专利名称:生物传感器及读出仪的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种用于选择性执行对生物样品中包含的特定物质的定量分析的生物传感器,以及使用其的读出仪,更具体地说,本发明涉及一种生物传感器,其包括电极,所 述电极允许所述读出仪自动识别各种信息,例如关于生物传感器和读出仪触点之间电连接 的识别的信息、目标物质的种类、测量条件、生物传感器的生产信息、目标物质的分析信息、 用户信息、可用仪表信息等。
背景技术:
生物传感器是一种利用生物体固有功能检查生物材料特性的分析设备。由于生物 传感器用生物材料作为检测元件,其具备优良的灵敏度和反应特异性。因此,生物传感器可 用于各种领域,例如医疗/医药(临床化学分析和处置)、生物产业的过程测量、环境测量、 化学品的稳定性评估等,并且其应用范围正在不断扩大。特别是,在医疗诊断领域,生物传 感器广泛地用于分析包括血液在内的生物样品。根据检测元件的种类传感器被分类为酶分 析型和免疫分析型,并且根据定量分析生物样品中目标物质的方法被分类为光学生物传感 器和电化学生物传感器。酶分析型生物传感器利用酶和基质(substrate)或酶和酶抑制剂之间的特异性 反应。免疫分析型生物传感器利用抗原和抗体之间的特异性反应。因此,由于免疫分析型 生物传感器在测量灵敏性和能迅速获得结果方面性能优良,其广泛地使用于医院和临床化 学分析领域。特别是,通过一次性生物传感器和床旁检验(POCT)中的小型读出仪,目标物 质可在现场被直接定量分析。光学生物传感器已得到最广泛的使用,其可以通过光透射率、光密度或波长变化 的测量来测量目标物质的浓度。该光学生物传感器的优势在于待分析的各种物质的反应机 理已经被发现,且由于测量是在充足时间的反应后执行的,因此测量时间的变化小。然而, 光学生物传感器必然伴有的问题是较之电化学生物传感器其检测时间相对长并且需要大 量的样品。此外,光学生物传感器的缺陷在于测量结果受到样品混浊度的影响,而且光学部 件小型化是困难的。电化学生物传感器检测从反应获得的电信号,以测量目标物质的浓度。电化学生物传感器的优势在于可仅利用无限小量样品的信号放大,其小型化容易 实现,测量信号可稳定获得,及容易实现与通信设备的结合。然而,其缺点在于需要电极处 理,生产成本高并且测量信号很容易受到反应时间的影响。读出仪的使用需要应该插入到所述读出仪中的生物传感器。当生物传感器插入到 读出仪中时,读出仪识别所述生物传感器到其中的插入并分析样品中的目标物质。在这种 情况下,需要选择编程在读出仪中的标定(calibration)代码,并且提供插入的生物传感 器所检测到的目标物质的信息。从而,常规生物传感器和读出仪采用转变生物传感器结构 和电极,或允许用户直接在读出仪中输入信息的方案。EP0471986公开了一种使用一次性生物传感器测量血液中葡萄糖水平的定量分析 系统。在上述欧洲专利中,测量一对电极之间的电阻值以确定血液是否注入生物传感器,以便开始血液葡萄糖水平的测量,且在电极之间连接电阻器,以改变仪表的测量模式进而 选择需要的标定曲线。然而,这个欧洲专利的不便之处在于与电阻器相连的电极必须独立 于生物传感器使用。Parks等人的US 4,999,582公开了一种生物传感器电极激励电路,其 确定作为生物传感器的生物传感试验间是否已经插入生物传感仪器中,并且基于确定结果 在试验间的一对电极之间施加激励电压。White等人的US5,438,271公开了一种读出仪, 其确定作为生物传感器的样品测试条是否已经适当地插入读出仪,并区分样品测试条是用 于检验还是用于读出仪的标定。Kawanaka等人的US 6,599,406B1公开了一种浓度测量装 置,其通过形成一个独立的识别电极来确定待测量目标成分的种类以及测试条是否已经插 入测量装置中。Kawanaka等人的US 6,827,829B2公开了一种用于浓度测量装置的测试条, 其中在测试条上以各种形式形成独立的试剂识别电极,用以确定待测量目标成分的种类以 及该测试条是否已经插入所述测量装置中。如上所述,常规的生物传感器和读出仪实现确定以下内容的功能生物传感器是 否已经 插入读出仪、生物传感器种类、分析物等。然而,由于这些功能分别实施而非在生物 传感器上整合实施而导致功能的局限性。
发明内容
技术问题因此,已经得出本发明用于克服现有技术中存在的上述问题,且本发明的目的是 提供一种生物传感器,其包括形成于其上的电极,电极中的每个具有形成于其上的多个触 点以允许读出仪自动识别各种信息,例如关于生物传感器和读出仪的触点之间电连接的识 别的信息、目标物质的种类、测量条件、生物传感器的生产信息、目标物质的分析信息、用户 信息、可用仪表信息等。技术解决方案根据本发明的一个方面,为了完成上述目标,提供一种与读出仪一起使用、以测量 目标物质的浓度的生物传感器,该生物传感器包括用于在其上记录所述生物传感器的标识 信息的电极,其中所述电极具有电极图案和根据标识信息在其上形成的多个触点,并且其 中,基于所述多个接触点之间的电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上。根据本发明的另一个方面,提供一种与读出仪一起使用的生物传感器,该生物传 感器适于测量目标物质的浓度,并且包括用于在其上记录所述生物传感器的标识信息的电 极,其中所述电极具有电极图案和根据标识信息在其上形成的多个触点,并且其中,基于所 述触点之间的电阻值将所述标识信息记录在所述电极上。根据本发明的又一个方面,提供一种与读出仪一起使用的电化学生物传感器,所 述生物传感器适于以电化学方法测量目标物质的浓度并包括多个电极,其中所述电极中的 至少一个具有电极图案和根据标识信息在其上形成的多个触点,并且其中,基于所述多个 触点之间的电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上。根据本发明的再一个方面,提供一种与读出仪一起使用的电化学生物传感器,所 述生物传感器适于以电化学方法测量目标物质的浓度并包括多个电极,其中所述电极中的 至少一个具有电极图案和根据标识信息在其上形成的多个触点,并且其中,基于所述触点 之间的电阻值将所述标识信息记录在所述电极上。
根据本发明的又一个方面,提供一种与生物传感器一起使用的读出仪,所述生物 传感器适于测量目标物质的浓度,所述读出仪包括标识信息检测部分,其与形成在所述生 物传感器上的多个触点电连接用于测量所述触点之间的电阻比率和检测所述生物传感器 的标识信息;浓度测量部分,用于测量施加于所述生物传感器的目标物质的浓度;分析部 分,其用于基于所检测到的标识信息分析浓度测量部分的测量结果;以及显示部分,用于显 示所述分析部分的分析结果。根据本发明的再一个方面,提供一种包括生物传感器和读出仪的生物传感器系 统,其中所述生物传感器包括用于将所述生物传感器的标识信息记录于其上的电极,所述 电极具有电极图案和根据标识信息在其上形成的多个触点,并且基于所述多个触点之间的 电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上;其中所述读出仪包括标识信息检测部分, 其与形成在所述生物传感器上的多个触点电连接用于测量所述触点之间的电阻比率和检 测所述生物传感器的标识信息;浓度测量部分,用于测量施加于所述生物传感器的目标物 质的浓度;分析部分,用于基于所检测到的标识信息分析浓度测量部分的测量结果;以及 显示部分,用于显示所述分析部分的分析结果。
有益效果根据本发明,能够使用形成在该生物传感器电极上的触点之间的电阻比率将例如 关于生物传感器和读出仪的触点之间电连接、目标物质的种类、测量条件、生物传感器的生 产信息、目标物质的分析信息、用户信息、可用仪表信息等信息的各种信息,记录在所述电 极上。此外,生物传感器插入读出仪后,能够将标识信息自动地提供给读出仪。因此,有可 能消除用户必须单独地向所述读出仪输入标识信息的不便。
图1图示说明本发明所应用的一种示例性读出仪的构造;图2图示说明根据本发明的实施例的用于解释电阻测量方法的电极;图3图示说明根据本发明另外一个实施例的用于解释电阻比率测量方法的电阻 和触点;图4是示出根据本发明一个实施例的每个电极具有3个触点的电极的平面图;图5是示出根据本发明一个实施例的每个电极具有4个触点的电极的平面图;图6是示出根据本发明一个实施例形成的指示电极的平面图;图7是示出根据本发明一个实施例的电化学生物传感器的各种电极的平面图,其 中每个电极具有触点;图8是示出根据本发明一个实施例的读出仪的操作的流程图;图9是示出根据本发明一个实施例的生物传感器的平面图;图10是示出根据本发明一个实施例形成在电极上的触点的平面图;以及图11是示出根据本发明一个实施例形成在电极上的改进的触点的平面图。
具体实施例方式通过下面结合附图进行的详细描述,上述目的、特性、优点和优势将变得明显。因 此,应该指出本发明所属领域技术人员将容易地实现本发明的技术精髓。此外,在说明书中,与本发明相关联的公知技术和结构细节可以被省略以避免对本发明的不必要的混淆。现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。图1是示出本发明所应用于的读出仪的构造的方框图。如图1 所示,读出仪110包括电阻值测量部件120,浓度测量部件130,分析部件 140和显示部件150。标识信息检测部分用来通过电阻值测量部件120测量每个生物传感器100的标识 信息。该标识信息检测部分与生物传感器上形成的多个触点电连接,并测量所述触点的电 阻值以计算所述触点之间的电阻值的比率。由于根据电阻比率来确定分配给每个生物传感 器的标识信息,因此通过所述触点之间的电阻比率来检测所述标识信息。浓度测量部分用来通过浓度测量部件130测量施加到生物传感器的分析物浓度。 在所述生物传感器是电化学生物传感器的情况下,该浓度测量部分将生物化学信号转化为 电信号,以通过由于将电流施加在形成于该生物传感器上的电极上而引起的反应来检测电 流。在所述生物传感器是光学传感器的情况下,该浓度测量部分将生物化学信号转化为光 学信号,以检测照射至所述生物传感器和从其反射的光的强度。分析部分140用来呈现浓度测量部件130的测量条件和基于所述标识信息分析测 量结果。如果基于由电阻值测量部件120检测的标识信息来确定待分析目标物质的种类, 那么分析部分140呈现根据目标物质种类的测量条件。如果根据所述测量条件来测量光或 电流的强度,那么基于所测量的光或电流的强度来计算目标物质的浓度。此时,分析部分 140可指示或选择属性标定曲线。显示部分,即显示部件150显示分析部件140的分析结果。本发明允许基于形成在电极上的多个触点之间的电阻比率将标识信息记录在所 述电极上。具有相对大宽度的电极可以形成厚膜或薄膜。厚膜具有超过数百微米(μπι)的 厚度,薄膜具有Iym或小于ιμπι的厚度。电极通过丝网印刷、电镀、溅射法等形成。丝网 印刷以这样的方式来执行,即通过绢印来形成图案的方式。电镀按照如下方式来执行先使 用丝网印刷或光刻法将期望的电极图案画在导体材料上,然后选择期望的电极材料并通过 电解或非电解方法在其上电镀从而形成所述图案。目前,溅射方法被广泛使用,已经提出使 用掩膜来使图案接受溅射而形成图案的方法,和在接受溅射后用光刻法或激光形成所述图 案的方法。厚膜主要是通过丝网印刷和电镀形成,薄膜主要通过溅射形成。设计者可以使用上述提到的各种方法来形成期望的电极图案,每个电极图案的电 阻值根据该电极的厚度和图案的形状改变。在这种情况下,导致的问题是根据处理方法和 处理面积电极的厚度和电极图案的大小会发生偏差。在这方面,这个问题是由于每个处理 过程电极厚度略有不同。另外,在大面积处理过程的情况下,尽管电极由相同的处理过程所 形成,但是根据电极的位置这些电极的厚度略有差异,使得难以获得电极电阻的均勻的绝 对值。特别地,在较之厚膜具有相对小的厚度的薄膜情况下,由于其中厚度偏差较大,该薄 膜也没有均勻的电阻值。因此,在大面积内形成具有均勻厚度的电极是重要的。为此,本发 明通过使用触点之间的电阻比率允许标识信息记录在电极上。图2是示出根据本发明的实施例、用于解释电阻测量方法的电极的示意图,其中 从上部观看所述电极。假设将电极形成为具有均勻厚度,如下面等式1中所示,该电极的电 阻与电极面积成比例确定。
[等式1]
其中R表示电阻,P表示电阻率,A表示截面积,t表示电极(导体)的厚度,W表 示电极的宽度,L表示电极的长度,并且Rs表示薄片电阻。也就是说,电阻率和厚度为常数, 该电阻的尺寸与L/W的数目(一边的长度为W的正三角形的数目)成比例。因此,如果该 电极由12个正三角形组成,那么L/W则为12且该电极的电阻是Rs的12倍。在生产大面积生物传感器的过程中,出现的问题是电极的厚度不均勻。然而,即使 在生产大面积生物传感器的情况下,在数厘米(cm)近距离内彼此相邻的两个位置间的电 阻相对一致。从而,考虑到一般生产的生物传感器的尺寸约为IcmX 3-5cm,可以看到一个生 物传感器内电极的厚度是均勻的。从而,尽管每个生物传感器的电极厚度存在差异,但如果 使用电阻值之间的比率代替电阻值,那么每个生物传感器中相同电极图案的电阻比率将是 相等的。这样做,就有可能克服电阻值差异造成的问题,这种电阻值差异归因于电极厚度的 不均勻性,这是大面积处理中易于发生的。图3是示出根据本发明一个实施例的、用于解释电阻比率测量方法的电阻和触点 的示意图。如图3所示,如果两个触点Cl和C2之间的电阻是Rl,两个触点C2和C3之间的电 阻是R2,那么电阻Rl和R2之间的比率可通过下述等式2计算。[等式2] 此外,使用等式1和等式2可以获得下述等式3 [等式3] 也就是说,假设各个触点C之间的距离是相等的,能够通过各个触点之间的导体 宽度容易地确定电阻比率。因此,假设电极薄膜的厚度是均勻的,可以看出当使用具有几何 结构的电极图案时,电阻值与电极面积成比例。据此,在本发明中,通过使用电阻值和电极 面积或触点之间的电阻值之间的比例关系将标识信息分配给电极。触点可以是为使用户获 得电阻比率在电极上任意形成的触点,也可以是电化学生物传感器的反应电压的所施加至 的触点。也就是说,能够通过使用存在于生物传感器上的所有触点获得触点之间的电阻比 率。在生物传感器上形成触点的方法大致分为三种类型。第一种方法是在光学生物传 感器等上形成独立的电极,并在形成的独立电极上创建触点以通过其在该电极上记录标识 信息。第二种方法是在电化学生物传感器上形成独立的电极,并在形成的独立电极上创建 触点以通过其在该电极上记录标识信息。在这种情况下,这个独立电极可以与出现在电化学生物传感器上的诸如参考电极之类的各种电极一体形成。第三种方法是在出现于电化学 生物传感器上的诸如参考电极、工作电极之类的各种电极上形成触点。在这种情况下,由于 使用现有电极,就无需形成独立电极了。图4是示出根据本发明一个实施例的具有3个触点的电极的平面图。如果每个电极上存在触点C1、C2和C3,触点Cl和C2之间的电阻为R1,触点C2和 C3之间的电阻为R2,可以获得电阻Rl和R2的比率。在图4(a)所示电极的情况下,触点Cl、 C2和C3之间的距离为常数,而且触点Cl、C2和C3之间的电极面积也为常数。因此,电阻 Rl和R2的比率为1。在图4(b)所示电极的情况下,由于触点Cl和C2之间的电极面积为 触点C2和C3之间电极面积的一半,所以电阻Rl和R2的比率为2。除了这些,如图4 (c)、 (d)和(e)所示的电极,各触点之间的电阻比率可以通过各触点之间的面积比例关系获得, 而且可形成具有相同电阻比率的各种电极图案。图5(a)到(c)是示出根据本发明一个实施例的具有4个触点的电极的平面图。
如图5(a)到(c)中所示,因为每个电极上存在触点Cl、C2、C3和C4,所以能够使 用多个电阻比率而非一个电阻比率。如果触点Cl和C2之间的电阻为R1,触点C2和C3之 间的电阻为R2,并且触点C3和C4之间的电阻为R3,就可以获得各个触点之间的两个电阻 比率。使用这样的原理,可以获得更多的电阻比率。这样,电极上就可以记录更多的标识信 肩、ο表1示出了根据本发明一个实施例分配标识信息的方法。将标识信息以这样的方 式记录在电极上即为电极分配以针对多个触点之间的电阻比率和触点之间的电阻值的组 合的一个标识信息。表 1根据本发明,电阻比率以及电阻值本身可以用于在电极上记录标识信息,且电阻 比率和电阻值可以同时用于在电极上记录标识信息。为电阻比率和电阻值的组合分配功能号码。根据每个功能号码给电极分配不同的标识信息。从而,无限功能号码的分配是可能 的,并且这允许将各种标识信息记录在电极上。此外,为预定范围的多个触点之间的电阻比 率或预定范围的多个接触点之间的电阻值分配功能号码。例如,可以将功能号码1分配给 5-15的电阻值,可以将功能号码2指定为16-25的电阻值。从而,能够将标识信息记录在电 极而不受处理过程可能发生的小误差的影响。图6是示出根据本发明一个实施例形成的指示电极的平面图。 在电化学生物传感器的情况下,该生物传感器上形成包括参考电极和工作电极的 多个电极。从而,例如,能够将标识信息记录在电化学生物传感器上形成的诸如参考电极或 工作电极(具有形成在其上的触点)的各种电极上。由于本发明的生物传感器允许使用 触点之间的电阻比率将标识信息记录在所述电极上,所以其没有必要独立于现有电极而形 成。由于本发明的生物传感器与反应元件分离,所以其不影响反应本身。从而,通过使用现 有电极并将现有电极连接至独立电极以形成生物传感器可以简化处理和节省处理费用。从 而,如图6所示,独立电极图案610可以通过与参考电极连接形成,工作电极620可独立形 成。触点630分别形成在参考电极和工作电极上,并且4个触点640形成在独立电极上。图7(a)到(g)是示出根据本发明一个实施例的形成在电化学生物传感器中的不 同电极的平面图,其中每个电极具有触点。如图7(a)到(g)所示,触点不一定需要在形成独立电极上,并且可以使用电化学 生物传感器上形成的多个电极,实现生物传感器。例如,触点形成在工作电极或参考电极 中,根据电极图案和触点数目能够在电极上记录多种的标识信息。图7(a)、(b)和(c)示出 的实施例中每个电极上形成两个触点,且根据电极图案在该电极上记录标识信息。图7 (d)、 (e)、(f)和(g)示出的实施例中每个电极上形成三个触点,且根据电极图案在该电极上记 录标识信息。图8是示出根据本发明一个实施例的读出仪的操作的流程图。当生物传感器插入到读出仪中(S810)时,该仪表与生物传感器的触点电连接,以 便测量该生物传感器每个电极上形成的触点之间的电阻比率。由于将标识信息分配给电阻 比率,该读出仪能够测量多个触点之间的电阻比率以便检测标识信息(S820)。该标识信息 包括关于所述生物传感器触点和读出仪之间的电连接的识别的信息、目标物质的种类、测 量条件、生物传感器的生产信息、目标物质的分析信息、用户信息和可用仪表信息。关于生物传感器的触点和读出仪之间的电连接的识别的信息允许该生物传感器 仪表识别所述生物传感器至所述仪表的插入。由于可能发生在所述仪表使用时用户错误地 将塑料物品而非生物传感器插入所述读出仪的情况,所以该标识信息允许该生物传感器仪 表被告知所述生物传感器已经插入到所述仪表中。此外,还提供关于待分析目标物质(例 如血糖、胆固醇等)的种类的信息,而且告知根据目标物质种类的测量条件。这是为了提高 根据目标物质的测量结果的准确性。在这种情况下,执行温度标定、血细胞比容标定等。该 标识信息也包括所述生物传感器的生产信息。由于在生物传感器的生产过程中先生产一个 大面积基底,然后将其分割为给定尺寸,所以每块属性存在细微差别。因此,以日、时间等形 式提供对于每块的生产信息用于标定。目标物质的分析信息是指在通过电或光信号计算目 标物质的浓度的过程中使用的计算等式、标定图等。用户信息告知用户哪个客户制造插入 读出仪中的生物传感器。例如,即使在生物传感器用于测量相同目标物质的浓度的情况下,也可能存在分别辨别对于用户A、用户B和用户C的生物传感器的情况。从而,用户信息的 提供允许用户检查该生物传感器对应用户的姓名。此外,可用仪表信息告知用户当生物传 感器插入读出仪时对应的生物传感器在生物传感器仪表中是否可用。例如,用于测量相同 目的物质浓度的生物传感器在美国由于专利和诸如此类原因不能使用组件“a”,但在东南 亚该组件“a”也许可以使用。在这种情况下,由于包括组件“a”的生物传感器不允许被用 于已经销售到美国的读出仪中,所以该可用仪表信息能够向用户提供该生物传感器不能在 特定模式的生物传感仪表中使用的信息(S830)。
读出仪基于标识信息测量施加到生物传感器的目标物质的浓度(S840)。电化学生 物传感器将生化信号转化为电信号以执行检测功能,将电压施加于在该生物传感器上形成 的电极上,以检测反应电流和测量该目标物质的浓度。光学生物传感器将生化信号转换为 光信号以执行检测功能,并基于照射至该生物传感器或从其反射的光的强度来测量目标物 质的浓度。当测量目标物质的浓度时,根据标识信息对测量结果进行标定和分析(S850)。 在对测定结果的分析完成后,显示分析结果(S860)。图9(a)到(C)是示出根据本发明一个实施例的生物传感器的平面图。图9(a)示出电极形成在光学生物传感器上的实施例,图9(b)示出独立电极形成 在电化学生物传感器上的实施例,图9(c)示出独立电极与电化学生物传感器的电极一体 形成的实施例。图9(a)的生物传感器是光学生物传感器,其包括光学测量元件和独立于该光学 测量元件的其上记录有标识信息的电极。例如,电极可以形成在使用免疫生物传感器的孕 检试剂盒上以传递标识信息。图9(b)的生物传感器是电化学生物传感器,其中包括其上记 录有标识信息的独立电极。该独立电极形成在电化学生物传感器的预定位置上,从而使得 形成在该独立电极上的触点与读出仪电连接,以使得所述标识信息由触点之间的电阻比率 分配。图9(c)的生物传感器是改进的电化学生物传感器,其中包括通过与电极的连接而形 成在其上的独立电极,例如参考电极、工作电极等。该独立电极与现有电极一体形成以简化 处理过程和节约处理费用。图10(a)和图10(b)是示出根据本发明一个实施例形成在电极上的触点的平面图。触点之间的电阻比率能够通过使用形成于该生物传感器的相同电极图案上的触 点之间的电阻值以及形成于独立电极图案上的触点之间的电阻值来获得。Rl表示触点Cl 和C2之间的电阻值,R2表示触点C3和C4之间的电阻值。Rl和R2是由不同电极图案获得 的电阻值,但可以使用这两个电阻值的比率将标识信息记录在该电极上。例如,在使用电化 学生物传感器的参考电极和工作电极形成触点的情况下,分别测量参考电极上形成的触点 之间的电阻值Rl和工作电极上形成的触点之间的电阻值R2,并且能够使用Rl和R2的比率 将标识信息记录在该电极上。图11 (a)和图11 (b)是示出根据本发明一个实施例形成在电极上的改进的触点的 平面图。在图11 (a)中,Rl表示触点Cl和C2之间的电阻值,而R2表示触点C2和C3之间 的电阻值。此外,R3表示触点C4和C5之间的电阻值。在图11 (b)中,Rl表示触点Cl和 C2之间的电阻值,而R2表示触点C2和C3之间的电阻值。R3表示触点C4和C5之间的电阻值,而R4表示触点C5和C6之间的电阻值。在图11(a)中,使用相同电极图案上形成的触点之间的电阻值的比率(R2/R1)将标识信息记录在电极上。此外,使用不同电极图案上 形成的触点之间的电阻值的比率(R3/R1,R3/R2)将标识信息记录在电极上。例如,在使用 电化学生物传感器的参考电极和工作电极形成触点的情况下,分别测量参考电极上形成的 触点之间的电阻值Rl和R2以及工作电极上形成的触点之间的电阻值R3,然后使用电阻值 比率(R2/R1,R3/R1和R3/R2)将标识信息记录在电极上。从而,如图11(b)所示,在电极上 形成多个触点的情况下,更多的标识信息可以被记录在电极上。 虽然以上描述了根据本发明的优选实施例,但是其仅是一个示例性实施例,并且 本发明不限于此。除上述描述的实施例外,在不偏离本发明范围和精神的前提下,本领域技 术人员可对本发明进行修改和改变以获得其他特殊形式。因此,本发明的范围应仅仅由随 附的权利要求及其等同替代,而非上述提到的实施例来限定。
权利要求
一种与读出仪一起使用以测量目标物质的浓度的生物传感器,所述生物传感器包括电极,用于将所述生物传感器的标识信息记录在其上,其中,所述电极具有电极图案和根据所述标识信息形成在所述电极上的多个触点,并且其中,基于所述多个触点之间的电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上。
2.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信息是关于 所述生物传感器的所述触点和所述读出仪之间电连接的识别的信息、所述目标物质的种 类、测量条件、所述生物传感器的生产信息、所述目标物质的分析信息、用户信息和可用仪 表信息中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信息以这样 的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对预定范围的所述多个触点之间的所述 电阻比率的一个标识信息。
4.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信息以这样 的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对所述多个触点之间的所述电阻比率和 所述触点之间的电阻值的组合的一个标识信息。
5.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,通过使用形成在所述生物传感器的相同 电极图案上的所述触点之间的电阻值来获得所述多个触点之间的所述电阻比率。
6.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,通过使用形成在所述生物传感器的独立 电极图案上的所述触点之间的电阻值来获得所述多个触点之间的所述电阻比率。
7.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,所述生物传感器是电化学生物传感器。
8.根据权利要求1所述的生物传感器,其中,所述生物传感器是光学生物传感器。
9.一种与读出仪一起使用以测量目标物质的浓度的生物传感器,所述生物传感器包括电极,用于将所述生物传感器的标识信息记录在其上,其中,所述电极具有电极图案和 根据所述标识信息形成在所述电极上的多个触点,并且其中,基于所述触点之间的电阻值将所述标识信息记录在所述电极上。
10.根据权利要求9所述的生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信息是关于 所述生物传感器的所述触点和所述读出仪之间电连接的识别的信息、目标物质的种类、测 量条件、所述生物传感器的生产信息、所述目标物质的分析信息、用户信息和可用仪表信息 中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信息以这样 的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对预定范围的所述触点之间的所述电阻 值的一个标识信息。
12.根据权利要求9所述的生物传感器,其中,所述生物传感器是电化学生物传感器。
13.根据权利要求9所述的生物传感器,其中,所述生物传感器是光学生物传感器。
14.一种与读出仪一起使用以用电化学方法测量目标物质的浓度的电化学生物传感 器,所述电化学生物传感器包括多个电极,其中,所述电极中的至少一个具有电极图案和根据标识信息形成在其上的 多个触点,并且其中,基于所述多个触点之间的电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上。
15.根据权利要求14所述的电化学生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信 息是关于所述电化学生物传感器的所述触点和所述读出仪之间电连接的识别的信息、目标 物质的种类、测量条件、所述电化学生物传感器的生产信息、所述目标物质的分析信息、用 户信息和可用仪表信息中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的电化学生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信 息以这样的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对预定范围的所述多个触点之 间的所述电阻比率的一个标识信息。
17.根据权利要求14所述的电化学生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信 息以这样的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对所述多个触点之间的所述电 阻比率和所述触点之间的电阻值的组合的一个标识信息。
18.根据权利要求14所述的电化学生物传感器,其中,通过使用形成在所述电化学生 物传感器的相同电极图案上的所述触点之间的电阻值来获得所述多个触点之间的所述电 阻比率。
19.根据权利要求14所述的电化学生物传感器,其中,通过使用形成在所述生物传感 器的独立电极图案上的所述触点之间的电阻值来获得所述多个触点之间的所述电阻比率。
20.一种与读出仪一起使用的电化学生物传感器,所述生物传感器适于以电化学方法 测量目标物质的浓度并且包括多个电极,其中,所述电极中的至少一个具有电极图案和根 据标识信息形成在其上的多个触点,并且其中,基于所述触点之间的电阻值将所述标识信 息记录在所述电极上。
21.根据权利要求20所述的电化学生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信 息是关于所述电化学生物传感器的所述触点和所述读出仪之间电连接的识别的信息、目标 物质的种类、测量条件、所述电化学生物传感器的生产信息、所述目标物质的分析信息、用 户信息和可用仪表信息中的至少一种。
22.根据权利要求20所述的电化学生物传感器,其中,所述生物传感器的所述标识信 息以这样的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对预定范围的所述触点之间的 所述电阻值的一个标识信息。
23.—种与生物传感器一起使用以测量目标物质的浓度的读出仪,所述读出仪包括标识信息检测部分,其与形成在所述生物传感器上的多个触点电连接,用于测量所述触点之间的电阻比率和检测所述生物传感器的标识信息;浓度测量部分,用于测量施加于所述生物传感器的目标物质的浓度;分析部分,用于基于所检测到的标识信息分析所述浓度测量部分的测量结果;以及显示部分,用于显示所述分析部分的分析结果。
24.根据权利要求23所述的生物传感器读出仪,其中,所述生物传感器的所述标识信 息是关于所述生物传感器的所述触点和所述读出仪之间电连接的识别的信息、目标物质的 种类、测量条件、所述生物传感器的生产信息、所述目标物质的分析信息、用户信息和可用 仪表信息中的至少一种。
25.根据权利要求23所述的生物传感器读出仪,其中,所述生物传感器的所述标识信 息以这样的方式记录在所述电极上即为所述电极分配以针对预定范围的所述多个触点之间的电阻比率的一个标识信息。
26.根据权利要求23所述的生物传感器读出仪,其中,所述浓度测量部分使用电化学 方法测量所述目标物质的浓度。
27.根据权利要求23所述的生物传感器读出仪,其中,所述浓度测量部分使用光学方 法测量所述目标物质的浓度。
28.—种包括生物传感器和读出仪的生物传感器系统,其中,所述生物传感器包括电极,用于将所述生物传感器的标识信息记录在其上,所述 电极具有电极图案和根据所述标识信息形成在其上的多个触点,并且基于所述多个触点之 间的电阻比率将所述标识信息记录在所述电极上,其中,所述读出仪包括标识信息检测部分,其与形成在所述生物传感器上的多个触点电连接,用于测量所述 触点之间的电阻比率和检测所述生物传感器的标识信息;浓度测量部分,用于测量施加于所述生物传感器的目标物质的浓度;分析部分,用于基于所检测到的标识信息分析所述浓度测量部分的测量结果;以及显示部分,用于显示所述分析部分的分析结果。
全文摘要
本发明涉及一种用于选择性地执行对生物样品中包含的特定物质的定量分析的生物传感器,以及使用其的读出仪。本发明的生物传感器包括用于将该生物传感器的标识信息记录在其上的电极。所述电极具有电极图案和根据所述标识信息形成在其上的多个触点,且所述标识信息基于多个触点之间的电阻比率记录在所述电极上。根据本发明,可以通过所述电极由所述读出仪自动识别标识信息的各个项,例如关于所述生物传感器触点和读出仪之间的电连接的识别、目标物质种类、测量条件、所述生物传感器生产信息、所述目标物质的分析信息、用户信息、可用仪表信息等的信息。
文档编号G01N33/48GK101874204SQ200880105648
公开日2010年10月27日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年9月4日
发明者李进雨 申请人:喜来健迈德斯