由輸出電流值的中間電流值提取的索引函數(shù)（index function)來(lái)調(diào)節(jié)用于由輸出電流值測(cè)定樣品中的分析物濃度的相關(guān)性。索引函數(shù)可補(bǔ)償 用于由輸出電流值測(cè)定分析物濃度的相關(guān)性的一個(gè)或多個(gè)誤差，所述誤差可引起經(jīng)測(cè)定的 分析物濃度的偏倚。索引函數(shù)對(duì)應(yīng)于由分析中的一個(gè)或多個(gè)誤差而引起的分析物濃度和輸 出電流值之間的相關(guān)性中的偏倚。
[0065]葡萄糖分析偏倚％可由從一個(gè)或多個(gè)誤差參數(shù)中獲得的一個(gè)或多個(gè)AS值來(lái)表 示。所述AS值代表由一個(gè)或多個(gè)誤差參數(shù)測(cè)定的分析物濃度和輸出電流值之間的相關(guān)性 的斜率偏差(slope deviation)。所述相關(guān)性的斜率對(duì)應(yīng)于針對(duì)樣品葡萄糖濃度的給定變 化而在輸出電流方面的變化?？蓪?duì)應(yīng)于斜率或斜率變化的索引函數(shù)歸一化，以減少輸出 電流值變化的統(tǒng)計(jì)學(xué)影響、改進(jìn)輸出電流值變化的差異（d i f f e r e n t i a t i ο n i η variations)、使輸出電流值的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化及它們的組合等?？蓪⒔?jīng)調(diào)節(jié)的相關(guān)性用于由輸 出電流值來(lái)測(cè)定生物樣品中的分析物濃度，并且與傳統(tǒng)生物傳感器相比具有改進(jìn)的準(zhǔn)確度 和/或精密度。在如下文獻(xiàn)中描述了使用索引函數(shù)和AS值進(jìn)行的誤差校正:例如，美國(guó)專利 公開2009/0177406;以及2009年12月8日提交的發(fā)明名稱為"Complex Index Functions"的 國(guó)際專利申請(qǐng)No. PCT/US2009/067150。以引用的方式，將這些專利申請(qǐng)關(guān)于使用索引函數(shù) 和A S值進(jìn)行誤差校正的公開內(nèi)容引入本文中。
[0066] 因此，使用索引函數(shù)表示的AS/S，可將響應(yīng)樣品葡萄糖濃度的輸出電流值轉(zhuǎn)換成 樣品的經(jīng)校正葡萄糖濃度?；蛘?，使用索引函數(shù)和方程如Gccxrr = Graw/ (1+f (Index))，可由未 校正葡萄糖濃度值確定經(jīng)校正葡萄糖濃度值，其中，Gcorr為樣品經(jīng)校正的葡萄糖濃度，Graw 為無(wú)補(bǔ)償時(shí)的經(jīng)測(cè)定的樣品的分析物濃度，f (Index)為索引函數(shù)。
[0067] 索引函數(shù)可包含由輸出信號(hào)（如在圖1A-圖1C中描述的輸出信號(hào)）提取的比率。例 如，輸出信號(hào)值可在單個(gè)脈沖-信號(hào)衰減循環(huán)內(nèi)進(jìn)行比較，如比率1?3 =以3八3,1等，其中，i3,3 表示對(duì)于第三信號(hào)衰減所記錄的第三電流值，而丨3>1表示對(duì)于第三信號(hào)衰減所記錄的第一 電流值。在另一實(shí)例中，可比較獨(dú)立的脈沖-信號(hào)衰減循環(huán)之間的輸出信號(hào)值，如比率R4/3 = i4,3/i3,3等，其中，i4,3表示對(duì)于第四信號(hào)衰減所記錄的第三電流值。索引函數(shù)可包含從輸 出信號(hào)提取的比率的組合。在一個(gè)實(shí)例中，索引函數(shù)可包含比率的簡(jiǎn)單比率，如Rati 〇3/2 = R3/R2。在另一實(shí)例中，索引函數(shù)可包含較簡(jiǎn)單的索引函數(shù)的更復(fù)雜的組合。例如，索引函數(shù) Index-Ι可表示為Index-1 =R4/3_Ratio3/2。在另一實(shí)例中，索引函數(shù)Index-2可表示為 Index_2 = (R4/3)p_(Ratio3/2)q，其中，p和 q獨(dú)立地為正數(shù)。
[0068]優(yōu)選地，索引函數(shù)校正與血細(xì)胞比容量的變化有關(guān)的誤差。例如，可將傳統(tǒng)生物傳 感器系統(tǒng)設(shè)置為報(bào)告假定為40% (v/v)血細(xì)胞比容量的全血樣品的葡萄糖濃度，而不考慮 樣品的實(shí)際血細(xì)胞比容量。在這些系統(tǒng)中，對(duì)包含低于或高于40%血細(xì)胞比容的血樣進(jìn)行 的任何葡萄糖測(cè)量將包含誤差，并因此具有可歸因于血細(xì)胞比容影響的偏倚。
[0069] 通過(guò)使用產(chǎn)生隨血細(xì)胞比容量而變化的輸出信號(hào)的測(cè)試傳感器，可有助于對(duì)與血 細(xì)胞比容量變化有關(guān)的誤差進(jìn)行校正的索引函數(shù)的計(jì)算。對(duì)于一些生物傳感器，R5/4比率 參數(shù)充當(dāng)了樣品中的血細(xì)胞比容的指示，并已被用于調(diào)節(jié)經(jīng)測(cè)量的分析物濃度以補(bǔ)償樣品 的血細(xì)胞比容量。R5/4比率參數(shù)代表了響應(yīng)門控安培脈沖序列(如圖1A-圖1C的序列）的第4 脈沖和第5脈沖而由分析物生成的電流之間的關(guān)系。
[0070] 圖6描述了相對(duì)于在-20°c儲(chǔ)存兩周的測(cè)試傳感器的R5/4比率參數(shù)，在50°C儲(chǔ)存兩 周的測(cè)試傳感器的R5/4比率參數(shù)的變化的圖，其中，所述測(cè)試傳感器在所述測(cè)試傳感器的 工作電極上具有各種水平的酶密度。兩種類型的數(shù)據(jù)點(diǎn)代表了兩種不同的陰離子表面活性 劑Phospholan CS131(聚氧乙稀壬基酸磷酸酯（nonylphenol ethoxylate phosphate))和 Geropon TC~42〇
[0071] 在較高的酶濃度下，儲(chǔ)存在50°C的測(cè)試傳感器和儲(chǔ)存在-20°c的測(cè)試傳感器的R5/ 4比率參數(shù)間的差異較小。這一趨勢(shì)對(duì)用于試劑組合物中的兩種類型的陰離子表面活性劑 來(lái)說(shuō)都很明顯。由于可將R5/4比率參數(shù)用作校正分析物測(cè)量的索引函數(shù)中的變量，需要該 參數(shù)由于環(huán)境因素而引起的變化較小。因此，由較弱的除濕劑提供的增高的酶活性保留可 提供減少校正因子可變性(var iab i 1 i ty)的額外益處。
[0072] 在圖1-圖6中使用的測(cè)試傳感器的試劑組合物中的酶為FAD-GDH酶。在測(cè)試傳感器 儲(chǔ)存期間觀察到的殘留水分的作用被認(rèn)為適用于其它酶，所述酶例如包括以下酶:醇脫氫 酶、乳酸脫氫酶、羥基丁酸脫氫酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、葡萄糖氧化酶(G0x )、葡萄糖脫 氫酶、甲醛脫氫酶、蘋果酸脫氫酶和3-羥基類固醇脫氫。
[0073] 優(yōu)選的酶系統(tǒng)為氧非依賴性的，因此大體不通過(guò)氧氣氧化。一種這類氧非依賴性 酶家族為葡萄糖脫氫酶(GDH)。使用不同的輔酶或輔因子，可通過(guò)不同的介體以不同的方式 對(duì)GDH進(jìn)行介導(dǎo)。取決于其與GDH的結(jié)合情況，輔因子(如黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD))可緊緊 地由主酶(host enzyme)保持住，如對(duì)于FAD-GDH的情況;或輔因子(如吡咯喹啉醌(PQQ))可 以共價(jià)鍵連接至所述主酶，如PQQ-GDH的情況。這些酶系統(tǒng)的每一種中的輔因子可永久地由 所述主酶保持住，或者可在向試劑流體中加入所述酶系統(tǒng)前重構(gòu)所述輔酶與脫輔基酶。還 可將輔酶獨(dú)立地添加到試劑流體中的主酶部分中以協(xié)助主酶的催化功能，例如煙酰胺腺嘌 呤二核苷酸NAD/NADH+或煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸NADP/NADPH+與NAD依賴性的葡萄糖脫 氫酶(NAD-GDH)聯(lián)合的情況。
[0074] 用于測(cè)試傳感器的試劑組合物的成分和用于形成所述試劑組合物的試劑流體的 成分例如記載于：美國(guó)專利公開2009/0178936;和2009年12月7日提交的發(fā)明名稱為"Low Total Salt Reagent Compositions And Systems For Biosensors" 的國(guó)際專利申請(qǐng) No.PCT/US2009/066963。以引用的方式將這些專利申請(qǐng)關(guān)于試劑組合物成分和用于形成試 劑組合物的流體的公開內(nèi)容并入本文。
[0075] 測(cè)試傳感器中的酶活性和測(cè)試傳感器的分析性能看起來(lái)都受到了所述傳感器的 容器中所使用的除濕劑類型的影響。當(dāng)在40 °C與10 % -20 %RH的環(huán)境接觸時(shí)，最多吸收其重 量15%的水、或優(yōu)選最多吸收其重量10%或其重量5%-10%的水的除濕劑可在試劑組合物 中提供殘留水分水平，使得酶維持在其活性狀態(tài)。相比之下，通過(guò)強(qiáng)力除濕劑(如分子篩)使 得所述試劑組合物過(guò)度干燥可導(dǎo)致酶失活。較弱的除濕劑通過(guò)只在當(dāng)包裝中的濕度水平超 過(guò)20%RH時(shí)才從環(huán)境中吸收水，可平衡用于測(cè)試傳感器的容器中的介體和酶對(duì)水分相反的 需求。因此，較弱的除濕劑可保護(hù)介體免于高水分而不會(huì)對(duì)酶活性產(chǎn)生有害影響。
[0076]圖7描述了表示使用測(cè)試傳感器測(cè)定樣品中的分析物濃度的生物傳感器700的示 意圖。所述生物傳感器系統(tǒng)700包含測(cè)量裝置702和測(cè)試傳感器704,所述測(cè)量裝置702可以 任何分析儀器(包括臺(tái)式裝置、便攜式或手提式裝置)的形式使用?？衫盟錾飩鞲衅?700來(lái)測(cè)定分析物(包括葡萄糖、尿酸、乳酸鹽/酯、膽固醇、膽紅素等)的濃度。雖然示出了一 種具體構(gòu)造，但是生物傳感器700可具有其它構(gòu)造，包括具有額外部件的生物傳感器700。 [0077] 所述測(cè)試傳感器704具有基座706,所述基座706形成具有開口 712的通道710和儲(chǔ) 存器708。所述儲(chǔ)存器708和所述通道710可由具有孔口的蓋遮蓋。所述儲(chǔ)存器708限定出部 分封閉的腔體(volume)。所述儲(chǔ)存器708可包含組合物（如水膨脹聚合物或多孔聚合物基 質(zhì)），所述組合物協(xié)助保留液體樣品。試劑可沉積于所述儲(chǔ)存器708和/或通道710中。在工作 電極707處的試劑組合物包含總鹽量低的試劑組合物，并可包含一種或多種酶系統(tǒng)和介體 等物質(zhì)種類?？墒褂孟嗤虿煌脑噭┙M合物(優(yōu)選缺乏酶系統(tǒng)的試劑組合物)來(lái)形成對(duì)電 極705。所述測(cè)試傳感器704還可具有樣品交界面714,所述樣品交界面714配備于鄰近所述 儲(chǔ)存器708處。所述樣品交界面714可部分環(huán)繞或完全環(huán)繞所述儲(chǔ)存器708。所述測(cè)試傳感器 704可具有其它構(gòu)造。
[0078]所述樣品交界面714具有連接至所述工作電極707和所述對(duì)電極705的導(dǎo)體709。所 述電極可大體上在同一平面內(nèi)或在多于一個(gè)平面內(nèi)。所述電極705、707可配備在形成所述 儲(chǔ)存器708的基座706表面上。所述電極705、707可延伸或伸入(project into)所述儲(chǔ)存器 708。電介質(zhì)層可部分地覆蓋所述導(dǎo)體709和/或所述電極705、707。所述樣品交界面714可具 有其它電極和導(dǎo)體。
[0079] 所述測(cè)量裝置702包括連接至傳感器交界面718和顯示器720的電路716。所述電路 716包括連接至信號(hào)發(fā)生器724、任選的溫度傳感器726和儲(chǔ)存介質(zhì)728的處理器722。
[0080] 作為對(duì)所述處理器722的響應(yīng)，所述信號(hào)發(fā)生器724提供電輸入信號(hào)至所述傳感器 交界面718。通過(guò)所述傳感器交界面718可將電輸入信號(hào)傳輸至樣品交界面714,從而將電輸 入信號(hào)施加到生物流體樣品。電輸入信號(hào)可為電勢(shì)或電流，并可以以多脈沖、序列或循環(huán)方 式施加。所述信號(hào)發(fā)生器724還可記錄由所述傳感器交界面處接收的信號(hào)，從而作為發(fā)生 器-記錄器。
[0081] 所述任選的溫度傳感器726測(cè)定了測(cè)試傳感器704的儲(chǔ)存器中的樣品溫度。可通過(guò) 以下方式得出樣品溫度:測(cè)量、由輸出信號(hào)計(jì)算或假定為等同或類似于測(cè)量的環(huán)境溫度或 使用所述生物傳感器的裝置的溫度?？墒褂脽崦綦娮?、溫度計(jì)、紅外傳感器、熱電堆或其它 溫度傳感裝置測(cè)量所述溫度?？蓪⑵渌夹g(shù)用于測(cè)定樣品溫度。
[0082] 所述儲(chǔ)存介質(zhì)728可以是磁性存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)器或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、其它儲(chǔ)存裝置 等。所述儲(chǔ)存介質(zhì)728可以是遠(yuǎn)程訪問(wèn)的可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置(如存儲(chǔ)卡）、固定存儲(chǔ)裝置等。
[0083] 所述處理器722使用計(jì)算機(jī)可讀軟件代碼及儲(chǔ)存在所述儲(chǔ)存介質(zhì)728