜在的電極位置を横切って流れない、2次分析領域に関する代替設計を示す図である。

【図4A】図3Aに示したような直線チャネル試験センサ設計のサイクリックボルタンモグラムを示す図である。

【図4B】図3Eに示したようなYチャネル設計のサイクリックボルタンモグラムを示す図である。

【図5A】図4Aで使用したタイプの直線チャネル試験センサに関して、試料を導入してから約5秒以内に、作用電極においてフェロシアン化物のピークが観察されたことを立証する、ケモアンペロメトリ電流対時間プロットを示す図である。

【図5B】図4Bで使用したタイプのYチャネル試験センサに関して、試料を導入してから30秒後に、フェロシアン化物が作用電極に実質的に到達しなかったことを立証する、ケモアンペロメトリ電流対時間プロットを示す図である。

【図5C】Yチャネル設計が、Tチャネルが設計よりも優れた潜在的電極位置間の化学的隔離を提供することを立証する、ケモアンペロメトリ電流対時間プロットを示す図である。

【図5D】3つのYチャネル設計が、機械的外乱に起因するこのような混合に対して抵抗性であったことを立証する図である。

【図6A】試料が、試料ポートから、2つの2次分析領域がそこから枝分れしたチャネルの形態の1次エリアに入る、2次分析領域の食違い配置を有する試験センサを示す図である。

【図6B】試料が、試料ポートから、3つの2次分析領域がそこから枝分れしたチャネルの形態の1次エリアに入る試験センサ配置を示す図である。

【図7A】2次分析領域の食違い設計を有する試験センサを示す図である。

【図7B】2次分析領域の食違い設計を有する試験センサを示す図である。

【図8A】複数の作用電極が電気的に接続された、図7Aの試験センサの一変型を示す図である。

【図8B】複数の対電極が電気的に接続された、図7Aの試験センサの一変型を示す図である。

【図9A】1電子移動媒介物が1つの電子を移動させる過程を示す図である。

【図9B】多電子移動媒介物が2つの電子を移動させる過程を示す図である。

【図10A】それぞれが異なる電位で動作する独立にアドレス指定可能な3つの対電極と、異なる電位で動作する媒介物系をそれぞれが有する電気的に接続された3つの作用電極とを有するシステムを示す図である。

【図10B】ルテニウム(III)ヘキサアミン、フェリシアン化物および電気活性有機分子のサイクリックボルタンモグラムを示す図である。

【図10C】対電極の動作電位と酸化還元共役対比との関係を示すグラフである。

【図10D】独立にアドレス指定可能な複数の対電極の電荷移動系を示す図である。

【図10E】独立にアドレス指定可能な複数の対電極が1つまたは複数の作用電極に提供することができる異なる動作電位を立証するサイクリックボルタンモグラムを示す図である。

【図11A】図10Eの電荷移動系の代わりに複数の酸化還元共役対比を使用して、複数の電位をシステムに提供することができることを立証する図である。

【図11B】実質的に化学的に隔離された1つの作用電極の電位を、異なる電荷移動系によって提供される異なる電位をそれぞれが有する、実質的に化学的に隔離された独立にアドレス指定可能な3つの対電極によって、順番に繰返し制御したときに得られた電流プロファイルを示す図である。

【図12A】生体流体試料中の分析物の濃度を決定するバイオセンサシステムの概略図である。

【図12B】図12Aの信号発生器とともに使用することができるポテンシオスタットの複数の変型を示す図である。

【図12C】図12Aの信号発生器とともに使用することができるポテンシオスタットの複数の別の変型を示す図である。

【図12D】図12Aの信号発生器とともに使用することができるポテンシオスタットの複数のまた別の変型を示す図である。

【図12E】図12Aの信号発生器とともに使用することができるポテンシオスタットの複数のまた別の変型を示す図である。

【図12F】図12Aの信号発生器とともに使用することができるポテンシオスタットの複数のまた別の変型を示す図である。

【図13】試料中の少なくとも1つの分析物の存在の有無を判定し、かつ/またはそれらの分析物の濃度を決定する電気化学分析を示す図である。

【図14A】独立にアドレス指定可能な対電極および作用電極を有する試験センサと組み合わせて使用される順次ゲート制御アンペロメトリパルス列からの入力信号を示す図である。

【図14B】独立にアドレス指定可能な対電極および作用電極を有する試験センサと組み合わせて使用される同時ゲート制御アンペロメトリパルス列からの入力信号を示す図である。

【図15】試料中の分析物の濃度を決定するために、同じ分析物に対する最大4回の別個の分析の結果を平均した結果を示す図である。

【図16】信号の平均算出実験から得られた電流の減衰を示す図である。

選択図 図7B出願人が指定した本件の代表的な図

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