(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの干渉変数を有するサンプル（１１０）中の少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度を検出するための方法であって、
少なくとも１つの較正測定を行う工程であって、前記較正測定中に前記少なくとも１つの干渉変数と少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つのラベル（１０４、１０４´）の拡散とのあいだの一般的な相関関係が取得され、前記試験エレメント（５０）は前記少なくとも１つのラベル（１０４、１０４´）と少なくとも１つの試験化学物質（１０２）とを備えており、前記一般的な相関関係は、前記試験エレメント（５０）に適用される前記サンプル（１１０）中または前記サンプル（１１０）の少なくとも一部中での前記ラベル（１０４、１０４´）の前記拡散を検出することによって取得され、前記拡散が、前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第一の領域から前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第二の領域への拡散であり、前記一般的な相関関係は前記少なくとも１つの干渉変数の複数の種々の値に関するルールであり、前記ルールは前記少なくとも１つの干渉変数の前記値がどのように前記ラベル（１０４、１０４´）の前記拡散に影響を与えるかを記載しているものである工程、
１つの補正情報を決定する工程であって、前記１つの補正情報が、前記ラベル（１０４、１０４´）の前記検出された拡散から、および、前記少なくとも１つの干渉変数と前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散とのあいだの前記一般的な相関関係から、前記ラベル（１０４、１０４´）の前記検出された拡散を前記１つの補正情報を作成する前記一般的な相関関係の関数値として使用することによって決定され、前記１つの補正情報が、前記少なくとも１つの干渉変数の影響に関する情報および前記少なくとも１つの干渉変数と前記ラベル（１０４、１０４´）の前記検出された拡散の値とのあいだの前記一般的な相関関係に関する情報を含む工程、
前記少なくとも１つの分析物（１１７）と前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の前記試験化学物質（１０２）とのあいだの少なくとも１つの反応を検出する工程、ならびに
前記試験化学物質（１０２）の前記少なくとも１つの分析物（１１７）との前記少なくとも１つの反応から、前記１つの補正情報を考慮して前記分析物（１１７）の濃度を決定する工程であって、前記１つの補正情報が、前記分析物（１１７）の濃度の決定の間の、前記サンプル（１１０）または前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の一方または両方の温度の影響を調整する工程
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの干渉変数が、前記サンプル（１１０）中の少なくとも１つの物質成分の割合であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの分析物（１１７）と前記試験化学物質（１０２）とのあいだの少なくとも１つの反応を検出する工程が、電気化学的または光学的のどちらかまたは両方で達成され、および、前記ラベル（１０４、１０４´）の少なくとも１つの拡散を検出する工程が、電気化学的または光学的のどちらかまたは両方で達成されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記試験エレメント（５０）が、少なくとも１つの試験化学物質層（１１８）を備える少なくとも１つの試験フィールド（１００）を備え、前記試験化学物質層（１１８）が、少なくとも１つの試験化学物質（１０２）を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、前記試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第一の領域（１１４）中に含まれ、前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）が、完全にまたは部分的に前記少なくとも１つの第一の領域（１１４）中に含まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、完全にまたは部分的に前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）から離間して配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、前記分析物（１１７）または前記試験化学物質（１０２）の一方または両方と反応せず、前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記分析物（１１７）の濃度に実質的に依存しないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、３００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲内の光を吸収することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、色素であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記色素が、少なくとも１つの光学的に検出可能な色素を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物、アマランスおよびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの第一のラベル（１０４、１０４´）、および、前記第一のラベル（１０４、１０４´）とは異なる少なくとも１つのさらなるラベル（１０４、１０４´）が、前記少なくとも１つの補正情報を取得するために使用され、前記第一のラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記サンプル（１１０）の少なくとも１つの第一の特性によって影響を受け、および、前記少なくとも１つのさらなるラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記第一の特性とは異なる前記サンプルの少なくとも１つのさらなる特性によって影響を受け、前記第一の特性が温度であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）の前記分析物（１１７）との反応が、少なくとも１つの第一の検出器（１７０）を用いて検出され、前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散が、少なくとも１つのさらなる検出器（１８０）を用いて検出されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの干渉変数を有するサンプル（１１０）中の少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度を検出するための方法であって、
少なくとも１つの試験化学物質（１０２）および少なくとも１つのラベル（１０４、１０４´）を備える少なくとも１つの試験エレメント（５０）に適用される前記サンプル（１１０）中または前記サンプル（１１０）の少なくとも一部中での前記ラベル（１０４、１０４´）の少なくとも１つの拡散を、少なくとも１つの補正情報を前記ラベル（１０４、１０４´）の前記拡散の検出値から取得するために、検出する工程であって、前記拡散が、前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第一の領域から前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第二の領域への拡散であり、
前記少なくとも１つの補正情報が、前記ラベルの前記拡散の検出値のプロファイルを前記少なくとも一つの干渉変数に特異的である参照曲線と比較することにより作成され、これにより前記少なくとも一つの補正情報が、前記少なくとも１つの干渉変数の影響に関する情報および前記少なくとも１つの干渉変数と前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値とのあいだの一般的な相関関係に関する情報を含み、前記一般的な相関関係が、少なくとも１つの較正測定から取得される較正曲線の形状である工程、
前記少なくとも１つの分析物（１１７）と前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の前記試験化学物質（１０２）とのあいだの少なくとも１つの反応を検出する工程、ならびに
前記試験化学物質（１０２）の前記少なくとも１つの分析物（１１７）との少なくとも１つの反応から、前記少なくとも１つの補正情報を考慮して前記分析物（１１７）の濃度を決定する工程であって、前記少なくとも１つの補正情報が、前記分析物（１１７）の濃度の決定の間の、サンプル（１１０）または前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の一方または両方の温度の影響を調整する工程
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法における使用のための試験エレメント（５０）であって、前記試験エレメント（５０）が、少なくとも１つの試験化学物質（１０２）を備え、前記試験化学物質（１０２）が、分析物（１１７）との少なくとも１つの検出可能な反応を行うように構成され、前記試験エレメント（５０）が追加で、試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第一の領域（１１４）中に少なくとも１つのラベル（１０４、１０４´）を備え、前記ラベル（１０４、１０４´）が、前記試験エレメント（５０）の第一の領域（１１４）から少なくとも１つの第二の領域（１１６）へと少なくとも部分的に拡散するように構成され、前記試験化学物質（１０２）が同様に、完全にまたは部分的に前記第一の領域（１１４）中に含まれている試験エレメント（５０）。
【請求項１６】
サンプル（１１０）中の少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度を決定するための装置（１９０）であって、前記装置（１９０）が、少なくとも１つの試験化学物質（１０２）を備える少なくとも１つの試験エレメント（５０）を備え、前記装置（１９０）が、前記試験化学物質（１０２）の前記分析物（１１７）との少なくとも１つの反応を検出するように構成され、前記装置（１９０）が、少なくとも１つのラベル（１０４、１０４´）を備え、前記ラベル（１０４、１０４´）が前記分析物（１１７）とは異なり、前記装置（１９０）は、前記サンプル（１１０）中または前記サンプル（１１０）の少なくとも一部分中の前記ラベル（１０４、１０４´）の少なくとも１つの拡散を検出するように構成され、前記拡散は、前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第一の領域から前記少なくとも１つの試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第二の領域への拡散であり、前記装置（１９０）が、前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値から少なくとも１つの補正情報を作成するように構成され、前記装置（１９０）が、追加で、前記補正情報を考慮しながら、前記試験化学物質（１０２）の前記分析物（１１７）との反応から前記分析物（１１７）の濃度を決定するように構成され、前記補正情報が、前記分析物（１１７）の濃度の決定の間の、サンプル（１１０）または試験エレメント（５０）の一方または両方の温度の影響を考慮するようにデザインされ、前記補正情報が、サンプル（１１０）の少なくとも１つの干渉変数に関する少なくとも１つの情報を含み、前記装置（１９０）が、以下の方法工程：
前記分析物（１１７）の濃度が決定される前記サンプル（１１０）中で、前記試験化学物質（１０２）の前記分析物（１１７）との反応および前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の両方が検出される工程；
少なくとも１つの較正測定において、前記干渉変数と前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値とのあいだの一般的な相関関係が取得される工程であって、前記一般的な相関関係は、前記ラベル（１０４、１０４´）の前記サンプル（１１０）中での前記拡散を検出することによって取得され、前記一般的な相関関係は前記干渉変数の複数の種々の値に関するルールであり、前記ルールは前記干渉変数の前記値がどのように前記ラベル（１０４、１０４´）の前記拡散に影響を与えるかを記載しているものである工程；および
前記補正情報が、前記サンプル（１１０）中での前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値から、および、前記干渉変数と前記ラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値とのあいだの一般的な相関関係から、前記ラベル（１０４、１０４´）の前記検出された拡散を前記１つの補正情報を作成する前記一般的な相関関係の関数値として使用することによって決定される工程
を使用することにより前記補正情報を決定するように構成されている装置（１９０）。
【請求項１７】
体液のサンプル（１１０）中の少なくとも１つの代謝物を検出するための請求項１記載の方法。
【請求項１８】
前記試験化学物質（１０２）が、少なくとも１つの酵素を含む請求項４記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの酵素が、グルコース脱水素酵素およびグルコース酸化酵素からなる群より選択される請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な色素が、親水性または水溶性である請求項１０記載の方法。
【請求項２１】
前記色素が、シアニン色素、アゾ色素、スルホン色素およびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択される色素である請求項９記載の方法。
【請求項２２】
サンプル（１１０）中の少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度を決定するために、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法が使用される請求項１６記載の装置（１９０）。
【請求項２３】
前記ラベル（１０４、１０４´）が、エリオグラウシンまたはヒドロキシナフトールブルーのどちらかまたは両方であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つの干渉変数を有するサンプル（１１０）中の少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度を決定するための試験エレメント（５０）であって、
前記試験エレメント（５０）の試験支持体上の少なくとも１つの試験化学物質（１０２）であって、少なくとも１つの分析物（１１７）との少なくとも１つの検出可能な反応を行うように構成され、完全にまたは部分的に前記試験エレメント（５０）の試験支持体の少なくとも１つの第一の領域（１１４）中に含まれている少なくとも１つの試験化学物質（１０２）と、
前記試験エレメント（５０）の前記少なくとも１つの第一の領域（１１４）中の少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）であって、前記試験エレメント（５０）の前記少なくとも１つの第一の領域（１１４）から前記試験エレメント（５０）の少なくとも１つの第二の領域（１１６）へと少なくとも部分的に拡散するように構成されている少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）と
を含み、
前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）および前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値から少なくとも１つの補正情報を提供し、前記少なくとも１つの補正情報が、前記少なくとも１つの干渉変数の影響に関する情報、および、前記少なくとも１つの干渉変数と前記拡散可能なラベル（１０４、１０４´）の拡散の検出値とのあいだの一般的な相関関係であって前記少なくとも１つの干渉変数の複数の種々の値に関するルールであり、前記少なくとも１つの干渉変数の前記値がどのように前記ラベル（１０４、１０４´）の前記拡散に影響を与えるかを記載しているものである前記一般的な相関関係に関する情報を含み、ならびに
前記一般的な相関関係が、少なくとも１つの所定の較正測定から取得される、試験エレメント（５０）。
【請求項２５】
前記試験化学物質（１０２）が、少なくとも１つの酵素を含む請求項２４記載の試験エレメント（５０）。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの酵素が、グルコース脱水素酵素およびグルコース酸化酵素からなる群より選択される請求項２５記載の試験エレメント（５０）。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、色素であることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項２８】
前記色素が、少なくとも１つの光学的に検出可能な色素を含むことを特徴とする請求項２７記載の試験エレメント（５０）。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な色素が、親水性または水溶性である請求項２８記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの光学的に検出可能な色素が、シアニン色素、アゾ色素、スルホン色素およびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択される色素である請求項２９記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物、アマランスおよびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする請求項２４〜３０のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、エリオグラウシンまたはヒドロキシナフトールブルーであることを特徴とする請求項３１記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）が、グルコース脱水素酵素およびグルコース酸化酵素からなる群より選択される酵素を含み、ならびに、前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物、アマランスおよびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択される請求項２４記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）を含む少なくとも１つの試験化学物質層（１１８）を備える少なくとも１つの試験フィールド（１００）をさらに備えることを特徴とする請求項２４〜３３のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、完全にまたは部分的に前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）から離間して配置されていることを特徴とする請求項２４〜３４のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、前記少なくとも１つの分析物（１１７）または前記少なくとも１つの試験化学物質（１０２）の一方または両方と反応せず、および、前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記少なくとも１つの分析物（１１７）の少なくとも１つの濃度に実質的に依存しないことを特徴とする請求項２４〜３５のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、３００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲内の光を吸収することを特徴とする請求項２４〜３６のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの干渉変数が、前記サンプル（１１０）の温度、前記試験エレメント（５０）の温度、前記サンプル（１１０）中の少なくとも１つの物質の成分割合およびそれらの少なくとも２つの組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする請求項２４〜３７のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの拡散可能なラベル（１０４、１０４´）が、第一の拡散可能なラベル（１０４、１０４´）であり、前記試験エレメント（５０）が、前記第一の拡散可能なラベル（１０４、１０４´）とは異なる少なくとも１つのさらなるラベル（１０４、１０４´）を含み、前記第一の拡散可能なラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記サンプル（１１０）の少なくとも１つの第一の特性によって影響を受け、および、
前記少なくとも１つのさらなるラベル（１０４、１０４´）の拡散速度が、前記少なくとも１つの第一の特性とは異なる前記サンプルの少なくとも１つのさらなる特性によって影響を受けることを特徴とする請求項２４〜３８のいずれか１項に記載の試験エレメント（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプル中の少なくとも１つの分析物を検出するための、方法、装置および試験エレメントに関する。このような方法、装置および試験エレメントは、具体的には、例えば体液中の代謝物などの一または二以上の分析物を検出するために使用される。以下の発明の焦点は、体液中、特には血液および／または間質液中のグルコースの検出である。しかしながら、原則として、他の種類のサンプル、例えば、尿または唾液などの他の種類の体液、およびさらに、コレステロール、乳酸などの他の種類の分析物を使用することもまた可能である。本発明の方法、装置および試験エレメントを、医学的診断における使用の分野以外の他の領域、例えば自然科学および技術の他の領域などで、より具体的には化学分析で使用することも原則として可能である。
【背景技術】
【０００２】
自然科学および技術の多くの領域において、例えば液体および／または気体状サンプルなどのサンプル中の一または二以上の分析物を定性的および／または定量的様式で確実かつ迅速に検出することが必要とされる。本発明がこれらに限定されるわけではないが、本発明の焦点は、医学的診断における、より具体的には予防的糖尿病ケアおよび糖尿病治療における分析である。予防的糖尿病ケアおよび／または糖尿病治療の一環として、正常値または正常範囲からの逸脱が生じた場合に適切な対応策を講じることを可能にするために、少なくとも一日に一回、一般的には複数回、血糖レベルを迅速かつ確実に測定することが一般的に必要である。これらの測定によって、必要以上に患者の日常生活に支障を来たすことがないよう、装置および方法は、臨床環境下だけでなく、例えば職場で、家でまたは余暇活動中でも血糖測定を可能にするように開発されてきた。加えて、臨床環境下で使用される装置および方法もまた公知である。このような装置および方法は一般的に、一または二以上の試験エレメントの使用に基づいている。前記試験エレメントは、公知であり、そして種々の形状で入手可能であって、これらの試験エレメントに本発明を一緒に適用することも可能があるが、しかし本発明はこれらに限定されるわけではない。例えば、テストストリップ、テストテープ、テストディスク、テストニードルの形状または他の形状の試験エレメントなどが公知である。以下、本発明は、実質的に、テストストリップを参照して記載されるが、他のデザインもまた原則的に可能である。
【０００３】
試験エレメントは一般的に、以下で試験化学とも称される少なくとも一つの分析物特異的検出試薬を備える、一または二以上の試験フィールドを備える。前記検出試薬は、検出されるべき分析物の存在下で検出可能な反応、好ましくは分析物特異的反応が行われるように選択および設計される。これに関連して、検出可能な反応とは、以下、少なくとも一つの物理的および／または化学的検出方法を用いて、好ましくは物理的検出方法を用いて、検出可能である方法を意味するものと解される。例えば、光学的および／または電気化学的手段によって検出され得る反応が公知である。これに関連して、例えば、その中で少なくとも一つの、光学的および／または電気化学的に検出され得る検出物質が形成される反応を使用することなどが可能である。このような試験エレメントは、例えば、Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  Ａｖｉｖａ、Ａｃｔｉｖｅ、ＧｏおよびＭｏｂｉｌｅなどの適切な試験器と共に、Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  Ａｖｉｖａ、Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  Ｐｅｒｆｏｒｍａ、Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  Ａｃｔｉｖｅ、Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  ＧｏまたはＡｃｃｕ  Ｃｈｅｋ（登録商標）  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｓｔｃａｓｓｅｔｔｅの商品名で、Ｒｏｃｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  ＧｍｂＨから市販されている。
【０００４】
例えば、特許文献１は、分析物の存在下、検出可能な変化、より具体的には光学的変化を経るように構成される検出試薬を備える試験フィールドを備えた、体液のサンプル中の分析物を検出するための診断用試験エレメントを記載している。試験フィールドは、検出試薬を備え、かつ、検出層の全ての粒子のうち少なくとも９０％が１０μｍ未満の実際の粒子サイズを有する粒子を有する、少なくとも一つ検出層を備える。
【０００５】
特許文献２は、サンプル中の分析物を検出するための試験エレメントを記載する。試験エレメントは、試験フィールド面を備える少なくとも一つの試験フィールドを備え、ここで、試験フィールドは分析物の存在下で検出可能な反応を行うように構成されている。加えて、試験エレメントは、試験フィールド面に対向する少なくとも一つの分配面を備える少なくとも一つの分配エレメント（Verteilerelement）を、分配面と試験フィールド面とのあいだに形成される少なくとも一つのキャピラリギャップとともに備える。
【０００６】
試験エレメントにおいて、例えば、分析物、より具体的にはグルコースを変換する、一または二以上の異なる試験化学、より具体的には酵素システムを使用することが可能である。これに関連して、変換とは、検出される分析物が関与し、および／または，検出される分析物が化学的に修飾される反応を意味するものと解されるべきである。これに関連して、試験化学は、試験エレメントの特異性を確実なものとすることができる。例えば、検出は、酵素および補酵素を含む試験化学を介して、グルコースによって移動される酸化還元等価物であって、例えば二酸化マンガンなどのメディエーターによって補酵素へと移動される酸化還元等価物などによって達成され得る。前記酸化還元等価物は、例えば、インジケーターを用いた分析物の光度的および／または光学的濃度測定のために転換され得る。
【０００７】
扱いやすい形状の試験化学、より具体的には上記の酵素システムをユーザに提供するために、酵素システムは例えば、場合により、必要とされるさらなる反応性物質、例えばメディエーターなどとともに、試験化学の少なくとも一部として、通常、乾式および固体層中、試験エレメント上で導入または固定化され、これにより、その後すぐに測定結果を得るためにユーザは自分のサンプルを層へと適用しさえすればよい。
【０００８】
例えば血液などのサンプルが試験エレメントの層へと適用された後、分析物特異的検出反応が、層中、および、完全にまたは部分的にサンプル中の両方で、進行し得る。例えば、例えば検出試薬の形状である、またはそれの構成成分である、一または二以上の反応性物質がサンプル中に溶解され得、そしてこれが例えば反応の終点まで観察され得る。これらの手順において、例えば、液体サンプルが分析物を、例えば反応性物質へと移送し、および／または、形成された検出物質が検出層中またはその外側へと拡散する拡散プロセスが関与し得る。例えば、反応の終点は、光度的または電気化学的システムにおいて決定され得る。これらの場合、例えば検出物質などの形成速度は、形成された検出物質の拡散速度と等しくなり得る。代替的には、それから分析物の濃度が導かれ得る測定シグナルが、サンプルの試験フィールドへの適用後特定の時間で測定され得る。
【０００９】
このような拡散プロセスおよび酵素によって触媒される反応は、温度依存性であり得る。加えて、サンプルのさらなる構成成分、例えば、ヘマトクリットなどの細胞および／または微粒子成分などが、テストストリップ中での拡散および溶解プロセスに影響を与えるかもしれない。その結果として、確定された分析物濃度は、測定が行われた周囲温度、およびまた試験エレメントへ適用されたサンプルのヘマトクリットに大きく依存するものとなり得る。したがって、原則的に、分析値が影響を受けている恐れがあるかもしれず、そして、これは続いて、例えばインシュリンなどの薬剤を投与するときなどに難題をもたらし得る。特に、糖尿病患者の場合における低い血糖の濃度範囲において、誤って高すぎているように測定された血糖レベルは、多すぎる量のインシュリンが投与されることにつながり得る。したがって、個別の試験エレメントシステムの温度依存性および／またはヘマトクリット依存性を補正することが非常に重要であるかもしれない。
【００１０】
例えば、温度は測定機器中に取り付けられたセンサーによって測定され得、そして補正のために使用され得る。しかしながら、これは今度は、温度が一般的には分析物の化学反応の実際の位置で測定されるわけではないため、間違った補正を導き得る。結果的に、補正のために使用された温度は、分析物の反応位置の温度から明らかに異なり得、したがって、前記補正は結果的に誤りを導き得る。
【００１１】
さらに、特に測光系においては、ヘマトクリット補正を行うことは、分析物測定シグナルの補正のために使用し得る、純粋にヘマトクリット依存性の測定値というものが一般的に存在しないため、困難である。電気化学的測定方法の場合、ヘマトクリットに関する測定シグナルの補正は原則的には可能であるものの、複雑なパルスシークエンス法のため非常に多くの時間と労力とを有するものであり、そしてさらに、サンプル中の他の干渉シグナルによって重ね合わせられてしまう。
【００１２】
特許文献３は、全血サンプルの分析のための方法および装置を記載している。前記方法および装置は、不活性な物質が組み入れられているゲルを使用する。前記不活性な物質はゲルから全血サンプル中へと拡散し、一方、全血サンプルの血漿はゲル中へと拡散する。ゲルからの不活性物質の拡散は、血液サンプルのヘマトクリットに反比例する。加えて、ヘマトクリット補正をもたらす様々な可能性が開示されている。これらの可能性の一つとして、分離ゲルが、ヘマトクリットを測定するために、そしてこれから、補正因子を決定するために使用され得、補正因子が続いて別の血液サンプルに使用される。代替的に、分析物検出反応およびヘマトクリット補正はまた、２つの異なる色変化、分析物検出反応に起因する１つの色変化と不活性媒体としての色素のサンプル中への拡散に起因する第二の色変化、によって行われてもよい。したがって、不活性指示薬は、具体的には色素であり得、提案されている例はビタミンＢ１２である。加えて、アッセイとしてアルブミンを使用するヘマトクリット補正が記載されている。提案されている検出物質は、ブロモクレゾールグリーン（ＢＣＧ）である。
【００１３】
特許文献４は、分析物の参照チャネルへの溶解に基づく測定システムの較正の可能性について記載している。サンプルによる、参照チャネル中への既知の量の分析物の溶解のため、実際の分析物測定と並行して、参照チャネルに関連する異なる測定を、サンプルの反応速度を決定するために行うことが可能である。結果として、補正が分析物測定で行われ得る。しかしながら、この方法の不利な点は、キャピラリ壁状で測定される参照分子を溶解させるプロセスの必要性である。このプロセスはまた、サンプルとは関連しないシステムの特性によって影響を受け得る。さらに、分析物と同一のカリブレータの溶解および動きは分析物濃度に依存性である。分析物濃度と他の因子とのカリブレータの動きにおける影響をそれぞれ区別することは不可能であり、そして、これは結果的に決定される分析物含有量の改ざんを引き起こし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０５２３０６号
【特許文献２】国際公開第２０１０／０５２３０７号
【特許文献３】米国特許第４２５０２５７号明細書
【特許文献４】米国特許第７５４８７７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、公知の方法、装置および試験エレメントの欠点を少なくとも部分的に回避する、サンプル中の少なくとも１つの分析物を検出するための方法、装置および試験エレメントを提供することが本発明の目的である。より具体的には、本発明の意図は、サンプルのまたは試験エレメントのヘマトクリットおよび温度が異なる場合でおいてでさえも、拡散効果による測定結果の改ざんを少なくとも部分的に回避する方法、装置および試験エレメントを提供することである。さらなる目的は、分析物に非依存性の検出を可能にする、サンプル中の少なくとも１つの分析物を検出するための方法、装置および試験エレメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本課題は、独立請求項の特徴を有する方法、装置および試験エレメントによって達成される。単独でまたは任意の組み合わせによって実現され得る、本発明のさらなる有利な展開は、従属請求項に開示される。以降で記載される装置は、具体的には、以降に記載される一または二以上の態様にしたがった試験エレメントを使用するように、および／または、以降に記載される一または二以上の態様にしたがった方法を行うように構成され得る。さらに、方法は、一または二以上の記載された態様中の、本発明の装置および／または本発明の試験エレメントを用いて行われてもよい。この点において、装置のおよび／または試験エレメントの可能なデザインとして、方法に関する記載が参照され得、そして逆もまた可能である。
【００１７】
本発明の第一の態様において、サンプル中の少なくとも１つの分析物の少なくとも１つの濃度を決定するための方法が提案される。サンプルは、具体的には液体サンプル、より具体的には例えば血液または間質液などの体液のサンプルであってもよい。方法は、具体的には、体液のサンプル中の少なくとも１つの代謝物を検出するために使用され得る。
【００１８】
方法は、少なくとも１つの試験化学を備える少なくとも１つの試験エレメントを使用する。試験化学の、分析物との少なくとも１つの反応が検出される。追加で、少なくとも１つのラベルが使用され、ここで、サンプルまたはサンプルの少なくとも一部中のラベルの少なくとも１つの拡散が検出される。少なくとも１つの補正情報が拡散から作成され、ここで、分析物の濃度は、試験化学の分析物との反応から、補正情報を考慮して決定され得る。
【００１９】
試験化学は、例えば、試験エレメントの試験支持体上に備え付けられている試験フィールド中に位置される。これに関連して、用語「試験化学（Testchemie）」は、検出される分析物の存在下で少なくとも１つの特性の、少なくとも１つの検出可能な変化が行われるように構成されている物質および／または物質混合物を意味するものと理解されるべきである。より具体的には、試験化学は、検出反応において分析物を変換する少なくとも１つの試薬を含み得る。例えば、検出試薬は、少なくとも１つの酵素的検出試薬を含んでいてもよい。このような分析物特異的な酵素的検出試薬の言及可能な例としては、例えば、酸化還元酵素（例えばＧｌｕｃＤｏｒ／ＰＱＱなど）である酵素、脱水素酵素、酸化酵素、または類似の酵素または前述の酵素の組合せおよび／または他の酵素、などが挙げられ、より具体的には、グルコース酸化酵素（ＧＯＤ）またはグルコース脱水素酵素（例えば、ＦＡＤ−、ＮＡＤ+−またはＰＱＱ−依存性など）などが挙げられる。少なくとも１つの検出可能な反応とは、具体的には光学的および／または電気化学的に検出可能な反応であり得る。しかしながら、他の種類の反応もまた、原則的に可能である。より具体的には、反応は、少なくとも１つの検出物質が少なくとも１つの分析物の存在下で形成される反応であり得る。これに関連して、個々に、グループとして、または一緒に、検出され得る複数の検出物質を形成するおよび／または使用することもまた可能である。検出物質は、具体的には、少なくとも１つの検出反応により形成される物質および／または少なくとも１つの検出反応に関与しそして直接的または間接的に検出可能である物質である。検出された少なくとも１つの検出物質に基づいて、例えば、少なくとも１つの分析物を定量的および／または定性的に検出することが可能である。試験化学および検出物質の種類の例としては、国際公開第２０１０／０５２３０７号が参照され得る。
【００２０】
検出試薬を備える試験化学は、具体的には、少なくとも１つの試験化学層または検出層中に位置され得る。試験化学層（Testchemieschicht）および検出層（Nachweisschicht）との用語は、以降において同義的に用いられる。少なくとも１つの試験化学層は、任意には、さらなる物質、例えば一または二以上のフィラーを含んでいてもよく、好ましくは一または二以上の種類の粒子、例えば無機粒子を含んでいてもよい。粒子は、検出試薬と好ましくは同一ではないか、または少なくとも完全には検出試薬と同一ではない。検出試薬は、原則的にはまた、複数の検出試薬の混合物または共に検出試薬を形成することのできる複数の物質の混合物を含んでいてもよい。試験化学層は、例えば、欧州特許第０８２１２３４号明細書に記載される診断用試験支持体の第一のフィルム層に類似してデザインされてもよい。したがって、検出層または試験化学層は、例えば、少なくとも１つの有機フィルム形成剤を含んでいてもよい。例えば、前記少なくとも１つのフィルム形成剤は、ポリプロピオン酸ビニル分散剤を含み得る。しかしながら、代替的にまたは追加で、他のフィルム形成剤を使用することもまた可能である。試験化学層の他の構造もまた、原則的に可能である。
【００２１】
試験化学の分析物との反応の検出は、一般的に、反応自身および／または反応に関与している一または二以上の反応物質および／または一または二以上の反応生成物が、例えば、サンプルの、および／または、試験化学の、および／または、検出反応によって影響を受ける少なくとも１つのさらなる要素または範囲の、特性における少なくとも１つの変化の定性的および／または定量的な取得によって、定性的または定量的に取得されるプロセスを意味すると解されるべきである。例えば、試験化学の分析物との反応は、電気化学的および／または光学的検出方法によって検出され得る。例えば少なくとも１つの検出器を使用して行われ得るそのような検出方法は、例えば上記で引用されている先行技術などから、原則的に当業者にとって公知である。
【００２２】
追加で、上で説明されるように、方法は少なくとも１つのラベルを使用し、そして、サンプル中または少なくともサンプルの一部分中のラベルの少なくとも１つの拡散を検出する。本発明の意味において、ラベル（Marker）は、光学的および／または電気化学的検出方法によって、例えば、電気化学的および／または光学的に取得される例えば局所的濃度などのラベルの少なくとも１つの濃度によって、少なくとも局所的に測定可能である物質を意味するものと解されるべきである。少なくとも１つのラベルは、具体的には、例えば、光学的および／または電気化学的に検出され得る、検出可能な化学物質を含み得る。前記少なくとも１つのラベルは、検出されるべき少なくとも１つの分析物とは異なって、例えば、化学的に異なっている。化学的な相違とは、例えば、ラベルの個々の分子が分析物分子から少なくとも１つの原子によって異なっていることを意味し得る。例えば、ラベルの分子は、分析物と比べて少なくとも１つの原子を多く、または少なく有していてもよい。しかしながら、代替的に、化学的相違とはまた、ラベル分子中の原子の数および配列が分析物分子中の原子の配列と同一であるが、例えば同一分子における２つのエナンチオマーを導く、非対称な炭素原子を有する化合物の場合などに起こるような、原子の空間的配置が全ての位置においては同一でないことを意味し得る。例えば、１つの可能性は、一方のエナンチオマーが分析物を表し、そして、他方のエナンチオマーがラベルを表しているような、２つのエナンチオマーを使用することであろう。これに関連して、検出されるべき分析物とは異なるラベルとは、検出される分析物中に含まれていない、少なくとも１つの化学物質、例えば少なくとも１つの化学化合物など、を有するラベルによって例えば検出される分析物と少なくとも部分的に非同一であるという上述の定義の意味でのラベルを意味するものと理解される。例えば、ラベルは少なくとも１つの光学的に検出可能な物質、例えば少なくとも１つの色素、例えば少なくとも１つの無機または有機の色素などを含んでいてもよい。これに関連して、色素は、一般的に、紫外および／または可視および／または赤外スペクトル領域の光と少なくとも１つの検出可能な相互作用、例えば、波長の変化および／または反射光のスペクトル特性の変化をともなう反射、波長の変化および／または散乱光のスペクトル特性の変化をともなう散乱、蛍光、燐光、または、上述の相互作用の組合せなどを行い得る、例えば化学化合物などの物質を意味するものと解されるべきである。
【００２３】
局所的とは、ラベルを検出するために使用される試験フィールドの規定領域または規定容積を意味するものと解されるべきである。例えば、ラベルの光学的検出の場合、この領域または容積は、入射光の種類によって、または、検出器の位置によって規定され得る。電気化学的検出の場合、例えば、この領域または容積が電極の形状および配置によって規定されることが可能である。具体的には、ラベルは色素であってもよく、および／または、ラベルは少なくとも１つのそのような色素を含んでもいてもよく、その拡散挙動は、例えば、光学的または電気化学的検出方法によって、例えば試験エレメントおよび／またはサンプルおよび／またはサンプルの少なくとも一部分中などで確定され得る。ラベルは、好ましくは、測定される分析物とは異なる。試験エレメントおよびラベルのサンプルによる湿潤工程前に、および／または、分析物特異的反応の前に、ラベルは好ましくは、試験エレメントの上および／または中に、好ましくは試験エレメントの少なくとも１つの試験フィールドの中に配置される。これに関連して、試験フィールドは、試験化学の凝集した量、例えば試験化学の少なくとも１つの層、およびまた任意には一または二以上のさらなる成分を含む。しかしながら、ラベルが試験エレメントおよび／または試験化学の接触前に試験エレメント中に少なくとも含まれている方法のデザインの代替としてまたはそれに追加して、ラベルはまた、試験エレメントおよび／または試験化学の接触前の試験エレメントの外側に完全にまたは部分的に配置されてもよい。ラベルは好ましくは、試験エレメントのサンプルによる湿潤工程に際して、例えば試験エレメントおよび／またはラベルのサンプルとの接触に際して、ラベルの少なくとも１つの拡散がサンプル中またはサンプルの少なくとも１つの成分中で起こり、その拡散が検出され得るようにデザインされる。拡散は、例えば、試験エレメントおよび／または試験化学によって取り込まれなかったサンプルの上澄み、例えば滴の形状の上澄み中で、および／または、試験エレメントまたはその一部によって取り込まれたサンプルの部分中で起こってもよい。
【００２４】
具体的には、少なくとも１つの第一の領域から少なくとも１つの第二の領域へのラベルの拡散が検出され得る。第一および／または第二の領域は、それぞれ、試験エレメントの領域であり得る。代替的には、第一および／または第二の領域はまた、試験エレメントから離間して、試験エレメントと同一の構成または異なる構成を有する例えば補正エレメント中またはその上などに、配置されていてもよい。代替的または追加で、第二の領域は、試験エレメントの外側、例えば試験エレメント中に取り込まれず、むしろ例えば試験エレメント上に上澄みとして残存しているサンプル中および／またはサンプルの一部分中などに位置されていてもよい。代替的または追加で、第一および／または第二の領域は、試験エレメントから離間して配置されているが、２つの領域のうちの１つが試験エレメントの構成要素であってもよい。したがって、例えば局所的に観察される濃度における変化によってなど、拡散を検出するための複数の選択肢が存在することが明らかである。
【００２５】
サンプルまたはサンプルの少なくとも１つの成分中のラベルの拡散は、例えば、第一および第二の領域のあいだなどでのラベルの濃度の差によって引き起こされる。例えば、試験エレメントおよび／またはラベルの湿潤工程の結果として、ラベルが湿潤工程の前にその中に配置されている少なくとも１つの第一の領域と、サンプルの上澄み、および／または、第一の領域とは異なる、試験エレメントおよび／または補正エレメントの領域などの少なくとも１つの第二の領域とのあいだで濃度の差が生じ得、そしてその結果、ラベルが前記濃度の差によって拡散する。
【００２６】
ラベルの拡散は、例えば、光学的および／または電気化学的に検出され得る。例えば、提案される方法および／または提案される装置は、ラベルの拡散を検出するように構成され得る一または二以上のラベル検出器を使用し得る。例えば、少なくとも１つのラベル検出器は、少なくとも１つの光学的ラベル検出器および／または少なくとも１つの電気化学的ラベル検出器を備え得る。電気化学的ラベル検出器は、例えば、一または二以上の電気化学的検出電極を備え得る。光学的ラベル検出器は、例えば、少なくとも１つの光感受性検出器エレメント、例えば少なくとも１つのフォトダイオードなどを備え得る。光学的ラベル検出器は、光源によって放射される光を検出することができるようにデザインされ得る。これに関連して、光源からの光は、検出器上に直接導かれる必要はなく、代わりに、例えばフィルター、鏡または試験エレメントなどの様々なエレメントによって、変えられても、または反射されてもよい。加えて、光学的ラベル検出器自体が、追加で少なくとも１つの光源を備えていてもよい。光源は、任意の所望の波長領域内の光を放射し得る。好ましくは、光源は、２００〜１０００ｎｍのあいだの波長範囲内の光を放射する。分析物が光を吸収する範囲内である波長範囲に依存して、他の波長範囲がラベルの検出のために好ましくは使用されるかもしれない。例えば、分析物が５００〜１０００ｎｍの波長範囲内の光を吸収する場合、ＵＶ光の波長範囲内、例えば２００〜４００ｎｍのあいだの波長範囲内である光が、ラベルを励起するために使用され得る。反対に、ラベルが４００〜１０００ｎｍの波長範囲内の光を吸収する場合、分析物は、例えば、３００〜４００ｎｍの波長範囲内で検出され得る。分析物またはラベルの励起のための他の波長範囲もまた同様に考えられ得る。
【００２７】
光源は、例えば、ラベルを含む少なくとも１つの試験化学フィールド、および／または、ラベルを含む少なくとも１つのラベルフィールドを照射するための、および／または、サンプルを照射するための、光源を構成することが可能であるような、例えば、少なくとも１つの発光ダイオードを備えていてもよい。
【００２８】
例えば、第一の領域および／または第二の領域中などの少なくとも１つの観測容積中のラベルの濃度は、例えば少なくとも異なる２回、または複数回取得され得る。例えば、サンプルによる湿潤工程の前にラベルが配置されている特定の容積が、光学的および／または電気化学的に測定されてもよい。前記容積および試験フィールドの他の容積の湿潤工程の後、容積中のラベルの濃度は、ラベル濃度における差により減少するであろう。代替的または追加で、例えば、サンプルによる湿潤工程の後、ラベルで構成される特定の容積を観察することが可能である。ラベルの拡散速度は一般的に、例えば温度、圧力、および、ラベルの化学的環境などの種々の多くのパラメータに依存する。ラベルの化学的環境とは、第一に、サンプルによる湿潤工程の前のラベルの環境および／またはサンプルによる湿潤工程の後のラベルの環境を意味するものと理解され得る。ラベルの化学的環境は、好ましくはサンプルによる湿潤工程の前に判明しているべきであるので、サンプルによる湿潤工程の後のラベルの拡散速度は、特に操作がほぼ通常の圧力下で行われると仮定した場合、主に、サンプルの構成成分および温度によって影響される。ラベルが、好ましくは、拡散プロセスが好ましくは存在しないか、または無視できる程度にしか存在しない、少なくとも実質的に乾燥した環境下に配置されているため、サンプルによる湿潤工程の前のラベルの拡散は、有利には、無視できるほどである。例えば、湿潤工程の前のラベルの濃度を決定するための少なくとも１つの第一の検出器シグナル、および、湿潤工程の後のラベルの濃度を決定するための少なくとも１つの第二の検出器シグナルが、サンプルによる湿潤工程の後、例えば特定の期間にわたって、および／または、特定の時間に、例えばラベルの拡散速度の形式で、ラベルの拡散を検出するための基準として使用され得る。代替的または追加で、ラベルの湿潤工程の後のみの期間を観測することもまた可能である。さらに代替的または追加で、検出シグナルは、サンプルによるラベルの湿潤工程後の特定の時間で影響を受け得る。好ましくは、ラベルの拡散は、ほんの数個の従来から公知のパラメータのみに依存する。例えば、グルコース測定において使用されるラベルの拡散速度は、測定される分析物、この場合においてはグルコース、の濃度に依存するべきではない。
【００２９】
ラベルの拡散の検出のために一または二以上の検出器シグナルが使用される場合、検出器シグナル（または複数のシグナル）は、例えば、サンプルの温度と濃度との様々な相関関係に特徴的である一または二以上の参照曲線と比較され得る。これから、例えば、温度および／またはサンプルの少なくとも１つの他のパラメータを直接的または間接的に決定することが可能である。代替的または追加で、サンプルによるラベルの湿潤工程の後種々の時間において、ラベルの濃度を検出し、そして、それらを保管されている参照曲線と比較することが可能である。代替的または追加で、サンプルによるラベルの湿潤工程の後特定の時間範囲内で、検出器シグナルの上昇を確認することも可能であり、これはまた同様に、参照曲線と比較され得る。この方法において、例えば、ラベルの拡散速度の温度依存性影響と、サンプルの化学的組成によるラベルの拡散速度の影響との両方を決定することが可能である。
【００３０】
上述されるように、提案される方法は、ラベルの拡散から少なくとも１つの補正情報を作成する。１つの補正情報とは、ラベルの拡散と、分析物の濃度の決定に影響をもつ影響変数、または、影響をもち得る影響変数とから情報を導き出すことのできる、少なくとも１つの影響変数に関する少なくとも１つの情報を意味するものと解されるべきである。例えば、前記１つの情報は、少なくとも１つの測定値、例えば電気化学的および／または光学的測定値などが分析物濃度にどのように変換されるかに関する１つの情報であり得る。例えば、前記１つの補正情報は、少なくとも１つの測定値を分析物濃度へと変換する際にどの変換ルールが適用されるのか、および／または、変換ルールがどのようにデザインされおよび／または変更されているのかに関わる１つの情報を含み得る。例えば、検出されたラベルの拡散に対応する複数個の補正情報は、データ処理装置中および／またはデータ記憶装置中に記憶され得る。代替的または追加で、分析物濃度を決定するための補正情報の１つを、それぞれの取得された拡散に割り当てる、例えば分析的に、経験的に、または半経験的に作成され得る少なくとも１つの割り当て規則を保管することが可能である。
【００３１】
例えば、補正情報の１つは、ラベルの濃度決定の検出器シグナルを保管される参照曲線と比較することにより作成され得、これにより、例えば検出器シグナルのプロファイルを特定の参照曲線に割り当てることができ、これは、特定の温度におよび／または特定のヘマトクリットに特徴的である。ラベル濃度の決定を介してさらなる補正情報が決定されることが可能である。例えば、湿潤工程の前のラベル濃度に関する検出器シグナルを参照値と比較することなどによって、サンプルによる湿潤工程の前の試験エレメントの湿り気を確定することが可能である。
【００３２】
上述されるように、方法は追加で、補正情報の１つを考慮しながら、試験化学の分析物との反応から分析物の濃度を決定する。既に説明したように、分析物の濃度の決定は、例えば、光学的および／または電気化学的に行われ得る。前記決定において、例えば、試験化学の分析物との反応は、例えば試験化学の分析物との反応のあいだに生じる検出物質の形状である、試薬の検出を通じて行われる。ここで、例えば、測定値とも称される、少なくとも１つのシグナルを作成することが可能である。シグナルは、例えば、試験化学の分析物との反応のあいだおよび／またはその後に確認され得、そして、１つの補正情報によって補正され得、そしてこの結果、例えば、実際の温度および／またはヘマトクリットに関する１つの情報が考慮され得る。
【００３３】
前記補正情報の１つは、特には、サンプルの少なくとも１つの干渉変数を補正するようにデザインされていてもよい。干渉変数とは、一般的に、サンプルの少なくとも１つ特性またはサンプルの特性の組合せを意味するものと理解されるべきであって、ここで、特性または組合せは、実際の分析物濃度には依存しないが、試験化学の分析物との反応の検出および／または試験化学の分析物との実際の反応に影響を与え得、そして、それによって、分析物濃度の決定に影響を与えるおよび／または決定を歪め得る。より具体的には、少なくとも１つの干渉変数は、試験化学の分析物との反応に影響を与えるおよび／または試験化学の分析物との反応の検出に影響を与える、サンプル中の少なくとも１つの干渉成分の割合、すなわちサンプルの少なくとも１つの物質の割合を示し得る。例えば、前記干渉成分は、使用されるサンプル、例えば血液のヘマトクリット値であり得る。代替的または追加で、干渉変数はまた、例えば、サンプルのおよび／または環境の温度であってもよい。好ましい方法において、一つの補正情報は、分析物の濃度の決定のあいだに以下の特性のうちの少なくとも１つの影響を考慮するようにその都度デザインされる：サンプルのおよび／または試験エレメントの温度、サンプル中の少なくとも１つの影響物質である成分の割合、より具体的には細胞および／または粒子成分、より具体的にはヘマトクリット。一般的に、分析物の試験化学との反応は、温度を低下させることにより遅くなる。反対に、分析物の反応は、一般的に、サンプル中のヘマトクリットが低下した場合に増加する。
【００３４】
方法の好ましいデザインにおいて、補正情報の１つは、したがって、サンプルの少なくとも１つの干渉変数に関する少なくとも１つの情報を含む。例えば、前記干渉変数は、上述されるように、ヘマトクリットおよび／またはサンプルの温度、またはヘマトクリットおよび温度の組合せであってもよい。他の干渉変数もまた原則的に補正可能である。前記１つの補正情報は、具体的には、以下の方法工程を使用することにより決定され得、前記方法工程は、好ましくは、しかしながら必然的ではないが、示されているシークエンスで行われる。原則的には別のシークエンスもまた考えられ得、または、個々のまたは複数の方法工程が、同時に、一時的な重なりをもって、または個々の工程、工程群もしくは全ての工程の繰り返しを伴って、行われてもよい。
【００３５】
第一の方法工程において、少なくとも１つの較正測定において、少なくとも１つの干渉変数とラベルの拡散とのあいだの一般的な相関関係が取得される。前記一般的な相関関係は、例えば、一または二以上の較正曲線の形状で伝えられ得る。これに関連して、一般的な相関関係は、複数の異なる干渉変数の値に関するルールであって、干渉変数の前記値がどのようにラベルの拡散に影響を与えるのかを示しているルールを意味するものとして解されるべきである。干渉変数の値の連続的な範囲、または、互いに相隔たっている干渉変数値の量などの、値の非連続的な範囲に関するルールが確定され得る。したがって、一般的な相関関係は、例えば、複数の干渉変数の、それぞれのラベル拡散への対応する影響への各点別の割り当てを含む。代替的または追加で、ルールはまた、解析関数の形である基準であって、較正曲線または構成関数とも称され得る、そして、干渉変数によるラベル拡散への影響を分析的に示している基準を含み得る。
【００３６】
較正測定は、例えば、複数の試験サンプルまたは干渉変数が既知である較正サンプル中の少なくとも１つのラベルの拡散を、それぞれにおいて、検出することによって行われ得る。例えば、ヘマトクリットおよび／または既知の温度を有する試験サンプルを調製することが可能である。前記試験サンプルに関してそれぞれ、ラベルの拡散の少なくとも１つの値を確定することが可能である。以下により詳細に記載されるように、例えば、それぞれの試験サンプルに関して、試験サンプルと接触されるラベルフィールドの、少なくとも１つの光学的測定値、例えば少なくとも１つの反射率の値を確定することが可能である。この方法において、干渉変数および関連するラベルの拡散をそれぞれ含む対の値の量を決定することが可能である。前記対の値は、それら自身で一般的な相関関係を示すことができるか、または、前記一般的な相関関係が、対の値から、例えば近似（Fit）によって確定され得る。多くの場合において、以下により詳細に記載されるであろうように一般的な相関関係が、直線によって表され得、その傾きおよび軸切片は適切な近似によって対の値から容易に決定され得る。前記直線はその後、較正曲線として使用され得る。対の値のあいだの関係を非常によく表すような、例えば指数関数および／または多項式などのより複雑な較正曲線もまた可能である。
【００３７】
一般的な相関関係、より具体的には較正曲線または較正関数は、特には、少なくとも１つのデータ記憶装置中、例えば本発明による装置の揮発性および／または不揮発性のデータ記憶装置、例えば装置の評価ユニットなどに記憶され得る。例えば、以下により詳細に記載されるであろう、本発明の装置は、データ処理装置の形である少なくとも１つの評価ユニットを備えていてもよい。前記評価ユニットは、本発明の方法の方法工程を完全にまたは部分的に行うように構成され得る。較正測定は、装置とは独立して行われることもできるが、本発明の装置を用いて完全にまたは部分的に行うことも可能である。
【００３８】
さらなる方法工程において、分析物の濃度が決定される実際のサンプルにおいて、試験化学の分析物との反応およびラベルの拡散の両方が、その後検出される。例えば、試験化学の分析物との反応を検出する、少なくとも１つの光学的測定値、例えば少なくとも１つの反射率の値などを確定することが可能である。加えて、ラベルの拡散を検出する、少なくとも１つの光学的測定値、例えば少なくとも１つの別の反射率の値などを確定することが可能である。試験化学の分析物との反応を検出するため、および、ラベルの拡散を検出するための光学的測定値は、特には異なる波長において取得され得る。
【００３９】
さらなる方法工程において、補正情報の一つは、その後、実際のサンプル中で検出されるラベルの拡散から、および、干渉変数とラベルの拡散とのあいだの一般的な相関関係から決定される。これは、例えば、補正情報の１つを作成する、実際のサンプル中で検出されるラベルの拡散、例えばラベルの光学的測定値、より具体的には、ラベルフィールドの反射率などを一般的な相関関係の関数値として、例えば較正曲線または較正関数の関数値として、使用することによる、簡便な方法で達成され得る。
【００４０】
したがって、確定された補正情報は、その後、分析物濃度の補正のためおよび／または試験化学の分析物との反応の検出の補正のために使用され得る。例えば、分析物濃度が決定されるサンプルにおいて、少なくとも１つの未補正の光学的測定値、例えば反射率が、初めに取得され、続いてこれが、補正された光学的測定値を得るために補正情報を用いて補正される。補正は、例えば、未補正の光学的測定値からの補正情報の加減によって、および／または、補正情報の未補正の光学的測定値との乗算によって、および／または、補正情報と未補正の光学的測定値からの線形結合の形成によって達成され得る。これらの例は以下により詳細に記載されるであろう。
【００４１】
方法において、一般的に、一または二以上の分析物の濃度を決定することが可能である。好ましくは、分析物は、コレステロール、乳酸、フラクトース、グルコースからなる群より選択される。一般的には、糖尿病患者の血液をモニタリングする上で、グルコースが最も重要な分析物であるので、方法、装置および試験エレメントは、以下、この分析物に関して記載されるが、これは限定的なものであるとみなされるべきではなく、そして、他の分析物に移転可能な様式で適用可能である。
【００４２】
方法において、試験エレメントは、非常に幅広い範囲の種々の方法でデザインされ得る。好ましい方法において、試験エレメントは、テストストリップ、テストテープ、テストニードル、より具体的にはマイクロサンプラーからなる群より選択される。フラットな、ストリップの形状の試験エレメント、すなわちテストストリップが、以下では具体的に記載されるが、代替的または追加で使用可能である別の様態を制限するわけではない。
【００４３】
試験エレメントは、例えば、少なくとも１つの試験フィールドを備え得る。上述されるように、試験フィールドは、具体的には、分析物の実行可能な検出のために原則的に使用可能である、試験エレメントの２または３次元の領域を備え得る。より具体的には、試験フィールドは、乾式試験フィールドとしてデザインされ得る。試験フィールドは、例えば、分析物の存在下で検出可能な反応を行うように構成される検出試薬を備える試験化学を備える。この点に関して、例えば、上記の記載、例えば最初で引用される先行技術中で記載されている検出試薬などが参照され得る。少なくとも１つの分析物特異的反応を行い得る少なくとも１つの検出試薬に加えて、試験フィールドは、さらなる物質、例えば担体、助剤、色素、フィラー、緩衝物質などを含んでいてもよい。これに関連して、以下において、分析物の検出のための反応に同様に関与するかもしれないさらなる物質と実際の検出試薬とのあいだの区分けはなされない。より具体的には、検出試薬は、すでに記載したように、少なくとも１つの酵素的検出試薬を含んでいてもよい。好ましい方法において、試験エレメントは、少なくとも１つの試験化学層を備える少なくとも１つの試験フィールドを備え、ここで、試験化学層は、試験化学を含み、試験化学は、具体的には、特にはグルコース脱水素酵素、グルコース酸化酵素からなる群より選択される、少なくとも１つの酵素を含む。
【００４４】
好ましい方法において、分析物の反応の検出は、電気化学的および／または光学的に達成され、および／または、ラベルの拡散の検出は、電気化学的および／または光学的に達成される。この目的のため、例えば、本発明の方法において、および／または、本発明の装置において、一または二以上の検出器を提供することが可能である。これらの種類の検出器は原則的に先行技術において公知である。例えば電気化学的方法などによる検出の場合、少なくとも１つの分析物検出器が確実に少なくとも１つの電気化学的分析物検出器を備えていることが好ましく、これは電気化学的検出器の電極が分析される試薬、例えば分析物および／またはラベルと接触させられることを可能にする。少なくとも１つの電気化学的分析物検出器がしたがって、少なくとも１つの、好ましくは、二または三以上の、電気化学的検出のための電極を備え得る。代替的または追加で実行可能である、光学的検出の場合、少なくとも１つの分析物検出器は、例えば、少なくとも１つの光学的分析物検出器を備え得る。少なくとも１つの光学的分析物検出器は、例えば、少なくとも１つの光感受性検出器エレメント、例えば少なくとも１つのフォトダイオードなどを備え得る。分析物検出器の前記少なくとも１つの光感受性検出器エレメントは、例えば、ラベル検出器の任意の光感受性検出器エレメントとは完全にまたは部分的に異なるように形成され得る。代替的または追加で、分析物検出器の光感受性検出器エレメントはまた、例えば、分析物検出器の構成要素およびラベル検出器の構成要素の両方である共通のフォトダイオードとして供給されることなどによって、ラベル検出器の光感受性検出器エレメントの構成要素に関して完全にまたは部分的に同一に形成されてもよい。ラベル検出器と分析物検出器が少なくとも１つの構成要素を共有している場合、例えば、ラベルの拡散がフォトダイオードを用いて特定の時間に取得され、そして、分析物の検出が同じフォトダイオードを用いて別の時間に行われるような、例えばパルスおよび／または間欠的測定スキームを使用することによって、ラベルのおよび／またはラベルの拡散のおよび分析物の検出を、時間的に隔てて、例えば交互に、行うことが可能である。加えて、光学的分析部検出器は、次いで、例えば試験化学を備える少なくとも１つの試験化学フィールドを照射するように少なくとも１つの光源を構成することが可能である、例えば少なくとも１つの発光ダイオードなどの少なくとも１つの光源を備え得る。分析物検出器の少なくとも１つの光源は、例えば、次いで、ラベル検出器の少なくとも１つの光源からは完全にまたは部分的に異なるようにデザインされ得る。特に好ましくは、分析物検出器は、少なくとも１つの分析物検出器発光ダイオードを備え、そして、ラベル検出器は、分析物検出器発光ダイオードとは異なる、少なくとも１つのラベル検出器発光ダイオードを備える。しかしながら、代替的または追加で、分析物検出器の少なくとも１つの光源はまた、次いで、構成要素に関してラベル検出器の少なくとも１つの光源と完全にまたは部分的に同一にデザインされていてもよい。
【００４５】
特に好ましくは、例えば、２つの面を備える試験エレメントが使用される。分析物検出器および／またはラベル検出器は、前記試験エレメントを、またはその一部分、例えば検出面とも称され得る一方の面を、少なくとも１つのラベル検出器光源によるおよび／または少なくとも１つの分析物検出器光源によって、光を用いて照射し得る。加えて、試験エレメントから、好ましくは同様に検出面から、発散される光、例えば反射されたおよび／または散乱された光が、例えばラベル検出器の光感受性検出器エレメントおよび／または分析物検出器の光感受性検出器エレメントを使用することにより検出されるような方法で、方法は実行され得、および、装置は構成され得る。好ましくは、試験エレメントは、例えば、サンプルインプット面または適用面とも称され得、そして検出面に対向し得る、反対面からサンプルで湿潤される。例えば、試験エレメント、より詳細にはテストストリップは、例えば、少なくとも１つのサンプルインプット面と少なくとも１つの検出面とを備えていてもよい。代替的または追加で、サンプルの適用はまた、しかしながら、例えば試験エレメントのキャピラリエレメントの適用部位上などの別の部位上で行われてもよい。
【００４６】
好ましくは、試験エレメントは、分析物の検出およびラベルの検出のための２つの空間的に離間した領域を備える。例えば、試験エレメントの２つの隣接する領域は、そのどちらもがサンプルと接触され得るが、液体交換はそれらのあいだで不可能である、すなわち、一方の領域から他方の領域への拡散が不可能であるような関係で互いに配置され得る。代替的なデザインにおいて、分析物およびラベルを検出するための領域は、互いに隣り合って配置され得、そして、それぞれにおいて、分析物および／またはラベルの拡散が可能である。特に好ましくは、これらの２つの領域は、それらが、測定機器に導入された場合に、それぞれ、光源によって照射され得るような関係で互いに配置され得る。ラベルが配置される領域は、追加で、サンプルによる湿潤工程により充填されるキャピラリとして形成されてもよい。ラベルの検出のためには、例えばキャピラリ中のラベルの拡散が検出され得る。
【００４７】
好ましい方法において、試験エレメントは、追加で、少なくとも１つの分離層を備える。前記分離層は、例えば、サンプルの少なくとも１つの成分、例えば、サンプル中に存在する、粒子および／または細胞成分、例えばヘモグロビンおよび／または赤血球細胞などを保持するように構成され得る。代替的または追加で、少なくとも１つの分離層はまた、少なくとも１つの光学的材料、例えば色素層の形である反射層を形成するための、例えば少なくとも１つの色素などを備えていてもよい。例えば、光学的材料は、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2またはＢａＯＳ4を含んでいてもよい。好ましくは、分離層は試験フィールド中に配置される。特に好ましくは、分離層は、その上にサンプルが適用される試験エレメントの面、すなわち、サンプルインプット面の上に配置される。例えば、サンプルは、分離層を備える試験エレメントの面上に適用されてもよく、一方、例えば、分析物の検出は、反対側の面上で光学的に達成されてもよい。サンプルの試験エレメント中への浸透のあいだ、サンプルまたはサンプルの一部分は、試験フィールドの一または二以上の層、例えば分離層に浸透し、そして、前記浸透のあいだまたは続いて、試験化学および任意にはラベルの両方と接触する。さらに、サンプルの一部は、例えば上澄みまたは上澄みの一部として、分離層の中またはその上に残っていてもよい。
【００４８】
ラベルは、少なくとも試験エレメントのサンプルによる湿潤工程の前に、より詳細には、検出反応の開始前に、試験エレメントの少なくとも１つの領域中に備えられ得る。前記領域は、例えば、第一の領域と称され得る。ラベルが試験エレメントの少なくとも１つのこの第一の領域中に存在する場合、前記領域はまた、ラベル領域とも称され得る。前記第一の領域は、例えば、ラベル層としてデザインされてもよい。
【００４９】
好ましい方法において、ラベルは、試験エレメントの少なくとも１つの領域中に含まれており、ここで、試験化学は同様に完全にまたは部分的に第一の領域中に含まれている。この場合、試験化学層およびラベル層は、例えば、同一であってもよい。サンプルがラベルおよび試験化学と接触させられると、例えば、試験エレメント中および／またはサンプル中のラベルおよび試験化学の両方がより低い濃度を有する一または二以上の領域へと拡散することが可能である。試験フィールドの、またはサンプルの、ラベルのおよび試験化学の、異なる領域における濃度の差によって、例えば、ラベルおよび試験化学の両方が、より低いこれらの成分の濃度を有するサンプルの領域へと拡散することが可能である。拡散挙動、より詳細にはラベルの拡散速度が、試験化学および分析物の拡散挙動または拡散速度と類似している場合が有利である。この方法によれば、例えば、ラベルおよび分析物の両方が、試験フィールドの同じ領域内で検出されることが可能である。
【００５０】
ラベルおよび試験化学が試験エレメントの第一の領域中に完全にまたは部分的に配置されている場合、ラベルの拡散の検出は、例えば、同一の検出器を用いて、および／または、試験エレメントの同一面から達成され得る。上述されるように、これは、電気化学的にも、および、光学的にも行われ得る。しかしながら、ラベルおよび試験化学の両方のために、それぞれにおいて、少なくとも１つの異なる検出器、例えば少なくとも１つのラベル検出器および少なくとも１つの分析物検出器を使用することもまた可能である。ラベルの拡散の検出のために、試験エレメントのサンプルによる湿潤工程の前にラベルを含んでいる試験エレメントの領域が例えば、測定されてもよく、また、代替的に、ラベルのサンプルによる湿潤工程の前にいかなるラベルも含んでいない試験エレメントまたはサンプルの領域が測定されてもよい。前者の場合、例えばラベルのサンプルによる湿潤工程などに続くラベル濃度の低下が、結果として測定され、一方、後者の場合には、例えば、測定された領域におけるラベルの濃度の上昇が起こる。
【００５１】
試験エレメントは、特には、少なくとも１つのラベル層、および／または、少なくとも１つのラベルを含み得る少なくとも１つのラベルフィールドを備えていてもよい。一般的に、本発明の意味において、層またはフィールドは、特定の材料の凝集した量であって、横方向広がりおよび厚みを有する量を意味するものと解されるべきである。例えば、層および／フィールドは、少なくとも１００μｍ、好ましくは少なくとも５００μｍまたは少なくとも１ｍｍである、横方向広がり、より詳細には直径および／または直径の等価物および／または辺長を備え得る。加えて、層および／フィールドは、１００μｍ未満の厚み、より詳細には、５０μｍ未満の厚みを有し得る。層は、特には、多層アセンブリであってもよい。フィールドは、特には、アクセス可能な面、例えば、液体サンプルが接触され得る面を有し得る。しかしながら、代替的に、フィールドはまた、一または二以上のさらなる層および／またはエレメントによって覆われていてもよい。
【００５２】
試験エレメントは、少なくとも１つの試験化学を備え得る一または二以上の試験フィールドを備え得る。上述されるように、少なくとも１つのラベルは、少なくとも１つの試験フィールド中に完全にまたは部分的に含まれていてもよく、例えば、少なくとも１つの試験化学中に完全にまたは部分的に混合されていても、および／または、試験フィールド中に別の方法で含まれていてもよい。代替的または追加で実施可能である実施様態において、少なくとも１つのラベルがまた、完全にまたは部分的に試験化学から離間して、しかしながら好ましくは同じ試験エレメントおよび同じ試験支持体の上に、配置され得る。「離間して（separat）」との表現は、一般的に、本明細書において、この好ましい例示的な実施様態において試験化学およびラベルが共通の凝集した材料中に含まれていない、例えば、同じ層中に含まれていないおよび／または同じ層アセンブリ中に含まれていないことを意味していると解されるべきである。ラベルは、特には、少なくとも１つのラベル層中に、少なくともサンプルによる湿潤工程の前に配置され得、ここでラベル層は、例えば、試験化学層に隣接して配置されているか、または試験化学層から離れて位置され、例えば試験エレメントの試験支持体上の隣接したまたは離間した領域上に配置される。前記領域は、例えば、少なくとも１００μｍ、好ましくは少なくとも２００μｍ、または少なくとも５００μｍも離れて配置されていてもよい。代替的または追加で、少なくとも１つのラベル層は、一または二以上の層によって試験化学層から離間されているように、例えば試験化学層とは異なる、少なくとも１つの試験化学層および少なくとも１つのラベル層を備える層アセンブリ中に、配置され得る。これに関連して、ラベル層および試験化学層は、直接的に互いに隣接していてもよく、また、一または二以上のさらなる層がラベル層および試験化学層のあいだに配置されていてもよい。代替的に、ラベルは、例えば、試験フィールドの上および／または下の少なくとも１つのラベル層中に配置されてもよい。ラベル層は、例えば、試験エレメントの構成要素、より詳細には、試験フィールドの構成要素であってもよいが、それは、試験エレメントから分離している層であるが、その層は同じサンプルによって湿潤工程されるような層であってもよい。代替的には、ラベル層は、試験エレメント上に配置され得るが、試験フィールドの構成要素ではない。ラベルを試験化学から分離することによって、ラベルが試験化学の拡散特性および反応特性に影響を与えないことが確実とされ得る。再び代替的または追加で、ラベルおよび／またはラベル層はまた、試験エレメントの外側に、例えば別個の補正エレメント中、および／または、例えば試験機器などのサンプル中の少なくとも１つの分析物の少なくとも１つの濃度を測定するための装置中に、完全にまたは部分的に配置されてもよい。
【００５３】
既に上述されているように、ラベルの検出は、任意には、分析物の検出と同じ検出器を用いて行われてもよい。この、少なくとも１つの検出器は、好ましくは、複数の波長における光学的検出を行うことが可能であるべきである。代替的に、異なる波長で検出を行える２つの検出器ユニットを備える一体型検出器を使用することもまた可能である。例えば少なくとも１つの分析物検出器および少なくとも１つのラベル検出器、例えば少なくとも１つの光学的分析物検出器および少なくとも１つの光学的ラベル検出器などの、異なる検出器が分析物検出およびラベルの検出に使用される場合、前記検出器は異なる方法で配置され得る。例えば、検出器は、互いに対向するように、試験エレメントの両面上に、例えば検出面上に分析物検出器、および、サンプルインプット面上にラベル検出器が、配置されてもよい。しかしながら、代替的または追加で、検出器はまた、試験エレメントの同じ面上に、例えば検出面上に、完全にまたは部分的に配置されてもよい。加えて、フィルターが光源と検出器とのあいだのビーム経路中に使用されてもよい。フィルターは、一般的に、例えば光を吸収または反射することによって、一または二以上の波長の光を除外することが可能であるような特性を備える。
【００５４】
好ましい方法において、ラベルは、少なくとも１つの光学的に検出可能な色素を含む。光学的に検出可能な色素とは、好ましくは１００ｎｍ〜１５００ｎｍの波長範囲からの電磁波（以降において光と称される）、特に好ましくは、１００ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲からの電磁波（紫外光とも称される）および／または３００ｎｍ〜８００ｎｍ（以降において可視光と称される）および／または８００ｎｍ〜１５００ｎｍ（赤外光とも称される）の電磁波と相互作用する電子を有する物質を意味すると解されるべきである。好ましい相互作用は、吸収、蛍光および燐光の群より選択される。例えば、光学的に検出可能な色素は、例えば色素が選択的に一または二以上の波長の、および／または、少なくとも１つの波長範囲内での、光を吸収することなどによって、少なくとも１つの波長範囲内で、または少なくとも１つの波長で、前記色素が電磁波にスペクトル的に影響を与えるように選択され得る。このスペクトル的影響は、検出可能であるべきである。吸収による影響の代わりに、またはそれに加えて、光の波長は、例えば、入射光から放射光および任意には検出される光への波長シフトが存在するように変化されてもよい。色素はしたがって、例えば、吸収性色素および／または蛍光性色素および／または燐光性色素を含んでいてもよい。
【００５５】
光学的検出は、例えば、光を受光し、そして少なくとも１つの対応するシグナルを生成するように構成されている少なくとも１つの光学的センサーを備える検出器を使用することによって達成され得る。加えて、少なくとも１つの光源は、例えば、試験エレメントおよび／またはその一部、および／または、サンプルおよび／またはその一部、および／または、任意の補正エレメントおよび／またはその一部を照射するためなどに使用され得、光学的センサーは、例えば、反射されたおよび／または散乱されたおよび／または放射された光を検出するために使用される。光学的に分析物および／またはラベルを検出する場合、入射光および／または検出される光の波長が明確に異なり、そのため２つのシグナルのあいだの区別がなされ得る場合が有利である。明確な差とは、ラベルを測定するために検出されるべき波長に対する、分析物測定のために検出されるべき波長の差が、少なくとも２０ｎｍ、好ましくは少なくとも３０ｎｍ、特に好ましくは少なくとも５０ｎｍであることを意味していると解されるべきである。
【００５６】
方法の好ましいデザインにおいて、分析物は、ラベルに対して異なる波長で測定される。この目的のため、ラベル検出器は、例えば、少なくとも１つのラベル検出器光源を備え、そして、分析物検出器は、少なくとも１つの分析物検出器光源を備えていてもよく、これにより、例えばラベル検出器光源が試験エレメントを分析物検出器光源に対して異なる波長の光で照射することが可能となる。例えば、ラベル検出器光源の光は、分析物検出器光源の光よりも短い波長を有していてもよく、また、逆も可能である。例えば、分析物は、４００〜１０００ｎｍのあいだの波長範囲内、好ましくは、５００〜８００ｎｍのあいだの波長範囲内、特に好ましくは、６４０〜６８０ｎｍのあいだの波長範囲内の光を用いて、例えば光源から６６０ｎｍで放射される光などで検出され得る。これに関連して、ラベルは例えば、４００ｎｍ未満の波長範囲内の光で、例えば３６０ｎｍなどの３００ｎｍ〜４００ｎｍ（しかし好ましくは４００ｎｍ未満）の波長範囲内の光で、検出され得る。逆の設定もまた可能である。例えば、ラベルは代わりに、４００〜１０００ｎｍのあいだの波長範囲内、好ましくは、５００〜８００ｎｍのあいだの波長範囲内、特に好ましくは、６４０〜６８０ｎｍのあいだの波長範囲内の光を用いて、例えば６６０ｎｍの光などで検出され得る。これに関連して、分析物は例えば、４００ｎｍ未満の波長範囲内の光で、例えば３６０ｎｍなどの３００ｎｍ〜４００ｎｍ（しかし好ましくは４００ｎｍ未満）の波長範囲内の光で、検出され得る。方法の好ましいデザインにおいて、ラベルは４００〜８００ｎｍの波長範囲内の光を吸収する。例えば色素の形であるラベルは、例えば、３００ｎｍ〜８００ｎｍ（しかし好ましくは４００ｎｍ未満）の波長範囲内の波長を有する光を用いて励起され得るか、または、前記波長範囲内の光を吸収することができるか、好ましくは、３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲内で、特に好ましくは３４０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長範囲内で励起され得る。逆のデザインもまた可能である。好ましくは、異なる光源が分析物の測定およびラベルの測定のそれぞれの場合において使用される。例えば、２つの異なる発光ダイオードが使用され得る。分析物を励起するための発光ダイオードは、例えば、６６０ｎｍの近縁に最大強度を有する。ラベルを励起するための発光ダイオードは、例えば、３６０ｎｍに最大強度を有する。代わりに、検出領域が異なる時間において異なる波長の光で照射されるように、例えばフィルター、開口部または鏡などの光学的手段を用いて処理される光を備える光源を使用することもまた可能である。ラベルを検出するための光の波長範囲が少なくとも５ｎｍ、好ましくは少なくとも１０ｎｍ、特に好ましくは少なくとも５０ｎｍ、極めて特に好ましくは少なくとも１００ｎｍ、分析物を検出するための光の波長範囲から離れていることが好ましい。これは、さまざまな方法によって実行されることができる。加えて、ラベルを検出するための光の波長範囲が５〜１００ｎｍの範囲内で分析物を検出するための光の波長範囲から離れていることが好ましい。ラベルおよび分析物を検出するための波長範囲のあいだの間隔を決定するために、ラベルの極大収および分析物の極大吸収とのあいだの間隔を考慮することが好ましい。例えば、異なる波長範囲の放射光を備える２つの光源を使用することが可能である。加えて、ビーム経路中にフィルターを使用することが可能である幅広い波長範囲である放射光を備えるただ一つの光源を使用することもまた可能であり、フィルターを使用した場合の結果は、ラベルの測定が分析物の測定に対して異なる波長で行われることである。
【００５７】
好ましくは、ラベルは少なくとも１つの光学的に検出可能な色素を含む。本明細書において、色素は、例えば、有機および／または無機の色素であり得る。意図される使用に依存して、色素が親水性または疎水性特性を有していることが有利であるかもしれない。血液、血漿、尿または唾液などの例えば体液などの水性のサンプルを使用する場合、色素は、少なくともある程度水溶性であるべきである。より具体的には、色素は、親水性または少なくとも部分的に水溶性である少なくとも１つの色素であり得る。さらに好ましくは、ラベルは良好な化学的安定性および良好な光安定性および入手可能性を有する。
【００５８】
さらなる好ましい方法において、ラベルは、シアニン色素、アゾ色素およびスルホン色素、またはそれらの少なくとも２つからなる群より特に選択される色素である。色素分子内の電荷分布により、前記色素は、特定の波長範囲内の光を吸収するのに適する。光の吸収の結果、それらの位置が特定可能にされ得る。この目的を達成するために、特定の波長の光が、検出されるべき領域中へと導かれ、そして、先行する時間に関連する前記領域内の反射光の強度における増大または減少の結果として、ラベルの存在およびラベルの拡散が検出可能となる。適用可能なシアニン色素は、検出目的で当該技術分野における当業者にとって公知である全てのシアニン色素である。より具体的には、ストレプトシアニンまたは開鎖シアニン、ヘミシアニンおよび閉鎖シアニン、例えばフタロシアニン、ホルマザン、ポルフィリンおよび１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物およびそれらの少なくとも２つ、からなる群より選択されるシアニン色素。適用可能なアゾ色素は、検出目的で当該技術分野における当業者にとって公知である全てのアゾ色素である。より具体的には、脂肪族および芳香族アゾ化合物、例えばアニリンイエロー、メチルオレンジ、アゾベンゼン、ヒドロキシナフトールブルー、４−（ジメチルアニリン）アゾベンゼン、アマランス、アルラレッド、アゾルビン、アントシアニンまたはパラレッドおよびそれらの少なくとも２つ、からなる群より選択されるアゾ色素。適用可能なスルホン色素は、検出目的で当該技術分野における当業者にとって公知である全てのスルホン色素である。より具体的には、脂肪族および芳香族スルホン酸、例えばアルキルベンゼンスルホン酸およびアルキルベンゼンスルホン酸塩、ブリリアントブルーＦＣＦ、アゾルビンおよびナフタレンスルホン酸およびそれらの少なくとも２つ、からなる群より選択されるスルホン色素。
【００５９】
特に好ましい方法において、ラベルは、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物およびアマランス、好ましくはエリオグラウシンまたはヒドロキシナフトールブルー、またはそれらの少なくとも２つ、からなる群より選択される。これに関連して、エリオグラウシンは好ましくは、６２５ｎｍの波長の光を吸収し、インジゴカルミンは６０８ｎｍの波長の光、ヒドロキシナフトールブルーは６５０ｎｍの波長の光、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物は７０３または６４８ｎｍの波長の光を、および、アマランスは５２１ｎｍの波長の光を吸収する。これらの色素は、一般的に、分析物の存在またはその濃度とは実質的に独立した拡散挙動を有する。逆に、ラベルは、分析物の挙動にできる限り影響を与えないべきである。しかしながら、サンプル中でのそれらの拡散速度が温度に、または、粒子もしくは細胞成分に、より具体的にはヘマトクリットに依存性を示す他の色素を使用することもまた可能である。前述の色素に関連する構造式のリストおよびそれらの極大吸収は、実施例の項の表１に見出すことができる。
【００６０】
好ましい方法において、サンプルは血液またはその成分である。
【００６１】
好ましくは、ラベルは、分析物および／または試験化学と相互作用、より具体的には反応を、できる限り行わない、好ましくは全く行わないように構成され、ここで、ラベルの拡散速度は、分析物の濃度に実質的に依存しない。好ましくは、達成されるべきは、検出反応が、ラベルおよびラベルの拡散のそれぞれによって影響を受けずに進むことである。本明細書において、ラベルの拡散速度が、実質的に分析物の濃度に依存しないことが好ましい。例えば、第一にラベルとの、そして、第二に分析物または試験化学とのあいだの化学反応または他の相互作用は、一般的にとりわけ望ましくない。好ましくは、第一にラベルとの、そして、第二に分析物、および試験化学とのあいだの相互作用は、ラベルなしで分析物および試験化学を使用して得られるシグナルが、ラベルの存在下で分析物および試験化学を用いた測定によって得られるシグナルから、３％未満、好ましくは、２％未満、および特に好ましくは１％未満しか異なっていないほどに、低いべきである。
【００６２】
ラベルと分析物とのあいだの相互作用を可能な限り低く保つために、ラベルは、分析されるサンプルとの接触の状態にあるあいだに、試験化学と接触しない領域中に配置され得る。
【００６３】
好ましい方法において、ラベルは、試験化学から完全にまたは部分的に離間して配置され得る。ラべルは、例えば、少なくとも試験エレメントおよび／またはラベルのサンプルによる湿潤工程の前に、試験化学から完全にまたは部分的に離間して配置され得る。この方法においては、少なくとも、ラベルが試験化学によって影響を受けること、および、試験化学がラベルによって影響を受けることが、少なくとも湿潤工程プロセスのあいだ避けられ得る。ラベルの試験化学からの離間は、例えば、ラベルは含むが試験化学または検出試薬は含まない、試験エレメント上に配置されている、別個の試験フィールドまたは別個の試験フィールド層によって達成され得る。代替的または追加で、ラベルを含む異なる試験エレメントであって、好ましくは同時にかつ同一の温度条件下で、同じサンプルによって湿潤工程されているあいだ、いかなる検出試薬も含まないエレメントを使用することが可能である。代替的または追加で、ラベルの拡散速度における分析物による影響は、事前に実験に基づいて決定され得、そして、これは、濃度計算方法において考慮され得る。本方法の好ましい実施形態において、ラベルおよび試験化学は、同じ試験フィールド中に配置される。
【００６４】
好ましい方法において、少なくとも１つの第一のラベル、および、第一のラベルとは異なる少なくとも１つのさらなるラベルが使用され、ここで、第一のラベルの拡散速度および少なくとも１つのさらなるラベルの拡散速度は、それぞれ、サンプルの少なくとも１つの第一の特性によって、および、第一の特性とは異なるサンプルの少なくとも１つのさらなる特性によって影響を受ける。本発明の方法において二以上のラベルを使用することによって、例えば、サンプルの異なる特性によるラベルへの考えられ得る影響を決定することが可能である。例えば、ラベルの拡散速度におけるサンプルの第一の特性の影響を確定するために、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物およびアマランスからなる群より特には選択される第一のラベルを使用することが可能である。例えば、サンプルの前記第一の特性は、少なくとも１つの第一の補正情報を例えば作成するための、湿潤工程された試験フィールドのおよび／またはサンプルの温度、または、サンプルのヘマトクリットであり得る。少なくとも１つのさらなるラベルは、例えば、同様に、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物およびアマランスからなる群より選択され得、そして、サンプルの少なくとも１つのさらなる特性、例えばサンプルの温度またはヘマトクリットなどを決定するため、および例えば少なくとも１つの第二の補正情報を作成するために使用され得る。好ましくは、拡散速度における温度の影響を決定するための第一のラベル、好ましくはエリオグラウシンなどのスルホン色素と、拡散速度における例えばサンプルのヘマトクリットなどのさらなる影響の決定を行うことを可能にするための、さらなるラベル、好ましくはヒドロキシナフトールブルーなどのアゾ色素との組み合わせが使用される。さらに、本発明の方法の１つのデザインによれば、単一のラベル、好ましくはエリオグラウシンなどのスルホン色素が、サンプルの、第一の、および、少なくとも１つのさらなる特性、好ましくは温度およびヘマトクリットの、前記ラベルの拡散速度に対する影響を決定するのに充分である。
【００６５】
二以上のラベルを使用することにより、試験方法の増大された正確性を得ることが可能である。例えば、ラベルの一つは、拡散速度の温度への依存性を示すが、ヘマトクリットに基づく拡散速度には非常にわずかな依存性しか示さず、そして、第二のラベルは、拡散速度の大きなヘマトクリット依存性を有するが、非常にわずかな拡散速度の温度依存性しか示さないような、２つの異なるラベルが使用され、分析物の濃度を決定するためのより正確な補正情報を得ることが可能である。例えば、異なる吸収をもつ色素などの、異なるスペクトル特性を有する異なるラベルを使用することが可能である。
【００６６】
上述されるように、好ましい方法において、試験化学の分析物との反応は、分析物検出器とも称され得る、少なくとも１つの第一の検出器を用いて検出される。分析物検出器の適用可能なデザインに関して、上記の説明が参照され得る。より具体的には、分析物検出器は、少なくとも１つの第一の光感受性検出器エレメント、例えば少なくとも１つのフォトダイオードなどを備え得る。追加で、分析物検出器は、少なくとも１つの分析物検出器光源、例えば少なくとも１つの第一の発光ダイオードを備え得る。ラベルの拡散は、ラベル検出器または拡散検出器とも称される、少なくとも１つの第二の検出器を用いて検出され得る。ラベル検出器の適用可能なデザインに関して、上記の説明が参照され得る。より具体的には、ラベル検出器は、少なくとも１つの第二の光感受性検出器エレメント、例えば少なくとも１つの第二のフォトダイオードなどを備え得る。追加で、ラベル検出器は、少なくとも１つのラベル検出器光源、例えば少なくとも１つの第二の発光ダイオードを備え得る。既に記載されているように、第一の検出器および第二の検出器は、別個に形成されてもよく、または、少なくとも部分的に同一であってもよい。より具体的には、分析物検出器光源およびラベル検出器光源は、異なって形成され得、一方、第一の光感受性検出器エレメントおよび第二の光感受性検出器エレメントは、構成要素として同一であるようにデザインされていてもよい。例えば、試験エレメントの検出面には、試験エレメントまたはその一部を照射するための、分析物検出器光源およびラベル検出器光源、および、また例えばラベル検出器光源および分析物検出器光源の反射光を代替的に受光する、共通の光感受性検出器エレメント、例えば共通のフォトダイオードが設けられてもよい。例えば異なる光感受性検出器エレメントが使用されるデザインなどの、他のデザインもまた考えられ得る。
【００６７】
すでに記載されているように、分析物および／またはラベルは、例えば、電気化学的および／または光学的にそれぞれ独立して検出され得る。例えば、分析物が電気化学的に、そしてラベルが光学的に分析される場合、または、分析物が光学的に、そしてラベルが電気化学的に分析される場合、少なくとも１つの電気化学的検出器および少なくとも１つの光学的検出器の両方が、一般的に必要である。代替的に、分析物およびラベルの両方が光学的および／または電気化学的に検出されてもよい。この目的のために、２つの異なる検出器が、例えば、使用され、そして、これは、分析物濃度の確定するための波長範囲がラベル濃度を確定するための波長範囲と非常に異なっている場合に特に有利である。しかしながら、例えば、二以上の波長で光を検出する可能性を提供する１つの検出器を使用することもまた可能である。分析物およびラベルが、共通の試験化学層内に位置されていない場合、分析物の検出およびラベルの検出を試験エレメントの異なる面から行うことが有利であるかもしれない。この目的のために、分析物の検出は、サンプルインプット面から外側を向いている面上で有利には行われ、一方、ラベルの検出は、例えば、サンプル上澄みなどの試験エレメントの外側、または代替的に、サンプルインプット面に近接した試験フィールドの領域内で起こってもよい。代替的に、ラベルが、検出試薬と同じ試験フィールド上または中に配置されていない場合、一つまたは二つの検出器を使用することもまた可能である。例えば、１つの検出器が、２つの試験フィールドのまたは２つの試験エレメントの領域を対象とし得る。これに関連して、ラベルを含む領域は、ラベルを含まない領域に対して異なる波長の光で照射され得る。
【００６８】
ラベルのおよび／または検出試薬の濃度は、直接的または間接的、どちらかで検出され得る。直接的検出の場合、ここではラベルまたは分析物のための検出試薬である検出されるべき物質の存在を、直ちに定性的および／または定量的に検出する方法が使用される。対照的に、間接的検出の場合、少なくとも１つのラベルのまたは一つの検出試薬の存在が、少なくとも１つの概念的、論理的または実験的な中間工程を介して、定性的および／または定量的に推測される。例えば、これは、一または二以上のさらなる物質の存在および／または形成および／または減少を介して行われ得、これは次いで、例えば少なくとも１つの反応機序に関する知識などにより、ラベルまたは分析物を定性的および／または定量的に推測することを可能にし、これにより、前記ラベルまたは分析物が間接的に検出され得る。血糖の検出のためのこのような検出試薬の公知の例としては、例えば光度的に直接検出されることが可能である、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤＨ）、すなわち、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ+）の還元型が挙げられる。しかしながら、全体的に、適用可能なラベルまたは検出試薬および試験フィールドのデザインに関して、先行技術が主に参照され得る。
【００６９】
好ましい実施形態において、試験化学の分析物との反応は、少なくとも１つの第一の検出器によって検出され、ここで、ラベルの拡散が、少なくとも１つのさらなる検出器によって、より具体的には少なくとも１つの第二の検出器によって検出される。
【００７０】
本発明のさらなる態様において、一または二以上の上記のデザインによる方法における使用のための試験エレメントが提案され、ここで、試験エレメントは少なくとも１つの試験化学を備え、試験化学は、分析物との少なくとも１つの検出可能な反応を行うように構成され、試験エレメントは追加で、試験エレメントの少なくとも１つの第一の領域中に少なくとも１つのラベルを備え、ラベルは、試験エレメントの第一の領域から少なくとも１つの第二の領域へと少なくとも部分的に拡散するように構成される。
【００７１】
試験エレメントは、方法に関してすでに記載しそして規定されているように、試験化学を備える。これに関連して、試験化学は、分析物と少なくとも１つの検出可能な反応を行うように構成されており、ここで、試験エレメントは追加で、試験エレメントの少なくとも１つの領域中に少なくとも１つのラベルを備える。同様にすでに方法に関して述べられているように、試験エレメントは、好ましくは、試験化学を受容する試験フィールドを備える。サンプル中の分析物を検出するための一または二以上の検出試薬が試験化学中に配置される。少なくとも１つのラベルが、追加で、試験フィールドの１つの領域中または試験エレメントのさらなる領域中に配置され、ここで、ラベルは、試験エレメントの少なくとも第一の領域から少なくとも１つの第二の領域へと少なくとも部分的に拡散するように構成される。前記第二の領域は、方法に関して既に述べられているように、試験フィールド内の領域または試験フィールドの外側であってもよく、または、試験エレメント内または試験エレメントの外側であってもよい。この目的のための好ましい領域は、試験エレメント上のサンプルの上澄みである。例えば、ラベルは、試験エレメントの第一の領域から、例えばサンプルの上澄みである第二の領域へと拡散し得る。ラベルは、例えば、試験化学層中に試験化学とともに配置され得る。ラベルは、具体的には、試験エレメントのサンプルによる湿潤工程のあいだにサンプル中へと、試験エレメント内または外側のどちらかにあり得る少なくとも１つの第二の領域中へと拡散し得る。ラベルの適用可能なデザインに関し、上記の記載が参照され得る。特には、ラベルは試験化学に加えて試験エレメント中へと導入される物質であるか、またはその物質を含んでいてもよい。好ましくは、ラベルは、試験化学および／または試験化学の成分と反応および／または相互作用しない。これは、ラベルの拡散挙動が、試験化学および／または分析物の挙動に実質的に依存しないことを確実にし得る。これは、すでに上述したように分析物の濃度の決定に正確性を付与し得る、１つの補正情報を手に入れるためにサンプルの特性を決定するための独立した方法を確実なものとする。
【００７２】
試験エレメントは、特には、原則的に先行技術に公知であるかもしれないように、例えば、テストストリップ、テストテープ、テストニードルまたはマイクロサンプラー、すなわち、少なくとも１つのニードルまたはランセットと、少なくとも１つのキャピラリエレメントとを備えるエレメント、の形状などの形を有する。しかしながら、他の形状の試験エレメントもまた、原則的に可能である。
【００７３】
本発明のさらなる態様において、特に、サンプル中の少なくとも１つの分析物の少なくとも１つの濃度を決定するための方法に関する一または二以上の上記の実施形態による方法を使用して、サンプル中の少なくとも１つの分析物の少なくとも１つの濃度を決定するための装置が提案される。前記装置は、少なくとも１つの試験化学を備える少なくとも１つの試験エレメントを備え、ここで、前記装置は、試験化学の分析物との少なくとも１つの反応を検出するように構成される。装置は、少なくとも１つのラベルを備える。装置は、サンプル中のラベルまたはサンプルの少なくとも１つの成分の少なくとも１つの拡散を検出するように構成される。前記装置は、追加で、ラベルの拡散から少なくとも１つの補正情報を作成するように構成される。前記装置は、追加で、前記補正情報を考慮しながら、試験化学の分析物との反応から分析物の濃度を決定するように構成される。
【００７４】
試験エレメントは、特には、上述されるような試験エレメントであり得る。試験エレメント上の試験化学の反応の検出のために、例えば、装置中に、本明細書で分析物検出器とも称される少なくとも１つの検出器を存在させることが可能である。これは、例えば、先行技術などに十分に記載されているように、少なくとも１つの電気化学的分析物検出器および／または少なくとも１つの光学的分析物検出器であり得る。これに関連して、例えば、様々な波長で光を検出することのできる、および／または、時間分解様式で検出を行うことができる、検出器を使用することが可能である。例えば、この目的のために、例えば、ＯｓｒａｍからのＢＰＷ３４の名前のもと先行技術において公知であるような、シリコンダイオードを使用することが可能である。例えば、光は試験化学および／またはラベルへと向けられ得る。前記光は、単色性であっても、例えば、白色光源が使用される場合などに二以上の波長を含んでいてもよい。好ましくは、検出物質およびラベルは異なる波長で入射光を吸収する。例えば、検出物質のために３６０ｎｍの波長の光を、そして、例えば色素のために上記で特定されているように、ラベルのためにそこから離れた波長の光を向けることが可能である。
【００７５】
装置は、上述されているように、分析物と完全にまたは部分的に異なる、例えば化学構造の点から分析物とは異なる、少なくとも１つのラベルを備える。前記ラベルは、具体的には、試験エレメントの中および／またはその上に配置されていてもよいが、試験エレメントとは完全にまたは部分的に別個の装置中に含まれていてもよい。装置は、サンプル中のラベルの少なくとも１つの拡散またはサンプルの少なくとも１つの成分を検出するように構成される。この目的のために、装置は、例えば、拡散検出器とも称され得る、少なくとも１つのラベル検出器を備え得る。ラベル検出器または拡散検出器の可能なデザインに関して、上記の記載が参照され得る。拡散検出器は、例えば、ラベルの拡散を光学的および／または電気化学的に取得し得る。例えば、拡散検出器は、例えば第一の領域および／または第二の領域などの少なくとも１つの領域中のラベルの濃度を、少なくとも２回、例えば時間の関数として取得し得る。この目的のために、検出器は、例えば、特定の期間にわたって入射光の反射率を取得し得る。前記期間は、例えば、試験エレメントの湿潤工程の瞬間から、拡散がほぼ終了される特定の時間まで行われ得る。代替的には、サンプルの試験エレメントへの適用の前、あいだおよび／または後の所定の時間で検出器シグナルを取得することが可能である。ラベルが色素、より詳細には吸収性色素である場合、方法に関して記載されているように、例えば温度およびそれらの成分によって変化する、種々のサンプル中でのラベルの既知の挙動と結び付けられる個々の測定点から、温度またはサンプルの特定の成分の組成を推定すること、および／または、他の方法によって分析物濃度の決定におけるサンプルのこれらの特性の影響を取得することが可能である。代替的にまたは追加で、検出器の検出曲線の特定の領域で、試験エレメントおよび／またはラベルのサンプルによる湿潤工程の前、あいだおよび／または後の検出曲線の傾きを確定することが可能である。拡散プロセスの動力学的観察として充分に公知であるように、測定シグナルのさらなる統計学的評価が可能である。分析物検出器および拡散検出器が同一の検出器であってもよく、および／または、１つの検出器ハウジング中に収容されていてもよい。しかしながら、２つの別個の検出器がまた存在していてもよい。
【００７６】
上に記載されるように、装置は追加で、ラベルの拡散からの少なくとも１つの補正情報を作成するように構成され、ここで、装置は、追加で、補正情報を考慮しながら、試験化学の分析物との反応から分析物の濃度を決定するように構成される。好ましいデザインにおいて、試験化学の分析物との反応が少なくとも１つの第一の検出器を用いて検出され、そして、ラベルの拡散が少なくとも１つのさらなる検出器を用いて検出される。第一のおよび／またはさらなる検出器は、例えば、上述される少なくとも１つの分析物検出器、および／または、少なくとも１つの拡散検出器であり得る。これらの検出器シグナルをさらに評価するために、装置は、例えば、少なくとも１つのデータ処理装置などを備える、少なくとも１つの評価装置を備え得る。例えば、前記データ処理装置は、初めに、ラベルの拡散を確定するために、検出器シグナルから一または二以上の補正情報を作成し得、および／または、試験化学の分析物との反応を検出するために検出器のデータから分析物の濃度を決定し得る。試験エレメントなどの、装置内のラベルの選択および／または配置に依存して、ラベルの拡散および／または試験化学の分析物との反応を測定するために同じ検出器を使用することが可能であり、また、二または三以上の異なる検出器が使用されてもよい。前記検出器は、試験エレメントの同一面上に配置されてもよく、また、試験エレメントの両面上に配置されてもよい。データ処理装置において、例えば、試験化学の分析物との反応に関する１つの参照曲線または一もしくは二以上の参照値、およびまた、様々な温度または様々なヘマトクリットでのサンプル中でのラベルの拡散に関する参照値または参照曲線も保管することが可能である。分析物に関するより正確な濃度決定を行うために、データ処理装置は、補正情報を用いて計算された分析物濃度を補正するように構成されていてもよい。これは例えば、原則的に先行技術において十分に公知である様々な統計学的方法に基づいて達成され得る。
【００７７】
要約すると、以下の実施形態が、本発明との関連において特に好ましい。
【００７８】
実施形態１：サンプル中の少なくとも１つの分析物、より詳細には、体液のサンプル中の少なくとも１つの代謝物の少なくとも１つの濃度を検出するための方法であって、少なくとも１つの試験化学を備える少なくとも１つの試験エレメントが使用され、前記試験化学の、前記分析物との少なくとも１つの反応が検出され、追加で少なくとも１つのラベルが使用され、前記ラベルが前記分析物とは異なり、前記サンプルまたは前記サンプルの少なくとも一部中での前記ラベルの少なくとも１つの拡散が検出され、少なくとも１つの補正情報が前記拡散から作成され、前記分析物の濃度が、前記試験化学の前記分析物との反応から、前記補正情報を考慮して決定される方法。
【００７９】
実施形態２：前記補正情報が、前記分析物の濃度の決定のあいだ、少なくとも１つの以下の特性：サンプルおよび／または試験エレメントの温度、サンプル中の少なくとも１つの物質の成分、より詳細には、細胞および／または粒子成分、より詳細にはヘマトクリットの割合、および／またはこれらの影響変数の少なくとも２つの組合せ、の影響を考慮するようにデザインされていることを特徴とする実施形態１記載の方法。
【００８０】
実施形態３：前記補正情報が、サンプルの少なくとも１つの干渉変数に関する少なくとも１つの情報を含み、前記補正情報が、以下の方法工程：
少なくとも１つの較正測定において、前記干渉変数と前記ラベルの拡散とのあいだの一般的な相関関係が取得される工程；
前記分析物の濃度が決定されるサンプルにおいて、前記試験化学の前記分析物との反応および前記ラベルの拡散の両方が検出される工程；および
前記補正情報が、前記サンプル中での前記ラベルの検出された拡散から、および、前記干渉変数と前記ラベルの拡散とのあいだの一般的な相関関係から決定される工程
を使用することにより決定されることを特徴とする実施形態１または２に記載の方法。
【００８１】
実施形態４：前記分析物の反応の検出が、電気化学的および／または光学的に達成され、および／または、前記ラベルの拡散の検出が、電気化学的および／または光学的に達成されることを特徴とする実施形態１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【００８２】
実施形態５：前記試験エレメントが、少なくとも１つの試験化学層を備える少なくとも１つの試験フィールドを備え、前記試験化学層が、試験化学を含み、前記試験化学が、特には、グルコース脱水素酵素、グルコース酸化酵素からなる群より詳細には選択される、少なくとも１つの酵素を含むことを特徴とする実施形態１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【００８３】
実施形態６：前記試験エレメントが、追加で、少なくとも１つの分離層を備えることを特徴とする実施形態１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【００８４】
実施形態７：前記ラベルが、前記試験エレメントの少なくとも１つの第一の領域中に含まれ、前記試験化学が同様に、完全にまたは部分的に前記第一の領域中に含まれていることを特徴とする実施形態１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【００８５】
実施形態８：前記ラベルが、完全にまたは部分的に前記試験化学から離間して配置されていることを特徴とする実施形態１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【００８６】
実施形態９：前記ラベルが、前記分析物と、および／または、前記試験化学と反応せず、前記ラベルの拡散速度が、前記分析物の濃度に実質的に依存しないことを特徴とする実施形態１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【００８７】
実施形態１０：前記ラベルが、少なくとも１つの光学的に検出可能な色素、より詳細には親水性または水溶性である少なくとも１つの色素を含むことを特徴とする実施形態１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【００８８】
実施形態１１：前記ラベルが、３００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲内の光を吸収することを特徴とする実施形態１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【００８９】
実施形態１２：前記ラベルが、シアニン色素、アゾ色素およびスルホン色素、またはそれらの少なくとも２つからなる群より特に選択される色素であることを特徴とする実施形態１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【００９０】
実施形態１３：前記ラベルは、エリオグラウシン、インジゴカルミン、ヒドロキシナフトールブルー、１，１−ジエチル−４，４−カルボシアニンヨウ化物およびアマランス、好ましくはエリオグラウシンまたはヒドロキシナフトールブルー、またはそれらの少なくとも２つ、からなる群より選択されることを特徴とする実施形態１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【００９１】
実施形態１４：少なくとも１つの第一のラベル、および、前記第一のラベルとは異なる少なくとも１つのさらなるラベルが使用され、前記第一のラベルの拡散速度および前記少なくとも１つのさらなるラベルの拡散速度が、それぞれ、前記サンプルの少なくとも１つの第一の特性によって、および、前記第一の特性とは異なる前記サンプルの少なくとも１つのさらなる特性によって影響を受けることを特徴とする実施形態１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【００９２】
実施形態１５：前記試験化学の前記分析物との反応が、少なくとも１つの第一の検出器を用いて検出され、前記ラベルの拡散が、少なくとも１つさらなる検出器を用いて検出されることを特徴とする実施形態１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【００９３】
実施形態１６：実施形態１〜１５のいずれか１項に記載の方法における使用のための試験エレメントであって、前記試験エレメントが、少なくとも１つの試験化学を備え、前記試験化学が、分析物との少なくとも１つの検出可能な反応を行うように構成され、前記試験エレメントが追加で、試験エレメントの少なくとも１つの第一の領域中に少なくとも１つのラベルを備え、前記ラベルが、前記試験エレメントの第一の領域から少なくとも１つの第二の領域へと少なくとも部分的に拡散するように構成される試験エレメント。
【００９４】
実施形態１７：方法に関する実施形態１〜１４のいずれか１項に記載の方法を特に使用する、サンプル中の少なくとも１つの分析物の少なくとも１つの濃度を決定するための装置であって、前記装置が、少なくとも１つの試験化学を備える少なくとも１つの試験エレメントを備え、前記装置が、前記試験化学の前記分析物との少なくとも１つの反応を検出するように構成され、前記装置が、少なくとも１つのラベルを備え、前記ラベルが前記分析物とは異なり、前記装置は、前記サンプルまたは前記サンプルの少なくとも１つの成分中の前記ラベルの少なくとも１つの拡散を検出するように構成され、前記装置が、追加で、前記ラベルの拡散から少なくとも１つの補正情報を作成するように構成され、前記装置が、追加で、前記補正情報を考慮しながら、前記試験化学の前記分析物との反応から前記分析物の濃度を決定するように構成されている装置。
【００９５】
本発明のさらなる詳細および特徴は、好ましい実施形態に関する以下の記載から、特には従属クレームとともに表わされる。本明細書において、それぞれの特徴は、個々にまたは二または三以上の互いの組合せで把握され得る。本発明は、例示的な実施形態に限定されるものではない。例示的な実施形態は、図に概略的に示されている。これに関連して、それぞれの図面における同一の参照符号は、それらの機能に関して互いに同一のまたは機能的に同一のまたは機能的に対応するエレメントを示している。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１ａ】図１ａは、試験フィールドを備える試験エレメントの略図を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、試験エレメントの湿潤工程の前の、ラベルを備える試験フィールドの略図を示す。
【図１ｃ】図１ｃは、試験エレメントの湿潤工程の後の、ラベルを備える試験フィールドの略図を示す。
【図１ｄ】図１ｄは、試験エレメントを備える装置の略図を示す。
【図１ｅ】図１ｅは、代替的な試験エレメントを備える装置の略図を示す。
【図１ｆ】図１ｆは、図１ｅによる例示的な実施形態の変更を示す。
【図２】図２は、様々なグルコース濃度であるサンプルを用いた、種々の温度の０．０５％のエリオグラウシンの場合の、試験フィールドの湿潤工程の後の曲線プロファイルを示す。
【図３】図３は、種々の温度での血液による湿潤工程の後の、０．１％のエリオグラウシンの場合の、試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図４】図４は、種々の温度で、ヒドロキシナフトールブルーでドープされた試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図５】図５は、種々の温度での血液または水による湿潤工程の後の、０．０５％のエリオグラウシンでドープされた、試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図６】図６は、様々なヘマトクリットを含む血液を用いた、０．０５％のエリオグラウシンでドープされた、試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図７】図７は、様々なグルコース濃度の、様々なヘマトクリット添加を用いた、０．０５％のエリオグラウシンを用いて記録された、種々の試験フィールドにおける測定値の曲線プロファイルを示す。
【図８】図８は、様々な確定されたグルコース濃度での、様々なヘマトクリットを用いた、エリオグラウシンでドープされた、試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図９】図９は、０．０５％および０．１％のエリオグラウシンが混合された試験フィールドの曲線プロファイルを示す。
【図１０】図１０は、４秒後の分析物シグナルに対する温度およびヘマトクリットの影響の略図を示す。
【図１１】図１１は、ラベルの反射率挙動に対する温度およびヘマトクリットの影響の略図を示す。
【図１２】図１２は、グルコース測定および異なるヘマトクリット値での、ラベルフィールド上での反射率測定のあいだのシステムエラー間の相関関係を示す。
【図１３】図１３は、ラベルからの補正情報の使用無しでの、様々なヘマトクリットでの従来の試験エレメントシステムのシステムエラーを示すグラフである。
【図１４】図１４は、ラベルからの補正情報を使用して、様々なヘマトクリットでの本発明の試験エレメントのシステムエラーを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００９７】
例示的な実施形態
図１ａは、サンプル１１０中の少なくとも１つの分析物１１７を検出するための、その上に試験フィールド１００が試験支持体６０上に配置されている試験エレメント５０を示している。前記試験エレメント５０は、図１ｄに示される装置１９０において使用されるように構成される。試験フィールド１００は、試験化学１０２を備える。既に記載されているように、前記試験化学１０２中に配置されているものは、一または二以上の検出試薬、好ましくは、分析物１１７を変換し、そしてそれにより分析物濃度を推定することを可能にする酵素である。試験化学１０２に追加で、少なくとも１つのラベル１０４、１０４´がまた、試験フィールド１００の中またはその上に配置され得る。しかしながら、ラベル１０４、１０４´はまた、別個の試験エレメント５０上、または示されている試験エレメント５０の試験支持体６０上の別の場所の上に配置されてもよい。ラベル１０４、１０４´は、試験化学１０２と一緒に配置され得、この方法においては、例えば少なくとも１つの試験化学層１１８を形成する。試験化学層１１８は、以降では反応層とも称される。代替的に、ラベル１０４、１０４´はまた、例えば、図１ｂまたは１ｃに示されるように、別個の層中に配置され、そして、別個のラベル層１２０を形成してもよい。試験化学１０２がその中に配置されている試験化学層１１８はまた、その反応性により反応層１１８とも称される。そこに隣接して配置されるものは、色素層１２２である。色素層１２２はまた、試験化学層１１８から離れていてもよい。色素層１２２中へと導入されるものは、例えば、色素、例えばＴｉＯ2またはＺｒＯ2などである。光学的検出において、色素層１２２は、図１ｄに示されるように、試験支持体６０および反応層１１８の両方を透過する入射光１５０ｂを反射するように機能する。これは、光源１４０の光１５０ｂが、反応層または試験化学層１１８中の検出試薬と相互作用することを可能としながら、血液１１０の他の成分によって影響を受けないことを確実なものとする。これらの干渉成分、例えば赤血球細胞などは、分離層１０６によって反応層１１８から遠ざけられ得る。
【００９８】
図１ｂおよび１ｃはそれぞれ、図１ｄの装置１９０で測定され得る、試験エレメント５０の試験支持体６０上の試験フィールド１００を示す。図１ｂ中の試験フィールド１００は、試験フィールド１００のサンプル１１０による湿潤工程１０８の前の状態を示している。図１ｃ中の試験フィールド１００は、試験フィールド１００のサンプル１１０による湿潤工程１０８の後の状態を示している。これに関連して、サンプル１００は、好ましくは血液からなる。ラベル１０４、１０４´は好ましくは、試験化学１０２も同様にその中に好ましくは配置されている、試験フィールド１００の第一の領域１１４中に位置される。代替的に、試験化学１０２はまた、試験フィールド１００の別の層１１８中または第二の領域１１６中に含められていてもよい。ラベル１０４、１０４´が別の層１２０中に含められている場合、これは、それから試験化学層または反応層１１８が区別されるラベル層１２０として知られる。ラベル１０４、１０４´および試験化学１０２が同じ層に含められる場合、これは、試験化学層１１８、１２０としてのみ知られる。しかしながら、図１ａ、１ｂおよび１ｃにおいて、（本明細書中では示されていないが）、一または二以上のさらなる層が２つの層１１８および１２０の上、あいだまたは下に存在していてもよい。さらに、例えば色素、フィラー、助剤および他の物質などのさらなる添加物が試験化学層１１８およびラベル層１２０の両方の中に存在していてもよく、これは、色素層１２２をもたらす。代替的に、追加の物質が層１１８、１２０のどちらか１つのみの中に、または二以上のそれらの中に存在していてもよい。図１ｂおよび１ｃより明らかであるように、ラベル１０４、１０４´は、サンプル１１０による湿潤工程１０８の後、試験フィールド１００の第一の領域１１４、この場合においては試験化学層１１８から、少なくとも１つの第二の領域１１６中へと広がる。前記第二の領域１１６は、第一の領域１１４に直接隣接して配置されてもよく、また、前記第一の領域１１４から離れていてもよい。好ましくは、ラベル１０４、１０４´は、試験フィールド１００の全ての層を通って拡散し得るようにデザインされる。第二の領域１１６はまた、試験フィールド１００によって取り込まれなかった、そして、サンプルインプット面１０７上に蓄積された血液１１０の上澄み１１２であってもよい。代替的または追加で、ラベル１０４、１０４´がサンプル１１０との接触後にその中に拡散し、そして検出され得る第二の領域１１６は、試験エレメント５０の外側にあってもよい。さらなる層、例えば分離層１０６などが、第一の領域１１４および第二の領域１１６のあいだに配置され得る。代替的または追加で、第二の領域１１６はまた、試験エレメント５０および／または試験フィールド１００の構成成分であってもよい。
【００９９】
拡散しているラベル１０４、１０４´の検出のために、領域１１４および／または１１６のどちらか１つまたは両方が使用され得る。第一の領域１１４がこの目的のために使用される場合、第一の領域１１４からのラベル１０４、１０４´の「流出（Ausbluten）」が、光学的または電気化学的手段によって検出される。流出とは、本明細書において、第一の領域１１４からのラベル１０４、１０４´の拡散を意味するものであると解されるべきである。使用されるラベル１０４、１０４´に依存して、これは、測定シグナルの増大または減少を導き得る。代替的に、ラベル１０４、１０４´の内側への拡散は、第二の領域１１６の一部分またはその全体で検出され得る。測定シグナルは、ラベルが、入射光１５０ａの反射１６０ａが検出される吸収性ラベルであるのか、または、別の波長への入射光の変換が検出される例えば蛍光色素などであるのかに依存して、拡散プロセスのあいだに増加または減少する。逆に、吸収性色素または蛍光色素の検出が第二の領域１１６において起きる場合には、測定シグナルは減少または増加するであろう。代替的に、領域１１４および１１６の両方がラベル１０４、１０４´の拡散の検出のために使用されてもよい。
【０１００】
光学的検出の代替として、ラベル１０４、１０４´の拡散の検出は、すでに記載されているように、電気化学的にもたらされてもよい。この目的のために、例えば、第一の領域１１４中に備えられた電極が、湿潤工程１０８の後のラベル１０４、１０４´の第一の領域１１４における流出を検出するであろう。
【０１０１】
図１ｄは、ハウジング１８８内に２つの光源１３０および１４０を、ハウジングへと挿入される試験エレメント５０の一方の側にそれぞれ備える装置１９０を示す。前記装置１９０において、光１５０ａが、第一の光源１３０から、装置１９０中の測定される試験エレメント５０の上面の上に向けて照射され得る。第一の光源１３０から発せられる光１５０ａは、試験エレメント５０の試験フィールド１００の表面に当たり、そして、そこで反射される。試験フィールド１００上で反射された光線１６０ａは、第一の検出器１７０によって収集される。第一の光源１３０から第一の検出器１７０までの経路において、光１５０ａは、サンプル１１０および／またはサンプルの上澄み１１２の中をある程度進み、ここで上澄みは、同時に、装置１９０の第二の領域１１６を意味し得る。前記プロセスにおいて、光１５０ａ、１６０ａは、例えばサンプル１１０による湿潤工程１０８の後に第一の領域１１４から第二の領域１１６へと拡散し、そしてここで、幾分かの入射光１５０ａおよび／または反射光１６０ａを吸収するラベル１０４、１０４´に当たり得る。
【０１０２】
代替的または追加で、試験フィールド１００の湿潤工程１０８の後のラベル１０４、１０４´の流出は、第二の検出器１８０を用いて検出され得る。これは好ましくは、ラベル１０４、１０４´が、試験化学１０２と共に、試験化学または反応層１１８中に導入される場合に実行される。この目的のため、試験エレメント５０の下側上、サンプルインプット面１０７の反対側に、第二の光源１４０からの光１５０ｂが、試験支持体６０および試験化学または反応層１１８中の試験化学１０２を通って照射され、そして、色素層１２２上で反射される。色素層１２２上で反射される、第二の光源１４０からの光１６０ｂが、第二の検出器によって収集される。この方法においては、分析物１１７の変換された量を推定することを可能にさせる、検出反応からの光と、ラベル１０４、１０４´の拡散を反映するラベル１０４、１０４´によって影響された光または影響された発光と、の両方を検出することが可能である。結果的に、光源１４０および検出器１８０が、試験化学１０２の検出試薬の検出に対応する波長の光と、ラベル１０４、１０４´の検出に対応する波長の光の両方を放射または検出するようにデザインされている場合、１つの光源１４０および１つの検出器１８０が、分析物１１７の検出反応と、試験フィールド１００の湿潤工程１０８後のラベルの拡散と、の両方を観測するために充分であり得る。
【０１０３】
評価ユニット１７５および／または１８５が、追加で、検出器１７０および／または１８０内、または、それに隣接して、配置されてもよく、ここで、評価ユニットは、シグナルを、例えばその中に記憶されている参照曲線または参照値などと比較する。
【０１０４】
使用される検出器１７０および１８０は、例えば、フォトダイオード、ＣＣＤセンサー（電荷対装置）またはＣＭＯＳセンサー（相補型金属酸化膜半導体）などであってもよい。使用される光源１３０および／または１４０は、例えば、発光ダイオード、水銀灯または所望の波長を有する他の光源などであり得る。すでに記載されているように、評価ユニット１７５および／または１８５は、検出器１７０および／または１８０内または上に隣接して配置され得る。前記評価ユニット１７５および／または１８５は、例えば、マイクロプロセッサーまたは別の適切な計算機ユニットなどであってもよい。しかしながら、記憶装置のみが検出器内に位置されることも可能であり、ここで、記憶装置は、データを外部評価装置（本明細書では示されていない）へと転送することができ、または、データはそれによって読み取られ得る。測定に続いて、試験エレメント５０は、さらなる試験エレメント５０がさらなる測定のために挿入され得るように、ハウジング１８８から再び取り出され得る。ハウジング１８８は、特には、ハウジング１８８内の電子部品、例えば、評価ユニット１７５および／または１８５と一体化された検出器１７０および／または１８０、およびさらに光源１３０および／または１４０などのための保護の役割を果たす。しかしながら、ハウジング１８８はまた、追加で、不良な操作を防止するためのユーザにとっての保護としての役割も果たす。ハウジング１８８は、好ましくは、開口部１８９を備え、これにより、試験フィールド１００を備える試験エレメント５０が、ハウジング１８８内へと挿入され得る。
【０１０５】
図１ｂに示されるような、試験フィールド１００の限定された領域内へのラベル１０４、１０４´の配置の代替として、ラベル１０４、１０４´を試験エレメント５０の試験フィールド１００全体内に配置することが可能であり、これは、試験フィールド１００の湿潤工程１０８の後に第二の領域１１６として機能する上澄み１１２を用いて、ラベル１０４、１０４´の試験フィールド１００からの流出を検出することを可能にする。
【０１０６】
試験化学１０２およびラベル１０４、１０４´の代替的な配置が図１ｅおよび１ｆに示されている。ここで示されているものは、試験支持体６０を備え、その上に、試験フィールド１００が配置され、ラベル層１２０および反応層１１８が互いに隣り合って配置されている試験エレメント５０である。ラベル層１２０中に位置されているものは、ラベル１０４、１０４´であって、これは、任意には、バリア１０１によって反応層１１８から分離され得る。好ましくは、試験エレメント５０は、ラベル層１２０と反応層１１８とのあいだにバリア１０１を備えない。任意的なバリア１０１を使用することの結果は、サンプル１１０による試験フィールド１００の湿潤工程の前および／または後に、ラベル層１２０と反応層１１８とのあいだでいかなる物質交換もほとんど起こらないことであるかもしれない。しかしながら、試験フィールド１００の湿潤工程の後、拡散による物質の交換が起こり得ることは通常、容認されている。反応層１１８の隣にラベル層１２０があるこの配置を使用することの効果は、これら２つの層が、それぞれ、光源１３０および１４０によって個別に照射され得ることである。例えば、ラベル層１２０は、第一の光源１３０の入射光１５０ａによって照射され、そして、反応層１１８は第二の光源１４０の入射光１５０ｂによって照射される。ラベル層１２０および反応層１１８は、同一のまたは非同一の容積、および／または同一のまたは非同一の層厚を備えていてもよい。図１ｅは、反応層１１８およびラベル層１２０が層厚において異なっているデザインを示しており、そして、図１ｆは、反応層１１８およびラベル層１２０が層厚において実質的に同一であるデザインを示している。好ましくは、ラベル層１２０および反応層１１８は、層厚において実質的に同一であり、および／または、容積において実質的に同一である。これに関連して、実質的に同一とは、例えば、同一性を、あるいは、互いの層厚の差または容積の差が、２０％以下、好ましくは１０％以下、および特に好ましくは５％以下であることを意味していると解され得る。試験フィールド１００のサンプル１１０による湿潤工程の後、ラベル１０４、１０４´は、第一の領域１１４、例えばラベル層１２０の少なくとも一部分などから、第二の領域１１６へと拡散し得る。第二の領域１１６は、サンプル１１０の上澄み１１２、および／または、ラベル層１２０の上方および／または側面（本明細書中では示されてない）にさらなる層１１６を備えていてもよい。バリア１０１がラベル１０４、１０４´を通すようにデザインされている場合、反応層１１８はまた、第二の領域１１６の少なくとも部分として機能し、その中に、ラベル１０４、１０４´が湿潤工程後、拡散し得る。逆に、検出される分析物の一部が上澄み１１２および第二の領域１１６の両方の中に配置されていてもよい。
【０１０７】
好ましくは、ラベル１０４、１０４´がその中に拡散し得る領域、および、分析物１１７がその中に拡散し得る領域は、およそ同じサイズである。図１ｅにおいて、層１１６および１１８の割合は、ラベル層１２０と反応層１１８が互いに隣接して配置されている全ての考えられ得る実施形態に関して、必ずしも尺度に忠実に表現されている訳ではない。例えば、第一の領域１１４またはラベル層１２０と共に第二の領域１１６が、反応層１１８と同じ層厚および／または同じ容積を有していてもよい。しかしながら、別のデザインもまた考えられ得る。代替的な実施形態において、ラベル層１２０は、単独で、反応層１１８と同じ層厚および／または同じ容積を有し得る（図１ｆを参照のこと）。しかしながら、別のデザインもまたこれに関連して考えられ得る。第一の光源の反射光１６０ａおよび第二の光源の反射光１６０ｂの形での反射光の検出のために、検出器１７０がこの場合使用される。追加で、反射光線１５０ｂおよび１６０ｂを別々に収集することを可能にする、さらなる検出器を使用することもまた可能であろう。
【０１０８】
図２〜９は、従来の試験フィールド１００中のラベル層および試験化学層１１８、１２０からサンプルの上澄み１１２中への、様々な色素の外向きの流れに関する曲線プロファイルまたは速度を示している。これに関連して、ラベル１０４、１０４´は、試験フィールド１００の湿潤工程１０８の前に、試験化学層１１８中に配置される。使用される層１１８の組成が表１および２に示されている。図２〜９における曲線は、反射率で検出された。これに関連して、反射率の検出または反射率値の検出とは、一般的に、波動、より詳細には光、より詳細には拡散した、無向性波動の反射に基づいた光学的測定を意味する。反射は、例えば、取得される反射光を検出する検出器の少なくとも１つのシグナルなど、様々な方法によって検出され得る。図２〜９において垂直軸上に示されているように、反射は、例えば、任意の単位（「［−］」の記号で表される）であるシグナルＩとして平易に特定され得る。代替的に、反射率が、他の単位で、例えば表面ベースの測定による反射率、すなわち、反射率の度合いの形で特定されることも可能である。反射されたエネルギーの入射エネルギーに対するパーセント割合、例えばいわゆるアルベド値を特定することもまた可能である。
【０１０９】
層は、測定機器、例えばこの場合、６６０ｎｍの波長で光を放射するＬＥＤを備えるいわゆるＧｅｎ５Ｒｅｄ測定機器などを用いて６６０ｎｍで励起され、そして、ＢＰＷ３４シリコン検出器を用いて反射率が検出された。様々な色素の挙動の測定のため、図１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄのもとに記載される、試験支持体６０上に試験フィールド１００を備える試験エレメント５０が使用された。様々な実施形態において、検出試薬だけでなく、各種パーセントの色素（０．０５％または０．１％）を含む、さらなる試験化学層１１８、１２０が反応層１１８に適用された。前者は、以降において、ラベル層１２０と称される。その組成が表２および３に特定されている２つの異なる層が、試験支持体６０として機能するＰｏｋａｌｏｎフィルムへと、５ｍ／分の速さでドクターブレードにより適用される。Ｌｏｎｚａ製のＮ３３２ＥＭ型の前記Ｐｏｋａｌｏｎフィルムは、一方の面において艶消しであり、コロナ処理されており、そして、１４０μｍの厚さである。試験化学層１１８およびラベル層１２０の処方において、グルコース脱水素酵素が補酵素ｃＮＡＤ（カルバＮＡＤ）とともに使用された。これが、３６０ｎｍで、サンプルインプット面と反対の面から、ＢＰＷ３４検出器を用いて、測光法で測定された。ラベル１０４、１０４´の拡散は、試験フィールドの下側、即ち、サンプルインプット面とは反対側上で、発光ダイオードおよび検出器を用いて測定された。
【０１１０】
その極大吸収がグルコース反応が検出される波長に対して明確に異なっている色素が選択された。その上、そこにおける検出試薬もまた、いかなる感知され得る吸収も示さない。選択される色素のためのさらなる基準は、水溶性および良好な化学的安定性および光安定性および入手可能性である。
【０１１１】
以下の表１は、試験された色素を、それらの構造式および様々な溶媒中の極大吸収と共に記載する。
【０１１２】
【表１】
0006518289.tif 000002
【０１１３】
これらの色素は、乾燥物質として、図２〜９で試験された試験エレメント５０の試験フィールド１００へ、様々な割合で添加された。色素の割合は、それぞれの図面の説明の中に示されている。
【０１１４】
試験化学層１１８およびラベル層１２０の、その後の実験のための組成が、以下の表２および３に記載されている。
【０１１５】
【表２】
0006518289.tif 000003
【０１１６】
物質は、特定されている順番で、試験支持体の試験フィールドのＰｏｋａｌｏｎフィルムへ適用された。続いて、層は、約１５分、５０℃で乾燥された。
【０１１７】
【表３】
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【０１１８】
物質は、特定されている順番で、試験支持体の上の試験フィールド上の第一の層へ適用された。適用は、前述の化学薬品をテーブル上のドクターブレードを用いて試験支持体へと均等に適用する、ドクターナイフブレードを用いて行われた。特定の色素は、最終工程として試験支持体へと適用された。コーティングは、室温で、そして、相対空気湿度約４３％で行われた。続いて、層は、約２０分間、５０℃で乾燥された。
【０１１９】
使用された緩衝溶液は以下のように調製された。
【０１２０】
【表４】
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【０１２１】
表５の色素を有する試験エレメントが、上述の様式で調製され、そして、実験において試験された。
【０１２２】
【表５】
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【０１２３】
色素は、試験フィールドへの適用の前の、第一の層に乾燥物質として添加され、そして、パドルスターラー（約２００Ｕ／分）を用いて均質化され、続いて、ふるいにかけられ、そして遠心分離された。
【０１２４】
全ての色素は、上部血液への、色素の温度依存性の拡散、例えば「外向きの流れ（Herausfliessen）」を示し、そして、これは、ラベル層１２０中での吸収性色素の濃度が減少するため、反射シグナルの増加に反映される。依存性のそれぞれの大きさは、それぞれの色素の構造に依存する。
【０１２５】
本明細書中に示される例は、最も強い温度依存性を示す、色素エリオグラウシンの動態である。動態は、予期されたように、グルコース濃度には依存しない。
【０１２６】
図２は、試験フィールドのサンプル（この場合、血液）による湿潤工程の前および後の試験フィールド内の色素エリオグラウシンの拡散速度の様々な曲線プロファイルを、２０４、２０６および２０８の３つの異なる曲線群に基づいて示しており、ここで測定されているものは、反射光の強度である。６２５ｎｍの波長の光が試験フィールド上に照射された。試験フィールドは、ラベルとして、図１ｂに示される試験フィールド１００の第一の領域１１４中に、０．０５％のエリオグラウシンを含む。６２５ｎｍの波長を有する光は、試験フィールド１００の下側によって直接的にラベル層１２０上へと導かれ、そして、検出器は、この試験フィールド面からの反射光を記録する。２つのグルコース濃度を有する血液が層へと適用され、そして、６６０ｎｍで測定されることによって、様々な試験フィールドが、温度依存性測定に付された。曲線プロファイルにおいて、３つの異なる曲線群を識別することが可能であり、ここで、第一の曲線群２０４は、５℃、および、サンプル中の２つの異なるグルコース濃度、すなわち、０ｍｇ／ｄＬ（２０４ａ）および５５０ｍｇ／ｄＬ（２０４ｂ）における、試験フィールドの反射を示している。第二の曲線群２０６は、２５℃、０ｍｇ／ｄＬのグルコース添加（２０６ａ）または５５０ｍｇ／ｄＬのグルコース添加（２０６ｂ）で測定され、一方、第三の曲線群２０８は、４５℃で測定され、そして、曲線の第一の部分はグルコースの添加無しのサンプルを用いて作成され（２０８ａ）、一方、第二の部分は５５０ｍｇ／ｄＬのグルコースの添加を用いて確定された（２０８ｂ）。図２において明らかであるように、速度の傾きは、温度に強く依存性である：５℃においては、色素の外向きの流れは、２５℃での場合よりも明らかに遅く、そして、その速度は、今度は、４５℃の場合より遅い。ラベル層中の色素の濃度によって、エンドシグナルのレベルおよび速度に影響を及ぼすことが可能である。曲線プロファイルから明らかであるように、分析物、この場合にはグルコース、の量は、ラベルの拡散に影響せず、逆もまた真である。
【０１２７】
同様の結果が、図３に示されているように、試験フィールド１００におけるラベル層１２０中での０．１％のエリオグラウシン濃度を用いて達成された。ここでもまた、３つの曲線群、２０４、２０６および２０８を識別することが再び可能であり、これらは、５℃、２５℃および４５℃の温度に対して、それぞれ、第一の曲線群２０４、第二の曲線群２０６および第三の曲線群２０８が決定された。
【０１２８】
図２および３の両方において、それぞれの温度において、異なるグルコース濃度を互いから識別することは不可能であり、これは、０ｍｇ／ｄＬのグルコースに対するサブグループ２０４ａ、２０６ａおよび２０８ａ、および、５５０ｍｇ／ｄＬのグルコースをそれぞれ含むサブグループ２０４ｂ、２０６ｂおよび２０８ｂによって示されている。これらの曲線プロファイルより、色素エリオグラウシンの拡散は温度依存性であるが、分析物濃度には依存性でないことが推定され得る。したがって、この色素は、その拡散速度に基づいてサンプルの温度を推測するために適切である。これが色素エリオグラウシンに関してだけでなく、図４における色素ヒドロキシナフトールブルーに関してこれを示すことは可能であった。ここでもまた、ラベルの拡散速度の依存性が、異なる温度、即ち曲線群２０４に対しては５℃、および曲線群２０６に対しては２５℃、および第三の曲線群２０８に対しては４５℃で、異なるグルコース添加を用いて測定された。ここでもまた、主な発見は、ラベルの拡散速度は、温度依存性である一方、それは、分析物、この場合ではグルコース、の濃度には非依存性であることであった。
【０１２９】
図５において、さらに、ラベルであるエリオグラウシンの拡散速度が温度にだけでなく、サンプルのヘマトクリットにも依存するということを示すことが可能であった。この目的のために、反射率曲線が、異なる温度で、即ち、曲線群２１０に対しては５℃、および曲線群２１２に対しては２５℃、および曲線群２１４に対しては４５℃で記録された。これに関連して、曲線がどのプロファイルを取るのかは、サンプルのヘマトクリットに依存する。例えば、曲線は、曲線群２１０ｂに示されるように、５℃で、それらの速度に関して、それらが血液をサンプルとして含んでいるかどうかに依存して区別され得、または、曲線群２１０ａに関しては、サンプルが水からなるかどうかに依存して、区別され得る。曲線群２１２はまた、そのプロファイルに関して、２５℃における血液サンプルに関する２１２ｂおよび２５℃における水のサンプルに関する曲線２１２ａに基づいて区別され得る。４５℃における他の曲線群２１４は再び、曲線２１４ａを有する水のサンプルおよび曲線２１４ｂを有する血液サンプルにしたがって区別され得る。明らかに示されているように、ラベルは、より高温で、試験フィールド１００からより速くに拡散する。さらに、それぞれの温度における様々な拡散速度が、様々なヘマトクリットで区別され得る。例えば、５℃である同じ温度において、例えば、明らかに高い拡散が、より低いヘマトクリットにおいて見出されることが明らかである。これらの曲線プロファイルに基づき、結果的に、温度およびヘマトクリットの影響を共に推測することが可能である。温度が既知である場合、ラベルの拡散にもとづき、ヘマトクリットを推測することが可能であり、そしてまた逆も可能である。
【０１３０】
ヘマトクリットによる測定への影響をさらに調べるために、ラベル（１０４、１０４´）をエリオグラウシンの形で含む試験化学層１１８が調べられた。ここでは、色素の、層からの外向きの流れが調べられた。図６は、ヘマトクリットの、色素の動態への影響を示している。図６は、各種ヘマトクリットを有する３つの異なるサンプルの曲線プロフィルを有しており、ここで、試験フィールド１００は、０．０５％のエリオグラウシンでコートされている。曲線群２０４の曲線は、６５％のヘマトクリットを有し、一方、曲線群２０６の曲線は、４５％のヘマトクリットを有し、そして、曲線群２０８の曲線は２５％のヘマトクリットを有する。これに関連して、適用されるサンプルはいかなるグルコースも含んでいない。ここで、サンプルは、室温でのローリングによってグルコースを０ｍｇ／ｄＬとされた血液サンプルであって、ここで、ローリングによってサンプルに動きが生みだされ、そして、サンプル中に含まれる細胞による、存在する任意のグルコースの実質的に完全な分解が起こる。
【０１３１】
図７において、それぞれ６５％、４５％および２５％のヘマトクリットを血液中に有する曲線群２０４、２０６および２０８が記録され、ここで、異なるグルコース濃度を有するサンプルが曲線群の中に見いだされた。それぞれの曲線群２０４、２０６および２０８において、０、９０、１５０、３５０および５５０ｍｇ／ｄＬのグルコースの濃度が記録された。これらの曲線群に基づいて、ラベルの拡散が、サンプル中の分析物１１７の濃度にはほぼ依存しないが、しかしながら、速度のヘマトクリットに対する依存性があることが同様に明らかである。結果的に、サンプル中のヘマトクリットが、曲線プロファイルから決定され得る。代替的に、特定の時間、ここで示されるように５秒後において、サンプルインプットの時間に対応する、時間０、に関する反射率の違いを確定すること、および、それからサンプルのヘマトクリットを確定することが可能である。
【０１３２】
図８は、図７の曲線群２０４、２０６および２０８からの、それぞれ、０、９０、１５０、３５０および５５０ｍｇ／ｄＬのグルコース濃度に関する平均値を示す。これは、サンプルのグルコース濃度由来の曲線プロファイルの非依存性を明確に示している。
【０１３３】
図９において、３つの曲線群２０４、２０６および２０８が同様に観察され得、そして、曲線群２０４内で、曲線２１６は、試験フィールドがラベルとしての０．０５％エリオグラウシンでドープされているものであり、一方、曲線２２２は、０．１％のエリオグラウシンを含む試験フィールドに起因するものである。両方の曲線は、水溶液で、６５％のヘマトクリットとともに記録された。曲線群２０６は、４５％のヘマトクリットとともに、そして曲線群２０８は、２５％のヘマトクリットをとともに記録された。曲線群２０６の場合もまた、０．０５％のエリオグラウシンを有している曲線２２４が、０．１％のエリオグラウシンを有している曲線２２６から区別され得、一方、曲線群２０８においては、０．０５％のエリオグラウシンを有している曲線２１８および０．１％のエリオグラウシンを有している曲線２２０が識別可能である。一般的に、測定は、できるだけ短い測定時間を実現するために、４〜５秒後に停止される。それぞれ２つの異なるラベル濃度を含む、曲線群２０４、２０６および２０８から、サンプルインプット後５秒で得られた曲線の場合、０．１および０．０５％のエリオグラウシンの２つの濃度のあいだの区別が、ほとんど区別され得ないことがわかる。これは、万一、寿命期間をすぎた試験エレメントにおいて色素の減少が起こった場合であってさえも、補正手段のいかなる制限も懸念されないことを意味している。
【０１３４】
結果的に、図２〜９において調べられた全ての色素が、温度依存性の、試験フィールドの湿潤工程の後における血液から上澄み中への色素の外向きの流れを示していることが観察され得る。これは、吸収性色素の濃度が試験層において低下するための、反射率シグナルの増加を顕著にする。温度に対する依存性の固有の大きさまたは固有の程度は、固有の色素の構造に依存している。
【０１３５】
図１０は、種々の温度および種々のヘマトクリット値における、サンプル、この場合においては血液中のグルコース、の分析物シグナルの挙動を図式的に示している。分析物シグナルが、図１０において、垂直軸上にプロットされ、そして、ｃによって表示され、そして、デシリットルあたりのミリグラム数で規定されている。ここで、分析物シグナルは、一般的に、任意の所望の測定値、または任意の所望の測定変数、または、分析物濃度を反映する、もしくは、分析物濃度と相関する、もしくは、分析物濃度を推測することを可能にする測定から導かれる測定変数を意味するものと解されるべきである。分析物シグナルは、ｍｇ／ｍＬによる規定の代替として、例えば、反射率値における検出器シグナルの単位、または同様の単位などの他の単位で規定されてもよい。図１０において、分析物シグナルは、それぞれ、試験フィールドのサンプルによる湿潤工程の後４秒の時間で、取得され、そして、これは、図１０において「＠４秒（@4s）」として示されている。上ですでに記載されているように、図１０に示されている分析物シグナルの値は、測定値ではなく、例として分析物シグナルの典型的なプロファイルを反映しているむしろ概略的、仮想的な値であることが指摘されるべきである。
【０１３６】
図１０は、図式的に、サンプルの様々な特性の２つの異なる影響、すなわち、℃で規定される温度Ｔ、およびパーセントで規定されるヘマトクリット値Ｈｃｔに対する、分析物シグナルの依存性を示す。前記特性は、横軸上に示されている。これに関連して、例えば、温度Ｔの変化を伴う一連の測定の一部分として取得され得るであろう仮想的な分析値が、図１０にべた塗りの丸印として示されており、参照符号２３４で特定されている。ヘマトクリットの変化を伴う一連の測定の一部分として取得され得るであろう分析値は、白抜きの丸印で示され、そして、参照符号２３６で特定されている。
【０１３７】
図１０に示されている値は、例えば、試験化学および任意にはラベルを含んでいる試験フィールドに、サンプルが適用面から適用される測定アセンブリを用いて取得され得る。試験フィールドは、分析物検出器光源を用いて、例えば第一の発光ダイオードを用いて、適用面とは反対側である試験フィールドの検出面から照射され、そして、試験フィールド上で散乱された光が、光感受性検出器、例えばフォトダイオードなどによって、反射率値を得るために取得される。分析物測定の前記反射率値は、その後、既知の一定の規則を用いて、デシリットルあたりのミリグラム数で、または、他の濃度単位で規定される分析物濃度ｃ（未補正）に変換され得る。分析物検出器光源は、例えば、そのスペクトル特性に関して、試験化学の色素によって吸収される波長をそれが有するように構成され得る。例えば、分析物検出器光源は、３６０ｎｍの波長の光を放射し得る。
【０１３８】
温度の変化に対する点のプロファイル２３４は、温度低下にともなう、分析物グルコースの測定値の減少を示す。これは、温度補正のない従来の試験エレメントのユーザが、較正のあいだより温度が高い場合に、より高い分析物測定値を、そして、測定のあいだの温度がシステムの較正のあいだの温度よりも低い場合に、より低い値を得ていることを意味している。この挙動は、温度の低下が一般的に特定の拡散挙動を阻害し、そしてその結果、例えば、検出されるべき分析物がより高い温度の場合と比較して、よりゆっくりと試験化学の方向へと向かうことによって引き起こされている可能性が高い。さらに、分析物を検出するための実際の検出反応もまた低下され得る。
【０１３９】
逆の挙動が、サンプル中のヘマトクリットに関連する測定シグナルによって示される。図１０において、ヘマトクリットの測定点２３６に基づいて、グルコースの測定シグナルは、ヘマトクリットが増加した場合に低下していることが観察され得る。グルコースの測定シグナルは、５℃〜４５℃の温度範囲内で、２５％〜６５％のヘマトクリットにおける上昇と同じ程度低下する。この挙動の原因は、同様に、増加したヘマトクリットによる拡散挙動の阻害に見出される可能性が高い。
【０１４０】
上述の両方の効果は、一般的に、直接的に分離できるものではないが、これは、補正にとっては重要なことではない。例えば、特定の温度における特定のヘマトクリットの組み合わせのための補正を、ヘマトクリットおよび温度を知ることなしに行うことは、一般的に可能である。しかしながら、代替的に、例えば、温度およびヘマトクリットなどの、これらの干渉変数の一つを非依存的に、すなわち、ラベルの拡散とは独立して、決定することもまた可能であろう。例えば、本発明の方法においておよび／または本発明の装置において、例えば、周囲の温度および／または試験エレメントの温度および／またはサンプルの温度（一般的に本発明の意味において、これらの温度のあいだにおける区別は一般的になされていない）を決定することを可能にする少なくとも１つの温度センサーを使用することが可能であろう。温度を知ることにより、例えば、特定のヘマトクリットに対する、確定されたラベルの拡散を用いた補正を行うことが可能である。
【０１４１】
以下により詳細に記載されるであろうように、例えば、分析物濃度の補正は、例えば２１℃または２５℃（室温）および４０％のヘマトクリットにおける分析物濃度が、分析物濃度の補正値として確定され、そしてその結果、例えば、異なる条件（温度、ヘマトクリット）下で取得された補正された分析物濃度が互いに比較可能であり得るような方法で行われ得る。
【０１４２】
対照的に、図１１は、温度および／またはヘマトクリットのラベルシグナルに対する影響を示す。再び、ラベルシグナルの典型的なプロファイルを象徴的に示している仮想的な値がプロットされている。図１０に関連して上記で記載された測定アセンブリに類似した測定アセンブリを用いて、または、同じ測定アセンブリを用いてラベルシグナルの値を取得することが可能であろう。例えば、サンプルを適用面からラベルおよび任意にはまた試験化学を含むフィールドへと適用することもまた可能であろう。試験フィールドは、ラベル検出器光源を用いて、例えば第二の発光ダイオードによって、適用面とは反対側である、試験フィールドの検出面から、および光感受性検出器、例えばフォトダイオードを用いて照射され得る。ラベルフィールドおよび／または試験フィールド上に散乱された光が、反射率値Ｒを得るために取得される。ラベル検出器光源は、例えば、そのスペクトル特性に関して、ラベルによって吸収される波長をもつように構成され得る。例えば、ラベル検出器光源は、６６０ｎｍの波長の光を放射し得る。
【０１４３】
図１１は、ラベル、例えばエリオグラウシンの反射率挙動Ｒ（単位なしで垂直軸上に規定される）示すが、これは、このパラメータの特定の範囲内でのヘマトクリットの変化の場合と同様の挙動を温度変化の場合に示す。これに関連して、反射率Ｒは、例えば、ラベルフィールドまたは試験フィールドのサンプルによる湿潤工程後の時間の関数としてラベルフィールド上で取得され得る。４秒後、測定は停止され、そして、反射率値Ｒがこの時点で記録された。
【０１４４】
図１１に示されるように、ラベルの反射率は、例えば、温度が４５℃から５℃へと低下するにしたがい上昇し、そしてそれと同じ位大幅に、ヘマトクリットが２５％から６５％へと増加するにしたがい上昇する。再び、２つの干渉変数、温度およびヘマトクリットに起因し得る２つの効果を記録することがしたがって可能である。温度の上昇およびヘマトクリットの減少の場合、ラベルのサンプル中への拡散が有利であり、そしてその結果、検出面から観察される、ラベルフィールドおよび／またはラベルを含む試験フィールドの染色が減少し、反射率の増加をもたらす。反対に、温度の低下およびヘマトクリットの上昇の場合、ラベルのサンプル中への拡散が阻害され、そしてその結果、ラベルフィールドおよび／またはラベルを含む試験フィールドの染色は保たれ、そして、反射率はそれゆえ低いまま維持される。例えば、反射率が、先と同様に、サンプルの適用後４秒の時間で、または、サンプルの適用後別の所定の時間で、取得され得る。ここでも、両方の効果の分離は、典型的には困難である。しかしながら、ラベルの測定のあいだの反射率が両方の干渉変数に依存性であるため、分析物濃度に少なくともほぼ依存しない、ラベルの測定のあいだの反射率は、両方の干渉変数のための全体的な補正を連帯的に可能にし得る。
【０１４５】
図１２〜１４は、ラベルフィールドの反射率測定によるグルコース測定の補正の選択を例示的に示している。これらの測定に関して、３０ｍｇ／ｄＬ〜５５０ｍｇ／ｄＬのあいだの種々のグルコース濃度を有する１０〜５０個のサンプルが、光学的に測定され、反射率測定が行われ、そして続いて、反射率値が、対応するグルコース濃度へと、ヘマトクリットおよび温度を考慮することなしに、従来の方法で、すなわち当該技術分野における当業者によって既知である方法で変換された。これに関連して、１０〜１５回の測定が所定のヘマトクリット値を有するサンプルにおいてそれぞれ行われたが、測定は、３つの異なるヘマトクリット値を有するサンプルにおいて、すなわち、２５％のサンプルにおいてそれぞれ１０〜１５回の測定（図１２〜１４において参照符号２２８によって特定されている）、４５％のサンプルにおいてそれぞれ１０〜１５回の測定（図１２〜１４において参照符号２３０によって特定されている）、６５％のサンプルにおいてそれぞれ１０〜１５回の測定（図１２〜１４において参照符号２３２によって特定されている）が行われた。
【０１４６】
図１２〜１４中の垂直軸上にプロットされているものは、それぞれ、いわゆる「システムエラー（Systemfehler）」であり、ここで「Ｅ」によって特定される。グルコース測定機器において、システムエラーは、当業者によって公知であるように変数である。システムエラーは、１００ｍｇ／ｄＬまでのグルコース濃度の場合において絶対単位で、そして、１００ｍｇ／ｄＬより大きいグルコース濃度の場合においてパーセントで規定される。システムエラーは、それぞれの場合において、グルコース濃度の測定値と、上述されるように、サンプル中でのグルコースの拡散によって影響を受ける、グルコース濃度の実際の値とから計算される。グルコース濃度の実際の値は、例えば、公知の実験室的手法によって、および／または、サンプル調製時のサンプル中のグルコースの既知の出発重量によって、決定され得る。システムエラーＥを計算するために、測定値の実際の値からの差が、試験フィールド上の光学的反射率測定によって決定される。１００ｍｇ／ｄＬまでの測定濃度の場合、絶対偏差がシステムエラーとして特定される。１００ｍｇ／ｄＬより大きい測定濃度の場合、実際の濃度に対する差は比として表わされる。
【０１４７】
図１２において、ラベルフィールドの反射率Ｒが、垂直軸上に規定されており、ここで、反射率は、サンプル中でのラベルの拡散によって影響を受ける。ここで使用されるラベルは、再び、エリオグラウシンであり、その反射率が、図１１において上述されている測定と同様に、ラベルフィールドまたは試験フィールドへのサンプルの適用後４秒で取得された。反射率はここでは、絶対反射率に基づいたパーセントで規定される。この垂直軸上に、ラベルの測定の結果の他の表現をプロットすることもまた代替的に可能であろう。
【０１４８】
図１２における結果は、点群が、グルコース測定のシステムエラーＥとラベルの反射率挙動とのあいだの相関関係を示すことを表しており、これは補正に利用され得る。相関関係は、例えば、直線によって、より詳細には、線形方程式Ｅ＝ｍ・Ｒ＋ｂ（式中、パラメータｍ（傾き）およびｂ（軸切片）は例えば確立されている方法に基づいて実験値のアライメントより決定され得る）を有する検量線によって表わされ得る。これは例えば、いわゆる近似によって達成され得る。このような方法で決定されたパラメータを用いて、例えば初めに反射率および／または分析物測定の場合には分析物濃度の未補正の値を決定することによって、続いて分析物測定値を補正することが可能であって、これらの値はその後、例えば相関関係に関する公知のパラメータに対応する補正因子を用いることなどによって、補正され、そしてその結果、例えば、２５℃および４０％のヘマトクリットにおける補正された反射率および／または補正された分析物濃度への分析物測定の補正が行われ得る。
【０１４９】
図１２における相関関係はしたがって、ヘマトクリットによるグルコース測定に対する影響が、ヘマトクリットによるラベル反射率に対する影響と相関していることを示している。例示的に、線形相関がこの影響の補正のために適用されたが、より複雑な相関関係もまた原則的に可能である。この相関関係を定量するために、近似直線２３８が、図１２中の測定値にアライメントされた。そして、前記近似直線２３８の近似パラメータが、ラベルフィールドの反射率を取得したのち、対応するグルコース濃度の測定値を補正するために利用され得る。これは、図１３および１４に示されている。
【０１５０】
図１３は、ヘマトクリットの関数としての、上述の補正情報を使用しない場合の、血液中の様々なヘマトクリット値に関するシステムエラーＥを示す。未補正の測定点に起因して、システムエラーが６５％のヘマトクリットの場合の約−２２％から、２５％のヘマトクリットの場合のほぼ２０まで広がっていることが明らかに見てとれ得る。
【０１５１】
対照的に、これらの測定値が、近似直線２３８からの補正情報を用いて補正された場合、システムエラーの分散は、非常に顕著に減少し得る。これは図１４に示されている。図１４において、同じ測定値、図１３における測定において基準とされていた測定値が、基準とされた。しかしながら、前記測定値は、近似直線２３８からの補正情報を用いて初めに補正され、そして続いて、システムエラーＥが確定された。
【０１５２】
システムエラーは、例えば、線形方程式
Ｅ＝ｍ＊Ｒ＋ｂ                （１）
（式中、Ｅはシステムエラーであり、ｍは直線の傾き、Ｒは反射率値、および、ｂは直線のｙ切片である）
により表され得る。
【０１５３】
この方法によって確定されるエラーを用いることにより、後で確定される未補正のグルコース測定値を補正グルコース測定値へと変換することが可能である。以下が成立する：
ｇｃkorr＝ｇｃunkorr−Ｅ＝ｇｃunkorr−ｍ＊Ｒ−ｂ          （２）
（式中、ｇｃkorr＝補正されたグルコース測定値、ｇｃunkorr＝未補正のグルコース測定値、Ｅ＝システムエラー、ｍ＝直線の傾き、Ｒ＝反射率値、ｂ＝ｙ軸切片）。
【０１５４】
図１４における補正された結果は、干渉変数である、温度およびヘマトクリットの影響の効果的な調整が、ラベルの測定および例えば図１２の測定により既知の相関関係を用いて達成され得ることを示している。例えば、図１４における補正より、それぞれ２５％、４５％および６５％のヘマトクリットを有する、点群２２８、２３０および２３２の全てが、約＋／−１０％または＋／−１０ｍｇ／ｄＬであるシステムエラーの帯内にある。これは、図１３からの未補正の値に関するシステムエラーの分散の半分を意味し、そして、これは、ユーザにとっての測定の信頼性を明らかに上昇させる。
【０１５５】
分析物測定の補正のための１つの補正情報を得る実施例および補正の実施例
ラベルの拡散から作成される１つの補正情報に基づいたグルコース測定の補正の実施例が、以下に例示的に記載される。これに関連して、ラベルの測定の場合および分析物シグナルの測定の場合の両方において、反射率Ｒが温度ＴとヘマトクリットＨｃｔとの関数Ｆであることは一般的に適用可能であり、そして、両方の場合において、同じ依存性がみられる：
Ｒ［％］＝Ｆ（Ｔ，Ｈｃｔ）                  （３）
温度のおよびヘマトクリットのそれぞれの干渉変数への影響は、一般的に、ジョイント干渉変数Ｔ×Ｈｃｔを形成し、多くの場合において、温度のおよびヘマトクリットの前記影響は分離されることはないが、一緒に補正され得、温度のおよびヘマトクリットの測定される反射率Ｒに対する影響は一般的に逆である（例えば、図１１を参照のこと）ため、以下の式が適用され得る：
Ｒ［％］＝Ｆ（Ｔ×Ｈｃｔ）                  （４）
関数Ｆは、図１１〜１３に関して上に記載されたラベルの拡散の測定に類似した、ラベルの測定から確定され得る較正曲線を示している。例えば、一連の測定値は、図１１における測定値と類似して記録され得、そして、前記較正曲線が、そこから決定され得る。例えば図１１のグラフから明らかであるように、較正曲線Ｆは、多くの場合において以下の式：
Ｆ（ＲMarker）＝ａ＋ｍ・ＲMarker          （５）
をもつ直線として表わされ得る。
【０１５６】
ここで、ａは、軸切片またはオフセット値を表しており、一方、ｍは、較正曲線の傾きを示している。ＲMarkerは、分析物の特定の濃度、特定の温度および特定のヘマトクリットにおけるラベルの測定された反射率を表す。例えば図１１における、一連の測定値の測定点から、適切な近似によりパラメータａおよびｍを決定することが可能である。
【０１５７】
そして、この既知の較正曲線を用いて、ラベル反射率ＲMarker、すなわちラベル、および、サンプル中でのその拡散によって引き起こされるまたは影響される反射率の、個々の測定または複数の測定から、分析物測定値についての１つの補正情報を作成することが可能である。そして、この補正情報を用いて、測定された分析物反射率ＲAnalyt、すなわち検出反応によって引き起こされるまたは影響される反射率を補正すること、および、それを補正されたまたは実際の分析物反射率ＲAnalyt*へと変換することが可能である：
ＲAnalyte*＝ＲAnalyte−Ｆ（ＲMarker）          （６）
ＲAnalyte*＝ＲAnalyte−（ａ＋ｍ・ＲMarker）    （７）
【０１５８】
この補正された分析物反射率は、その後、例えば比較測定から得られるさらなる較正曲線を用いることなどにより、分析物濃度へと、例えばグルコース濃度へと変換される、より具体的には換算され得る。
【符号の説明】
【０１５９】
５０  試験エレメント
６０  試験支持体
１００  試験フィールド
１０１  バリア
１０２  試験化学
１０４  ラベル
１０４´  ラベル
１０６  分離層
１０７  サンプルインプット面
１０８  湿潤工程
１１０  サンプル／血液
１１２  上澄み
１１４  第一の領域
１１６  第二の領域
１１７  分析物
１１８  試験化学層／反応層
１２０  ラベル層
１２２  色素層
１３０  第一の光源
１４０  第二の光源
１５０ａ  第一の光源からの光
１５０ｂ  第二の光源からの光
１６０ａ  反射された第一の光源からの光
１６０ｂ  反射された第二の光源からの光
１７０  第一の検出器
１７５  第一の評価ユニット
１８０  第二の検出器
１８５  第二の評価ユニット
１８８  ハウジング
１８９  開口部
１９０  装置
２００  強度目盛り
２０２  時間目盛り
２０４  第一の曲線群
２０４ａ  ０ｍｇ／ｍＬグルコース
２０４ｂ  ５５０ｍｇ／ｍＬグルコース
２０６  第二の曲線群
２０６ａ  ０ｍｇ／ｍＬグルコース
２０６ｂ  ５５０ｍｇ／ｍＬグルコース
２０８  第三の曲線群
２０８ａ  ０ｍｇ／ｍＬグルコース
２０８ｂ  ５５０ｍｇ／ｍＬグルコース
２１０  第四の曲線群
２１０ａ  水
２１０ｂ  血液
２１２  第五の曲線群
２１２ａ  ０ｍｇ／ｍＬグルコース
２１２ｂ  ５５０ｍｇ／ｍＬグルコース
２１４  第六の曲線群
２１４ａ  水
２１４ｂ  血液
２１６  ０．０５％エリオグラウシン
２１８  ０．１％エリオグラウシン
２２０  ０．０５％エリオグラウシン
２２２  ０．１％エリオグラウシン
２２４  ０．０５％エリオグラウシン
２２６  ０．１％エリオグラウシン
２２８  ２５％のヘマトクリットを有する点群
２３０  ４５％のヘマトクリットを有する点群
２３２  ６５％のヘマトクリットを有する点群
２３４  温度に関する測定点
２３６  ヘマトクリットに関する測定点
２３８  近似直線
【図１ａ】
0006518289.tif 000007
【図１ｂ】
0006518289.tif 000008
【図１ｃ】
0006518289.tif 000009
【図１ｄ】
0006518289.tif 000010
【図１ｅ】
0006518289.tif 000011
【図１ｆ】
0006518289.tif 000012
【図２】
0006518289.tif 000013
【図３】
0006518289.tif 000014
【図４】
0006518289.tif 000015
【図５】
0006518289.tif 000016
【図６】
0006518289.tif 000017
【図７】
0006518289.tif 000018
【図８】
0006518289.tif 000019
【図９】
0006518289.tif 000020
【図１０】
0006518289.tif 000021
【図１１】
0006518289.tif 000022
【図１２】
0006518289.tif 000023
【図１３】
0006518289.tif 000024
【図１４】
0006518289.tif 000025