試験センサ内に試薬物質を被着させる方法

专利摘要:
分析対象物に関連する情報を決定するように適合される、電気化学的試験センサ上に試薬を被着させる方法は、ベースの提供および該ベース上への電極パターンの形成を含む。この方法は、試薬分配システムを用いて、少なくとも該電極パターン上に試薬を被着させることをさらに含む。試薬分配システムは、少なくとも該電極パターン上に湿潤試薬液滴を提供することを支援するために、試薬分配システム内の試薬に機械的力を加える。
公开号:JP2011506970A
申请号:JP2010538113
申请日:2008-12-10
公开日:2011-03-03
发明作者:チュウ，ボル；ヘンリー，ハーバート・ジュニア
申请人:バイエル・ヘルスケア・エルエルシーＢａｙｅｒ ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ ＬＬＣ；
IPC主号:G01N27-327

专利说明:

[0001] 本発明は一般に、表面に試薬を被着させる方法に関するものである。より具体的には、本発明は、湿潤試薬液滴を試験センサ内の電極パターン上に被着させる方法に関するものである。]
背景技術

[0002] 特定の身体的な状態の診断および維持において、体液中の分析対象物の定量は非常に重要である。たとえば、特定の個人においては、血中グルコース、ヘモグロビン（Ｈｂ）、ヘモグロビンＡ１ｃ（ＨｂＡ１ｃ）、乳酸、コレステロール、ビリルビンおよび他の分析対象物がモニタリングされる。血中グルコースレベルが低い個人は、治療を必要とすることがある。特に、糖尿病のある個人は、自分の体液中のグルコースレベルを頻繁にチェックすることが重要であり、なぜならこのような個人は、自分の血中グルコースレベルが高すぎる、高血糖として知られる状態になると、発病することがあるからである。これらの分析対象物試験の結果は、インスリン、もし必要ならその種類、または他の薬を投与すべきかどうかを決定するために使用することができる。]
[0003] 分析対象物の濃度試験は、通常、光学的または電気化学的試験法を用いて実施される。電気化学法を採用する実施形態において、試験センサは、たとえば血中グルコースに反応するバイオセンシングまたは乾燥試薬層を含有する。試験センサの試験部は乾燥試薬層を含有し、たとえば人の指を穿刺したのち指の上に溜まった被験流体（たとえば血液）を受けるように適合される。流体は通常、試験センサの端部または側面から、少なくとも、試験部内に位置する乾燥試薬層に延びる流路中に引き込まれる。特定の実施形態において、試験センサは毛管作用を用いて流体を流路の中に引き込むので、十分な量の被験流体が試験センサの試験部の中に引き込まれる。そして、流体は、試験部において乾燥試薬層と化学的に反応する。これは電気的信号をもたらし、その信号は流体内のグルコースレベルを表し、通常、試験センサの後部または接触部に近接する第２の対向する端部に位置する電気的接触エリアに供給される。]
[0004] 試験センサの精度および精密さは、乾燥試薬層の物理的構造および化学的組成の同一な一貫性に依存する。試験センサごとに良好な精密さおよび精度を保証するため、乾燥試薬層は、分量だけでなく物理的構造においてもまた、変動を少なくすべきである。したがって、試薬物質は、湿潤試薬液滴が乾燥するときに乾燥試薬層が形成されるように、試験センサごとに高さ、半径、および接触角が実質的に同一な湿潤試薬液滴として被着されることが望ましい。しかしながら、湿潤試薬液滴は通常、導電性被覆重合体基板（たとえば、金ＰＥＴ基板）上に被着される。このような基板表面は、常に表面変動または表面凹凸を含有する傾向がある。これらの表面変動は、被着面上の汚染、電極パターン面の凹凸、または重合体基板の凹凸が原因となることがあり、これらは全て、試験センサごとに湿潤試薬液滴を構造的に同一に被着させることを困難にする。]
[0005] 上記の表面変動の問題を克服する一方で、試験センサごとに湿潤試薬液滴を同一に被着させる正確、迅速、および精度の良い方法を提供することが望ましい。]
[0006] １つの実施形態によれば、試験センサが分析対象物に関連する情報を決定するように適合される、電気化学的試験センサ上に試薬を被着させる方法は、ベースを提供すること、およびベース上に電極パターンを形成することを含む。この方法は、試薬分配システムを用いて少なくとも電極パターン上に試薬を被着させることをさらに含む。試薬分配システムは、試薬分配システム内の試薬に機械的力を加えて、少なくとも電極パターン上に湿潤試薬液滴を提供することを支援する。]
[0007] 他の実施形態によれば、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される、電気化学的試験センサを形成する方法は、ベースを提供すること、ベース上に電極パターンを形成すること、および試薬分配システムを提供することを含む。試薬分配システムは、少なくとも電極パターン上に試薬を被着させる。試薬分配システムは、圧縮部材、ピストン−ニードルアセンブリ、空気室、流体室、ノズル、および本体を含む。圧縮部材は、圧縮部材の圧縮量を調節するために使用することができる圧縮調節機構を有する。ピストン−ニードルアセンブリは、閉鎖位置および開放位置を有する。この方法は、流体室中に試薬を供給することをさらに含む。流体室は、流体注入口および流体吐出口を有する。流体吐出口は、ピストン−ニードルアセンブリの開放および閉鎖位置に対応する開放位置および閉鎖位置を有する。この方法は、空気室に加圧空気を供給することをさらに含み、ピストン−ニードルアセンブリに圧縮部材を圧縮させる。加圧空気を供給する間、ピストン−ニードルアセンブリは開放位置にあり、前期流体吐出口は開放位置にある。この方法は、空気室から供給された加圧空気を放出することをさらに含み、圧縮部材がピストン−ニードルアセンブリを閉鎖位置にさせることを可能にする。ピストン−ニードルアセンブリは、流体室内の試薬の一部分をノズルから機械的に押し出させて、試薬の一部分は、湿潤試薬液滴として少なくとも電極パターン上に被着される。]
[0008] 他の実施形態によれば、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される、電気化学的試験センサを形成する方法は、ベースを提供すること、ベース上に電極パターンを形成すること、および少なくとも電極パターン上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供することを含む。試薬分配システムは、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含む。ノズルは吐出口径を有し、ソレノイド制御弁は開放位置および閉鎖位置を有する。この方法は、加圧された試薬を供給すること、および、供給され加圧された試薬をノズルを通して供給させ、湿潤試薬液滴として少なくとも電極パターン上に被着させるために、試薬分配システムの制御弁を開放することをさらに含む。]
[0009] 他の実施形態によれば、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される、光学的試験センサを形成する方法は、ベースを提供すること、および、ベース上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供することを含む。試薬分配システムは、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含む。ノズルは吐出口径を有し、ソレノイド制御弁は開放および閉鎖位置を有する。この方法は、加圧試薬を供給すること、および、供給され加圧された試薬を、ノズルを通して供給させ、湿潤試薬液滴としてベース上に被着させるために、試薬分配システムの制御弁を開放することをさらに含む。この方法は、乾燥試薬層を形成するために、湿潤試薬液滴を乾燥させること、蓋を提供すること、および、試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付けることをさらに含む。流路は、ベース上に位置する乾燥試薬層に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する。]
[0010] 他の実施形態によれば、電気化学的試験センサは、ベース、蓋、複数の電極、および乾燥試薬を含む。乾燥試薬は、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．２より大きい同一性を乾燥試薬が有するように、酵素、メディエータ、および、十分な量の多価塩を含む。]
[0011] 他の方法によれば、電気化学的試験センサが形成される。ベースおよび蓋が提供される。複数の電極が、ベースおよび蓋のうち少なくとも一方の上に形成される。試薬溶液は、少なくとも１つの電極に接触するように配置される。試薬溶液は、酵素、メディエータ、および多価塩を含む。多価塩は、試薬溶液中で４０ｍＭより高い濃度を有する。試薬溶液は、それ配置した後に乾燥される。]
[0012] さらなる方法によれば、電気化学的試験センサが形成される。ベースおよび蓋が提供される。複数の電極が、ベースおよび蓋のうち少なくとも一方の上に形成される。試薬溶液は、少なくとも１つの電極に接触するように配置される。試薬溶液は、酵素、メディエータ、および電解質を含む。電解質は、試薬溶液の少なくとも０．１重量％である。試薬溶液は、それを配置した後に乾燥される。]
図面の簡単な説明

[0013] 試薬液滴を有する試験センサの上面図である。
図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線におおよそ沿って見た図１Ａの試験センサの断面図である。
蓋を取り外した図１Ａの試験センサの上面図である。
試薬液滴を有する他の試験センサの上面図である。
図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線におおよそ沿って見た図２Ａの試験センサの断面図である。
湿潤試薬液滴を有する他の試験センサの部分断面側面図である。
湿潤試薬液滴を有する他の試験センサの部分断面側面図である。
運動エネルギで被着した湿潤試薬液滴を有する図３Ａの試験センサである。
運動エネルギで被着した湿潤試薬液滴を有する図３Ｂの試験センサである。
本発明の１つの方法による試薬分配システムの正面平面図である。
図４Ａの試薬分配システムの部分分解図である。
他の試薬分配システムの断面側面図である。
開放位置にある図５Ａのピストン−ニードルアセンブリおよびノズルを図示する。
本発明の他の方法による試薬分配システムの断面側面図である。
開放位置にある図６Ａの試薬分配システムを図示する。
図６Ａ，Ｂに示される試薬分配システムの、分配高さに対する乾燥試薬層の直径間の直線的相関をグラフで図示する。
試薬液滴を有する他の試験センサの上面図である。
図８Ａの８Ｂ−８Ｂ線におおよそ沿って見た図８Ａの試験センサの断面図である。
後述の実施例１における試薬の高さ対距離のプロットであり、試薬試料の同一性を図示する。
後述の実施例２における試薬の高さ対距離のプロットであり、試薬試料の同一性を図示する。
後述の実施例３における試薬の高さ対距離のプロットであり、試薬試料の同一性を図示する。
後述の実施例４における試薬の高さ対距離のプロットであり、試薬試料の同一性を図示する。
後述の実施例５における試薬の高さ対距離のプロットであり、試薬試料の同一性を図示する。] 図１Ａ 図２Ａ 図３Ａ 図３Ｂ 図４Ａ 図５Ａ 図６Ａ 図８Ａ
実施例

[0014] 本発明はさまざまな改変および代替形態を受け入れることができるが、具体的な実施態様を例として図面に示し、本明細書で詳細に説明する。しかし、本発明は、開示される特定の形態に限定されることを意図しないことが理解されよう。それどころか、本発明は、本発明の本質および範囲内のすべての改変、均等物および代替を包含するものである。]
[0015] 例示される実施態様の詳細な説明
本発明は、表面上に湿潤試薬液滴を被着させる方法を目的とする。具体的には、本発明は、たとえばユーザから採取した流体試料の分析対象物に関連する情報を決定するのに使用される試験センサのベース上に形成される電極パターン上に、湿潤試薬液滴を被着させる方法を目的とする。そのうえ、本発明は、試験センサごとに実質的に同一な構造の複数の湿潤試薬液滴を被着させるための試薬分配システムを用いる特定の方法を目的とする。湿潤試薬液滴の同一性は、流体試料の分析対象物に関連する情報の精密さおよび精度を高める、試験センサごとに実質的に同一な乾燥試薬層を生成する。]
[0016] 試験センサは通常、流体試料を受けるように適合され、機器または計器が引き続き分析して濃度測定値を生成する。測定できる分析対象物は、グルコース、脂質プロファイル（たとえば、コレステロール、トリグリセリド、ＬＤＬ、およびＨＤＬ）、ミクロアルブミン、ヘモグロビンＡ１Ｃ、フルクトース、乳酸、またはビリルビンを含む。他の分析対象物濃度を決定することもできると考えられる。分析対象物は、たとえば、全血試料、血清試料、血漿試料、他の体液、たとえばＩＳＦ（間質液）、クレアチニン、尿素、尿、および非体液中であってもよい。]
[0017] 試験センサは、電気化学的試験センサであってもよい。電気化学的試験センサは、少なくともベース（基板ともいう）、該ベース上の電極パターン、乾燥試薬層、および蓋および／またはスペーサのような第２の層を含む。１つの実施形態において、電気化学的試験センサは、ベース、電極パターン、乾燥試薬層、および蓋を含む。他の実施形態においては、電気化学的試験センサは、ベース、電極パターン、スペーサ、乾燥試薬層、および蓋を含む。]
[0018] ベース、スペーサ、および蓋は、多様な材料、たとえば重合体材料から作られてもよい。ベース、スペーサ、および蓋を形成するために使用することができる重合体材料の非限定的な例は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリイミド、およびそれらの組み合わせを含む。ベース、スペーサ、および蓋は、別個に他の材料で作ることができると考えられる。ベース上の電極パターンは、炭素、金、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、またはそれらの組み合わせを含むが、これに限定されない多様な導電性物質から作ることができる。電極パターンは、試験センサ接触部および導電性リード線を含むこともできる。試験センサ接触部は、電極を、リード線を介して分析用計器に電気的に接続する。]
[0019] 電気化学的試験センサの非限定的な１つの実施例は、図１ａ〜ｃに示される。図１ａ，ｂは、ベース１１２、スペーサ１１４、電極パターン１３０、試験部１５０、および蓋１１６を含む電気化学的試験センサ１００を図示する。図１ａは、蓋１１６が取り付けられた試験センサ１００を図示する。試験センサ１００を形成するために、ベース１１２、スペーサ１１４、および蓋１１６は、たとえば接着剤またはヒートシールによって取り付けられる。流路１２０（たとえば、毛管流路）は、ベース１１２、スペーサ１１４、および蓋１１６が互いに取り付けられるときに形成される。１つの方法によれば、ユーザは、最終的には試験部１５０に達する流路１２０の中に、流体試料（たとえば、血液）を導入する。試験部１５０は、乾燥試薬層１５２および少なくとも２つの電極を含む。蓋１１６は、流体試料が流路１２０の中に流入することを支援するために通気孔１１７を含むことができる。]
[0020] 酵素は、流体試料の分析対象物に関連する情報を決定することを支援するように、所望の分析対象物または被験分析対象物に反応するように選択される。乾燥試薬層１５２は、流体試料（たとえば血液）中の関連する分析対象物（たとえばグルコース）を、電極パターン１３０の構成部分によって、それが生成する電流で電気化学的に計測可能な化学種に転換する。]
[0021] 図１ｃは、蓋１１６を完全に取り外した図１ａの試験センサ１００を図示し、ベース１１２上の電極パターン１３０を示す。電極パターン１３０は、複数の電極１３２および１３４、複数の導電性のリード線またはトレース１３６，１３８、および複数の試験センサ接触部１４０，１４２を含む。複数の電極１３２，１３４は、少なくとも対向電極１３２および作用電極１３４を含む。作用電極は、電位が作用電極および対向電極にわたって加えられるときの電流を測定する。対向電極は、作用電極で起こる反応をサポートするように十分な大きさであるべきである。印加された電圧は、電極１３２，１３４上に被着された乾燥試薬液滴１５２の参照基準とすることができる。試験センサ１００は、他の電極、たとえばトリガー電極、検出電極、ヘマトクリット電極、または第２の作用電極を含むことができると考えられる。乾燥試薬層１５２は、対向電極１３２、作用電極１３４、ベース１１２、またはそれらの任意の組み合わせの上に形成されることができるとも考えられる。]
[0022] 電極は、たとえば金属材料（たとえば、金、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、またはそれらの組み合わせ）のような導電性材料、または炭素で形成される。]
[0023] 電気化学的試験センサの他の非限定的な例が、図２ａ，ｂに示される。図２ａ，ｂは、ベース２１２、電極パターン２３０、試験部２５０、および蓋２１６を含む電気化学的試験センサ２００を図示する。ベース２１２は、上述のベース１１２と類似かまたは同様であってもよい。蓋２１６には、流体試料を受けるように適合される凸状開口部が形成されてもよい。図２ａは、蓋が取り付けられたベース２１２を図示する。流路２２０（たとえば、毛管流路）は、ベース２１２および蓋２１６が互いに取り付けられるときに形成される。１つの方法によれば、ユーザは、流体試料が試験部２５０に達するように、流体試料を流路２２０の中に導入することができる。試験部２５０は、乾燥試薬層２５２および少なくとも２つの電極を含む。乾燥試薬層２５２は、図１ａの乾燥試薬層１５２に含まれる酵素と同様なまたは類似する酵素を含むことができる。]
[0024] ベース２１２上に形成される電極パターン２３０は、上述の電極パターン１３０と類似するかまたは同様であってもよい。同様に、１つの実施形態において、電極は対向電極および作用電極を含む。他の実施形態においては、電極には、たとえばトリガー電極のような追加の電極、検出電極、ヘマトクリット電極、第２の作用電極、および他の電極を含むことができる。]
[0025] ここで、図３ａ〜３ｄを参照すると、電気化学的試験センサの一部分が示されている。図３ａは、ベース３１２、電極パターン３３０、および湿潤試薬液滴３５３ａを含む電気化学的試験センサ３００の非常に疎水性のある部分の断面図を図示する。ベース３１２および電極パターン３３０は、試験センサ１００に関する上述のベース１１２および電極パターン１３０と類似するかまたは同様である。]
[0026] いくつかの実施形態によれば、湿潤試薬液滴３５３ａは、少なくとも３つの物理的変数：高さ（ｈａ）、半径（Ｒａ）、および接触角（θａ）を有する。これらの変数（ｈａ、Ｒａ、およびθａ）は、湿潤試薬液滴３５３ａが被着されるときの試験センサごとの同一性に関して、湿潤試薬液滴３５３ａの物理的構造を定義できる。高さｈａおよび半径Ｒａは、接触角θａの関数である。接触角θａが小さくなると、高さｈａは小さくなり、半径Ｒａは大きくなる。湿潤試薬液滴３５３ａは、ベース３１２、電極パターン３３０、またはそれらの組み合わせの上に分配することができる。したがって、湿潤試薬液滴３５３ａの接触角θａは、被着面（たとえば、ベース３１２および／または電極パターン３３０）の表面エネルギの関数である。被着面の表面エネルギは、少なくとも電極パターン３３０の表面、ベース３１２の（たとえば、重合体）表面、および汚染に依存する。電極パターン３３０の表面は、たとえばベース３１２上に電極パターン３３０をプリントまたは配置するプロセスによるか、あるいは、電極パターン３３０自体の材料による表面凹凸を含有してもよい。ベース３１２は、環境または温度の変化にともなって移動するベース３１２を形成する重合体分子のセグメントによる表面凹凸を含有してもよい。これらの表面変動源は、試験センサごとに実質的に同一な湿潤試薬液滴３５３ａの被着を非常に困難にする。]
[0027] いくつかの実施形態によれば、湿潤試薬液滴３５３ａの物理的変数は、被覆エリア、ＣＡを含む。被覆エリアＣＡおよび高さｈは、試験センサごとの、湿潤試薬液滴３５３および乾燥試薬層の物理的構造の同一性を定義するために使用できる。被覆エリアは、湿潤試薬液滴３５３の占有面積と等しい。別の言い方をすれば、被覆エリアは、ベース３１２および／または電極パターン３３０を被覆する湿潤試薬液滴３５３の物理的エリアである。被覆エリアは一般に円形であるが、被覆エリアの他の形状および大きさは、たとえば、例として長円形、正方形、楕円形、長方形などが考えられる。]
[0028] 湿潤試薬液滴３５３の被覆エリアは、被着面（たとえば、ベース３１２および／または電極パターン３３０）の表面エネルギおよび加えられた機械的エネルギまたは力（後述）の関数である。被着面上のより多くの表面凹凸および表面汚染は、被覆エリアを減少させ、高さｈを増加させる。湿潤試薬液滴３５３を供給しながら試薬に加えられたより大きい機械的力は、被覆エリアを大きくし、高さｈを減少させる。]
[0029] 図３ｂを参照すると、電気化学的試験センサ３０１の非常に親水性のある部分の断面図が示されている。試験センサ３０１は、ベース３１３、電極パターン３３１、および湿潤試薬液滴３５３ｂを含む。ベース３１３および電極パターン３３１は、試験センサ１００に関する上述のベース１１２および電極パターン１３０と類似かまたは同様である。試験センサ３０１は、図３ａに示される試験センサ３００の接触角θａより小さい接触角θｂを持つ湿潤試薬液滴３５３ｂを図示する。図３ｂのより小さい接触角θｂは、たとえば、図３ａの非常に疎水性のある被着面と比べて非常に親水性のある被着面によるものである。別の言い方をすれば、もともと親水性のある被着面は、より小さい接触角θを持つ湿潤試薬液滴をもたらす。より小さい接触角θｂは、また、より大量の湿潤試薬液滴３５３ｂの拡散を生じさせる。湿潤試薬液滴３５３ａ，ｂは、外部の力でも付加された運動エネルギでも被着しない。]
[0030] 本発明は、被着されると試薬に運動エネルギを付加する試薬分配システムで、湿潤試薬液滴３５３を被着させる方法を目的とする。試薬に加えられる運動エネルギは、試薬を表面変動に対してより敏感でなくさせて、試験センサごとに実質的に同一な被覆エリアＣＡおよび高さｈを有する湿潤試薬液滴３５３を生じさせる。いったん湿潤試薬液滴３５３が被着されると、湿潤試薬液滴３５３は乾燥して乾燥試薬層を形成すると考えられる。湿潤試薬液滴３５３は、乾燥処理の間に蒸発する水を８０パーセント以上含有するとも考えられる。さらに、実質的に同一な被覆エリアＣＡおよび高さｈ１を有する湿潤試薬液滴３５３の被着は、実質的に同一な被覆エリアＣＡおよび、ｈ２がｈ１より小さい、高さｈ２を有する乾燥試薬層を生じさせるものと考えられる。]
[0031] 図３ｃを参照すると、図３ａの試験センサ３００が湿潤試薬液滴３５３ｃと共に示される。湿潤試薬液滴３５３ｃは、以下に開示される、外部の力または運動エネルギを被着される試薬に加える本発明の方法の１つを用いて被着される。湿潤試薬液滴３５３ｃは、たとえば加えられた運動エネルギのために、図３ａの試験センサ３００の接触角θａより小さい接触角θｃを有する。同様に、図３ｄは、湿潤試薬液滴３５３ｄを持つ図３ｂの試験センサ３０１を図示する。湿潤試薬液滴３５３ｄも、本発明の方法の１つを用いて被着される。湿潤試薬液滴３５３ｄは、たとえば付加された運動エネルギのために、図３ｂの試験センサ３０１の接触角θｂより小さい接触角θｄを有する。外部の力または加えられた運動エネルギは、試薬を表面変動に対してより敏感でなくすのに十分な量であるべきだと考えられる。より敏感でない試薬は、最も親水性のある部分の同じ被着面上に被着された湿潤試薬液滴３５３の接触角θと等しいまたはより小さい接触角θを有する湿潤試薬液滴を生じさせる。別の言い方をすれば、外部の力または加えられた運動エネルギは、被着された試薬が、いかなる外部の力または加えられた運動エネルギもなしで、非常に親水性のある試験センサ３０１上に被着された湿潤試薬液滴３５３ｂの接触角θｂと等しいまたはより小さい接触角θｃを持つ湿潤試薬液滴３５３ｃを形成させる。]
[0032] 表面の汚染が表面エネルギにどのように影響するかの非限定的な１つの例は、付着性の液滴された水が清浄純粋で研磨された金属（たとえば、金）表面上に配置されるとき、理論上は水が自然に金属に拡散して、接触角θゼロを呈することを提供する。しかしながら、実際には、親水性のあるいくらかの有機または無機汚染物質が、常に金表面の中に吸収されて、表面の親水性がより少なく、疎水性がより多く作用（すなわち、より少なく水を拡散）させる。表面の疎水特性は、表面エネルギを減少させ、接触角θが大きくなる結果をもたらす。接触角θが大きくなる問題は、大きくなることが、供給の時点で、制御不能な汚染物質の表面ごとに変動するレベルにランダムに基づいていることにある。]
[0033] したがって、電極パターン面３３０，３３１およびベース面３１２，３１３の変動、ならびに、汚染物質の存在は、全て、試験センサごとに湿潤試薬液滴３５３の拡散量を変動させる結果をもたらす。拡散量の変動は、ベース３１２，３１３および／または電極パターン３３０，３３１上に供給される各湿潤試薬液滴３５３のランダムな接触角θを生じさせる。ランダムな接触角θは、異なる物理的構造を有する乾燥試薬層を生成する。表面変動による、乾燥試薬層構造におけるこれらの差異は、試験センサごとに、より正確でなく、より精度の低い試験結果を生じさせる。]
[0034] 本発明は、試薬分配システムを用いて試薬を被着させることによって、乾燥試薬層構造におけるこれらの差異を補償する方法を目的とする。１つの方法によれば、試薬は電気化学的試験センサ上に被着される。この方法は、ベースの提供および該ベース上への電極パターンの形成を含む。ベースおよび電極パターンは、試験センサ１００に関する上述のベース１１２および電極パターン１３０と同様または類似していてもよい。試薬は、試薬分配システムを用いて、少なくとも電極パターン上に被着される。試薬は、ベース、電極パターン、またはそれらの組み合わせ上に被着させることができると考えられる。]
[0035] 試薬分配システムは、試薬分配システム内に含有される試薬に機械的力を加える。機械的力は、ベースおよび／または電極パターン上への湿潤試薬液滴の提供を支援する。湿潤試薬液滴は、少なくとも４つの物理的変数：被覆エリアＣＡ、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θを有する。これらの湿潤試薬液滴変数は、上述の試験センサ300,301の湿潤試薬液滴３５３の変数と同じである。]
[0036] 湿潤試薬液滴の被覆エリアＣＡ、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θは、試薬分配システムが試薬に及ぼす機械的力の量の関数である。試薬分配システムは、試験センサごとに、被着された試薬が実質的に同一な湿潤試薬液滴を形成するように、表面変動または汚染を克服するのに十分な量の機械的力を及ぼす。試薬に及ぼされる機械的力の量は、通常、被着される試薬の粘度によって変動する。試薬の粘度は、一般に、１〜１００センチポアズの範囲内である。さらに、試薬の粘度が高くなると、試験センサごとに実質的に同一な湿潤試薬液滴を維持するために、力の量をそれに応じて増加させるものと考えられる。別の言い方をすれば、加えられた力は、図３ｂの非常に親水性のある試験センサ３０１上に機械的力無しに被着した湿潤試薬液滴３５３ｂの接触角θｂと少なくとも等しいまたはより少ない接触角θを持つ湿潤試薬液滴を被着させるのに十分であるべきである。また、試薬に及ぼす機械的力は、これらに限定されないが、たとえば、ばね、ピストン、モータ、ソレノイド、圧縮空気、または油圧システムに由来してもよいと考えられる。]
[0037] 他の方法において、試薬分配システムは、プラズマ処理面または非プラズマ処理面上に湿潤試薬液滴を被着させることができる。試薬分配システムが湿潤試薬液滴を被着させるとき、多様な汚染物質が、ベースおよび／または電極パターン上に存在することがある。汚染物質は、たとえば、疎水性のある物質、親水性のある有機および無機物質、または湿度のレベルが変動したことによる水であることができると考えられる。]
[0038] 試薬に十分な量の機械的力を及ぼすことは、試験センサごとに、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θに関して実質的に同一な構造を有する湿潤試薬液滴を被着させるという驚くべき結果を提供する。加えて、試薬に十分な量の機械的力を及ぼすことは、試験センサごとに、実質的に同一な被覆エリアおよび高さｈを有する湿潤試薬液滴を被着させるという驚くべき結果を提供する。これらの同一な湿潤試薬液滴は、１つ以上の試験センサを、分析対象物に関連する情報を決定するための計器とともに用いるとき、より精度の良い、正確な、同一性のある、および信頼性の高い試験結果を生じさせる、試験センサごとに実質的に同一な被覆エリアＣＡおよび高さｈ２を有する乾燥試薬層を提供する。]
[0039] １つの方法によれば、電気化学的試験センサは、乾燥試薬層を有して形成される。試験センサは、上述の試験センサ１００，２００，３００、または３０１と類似、もしくは、同様であってもよい。この方法は、ベースまたは基板の提供および該ベース上への電極パターンの形成を含む。ベースおよび電極パターンは、上述のベース１１２および電極パターン１３０と類似かまたは同様であってもよい。試薬分配システムが、試薬を被着させるために供給される。試薬分配システムは、ベース、電極パターン、またはそれらの組み合わせ上に試薬を被着させることができると考えられる。図４ａは、試薬分配システム４００の非限定的な一例の正面平面図を図示する。図４ｂは、図４ａの試薬分配システム４００の分解図を図示する。]
[0040] 図４ａ，ｂを参照すると、試薬分配システム４００は、圧縮部材４１０、ピストン−ニードルアセンブリ４２０、空気室４３０、流体室４４０、ノズル４５０、および本体４６０を含む。圧縮部材４１０は、圧縮調節機構４１２に接続される。圧縮調節機構４１２は、ユーザが圧縮部材４１０の初期圧縮量を調節することを可能にする。ユーザは、圧縮調節機構４１２の上部４１４を通す、またはねじ込むことによって圧縮部材４１０を圧縮することができると考えられる。また、他の機構を、圧縮部材４１０を圧縮するために使用してもよいと考えられる。代替として、試薬分配システムは、圧縮調節機構なしで提供されてもよいと考えられる。圧縮部材は、これに限定されないが、たとえば、ばねであってもよいと考えられる。]
[0041] ピストン−ニードルアセンブリ４２０は、２つの対向する端部を有する。第１の対向する端部は、装填ボタン４２２に接触する。装填ボタン４２２は、ピストン−ニードルアセンブリ４２０の第１の対向する端部を装填ボタン４２２に対して押し付けるとき、装填ボタン４２２が圧縮部材４１０をさらに圧縮するように、圧縮部材４１０の１つの側面に接続される。試薬分配システムは、装填ボタンなしで提供されてもよいと考えられる。ピストン−ニードルアセンブリ４２０の第２の対向する端部は、台座４２６と着脱可能に接触するボール状先端部４２４を有する。台座は、Ｏリング４２８をさらに含むことができる。ピストン−ニードルアセンブリ４２０もまた、閉鎖位置および開放位置を有する。閉鎖位置は、これは試薬がノズル４５０から出るのを阻害または防止するものであるが、ボール状先端部４２４が台座４２６に接触するときに起こる。ピストン−ニードルアセンブリ４２０の開放位置は、ピストン−ニードルアセンブリ４２０が圧縮部材４１０を圧縮するとき、それによって台座４２６からボール状先端部４２４の接続を断たれることで起こる。ピストン−ニードルアセンブリの第２の対向する端部は、図４ｂに図示される以外の他の形状および大きさ、たとえば、これに限定されないが、正方形状先端部、三角形状先端部、多角形状先端部、丸みを帯びた先端部、弾丸状先端部などであってもよいと考えられる。ピストン−ニードルアセンブリ４２０はまた、１マイクロ秒未満内で開放位置および閉鎖位置の間で往復することができると考えられる。]
[0042] 試薬は、流体注入口４４２および流体吐出口４４４を有する流体室４４０中に分配される。供給管４４６が、図４ａに図示される流体貯留部４４８に流体注入口４４２を接続する。流体貯留部４４８は、図４ｂに示されるような貯留部留め具４６６を介して試薬分配システム本体４６０に取り付けることができる。流体貯留部は、別の場所に格納でき、本体４６０に取り付けなくてもよいと考えられる。流体吐出口４４４は、Ｏリング４２８を介して台座４２６に取り付けることができる。流体室４４０は、環状部品４６２および密封部品４６４を介して試薬分配システム本体４６０に取り付く。流体吐出口４４４は、ピストン−ニードルアセンブリ４２０の開放および閉鎖位置に対応する開放位置および閉鎖位置を有する。ピストン−ニードルアセンブリ４２０が開放位置にあるときだけ、試薬は流体吐出口４４４から出ることができる。]
[0043] 流体貯留部は、流体圧力を維持するために、外部の空気圧源をさらに含むことができると考えられる。流体圧力は、一般におよそ１からおよそ３０ｐｓｉであることができ、これはおよそ１からおよそ１００センチポアズの粘度を有する試薬に対応すると考えられる。流体圧力がおよそ２からおよそ５ｐｓｉであるとともに、試薬の粘度はおよそ２からおよそ１０センチポアズであることが望ましい。他の流体圧力レベルも考えられる。さらに、必要とされる流体圧力は、流体貯留部４４８が十分な高さの流体柱である状態の、流体自体によって供給されてもよいと考えられる。およそ５からおよそ８フィートの高さを有する流体柱が、おそらく所望の流体圧力を供給するだろうと考えられる。]
[0044] 加圧空気が、空気室４３０に供給される。空気供給管４３２が、外部の加圧空気源をソレノイド弁４３４（図４ａ）に接続する。電気的信号は、ソレノイド弁４３４を起動して、加圧空気が空気室４３０の中に入れることを可能にする。加圧空気は、ピストン−ニードルアセンブリ４２０に力を加えて、圧縮部材４１０をさらに圧縮する。圧縮部材４１０の二次圧縮量は、ユーザがどのくらいの初期圧縮を圧縮調節機構４１２を介して圧縮部材４１０に加えたかに依存する。初期圧縮量がより大きいと、二次圧縮に利用可能な量は減少する。]
[0045] 加圧空気はまた、ピストン−ニードルアセンブリ４２０にボール状先端部４２４を持ち上げさせ、それによってピストン−ニードルアセンブリ４２０を開放位置へと動かす。ボール状先端部４２４が台座４２６から持ち上げられると、試薬がピストン−ニードルアセンブリ４２０のボール状先端部４２４へ降りて、そのまわりに流入することが可能になる。そして、電気的信号が終了し、それがソレノイド弁４３４を解放し、それによって空気室４３０から加圧空気が放出される。そして、圧縮部材４１０は、ボール状先端部４２４を台座４２６との接触に押し進めるかまたは急激に戻し、それによってノズル４５０から試薬の一部分を排出できる。そして、排出された試薬は、被覆エリアＣＡ、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θを含む１つ以上の構造的変数を有する湿潤試薬液滴として、ベースおよび／または電極パターン上に被着される。]
[0046] 二次圧縮の変動量は、試薬の一部分を排出するために使用することができると考えられる。二次圧縮の量が少ないことはまた、試薬の一部分に加えられる力の量がより小さくなる結果をもたらすと考えられる。しかしながら、十分な二次圧縮量を及ぼすことは、排出された試薬が表面に対してより敏感でなく、試験センサごとに実質的に同一な変数（ＣＡ、ｈ、Ｒ、およびθ）を有する湿潤試薬液滴としてベースおよび／または電極パターン上に被着されるように試薬の一部分を排出する。この同一な湿潤試薬液滴が乾燥して、分析対象物に関連する情報を決定するための計器とともに試験センサを用いるとき、より精度の良い、正確な、および信頼性の高い試験結果を生じさせる乾燥試薬層を提供する。熱制御アセンブリ４５２は、ノズル４５０に取り付けることができると考えられる。熱制御アセンブリ４５２は、ノズル４５０から出る試薬の温度をモニタリングおよび／または変動させるために使用することができる。]
[0047] 他の方法によれば、電気化学的試験センサは、乾燥試薬層を有して形成される。試験センサは、上述の試験センサ１００，２００，３００、または３０１と類似か、もしくは、同様であってもよい。この方法は、ベースまたは基板の提供、該ベース上への電極パターンの形成、少なくとも該電極パターン上への湿潤試薬液滴の被着、乾燥試薬層を形成するための湿潤試薬液滴の乾燥、蓋の提供、および該蓋のベースへの取り付けを含む。スペーサは、試験センサ１００に関する上述のスペーサ１１４と同様に提供することができると考えられる。ベース、電極パターン、および蓋は、図１ａに示される上述のベース１１２、電極パターン１３０、および蓋２１６と類似かまたは同様であってもよい。試薬は、図４ａ，ｂに示される上述の試薬分配システム４００と類似かまたは同様の試薬分配システムを用いて、ベース、電極パターン、またはそれらの組み合わせ上に被着されると考えられる。試薬は、試験センサごとに実質的に同一な構造的変数（ＣＡ、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θ）を有する湿潤試薬液滴として被着される。ベース、蓋、および／またはスペーサは、湿潤試薬液滴が乾燥する前に取り付けられると考えられる。]
[0048] 他の方法によれば、電気化学的試験センサは、乾燥試薬層を有して形成される。この方法は、ベースまたは基板の提供、該ベース上への電極パターンの形成、少なくとも該電極パターン上への湿潤試薬液滴の被着、乾燥試薬層を形成するための湿潤試薬液滴の乾燥、蓋の提供、および該蓋のベースへの取り付けを含む。試薬は、図５ａに示される試薬分配システム５００を用いてベースおよび／または電極パターン上に被着される。]
[0049] 試薬分配システム５００は、圧縮部材５１０、ピストン−ニードルアセンブリ５２０、空気室５３０、流体室５４０、およびノズル５５０を含み、これらは全て図４ａ，ｂに示される上述の圧縮部材４１０、ピストン−ニードルアセンブリ４２０、空気室４３０、流体室４４０、およびノズル４５０とそれぞれ類似する。試薬分配システム５００は、開放位置および閉鎖位置を有する。図５ａは、閉鎖位置にある試薬分配システム５００を図示し；一方で図５ｂは、開放位置にある試薬分配システム５００を図示する。ピストン−ニードルアセンブリ５２０は、開放位置および閉鎖位置の間で往復し、圧縮部材５１０を圧縮し、試薬の一部分をノズル５５０から出させる。試薬の一部分は、試験センサごとに実質的に同一な構造的変数（高さｈ、半径Ｒ、および接触角θ）を有する湿潤試薬液滴として、ベースおよび／または電極パターン上に被着される。]
[0050] 他の方法によれば、電気化学的試験センサは、乾燥試薬層を有して形成される。試験センサは、上述の試験センサ１００，２００，３００、または３０１と類似かまたは同様であってもよい。この方法は、ベースまたは基板の提供、および該ベース上への電極パターンの形成を含む。ベースおよび電極パターンは、図１ｃに示される上述のベース１１２および電極パターン１３０と類似かまたは同様であってもよい。試薬分配システムが、試薬を被着させるために供給される。試薬分配システムは、ベース上に、電極パターン上に、またはそれらの組み合わせ上に試薬を被着させることができると考えられる。図６ａ，ｂは、試薬分配システム６００の他の非限定的な例の断面側面図を図示する。]
[0051] 試薬分配システム６００は、ソレノイド制御弁６１０、プランジャ６２０、圧縮部材６３０、およびノズル６４０を含む。ソレノイド制御弁６１０は、選択的に開放および閉鎖されることができる。電気的信号が供給されることができ、それがソレノイド制御弁６１０を起動して開放する。電気的信号が終了するとき、ソレノイド制御弁６１０が閉鎖する。図６ａは、開放位置にあるソレノイド制御弁６１０を図示し、一方で図６ｂは、閉鎖位置にあるソレノイド制御弁６１０を図示する。ソレノイド制御弁６１０は、コイル６１２、ボビン６１４、およびシールド６１６を含む。コイル６１２、ボビン６１４、およびシールド６１６の大きさ、形状、および材料は、図６ａ，ｂ内の図示と異なってもよいと考えられる。]
[0052] プランジャ６２０は、一般に、ソレノイド制御弁６１０の中心に位置する。プランジャは、ソレノイド制御弁６１０の位置に対応する開放位置および閉鎖位置を有する。プランジャ６２０はまた、２つの対向する端部も有する。第１の対向する端部は、ノズル６４０と結合するように適合される一体化された密封部材６２２を含有する。密封部材６２２は、プランジャ６２０が閉鎖位置にあるときに、試薬分配システム６００内の試薬が、ノズル６４０から出るのを防止または阻害する。プランジャ６２０の第２の対向する端部は、プランジャ止め６２４と結合するように適合される。プランジャ止め６２４もまた、ソレノイド制御弁６１０の中心に位置し、ソレノイド制御弁６１０が開放位置にあるときにプランジャ６２０の第２の対向する端部に当接する表面を提供する。]
[0053] 圧縮部材６３０は、閉鎖位置にあるプランジャ６２０を付勢する。電気的信号がソレノイド制御弁６１０を起動して開放するとき、プランジャ６２０は、圧縮部材６３０を圧縮させる。電気的信号が終了するとき、ソレノイド制御弁６１０は閉鎖して、圧縮部材を急激にか、または押し進めて、プランジャ６２０を閉鎖位置に戻すことを可能にする。圧縮部材６３０は、これに限定されないが、たとえばばねであってもよいと考えられる。]
[0054] ノズル６４０は、吐出口径を有する。ノズル６４０の吐出口径は、一般に、およそ４からおよそ９ミルであると考えられる。ノズル６４０は、およそ５からおよそ８ミル、またはより具体的には、およそ７からおよそ８ミルの吐出口径を持つことが望ましい。一般に、試薬のはね飛ばしという結果をもたらす、ベースおよび／または電極パターン上に被着されている試薬の増加した速度に対応する、より小さい吐出口径を避けることが望ましい。加えて、より小さい吐出口径のノズルは、ベースおよび／または電極パターン上に十分な量の試薬を供給するのに、より長いソレノイド制御弁開放時間を必要とする。一般に、試薬が必要とされる量のために制御弁を閉鎖するのが困難なときに、非常に短いソレノイド制御弁開放時間に対応する、より大きい吐出口径のノズルもまた、避けることが望ましい。]
[0055] 加圧試薬が、流体注入口６０２を通して試薬分配システム６００に供給される。電気的信号は、ソレノイド制御弁６１０を起動して開放する。そして、試薬は、ソレノイド制御弁６１０を通されて、試験センサごとに実質的に同一な変数（ｈ、Ｒ、およびθ）を有する湿潤試薬液滴としてベースおよび／または電極パターン上に（図６ｂにおける矢印Ａの方向へ）供給される。試薬への圧力は、試薬を表面変動に対してより敏感でなくさせる運動エネルギを試薬に付加し、それが同一な変数を有する湿潤試薬液滴を生成する。]
[0056] 試薬分配システム６００は、試薬が表面上に被着されるにつれて、ノズル６４０から出る試薬の運動エネルギが大きくなるように、ベースおよび／または電極パターン面よりも上側に位置することができると考えられる。この付加された運動エネルギは、ベースおよび／または電極パターンの汚染および表面変動を克服するためにさらに働いて、試験センサごとに実質的に同一な変数を持つ湿潤試薬液滴を生成する。]
[0057] １つの実施形態におけるノズルは、一般に、ベースおよび／または電極パターンの上部表面よりおよそ５０からおよそ６００ミル上側の分配高さに位置する。およそ５０からおよそ１００度の接触角θを有する被着面により疎水性を持たせるためには、およそ３７５からおよそ４２５ミルの分配高さを持つことが望ましい。およそ２０からおよそ５０度の接触角θを有する被着面により親水性を持たせるためには、およそ２００からおよそ２５０ミルの分配高さを持つことが望ましい。より親水性のある表面のいくつかの非限定的な例は、プラズマ処理面、湿潤面、および研磨面を含むが、これらに限定されない。また、試薬への流体圧力量は、およそ１からおよそ２０ｐｓｉであると考えられる。流体圧力は、疎水性および親水性のある表面の両方に対して、およそ６からおよそ９ｐｓｉであることが望ましい。]
[0058] 他の方法によれば、電気化学的試験センサは、乾燥試薬層を有して形成される。試験センサは、上述の試験センサ１００，２００，３００、または３０１と類似かまたは同様であってもよい。この方法は、ベースまたは基板の提供、該ベース上への電極パターンの形成、少なくとも該電極パターン上への湿潤試薬液滴の被着、乾燥試薬層を形成するための湿潤試薬液滴の乾燥、蓋の提供、および該蓋のベースへの取り付けを含む。スペーサは、試験センサ１００に関する上述のスペーサ１１４と同様に提供することができると考えられる。ベース、電極パターン、および蓋は、図１ａに示される上述のベース１１２、電極パターン１３０、および蓋１１６と類似かまたは同様であってもよい。試薬は、ベース、電極パターン、またはそれらの組み合わせ上に被着されると考えられる。試薬は、図６ａ，ｂに示される上述の試薬分配システム６００と類似かまたは同様の試薬分配システムを用いて、ベースおよび／または電極パターン上に被着される。試薬は、被覆エリアＣＡ、高さｈ、半径Ｒ、および接触角θを含む１つ以上の構造的変数を有する湿潤試薬液滴としてベースおよび／または電極パターン上に被着される。ベース、蓋、および／またはスペーサは、湿潤試薬液滴が乾燥する前に取り付けられると考えられる。]
[0059] １つの方法において、上述の電気化学的試験センサ１００，２００，３００、または３０１は、リボン状ストリップから形成されてもよい。リボン状ストリップは、諸加工、たとえば複数シート加工またはウェブ加工から作ることができる。たとえば、ベース、スペーサ、および蓋を持つ実施形態において、ベース用リボン状ストリップ、スペーサ用リボン状ストリップ、および蓋用リボン状ストリップを使用することができる。効率を改善するために、電気化学的試験センサは、一般に、全てのリボン状ストリップを取り付けたのちに形成される。他の実施形態において、ベース用リボン状ストリップは、第２の層、たとえば例として蓋用リボン状ストリップに取り付ける（たとえば、積層する）ように適合される。]
[0060] 図７を参照すると、試薬分配システム６００の乾燥試薬層の直径および分配高さの間の相関を図示する図が示される。具体的には、乾燥試薬層の分配高さおよび直径の間に直線的関係が存在する。分配高さが高くなると、乾燥試薬層の直径もまた大きくなる。] 図７
[0061] 他の方法において、試験センサは、光学的試験センサであってもよい。光学的試験センサシステムは、たとえば分析対象物の濃度のような流体分析対象物に関連する情報を測定するために、たとえば透過分光法、拡散反射率または蛍光分光法のような諸技術を使用することができる。指示薬系および体液試料内の分析対象物が反応して、試薬および分析対象物の間の反応が試料の変色を引き起こすように、発色反応を生じさせる。変色の程度が体液中の分析対象物の濃度を表す。試料の変色を評価して、透過光の吸光レベルを測定する。]
[0062] 光学的試験センサ８００の１つの非限定的な例が、図８ａ，ｂに図示される。光学的試験センサ８００は、ベース８１２、スペーサ８１４、蓋８１６、および試験部８５０を含む。ベース８１２、スペーサ８１４、および蓋８１６は、試験センサ１００，２００，３００、および３０１に開示されるベース、スペーサ、および蓋と同様または類似していてもよい。代替として、光学的試験センサは、ベース、蓋、および試験部８５０を含んでもよい。しかしながら、光学的試験センサは、電気化学的試験センサにおいて開示された電極、導電性リード線、または試験センサ接触部を含む必要はないだろう。試験センサ８００を形成するために、ベース８１２、スペーサ８１４、および蓋８１６は、たとえば、接着剤またはヒートシールによって取り付けられる。流路８２０（たとえば、毛管流路）は、ベース８１２、スペーサ８１４、および蓋８１６が互いに取り付けられたときに形成される。蓋８１６は、流路８２０の中に流体試料が流入することを支援するために、通気孔８１７を含むことができる。試験部８５０は、乾燥試薬層８５２を含む。乾燥試薬層８５２は、図４ａ，ｂおよび６ａ，ｂにそれぞれ示される上述の試薬分配システム４００または６００を用いて、ベース８１２上に湿潤試薬液滴を供給することによって形成することができる。]
[0063] 任意の上述の試薬分配システム（４００、５００、および６００）は、試験センサごとに、およそ１ミリメートル四方からおよそ２０ミリメートル四方の間で実質的に同一な被覆エリアを有する湿潤試薬液滴として試薬を被着させることができる。いくつかの実施形態によれば、各湿潤試薬液滴は、およそ３ミリメートル四方からおよそ６ミリメートル四方の実質的に同一な被覆エリアを有すると考えられる。任意の上述の試薬分配システムはまた、およそ１０マイクロメートルからおよそ３００マイクロメートルの実質的に同一な高さｈを有する湿潤試薬液滴として試薬を被着させることができる。いくつかの実施形態によれば、湿潤試薬液滴は、およそ４０マイクロメートルからおよそ１００マイクロメートルの実質的に同一な高さｈを有すると考えられる。]
[0064] 各湿潤試薬液滴は、乾燥して、それぞれ湿潤試薬液滴と実質的に同じ被覆エリアを有する乾燥試薬層になる。乾燥試薬層は、およそ２分の１マイクロメートルからおよそ２０マイクロメートルの実質的に同一な高さｈを有する。いくつかの実施形態によれば、乾燥試薬層は、およそ１マイクロメートルからおよそ５マイクロメートルの実質的に同一な高さｈを有すると考えられる。]
[0065] 上述の被着技術に加えて、試薬の同一性は、試薬の配合自体によっても改善することができる。上述したように、乾燥試薬層１５２は、流体試料（たとえば血液）中の関連する分析対象物（たとえばグルコース）を、電極パターン１３０の構成部分で、それが生成する電流により、電気化学的に計測可能な化学種に転換する。試薬は通常、酵素およびメディエータを含む。所望の分析対象物または被験分析対象物に反応するように、適切な酵素が選択される。グルコースとの反応に使用することができる酵素は、グルコースオキシダーゼである。グルコースと反応させるために、他の酵素、たとえばグルコースデヒドロゲナーゼを使用することができると考えられる。他の分析対象物と反応させるために他の酵素を使用することができると考えられる。]
[0066] 試薬は通常、分析対象物および電極の間での電子の移動を支援するメディエータを含む。使用できるメディエータは、フェリシアン化物、フェナジンエトサルフェート、フェナジンメトサルフェート、フェニレンジアミン、１−メトキシ−フェナジンメトサルフェート、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、２，５−ジクロロ−１，４−ベンゾキノン、フェロセン誘導体、オスミウムビピリジル錯体、ルテニウム錯体、３−フェニルイミノ−３Ｈ−フェノチアジン、３−フェニルイミノ−３Ｈ−フェノキサジンなどを含むが、これらに限定されない。グルコースが関連する分析対象物であり、グルコースオキシダーゼまたはグルコースデヒドロゲナーゼが酵素成分である、それらの実施形態において、特に関連するメディエータはフェリシアン化物である。]
[0067] 試薬は、酵素およびメディエータを共に保持する結合剤、他の不活性原料、緩衝剤、またはそれらの組み合わせを含むことができる。試薬内に存在してもよい他の成分は、緩衝化剤（たとえば、シトラコン酸、クエン酸、リンゴ酸、マレイン酸、およびリン酸）および結合剤（たとえばセルロース重合体）を含む。試薬内に存在してもよい他の成分は、補酵素、たとえばピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）、およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（リン酸）（ＮＡＤ（Ｐ））、界面活性剤、たとえばTriton（登録商標）、Macol（登録商標）、Tetronic（登録商標）、Silwet（登録商標）、Zonyl（登録商標）、およびPluronic（登録商標）、および安定剤、たとえばアルブミン、スクロース、トレハロース、マンニトール、および乳糖を含む。]
[0068] こぼしたコーヒーの滴は、固体表面上で乾燥するとき、周囲に沿って濃厚なリング状の染みを残す。初めは滴全体にわたって分散したコーヒーが、そのごく一部に濃縮されるようになる。この現象は、「コーヒーリング」効果と呼ばれる。物理的には、縁から蒸発するいかなる液体も、液体によってその内側から補充されなければならないので、コーヒーリングが形成される。このプロセスが終わると、より多くの物質が縁の上に溜まる。電気化学的試験センサが形成されるとき、酵素およびメディエータを含む化学的試薬が、電極面上に加えられ、乾燥される。化学的試薬は、諸方法、たとえばスクリーン印刷、ストリップコーティング、およびマイクロデポジション（微細被着）によって加えることができる。微細被着の間、試薬は比較的薄く、およそ１，０００センチポアズ（ｃｐ）未満、望ましくはおよそ１００ｃｐ未満の粘度を有する。この比較的薄い試薬は、上述のコーヒーリング効果を生成することができる。]
[0069] 試験センサのベース上の試薬の同一性を改善するために、試薬の配合は、濃縮された多価塩および／または高分子電解質を含むことによって最適化されることができる。試薬における濃縮された多価塩および／または高分子電解質の使用は、コーヒーリング効果を減少または排除さえすることがある。]
[0070] 多価塩は、通常、試薬溶液において少なくとも４０ｍＭの濃度を有し、より望ましくは試薬溶液において少なくとも５０ｍＭの濃度を有する。試薬の同一性をさらに改善するために、多価塩は、試薬溶液において少なくとも６０または７５ｍＭのより高い濃度、また試薬溶液において少なくとも１００ｍＭの濃度さえも有することができる。使用される多価塩は、試薬溶液において室温で十分な溶解度を有して、所望の濃度に達する。]
[0071] 多価塩の非限定的な例は、硫酸およびリン酸、たとえば硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、リン酸二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）、リン酸二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）、リン酸二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、シュウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ２Ｏ４）、シュウ酸カリウム（Ｋ２Ｃ２Ｏ４）、コハク酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ４Ｈ４Ｏ４）、およびコハク酸カリウム（Ｋ２Ｃ４Ｈ４Ｏ４）を含む。硫酸およびリン酸を含む選択された多価塩は、試薬の同一性の改善を支援するために望ましい水溶性を有する。]
[0072] 使用できる高分子電解質のいくつかの非限定的な例は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）や、アリール酸、リンゴ酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸の単独重合体および共重合体、その共重合体または塩を含むが、これらに限定されない。高分子電解質の１つの例が、International Specialty ProductsからのGantrez（登録商標）（メチルビニルエーテル／マレイン酸無水物共重合体）である。試薬における高分子電解質の重量パーセントは、変動してもよいが、一般には、試薬のおよそ０．１からおよそ４重量％、より具体的には、およそ０．２からおよそ１重量％である。高分子電解質は、一般に、試薬の少なくともおよそ０．２または少なくともおよそ０．３重量％である。高分子電解質の量は、ろ過および体積の精度が影響されないように、よく選択されるべきである。]
[0073] 濃縮された多価塩および高分子電解質に加えて、試薬の総装填量は、結合剤として低分子量重合体を選択することによって、試薬の粘度への顕著な影響なく、およそ５からおよそ１５重量％に増加することができる。上述した運動の分配する力により、湿潤試薬は、１００μｍ、より望ましくは５０μｍ以下の平均濃度で分配することができる。薄い湿潤試薬は、乾燥に必要とする時間がより短く、縁に向かって溜まる成分を大いに減少させる。]
[0074] 実施例
実施例１
図９は、基板上の乾燥試薬滴のおおよそ全幅にわたって見た断面図の高さ（単位はμｍ）対距離（単位はｍｍ）のプロットを示す。乾燥試薬は、およそ６．５のｐＨを有するリン酸緩衝剤（総リン酸緩衝剤濃度は１２５ｍＭ）内に、２ユニット／μＬのフラビンアデニンジヌクレオチド−グルコースデヒドロゲナーゼ（ＦＡＤ−ＧＤＨ）酵素、６０ｍＭの３−（２’，５’−ジスルホフェニルイミノ）−３Ｈ−フェノチアジンメディエータ、０．１５重量％のMega８界面活性剤、０．３８重量％のヒドロキシエチルセルロース、１２ｍＭの硫酸ナトリウム、および４０ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４を含んでいた。したがって、多価塩の濃度は、５２ｍＭを超えた。] 図９
[0075] 試薬は、コネチカット州WestbrookのLee Companyからの小型ソレノイド弁INKAシリーズで供給された。試薬は、Lindbergトンネル炉を用いて乾燥された。図９のプロットにデータを提供することを支援するために、MicroProf（登録商標）MPR140（ドイツ、Bergisch-GlabachのFries Research & Technology GmbH）が、試薬の三次元構造の特徴付けを支援した。] 図９
[0076] 図９に示されるように、基板の幅が乾燥試薬滴の幅より大きいので、最端部の高さは、基板自体のベースライン高さを反映する。この高さは、乾燥試薬滴の全幅にわたっておおむね同一性があったが、少数の外れ値があった。おおむね同一した高さは、固体の濃度が乾燥試薬滴の幅の全幅にわたってより同一であったことを表す。同一性は、最濃点に対する最薄点の比率（すなわち、プロットの高さにおける最濃点に対する、高さにおける最薄点の比率）として定義することができる。たとえば、図１０において、比率はおよそ１．２／５．５、つまり０．２２であった。この比率は、外れ値のために低くなった。グラフの中ほどの部分（図９における距離のおよそ０．５からおよそ２．０、つまりおおむね中ほどの６０％）は、高さが平均しておよそ２．７５であった。最濃点に対する平均的な中ほどの部分の比率は、はるかに良い０．５であった。] 図１０ 図９
[0077] 乾燥試薬滴における最濃点に対する最薄点の比率は、およそ０．２より大きいことが望ましい。乾燥試薬滴における最濃点に対する最薄点の比率は、およそ０．３または０．４より大きいことがさらに望ましい。乾燥試薬滴における最濃点に対する最薄点の比率は、およそ０．５または０．６より大きいことがさらに望ましい。]
[0078] 乾燥試薬滴における最濃点に対する平均的な中ほどの部分の比率は、およそ０．４より大きいことが望ましい。乾燥試薬滴において、平均的な中ほどの部分は、最濃点に対しておよそ０．５または０．６より大きいことがさらに望ましい。]
[0079] 実施例２
図１０は、基板上の乾燥試薬滴のおおよそ全幅にわたって見た断面図の高さ（単位はμｍ）対距離（単位はｍｍ）のプロットを示す。乾燥試薬は、およそ６．５のｐＨを有するリン酸緩衝剤（総リン酸緩衝剤濃度は７５ｍＭ）内に、２ユニット／μＬのＦＡＤ−ＧＤＨ酵素、６０ｍＭの３−（２’，５’−ジスルホフェニルイミノ）−３Ｈ−フェノチアジンメディエータ、０．１５重量％のMega８界面活性剤、０．３８重量％のヒドロキシエチルセルロース、１２ｍＭの硫酸ナトリウム、および２４ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４を含んでいた。したがって、多価塩の濃度は、３８ｍＭを超えた。] 図１０
[0080] 図１０に示されるように、基板の幅が乾燥試薬滴の幅より大きいので、最端部の高さは、基板自体のベースライン高さを反映する。この高さは、上記の図９に図示されるよりはるかに同一性がなかった。高さは、図９と比べて乾燥試薬滴の端部でより高かったが、これは図９の乾燥試薬滴と比べて図１０の乾燥試薬滴ではより同一でなかったことを表す。図１０において、最濃点に対する最薄点の比率は、およそ１．１／５．５、つまり０．２０であった。この比率は、外れ値のために低くなった。グラフの中ほどの部分（図９における距離のおよそ０．５からおよそ２．０、つまりおおむね中ほどの６０％）は、高さが平均しておよそ１．７５であった。最濃点に対する平均的な中ほどの部分の比率は、０．３２であった。したがって、図１０における最濃点に対する最薄点の比率は図９とおおよそ同じであったが、平均的な中ほどの部分は、図９の平均的な中ほどの部分よりはるかに薄く、より同一でない構成という結果になる。] 図１０ 図９
[0081] 実施例３
図１１は、基板上の乾燥試薬滴のおおよそ全幅にわたって見た断面図の高さ（単位はμｍ）対距離（単位はｍｍ）のプロットを示す。乾燥試薬は、およそ６．５のｐＨを有するリン酸緩衝剤（総リン酸緩衝剤濃度は５０ｍＭ）内に、２ユニット／μＬのＦＡＤ−ＧＤＨ酵素、４０ｍＭの３−（２’，５’−ジスルホフェニルイミノ）−３Ｈ−フェノチアジンメディエータ、０．２重量％のMega８界面活性剤、０．２５重量％のヒドロキシエチルセルロース、５ｍＭの硫酸ナトリウム、および１６ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４を含んでいた。したがって、試薬溶液中の多価塩の濃度は、２１ｍＭであった。試薬の総体積は、０．４５μＬであった。] 図１１
[0082] 図１１に示されるように、基板の幅が乾燥試薬滴の幅より大きいので、最端部の高さは、基板自体のベースライン高さを反映する。この高さは、乾燥試薬滴の端部でより高く、これは乾燥試薬滴においてより同一でないことを表す。より具体的には、図１１の乾燥試薬がその中心に穴を形成する一方で、固体分を含有する濃いリングが縁に沿って形成された。] 図１１
[0083] たとえば、図１１において、最濃点に対する最薄点の比率は、およそ０．２／５．５、つまり０．０４であった。] 図１１
[0084] 実施例４
図１２は、基板上の乾燥試薬滴のおおよそ全幅にわたって見た断面図の高さ（単位はμｍ）対距離（単位はｍｍ）のプロットを示す。乾燥試薬は、およそ６．５のｐＨを有するリン酸緩衝剤（総リン酸緩衝剤濃度は７５ｍＭ）内に、３ユニット／μＬのＦＡＤ−ＧＤＨ酵素、６０ｍＭの３−（２’，５’−ジスルホフェニルイミノ）−３Ｈ−フェノチアジンメディエータ、０．３重量％のMega８界面活性剤、０．３７５重量％のヒドロキシエチルセルロース、７．５ｍＭの硫酸ナトリウム、および２４ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４を含んでいた。したがって、試薬溶液中の多価塩の濃度は、３１．５ｍＭであった。試薬の総体積は、０．３０μＬであった。] 図１２
[0085] 図１２に示されるように、基板の幅が乾燥試薬滴の幅より大きいので、最端部の高さは、基板自体のベースライン高さを反映する。高さの同一性は、図１１（実施例３）よりはるかに良かったが、以下に図示する図１３（実施例５）より同一性がなかった。固体分は、図１１に示されるほど端部に向かって濃縮されておらず、これは乾燥試薬滴においてより同一であることを表していた。] 図１１ 図１２ 図１３
[0086] たとえば、図１１において、比率は、およそ１．７／６．０、つまり０．２８であった。グラフの中ほどの部分（図９における距離のおよそ０．５からおよそ２．０、つまりおおむね中ほどの６０％）は、高さが平均しておよそ２．０であった。最濃点に対する平均的な中ほどの部分の比率は、０．３３であった。] 図１１ 図９
[0087] 実施例５
図１３は、基板上の乾燥試薬滴のおおよそ全幅にわたって見た断面図の高さ（単位はμｍ）対距離（単位はｍｍ）のプロットを示す。乾燥試薬は、およそ６．５のｐＨを有するリン酸緩衝剤（総リン酸緩衝剤濃度は１１２ｍＭ）内に、４．５ユニット／μＬのＦＡＤ−ＧＤＨ酵素、９０ｍＭの３−（２’，５’−ジスルホフェニルイミノ）−３Ｈ−フェノチアジンメディエータ、０．４５重量％のMega８界面活性剤、０．５６重量％のヒドロキシエチルセルロース、１１．２ｍＭの硫酸ナトリウム、および３６ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４を含んでいた。したがって、試薬溶液中の多価塩の濃度は、４７ｍＭを超えていた。試薬の総体積は、０．２０μＬであった。] 図１３
[0088] たとえば、図１３において、比率は、およそ１．７／４．５、つまり０．３８であった。グラフの中ほどの部分（図９における距離のおよそ０．５からおよそ２．０、つまりおおむね中ほどの６０％）は、高さが平均しておよそ２．５であった。最濃点に対する平均的な中ほどの部分の比率は、０．５５であった。] 図１３ 図９
[0089] 図１３に示されるように、基板の幅が乾燥試薬滴の幅より大きいので、最端部の高さは、基板自体のベースライン高さを反映する。乾燥試薬滴の断面図の高さの同一性は、図１１および１２（それぞれ、実施例３および４）に示されるよりはるかに良かった。したがって、乾燥試薬滴は、図１１および１２に示されるより同一性を有する。] 図１１ 図１３
[0090] 代替実施形態Ａ
電気化学的試験センサ上に試薬を被着させる方法であって、試験センサが分析対象物に関連する情報を決定するように適合され、
ベースを提供する処理；
ベース上に電極パターンを形成する処理；および
試薬分配システムを用いて少なくとも電極パターン上に試薬を被着させる処理であって、試薬分配システムが試薬分配システム内の試薬に機械的力を加えて、少なくとも電極パターン上に湿潤試薬液滴を提供することを支援する処理
を含む、方法。]
[0091] 代替実施形態Ｂ
電気化学的試験センサを形成する方法であって、試験センサが分析対象物に関連する情報を決定するように適合され、
ベースを提供する処理；
ベース上に電極パターンを形成する処理；
少なくとも電極パターン上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、試薬分配システムが、圧縮部材、ピストン−ニードルアセンブリ、空気室、流体室、ノズル、および本体を含み、圧縮部材が、圧縮量を調節するための圧縮調節機構を有し、ピストン−ニードルアセンブリが閉鎖位置および開放位置を有する処理；
流体室中に試薬を供給する処理であって、流体室が流体注入口および流体吐出口を有し、流体吐出口が、ピストン−ニードルアセンブリの開放および閉鎖位置に対応する開放位置および閉鎖位置を有する処理；
ピストン−ニードルアセンブリが圧縮部材を圧縮する原因となるために、空気室に加圧空気を供給する処理であって、ピストン−ニードルアセンブリが開放位置にあり、前期流体吐出口が開放位置にある処理；および
圧縮部材がピストン−ニードルアセンブリを閉鎖位置にさせることを可能にするために、空気室から供給された加圧空気を放出する処理であって、ピストン−ニードルアセンブリが、流体室内の試薬の一部分をノズルから機械的に出させ、試薬の一部分が、湿潤試薬液滴として少なくとも電極パターン上に被着される処理
を含む、方法。]
[0092] 代替実施形態Ｃ
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付ける処理であって、流路が、少なくとも電極パターン上に被着された試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｂの方法。]
[0093] 代替実施形態Ｄ
スペーサを提供する処理；
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をスペーサに取り付け、スペーサをベースに取り付ける処理であって、流路が、少なくとも電極パターン上に被着した試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｂの方法。]
[0094] 代替実施形態Ｅ
加圧空気を空気室に供給することを支援するため、および、供給された加圧空気を空気室から放出することを支援するために、ソレノイド弁を提供する処理をさらに含む、代替実施形態Ｂの方法。]
[0095] 代替実施形態Ｆ
ソレノイド弁が、電気的トリガーによって選択的に開放または閉鎖される、代替実施形態Ｂの方法。]
[0096] 代替実施形態Ｇ
乾燥試薬層を形成するために湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付ける処理であって、流路が、少なくとも電極パターン上の乾燥試薬層に流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｂの方法。]
[0097] 代替実施形態Ｈ
電気化学的試験センサを形成する方法であって、試験センサが、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される方法であって、
ベースを提供する処理；
ベース上に電極パターンを形成する処理；
少なくとも電極パターン上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、試薬分配システムが、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含み、ノズルが吐出口径を有し、ソレノイド制御弁が開放位置および閉鎖位置を有する処理；
加圧試薬を供給する処理；および
加圧試薬が、ノズルを通して供給される原因となり、湿潤試薬液滴として少なくとも電極パターン上に被着させるために、試薬分配システムの制御弁を開放する処理
を含む、方法。]
[0098] 代替実施形態Ｉ
ノズルの吐出口径は、およそ３．５ミルからおよそ９．５ミルである、代替実施形態Ｈの方法。]
[0099] 代替実施形態Ｊ
試薬分配システムのノズルを、電極パターンの上部表面よりおよそ５０ミルからおよそ６００ミル上側の分配高さに位置付ける処理をさらに含む、代替実施形態Ｈの方法。]
[0100] 代替実施形態Ｋ
試薬分配システムのノズルを、およそ３７５ミルからおよそ４２５ミルの分配高さに位置付ける処理をさらに含む、代替実施形態Ｊの方法。]
[0101] 代替実施形態Ｌ
試薬分配システムのノズルを、およそ２００ミルからおよそ２５０ミルの分配高さに位置付ける処理をさらに含む方法であって、
電極パターンがプラズマ処理されている、代替実施形態Ｊの方法。]
[0102] 代替実施形態Ｍ
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付ける処理であって、流路は、少なくとも電極パターン上に位置する試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｈの方法。]
[0103] 代替実施形態Ｎ
スペーサを提供する処理；
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をスペーサに取り付け、スペーサをベースに取り付ける処理であって、流路が、少なくとも電極パターン上に位置する試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｈの方法。]
[0104] 代替実施形態Ｏ
乾燥試薬層を形成するために、湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付ける処理であって、流路が、少なくとも電極パターン上に位置する乾燥試薬層に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
をさらに含む、代替実施形態Ｈの方法。]
[0105] 代替実施形態Ｐ
光学的試験センサを形成する方法であって、光学的試験センサが、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される方法であって、
ベースを提供する処理；
ベース上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、試薬分配システムが、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含み、ノズルが吐出口径を有し、ソレノイド制御弁が開放および閉鎖位置を有する処理；
加圧試薬を供給する処理；
供給された加圧試薬が、ノズルを通して供給される原因となり、湿潤試薬液滴としてベース上に被着させるために、試薬分配システムの制御弁を開放する処理；
乾燥試薬層を形成するために、湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；
蓋を提供する処理；および
試験センサ内に流路を形成することを支援するために、蓋をベースに取り付ける処理であって、流路が、ベース上に位置する乾燥試薬層に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理
を含む、方法。]
[0106] 代替実施形態Ｑ
ベース、蓋、複数の電極、および乾燥試薬を含む、電気化学的試験センサであって、乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．２より大きい同一性を乾燥試薬が有するように、酵素、メディエータ、および、十分な量の多価塩を含む、電気化学的試験センサ。]
[0107] 代替実施形態Ｒ
乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．３より大きい同一性を有する、実施形態Ｑの電気化学的試験センサ。]
[0108] 代替実施形態Ｓ
乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．４より大きい同一性を有する、実施形態Ｒの電気化学的試験センサ。]
[0109] 代替実施形態Ｔ
ベースおよび蓋を提供すること、
ベースおよび蓋のうち少なくとも一方の上に、複数の電極を形成すること；
少なくとも１つの電極に接触するように試薬溶液を配置することであって、試薬溶液が、酵素、メディエータ、および多価塩を含み、多価塩が、試薬溶液中で４０ｍＭより高い濃度を有すること；および
試薬溶液を、それ配置したのちに乾燥させること
を含む、電気化学的試験センサを形成する方法。]
[0110] 代替実施形態Ｕ
多価塩が、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、リン酸二ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）、リン酸二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）、リン酸二アンモニウム（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、シュウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ２Ｏ４）、シュウ酸カリウム（Ｋ２Ｃ２Ｏ４）、コハク酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃ４Ｈ４Ｏ４）、コハク酸カリウム（Ｋ２Ｃ４Ｈ４Ｏ４）、またはそれらの組み合わせである、プロセスＴの方法。]
[0111] 代替実施形態Ｖ
多価塩が、硫酸、リン酸、またはそれらの組み合わせである、プロセスＴの方法。]
[0112] 代替実施形態Ｗ
多価塩が、試薬溶液中で５０ｍＭより高い濃度を有する、プロセスＴの方法。]
[0113] 代替実施形態Ｘ
多価塩が、試薬溶液中で７５ｍＭより高い濃度を有する、プロセスＷの方法。]
[0114] 代替実施形態Ｙ
乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率が０．３より大きい同一性を有する、プロセスＴの方法。]
[0115] 代替実施形態Ｚ
ベースおよび蓋を提供すること、
ベースおよび蓋のうち少なくとも一方の上に複数の電極を形成すること；
少なくとも１つの電極に接触するように試薬溶液を配置することであって、試薬溶液が、酵素、メディエータ、および電解質を含み、電解質が、試薬溶液の少なくとも０．１重量％であること；および
試薬溶液を、それを配置したのち、乾燥させること
を含む、電気化学的試験センサを形成する方法。]
[0116] 代替実施形態ＡＡ
高分子電解質が、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、アリール酸、リンゴ酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸の単独重合体および共重合体、それらの共重合体または塩を含む、プロセスＺの方法。]
[0117] 代替実施形態ＢＢ
試薬溶液が、少なくともおよそ０．２重量％の高分子電解質を含む、プロセスＺの方法。]
[0118] 代替実施形態ＣＣ
試薬溶液が、少なくともおよそ０．３重量％の高分子電解質を含む、プロセスＢＢの方法。]
[0119] 代替実施形態ＤＤ
乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率が０．２より大きい同一性を有する、プロセスＺの方法。]
[0120] 本発明はさまざまな改変および代替形態を受け入れることができるが、具体的な実施形態およびその方法を、図面における実施例として示し、本明細書において詳細に説明した。しかしながら、本発明を、開示された特定の形態または方法に限定することは意図しておらず、逆に、その意図が、本発明の本質および範囲内にある全ての改変、均等物、および代替を包含することが理解されよう。]

权利要求:

請求項1
電気化学的試験センサ上に試薬を被着させる方法であって、前記試験センサが分析対象物に関連する情報を決定するように適合され、ベースを提供する処理；前記ベース上に電極パターンを形成する処理；および試薬分配システムを用いて少なくとも前記電極パターン上に試薬を被着させる処理であって、前記試薬分配システムが試薬分配システム内の試薬に機械的力を加えて、少なくとも前記電極パターン上に湿潤試薬液滴を提供することを支援する処理を含む、方法。
請求項2
電気化学的試験センサを形成する方法であって、前記試験センサが分析対象物に関連する情報を決定するように適合され、ベースを提供する処理；前記ベース上に電極パターンを形成する処理；少なくとも前記電極パターン上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、前記試薬分配システムが、圧縮部材、ピストン−ニードルアセンブリ、空気室、流体室、ノズル、および本体を含み、前記圧縮部材が、圧縮量を調節するための圧縮調節機構を有し、前記ピストン−ニードルアセンブリが閉鎖位置および開放位置を有する処理；前記流体室中に試薬を供給する処理であって、前記流体室が流体注入口および流体吐出口を有し、前記流体吐出口が、前記ピストン−ニードルアセンブリの開放および閉鎖位置に対応する開放位置および閉鎖位置を有する処理；前記ピストン−ニードルアセンブリが前記圧縮部材を圧縮する原因となるために、前記空気室に加圧空気を供給する処理であって、前記ピストン−ニードルアセンブリが開放位置にあり、前期流体吐出口が開放位置にある処理；および前記圧縮部材が前記ピストン−ニードルアセンブリを閉鎖位置にさせることを可能にするために、前記空気室から前記供給された加圧空気を放出する処理であって、前記ピストン−ニードルアセンブリが、前記流体室内の試薬の一部分を前記ノズルから機械的に出させ、前記試薬の一部分が、湿潤試薬液滴として少なくとも前記電極パターン上に被着される処理を含む、方法。
請求項3
蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、少なくとも前記電極パターン上に被着された前記試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項２記載の方法。
請求項4
スペーサを提供する処理；蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記スペーサに取り付け、前記スペーサを前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、少なくとも前記電極パターン上に被着した前記試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項２記載の方法。
請求項5
前記加圧空気を前記空気室に供給することを支援するため、および、前記供給された加圧空気を前記空気室から放出することを支援するために、ソレノイド弁を提供する処理をさらに含む、請求項２記載の方法。
請求項6
前記ソレノイド弁が、電気的トリガーによって選択的に開放または閉鎖される、請求項２記載の方法。
請求項7
乾燥試薬層を形成するために前記湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、少なくとも前記電極パターン上の前記乾燥試薬層に流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項２記載の方法。
請求項8
電気化学的試験センサを形成する方法であって、前記試験センサが、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される方法であって、ベースを提供する処理；前記ベース上に電極パターンを形成する処理；少なくとも前記電極パターン上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、前記試薬分配システムが、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含み、前記ノズルが吐出口径を有し、前記ソレノイド制御弁が開放位置および閉鎖位置を有する処理；加圧試薬を供給する処理；および前記加圧試薬が、前記ノズルを通して供給される原因となり、湿潤試薬液滴として少なくとも前記電極パターン上に被着させるために、前記試薬分配システムの制御弁を開放する処理を含む、方法。
請求項9
前記ノズルの吐出口径は、およそ３．５ミルからおよそ９．５ミルである、請求項８記載の方法。
請求項10
前記試薬分配システムのノズルを、前記電極パターンの上部表面よりおよそ５０ミルからおよそ６００ミル上側の分配高さに位置付ける処理をさらに含む、請求項８記載の方法。
請求項11
前記試薬分配システムのノズルを、およそ３７５ミルからおよそ４２５ミルの分配高さに位置付ける処理をさらに含む、請求項１０記載の方法。
請求項12
前記試薬分配システムのノズルを、およそ２００ミルからおよそ２５０ミルの分配高さに位置付ける処理をさらに含む方法であって、前記電極パターンがプラズマ処理されている、請求項１０記載の方法。
請求項13
蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路は、少なくとも前記電極パターン上に位置する前記試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項８記載の方法。
請求項14
スペーサを提供する処理；蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記スペーサに取り付け、前記スペーサを前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、少なくとも前記電極パターン上に位置する前記試薬液滴に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項８記載の方法。
請求項15
乾燥試薬層を形成するために、前記湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、少なくとも前記電極パターン上に位置する前記乾燥試薬層に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理をさらに含む、請求項８記載の方法。
請求項16
光学的試験センサを形成する方法であって、前記光学的試験センサが、分析対象物に関連する情報を決定するように適合される方法であって、ベースを提供する処理；前記ベース上に試薬を被着させるための試薬分配システムを提供する処理であって、前記試薬分配システムが、ソレノイド制御弁、プランジャ、圧縮部材、およびノズルを含み、前記ノズルが吐出口径を有し、前記ソレノイド制御弁が開放および閉鎖位置を有する処理；加圧試薬を供給する処理；前記供給された加圧試薬が、前記ノズルを通して供給される原因となり、湿潤試薬液滴として前記ベース上に被着させるために、前記試薬分配システムの制御弁を開放する処理；乾燥試薬層を形成するために、前記湿潤試薬液滴を乾燥させる処理；蓋を提供する処理；および前記試験センサ内に流路を形成することを支援するために、前記蓋を前記ベースに取り付ける処理であって、前記流路が、前記ベース上に位置する前記乾燥試薬層に、流体試料が接触することを可能にすることを支援する処理を含む、方法。
請求項17
ベース、蓋、複数の電極、および乾燥試薬を含む、電気化学的試験センサであって、前記乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．２より大きい同一性を前記乾燥試薬が有するように、酵素、メディエータ、および、十分な量の多価塩を含む、電気化学的試験センサ。
請求項18
前記乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．３より大きい同一性を有する、請求項１７記載の電気化学的試験センサ。
請求項19
前記乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率がおよそ０．４より大きい同一性を有する、請求項１７記載の電気化学的試験センサ。
請求項20
ベースおよび蓋を提供すること、前記ベースおよび前記蓋のうち少なくとも一方の上に、複数の電極を形成すること；少なくとも１つの前記電極に接触するように試薬溶液を配置することであって、前記試薬溶液が、酵素、メディエータ、および多価塩を含み、前記多価塩が、前記試薬溶液中で４０ｍＭより高い濃度を有すること；および前記試薬溶液を、それ配置したのちに乾燥させることを含む、電気化学的試験センサを形成する方法。
請求項21
前記多価塩が、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、リン酸二ナトリウム、リン酸二カリウム、リン酸二アンモニウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム、またはそれらの組み合わせである、請求項２０記載の方法。
請求項22
前記多価塩が、硫酸、リン酸、またはそれらの組み合わせである、請求項２０記載の方法。
請求項23
前記多価塩が、前記試薬溶液中で５０ｍＭより高い濃度を有する、請求項２０記載の方法。
請求項24
前記多価塩が、前記試薬溶液中で７５ｍＭより高い濃度を有する、請求項２３記載の方法。
請求項25
前記乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率が０．３より大きい同一性を有する、請求項２０記載の方法。
請求項26
ベースおよび蓋を提供すること、前記ベースおよび前記蓋のうち少なくとも一方の上に複数の電極を形成すること；少なくとも１つの前記電極に接触するように試薬溶液を配置することであって、前記試薬溶液が、酵素、メディエータ、および電解質を含み、前記電解質が、前記試薬溶液の少なくとも０．１重量％を含むこと；および前記試薬溶液を、それを配置したのち、乾燥させることを含む、電気化学的試験センサを形成する方法。
請求項27
前記高分子電解質が、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、アリール酸、リンゴ酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸の単独重合体および共重合体、それらの共重合体または塩を含む、請求項２６記載の方法。
請求項28
前記試薬溶液が、少なくともおよそ０．２重量％の高分子電解質を含む、請求項２６記載の方法。
請求項29
前記試薬溶液が、少なくともおよそ０．３重量％の高分子電解質を含む、請求項２８記載の方法。
請求項30
前記乾燥試薬が、最濃点に対する最薄点の比率が０．３より大きい同一性を有する、請求項２６記載の方法。