Claims (31)
1. Способ измерения скорости производящей электрохимически активное вещество химической реакции между компонентом образца жидкости и реагентом, включающий в себя обеспечение наличия электрохимической ячейки, имеющей рабочий электрод, противоэлектрод и, по меньшей мере, одну стенку; по существу, иммобилизацию реагента в электрохимической ячейке в некоторой области на минимальном расстоянии от рабочего электрода, при этом расстояние является таким, что перенос электрохимически активного вещества из этой области к рабочему электроду является диффузионно - лимитируемым; помещение образца жидкости в электрохимическую ячейку таким образом, что образец жидкости находится в контакте с реагентом, рабочим электродом и противоэлектродом; взаимодействие компонента с реагентом с получением электрохимически активного вещества; приложение между рабочим электродом и противоэлектродом потенциала, достаточного для электрохимического взаимодействия электрохимически активного вещества на рабочем электроде; и измерение тока, генерируемого в результате электрохимической реакции на рабочем электроде, для получения меры скорости химической реакции.1. A method of measuring the speed of a chemical reaction producing an electrochemically active substance between a component of a liquid sample and a reagent, comprising: providing an electrochemical cell having a working electrode, a counter electrode, and at least one wall; essentially immobilizing the reagent in the electrochemical cell in a certain region at a minimum distance from the working electrode, the distance being such that the transfer of the electrochemically active substance from this region to the working electrode is diffusion-limited; placing a fluid sample in an electrochemical cell such that the fluid sample is in contact with a reagent, a working electrode, and a counter electrode; the interaction of the component with the reagent to obtain an electrochemically active substance; the application between the working electrode and the counter electrode of a potential sufficient for the electrochemical interaction of the electrochemically active substance on the working electrode; and measuring the current generated by the electrochemical reaction on the working electrode to obtain a measure of the rate of the chemical reaction.
2. Способ по п.1, в котором рабочий электрод и противоэлектрод достаточным образом отделены друг от друга, так что продукт электрохимической реакции, протекающей на противоэлектроде, не достигает рабочего электрода во время измерения тока.2. The method according to claim 1, in which the working electrode and the counter electrode are sufficiently separated from each other, so that the product of the electrochemical reaction taking place on the counter electrode does not reach the working electrode during current measurement.
3. Способ по п.2, в котором рабочий электрод и противоэлектрод отделены друг от друга расстоянием более примерно 500 мкм.3. The method according to claim 2, in which the working electrode and the counter electrode are separated from each other by a distance of more than about 500 microns.
4. Способ по п.2, в котором расстояние находится в пределах между примерно 500 мкм и примерно 5 мм.4. The method according to claim 2, in which the distance is between about 500 microns and about 5 mm.
5. Способ по п.2, в котором расстояние находится в пределах между примерно 1 мм и примерно 2 мм.5. The method of claim 2, wherein the distance is between about 1 mm and about 2 mm.
6. Способ по п.2, в котором рабочий электрод и противоэлектрод расположены на одной и той же плоскости.6. The method according to claim 2, in which the working electrode and the counter electrode are located on the same plane.
7. Способ по п.1, в котором упомянутая область и рабочий электрод разделены минимальным расстоянием, находящимся в пределах от примерно 10 мкм до примерно 5 мм.7. The method according to claim 1, wherein said region and the working electrode are separated by a minimum distance in the range of from about 10 μm to about 5 mm.
8. Способ по п.7, в котором это минимальное расстояние находится в пределах от примерно 50 мкм до примерно 500 мкм.8. The method according to claim 7, in which this minimum distance is in the range from about 50 microns to about 500 microns.
9. Способ по п.7, в котором это минимальное расстояние находится в пределах от примерно 100 мкм до примерно 200 мкм.9. The method according to claim 7, in which this minimum distance is in the range from about 100 microns to about 200 microns.
10. Способ по п.1, в котором противоэлектрод способен функционировать в качестве комбинированного противоэлектрода/электрода сравнения.10. The method according to claim 1, in which the counter electrode is capable of functioning as a combined counter electrode / reference electrode.
11. Способ по п.1, в котором электрохимическая ячейка дополнительно содержит электрод сравнения.11. The method according to claim 1, in which the electrochemical cell further comprises a reference electrode.
12. Способ по п.1, в котором рабочий электрод функционирует в качестве анода.12. The method according to claim 1, in which the working electrode functions as an anode.
13. Способ по п.12, в котором рабочий электрод содержит материал, выбранный из группы, состоящей из платины, палладия, углерода, углерода в сочетании с одним или более инертными связующими, иридия, оксида индия, оксида олова, индия в сочетании с оксидом олова и их смесей.13. The method according to item 12, in which the working electrode contains a material selected from the group consisting of platinum, palladium, carbon, carbon in combination with one or more inert binders, iridium, indium oxide, tin oxide, indium in combination with oxide tin and mixtures thereof.
14. Способ по п.1, в котором рабочий электрод функционирует в качестве катода.14. The method according to claim 1, in which the working electrode functions as a cathode.
15. Способ по п.1, в котором противоэлектрод содержит серебро, покрытое, по существу, нерастворимой солью серебра.15. The method according to claim 1, wherein the counter electrode comprises silver coated with a substantially insoluble silver salt.
16. Способ по п.15, в котором соль серебра выбрана из группы, состоящей из хлорида серебра, бромида серебра, иодида серебра, ферроцианида серебра и феррицианида серебра.16. The method according to clause 15, in which the silver salt is selected from the group consisting of silver chloride, silver bromide, silver iodide, silver ferrocyanide and silver ferricyanide.
17. Способ по п.1, в котором упомянутая область расположена на противоэлектроде.17. The method according to claim 1, in which said region is located on the counter electrode.
18. Способ по п.1, в котором упомянутая область расположена на стенке.18. The method according to claim 1, in which said region is located on the wall.
19. Способ по п.1, в котором упомянутая область и рабочий электрод расположены на одной и той же плоскости.19. The method according to claim 1, in which said region and the working electrode are located on the same plane.
20. Способ по п.1, в котором упомянутая область расположена в плоскости, обращенной к и, по существу, параллельной рабочему электроду.20. The method according to claim 1, in which said region is located in a plane facing and essentially parallel to the working electrode.
21. Способ по п.1, в котором реагент содержится внутри полимерной матрицы, прикрепленной к некоторой поверхности в электрохимической ячейке.21. The method according to claim 1, in which the reagent is contained inside a polymer matrix attached to a surface in an electrochemical cell.
22. Способ по п.1, в котором реагент является химически связанным или физически связанным с некоторой поверхностью в электрохимической ячейке.22. The method according to claim 1, in which the reagent is chemically bonded or physically bonded to some surface in the electrochemical cell.
23. Способ по п.1, в котором реагент высушен на некоторой поверхности в электрохимической ячейке, причем реагент демонстрирует достаточно низкую подвижность в образце жидкости, так что реагент, по существу, не мигрирует во время измерения тока.23. The method according to claim 1, in which the reagent is dried on a surface in the electrochemical cell, the reagent exhibiting a sufficiently low mobility in the liquid sample, so that the reagent essentially does not migrate during current measurement.
24. Способ по п.1, в котором в электрохимической ячейке дополнительно содержится медиатор окисления-восстановления.24. The method according to claim 1, in which the electrochemical cell further comprises an oxidation-reduction mediator.
25. Способ по п.1, в котором медиатор окисления-восстановления выбран из группы, состоящей из ферроциния, комплексов осмия с бипиридином, бензофенона и феррицианида.25. The method according to claim 1, in which the oxidation-reduction mediator is selected from the group consisting of ferrocinium, complexes of osmium with bipyridine, benzophenone and ferricyanide.
26. Способ по п.1, в котором образец содержит цельную кровь.26. The method according to claim 1, in which the sample contains whole blood.
27. Способ по п.1, в котором компонент содержит глюкозу.27. The method according to claim 1, in which the component contains glucose.
28. Способ по п.1, в котором реагент содержит фермент, выбранный из группы, состоящей из PQQ-зависимой глюкозодегидрогеназы, NAD-зависимой глюкозодегидрогеназы, глюкозооксидазы, лактатдегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы.28. The method according to claim 1, in which the reagent contains an enzyme selected from the group consisting of PQQ-dependent glucose dehydrogenase, NAD-dependent glucose dehydrogenase, glucose oxidase, lactate dehydrogenase and alcohol dehydrogenase.
29. Способ по п.1, в котором потенциал находится в пределах между примерно +50 и +500 мВ.29. The method according to claim 1, in which the potential is in the range between about +50 and +500 mV.
30. Способ по п.1, в котором потенциал составляет примерно +300 мВ.30. The method according to claim 1, in which the potential is approximately +300 mV.
31. Способ измерения скорости химической реакции между глюкозой и PQQ-зависимой глюкозодегидрогеназой в цельной крови, включающий в себя обеспечение наличия электрохимической ячейки, имеющей рабочий электрод, противоэлектрод, по меньшей мере одну стенку, медиатор окисления-восстановления, содержащий феррицианид и содержащийся внутри электрохимической ячейки, и реагент, содержащий PQQ-зависимую глюкозодегидрогеназу и являющийся, по существу, иммобилизованным в электрохимической ячейке в некоторой области на минимальном расстоянии от рабочего электрода; помещение образца цельной крови в электрохимическую ячейку таким образом, что образец находится в контакте с реагентом, медиатором окисления-восстановления, рабочим электродом и противоэлектродом; взаимодействие глюкозы с PQQ-зависимой глюкозодегидрогеназой с получением восстановленной PQQ-зависимой глюкозодегидрогеназы, которая, в свою очередь, взаимодействует с феррицианидным медиатором окисления-восстановления с образованием ферроцианида; приложение между рабочим электродом и противоэлектродом потенциала, достаточного для электрохимического взаимодействия ферроцианида на рабочем электроде; и измерение тока, генерируемого в результате электрохимической реакции ферроцианида на рабочем электроде, причем это измерение указывает на скорость химической реакции между глюкозой и PQQ-зависимой глюкозодегидрогеназой.31. A method for measuring the rate of a chemical reaction between glucose and PQQ-dependent glucose dehydrogenase in whole blood, comprising: providing an electrochemical cell having a working electrode, a counter electrode, at least one wall, an oxidation-reduction mediator containing ferricyanide and contained within the electrochemical cell , and a reagent containing PQQ-dependent glucose dehydrogenase and which is essentially immobilized in an electrochemical cell in a certain area at a minimum distance from ochego electrode; placing a sample of whole blood in an electrochemical cell in such a way that the sample is in contact with a reagent, an oxidation-reduction mediator, a working electrode and a counter electrode; the interaction of glucose with a PQQ-dependent glucose dehydrogenase to produce a reduced PQQ-dependent glucose dehydrogenase, which, in turn, interacts with a ferricyanide redox mediator to form ferrocyanide; the application between the working electrode and the counter electrode of a potential sufficient for the electrochemical interaction of ferrocyanide on the working electrode; and measuring the current generated by the electrochemical reaction of ferrocyanide on the working electrode, this measurement indicating the rate of the chemical reaction between glucose and PQQ-dependent glucose dehydrogenase.