Voltammetric microfluidic sensor and method for direct or indirect determination of glycated haemoglobin

• Main Authors: GRUENDIG, BERND, HAENSLER, HABIL MARION, WEDIG, HEIKO, HELLMICH, ROBERT-BIO
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 09.11.2005
• Edition: 7
• Subjects: BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL ORENZYMOLOGICAL PROCESSES; DIAGNOSIS; ENZYMOLOGY; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEICACIDS OR MICROORGANISMS; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PHYSICS; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; SPIRITS; SURGERY; TESTING; VINEGAR; WINE

A voltametric microfluidic sensor for direct or indirect determination of glycosylated hemoglobin, is new. A voltametric microfluidic sensor for direct or indirect determination of glycosylated hemoglobin, is new. A planar substrate (1) carries three identically-printed voltametric electrodes with parallel connections. They comprise a working-, reference- and counter-electrode. They are covered by an insulation layer (1a) with measurement windows over the respective electrodes. A microstructured plastic film (5) includes a sample chamber (6), three measurement chambers (7, 11, 14), a haemolysis chamber (9) (for haemolysis of erythrocytes) and at least one affinity chamber (12) for binding gycolysated hemoglobin. Transfer and outlet channels are also included. The reaction and measurement chambers are doped with reagents for chemical-, electrochemical- or enzymatic reactions. The substrate, insulation layer and film are positively and irreversibly bonded together such that the sample chamber in the film forms a gap (6a) with the substrate. This accepts the sample. Each measurement chamber is located above the electrodes on the substrate. Typical dimensions, quantities and volumes are provided. The design is further elaborated in accordance with the foregoing principles. An independent claim is included for the corresponding method of detection, which may be direct or indirect. Die Erfindung betrifft einen voltammetrischen Mikrofluidiksensor und ein Verfahren zum direkten und indirekten Nachweis von glykiertem Hämoglobin. Der Mikrofluidiksensor umfasst ein planares Trägermaterial, das drei geometrisch identisch aufgedruckte und parallel geschaltete voltammetrische Drei-Elektrodenanordnungen aufweist, die jeweils aus Arbeits-, Referenz- und Gegenelektroden bestehen, eine darüber befindliche Isolationsschicht mit Messfenstem über den jeweiligen Elekrodenanordnungen sowie eine mikrostrukturierte Kunststofffolie, welche formschlüssig und irreversibel miteinander verbunden sind. Die Folie weist mindestens eine Probeaufnahmekammer, eine Hämolysekammer sowie mindestens eine Affinitätskammer, eine Fließstrecke zur Rückhaltung von nichtglykiertem Hämoglobin, einer Abfallstrecke sowie drei Messkammern auf, welche mit Reagenzien zur Hämolyse von Erythrozyten und gegebenenfalls zur Separation interferierender Blutbestandteile, zur Affinitätsreaktion mit glykiertem Hämoglobin und gegebenenfalls zur Affinitätsreaktion mit nichtglykiertem Hämoglobin und zum Nachweis von chemischen, elektrochemischen oder enzymatischen Reaktionen dotiert sind. Dieser Mikrofluidiksensor gestattet eine definierte Probeaufnahme, Probeaufsplittung, Probeaufbereitung, affine Reaktion mit glykiertem Hämoglobin und nichtglykiertem Hämoglobin sowie eine serielle, zeitlich versetzte voltammetrische Ausmessung von Gesamthämoglobin, nichtglykiertem Hämoglobin sowie ggf. glykiertem Hämoglobin und ggf. von Interferenzen und kann mit einem Glucosemeter ausgelesen werden.