MXPA06013232A - Sistemas vatimetricos para someter a ensayo analitos biologicos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a sistemas, metodos y dispositivos para determinar la concentracion de una analito en una muestra. El uso de exploraciones vatimetricas, lineales, ciclicas o aciclicas y/o el tratamiento de datos de semi-integrales, derivadas o semi-derivadas puede proporcionar una precision incrementada cuando se determina la concentracion de un analito en una muestra. La compensacion del hematocrito en combinacion con los tratamientos de datos pueden reducir el efecto del hematocrito con respecto a un analisis de glucosa en sangre entera. En otro aspecto, las velocidades de exploracion rapidas pueden reducir el efecto del hematocrito. La figura mas representativa de la invencion es la numero 3E.

Description

SISTEMAS VATIMETRICOS PARA SOMETER A ENSAYO ANALITOS BIOLÓGICOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La determinación cuantitativa de analitos en fluidos biológicos es útil en el diagnóstico y tratamiento de anormalidades fisiológicas. Por ejemplo, la determinación del nivel de glucosa en fluidos biológicos, tal como la sangre, es importante para individuos diabéticos quienes deben verificar frecuentemente su nivel de glucosa en la sangre para regular sus dietas y/o medicación. Los métodos electroquímicos han sido utilizados para estos propósitos. Un biosensor electroquímico puede utilizar una enzima específica para el analito, tal como glucosa oxidasa o glucosa deshidrogenasa, para catalizar la oxidación de glucosa en una muestra de sangre entera. Durante la oxidación catalítica por la enzima, el centro redox de la enzima acepta los electrones del analito. Este centro redox podría ser el dinucleótido de flavina-adenina (FAD) de la glucosa oxidasa o el cofactor de la enzima tal como pirroloquinolin-quinona (PQQ) para la glucosa deshidrogenasa. Los electrones adquiridos por la enzima entonces pueden ser movidos al electrodo por un mediador, el cual se convierte a una forma reducida a través de la oxidación de la enzima. Finalmente, la forma reducida del mediador, tal como la especie ferrocianuro del par redox de ferricianuro/ferrocianuro, es oxidada en el electrodo para generar una corriente mensurable. Este proceso puede ser representado por las siguientes ecuaciones: (1) Glucosa + Eox = = ERed + Producto (2 ) ERed + nMedox = = nMedRed + Eox (3) edRed = = Medox + ne* donde Eox y ERed son las formas oxidadas y reducidas del centro redox de la enzima, respectivamente, mientras que Medox y MedRed son las formas oxidadas y reducidas del mediador, respectivamente. El producto de la reacción enzimática puede ser ácido glucónico o gluconolactona. Un método electroquímico, el cual ha sido utilizado para cuantificar los analitos en fluidos biológicos, es la valoración voltamétrica . Por ejemplo, Heller y colaboradores describieron el método de valoración voltamétrica para mediciones de glucosa en sangre entera en la Patente Norteamericana No. 6,120,676. En la valoración voltamétrica, la concentración del analito (glucosa) es cuantificada al oxidar exhaustivamente el analito dentro de un pequeño volumen e integrar la corriente a través del tiempo de oxidación para producir la carga eléctrica que representa la concentración del analito. En otras palabras, la valoración voltamétrica captura la cantidad total de glucosa dentro de la tira sensora . Un aspecto importante de la valoración voltamétrica es que hacia el final de la curva de integración de la carga contra tiempo, la velocidad a la cual cambia la carga se vuelve relativamente constante para producir una condición de régimen permanente. Esta porción de régimen permanente de la curva de valoración voltamétrica forma una región de meseta relativamente plana en la curva, permitiendo de esta manera una determinación precisa de la corriente correspondiente. Sin embargo, el método de valoración voltamétrica requiere la conversión completa del volumen total del analito. Como resultado, este método es consumidor de tiempo y no proporciona los resultados rápidos que demandan los usuarios de dispositivos electroquímicos, tales como productos para la supervisión de glucosa. Otro problema con la valoración voltamétrica es que el pequeño volumen de la celda sensora debe ser controlado a fin de proporcionar resultados precisos, lo cual puede ser difícil con un dispositivo producido en masa. Otro método electroquímico que ha sido utilizado para cuantificar los analitos en fluidos biológicos es la amperimetría. En la amperimetría, la corriente es medida al final de un período a un potencial constante (voltaje) a través del electrodo de trabajo y el contraelectrodo de la tira sensora. La corriente se utiliza para cuantificar el analito en la muestra biológica. La amperimetría mide la velocidad a la cual las especies electroquímicamente activas, y de esta manera el analito, es siendo oxidadas o reducidas. Muchas variaciones del método amperimétrico para biosensores han sido descritas, por ejemplo, en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,620,579; 5,653,863; 6,153,069; y 6,413,411. El método amperimétrico toma muestras de la concentración del analito cerca de la superficie del electrodo al medir la corriente que es proporcional a la velocidad de difusión y la concentración en volumen del analito. Una desventaja del método amperimétrico es la falta de un carácter de régimen permanente de la corriente después de la aplicación de un potencial. La velocidad del cambio en la corriente con respecto al tiempo es muy rápida inicialmente y se vuelve más lenta a medida que el análisis procede debido al carácter cambiante del proceso de difusión subyacente. Hasta que la velocidad de consumo del mediador reducido en la superficie del electrodo sea igual a la velocidad de difusión, no se puede obtener una corriente de régimen permanente. De esta manera, la medición de una corriente durante un período de tiempo sin régimen permanente puede estar asociada con más imprecisión que una medición tomada en un período de tiempo de régimen permanente . Un aspecto importante de la medición de analitos en muestras de sangre entera es el efecto del hematocrito. El hematocrito es el volumen de glóbulos rojos (RBC, por sus siglas en inglés) expresado como un porcentaje del volumen de RBC en una muestra de sangre entera. El valor de hematocrito para las muestras de sangre entera varía de aproximadamente 20 a 60% y es típicamente alrededor de 40%. Los biosensores de reactivos incluyen cualquier sistema que pueda detectar glucosa en un espécimen de sangre por vía de una reacción electroquímica. Los ejemplos de biosensores de reactivos incluyen los biosensores Ascensia AUT0DISCMR y EliteR disponibles de Bayer HealthCare, LLC de Elkhart, Indiana; biosensores PrecisionMR disponibles de Abbott en Abbott Park, Illinois; biosensores AccucheckMR disponibles de Roche en Indianápolis , Indiana; y bionsesores OneTouch UltraMR disponibles de Lifescan en Milpitas, California. Las tiras sensoras, electroquímicas, típicas contienen un electrodo de trabajo, un contraelectrodo y un tercer electrodo opcional. Se puede proporcionar un potencial de referencia al sistema por medio del contraelectrodo, si está configurado apropiadamente, o por medio del tercer electrodo opcional. Una capa de reactivo con una enzima tal como glucosa oxidasa o glucosa deshidrogenasa y un mediador tal como ferricianuro o hexaamina de rutenio es impresa o depositada sobre el electrodo de trabajo o sobre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo con un polímero como la sustancia aglutinante . Los ejemplos de polímeros utilizados como la sustancia aglutinante de los reactivos incluyen CMC (carboximetilcelulosa) o PEO (óxido de polietileno) . La adición de varios tipos y pesos moleculares de polímeros a la capa de reactivo puede ayudar en .la filtración de los glóbulos rojos, impidiendo que éstos formen un revestimiento sobre la superficie del electrodo. Preferiblemente, la tira sensora se hace al imprimir electrodos sobre un substrato aislante utilizando múltiples técnicas, tales como aquellas descritas en las Patentes Norteamericanas Nos. 6,531,040; 5,798,031; y 5,120,420. El reactivo puede ser co-impreso sobre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo con una mezcla de una enzima oxidante de glucosa tal como glucosa oxidasa, un mediador tal como ferricianuro, un polímero hidrófilo tal como óxido de polietileno (PEO) y un regulador apropiado, tal como un regulador de citrato. Alternativamente, una diferente química de reactivos puede ser ya sea impresa o micro-depositada por separado sobre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo utilizando el método descrito en una solicitud de patente norteamericana, provisional, presentada el 24 de Octubre de 2003, Número de Serie 60/513,817 con el reactivo sobre el electrodo de trabajo que contiene la enzima, el mediador, el polímero y aquel sobre el contraelectrodo que contiene una especie redox soluble, la cual puede ser la misma o diferente del mediador, y un polímero. En una modalidad, el polímero utilizado en la micro-deposición es carboximetilcelulosa. Los ejemplos de instrumentos electroquímicos, de mesa de trabajo, adecuados que se pueden utilizar para la lectura de biosensores de reactivos de acuerdo con la presente invención incluyen, pero no están limitados a, el Analizador BAS 100BMR disponible de BAS Instruments en West Lafayette, Indiana; el Analizador CH InstrumentMR disponible de CH Instruments en Austin, Texas; la Estación de Trabajo Electroquímica CypressMR disponible de Cypress Systems en Lawrence, Kansas; y el Instrumento Electroquímico EG&GMR disponible de Princeton Research Instruments en Princeton, Nueva Jersey. Los ejemplos de instrumentos portátiles incluyen los medidores Ascencia BreezeMR y EliteMR de Bayer Corporation. Un biosensor para glucosa puede tener una enzima y un mediador depositado sobre los electrodos. La capacidad de este sensor para medir la glucosa es afectada cuando los RBC bloquean la difusión de los reactivos relevantes dentro de la muestra de sangre. Puesto que la corriente amperimétrica es directamente proporcional a la difusión de la forma reducida del mediador, el hematocrito tendrá un impacto significativo sobre la precisión de las mediciones de glucosa. Dependiendo del nivel de hematocrito en una muestra de sangre entera, los RBC causan una desviación en las lecturas de glucosa. Varios métodos y técnicas han sido propuestos en un intento para reducir el efecto del hematocrito de la sangre entera sobre las mediciones de glucosa resultantes. Por ejemplo, Ohara y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 6,475,372 describieron un método para utilizar la relación de corrientes de un impulso de potencial frontal e inverso para compensar el efecto del hematocrito en las mediciones electroquímicas de glucosa. McAleer y colaboradores en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,708,247 y 5,951,836 describieron una formulación reactiva utilizando partículas de sílice para filtrar los RBC de la superficie del electrodo, reduciendo de esta manera el efecto del hematocrito. Cárter y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 5,628,890 describieron un método para utilizar una amplia separación de los electrodos combinada con capas de malla para distribuir la muestra de sangre por el efecto del hematocrito. Estas técnicas convencionales para reducir la desviación atribuible al efecto del hematocrito incluyen (a) la co-deposición de un polímero para minimizar el efecto del hematocrito, (b) la adición de varias clases de sílice fusionado para reforzar el efecto del filtro para la capa de polímero, (c) coeficientes de compensación basados en la relación de corrientes de un impulso de potencial frontal e inverso, y (d) autocompensación al utilizar la resistencia de solución existente de las muestras de sangre entera. Aunque estos métodos pueden ser útiles, los sensores de glucosa convencionales continúan exhibiendo una desviación analítica, significativa que es atribuible al efecto del hematocrito. De esta manera, sería deseable proporcionar sistemas para cuantificar los analitos en fluidos biológicos, en particular el contenido de glucosa de sangre entera, los cuales reduzcan la desviación del efecto del hematocrito.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la invención proporciona un método para determinar la concentración de un analito en una muestra que incluye aplicar una exploración acíclica a la muestra y determinar la concentración del analito en la muestra.

En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo portátil de medición de analitos, para determinar la concentración de un analito en una muestra. El dispositivo de medición de analitos incluye un dispositivo de medición por exploración acíclica adaptado para recibir una tira sensora. El dispositivo de medición por exploración acíclica incluye al menos dos contactos del dispositivo en comunicación eléctrica con una pantalla a través de una circuitería eléctrica. La tira sensora incluye al menos un primer contacto y un segundo contacto de la tira sensora en comunicación eléctrica con un electrodo de trabajo y un contraelectrodo a través de conductores, donde una primera capa de reactivo está sobre al menos uno de los electrodos y la primera capa incluye una oxidorreductasa y al menos una especie de un par redox. Se, proporcionan dispositivos de medición por exploración tanto acíclica como lineal. En otro aspecto, la invención proporciona un método para determinar la concentración de un analito en una muestra que incluye aplicar una exploración lineal, frontal, vatimétrica a la muestra, medir las corrientes resultantes, aplicar un tratamiento de datos a las corrientes medidas y determinar la concentración del analito en la muestra. En otro aspecto, la invención proporciona un dispositivo portátil de medición, para determinar la concentración de un analito en una muestra, en donde el dispositivo está adaptado para recibir una tira sensora. El dispositivo incluye contactos, al menos una pantalla y circuitería electrónica que establece una comunicación eléctrica entre los contactos y la pantalla. La circuitería electrónica comprende un cargador eléctrico y un procesador en comunicación eléctrica, el procesador en comunicación eléctrica con un medio de almacenamiento leíble por computadora que comprende un código del equipo lógico leíble por computadora. El código del equipo lógico leíble por computadora, cuando es ejecutado por el procesador, causa que el procesador implemente un tratamiento de datos de semi-integral , derivada y/o semi -derivada y/o la exploración vatimétrica. A fin de proporcionar un entendimiento claro y consistente de la especificación y las reivindicaciones, se proporcionan las siguientes definiciones. El término "mediador" se define como una sustancia que puede ser oxidada o reducida y que puede transferir uno o más electrones. Un mediador es un reactivo en un análisis electroquímico y no es el analito de interés, pero proporciona la medición indirecta del analito. En un sistema simplista, el mediador se somete a una reacción redox en respuesta a la oxidación o reducción del analito. El mediador oxidado o reducido entonces se somete a la reacción redox opuesta en el electrodo de trabajo y es regenerado a su índice de oxidación original. El término "reacción redox" se define como una reacción química entre dos especies que implica la transferencia de al menos un electrón de una primera especie a una segunda especie. De esta manera, una reacción redox incluye una oxidación y una reducción. La semi -celda de oxidación de la reacción implica la pérdida de al menos un electrón por la primera especie, mientras que la semi-celda de reducción implica la adición de al menos un electrón a la segunda especie. La carga iónica de una especie que es oxidada se hace más positiva por una cantidad igual al número de electrones transferidos. Del mismo modo, la carga iónica de una especie que es reducida se hace menos positiva por una cantidad igual al número de electrones transferidos. El término "par redox" se define como dos especies conjugadas de una sustancia química que tienen diferentes índices de oxidación. La reducción de las especies que tienen el índice de oxidación más alto produce las especies que tienen el índice de oxidación más bajo. Alternativamente, la oxidación de las especies que tienen el índice de oxidación más bajo produce las especies que tienen el índice de oxidación más alto.

El término "índice de oxidación" se define como la carga iónica, formal de una especie química, tal como un átomo. Un índice de oxidación más alto, tal como (III), es más positivo y un índice de oxidación más bajo, tal como (II), es menos positivo. El término "par redox reversible" se define como un par de especies redox donde la separación entre las exploraciones frontal e inversa de la semi-integral es como máximo 30 mV a media altura de la transición siss . Por ejemplo, en la FIGURA 3B se muestran las exploraciones frontal e inversa de la semi-integral para el par redox de ferricianuro/ferrocianuro además de la altura de la transición siss - En la línea donde la línea de la transición siss a media altura intercepta las líneas de las exploraciones frontal e inversa, la separación entre las líneas es 29 mV, estableciendo la reversibilidad del par redox de ferricianuro/ferrocianuro a la velocidad de exploración representada. El término "par redox casi-reversible" se define como un par redox donde la separación entre las exploraciones frontal e inversa de la semi -integral es mayor que 30 mV a media altura de la transición si33 para el par redox. El término "régimen permanente" se define como cuando el cambio en la corriente electroquímica con respecto al voltaje es relativamente constante, tal como dentro de ±10 o ±5%. El término "punto de inversión" se define como el punto en una exploración cíclica o acíclica cuando la exploración frontal se detiene y se inicia la exploración inversa . El término "exploración lineal" se define como una exploración donde el voltaje es variado en una dirección "frontal" individual a una velocidad de exploración fija, tal como de -0.5 V a +0.5 V para proporcionar un intervalo de exploración de 1.0 V. Una exploración lineal puede ser aproximada por una serie de cambios crecientes en el potencial. Si los incrementos ocurren en un tiempo muy cercano, corresponden a una exploración lineal, continua. De esta manera, la aplicación de un cambio de potencial que se aproxima a un cambio lineal puede considerarse una exploración lineal. El término "exploración cíclica" se define como una combinación de una exploración frontal, lineal y una exploración inversa, lineal donde el intervalo de exploración incluye los picos de oxidación y reducción de un par redox. Por ejemplo, la variación del potencial de manera cíclica de -0.5 V a +0.5 V y nuevamente a -0.5 V es un ejemplo de una exploración cíclica para el par redox de ferricianuro/ferrocianuro como se utiliza en un sensor de glucosa, donde los picos tanto de oxidación como de reducción son incluidos en el intervalo de exploración. El término "exploración acíclica" se define en un aspecto como una exploración que incluye más de un pico de corriente frontal o inversa que el otro pico de corriente. Por ejemplo, una exploración que incluye exploraciones lineales, frontales e inversas donde la exploración frontal se inicia a un voltaje diferente que donde se detiene la exploración inversa, tal como de -0.5 V a +0.5 V y nuevamente a +0.25 V, es un ejemplo de una exploración acíclica. En otro ejemplo, una exploración acíclica puede iniciar y terminar sustancialmente al mismo voltaje cuando la exploración se inicia como máximo ±20, ±10 o ±5 mV lejos del potencial formal E°' del par redox. En otro aspecto, una exploración acíclica se define como una exploración que incluye exploraciones lineales, frontales e inversas que excluyen sustancialmente los picos de oxidación y reducción de un par redox. Por ejemplo, la exploración puede comenzar, invertirse y terminar dentro de la región de régimen permanente de un par redox, excluyendo de esta manera los picos de oxidación y reducción del par. Los términos "exploración rápida" y "velocidad de exploración rápida" se definen como una exploración donde el voltaje es cambiado a una velocidad de al menos 176 mV/segundo. Las velocidades de exploración rápidas, preferibles son velocidades mayores que 200, 500, 1000 o 2000 mV/segundo. Los términos "exploración lenta" y "velocidad de exploración lenta" se definen como una exploración donde el voltaje es cambiado a una velocidad como máximo de 175 mV/segundo. Las velocidades de exploración lentas, preferibles son velocidades menores que 150, 100, 50 o 10 mV/segundo. El término "dispositivo portátil" se define como un dispositivo que puede ser sostenido en una mano humana y es transportable. Un ejemplo de un dispositivo portátil es el dispositivo de medición que acompaña el Sistema de Supervisión de Glucosa en la Sangre Selecto AscensiaMR, disponible de Bayer HealthCare, LLC, Elkhart, IN. El término "sobre" se define como "encima de" y es relativo a la orientación que se describe. Por ejemplo, si un primer elemento es depositado sobre al menos una porción de un segundo elemento, se dice que el primer elemento es "depositado sobre" el segundo. En otro ejemplo, si un primer elemento está presente encima de al menos una porción de un segundo elemento, se dice que el primer elemento está "sobre" el segundo. El uso del término "sobre" no excluye la presencia de sustancias entre los elementos superiores e inferiores que son descritos. Por ejemplo, un primer elemento puede tener un revestimiento sobre su superficie superior, todavía un segundo elemento sobre al menos una porción del primer elemento y su revestimiento superior puede describirse como "sobre" el primer elemento. De esta manera, el uso del término "sobre" puede significar o no que los dos elementos que están relacionados están en contacto físico entre sí.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las FIGURAS 1A-1B representan las vistas superior e inferior del electrodo de trabajo y el contraelectrodo de una tira sensora, típica. Las FIGURAS 2A-2B representan las vistas exteriores de la tira sensora de las FIGURAS 1A-1B. La FIGURA 2C es una representación esquemática de un dispositivo de medición. La FIGURA 3A es una gráfica que muestra un voltamograma cíclico de un sistema sensor. La FIGURA 3B es una gráfica de la semi -integral que corresponde al voltamograma cíclico de la FIGURA 3A. La FIGURA 3C muestra una exploración acíclica, donde la exploración inversa es determinada antes del inicio del pico de corriente inversa. La FIGURA 3D representa la semi -integral de los datos acíclicos.

La FIGURA 3E compara una exploración cíclica con una exploración acíclica, donde la exploración frontal de la exploración acíclica se inició cerca del potencia formal E°' para el par redox. La FIGURA 3F compara las corrientes de la semi-integral de la FIGURA 3E. La FIGURA 3G muestra una exploración cíclica con una exploración acíclica superimpuesta en la región de régimen permanente . La FIGURA 3H compara los valores de corriente de la semi-integral y de corriente registrada para la exploración acíclica de la FIGURA 3G. La FIGURA 4A representa el voltamograma cíclico, la semi-integral y la semi-derivada del ferrocianuro 16 mM en una muestra de sangre entera con hematocrito al 20%. La FIGURA 4B es un agrandamiento de la curva de la semi-derivada de la FIGURA 4A. Las FIGURAS 4C-4E representan las curvas de la semi-derivada de las porciones de exploración lineal, frontal de los voltamogramas cíclicos de las FIGURAS 7A, 7B y 7C, posteriores. La FIGURA 4F representa las corrientes de la semi-derivada de las FIGURAS 4C-4E. La FIGURA 4G representa una comparación de los valores de glucosa calculados a partir de la exploración frontal, no alterada del voltamograma (LS) , la semi-integral de los datos del voltamograma (si) y la semi-derivada de los datos del voltamograma (sd) . La FIGURA 5 es un conjunto de voltamogramas cíclicos que muestran el efecto de la variación de las concentraciones de glucosa en soluciones acuosas. La FIGURA 6 muestra las corrientes de semi-integral de los voltamogramas de la FIGURA 5. Las FIGURAS 7A-7C son voltamogramas cíclicos que ilustran el efecto de variaciones en el porcentaje de hematocrito y la concentración de glucosa en sangre entera. Las FIGURAS 7D-7F son voltamogramas acíclicos que ilustran el efecto de variaciones en el porcentaje de hematocrito y la concentración de glucosa en sangre entera. Las FIGURAS 8A-8C muestran las corrientes de la semi-integral de las FIGURAS 7A-7C. Las FIGURAS 8D-8F muestran las corrientes de la semi-integral de las FIGURAS 7D-7F. Las FIGURAS 9A-9C son voltamogramas cíclicos que ilustran el efecto de la variación de la velocidad de exploración sobre el efecto del hematocrito. Las FIGURAS 10A-10C muestran las corrientes de la semi-integral que corresponden a las exploraciones cíclicas de las FIGURAS 9A-9C. Las FIGURAS 11A-11C muestran la correlación entre las líneas de la semi-integral de las FIGURAS 10A-10C en base a los resultados experimentales de las FIGURAS 9A-9C y la concentración de glucosa de referencia de cada muestra. La FIGURA 12 muestra un pico de corriente de la semi-integral y un valor de régimen permanente de la corriente de la semi-integral, los cuales se pueden utilizar para determinar un índice de Hematocrito. La FIGURA 13A muestra la correlación del índice de hematocrito con el contenido de hematocrito de sangre entera. La FIGURA 13B muestra la pendiente de líneas de calibración de corriente/glucosa ( A/mg/dL) contra el % de hematocrito derivado de la FIGURA HA. La FIGURA 14 ilustra el efecto de la corrección del contenido de glucosa (mg/dL) para el hematocrito utilizando el índice de hematocrito. Las FIGURAS 15A-15C muestran las corrientes de la derivada de las exploraciones frontales de las FIGURAS 7A-7C en un diagrama contra el voltaje. La FIGURA 16A muestra en un diagrama la corriente a 0.3 voltios contra el % de glucosa a 20, 40 y 60% de hematocrito . La FIGURA 16B muestra en un diagrama el porcentaje de hematocrito contra la relación de los picos negativos y positivos ilustrados en la FIGURA 15.

La FIGURA 16C muestra en un diagrama la pendiente de las curvas de la FIGURA 16A contra el % de hematocrito. La FIGURA 16D muestra el efecto de la corrección del contenido de glucosa para el hematocrito utilizando las corrientes de la derivada. Las FIGURAS 17A-17B muestran los diagramas de respuesta a la dosis para valores de corriente registrada y de corriente de la semi-integral, respectivamente, de una exploración acíclica. La FIGURA 17C compara la precisión de los valores de concentración de glucosa obtenidos de la exploración acíclica con una exploración cíclica que tiene una velocidad de exploración lenta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un sistema analítico, electroquímico determina la concentración de analitos en fluidos biológicos, tal como la concentración de glucosa de sangre entera. El sistema incluye dispositivos que pueden aplicar exploraciones lineales, cíclicas o acíclicas, vatimétricas a una tira sensora que contiene una muestra biológica. Las exploraciones vatimétricas miden las corrientes (amperaje) de una tira sensora mientras que un potencial (voltaje) aplicado a la tira es variado linealmente con el tiempo. Los dispositivos pueden comparar los datos resultantes de la corriente y el voltaje para determinar la concentración del analito en la muestra, mientras que se corrigen los resultados para las variaciones en el contenido de hematocrito de una muestra de sangre específica. Los dispositivos también pueden aplicar uno o más tratamientos de datos, inclusive aquellos basados en la semi-integración, derivadas y semi-derivadas para comparar y corregir los datos vatimétricos . Los sistemas son descritos generalmente en el contexto de la determinación de la concentración de glucosa en una muestra de sangre entera. Sin embargo, los sistemas tienen otras aplicaciones donde los analitos tales como colesterol, triglicéridos, lactato, piruvato, alcohol, ácido úrico de bilirrubina, NAD(P)H y monóxido de carbono se encuentran en fluidos biológicos que incluyen plasma, orina, saliva y fluido intersticial.

Vista General del Sistema Los sistemas para determinar la concentración de analitos pueden incluir una tira sensora para contener la muestra y un dispositivo de medición para implementar una o más técnicas de exploración y uno o más tratamientos de datos. En un aspecto, la invención puede ser un equipo que incluye una o más tiras sensoras y un dispositivo electrónico, portátil para implementar una técnica de exploración y un tratamiento de datos para dar por resultado la concentración del analito. La tira sensora puede incluir un electrodo de trabajo, un contraelectrodo y puede incluir opcionalmente un tercer electrodo o electrodo de referencia. En un aspecto, el electrodo de trabajo y el contraelectrodo pueden estar revestidos con una capa individual de reactivo por medio de la co-impresión/co-deposición, tal como en el sensor Ascensia AUTODISCMR. En otro aspecto, cada electrodo puede estar revestido con una capa de reactivo optimizada para el electrodo sobre el cual reside. La capa de reactivo en el electrodo de trabajo incluye una enzima que oxida la glucosa en la muestra de sangre y un mediador, tal como un compuesto redox el cual re-oxida la enzima después de que ha sido reducida al oxidar la glucosa. El mediador reducido, el cual lleva electrones de la reacción enzimática de la oxidación de glucosa al electrodo, es reoxidado en la superficie del electrodo de trabajo. Esta reoxidación da por resultado el paso de electrones a través de los electrodos y los conductores de la tira sensora. Los conductores de la tira sensora están en comunicación eléctrica con un dispositivo de medición, el cual aplica un diferencial de voltaje entre los electrodos. El dispositivo puede registrar la corriente que pasa a través del sensor como una medida del contenido de glucosa de la muestra de sangre. Una muestra de sangre entera es aplicada a la tira sensora y la glucosa en la sangre reacciona con la enzima dentro de o cerca de la capa de reactivo. La velocidad de difusión del mediador reducido desde la muestra al electrodo de trabajo puede limitar la corriente que pasa entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo .

Técnicas de Exploración A diferencia de la amperimetría y la valoración voltamétrica convencionales donde se aplica un voltaje constante mientras que la corriente es medida como una función de tiempo, la exploración vatimétrica implica la aplicación de un potencial (voltaje) a través de los electrodos a una velocidad fija (V/segundo) y medir la corriente como una función del potencial aplicado. La exploración vatimétrica puede realizarse de una manera lineal, cíclica o acíclica. La exploración vatimétrica, cíclica es referida comúnmente como "vatimetría cíclica" . Durante una exploración lineal, la corriente en el electrodo de trabajo es medida mientras que el potencial en el electrodo de trabajo cambia linealmente con el tiempo a una velocidad constante. El intervalo de exploración, tal como de -0.5 V a +0.5 V, puede cubrir los estados reducido y oxidado de un par redox de manera que ocurre una transición de un estado al otro. La corriente que es medida en el electrodo de trabajo puede ser a través de tener tres componentes: la corriente de equilibrio, la corriente de difusión y la corriente de la superficie. La corriente de la superficie, la cual puede derivarse de cualquier especie adsorbida en el electrodo, es generalmente pequeña y puede ser omitida. Las corrientes de equilibrio y de difusión son los componentes primarios que son representados en el voltamograma resultante. Un voltamograma de exploración lineal (un diagrama de corriente contra voltaje) puede estar caracterizado por un diagrama que inicia en una corriente de equilibrio, alcanza una corriente pico y desciende a un nivel de corriente más bajo durante la exploración. Después de la corriente pico inicial, la corriente medida desciende y alcanza una región de régimen permanente donde la oxidación del mediador reducido en la superficie del electrodo alcanza una velocidad máxima que es limitada por la difusión. De esta manera, la corriente de régimen permanente en esta región de meseta de la exploración significa la corriente limitada por la difusión que pasa a través de los electrodos, la cual se puede utilizar como una medida del contenido de glucosa de la muestra de sangre.

Después de completar la exploración frontal, para una exploración cíclica o acíclica, se aplica una exploración lineal, potencial, inversa sustancialmente a la misma velocidad de exploración que la exploración frontal . Las exploraciones cíclicas, y en algunos casos, acíclicas pueden examinar la transición de una especie redox desde un estado reducido a un estado oxidado (y viceversa) con relación al potencial aplicado o con relación a la velocidad de difusión de la especie redox a la superficie del electrodo. Con relación a una exploración lineal, las exploraciones cíclicas y acíclicas pueden proporcionar una mejor representación de la porción de régimen permanente (limitada por la difusión) de la exploración. La ventaja de las exploraciones cíclicas y acíclicas puede ser especialmente ventajosa para cuantificar las corrientes de régimen permanente de los pares redox casi -reversibles a velocidades de exploración rápidas. La información adicional acerca de la vatimetría de exploración lineal y cíclica se puede encontrar en "Electrochemical Methods: Fundamentáis and Applications" por A.J. Bard y L.R. Faulkner, 1980. Las exploraciones acíclicas pueden tener múltiples ventajas sobre las exploraciones cíclicas que incluyen un tiempo de exploración más corto y una disminución sustancial en la cantidad de mediador convertido electroquímicamente al estado mensurable. De esta manera, si el mediador es reducido en respuesta al analito y oxidado electroquímicamente durante la medición, la terminación de la exploración inversa antes de que el mediador oxidado sea reducido electroquímicamente disminuye la cantidad del mediador reducido en la muestra no sensible al analito. La reducción del tiempo de exploración puede permitir un tiempo de análisis más corto, un beneficio significativo para el usuario. La FIGURA 3A representa los datos de una exploración cíclica a 25 mV/segundo de un par redox de ferricianuro/ferrocianuro como un voltamograma cíclico. El voltamograma está caracterizado por un pico de exploración frontal durante la exploración de voltaje positivo de -0.3 V a +0.6 V indicando la oxidación de ferrocianuro y un pico de exploración inversa durante la exploración de voltaje negativo de +0.6 V nuevamente a -0.3 V indicando la reducción de ferricianuro. Los picos de exploración frontal e inversa se centran alrededor del potencial formal E0' (-0.05 mV) del par redox de ferrocianuro/ferricianuro, cuando se refieren al contraelectrodo. En este aspecto, el potencial del contraelectrodo es determinado sustancialmente por el potencial de reducción del ferricianuro, la especie redox principal que está presente en el contraelectrodo. La FIGURA 3B representa la semi-integral de los datos del voltamograma para mostrar el efecto de este método de tratamiento de datos sobre los datos sin procesar. La FIGURA 3C muestra una exploración acíclica comparable, donde la exploración inversa se termina antes del inicio del pico de corriente inversa. La FIGURA 3D presenta la semi-integral de la exploración acíclica . El proceso de exploración conduce a corrientes cada vez más altas cerca del electrodo de trabajo a medida que el potencial incrementa con relación al potencial formal E°' . Al mismo tiempo, la oxidación en la superficie del electrodo genera un área empobrecida y de esta manera un gradiente de concentración cerca del electrodo. Este gradiente de concentración crea una fuerza motriz para que el mediador adicional se difunda hacia el electrodo. En combinación, estas fuerzas proporcionan el pico frontal, inicial en el voltamograma cuando el mediador reducido por el analito u oxidorreductasa viaja al electrodo de trabajo y es reoxidado. Cuando la exploración continua, la corriente desciende y alcanza la región de régimen permanente, de ~0.3 a ~0.6 V en la FIGURA 3A. La corriente que es medida en la región de régimen permanente puede correlacionarse con la concentración del mediador reducido y, de esta manera, el contenido de glucosa de la muestra de sangre . Mientras que los potenciales donde comienzan las exploraciones frontales e inversas (el intervalo de exploración) se pueden seleccionar para abarcar los estados reducidos y oxidados del par redox, el intervalo de exploración puede reducirse para acortar el tiempo de análisis. Sin embargo, el intervalo de exploración incluye preferiblemente la región de régimen permanente para el par redox. Por ejemplo, a una velocidad de exploración 25 mV/segundo, la concentración de las especies reducidas [Red] y oxidadas [Ox] del par redox reversible de ferrocianuro/ferricianuro y el potencial del electrodo resultante son descritos por la ecuación de Nernst como sigue . E_ Cuando el potencial en el electrodo de trabajo se refiere a su propio potencial redox, el potencial formal E°' se convertirá sustancialmente en cero y la ecuación se colapsa a: A partir de la ecuación (1) , cuando la relación del mediador oxidado con respecto al mediador reducido cambia por 10, el potencial en el electrodo de trabajo cambia por aproximadamente 60 mV. Lo contrario también es cierto. De esta manera, para las relaciones de concentración de ferricianuro [Ox] con respecto a ferrocianuro [Red] de 10:1, 100:1, 1000:1 y 10,000:1, el potencial en el electrodo de trabajo estará aproximadamente 60, 120, 180 y 240 mV lejos del potencial cero, respectivamente . De esta manera, cuando la relación de ferricianuro con respecto a ferrocianuro es ~1000:1, un intervalo de exploración de +180 mV a -180 mV proporcionaría una oxidación sustancialmente completa de las especies reducidas en el electrodo de trabajo. A 180 mV, la velocidad de oxidación es limitada por la rapidez en que la forma reducida del mediador puede difundirse a la superficie del electrodo y a partir de este avance del potencial, existe una región de corriente de régimen permanente limitada por la difusión. De esta manera, si el punto de inversión se establece ~400 mV del potencial cero, se pueden proporcionar ~200 mV de la región de régimen permanente. Para los sistemas reversibles, puede ser preferible proporcionar un intervalo de exploración de 400 a 600 mV, explorando de esta manera de 200 a 300 mV en cada lado del potencial formal E ° ' del par redox. Para los sistemas casi reversibles, puede ser preferible proporcionar un intervalo de exploración de 600 a 1000 mV, explorando de esta manera de 300 a 500 mV en cada lado del potencial formal E" del par redox. El intervalo de exploración más grande puede preferirse para los sistemas casi reversibles debido a que la porción de régimen permanente de la exploración puede ocurrir donde la región de meseta de la exploración no es tan amplia. Además de los pares redox que son casi reversibles inherentemente, las velocidades de exploración rápidas pueden causar que un par redox que es reversible a velocidades de exploración lentas demuestre un comportamiento casi reversible. De esta manera, puede ser preferible proporcionar un intervalo de exploración, casi reversible, más grande para un par redox, reversible a velocidades de exploración rápidas . Preferiblemente, al menos 25, 50, 100, 150 o 300 mV de la región de régimen permanente es proporcionado por el intervalo de exploración seleccionado. En otro aspecto, el punto de inversión para una exploración cíclica o acíclica se selecciona de manera que se proporcione de 25 a 400 mV, de 50 a 350 mV, de 100 a 300 mV o de 175 a 225 mV de la región de régimen permanente. Para los sistemas reversibles, el punto de inversión para una exploración cíclica o acíclica puede seleccionarse de manera que se proporcione de 180 a 260 mV o de 200 a 240 mV de la región de régimen permanente. Para los sistemas casi reversibles, el punto de inversión para una exploración cíclica o acíclica puede seleccionarse de manera que se proporcione de 180 a 400 mV o de 200 a 260 mV de la región de régimen permanente . Una vez que se selecciona el punto de inversión para proporcionar la región de régimen permanente deseada, la duración de la exploración inversa puede seleccionarse para una exploración acíclica. Como se puede observar en la FIGURA 3E, el inicio de la exploración frontal y la terminación de la exploración inversa a aproximadamente -0.025 mV dieron por resultado una exploración acíclica que incluyó más de un pico de corriente frontal que el pico de corriente inversa. A partir de la comparación de la FIGURA 3E, mientras que las corrientes, pico obtenidas para las exploraciones cíclicas (a) y acíclicas (b) difieren, la porción de régimen permanente de las exploraciones fue casi la misma, especialmente con respecto a la exploración inversa. Cuando la semi-integral de las exploraciones se colocó en un diagrama en la FIGURA 3F, la lectura de la corriente de régimen permanente de la región de meseta de la exploración inversa se estableció adicionalmente, permitiendo una lectura precisa de la corriente en un intervalo tan pequeño como 50 mV del punto de inversión. En otro aspecto, la exploración inversa puede terminarse antes de que se alcance el pico de corriente inversa, como se representa en la FIGURA 3C. Cuando la exploración frontal se inicia en un potencial suficientemente negativo, tal como a -0.3 mV en la FIGURA 3C, a la parte intermedia del intervalo de potencial del par redox, tal como -0.05 mV en la FIGURA 3C, la exploración frontal incluyó el intervalo completo del potencial redox del par redox. De esta manera, al terminar la exploración inversa en un potencial de 50 a 500 mV, de 150 a 450 o de 300 a 400 mV negativo del punto de inversión, por ejemplo, el pico de corriente inversa puede excluirse del par redox de ferricianuro/ferrocianuro . De manera similar, la exploración inversa también puede terminarse antes de que se alcance el pico de corriente inversa al terminar la exploración cuando la corriente de exploración inversa se desvía en su valor de la corriente de régimen permanente. Un cambio en la corriente de exploración inversa de al menos 2%, 5%, 10% o 25% se puede utilizar para indicar el inicio del pico de la corriente de exploración inversa. La FIGURA 3G compara una exploración acíclica que excluye los picos de oxidación frontal e inversa de un par redox con una exploración cíclica, rápida. La velocidad de exploración acíclica fue rápida, 1 V/segundo, con los puntos de inicio y final de 200 mV y un punto de inversión de 300 mV. Los intervalos de exploración preferibles para las exploraciones acíclicas dentro de la región de régimen permanente de un par redox que excluyen los picos de oxidación frontal e inversa son de 10 a 200 mV, más preferiblemente de 50 a 100 mV. Como se observa en la gráfica, los valores de corriente registrados para la exploración acíclica son numéricamente más pequeños que aquellos de la exploración cíclica, mientras que la corriente de fondo es más baja para la exploración acíclica. Esta reducción de fondo, benéfica se obtuvo inesperadamente sin tener que iniciar la exploración acíclica en la porción de pico de reducción de la exploración cíclica. De esta manera, una exploración acíclica rápida y corta dentro de la región de régimen permanente de un par redox puede incrementar la precisión de la determinación del analito debido a una reducción en la relación de señal con respecto al fondo. La FIGURA 3H muestra los valores de la corriente de semi-integral y corriente registrada para la exploración acíclica de 200 a 300 mV de la FIGURA 3G. Las corrientes de descenso de la exploración son traducidas en una meseta de corriente de régimen permanente por medio del tratamiento de datos de semi-integral. La porción de régimen permanente de la semi-integral, por ejemplo el valor de corriente a 300 mV, se puede utilizar para determinar la concentración de analito de la muestra.

Las exploraciones cíclicas y acíclicas pueden proporcionar múltiples beneficios con relación a las exploraciones lineales. En un aspecto, la porción de la exploración inversa del punto de inversión al punto donde comienza el pico de corriente inversa puede ser una mejor representación de la región de régimen permanente que la región de régimen permanente de la exploración frontal . La región de régimen permanente de la exploración inversa puede ser una representación más precisa de la concentración de analito para los sistemas redox casi reversibles o a velocidades de exploración rápidas debido a que la exploración frontal no puede mostrar una región de régimen permanente distinta. Este fenómeno se observó en la FIGURA 10C, por ejemplo.

Tratamientos de Datos A través de la exploración lineal, cíclica o acíclica, se puede determinar la concentración del analito en la muestra. Además, se puede determinar el efecto del hematocrito sobre la medición de la concentración del analito. Mientras que los datos de la exploración pueden ser tratados de múltiples maneras para extraer ésta y otra información útil, actualmente se prefieren las técnicas de semi -integrales, derivadas y semi-derivadas . Mientras que a continuación se describe una vista general de estos métodos de tratamiento de datos con relación al análisis de glucosa, una descripción más a profundidad de estos tratamientos de datos para corrientes electroquímicas y las implementaciones digitales, relacionadas se pueden encontrar en Bard, A.J., Faulkner, L.R., "Electrochemical Methods: Fundamentáis and Applications", 1980; Oldham, K.B.; "A Signal-Independent Electroanalytical Method", Anal . Chem . 1972, 44 , 196; Goto, M. , Oldham, K.B., "Semi-integral Electroanalysis : Shapes of Neopolarograms" , Anal . Chem . 1973, 45, 2043; Dalrymple-Alford, P., Goto, M. , Oldham, K.B., "Peak Shapes in Semi-differential Electroanalysis", Anal . Chem 1977, 49, 1390; Oldham, K.B., "Convolution: A General Electrochemical Procedure Implemented by a Universal Algorithm" , Anal . Chem . 1986, 58, 2296; Pedrosa, J.M. , Martin, M.T. Ruiz, J.J., Camacho, L., "Application of the Cyclic Semi-Integral Voltammetry and Cyclic Semi -Differential Voltammetry to the Determination of the Reduction Mechanism of a Ni-Porphyrin" , J". Electroanal . Chem . 2002, 523 , 160; Klicka, R, "Adsorption in Semi-Differential Voltammetry", J. Electroanal . Chem . 1998, 455, 253.

Semi - Integración La semi -integración de un voltamograma puede separar la corriente de régimen permanente limitada por la difusión de la corriente de equilibrio afectada por el hematocrito (pico inicial) . La semi-integral de la corriente vatimétrica obtenida experimentalmente i (t) tiene la siguiente forma matemática: donde i (t) es la función de tiempo de la corriente vatimétrica obtenida durante la exploración; 1 (t) es una transformación y la semi-integral de i ( t) ; u es un parámetro de transformación; y d'1/2/dt~1/2 es el operador de la semi -integración. A un potencial de oxidación suficientemente alto, la corriente de semi-integral de régimen permanente es proporcionada por: hm - nFAD 2C (coul/sec'2) (3) donde lnm es la corriente de régimen permanente limitada por la difusión bajo la condición de la concentración en la superficie de la especie oxidable que es cero. Se debe observar que la unidad de la corriente de semi-integral es coul/seg1 2, la cual no es la unidad tradicional para expresar la corriente eléctrica, la cual es coul/seg. Por simplicidad, lnm es referida como la corriente de semi -integración de régimen permanente (SI) con una unidad de coul/seg1 . La corriente de SI (coul/segI/2) es únicamente una integración de medio paso de la corriente (coul/seg) . La integración de medio paso es fundamentalmente diferente de la valoración voltamétrica debido a que la valoración voltamétrica una integral completa se aplica a la curva i-t para proporcionar la carga total que pasa a través de los electrodos . Aunque la ecuación (2) proporciona una definición teórica de la semi-integral, para el procesamiento digital de los datos i-t puede dividirse en N intervalos de tiempo igualmente separados entre t = 0 y t = N?t . Un algoritmo de procesamiento digital de este tipo es proporcionado por la ecuación (4) donde t = k?t y u = j?t, e i se define como el punto intermedio de cada intervalo.

Un algoritmo preferido para el procesamiento digital es proporcionado por: pU2 (k - j)? donde T(x) es la función gamma de x, donde 17(1/2) = p1 2, r(3/2) = l/2p1 2, r(5/2) = 3/2* l/2p1 2, etcétera. A partir de la ecuación (3) , se puede observar que la corriente de semi-integral de régimen permanente carece del factor de dependencia al tiempo de los métodos amperimétricos, convencionales. De esta manera, la respuesta de la corriente de semi-integral puede considerarse como una serie de corrientes de meseta, en lugar de las corrientes amperimétricas continuamente cambiantes que se obtienen de la amperimetría convencional. Debido a que la semi-integración permite la cuantificación de la corriente de régimen permanente, se puede utilizar una velocidad de exploración más rápida que cuando son cuantificadas las corrientes de pico. De esta manera, la vatimetría lineal, cíclica o acíclica en combinación con una semi-integración pueden generar rápidamente corrientes de régimen permanente en respuesta a las concentraciones de glucosa. De esta manera, se pueden reducir las desventajas de los tiempos de espera prolongados de la valoración voltamétrica y la falta de carácter de régimen permanente de la corriente en la amperimetría. La ecuación (3) también muestra que los pares redox reversibles o casi reversibles se prefieren para el uso con la semi-integración. Esto es debido a que la semi-integral de un par redox reversible o casi reversible puede exhibir una transición súbita del estado reducido al estado oxidado (y viceversa) y una amplia región de régimen permanente, haciendo de esta manera que la transición sea más fácil de determinar. El ferricianuro/ferrocianuro y los estados +3 y +2 de la hexaamina de rutenio son ejemplos de pares redox que demuestran los comportamientos reversibles (exploración lenta) o casi reversibles (exploración rápida) preferidos . Los electrodos pobremente activados no pueden proporcionar una condición de régimen permanente aceptable aún con pares redox reversibles o casi reversibles. De esta manera, los procedimientos de activación de electrodos, tales como aquellos descritos en la Patente Norteamericana No. 5,429,735, se pueden utilizar para lograr la actividad de electrodo preferida.

Semi -Derivada Además de las semi -integrales, las semi-derivadas de un voltamograma también se pueden utilizar para cuantificar el analito al medir el pico de la semi-derivada. La semi-derivada de la corriente vatimétrica obtenida experimentalmente i (t) tiene las siguientes formas matemáticas : donde I (t) es la semi-integral de la función de tiempo i ( t) . Una implementación de una semi-derivada es tomar una derivada de paso completo de la semi-integral, como se muestra anteriormente en la ecuación (7) . A diferencia de las regiones de pico y de meseta de régimen permanente que representan la exploración vatimétrica en los diagramas de semi -integrales, los diagramas de semi -derivadas convierten los datos de la exploración vatimétrica en un pico que se centra en la transición del par redox. La FIGURA 4A representa el voltamograma cíclico, la semi-integral y la semi-derivada de ferrocianuro 16 mM en una muestra de sangre entera con hematocrito al 20%. En este caso, el electrodo de trabajo de la tira sensora careció de enzima y mediador oxidado. La FIGURA 4B es un agrandamiento de la curva de semi-derivada de la FIGURA 4A que muestra la altura del pico para la exploración frontal . El valor de la altura del pico de exploración frontal o inversa puede correlacionarse con la concentración de analito de la muestra.

Efecto del Hematocrito El intervalo de hematocrito normal (concentración de RBC) para humanos es de 20% a 60% y se centra alrededor de 40%. El efecto del hematocrito se refiere a la diferencia (desviación) entre un valor de lectura de la concentración de glucosa de referencia obtenido de un instrumento de referencia, tal como YSI 2300 STAT PLUSMR disponible de YSI Inc., Yellow Springs, Ohio y una lectura de la concentración de glucosa experimental obtenida a partir de los métodos descritos anteriormente. La diferencia entre las lecturas de referencia y experimentales resulta de los niveles variantes de hematocrito entre las muestras específicas de sangre entera. Mientras que la concentración de glucosa en las muestras de sangre entera es la misma para diferentes niveles de hematocrito, en los métodos analíticos basados en la difusión, tal como la amperimetría, mientras más alto sea el hematocrito, menor será la corriente amperimétrica medida. Para los niveles de hematocrito en la sangre entera de 20, 40 y 60%, las lecturas de corriente obtenidas serán diferentes en el orden de 20% > 40% > 60% para la misma concentración de glucosa. Esta diferencia entre las lecturas de corriente de 20% y 60% constituye el intervalo de desviación del hematocrito para las lecturas de glucosa obtenidas para la muestra de sangre entera. La imprecisión en una determinación de glucosa introducida al variar los niveles de hematocrito para cada muestra de sangre entera puede constituir una fuente principal de error en el análisis . Por ejemplo, si la lectura de glucosa obtenida experimentalmente se hace con referencia a la lectura de corriente obtenida para glucosa en el plasma y el método de calibración asume un contenido de hematocrito al 40% en la muestra, entonces las lecturas de corriente más altas obtenidas de las muestras de sangre entera que contienen hematocrito al 20% se traducirán en una desviación positiva con respecto a la línea de calibración de 40%. De manera similar, las lecturas de corriente más bajas obtenidas de las muestras de sangre entera que contienen hematocrito al 60% se traducirán en una desviación negativa con respecto a la línea de calibración de 40%.

Reducción de Hematocrito En un aspecto, una velocidad de exploración lenta se puede combinar con la exploración lineal, cíclica o acíclica y la semi -integración para reducir la desviación de hematocrito de la determinación de concentración cuando la sangre entera es analizada por la concentración de glucosa. La FIGURA 10A muestra que para una velocidad de exploración lenta de 25 mV/segundo se observa un pico grande en la porción de exploración frontal de la semi-integral para hematocrito al 60% (línea c) , mientras que se observa un pico más pequeño para hematocrito al 40% (línea b) . La línea de hematocrito al 20% (a) carece de un pico significativo. De esta manera, la porción pico del diagrama de semi-integral es sensible al contenido de hematocrito de la muestra y la magnitud del pico puede relacionarse cuantitativamente con el nivel de hematocrito. En otro aspecto, las exploraciones lineales, cíclicas o acíclicas se pueden combinar con el tratamiento de datos de derivada para reducir la desviación de hematocrito de la determinación de concentración cuando la sangre entera es analizada por la concentración de glucosa. Las FIGURAS 15A-15C representan las derivadas de los voltamogramas cíclicos de las FIGURAS 7A-7C. Estos diagramas de derivadas muestran un incremento inicial en la corriente a medida que incrementa el voltaje, seguido por una disminución y finalmente una región de régimen permanente. El efecto del hematocrito se puede observar en el pico negativo localizado a aproximadamente 0.1 voltios en las FIGURAS 15A-15C, con las concentraciones de RBC más altas reflejadas como valores de picos más negativos. Mientras que los valores de los picos de derivadas positivos y negativos, tales como aquellos representados en el diagrama de derivada de la FIGURA 15B, son dependientes de la concentración, la relación del pico negativo con respecto al pico positivo cancela la dependencia a la concentración, siendo de esta manera dependientes del hematocrito. Debido a que esta relación (HI-DER) es independiente de la concentración y dependiente del hematocrito, la relación indica el porcentaje de hematocrito en la muestra. De esta manera, esta relación de los picos de derivadas se puede utilizar para determinar una ecuación de compensación de hematocrito para la determinación del analito, como se describe adicionalmente a continuación. En otro aspecto, las exploraciones lineales, cíclicas o acíclicas se pueden combinar con un tratamiento de datos de semi-derivada para reducir la desviación de hematocrito de la determinación de concentración cuando la sangre entera es analizada por la concentración de glucosa. Las FIGURAS 4C, 4D y 4E representan las curvas de semi-derivada de las porciones de exploración lineal, frontal de los voltamogramas cíclicos de las FIGURAS 7A, 7B y 7C a 50, 100 y 40 mg/dL de glucosa después de la substracción del voltamograma de fondo (0 mg/dL de glucosa) . La FIGURA 4F representa las corrientes de semi-derivada de las FIGURAS 4C, 4D y 4E colocadas en diagramas contra las concentraciones de glucosa de referencia a cada nivel de hematocrito. El traslapo de las líneas de hematocrito al 20% y 40% establece que el efecto del hematocrito fue eliminado sustancialmente al valor de 20% más bajo. La desviación de hematocrito entre la línea de hematocrito al 40% y la línea de hematocrito al 60% también se redujo con relación a aquella obtenida de la porción de régimen permanente de los datos no alterados del voltamograma o de la semi-integración del voltamograma. De esta manera, el tratamiento de datos de semi-derivada puede proporcionar inherentemente una compensación de hematocrito para la determinación de glucosa. La FIGURA 4G representa una comparación de los datos de la exploración frontal, no alterada del voltamograma (LS) , la semi-integral de los datos del voltamograma (si) y la semi-derivada de los datos del voltamograma (sd) . Los valores de glucosa se calcularon utilizando la curva de calibración al nivel de hematocrito al 40%. Como se puede observar a partir del diagrama, los datos de semi-derivada corresponden muy bien a la línea obtenida del instrumento de referencia YSI. Los tratamientos de datos de semi-integración y derivada permiten la identificación y cuantificación de la porción de la exploración de corriente afectada por el efecto del hematocrito. De esta manera, estos tratamientos de datos permiten una reducción de la desviación de hematocrito que afectaría de otra manera la determinación de la concentración del analito. El tratamiento de datos de semi-derivada puede permitir una reducción de la desviación de hematocrito que afectaría de otra manera la determinación de la concentración del analito sin una ecuación de compensación, como se describe adicionalmente a continuación.

En otro aspecto, las velocidades de exploración más rápidas, tales como las velocidades de exploración de 500 y 1000 mV/segundo de las FIGURAS 10B y 10C, se pueden combinar con la exploración lineal, cíclica o acíclica y el tratamiento de datos de semi-integración, derivada o semi-derivada para reducir la desviación de hematocrito y para medir el contenido de glucosa de la sangre entera. Las velocidades de exploración más rápidas también pueden proporcionar el beneficio de tiempos de exploración más cortos, un beneficio significativo para el usuario. Cuando la longitud total de la exploración es relativamente grande como en la amperimetría convencional o la vatimetría de exploración lenta, la difusión del mediador y la corriente medida serán afectadas en gran medida por el contenido de RBC de la muestra. A la inversa, si la velocidad de exploración es rápida, tal como 500 mV/segundo, el tiempo requerido para alcanzar un punto de terminación de 400 mV desde un punto de inicio de -200 mV es 1.2 segundos. De manera similar, el punto de terminación de 400 mV puede alcanzarse después de 0.6 segundos a una velocidad de exploración de 1000 mV/segundo o después de 0.3 segundos a una velocidad de exploración de 2000 mV/segundo. De esta manera, los tiempos de exploración totales como máximo de 3 segundos, 1.5 segundos, 1 segundo o 0.56 segundos pueden reducir la desviación de hematocrito en la medición de concentración sin la remoción matemática.

Determinación de la Concentración del Analito La FIGURA 5 representa el efecto sobre los voltamogramas cíclicos cuando se incrementa la concentración de glucosa de una solución acuosa. Se muestran línea que representan las concentraciones de glucosa de 0 mg/dL (línea a) 100 mg/dL (línea b) , 200 mg/dL (línea c) , 400 mg/dL (línea d) y 600 mg/dL (línea e) . La velocidad de exploración fue 25 mV/segundo. La FIGURA 6 representa los datos de exploración de la FIGURA 5 después de la conversión a corrientes de semi-integral por medio de un tratamiento de datos de semi-integral. De esta manera, la diferencia en cada concentración de glucosa es aparente a partir del eje X de la FIGURA 6. La forma de un voltamograma cíclico cambiará a medida que se explora la muestra de sangre entera. El voltamograma cíclico mostrará un desplazamiento de las corrientes vatimétricas que varía con la concentración del hematocrito y la concentración de glucosa, especialmente las corrientes cerca de la porción de región permanente (0.3 - 0.4V en las FIGURAS 7A-7C) . El cambio se puede observar en las FIGURAS 7A-7C donde se muestran los voltamogramas para las concentraciones de glucosa de 50 mg/dL (7A) , 100 mg/dL (7B) y 400 mg/dL (7C) respectivamente y también para el hematocrito al 20, 40 y 60% (curvas a, b, c respectivamente) para cada una de las concentraciones de glucosa. La velocidad de exploración fue 25 mV/segundo. Como se espera en vista del efecto del hematocrito, mientras más alto sea el porcentaje de hematocrito en la muestra, mayor será la lectura para la misma concentración de glucosa. Los diagramas de semi -integrales correspondientes de las exploraciones cíclicas se muestran en las FIGURAS 8A-8C, donde el desplazamiento entre las corrientes de régimen permanente es resaltado con un círculo. Las FIGURAS 7D-7F y 8D-8F presentan los datos de exploración y las semi -integrales correspondientes para una exploración acíclica, análoga. La exploración se puede realizar sobre el intervalo de -600 mV a +600 mV; sin embargo, el intervalo de exploración preferido depende del par redox (mediador) utilizado en el biosensor. Generalmente, el dispositivo de medición será programado durante la etapa de manufactura con el intervalo que debe ser explorado. Las FIGURAS 9A-9C representan los resultados para las velocidades de exploración de 25 mV/segundo, 500 mV/segundo y 1000 mV/segundo, respectivamente, para las muestras de sangre que contienen 400 mg/dL de glucosa. A medida que la velocidad de exploración incrementa de 25 mV/segundo en la FIGURA 9A a 500 mV/segundo en la FIGURA 9B y 1000 mV/segundo en la FIGURA 9C, disminuye el pico inicial afectado por el hematocrito. Además, los valores de las corrientes pico están relacionados con los valores de hematocrito de la muestra (a es hematocrito al 20%, b es al 40%, c es al 60%) , con un porcentaje de hematocrito mayor que se correlaciona generalmente con el descenso más rápido de las corrientes pico a velocidades de exploración lentas. Los diagramas de semi -integrales que corresponden a los voltamogramas de las FIGURAS 9A-9C se muestran en las FIGURAS 10A-10C, respectivamente. Como se observa a partir de los puntos de inversión dentro de círculos en la exploración a 25 mV/segundo de la FIGURA 10A, las corrientes de régimen permanente de las líneas de hematocrito al 20%, 40% y 60% se separaron con respecto al eje Y. A medida que se incrementaron las velocidades de exploración a 500 mV/segundo en la FIGURA 10B y a 1000 mV/segundo en la FIGURA 10C, disminuyó la separación del eje Y de las líneas de hematocrito al 20%, 40% y 60%. De esta manera, a medida que incrementa la velocidad de exploración, disminuye la porción de la exploración afectada por el hematocrito. Las FIGURAS 11A-11C muestran la correlación entre las líneas de semi-integral de las FIGURAS 10A-10C basadas en los resultados experimentales de las FIGURAS 9A-9C y la concentración de glucosa de referencia de cada muestra. Los valores de concentración de glucosa de referencia del instrumento YSI (eje X) se compararon con las corrientes de semi-integral (eje Y) para cada porcentaje de hematocrito. Como se esperaba, la exploración a 25 mV/segundo de la FIGURA HA muestra la desviación más grande atribuible al efecto del hematocrito, mientras que las exploraciones más rápidas a 500 y 100 mV/segundo de las FIGURAS 11B y 11C, respectivamente, muestran una menor desviación. La relación de los valores de corriente pico a régimen permanente en un diagrama de semi-integral puede ser referida como el índice de Hematocrito (Hl), el cual puede definirse como el pico de corriente de semi-integral ( ip) dividido por el valor de régimen permanente de la corriente de semi-integral ( iss) , como se muestra en la FIGURA 12. El índice de Hematocrito calculado (Hl) se correlacionó con el contenido real de % de hematocrito de la muestra para proporcionar la línea de correlación mostrada en la FIGURA 13A. Como se describiera previamente con respecto al tratamiento de datos de derivada, una relación HI-DER también se puede utilizar para proporcionar la línea de correlación. Entonces se puede determinar una ecuación de compensación que describe la pendiente o la intercepción y la pendiente de una línea de correlación, tal como aquella mostrada en la FIGURA 13A para un tratamiento de datos de semi-integral. Una vez que se determina la ecuación de compensación, la concentración de glucosa de la muestra, compensada por el efecto del hematocrito, se puede determinar al obstruir un valor de corriente deseado, tal como el valor de corriente de régimen permanente, en la ecuación. De esta manera, la relación del valor de corriente pico con respecto al valor de corriente de régimen permanente para el tratamiento de datos de semi-integral o la relación del pico negativo con respecto al pico positivo para el tratamiento de datos de derivada, se pueden utilizar para corregir la desviación analítica atribuible al efecto del hematocrito. La FIGURA 13B representa la correlación entre la pendiente y el % de hematocrito para concentraciones variantes de glucosa a una corriente fija con compensación de hematocrito. Como se puede observar a partir de la gráfica, la ecuación de compensación determinada para describir la curva de la FIGURA 13A proporciona una correlación sustancialmente lineal entre la corriente y la concentración de glucosa, sin importar el contenido de hematocrito subyacente de la muestra de sangre entera (WB, por sus siglas en inglés) . La FIGURA 14 compara múltiples lecturas de glucosa compensadas y no compensadas que se obtienen de un sistema sensor de la presente invención con los valores obtenidos del instrumento de referencia YSI .

Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar una o más modalidades preferidas de la invención.

Se pueden hacer numerosas variaciones a los siguientes ejemplos que se encuentren dentro del alcance de la invención.

Ejemplo 1 Preparación de la tira sensora Con referencia a las FIGURAS 1A-1B, los electrodos 12 y 14 se formaron en una base de material aislante, tal como utilizando las técnicas descritas en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,798,031 y 5,120,420, para preparar una tira sensora, electroquímica 10. La pasta de plata 18 se depositó por medio de la impresión con estarcido sobre una tira de policarbonato 16. Esta pasta se imprimió en un patrón para formar los contactos eléctricos 20a y 20b y la capa inferior 18 de los electrodos 12 y 14. En la FIGURA IB, una tinta que contiene carbón conductivo y una sustancia aglutinante entonces se aplicó por medio de la impresión con estarcido en un patrón 22 y 24 para formar la capa superior de cada electrodo, una capa de reactivo 26 y 28 de glucosa oxidasa (o PQQ-GDH glucosa deshidrogenasa) y ferricianuro como mediador. El electrodo de trabajo y el contraelectrodo 12 y 14 tuvieron superficies de 1 mm y 1.2 mm2, respectivamente, y los electrodos se separaron por aproximadamente 0.25 mm. En la FIGURA 2A, una capa dieléctrica 30 que contiene poliuretano modificado con acrilato se depositó sobre la base. Las capas inferiores de los electrodos entonces se curaron con radiación ultravioleta. Con referencia a la FIGURA 2B, después del secado, la base se unió a una tapa 32 para formar la tira sensora 10. La construcción de la tapa se realizó como se describe en la Patente Norteamericana No. 5,798,031. Una solución de revestimiento de una dispersión acuosa de poliuretano se extendió sobre un lado de una tira de policarbonato y se dejó secar. La tira se formó en una tapa por medio de la grabación en relieve para formar un área cóncava 34 y por medio de la perforación de un agujero 36. La tapa se unió a la base al alinear y poner en contacto la tapa y la base, seguido por la aplicación de calor al área de contacto a lo largo de la periferia de la estructura. El sensor electroquímico completo se activó utilizando los procedimientos descritos en la Patente Norteamericana No. 5,429,735 para incrementar la actividad del electrodo.

Ej emplo 2 Realización del análisis La FIGURA 2C es una representación esquemática de un dispositivo de medición 200 que incluye contactos 220 en comunicación eléctrica con la circuitería eléctrica 210 y una pantalla 230. En un aspecto, el dispositivo de medición 200 está adaptado para ser manipulado y para recibir una tira sensora. En otro aspecto, el dispositivo de medición 200 es un dispositivo de medición portátil que está adaptado para recibir una tira sensora e implementar la exploración vatimétrica. En otro aspecto, el dispositivo de medición 200 es un dispositivo de medición portátil que está adaptado para recibir una tira sensora e implementar la exploración acíclica. Los contactos 220 están adaptados para proporcionar comunicación eléctrica con la circuitería eléctrica 210 y los contactos de una tira sensora, tales como los contactos 20a y 20b de la tira sensora 10 representada en la FIGURA ÍA. La circuitería eléctrica 210 puede incluir un cargador eléctrico 250, un procesador 240 y un medio de almacenamiento leíble por computadora 245. El cargador eléctrico 250 puede ser un potenciostato o similares. De esta manera, el cargador 250 puede aplicar un voltaje a los contactos 220 mientras que registra la corriente resultante para funcionar como un cargador-registrador. El procesador 240 puede estar en comunicación eléctrica con el cargador 250, el medio de almacenamiento leíble por computadora 245 y la pantalla 230. Si el cargador no está adaptado para registrar la corriente, el procesador 240 puede adaptarse para registrar la corriente en los contactos 220. El medio de almacenamiento leíble por computadora 245 puede ser cualquier medio de almacenamiento, tal como una memoria magnética, óptica, semiconductora y similares. El medio de almacenamiento leíble por computadora 245 puede ser un dispositivo de memoria fijo o un dispositivo de memoria desmontable, tal como una tarjeta de memoria desmontable. La pantalla 230 puede ser analógica o digital, en un aspecto una pantalla de LCD puede adaptarse para representar una lectura numérica. Cuando los contactos de una tira sensora que contiene una muestra están en comunicación eléctrica con los contactos 220, el procesador 240 puede dirigir al cargador 250 para aplicar una exploración vatimétrica a la muestra, iniciando de esta manera el análisis. El procesador 240 puede iniciar el análisis en respuesta a la inserción de una tira sensora, la aplicación de una muestra a una tira sensora previamente insertada o en respuesta a una entrada del usuario, por ejemplo. Las instrucciones con respecto a la implementación de la exploración vatimétrica se pueden proporcionar por medio de un código del equipo lógico leíble por computadora almacenado en el medio de almacenamiento leíble por computadora 245. El código puede ser un código objetivo o cualquier otro código que describa o que controle la funcionalidad descrita en esta aplicación. Los datos que resultan de la exploración se pueden sujetar a uno o más tratamientos de datos en el procesador 240 y los resultados, tal como la concentración del analito, pueden salir a la pantalla 230. Como con las instrucciones de exploración, el tratamiento de datos puede ser implementado por el procesador 240 del código del equipo lógico leíble por computadora almacenado en el medio de almacenamiento leíble por computadora 245.

Ejemplo 3 Vatimetría cíclica y semi-integración Una solución acuosa de glucosa 100 mg/dL se introdujo en un sensor Ascensia AUTODISCMR. Una exploración cíclica que tenía una velocidad de exploración de 25 mV/segundo se aplicó a la tira sensora utilizando un potenciostato CH InstrumentMR. El voltamograma cíclico (CV) se colocó en un diagrama como la FIGURA 3A, mientras que su semi-integral (si) se colocó en un diagrama como la FIGURA 3B. Los datos se colocaron en un diagrama como una función del potencial de exploración contra el potencial en el contraelectrodo (ferricianuro) . La FIGURA 3B ilustra adicionalmente la meseta de la corriente del régimen permanente en el diagrama de semi-integral, donde la diferencia entre la región de meseta de régimen permanente entre 0.2 V y 0.4 V, por ejemplo, fue sustancialmente cero, mientras que la diferencia entre la meseta de régimen permanente y el pico de corriente frontal (siss) a — 0.15 V fue relativamente grande. Las ecuaciones utilizadas para este tratamiento de datos de semi-integral y los tratamientos de datos de derivada y semi-derivada descritos en otra parte, se implementaron con el paquete de equipo lógico Electrochemical WorkstationMR versión 4.07, revisado el 26 de Abril de 2004, el cual acompaña la Estación de Trabajo Electroquímica de CH Instruments, modelo CHI 660A.

Ejemplo 4 Efecto de la concentración de glucosa más alta En la FIGURA 5, la exploración cíclica se aplicó a las tiras sensoras de glucosa Ascensia AUT0DISCMR cargadas con soluciones acuosas de glucosa que contenían 0, 100, 200, 400 y 600 mg/dL de glucosa, etiquetadas a-e, respectivamente. Como se puede observar en la FIGURA, la corriente pico para cada concentración de glucosa alcanzó y cambió a los potenciales más altos a medida que incrementó la concentración de glucosa. La FIGURA 6 representa las semi -integrales correspondientes para los voltamogramas cíclicos de la FIGURA 5. A la concentración de glucosa cero, la corriente de semi-integral fue sustancialmente cero.

Ejemplo 5 Vatimetría cíclica de glucosa en muestras de WB, exploración lenta Como se describe en general en la solicitud de patente norteamericana, provisional presentada el 24 de Octubre de 2003, No. de Serie 60/513,817, se construyeron tiras sensoras que tenían diferentes capas de reactivo sobre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo. Una capa de ferricianuro de una solución de K3Fe(CN)6 aproximadamente al 22%, bentona al 0.7%, CMC al 1.5%, pero sin ingredientes activos, se depositó sobre el contraelectrodo. Una capa se depositó sobre el electrodo de trabajo hecha de una solución de reactivo de 16.8 unidades//L de PQQ-GDH, ferricianuro 250 mM, CMC al 1.8%, fosfato 64 mM y NaCl 64 mM. Las muestras de sangre entera que contenían 50 mg/dL de glucosa y hematocrito al 20%, 40% o 60% (etiquetadas a-c, respectivamente en las FIGURAS 7A-7C) se introdujeron a las tiras sensoras. La corriente pico de la muestra de hematocrito al 60% (c) fue la más alta, pero fue la más rápida en descender a aproximadamente la misma corriente de régimen permanente que las muestras que incluían hematocrito al 20% (a) y al 40% (b) . Los procesos de descenso de corriente para las muestras de sangre entera con hematocrito al 60%, la concentración de 50 mg/dL es similar a aquella observada en las FIGURAS 7B y 7C para las concentraciones de 100 y 400 mg/dL, respectivamente. A medida que la concentración de glucosa incrementó en las muestras de sangre entera con hematocrito al 60%, el valor de corriente de régimen permanente disminuyó con relación a los valores de corriente obtenidos en las muestras con hematocrito al 20% y 40%.

Ejemplo 6 Semi-integración de voltamogramas cíclicos Mientras que las corrientes cíclicas y acíclicas se pueden utilizar directamente para cuantificar las concentraciones de glucosa de las muestras, las semi-integrales de estos voltamogramas proporcionan valores preferibles para representar la concentración de glucosa de la muestra. Las semi-integrales presentadas en las FIGURAS 8A, 8B y 8C se obtuvieron de las FIGURAS 7A, 7B y 7C. Se debe observar que las semi -integrales de las muestras de sangre entera al 20% (a) son sustancialmente planas virtualmente sin un pico en la meseta. A medida que el nivel de hematocrito incrementó, los picos se volvieron cada vez más prominentes del hematocrito al 40% a 60% (b, c) . También a medida que la concentración de glucosa incrementó, las tres corrientes de régimen permanente en hematocrito al 20%, 40% y 60% se separaron adicionalmente. La corriente de régimen permanente a 0.3 V de la semi-integral se utilizó para construir las curvas de calibración para los tres hematocritos .

Ejemplo 7 Vatimetría cíclica de glucosa en muestras de WB, exploración rápida Las tiras sensoras descritas en el Ejemplo 4 se utilizaron para conducir la vatimetría cíclica de exploración rápida con glucosa de sangre entera en niveles de hematocrito al 20%, 40% y 60%. Las FIGURAS 9A, 9B y 9C son voltamogramas cíclicos de sangre entera que incluyen 400 mg/dL de glucosa a velocidades de exploración de 0.025 V/segundo, 0.5 V/segundo y 1 V/segundo, respectivamente. Mientras que existió un desplazamiento grande entre las corrientes vatimétricas a 0.3 V para los voltamogramas a la velocidad de exploración de 0.025 V/segundo, este desplazamiento disminuyó con las velocidades de exploración incrementadas. Las semi -integrales de estos voltamogramas cíclicos se muestran en las FIGURAS 10A, 10B y 10C. Las corrientes de régimen permanente para cada porcentaje de hematocrito a la misma concentración de glucosa se fusionaron a medida que incrementó la velocidad de exploración. El pico de corriente inicial se redujo sustancialmente a velocidades de exploración rápidas.

Ejemplo 8 Vatimetría acíclica de glucosa en muestras de WB, exploración corta rápida Cada una de las muestras de sangre entera que contenían 400 mg/dL de glucosa y un hematocrito al 20, 40 o 55% se aplicó a 3 tiras sensoras. Después de un tiempo de espera de aproximadamente 6 segundos, una exploración acíclica, rápida de 1 V/segundo se aplicó de 0.2 V a 0.3 V y nuevamente a 0.2 V. Después de determinar las corrientes de semi -integrales de las exploraciones, como se describiera previamente con respecto a la FIGURA 3H, el valor de corriente de exploración acíclica y el valor de corriente de semi-integral correspondiente a 0.3 V se utilizaron para determinar la concentración de glucosa en cada una de las 3 muestras de WB. Las FIGURAS 17A-17B muestran los diagramas de respuesta a la dosis para los valores de corriente registrada y de corriente de semi-integral, respectivamente. Con relación a los valores de corriente registrada, el tratamiento de datos de semi-integral de la FIGURA 17B proporcionó una ligera reducción en la desviación analítica entre las muestras al 20 y 55% atribuible al efecto del hematocrito. La FIGURA 17C compara la precisión de los valores de concentración de glucosa obtenidos a partir de la exploración acíclica con aquellos obtenidos a partir de una exploración cíclica que tiene una velocidad de exploración lenta de 0.025 V/segundo. Los valores de concentración obtenidos de la exploración acíclica son más cercanos a aquellos obtenidos del instrumento YSI de referencia que aquellos de la exploración cíclica más grande.

Ejemplo 9 Curvas de calibración de corrientes si a diferentes velocidades de exploración Utilizando las corrientes de semi-integrales de las líneas de hematocrito al 20%, 40% y 60%, se construyeron curvas de calibración para velocidades de exploración de 0.025 V/segundo, 0.5 V/segundo y 1 V/segundo, como se muestra en las FIGURAS HA, 11B y 11C. Las tiras sensoras fueron similares a aquellas del Ejemplo 4. A una velocidad de exploración de 0.025 V/segundo, se observaron tres líneas distintas para los tres hematocritos de las muestras de sangre entera sometidas a prueba en la FIGURA HA. A medida que incrementó la velocidad de exploración de 0.025 V/segundo a 0.5 V/segundo (FIGURA 11B) , las tres líneas de calibración se acercaron y casi se fusionaron a 1 V/segundo (FIGURA 11C) . Este ejemplo demostró que las mediciones de glucosa en muestras de sangre entera pueden evitar el efecto de hematocrito de las muestras de WB .

Ejemplo 10 Definición del índice de Hematocrito a partir de semi-integrales A partir de las FIGURAS 8A-8C, existe una relación entre el nivel de hematocrito y la altura de los picos de corriente. Las relaciones de la altura de los picos con respecto a la corriente de régimen permanente (si) es independiente de la concentración de glucosa. Esta característica se puede utilizar para indicar el nivel de hematocrito en la muestra de sangre entera. La FIGURA 12 define el índice de Hematocrito (Hl) como la relación de la corriente pico con respecto a la corriente de régimen permanente de la semi-integral. La siguiente tabla lista las corrientes pico y meseta de las semi-integrales a 50, 100 y 400 mg/dL de glucosa de sangre entera y hematocrito al 20%, 40% y 60%.

Ejemplo 11 Compensación de desviaciones de medición para glucosa de WB El % de hematocrito de sangre entera se gráfico en un diagrama contra el valor del índice de Hematocrito (Hl) como una curva de calibración para el índice de hematocrito, como se muestra en la FIGURA 13A. Al mismo tiempo, la pendiente de las líneas de calibración de glucosa a los tres niveles de hematocrito de la FIGURA HA se colocó en un diagrama contra el % de hematocrito de WB, como se muestra en la FIGURA 13B. En lugar de utilizar la pendiente individual (e intercepción) en hematocrito al 40% para calcular los valores de glucosa a partir de las señales de corriente, se utilizó la pendiente dependiente del % de hematocrito. Esto se realizó de la siguiente manera : (a) después de que se obtuvieron las corrientes pico y meseta de una semi-integral, tal como de la FIGURA 12, se calculó el valor del índice de Hematocrito (Hl) . (b) Utilizando este valor del Hl , se encontró el valor del % de hematocrito de una muestra de WB de la FIGURA 13A. (c) Utilizando este valor del % de hematocrito, se determinó una pendiente de calibración apropiada de la FIGURA 13B, la cual es dependiente del hematocrito. Un método similar también se puede utilizar para encontrar la intercepción dependiente del hematocrito (d) La pendiente (e intercepción) de (c) entonces se utilizó para convertir la corriente si en un valor de glucosa La FIGURA 14 muestra el resultado final de este procedimiento de compensación, donde las lecturas de glucosa no compensadas se muestran como diamantes, mientras que los puntos de datos compensados se muestran como cuadros vacíos. El mejoramiento en la precisión es evidente, particularmente a una concentración de glucosa más alta.

Ejemplo 12 Derivados de voltamogramas cíclicos Los valores de hematocrito se pueden distinguir por el proceso de descenso de corriente que puede seguir la corriente pico en una exploración. Esta característica se muestra en las FIGURAS 7A, 7B y 7C, donde el descenso de corriente es el más rápido en la sangre entera con hematocrito al 60%. Esta característica también puede ser representada al tomar la derivada de las corrientes vatimétricas de la exploración. Las FIGURAS 15A-15C muestran las derivadas de los voltamogramas cíclicos a 50 mg/dL, 100 mg/dL y 400 mg/dL, con porcentajes de hematocrito de 20%, 40% y 60%. El pico negativo más grande en la curva de derivada representa el descenso de corriente más rápido de los voltamogramas cíclicos de las FIGURAS 7A-7C. De esta manera, la altura del pico en el diagrama de derivada puede utilizarse para compensar la desviación analítica debida al efecto del hematocrito en la sangre entera. En un aspecto, se utilizó el método ilustrado en las FIGURAS 16A-16C, el cual es similar a aquel descrito en el Ejemplo 9 para las corrientes semi - integradas .

La FIGURA 16A muestra un diagrama de las corrientes CV en la región de régimen permanente de 0.3 voltios contra el % de glucosa en hematocrito al 20, 40 y 60%. Esto es similar a la FIGURA HA para las semi-integrales e ilustra la divergencia de las corrientes con el incremento del hematocrito. La FIGURA 16B muestra un diagrama de la relación promedio de los picos negativos con respecto a los picos positivos contra el % de hematocrito de las FIGURAS 15A-15C. Esta relación es otra definición de un índice de Hematocrito, en este caso utilizando derivadas de la corriente contra voltaje preferiblemente que las corrientes de semi-integrales. La FIGURA 16C muestra la pendiente de las curvas de la FIGURA 16A contra el % de hematocrito. En un procedimiento similar a aquel para la semi-integración, se obtuvieron las derivadas de corriente contra voltaje y los picos negativos a positivos se utilizaron para definir un índice de Hematocrito (HI-DER) . El HI-DER se utilizó para determinar el % de hematocrito de la FIGURA 16B. Entonces, la FIGURA 16C se utilizó para corregir el contenido de glucosa medido para el % de hematocrito. La FIGURA 16D mostró la corrección para el efecto del hematocrito utilizando las derivadas de corrientes obtenidas por medio de la vatimetría. Mientras que se han descrito varias modalidades de la invención, será aparente para aquellas personas de experiencia ordinaria en el campo que son posibles otras modalidades e implementaciones dentro del alcance de la invención. Por consiguiente, la invención no debe ser restringida excepto en vista de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims (87)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para determinar la concentración de un analito en una muestra, caracterizado porque comprende: aplicar una exploración acíclica a la muestra; y determinar la concentración del analito en la muestra.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el analito se selecciona del grupo que consiste de glucosa, colesterol, triglicéridos, lactato, piruvato, alcohol, ácido úrico, bilirrubina, NAD(P)H y monóxido de carbono.
3. 3. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el analito es glucosa.
4. 4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra es una muestra biológica.
5. 5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra es sangre entera.
6. 6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontales e inversas donde la exploración frontal inicia a un voltaje diferente que donde termina la exploración inversa.
7. 7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontales e inversas donde la exploración frontal inicia y la exploración inversa termina en un punto como máximo ± 20 mV lejos de un potencial formal E°' de un par redox.
8. 8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontal e inversas dentro de la región de régimen permanente de un par redox, las exploraciones tienen un intervalo de exploración de 10 a 200 mV.
9. 9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad de al menos 176 mV/segundo.
10. 10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad de al menos 500 mV/segundo.
11. 11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad como máximo de 175 mV/segundo.
12. 12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad como máximo de 50 mV/segundo.
13. 13. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende un intervalo de exploración de 400 a 600 mV.
14. 14. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende un intervalo de exploración de 600 a 1000 mV.
15. 15. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende al menos 25 mV de región de régimen permanente.
16. 16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de régimen permanente de la exploración comprende un cambio en la corriente electroquímica con respecto al voltaje como máximo de ± 10%.
17. 17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende un punto de inversión seleccionado para proporcionar de 25 a 400 mV de región de régimen permanente.
18. 18. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende una exploración inversa que termina a un potencial de 50 a 500 mV negativo de un punto de inversión.
19. 19. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende una exploración inversa que termina cuando la corriente de la exploración inversa se desvía por al menos 25% de una corriente de régimen permanente .
20. 20. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende al menos un voltaje que proporciona al menos una relación de concentración de 100:1 entre dos especies de un par redox.
21. 21. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende al menos un potencial en un electrodo de trabajo de al menos 180 mV.
22. 22. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende un tratamiento de datos de semi-integral .
23. 23. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-integral comprende semi-integrar valores de corriente de la exploración acíclica y determinar una corriente de semi-integral de régimen permanente .
24. 24. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-integral separa al menos una corriente de régimen permanente de al menos una corriente de equilibrio afectada por el hematocrito.
25. 25. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la semi-integral comprende al menos una integración de medio paso .
26. 26. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-integral carece de un factor de dependencia al tiempo.
27. 27. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende una compensación de hematocrito que comprende determinar una relación de un valor de corriente pico con respecto a un valor de corriente de régimen permanente .
28. 28. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende un tratamiento de datos de derivada .
29. 29. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende la compensación de hematocrito que comprende dividir un pico negativo por un pico positivo.
30. 30. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende un tratamiento de datos de semi-derivada .
31. 31. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-derivada transforma al menos una porción de una región de corriente vatimétrica a un pico.
32. 32. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende introducir al menos un valor de corriente de régimen permanente en una ecuación de compensación.
33. 33. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación de la concentración del analito en la muestra proporciona un valor de concentración más cercano que aquel obtenido de un instrumento de referencia que si la valoración voltamétrica fuera sustituida por la exploración acíclica.
34. 34. Un dispositivo portátil de medición de analito, para determinar la concentración de un analito en una muestra, caracterizado porque comprende un dispositivo de medición de exploración acíclica adaptado para recibir una tira sensora, donde el dispositivo de medición de exploración acíclica comprende al menos dos contactos del dispositivo en comunicación eléctrica con una pantalla a través de circuitería eléctrica, y la tira sensora comprende al menos un primer contacto y un segundo contacto de la tira sensora, el primer contacto de la tira sensora está en comunicación eléctrica con un electrodo de trabajo y el segundo contacto de la tira sensora está en comunicación eléctrica con un contraelectrodo a través de conductores, donde una primera capa de reactivo está sobre al menos uno de los electrodos, la primera capa de reactivo comprende una oxidorreductasa y al menos una especie de un par redox.
35. 35. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el analito es glucosa.
36. 36. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera capa de reactivo está sobre al menos el electrodo de trabajo y el contraelectrodo.
37. 37. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una segunda capa de reactivo sobre al menos el contraelectrodo, la segunda capa de reactivo comprende al menos una especie de un par redox.
38. 38. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la circuitería eléctrica comprende un medio para aplicar una exploración acíclica a la tira sensora, donde la tira sensora contiene la muestra.
39. 39. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontales e inversas donde la exploración frontal inicia a un voltaje diferente que donde se detiene la exploración inversa .
40. 40. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontales e inversas donde la exploración frontal inicia y la exploración inversa termina en un punto como máximo ±20 mV lejos de un potencial formal E°' de un par redox.
41. 41. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración acíclica comprende exploraciones lineales, frontales e inversas dentro de la región de régimen permanente de un par redox, las exploraciones tienen un intervalo de exploración de 10 a 200 mV.
42. 42. Un método para determinar la concentración de un analito en una muestra, caracterizado porque comprende: aplicar una exploración lineal, frontal, vatimétrica a la muestra; medir las corrientes resultantes; aplicar un tratamiento de datos a las corrientes medidas; y determinar la concentración del analito en la muestra.
43. 43. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el analito es glucosa.
44. 44. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra es sangre entera.
45. 45. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende aplicar una exploración lineal, inversa vatimétrica a la muestra en un punto de inversión de la exploración lineal frontal.
46. 46. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las exploraciones lineales, frontales e inversas vatimétricas forman una exploración cíclica.
47. 47. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración frontal comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad de al menos 176 mV/segundo.
48. 48. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración frontal comprende cambiar el voltaje de la exploración a una velocidad de al menos 500 mV/segundo.
49. 49. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración frontal comprende un intervalo de exploración de 400 a 1000 mV.
50. 50. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración inversa comprende al menos 25 mV de región de régimen permanente .
51. 51. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de régimen permanente de la exploración comprende un cambio en la corriente electroquímica con respecto al voltaje como máximo de ± 10%.
52. 52. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el punto de inversión se selecciona para proporcionar de 25 a 400 mV de región de régimen permanente.
53. 53. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración frontal comprende al menos un voltaje que proporciona al menos una relación de concentración de 100:1 entre dos especies de un par redox.
54. 54. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración frontal comprende al menos un potencial en un electrodo de trabajo de al menos 180 mV.
55. 55. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos se selecciona del grupo que consiste de semi-integral, derivada, semi-derivada y combinaciones de las mismas.
56. 56. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende un tratamiento de datos de semi - integral .
57. 57. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende semi -integrar las corrientes de la exploración lineal, frontal y determinar una corriente de semi-integral de régimen permanente.
58. 58. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-integral carece de un factor de dependencia al tiempo.
59. 59. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende un tratamiento de datos de semi-derivada .
60. 60. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos de semi-derivada transforma al menos una porción de una región de corriente vatimétrica en un pico.
61. 61. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende una compensación del hematocrito.
62. 62. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la compensación comprende determinar una relación de un valor de corriente pico con respecto a un valor de corriente de régimen permanente.
63. 63. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación comprende introducir al menos un valor de corriente de régimen permanente en una ecuación de compensación.
64. 64. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la determinación de la concentración del analito en la muestra proporciona un valor de concentración más cercano a aquel obtenido de un instrumento de referencia que si la valoración voltamétrica fuera sustituida por la exploración lineal, frontal vatimétrica.
65. 65. Un dispositivo portátil de medición de analito, para determinar la concentración de un analito en una muestra, caracterizado porque comprende un dispositivo de medición por exploración vatimétrica adaptado para recibir una tira sensora, donde el dispositivo de medición por exploración vatimétrica comprende al menos dos contactos del dispositivo en comunicación eléctrica con una pantalla a través de circuitería eléctrica; y la tira sensora comprende al menos un primer contacto y un segundo contacto de la tira sensora, el primer contacto de la tira sensora está en comunicación eléctrica con un electrodo de trabajo y el segundo contacto de la tira sensora está en comunicación eléctrica con un contraelectrodo a través de conductores, donde una primera capa de reactivo está sobre al menos uno de los electrodos, la primera capa de reactivo comprende una oxidorreductasa y al menos una especie de un par redox.
66. 66 . El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el analito es glucosa.
67. 67. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración vatimétrica comprende una exploración lineal.
68. 68. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración vatimétrica comprende una exploración cíclica.
69. 69. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera capa de reactivo está sobre al menos el electrodo de trabajo y el contraelectrodo.
70. 70. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende: una segunda capa de reactivo sobre el contraelectrodo, la segunda capa de reactivo comprende al menos una especie de un par redox, donde la primera capa de reactivo está sobre el electrodo de trabajo.
71. 71. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la circuitería eléctrica comprende un medio para aplicar una exploración vatimétrica a la tira sensora, donde la tira sensora contiene la muestra.
72. 72. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio para aplicar una exploración vatimétrica a la tira sensora comprende un medio para aplicar una exploración lineal a la tira sensora.
73. 73. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio para aplicar una exploración vatimétrica a la tira sensora comprende un medio para aplicar una exploración cíclica a la tira sensora.
74. 74. Un dispositivo de medición portátil, para determinar la concentración de un analito en una muestra, donde el dispositivo está adaptado para recibir una tira sensora y el dispositivo comprende: contactos; al menos una pantalla; y circuitería electrónica que establece comunicación eléctrica entre los contactos y la pantalla, caracterizado porque comprende: un cargador eléctrico y un procesador en comunicación eléctrica, el procesador en comunicación eléctrica con un medio de almacenamiento leíble por computadora que comprende un código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que el procesador implemente un tratamiento de datos seleccionado del grupo que consiste de semi-integral, derivada, semi-derivada y combinaciones de las mismas.
75. 75. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el analito es glucosa.
76. 76. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende un tratamiento de datos de semi-integral.
77. 77. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende un tratamiento de datos de derivada.
78. 78. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de datos comprende un tratamiento de datos de semi-derivada .
79. 79. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de almacenamiento leíble por computadora además comprende un código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que el cargador eléctrico aplique una exploración vatimétrica a través de los contactos.
80. 80. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que la circuitería electrónica implemente el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
81. 81. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que la circuitería electrónica implemente el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
82. 82. Un dispositivo de medición portátil, para determinar la concentración de un analito en una muestra, donde el dispositivo está adaptado para recibir una tira sensora y el dispositivo comprende: contactos; al menos una pantalla; y circuitería electrónica que establece comunicación eléctrica entre los contactos y la pantalla, caracterizado porque comprende: un cargador eléctrico y un procesador en comunicación eléctrica, el procesador en comunicación eléctrica con un medio de almacenamiento leíble por computadora que comprende un código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que el cargador eléctrico aplique una exploración vatimétrica a través de los contactos.
83. 83. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración vatimétrica comprende una exploración acíclica.
84. 84. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración vatimétrica comprende una exploración lineal.
85. 85. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la exploración vatimétrica comprende una exploración cíclica.
86. 86. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que la circuitería electrónica implemente el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
87. 87. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el código del equipo lógico leíble por computadora, el cual cuando es ejecutado por el procesador, causa que la circuitería electrónica implemente el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores .