本技術(shù)涉及一種測試生物樣品中尿酸濃度的方法及傳感器，屬于尿酸檢測。

背景技術(shù)：

1、在對生物樣品進(jìn)行檢測分析物的檢測分析時(shí)，通過測量設(shè)備將輸入信號(hào)施加至傳感器的工作電極上，該工作電極將輸入信號(hào)傳送到生物樣品中，生物樣品中的分析物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，以生成響應(yīng)于輸入信號(hào)的輸出信號(hào)，從而根據(jù)輸出信號(hào)來測定生物樣品中分析物濃度。該分析物包括血糖、血酮、血乳酸、膽固醇、尿酸、甘油三脂、凝血因子、抗凝因子等物質(zhì)，上述分析物的測試結(jié)果能夠用于醫(yī)學(xué)診斷以及治療生理異常。例如，高尿酸血癥個(gè)體可以使用生物傳感器系統(tǒng)來測定血液中的血尿酸水平以調(diào)整飲食和/或藥物。

2、生物傳感器存在較多測試干擾。比如，血細(xì)胞比容百分比(％-hct)就是其中比較明顯的干擾因素。這一干擾來源于反應(yīng)后的介體質(zhì)在擴(kuò)散到電極過程中，其擴(kuò)散受到血細(xì)胞的阻礙，從而使得擴(kuò)散系數(shù)因％-hct而變化。而電化學(xué)反應(yīng)中的電流將會(huì)受到不同％-hct的影響。這反應(yīng)在傳感器試條的出廠批次校準(zhǔn)以42％?hct為中心。如果使用者的％-hct高于42％，則測試會(huì)出現(xiàn)負(fù)偏差，而如果使用者的％hct低于42％，則測試會(huì)出現(xiàn)正偏差。其它的干擾因素例如試條在儲(chǔ)存時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的老化效應(yīng)，其測試的靈敏度相對衰退，或產(chǎn)生更多可供背景信號(hào)的可氧化物；還有測試環(huán)境溫度、環(huán)境濕度等也會(huì)產(chǎn)生干擾。

3、傳統(tǒng)生傳感器在監(jiān)測和減少化學(xué)干擾物方面，基本基于在空白電極上輸入單一電壓，以測量總的可能干擾器信號(hào)，從而通過算法給工作電極的信號(hào)作出排除干擾物的補(bǔ)償。然而在很多情況下，一些可能存在的化學(xué)物會(huì)對工作電極產(chǎn)生干擾，以生成錯(cuò)誤的電信號(hào)，影響檢測的準(zhǔn)確度和精確度。因此有必要研發(fā)一種抗干擾能力強(qiáng)的尿酸測試方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，提供了一種測試生物樣品中尿酸濃度的方法，該方法測試時(shí)間短且抗hct干擾影響強(qiáng)，其通過向工作電極輸入激勵(lì)信號(hào)序列，能夠有效對電流信號(hào)進(jìn)行校正，減小或消除hct對測試結(jié)果的影響，進(jìn)而提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度。

2、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種測試生物樣品中尿酸濃度的方法，包括以下步驟：

3、使電極組接觸生物樣品，其中，所述電極組包括工作電極和對電極，向所述工作電極輸入激勵(lì)信號(hào)序列，其中，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括至少兩個(gè)連續(xù)或非連續(xù)的輸入信號(hào)，每個(gè)輸入信號(hào)均為恒值；

4、測量至少一個(gè)響應(yīng)于所述激勵(lì)信號(hào)序列的輸出信號(hào)序列，根據(jù)所述輸出信號(hào)序列，得到所述生物樣品中的尿酸濃度。

5、激勵(lì)信號(hào)序列可以連續(xù)也可以不連續(xù)，均能夠根據(jù)輸入信號(hào)獲得輸出信號(hào)，并通過對輸出信號(hào)進(jìn)行處理，采用多參數(shù)補(bǔ)償線性回歸擬合得到生物樣品中的尿酸濃度，從而減小或消除hct對尿酸結(jié)果的影響，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

6、可選地，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括4-6個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)。

7、可選地，所述激勵(lì)信號(hào)序列中后一個(gè)輸入信號(hào)的電壓值高于前一個(gè)輸入信號(hào)的電壓值，電壓范圍為0.15～1.2v；

8、優(yōu)選的，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括5個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)，5個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)的電壓值分別為0.15v、0.4v、0.6v、0.8v、1.2v。

9、可選地，所述激勵(lì)信號(hào)序列中每個(gè)輸入信號(hào)的施加時(shí)間不大于1s。每個(gè)輸入信號(hào)的施加時(shí)間可以相等也可以不相等，均能夠得到相應(yīng)的輸出信號(hào)并對輸出信號(hào)進(jìn)行處理得到尿酸濃度的計(jì)算方程。

10、優(yōu)選的，所述激勵(lì)信號(hào)序列中每個(gè)輸入信號(hào)的施加時(shí)間相等。

11、可選地，響應(yīng)于每個(gè)輸入信號(hào)的輸出信號(hào)為2-6個(gè)，優(yōu)選為5個(gè)。

12、可選地，所述工作電極為空白電極，所述對電極上覆蓋有酶液，所述酶液包括vc反應(yīng)酶。

13、在對電極上覆蓋vc反應(yīng)酶能夠先將血液中的vc反應(yīng)掉，避免血液中的vc對測試結(jié)果產(chǎn)生干擾，進(jìn)一步提高檢測的準(zhǔn)確性；由于工作電壓是施加在工作電極上的，因此工作電極上未覆蓋有vc酶，以免產(chǎn)生干擾電流。

14、可選地，所述酶液還包括海藻糖、pb緩沖溶液和cmc高聚物。

15、根據(jù)本技術(shù)的另一個(gè)方面，提供了一種用于計(jì)算生物樣品中尿酸濃度的方法，使電極組接觸生物樣品，其中，所述電極組包括工作電極和對電極，向所述工作電極輸入激勵(lì)信號(hào)序列，其中，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括至少兩個(gè)連續(xù)或非連續(xù)的輸入信號(hào)，每個(gè)輸入信號(hào)均為恒值；響應(yīng)于每個(gè)輸入信號(hào)的輸出信號(hào)為2-6個(gè)；

16、所述尿酸u校準(zhǔn)濃度的計(jì)算方法為：u校準(zhǔn)＝u計(jì)算/(1+f)，u計(jì)算＝a·i11·i21/i平均+b，其中，

17、f為誤差補(bǔ)償因子，表達(dá)式如下：

18、

19、其中，a的取值范圍為300-350，b的取值范圍為-450至-350，i11為第一個(gè)輸入信號(hào)的第一個(gè)輸出信號(hào)，i21為第二個(gè)輸入信號(hào)的第一個(gè)輸出信號(hào)；

20、k的取值范圍為-1至0，m表示第m個(gè)輸入信號(hào)，n表示響應(yīng)于第m個(gè)輸入信號(hào)的第n個(gè)輸出信號(hào)，m選自4-6中的任一整數(shù)，n選自2-6中的任一整數(shù)；cx的取值范圍為-15至15，x的取值范圍為1至m與n的乘積之間的整數(shù)；dy的取值范圍為-1至1，y的取值范圍為1至m與(n-1)的乘積之間的任一整數(shù)；ez的取值范圍為-10至10，z的取值范圍為1至的乘積之間的任一整數(shù)，×為笛卡爾積。

21、imn為響應(yīng)于輸入信號(hào)的電流值，為端點(diǎn)電流間比值，通過獲得電流值、端點(diǎn)電流間比值及任意兩個(gè)端點(diǎn)電流間比值的乘積計(jì)算得到誤差補(bǔ)償因子，通過誤差補(bǔ)償因子對尿酸濃度進(jìn)行校正，能夠精準(zhǔn)計(jì)算生物樣品中的尿酸濃度，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確度并節(jié)省檢測時(shí)間。

22、可選地，所述激勵(lì)信號(hào)序列中后一個(gè)輸入信號(hào)的電壓值高于前一個(gè)輸入信號(hào)的電壓值，電壓范圍為0.15～1.2v；

23、優(yōu)選的，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括5個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)，5個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)的電壓值分別為0.15v、0.4v、0.6v、0.8v、1.2v。

24、可選地，所述激勵(lì)信號(hào)序列中每個(gè)輸入信號(hào)的施加時(shí)間不大于1s；

25、優(yōu)選的，所述激勵(lì)信號(hào)序列中每個(gè)輸入信號(hào)的施加時(shí)間相等。

26、根據(jù)本技術(shù)的又一個(gè)方面，提供了一種測試生物樣品中尿酸濃度的傳感器，包括：

27、生物傳感器，所述生物傳感器包括工作電極，其中，所述工作電極為空白電極或覆蓋有不能氧化尿酸的化學(xué)劑，所述工作電極能夠接收激勵(lì)信號(hào)序列，所述激勵(lì)信號(hào)序列包括至少兩個(gè)連續(xù)或非連續(xù)的輸入信號(hào)，每個(gè)輸入信號(hào)均為恒值；

28、電化學(xué)傳感器，所述電化學(xué)傳感器包括對電極，其中所述對電極覆蓋有可氧化尿酸的化學(xué)劑；

29、測量至少一個(gè)響應(yīng)于所述激勵(lì)信號(hào)序列的輸出信號(hào)序列，根據(jù)所述輸出信號(hào)序列，得到所述生物樣品中的尿酸濃度。

30、本技術(shù)的有益效果包括但不限于：

31、1.本技術(shù)測試、計(jì)算生物樣品中尿酸濃度的方法，采用連續(xù)或不連續(xù)激勵(lì)信號(hào)序列用于血尿酸測試，測試時(shí)間短，抗hct干擾影響強(qiáng)，計(jì)算時(shí)采用多參數(shù)補(bǔ)償線性回歸擬合計(jì)算尿酸濃度，能夠有效的對電流信號(hào)進(jìn)行校正，減小或消除hct對測試結(jié)果的影響，進(jìn)而提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度。

32、2.本技術(shù)測試、計(jì)算生物樣品中尿酸濃度的方法，取代傳統(tǒng)的長時(shí)間的開路孵化再加電壓氧化的簡單方法，在工作電極上輸入激勵(lì)信號(hào)序列，測試所得到的輸出信號(hào)及信息量增加了，對有限的化學(xué)物作出確定并精準(zhǔn)算出尿酸濃度。

33、3.本技術(shù)測試、計(jì)算生物樣品中尿酸濃度的方法，對工作電極輸入激勵(lì)信號(hào)序列時(shí)，在激勵(lì)信號(hào)序列連續(xù)上漲達(dá)到一定程度后，還會(huì)產(chǎn)生與血樣的hct有關(guān)的信號(hào)，從而通過這些信號(hào)作hct效應(yīng)的補(bǔ)償，基于多參數(shù)補(bǔ)償線性回歸擬合計(jì)算尿酸濃度，從而達(dá)到減輕hct干擾的效果，為尿酸測試過程提供極其重要信息。

34、4.本技術(shù)測試、計(jì)算生物樣品中尿酸濃度的方法，激勵(lì)信號(hào)序列可在較短時(shí)間內(nèi)電極氧化存在于擴(kuò)散保護(hù)層的可測量物，通過直接氧化血液中尿酸的方法以測試尿酸的濃度，無尿酸酶條件下也能夠提高尿酸檢測的靈敏度，滿足臨床檢驗(yàn)要求。