【手続補正書】
【提出日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の被分析物濃度を判定する方法であって、
試料から試料中の被分析物濃度に応じた少なくとも１つの出力信号を生成するステップと、
少なくとも１つの出力信号および少なくとも１つの指数関数から試料中の被分析物濃度を判定するステップと、を含み、
少なくとも１つの指数関数が、事前に決定され、かつ、少なくとも１つのエラーパラメータに応じたものであり、
少なくとも１つのエラーパラメータが、少なくとも１つの出力信号における１つまたは２つ以上のエラーに応じた値である、方法。
【請求項２】
少なくとも１つの出力信号および少なくとも１つの指数関数から試料中の被分析物濃度を判定する請求項１に記載の方法であって、
少なくとも１つの指数関数に応じて、少なくとも１つの出力信号値と被分析物濃度との間の被分析物相関式を調整するステップと、
被分析物相関式および少なくとも１つの出力信号から試料中の被分析物濃度を判定するステップと、を含む、方法。
【請求項３】
少なくとも１つの指数関数が、基準相関式の％バイアス、勾配偏差、および正規化勾配偏差のうち少なくとも１つに応じたものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの指数関数および少なくとも１つのエラーパラメータから、少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値を決定するステップを更に含み、
少なくとも１つの出力信号の値が試料中の被分析物の濃度に応じたものであり、
少なくとも１つの出力信号および少なくとも１つの指数関数から試料中の被分析物濃度を判定するステップが、
少なくとも１つの出力信号の値を、少なくとも１つの基準相関および少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値で補正するステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
判定された試料の被分析物濃度のパーセントバイアスが実質的に少なくとも１つのΔＳまたは少なくとも１つの正規化したΔＳ値と一次関係にある、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの指数関数が、少なくとも１つのエラーパラメータを少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値に変換する、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのΔＳ値が少なくとも１つの指数関数から決定され、判定される試料中の被分析物濃度が、
【数２０】
2011506966.tif 000001
で表され、ここでＡｃｏｒｒは判定された分析物濃度であり、ｉは少なくとも１つの出力信号の値であり、Ｉｎｔは基準相関からの切片であり、Ｓｃａｌは基準器から決定される被分析物濃度値に対してバイオセンサシステムからの出力信号を関連づける基準相関からの勾配であり、そしてΔＳは少なくとも１つのΔＳ値である、請求項４〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの正規化したΔＳ値が少なくとも１つの指数関数から決定され、
少なくとも１つの指数関数が、少なくとも１つのエラーパラメータに応じたものであり、かつ、少なくとも１つの基準相関式の較正勾配によって正規化した正規化勾配偏差で決定される、請求項４〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの正規化したΔＳ値が少なくとも１つの指数関数から決定され、判定される試料中の被分析物濃度が、
【数３０】
2011506966.tif 000002
で表され、ここでＡｃｏｒｒは判定された分析物濃度であり、ｉは少なくとも１つの出力信号の値であり、Ｉｎｔは基準相関からの切片であり、Ｓｃａｌは基準器から決定される被分析物濃度に対するバイオセンサシステムからの出力信号に関連する基準相関からの勾配であり、そしてΔＳ／Ｓｃａｌは少なくとも１つの正規化したΔＳ値である、請求項４〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの基準相関および少なくとも１つの出力信号の値が、第二のΔＳ値または第二の正規化したΔＳ値で変更され、各ΔＳ値または各第二の正規化したΔＳ値は異なる指数関数から決定され、
異なるエラーパラメータが、少なくとも２つのΔＳ値または少なくとも２つの正規化したΔＳ値を提供するために、異なる指数関数によって変換される、請求項４〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのエラーパラメータが、温度およびヘマトクリットレベルのうち少なくとも１つを含む、請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのエラーパラメータが、少なくとも１つの出力信号の変化を引き起こすエラー要因に対応し、ΔＳｃａｌとの相関係数Ｒ２が少なくとも０．３である、請求項１〜１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの指数関数が、被分析物濃度の％バイアスと少なくとも１つの出力信号の少なくとも２つの電流の比率との間の相関関係を表す、請求項１〜１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの指数関数が、複数のエラーパラメータに対応する、請求項１〜１３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの指数関数が、複数のエラーパラメータを記述する複数の指数関数を含む、請求項１〜１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
複数のエラーパラメータが、異なるエラー要因に対して独立して対応する、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
判定された被分析物濃度の９５％より多くが±２０％のバイアス制限範囲内に収まる、請求項１〜１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８】
判定された被分析物濃度のパーセントバイアスが最大で±１０％である、請求項１〜１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
試料中の被分析物濃度を判定するためのバイオセンサシステムであって、
試料インターフェースを有するセンサストリップと、
センサインターフェースに接続されたプロセッサを有する測定装置であって、センサインターフェースは試料インターフェースと電気的に連絡し、プロセッサは記憶媒体と電気的に連絡しており、
プロセッサはセンサインターフェースから試料の被分析物の濃度に対応する少なくとも１つの出力信号値を決定し、
プロセッサはエラーパラメータから少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値を決定し、
プロセッサは少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値および記憶媒体の中に存在する少なくとも１つの基準相関で出力信号値を補正する、測定装置とを含む、バイオセンサシステム。
【請求項２０】
プロセッサが、記憶媒体の中に存在する少なくとも１つの指数関数を使用して、エラーパラメータから少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値を決定する、請求項１９に記載のバイオセンサシステム。
【請求項２１】
プロセッサが、少なくとも１つの指数関数から少なくとも１つの正規化したΔＳ値を決定し、
少なくとも１つの指数関数が、少なくとも１つのエラーパラメータに応じたものであり、かつ、少なくとも１つの基準相関の較正勾配によって正規化した正規化勾配偏差で決定される、請求項２０に記載のバイオセンサシステム。
【請求項２２】
バイオセンサシステムから決定される被分析物濃度のパーセントバイアスと少なくとも１つのΔＳ値または少なくとも１つの正規化したΔＳ値との間に実質的な一次関係を有するようにセンサストリップが配置および構成されている、請求項１９〜２１の何れか１項に記載のバイオセンサシステム。
【請求項２３】
エラーパラメータから指数関数を決定する方法であって、
試料中の判定された被分析物濃度のパーセントバイアスに応じて少なくとも１つのエラーパラメータを決定するステップと、
基準器から決定される被分析物濃度値に対してバイオセンサシステムからの出力信号を関連づける少なくとも１つの基準相関からの少なくとも１つのΔＳｃａｌ値または少なくとも１つの正規化したΔＳｃａｌ値を決定し、基準器から決定される試料中の被分析物の基準濃度を決定し、および出力信号を決定するステップと、
少なくとも１つのエラーパラメータを少なくとも１つの指数関数によって少なくとも１つのΔＳｃａｌ値または少なくとも１つの正規化したΔＳｃａｌ値に関連づけるステップと、を含む方法。
【請求項２４】
少なくとも１つのΔＳｃａｌ値が、
【数２３】
2011506966.tif 000003
で表され、ここでｉは試料中の被分析物の濃度に対応する少なくとも１つの出力信号値であり、Ｉｎｔは少なくとも１つの基準相関からの切片であり、Ａｒｅｆは基準器から決定される試料の基準被分析物濃度であり、そしてＳｃａｌは、基準器から決定される被分析物濃度値に対してバイオセンサシステムからの出力信号を関連づける少なくとも１つの基準相関からの勾配である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
試料が、生体液、生体液の派生物、およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの指数関数が、一次方程式または多項式である、請求項２３〜２５の何れか１項に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの正規化したΔＳｃａｌ値が、ΔＳｃａｌとＳｃａｌとの関係により決定される、請求項２３〜２６の何れか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明は、以下の図面および説明を参照することで、より良く理解されるであろう。図に示す構成要素は、必ずしも寸法通りではなく、むしろ発明の原理を図解するために強調されている。
【図１】％バイアスと比率パラメータに基づく指数関数との間の相関関係を示す。
【図２】％バイアスと指数関数の結合との間の相関関係を示す。
【図３】試料中の被分析物濃度を決定する方法を示す。
【図４】ゲートアンペロメトリを使用する電気化学システムのための入力信号に関連する出力信号を示すグラフである。
【図５】Ｓｃａｌ、Ｓｈｙｐ、ΔＳ、Ａｃｏｒｒ、Ａｃａｌ、およびΔＡの間の関係を示す。
【図６】ΔＳｃａｌをエラーパラメータに関連づける一次指数関数ｆ（Ｉｎｄｅｘ）を示す。
【図７Ａ】ΔＳｃａｌ値に対する複数の温度で記録された出力信号値を示す。
【図７Ｂ】勾配ベース補正からのパーセントバイアスの改善を示す。
【図７Ｃ】ｆ（Ｉｎｄｅｘ）Ｔｅｍｐが温度をΔＳｃａｌに関連づける際の一次および二次多項式を示す。
【図７Ｄ】別のセンサタイプでの温度に対するΔＳｃａｌの温度感受性を示す。
【図８Ａ】入力信号が複数の励起および緩和を含む場合のゲート・パルス・シーケンスを示す。
【図８Ｂ】入力信号からの出力信号電流を示す。
【図８Ｃ】入力信号がゲートアンペロメトリを使用する複数の励起および緩和を含む場合の、別のゲート・パルス・シーケンスを示す。
【図８Ｄ】図８Ｃの電流標識に関する共通指数Ｒ６／５に対するΔＳｔｏｔａｌとΔＳ−４０％との間の相関関係を示す。
【図８Ｅ】補正の前と後のバイアス／％バイアスを示す。
【図９Ａ】バイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ２／Ｒ３、Ｒ４／３、指数Ｉ、および指数ＩＩのエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図９Ｂ】バイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ２／Ｒ３、Ｒ４／３、指数Ｉ、および指数ＩＩのエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図９Ｃ】バイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ２／Ｒ３、Ｒ４／３、指数Ｉ、および指数ＩＩのエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図９Ｄ】バイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ２／Ｒ３、Ｒ４／３、指数Ｉ、および指数ＩＩのエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図１０Ａ】試料中の被分析物に反応する異なる試薬を使用するバイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ４／３、Ｒ５／４、およびＲ６／５のエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図１０Ｂ】試料中の被分析物に反応する異なる試薬を使用するバイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ４／３、Ｒ５／４、およびＲ６／５のエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図１０Ｃ】試料中の被分析物に反応する異なる試薬を使用するバイオセンサシステムのための、ΔＳｃａｌと、Ｒ４／３、Ｒ５／４、およびＲ６／５のエラーパラメータとの間の、相関関係をそれぞれ示す。
【図１１Ａ】ΔＳｃａｌとエラーパラメータＲ４／３との間の相関関係を示す。
【図１１Ｂ】＋１０％のバイアス制限範囲内に収まる補正済みおよび未補正の濃度値の分布およびパーセントを示す。
【図１１Ｃ】未補正およびＲ４／３エラーパラメータ補正済みのグルコース濃度値の中間値および標準偏差値の改善を示す。
【図１２Ａ】ΔＳ１ｃａｌとエラーパラメータ指数Ｉとの間の相関関係を示す。
【図１２Ｂ】ΔＳ２ｃａｌとエラーパラメータＲ４との間の相関関係を示す。
【図１３Ａ】ΔＳｃａｌと比率Ｒ５／４に対応する指数関数との相関関係を示す。
【図１３Ｂ】(ΔＳ／Ｓ)ｃａｌと比率Ｒ５／４に対応する指数関数との相関関係を示す。
【図１４】(ＳＮＭＬ) ｃａｌと比率Ｒ５／４に対応する指数関数との相関関係を示す。
【図１５】生体液の試料中の被分析物濃度を判定するバイオセンサシステムの模式図を示す。
【図１６】生体液の試料中の被分析物濃度を判定する別の方法を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図６は、エラーパラメータへのΔＳｃａｌに関連する線形指数関数f（Ｉｎｄｅｘ）を示している。エラーパラメータは被分析物濃度分析における誤差の原因である。エラーパラメータには、温度、ヘマトクリットレベル、および検討された類似のものが含まれる。指数関数は、検討されたような分析における１つ以上のエラーパラメータあるいは誤差についての測定被分析物濃度を補正する。指数関数は、電流、交流位相角信号、およびその他のような出力信号の一部あるいは全部を用いて算出することができる。従って、１つ以上の指数関数f（Ｉｎｄｅｘ）を決定するために、式９から決定されたエラーパラメータおよびΔＳｃａｌ値を用いることができる。ΔＳが、出力信号から決定されたある試料中の被分析物濃度についてのＳｈｙｐと、特定の出力信号についての基準相関式から得られたＳｃａｌとの差を表しているので、f（Ｉｎｄｅｘ）関数はΔＳと１つ以上のエラーパラメータとの関係を表している。指数関数は、誤差に寄与する出力信号の一部を説明する任意の因子について決定することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図７Ｂは、百分率偏り値における、図７Ａに由来したf（Ｉｎｄｅｘ）Ｔｅｍｐ指数関数を用いる図３の方法と勾配値および切片値の同時改変を用いる従来の方法とからの改善を示している。勾配相関によって示されたように、従来の方法に対して温度偏りが減少した図３の方法では、０．１５４３から−０．００５まで減少しており、ここで、より大きい数字の勾配値は温度と百分率偏りとの間の増大関係を意味している。図７Ａからのような線形指数関数に加えて、エラーパラメータとΔＳｃａｌ値との関係を説明するために多項式を用いることができる。図７Ｃは、線形式および二次多項式を温度へのΔＳｃａｌに関連するf（Ｉｎｄｅｘ）Ｔｅｍｐとして示している。この場合には、Ｒ２相関は多項式についてのわずかな改善を示したが、しかしながら、ΔＳｃａｌへの他のエラーパラメータに関連する指数関数は、線形式と多項式との間にいっそう大きい差を示すことがある。図７Ｄは、別のセンサ型についてのΔＳｃａｌ対温度の温度感受性を表している。４０％ヘマトクリット全血試料から生成されたデータは二次多項式に適合する。従って、温度は勾配偏差ΔＳを引き起こしたエラーパラメータである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
センサストリップ１５０４は測定装置１５０２に隣接して配置されている。隣接してという意味には、試料インターフェース１５１４がセンサインターフェース１５０８と電気的にかつ／または光学的に連絡している位置が含まれる。電気的連絡には、センサインターフェース１５１８における端子と試料インターフェース１５１４における導線との間の入力信号および／または出力信号の転送が含まれる。光学的連絡には、試料インターフェース１５１４における光入口とセンサインターフェース１５０８における検出器との間の光の転送が含まれる。光学的連絡にはまた、試料インターフェース１５１４における光入口とセンサインターフェース１５０８における光源との間の光の転送も含まれる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
図１６は、生物学的流体の試料における被分析物濃度を決定するための別の方法を表している。１６０２では、バイオセンサシステムが作用電極および対向電極を越えて第一電位シーケンスを印加する。この第一電位シーケンスは、ポーリング電位シーケンスであってもよく、あるいは同様のシーケンスであってもよい。このポーリング電位シーケンスには拡張型ポーリング構成があってもよい。１６０４では、このバイオセンサは、先に検討したように、全血あるいはその他のような生物学的試料で満たされる。１６０６では、このバイオセンサは、センサセルの中に存在する生物学的試料が分析のために充分な容積であるかどうかを判定する。このバイオセンサは、第一電位シーケンスに応じて生物学的試料によって生成された電流あるいは他の出力信号が１つ以上のポーリング電位で１つ以上の閾値に合致するかどうかを判定することができる。１６０８では、このバイオセンサシステムが第二電位シーケンスを印加する。このバイオセンサシステムは、センサセルがいったん満たされると、第二電位シーケンスを印加することができる。この第二電位シーケンスは、ゲート式電流滴定あるいは別の電気化学的プロセスに応答することができる。１６１０では、このバイオセンサシステムは電極からの出力信号を記録する。１６１２では、このバイオセンサシステムは出力信号に応じて指数関数を決定する。この指数関数には１つ以上の表示器指数値が含まれていてもよい。この指数関数は、先に検討したように、％−偏り、勾配偏差、勾配標準化、これらの組み合わせ、あるいはその他に基づいた相関に応答するものであろう。この指数関数は、％−偏りとＲ５／４のような出力信号どうしの比との間の相関を表すことができる。１６１４では、このバイオセンサシステムは、指数関数に応じて、システム誤差が１つ以上の誤差境界の外側にあるかどうかを判定する。１６１６では、このバイオセンサシステムは、出力信号および指数関数に応じて被分析物濃度を決定する。このバイオセンサシステムは、指数関数に応じて出力信号と被分析物濃度との間の被分析物相関式を調整し、その後、調整済みあるいは補正済みの被分析物相関式を用いて被分析物濃度を決定する。このバイオセンサシステムは、システム誤差が１つ以上の誤差境界の外側にあることを指数関数が表示すると、被分析物相関式を調整することができる。この被分析物相関式は、出力信号と基準被分析物濃度との間の相関の勾配であろう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2011506966.tif 000004
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７Ｄ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７Ｄ】
2011506966.tif 000005
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３Ａ】
2011506966.tif 000006
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３Ｂ】
2011506966.tif 000007
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2011506966.tif 000008