MX2015003431A

MX2015003431A - Sistemas y metodos para la deteccion de enzimas.

Info

Publication number: MX2015003431A
Application number: MX2015003431A
Authority: MX
Inventors: Alastair M Hodges
Original assignee: Universal Biosensors Pty Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-06-22
Also published as: AU2013319906A1; WO2014045122A1; EP2898058A1; EP2898058A4; BR112015006052A2; JP2015535683A; CN104837983A; US20150226735A1; IN2015DN02779A; SG11201501853SA; KR20150056609A; HK1212375A1; CA2884568A1; SG10201702180WA; ZA201502206B

Abstract

Se describen en la presente un biosensor y un sistema que incluye un biosensor y un medidor para detectar un analito objetivo en una muestra líquida a través de una reacción de escisión específica para el analito objetivo. También se describen un método para fabricar el biosensor y un método para utilizar el biosensor o el sistema.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS PARA LA DETECCIÓN DE ENZIMAS ANTECEDENTES Con frecuencia es importante ser capaz de detectar la presencia o actividad de las moléculas que tienen acción enzimática. Por ejemplo, las enzimas cuyo modo de acción es la partición de un enlace, son importantes en oncología y en tales aplicaciones como monitoreo de la función del hígado. En la actualidad estas enzimas pueden detectarse utilizando téenicas tradicionales tales como inmunoensayos que utilizan reactivos húmedos en una prueba manual o se ejecutan en un analizador grande. Existe la necesidad de detección rápida de tales enzimas en el punto de cuidado, de manera que pueda tomarse acción oportuna y puedan evitarse los costos de, por ejemplo, una visita adicional para la extracción de sangre, el transporte de muestras a un laboratorio, y/o reportar los resultados al médico. Para que sea práctico para el uso como un dispositivo en el punto de cuidado, una prueba debe ser simple de utilizar, de manera que las personas con entrenamiento mínimo puedan ejecutar de manera exitosa la prueba, y debe ser relativamente rápida, de manera que el resultado pueda proporcionarse en una manera oportuna y tomarse las acciones apropiadas.

SUMARIO Algunas modalidades de la invención incluyen un biosensor para detectar un analito objetivo en una muestra líquida. El biosensor puede incluir al menos una primera cámara y una segunda cámara, en donde la primera cámara y la segunda cámara pueden estar en comunicación de fluido, en donde la primera cámara puede incluir una especie de sonda, en donde la especie de sonda puede retenerse en la primera cámara mediante un enlazador, en donde el analito objetivo puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda en la muestra líquida en la primera cámara, en donde el biosensor puede configurarse para mover la muestra líquida de la primera cámara a la segunda cámara, y en donde la especie de sonda liberada puede detectarse en la segunda cámara a través de un mecanismo de detección. El enlazador puede unirse a (e.g., absorberse a, adherirse a, soportarse en, o lo similar) una superficie interna de la primera cámara. El enlazador puede unirse a un soporte separado. Por ejemplo, el soporte separado puede incluir una microesfera. En algunas modalidades, la microesfera puede ser magnética. El soporte separado puede inmovilizarse o retrasarse en la primera cámara. Por ejemplo, el enlazador puede unirse ( e. g. , a una superficie interna de la primera cámara o a un soporte separado) a través de un enlace covalente o un enlace no covalente. En algunas modalidades, el enlace no covalente a través del cual el enlazador se une en la primera cámara puede incluir al menos un enlace seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un enlace de estreptavidina/biotina, un enlace de tiol/oro, y lo similar. El analito objetivo puede incluir, por ejemplo, una enzima. De esta manera, en algunas modalidades, el analito objetivo puede incluir al menos una enzima seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una quimotripsina, una pepsina, una papaína, una isopeptidasa, una trombina, una lactasa, una maltasa, una sacarasa, una amilasa, una papalisina-2, una lisozima, una proteasa, una metaloproteinasa de matriz, y lo similar.

La partición del enlazador para liberar la especie de sonda puede ser específica para el analito objetivo. En algunas modalidades, la especie de sonda puede enlazarse al enlazador a través de un enlace, un enlace covalente, un enlace no covalente, o lo similar. El enlace no covalente puede incluir al menos un enlace seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un enlace de hidrógeno, un enlace electrostático, y lo similar. En algunas modalidades, el analito objetivo puede escindir el enlazador. La especie de sonda puede incluir, por ejemplo, una molécula ópticamente activa, una enzima, una molécula eléctricamente activa, o lo similar.

En algunas modalidades, la especie de sonda liberada puede detectarse directamente a través del mecanismo de detección. En algunas modalidades, la especie de sonda liberada puede experimentar una reacción de detección, en donde la reacción de detección puede generar un producto de reacción, en donde el producto de reacción puede detectarse a través del mecanismo de detección. En algunas modalidades, la reacción de detección puede incluir al menos una reacción intermedia y/o puede generar al menos un producto intermedio. La cámara de detección puede incluir al menos un reactivo, en donde el al menos un reactivo puede participar en la reacción de detección (y/o al menos una reacción intermedia si es aplicable). El reactivo puede incluir al menos un reactivo seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un sustrato, un mediador, un cofactor, un amortiguador, una especie electroquímica, y lo similar. El sustrato puede incluir, por ejemplo, un sustrato de enzima. El mecanismo de detección puede incluir un mecanismo seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, espectroscopia de reflectancia, espectroscopia de transmisión, fluorometría, turbidimetría, microscopía de quimioluminiscencia, coulometría, amperometría, potenciometría, y lo similar.

La primera cámara puede incluir una cámara de reacción, y en donde la segunda cámara puede incluir una cámara de detección. El biosensor puede incluir además una cámara de llenado, en donde la cámara de llenado puede utilizarse en comunicación de fluido con la primera cámara. La cámara de llenado puede utilizarse próxima a la primera cámara. El biosensor puede configurarse para mover la muestra líquida a través de la acción capilar. En algunas modalidades, el biosensor puede configurarse para mover la muestra líquida de la primera cámara a la segunda cámara después de la activación. Por ejemplo, la primera cámara puede tener una primera altura, en donde la segunda cámara puede tener una segunda altura, en donde la segunda altura puede ser más pequeña que la primera altura, y en donde la activación puede incluir abrir una ventilación en la segunda cámara. La ventilación puede ubicarse en el extremo distal de la cámara de detección. La primera cámara y la segunda cámara también pueden tener la misma altura o similar y donde el llenado de la segunda cámara no necesita vaciar la primera cámara de líquido. La segunda cámara puede incluir dos o más electrodos. Cada uno, de al menos dos de los dos o más electrodos, puede conectarse eléctricamente a cojinetes de contacto.

Algunas modalidades de la invención incluyen un sistema para detectar un analito objetivo en una muestra líquida, en donde el sistema puede incluir un biosensor descrito en la presente y un medidor. El sistema puede incluir además un aparato de control de temperatura. En algunas modalidades, el aparato de control de temperatura puede incluir un calentador. En algunas modalidades, el sistema puede incluir además un aparato medidor de temperatura. El sistema puede incluir además un aparato de señalización de temperatura para señalar la temperatura dentro del sistema. El aparato de señalización de temperatura puede generar una señal cuando la temperatura dentro del sistema es adecuada para detectar el analito objetivo. El aparato de señalización de temperatura puede generar una señal cuando la temperatura dentro del sistema no es adecuada para detectar el analito objetivo. La señal puede incluir, por ejemplo, una señal audible, una señal visual, o lo similar. El medidor puede ser reutilizable. El biosensor del sistema puede incluir dos o más electrodos, en donde cada uno, de al menos dos de los dos o más electrodos, puede conectarse eléctricamente a un cojinete de contacto, en donde los cojinetes de contacto pueden conectarse eléctricamente al medidor. En algunas modalidades, el sistema puede generar una estimulación para la detección. La estimulación puede incluir al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una estimulación eléctrica, una estimulación óptica, y lo similar. La estimulación eléctrica puede incluir al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una corriente, un potencial, y lo similar. La estimulación óptica puede incluir, por ejemplo, una luz que incluye una o más longitudes de onda. En algunas modalidades, la estimulación puede ser constante. En algunas modalidades, la estimulación puede variar con el tiempo. En algunas modalidades, el sistema puede incluir un mecanismo de temporización. El sistema puede incluir un mecanismo para activar el avance de la muestra líquida de la primera cámara a la segunda cámara del biosensor. El sistema puede incluir además un mecanismo para generar un resultado en un formato deseado. El sistema puede incluir además un mecanismo para transmitir el resultado en el formato deseado. El mecanismo para transmitir el resultado puede incluir, por ejemplo, una pantalla, un altavoz, una impresora, o lo similar.

Algunas modalidades de la invención incluyen un método para detectar un analito objetivo en una muestra líquida utilizando un biosensor y/o un sistema descrito en la presente. El sistema puede incluir un biosensor y un medidor. El biosensor puede incluir una primera cámara y una segunda cámara. La primera cámara puede incluir una especie de sonda, en donde la especie de sonda puede retenerse en la primera cámara a través de un enlazador, y en donde el analito objetivo puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda. El método puede incluir proporcionar la muestra líquida; permitir que la muestra líquida permanezca en la primera cámara del biosensor para generar una muestra líquida reaccionada; avanzar la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara del biosensor; y medir una señal detectable en la segunda cámara del biosensor. La señal detectable puede indicar la presencia y/o cantidad del analito objetivo en la muestra líquida. El método puede incluir llenar la primera cámara del biosensor con la muestra líquida. La muestra líquida puede permanecer en la primera cámara del biosensor por un periodo de tiempo (por ejemplo, por un periodo de tiempo pre-determinado) antes de que pueda avanzar a la segunda cámara. En algunas modalidades, el derivar el resultado puede incluir producir al menos un resultado seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un resultado cualitativo en cuanto a si el analito objetivo está presente en la muestra, un resultado semi-cuantitativo que da un rango aproximado de la concentración o el analito objetivo en la muestra, un estimado cuantitativo de la concentración del analito objetivo en la muestra líquida, y lo similar. La forma del analito objetivo puede incluir, por ejemplo, una forma activa, una forma inactiva, una forma defectuosa, o lo similar.

Algunas modalidades de la invención incluyen un método para fabricar un biosensor descrito en la presente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de una tira descrita en la presente en la cual se agrega una muestra a una cámara de reacción.

La figura 2 es la tira de la figura 1 donde la muestra se ha reaccionado y movido a una cámara de detección.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En algunas modalidades, se debe entender que los números que expresan cantidades de ingredientes, propiedades, tales como pesos moleculares, condiciones de reacción, y así sucesivamente, utilizados para describir y reclamar ciertas modalidades de la solicitud, están modificados en algunos casos por el término "aproximadamente." De acuerdo con lo anterior, en algunas modalidades, los parámetros numéricos descritos en la descripción escrita y reivindicaciones anexas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se piensan obtener por una modalidad particular. En algunas modalidades, los parámetros numéricos deberían construirse en vista del número de dígitos significativos reportados y al aplicar téenicas de redondeo ordinarias. A pesar de que los rangos numéricos y los parámetros que describen el amplio alcance de algunas modalidades de la solicitud son aproximaciones, los valores numéricos descritos en los ejemplos específicos se reportan tan precisamente como sea factible.

Las modalidades de la invención se dirigen hacia un dispositivo (biosensor) y método para detectar un analito objetivo y/o su actividad (e . g. , la actividad de una o más enzimas) en una muestra líquida donde el modo de acción del analito objetivo es escindir un enlace. En algunas modalidades, la acción de una enzima de interés (analito objetivo) se detecta selectivamente a través de partición de un enlazador que se penetra específicamente por el analito objetivo. El dispositivo y método pueden ser simples de aplicar en el punto de cuidado.

Algunas modalidades de las invenciones descritas en la presente incluyen un nuevo método y dispositivo (biosensor) para detectar una enzima con un modo de acción de partición (analito objetivo) que es adecuado para un punto de cuidado o sistema o dispositivo de prueba de laboratorio. El dispositivo puede incluir un elemento de prueba de uso único, en la presente referido como una tira (biosensor), y una porción del instrumento reutilizable (e.gr., electrónica, óptica, o lo similar), en la presente referida como un medidor. La tira (biosensor) puede proporcionar la química para generar una especie de sonda liberada si el analito objetivo, o una forma del mismo (e.g., una forma activa), está presente; y el medidor puede proporcionar una estimulación para generar una señal detectable de la especie detectable (e.gr., la especie de sonda liberada o un producto de reacción detectable), y/o medir la señal, y/o analizar la señal y reportar o transmitir el resultado de la prueba, ya sea local o remotamente a través de comunicación a otros dispositivos.

La tira (biosensor) puede incluir al menos dos cámaras, una primera cámara y una segunda cámara. En uso, puede causarse que una muestra líquida rellene la primera cámara. En la primera cámara, la presencia de analito objetivo puede causar la liberación en la muestra líquida de una especie de etiqueta (especie de sonda) que puede ya sea ser directamente detectable o puede reaccionar además para conducir a un producto de reacción que es detectable en la segunda cámara. El proceso de liberación puede dejarse proceder ( e. g. , por un periodo de tiempo pre-determinado). Subsiguientemente, la muestra líquida reaccionada que contiene la especie de sonda liberada puede transferirse a la segunda cámara donde puede leerse la señal de detección, ya sea directamente de la especie de etiqueta (especie de sonda liberada), o de un producto de reacción generado por una reacción (reacción de detección) que la especie de etiqueta (especie de sonda) experimenta en la segunda cámara. Al cuantificar la cantidad de etiqueta (e.g., la especie de sonda liberada o el producto de reacción) presente en la segunda cámara, puede cuantificarse o semi-cuantificarse la actividad del analito objetivo en la muestra.

En algunas modalidades de la invención descritas en la presente, el dispositivo se adapta de manera que la presencia y/o cantidad de especie de sonda liberada o libre en la muestra líquida depende de la partición por el analito objetivo. Esto puede representar una salida significativa de la téenica anterior. Meramente a manera de ejemplo, representa una manera nueva y/o ventajosa de detectar una especie de interés sin tener que depender de una reacción de unión. Pueden lograr bajas señales de fondo ya que la inmovilización o retraso de la especie de sonda mediante, e . g. , un enlace covalente, puede ser muy fuerte antes de que la especie de sonda se libere por una reacción de escisión por el analito objetivo. De acuerdo con lo anterior, existe una baja probabilidad de tener especie de sonda liberada o libre en la primera cámara (e . g. , cámara de reacción) y/o en la segunda cámara (e . g. , la cámara de detección) en la ausencia del analito objetivo.

En contraste, si una reacción de unión, e . g. , un ensayo de unión competitivo, un ensayo de unión de desplazamiento, o lo similar, se incluye, puede utilizarse una especie de unión con afinidad relativamente baja a un socio de unión. Meramente a manera de ejemplo, en un ensayo de desplazamiento, un complejo reportero que incluye una especie de unión y una sonda (e . g. , una sonda detectable) se une a un socio de unión antes de la introducción de una muestra líquida, la afinidad de unión de la especie de unión es inferior a aquella de un analito objetivo al socio de unión. La especie de unión (y el analito objetivo) y el socio de unión pueden incluir un antígeno y un anticuerpo, respectivamente, o viceversa. El complejo reportero puede desplazarse por el analito objetivo en la muestra líquida, y puede medirse el complejo reportero libre. Debido a la afinidad relativamente baja del complejo reportero al socio de unión, el complejo reportero puede desasociarse del socio de unión en la ausencia del analito objetivo, generando así una señal de fondo relativamente alta, y/o un error de medición relativamente alto.

Adicionalmente, en un dispositivo que incluye una reacción de unión en volúmenes pequeños de líquido, tales como pruebas sanguíneas en el punto de cuidado típico, puede necesitarse una especie (e.g., un complejo reportero) que incluye una sonda (e.g., una sonda detectable) para difundir alguna distancia, limitando de esta manera ya sea el tamaño, que la especie (e.g., un complejo reportero) que incluye una sonda (e.g., una sonda detectable) pueda tener, o la rapidez de la prueba. En algunas modalidades de la presente invención, la especie de sonda se enlaza a un enlazador a través de un enlace antes de la introducción de una muestra líquida. Si la muestra líquida incluye el analito objetivo, el enlazador puede escindirse por el analito objetivo con especificidad. No hay necesidad que la especie de sonda se difunda o de otra manera se mueva dentro de la muestra líquida para que ocurra la partición. De esta manera, la especie de sonda puede ser muy larga sin afectar la funcionalidad del dispositivo. Por ejemplo, una copia de la especie de sonda (enlazada a un enlazador) puede incluir un polímero de enzimas (es decir múltiples copias conjugadas o de otra manera unidas de una enzima), o múltiples copias conjugadas o de otra manera unidas de una molécula óptica o eléctricamente activa. En tales modalidades, la liberación de una copia de la especie de sonda puede conducir a múltiples copias de una especie detectable (e.g., múltiples copias de una molécula óptica o eléctricamente activa que pueden detectarse directamente; o múltiples copias de una enzima que pueden participar en múltiples reacciones de detección, generando así múltiples copias de un producto de reacción detectable). Con frecuencia puede ser ventajoso tener tal una gran especie de sonda (e.g., una copia de una especie de sonda que incluye múltiples copias de una enzima que puede catalizar al menos una reacción de detección, o múltiples copias de una molécula óptica y/o eléctricamente activa) ya que puede tener actividad incrementada en la cámara de detección y de esta manera incrementar la sensibilidad y/o exactitud del dispositivo. Además, la cantidad de la muestra líquida para ejecutar la medición utilizando tal un dispositivo descrito en la presente puede reducirse, debido a que puede reducirse la cantidad del analito objetivo necesaria para generar una señal detectable.

Los términos "dispositivo," "tira," y "biosensor" se utilizan de manera intercambiable en la presente al menos que se establezca de otra manera. La especie de sonda también se refiere como la especie de etiqueta. La especie de sonda o la especie de etiqueta puede tener al menos dos estados en el biosensor, retenida en la primera cámara a través de un enlazador, o liberada. Una especie detectable puede ser la especie de sonda liberada, o puede ser un producto de reacción detectable generado en una reacción de detección que la especie de sonda liberada experimenta en una segunda cámara del biosensor.

Un analito objetivo puede tener una forma activa, y una forma inactiva. El analito objetivo en su forma inactiva no tiene su función de partición normal, y por lo tanto no puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda. Como se utiliza en la presente, el término analito objetivo indica que está en su forma activa al menos que se establezca de otra manera.

Algunas modalidades de la invención incluyen un biosensor para detectar un analito objetivo en una muestra líquida. El biosensor puede incluir al menos una primera cámara y una segunda cámara, en donde la primera cámara y la segunda cámara pueden estar en comunicación de fluido, en donde la primera cámara puede incluir una especie de sonda, en donde la especie de sonda se retiene en la primera cámara a través de un enlazador, en donde el analito objetivo puede ser capaz de escindir el enlazador para liberar la especie de sonda en la muestra líquida en la primera cámara, en donde el biosensor se configura para mover la muestra líquida (que incluye la especie de sonda liberada si es aplicable) de la primera cámara a la segunda cámara, y en donde la especie de sonda liberada (si está presente en la muestra líquida) puede detectarse en la segunda cámara a traves de un mecanismo de detección.

En algunas modalidades, el biosensor puede incluir una primera cámara y una segunda cámara. En algunas modalidades, la primera cámara puede incluir una cámara de reacción, y la segunda cámara puede incluir una cámara de detección. La primera cámara y la segunda cámara pueden estar en comunicación de fluido.

En algunas modalidades, la primera cámara puede incluir la especie de sonda. La especie de sonda puede retenerse en la primera cámara a través del enlazador. Si el analito objetivo está presente en la muestra líquida, puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda, de modo que la especie de sonda está libre de moverse con la muestra líquida. Después de un periodo de tiempo (e.g., un periodo de tiempo pre-determinado) en la primera cámara para dejar que ocurra la partición, la muestra líquida reaccionada puede transferirse a la segunda cámara, transportando la especie de sonda liberada con ella, pero dejando la especie de sonda enlazada a un enlazador intacto (i.e. no penetrado) en la primera cámara. La reacción de escisión puede ser específica. Si no hay analito objetivo en la muestra líquida (e.g., su concentración o cantidad está por debajo del nivel detectable) o el analito objetivo no está activo o funcionando, puede no ocurrir la reacción de escisión, y la especie de sonda puede retenerse en la primera cámara.

En algunas modalidades, la especie de sonda puede retenerse (e.g., inmovilizarse o retrasarse) en la primera cámara (e.g., cámara de reacción) del biosensor (tira) a través del enlazador por cualquier método adecuado. Meramente a manera de ejemplo, el enlazador puede absorberse directamente a, adherirse a, o soportarse en una o más superficies internas de la primera cámara; o puede adherirse a o soportarse en la superficie de un soporte separado, donde puede prevenirse o retrasarse la entrada del soporte a la segunda cámara (e.g., cámara de detección). El enlazador puede unirse a (absorberse a, adherirse a, soportarse en, o lo similar) una superficie (e.g., una o más superficies internas de la primera cámara, la superficie de un soporte separado, o lo similar) por cualquier método que puede producir un enlace suficientemente estable de manera que en equilibrio solamente hay una cantidad pequeña de especie de sonda disociada en la muestra líquida en la ausencia del analito objetivo. Como se utiliza en la presente, una cantidad pequeña de la especie de sonda disociada indica que la cantidad está por debajo del nivel del límite de detección inferior del dispositivo o sistema. Los métodos adecuados pueden incluir, por ejemplo, unión covalente a uno o más grupos ubicados en la superficie (e.g., una o más superficies internas de la primera cámara, la superficie de un soporte separado, o lo similar), unión no covalente de alta afinidad a uno o más grupos ubicados en tal una superficie, o lo similar. La unión no covalente de alta afinidad puede incluir, por ejemplo, un enlace de estreptavidina/biotina, un enlace de tiol/oro, o lo similar.

En algunas modalidades, el soporte separado puede incluir una microesfera. La microesfera puede ser magnética, y la especie de sonda más la construcción de enlazador unida a la microesfera puede retenerse en la primera cámara por una fuerza magnética. El biosensor puede incluir, por ejemplo, un imán, o lo similar que puede generar una fuerza magnética. Meramente a manera de ejemplo, la construcción puede adherirse a o soportarse en un soporte separado como se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de E.U.A. No. US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, que se incorpora en la presente para referencia. Por ejemplo, en algunas modalidades, la construcción puede adherirse a microesferas de núcleo magnético revestidas con polímero tales como microesferas PROMAG o BIOMAG de BANGS LABORATORIES, INC., o microesferas SPHEROTECH de SPHEROTECH, INC. Los beneficios de unir (adherir, soportar, o lo similar) la construcción a un soporte separado puede incluir, por ejemplo, fabricación más fácil. Por ejemplo, ya que la construcción puede unirse al soporte independientemente de los procesos de fabricación de tira principales, se puede permitir una elección más amplia de condiciones y esquemas para realizar la unión y facilidad de lavado para remover las construcciones sin unir y/o sus constituyentes ( e . g . , el enlazador y/o la especie de sonda). Los beneficios adicionales pueden incluir que el soporte también puede proporcionar una mayor área de superficie para unión, incrementando la carga alcanzable de construcción en la primera cámara ( e. g. , cámara de reacción).

En algunas modalidades, la especie de sonda puede enlazarse al enlazador a través de un enlace. El enlace puede incluir al menos un enlace seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un enlace covalente, un enlace no covalente, y lo similar. Los enlaces no covalentes ejemplificativos pueden incluir, por ejemplo, un enlace debido a una interacción Van der Waals, tal como, por ejemplo, un enlace de hidrógeno, un enlace electrostático, o lo similar.

En algunas modalidades, el biosensor puede ser adecuado para detectar un analito objetivo en una muestra líquida. La muestra líquida puede ser, por ejemplo, sangre entera, plasma, suero, moco, orina, preparación de tejido en forma líquida. Puede haber una o más etapas de preparación tomadas en la muestra antes de que la muestra esté lista para utilizar con el dispositivo. Los pasos tomados pueden depender del tipo y disponibilidad del analito objetivo en la muestra. Por ejemplo, si el analito objetivo se contiene dentro de las células en la muestra, al menos una de las etapas de preparación puede incluir hacer disponible al analito objetivo por medio de, tal como, por ejemplo, lisis celular.

En modalidades descritas en la presente, el analito objetivo puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda. La partición puede ser específica para el analito objetivo. Para liberar la especie de sonda en la primera cámara (e . g. , cámara de reacción) específicamente en la presencia del analito objetivo, puede elegirse el enlazador que sujeta la especie de sonda a una superficie (e.g., una o más superficies internas de la primera cámara, una superficie de un soporte separado, o lo similar) en la primera cámara (e.g., cámara de reacción) de manera que puede escindirse específicamente por el analito objetivo y no a una tasa significativa por otra especie que puede esperarse que está presente en las muestras líquidas de prueba. El enlazador puede incluir un sustrato natural para el analito objetivo que puede escindirse. El enlazador puede incluir una versión sintética o análoga de sustrato natural del analito objetivo.

En algunas modalidades, la especie de sonda puede incluir una especie que puede detectarse en la segunda cámara (e . g. , cámara de detección). La detección puede utilizar, por ejemplo, un método óptico, un método electroquímico, o lo similar. En algunas modalidades, la especie de sonda puede incluir al menos una especie seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una molécula óptica, una enzima, una molécula eléctricamente activa, y lo similar. Por ejemplo, la molécula ópticamente activa puede incluir una molécula que puede absorber luz, emitir luz cuando se excita, tal como una molécula fluorescente, una molécula fosforescente, una molécula quimioluminiscente, o lo similar. La especie de sonda más ejemplificativa puede encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; y Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia.

En algunas modalidades, el biosensor puede ser adecuado para detectar un analito objetivo por medio de la acción del analito objetivo que penetra un enlace químico del enlazador (referida como ingreso o partición para los propósitos de simplicidad), liberando así la especie de sonda. El analito objetivo puede incluir una enzima. La partición para liberar la especie de sonda puede ser específica para el analito objetivo. Ejemplos de una enzima adecuada pueden incluir una quimotripsina, una pepsina, una papaína, una isopeptidasa, una trombina, una lactasa, una maltasa, una sacarasa, una amilasa, una papalisina-2, una lisozima, una proteasa, y una metaloproteinasa de matriz, o lo similar.

La especie de sonda liberada puede moverse a la segunda cámara con la muestra líquida (reaccionada) y puede detectarse en la segunda cámara (e.g., la cámara de detección). En algunas modalidades, la especie de sonda puede detectarse directamente en la segunda cámara a través del mecanismo de detección. Meramente a manera de ejemplo, la especie de sonda puede incluir una molécula ópticamente activa, una molécula eléctricamente activa, o lo similar. La presencia y/o cantidad de tal especie de sonda liberada puede detectarse directamente en la segunda cámara.

En algunas modalidades, la sonda liberada puede detectarse indirectamente en la segunda cámara (e.g., la cámara de detección). Por ejemplo, la sonda liberada puede experimentar una reacción (e.g., la reacción de detección) con un reactivo en la segunda cámara (e.g., la cámara de detección) para producir un producto de reacción que puede detectarse a través del mecanismo de detección. En algunas modalidades, la reacción de detección puede incluir al menos una reacción intermedia, y/o generar al menos un producto de reacción intermedia. En algunas modalidades, la segunda cámara puede incluir uno o más reactivos. El(los) reactivo(s) puede(n) participar en la reacción de detección o al menos una de la(s) reacción(es) intermedia(s) en la presencia de la especie de sonda liberada para generar el producto de reacción detectable. El reactivo puede incluir al menos un reactivo seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, un sustrato, un mediador, un cofactor, un amortiguador, una especie electroquímica, y lo similar. El cofactor puede incluir, por ejemplo, firroloquinolina quinona, dinucleótido de adenina flavina, mononucleótido de flavina, dinucleótido de adenina de nicotinamida, o lo similar. El amortiguador puede incluir, por ejemplo, fosfato, melitato, o lo similar. El mediador puede incluir, por ejemplo, diclorofenolindofenol, un complejo entre un metal de transición y una especie heteroatómica que contiene nitrógeno, ferricianuro, o lo similar. Una especie electroquímica puede incluir, por ejemplo, par redox Ag/AgCl, Zn/ZnCl2, o lo similar. La segunda cámara puede incluir más de un reactivo. El sustrato puede incluir un sustrato de enzima. Para mejorar la sensibilidad y/o exactitud del dispositivo, puede desearse que una copia del analito objetivo pueda causar la producción y detección de más de una copia del producto de reacción detectable o señal. En algunas modalidades, un enlazador puede enlazarse a una especie de sonda que incluye múltiples copias de una enzima (que puede catalizar la reacción de detección o una o más reacciones intermedias) o una molécula óptica o eléctricamente activa. En algunas modalidades, una copia de la especie de sonda es capaz de producir más de una, y más preferentemente una multiplicidad de copias de especies que pueden detectarse. Por ejemplo la especie de sonda puede incluir una enzima o tener de otra manera una acción enzimática, donde puede reaccionar con otro uno o más reactivos en la cámara de detección para producir una o más de una copia de un producto de reacción que es detectable por el dispositivo o sistema. El tipo de enzima que es adecuado puede depender del mecanismo de detección. Por ejemplo, para un método de detección óptica, un producto de reacción de la acción enzimática de la especie de sonda liberada puede tener una propiedad óptica detectable. Si, por ejemplo, la absorbencia de luz es la señal de detección, entonces puede producirse un producto de reacción que puede absorber luz a una longitud de onda apropiada. En tales modalidades, una enzima tal como, por ejemplo, oxidasa de glucosa o lo similar, puede emplearse para reaccionar con glucosa presente en la cámara de detección para producir, entre otras cosas, peróxido de hidrógeno, que puede reaccionar además con peroxidasa de rábano picante y un tinte para producir una especie con color. Si se utiliza microscopía de quimioluminiscencia, entonces una enzima tal como, por ejemplo, luciferasa, o lo similar, puede utilizarse para producir un cambio a la quimioluminiscencia de la muestra líquida. Si un método potenciométrico, un método colométrico, un método amperométrico, o lo similar, se utiliza, entonces puede utilizarse una enzima tal como, por ejemplo, oxidasa de glucosa, dehidrogenasa de glucosa, o lo similar, donde la enzima reacciona con un sustrato y mediador en la cámara de detección para producir una especie redox que puede oxidarse o reducirse en un electrodo. En algunas modalidades de la invención, la especie de sonda por si misma puede ser una enzima que puede reaccionar con un sustrato en la segunda cámara para formar una especie detectable. Una especie de sonda liberada por el analito objetivo en la primera cámara puede resultar en muchas copias de una especie detectable que se están generando en la segunda cámara, incrementando así la sensibilidad y/o velocidad del ensayo de detección. Esto puede ser debido a que la especie de sonda liberada como una enzima no se consume en la reacción y puede recielarse para catalizar más de la reacción en la segunda cámara.

En algunas modalidades, el mecanismo de detección puede incluir al menos un mecanismo seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, espectroscopia de reflectancia, espectroscopia de transmisión, fluorometría, turbidimetría, microscopía de quimioluminiscencia, coulometría, amperometría, potenciometría, y lo similar. En algunas modalidades, amperometría puede ser ventajosa debido a la simplicidad relativa de implementación en un dispositivo electrónico pequeño y la idoneidad para detección en una muestra de sangre entera. El mecanismo de detección ejemplificativo puede encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; y Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Meramente a manera de ejemplo, en la Publicación de Solicitud de Patente de E.U.A. No. US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, se describe una tira de dos cámaras que se dirige hacia la detección selectiva de especies utilizando la unión de las especies tales como anticuerpos o antígenos. En la primera cámara ocurren las reacciones de unión que son dependientes de la presencia del analito de interés, con lo cual el fluido se transfiere a una segunda cámara donde puede detectarse una especie de sonda.

La segunda cámara puede estar distal a la primera cámara. La primera cámara puede incluir una o más paredes para formar la cámara que incluye una o más superficies internas. La segunda cámara puede incluir una o más paredes para formar la cámara que incluye una o más superficies internas. La segunda cámara se configura para ser adecuada para el mecanismo de detección deseado. En algunas modalidades en las cuales el mecanismo de detección deseado es detección óptica, una o más paredes de la segunda cámara pueden ser transparentes al estímulo óptico la señal óptica generada para conseguir la detección.

En algunas modalidades en las cuales el mecanismo de detección deseado es detección electroquímica, la segunda cámara puede incluir al menos dos electrodos. Una o más superficies internas de la segunda cámara pueden revestirse con un material eléctricamente conductivo. En al menos una superficie interna de la segunda cámara, el material eléctricamente conductivo puede ser co-extensivo con la superficie interna de la segunda cámara en la cual se reviste el material eléctricamente conductivo. En al menos una superficie interna de la segunda cámara, el material eléctricamente conductivo puede cubrir un área más pequeña que aquella de la superficie interna de la segunda cámara en la cual se reviste el material eléctricamente conductivo. Los dos o más electrodos pueden ubicarse en la misma superficie interna de la segunda cámara. Los dos o más electrodos pueden ubicarse en las diferentes superficies internas de la segunda cámara. Los dos o más electrodos pueden aislarse eléctricamente entre sí. La segunda cámara puede incluir una rotura en la capa eléctricamente conductiva que puede servir para definir al menos un borde del electrodo en la segunda cámara. Al menos un electrodo puede incluir carbono, oro, paladio, platino, iridio, o lo similar, o una aleación de los mismos, tales como, por ejemplo, óxido de estaño, óxido de indio y óxido de indio/óxido de estaño mezclado, o lo similar.

El biosensor puede incluir más de dos cámaras. Meramente a manera de ejemplo, el biosensor puede incluir un pasaje o cámara de llenado. El pasaje o cámara de llenado puede estar en comunicación de fluido con la primera cámara para transferir una muestra líquida de un puerto de llenado a la primera cámara. El pasaje o cámara de llenado puede estar próxima a la primera cámara, mientras la segunda cámara puede estar distal a la primera cámara. El pasaje o cámara de llenado puede incluir una o más paredes para formar la cámara que incluye una o más superficies internas.

La primera cámara puede incluir un puerto de llenado en el extremo próximo. La primera cámara puede incluir un mecanismo para medir y/o señalar el llenado con una muestra líquida. En algunas modalidades ejemplificativas, una o más paredes de la primera cámara pueden ser transparentes a luz visible. El avance de la muestra líquida dentro de la primera cámara a un grado deseable puede ser visible a un usuario. En algunas modalidades ejemplificativas, el avance de la muestra líquida dentro de la primera cámara del biosensor puede determinarse utilizando una detección óptica. Por ejemplo, el cambio en un parámetro óptico (e.g., desviación o absorción de luz) antes y después de que la muestra líquida alcanza una posición deseable en la primera cámara puede activar una señal (e.g., una señal audible y/o visual para alertar al usuario) o una señal de control. En algunas modalidades ejemplificativas, la primera cámara puede incluir un circuito, en donde el llenado de la primera cámara con una muestra líquida a un grado deseable puede generar una señal eléctrica. La señal eléctrica puede convertirse en una señal (e.g., una señal audible y/o visual) para alertar a un usuario o una señal de control. La cámara de llenado y/o la segunda cámara pueden incluir un mecanismo para medir y/o señalar el llenado con una muestra líquida.

El biosensor puede configurarse para mover la muestra líquida a través de la acción capilar. El biosensor puede configurarse para mover la muestra líquida de la primera cámara a la segunda cámara a través de la acción capilar. La fuerza capilar que la primera cámara y/o la segunda cámara pueden generar para conducir el movimiento de la muestra líquida dentro del biosensor puede afectarse mediante, por ejemplo, la dimensión de la primera cámara comparada con aquella de la segunda cámara, el agente tensoactivo en una o más superficies internas de la primera cámara comparado con aquel en una o más superficies internas de la segunda cámara. Meramente a manera de ejemplo, la primera cámara tiene una primera altura, y la segunda cámara tiene una segunda altura que es más pequeña que la primera altura, generando así una fuerza capilar más grande para atraer la muestra líquida hacia la segunda cámara comparada con aquella generada por la primera cámara. El llenado de la primera cámara por la muestra líquida puede comprimir el aire atrapado dentro del biosensor, generando así una presión posterior para prevenir el avance adicional de la muestra líquida hacia la cámara de detección hasta la activación al, por ejemplo, abrir una ventilación en la segunda cámara para liberar el aire atrapado y por lo tanto la presión posterior. La ventilación puede ubicarse en el extremo distal de la segunda cámara. Dependiendo de la configuración de la primera cámara y la segunda cámara, puede conseguirse la activación por aplicación de una fuerza externa (e. g. , una presión positiva, una fuerza centrífuga) a la muestra líquida, rompiendo la tensión de superficie de la muestra líquida. O Ottrraass características estructurales pueden emplearse en el biosensor para conseguir el llenado del biosensor en una manera controlada. La descripción de tales características puede encontrarse en por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, WO 2007/096730 titulada FLUID TRANSFER MECHANISM, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE; y Patentes de E.U.A. Nos. 4,426,451 titulada MULTI-ZONED REACTION VESSEL HAVING PRESSURE-ACTUATABLE CONTROL MEANS BETWEEN ZONES, y 4,863,498 titulada CAPILLARY FLOW DEVICE, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia.

En algunas modalidades, el biosensor descrito en la presente puede utilizarse para al menos una medición para determinar la presencia del analito objetivo en la muestra líquida, cantidad del analito objetivo en la muestra líquida, presencia de una forma del analito objetivo en la muestra líquida, y cantidad del analito objetivo en la muestra líquida. La forma del analito objetivo comprende una forma activa, una forma inactiva, o una forma defectuosa.

Algunas modalidades ejemplificativas del biosensor descrito en la presente se ilustran en las figuras 1 y 2. La tira 10 puede incluir una entrada 12, cámara de reacción 14, cámara de detección 16 y conexión fluida 18 entre la cámara de reacción 14 y la cámara de detección 16. La entrada 12 puede incluir una saliente 13 a la cual se abre la entrada 12. Ubicado dentro de la cámara de reacción 14 se puede incluir el soporte 20 al cual se unen el enlazador 22 y especie de sonda 24. En las modalidades ejeplificativas mostradas en las figuras 1 y 2, el soporte 20 puede incluir una microesfera magnética y ubicarse en la cámara de reacción 14; el enlazador 22 puede unirse al (e.gr., adherirse al, soportarse en, o lo similar) soporte 20 ubicado en la cámara de reacción 14. La tira puede contener otras cámaras (no mostradas). Por ejemplo, un pasaje o cámara de llenado puede incluirse para transferir muestra líquida 32 de un puerto de llenado (entrada 12) a la cámara de reacción 14.

La cámara de reacción 14 puede formarse entre la primera hoja de sellado 26 y segunda hoja de sellado 28, y capas de soporte 35 y 37, que se separan por uno o más separadores, e.g., hoja intermedia 30. La cámara de detección 16 puede formarse entre la primera hoja de sellado 26 y la segunda hoja de sellado 28, y capas de soporte 35 y 37, que pueden separarse por uno o más separadores, en las modalidades ejemplificativas, hoja intermedia 30. Se entiende que más de una hoja intermedia 30 puede incluirse, dependiendo de la configuración deseada. Uno o más materiales eléctricamente conductivos pueden soportarse en capas de soporte 35 y 37, respectivamente, para formar electrodos 36 y 38. Los materiales eléctricamente conductivos pueden ser co-extensivos a capas de soporte 35 y 37, respectivamente. Al menos uno de los materiales eléctricamente conductivos puede cubrir un área más pequeña que aquella de las capas de soporte 35 y 37, respectivamente. Uno o más del separador 30, capas de soporte 35 y 37, primera capa de sellada 26, y segunda capa de sellado 28 pueden aislarse eléctricamente.

La figura 1 ilustra que la muestra líquida 32 se introduce en la entrada 12 de la cámara de reacción 14. Cuando está lista puede colocarse una gota de la muestra líquida 32 sobre, por ejemplo, una saliente 13 en la cual se abre la entrada 12, y la muestra líquida puede transportarse del puerto de llenado (entrada 12) a la cámara de reacción 14 por acción capilar. Opcionalmente, la muestra adicional 32 puede ubicarse en un ingreso (e.gr., en la saliente 13) a la entrada 12 para actuar como un recipiente de muestras. La muestra 32 incluye un analito objetivo 34, que puede detectarse. El enlazador 22 se une en el sustrato 20 y se enlaza a una especie de sonda 24. En las modalidades ejemplificativas mostradas en las figuras 1 y 2, la especie de sonda 24 se retiene en la cámara de reacción 14 a través de enlazador 22, donde el analito objetivo puede escindir el enlazador 22 y de esta manera puede liberar la especie de sonda 24. En la figura 1 el analito objetivo 34 se muestra penetrando el enlazador 22 para liberar la especie de sonda 24 en la muestra líquida 32. En la figura 2, la muestra líquida reaccionada 32 se ha movido de la cámara de reacción 14 a la cámara de detección 16 al abrir la ventilación 40 en el extremo distal de la cámara de detección 16. La especie de sonda liberada 24 puede moverse con la muestra 32 hacia la cámara de detección 16 como se describe abajo, colocando la especie de sonda liberada 24 en la cámara de detección 16. La especie de sonda 24 que no se libera por partición y por lo tanto permanece enlazada al enlazador 22 puede retenerse en la cámara de reacción 14. Los electrodos 36 y 38, ubicados en las capas de soporte 35 y 37, respectivamente, forman las paredes de la cámara de detección 16, y en uso pueden estar en comunicación eléctrica con una fuente de energía para proporcionar o medir una diferencia potencial a través de la cámara de detección 16. En algunas modalidades, en uso, los electrodos pueden conectarse a un medidor que tiene una fuente de energía y una computadora para determinar la temporización y cantidad de diferencia potencial a aplicarse.

Algunas modalidades de la invención incluyen un sistema para detectar un analito objetivo en una muestra líquida. El sistema puede incluir un biosensor descrito en la presente. El sistema también puede incluir un medidor.

El medidor puede generar una estimulación para facilitar la detección directa de la especie de sonda liberada, o detección indirecta de la misma (aunque la detección de un producto de reacción se generó por una reacción de detección que experimenta la sonda liberada en la segunda cámara).

En algunas modalidades, el sistema puede generar una estimulación para la reacción de detección. La estimulación puede incluir al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una estimulación eléctrica, una estimulación óptica, y lo similar. La estimulación eléctrica puede incluir al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de, por ejemplo, una corriente, un potencial, y lo similar. La estimulación óptica puede incluir una luz que incluye una o más longitudes de onda. En algunas modalidades, la estimulación puede ser constante con el tiempo. En algunas modalidades, la estimulación puede variar con el tiempo. En algunas modalidades, la estimulación puede generarse por el medidor.

En algunas modalidades, puede ser ventajoso mantener la primera cámara (e.g., cámara de reacción) y/o la segunda cámara (e.g., cámara de detección) de la tira (biosensor) a una temperatura controlada. La tasa de la reacción de escisión del analito objetivo con el enlazador puede depender de la temperatura. Para facilitar la cuantificación de la cantidad y/o actividad del analito objetivo puede ser deseable ser capaz de correlacionar la tasa de reacción de escisión con la actividad del analito objetivo utilizando una relación conocida. El control de la temperatura en la primera cámara (e.g., cámara de reacción) puede remover la temperatura como una variable para inferir con una actividad del analito objetivo a partir de una tasa de partición. En algunas modalidades, en la segunda cámara (e.g., cámara de detección) la señal medida puede depender de la temperatura, por ejemplo, cuando la detección se basa en la tasa de una reacción de detección que incluye una especie de sonda incluyendo una enzima. La temperatura de la primera cámara (e.g., cámara de reacción) y/o la segunda cámara (e.g., cámara de detección) puede controlarse por cualquier método adecuado. Un método adecuado es colocar la tira o biosensor en el medidor de modo que está en contacto con un calentador o elemento de calentamiento, donde el calentamiento se controla para mantener una temperatura deseada. La temperatura deseada puede ser una temperatura constante, o una temperatura variable.

En algunas modalidades, el sistema puede incluir un aparato de control de temperatura. El aparato de control de temperatura puede incluir, por ejemplo, un calentador, un elemento de calentamiento, un elemento de enfriamiento, o lo similar. La temperatura puede mantenerse a una temperatura adecuada para que ocurra la reacción de escisión, y/o aquella adecuada para que ocurra la reacción de detección. Por ejemplo, la temperatura puede estar por debajo de 100°C, o debajo de 80°C, o debajo de 60°C, o debajo de 50°C, o debajo de 45°C, o debajo de 42°C, o debajo de 40°C, o debajo de 38°C, o debajo de 37°C, o debajo de 35°C, o debajo de 30°C, o debajo de 25°C. En algunas modalidades, el sistema puede incluir un aparato medidor de temperatura. El aparato medidor de temperatura puede incluir, por ejemplo, un termómetro, o lo similar. El sistema puede incluir un aparato de señalización de temperatura para señalar la temperatura dentro del sistema. En algunas modalidades, el aparato de señalización de temperatura puede generar una señal cuando la temperatura dentro del sistema es adecuada para detectar el analito objetivo. En algunas modalidades, el aparato de señalización de temperatura puede generar una señal cuando la temperatura dentro del sistema no es adecuada para detectar el analito objetivo. La señal puede incluir una señal audible o una señal visual. El sistema puede incluir uno o más del aparato de control de temperatura, el aparato medidor de temperatura, el aparato de señalización de temperatura descrito en la presente, o lo similar. Uno o más del aparato de control de temperatura, el aparato medidor de temperatura, el aparato de señalización de temperatura descritos en la presente, o lo similar, pueden ubicarse dentro del medidor.

En algunas modalidades, el sistema puede incluir un mecanismo de temporización. El mecanismo de temporización puede incluir un mecanismo para registrar el inicio de la reacción en la primera cámara del biosensor. En algunas modalidades ejemplificativas, el avance de la muestra líquida dentro de la primera cámara del biosensor a un grado deseable puede ser visible a un usuario. En algunas modalidades ejemplificativas, el avance de la muestra líquida dentro de la primera cámara del biosensor puede determinarse utilizando una detección óptica. Por ejemplo, el cambio en un parámetro óptico (e.g., desviación o absorción de luz) antes y después de que la muestra líquida alcance una posición deseable en la primera cámara puede activar una señal (e.g., una señal audible y/o visual para alertar al usuario); o tal un cambio en un parámetro óptico puede activar una señal de control al sistema (e.g., una señal de control al medidor). En algunas modalidades ejemplificativas, la primera cámara puede incluir un circuito, en donde el llenado de la primera cámara con una muestra líquida a un grado deseable puede generar una señal eléctrica. La señal eléctrica puede convertirse en una señal (e.g., una señal audible y/o visual) para alertar al usuario, o una señal de control al sistema (e.g., a señal de control al medidor). En algunas modalidades, en la recepción de una señal, un usuario puede registrar manualmente el tiempo cuando la muestra líquida rellena la primera cámara a un grado deseable e inicia la reacción de escisión en la primera cámara. En algunas modalidades, una señal de control puede activar un registro automático del tiempo cuando la muestra líquida rellena la primera cámara a un grado deseable e inicia la reacción de escisión en la primera cámara.

En algunas modalidades, el mecanismo de temporización puede incluir un mecanismo para controlar el tiempo durante el cual ocurre la reacción de escisión en la primera cámara y cuando la muestra líquida reaccionada puede avanzar a la segunda cámara. El mecanismo puede incluir, por ejemplo, un temporizador. Después de que la reacción de escisión en la primera cámara procede durante un tiempo pre determinado, el temporizador puede generar una señal {e . g. , una señal audible y/o visual) para alertar al usuario, o una señal de control al sistema (e.g., una señal de control al medidor). En algunas modalidades, en la recepción de una señal, un usuario puede activar manualmente el avance de la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara. En algunas modalidades, una señal de control puede activar una activación automática del avance de la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara. En algunas modalidades, la activación puede incluir al menos un mecanismo seleccionado del grupo que consiste de, por ejemplo, abrir una ventilación en el extremo distal de la segunda cámara, aplicar una fuerza externa (e. g. , una presión positiva, una fuerza centrífuga) a la muestra líquida, romper la tensión de superficie de la muestra líquida, y lo similar. El método ejemplificativo de detener temporalmente y resumir el flujo de la muestra líquida dentro del biosensor puede encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, WO 2007/096730 titulada FLUID TRANSFER MECHANISM, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE; y Patentes de E.U.A. Nos.4,426,451 titulada MULTI-ZONED REACTION VESSEL HAVING PRESSURE-ACTUATABLE CONTROL MEANS BETWEEN ZONES, y 4,863,498 titulada CAPILLARY FLOW DEVICE, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. El sistema puede incluir uno o más de los mecanismos de temporización descritos en la presente, o lo similar. Uno o más de los mecanismos de temporización descritos en la presente, o lo similar, pueden ubicarse dentro del medidor.

En algunas modalidades, el sistema puede incluir un mecanismo para procesar la señal detectada para derivar un resultado en un formato deseado. Por ejemplo, el formato deseado puede incluir, por ejemplo, un resultado cualitativo en cuanto a si el analito objetivo está presente en la muestra, un resultado semi-cuantitativo que puede dar un rango aproximado de la concentración o el analito objetivo en la muestra, un estimado cuantitativo de la concentración del analito objetivo en la muestra, o lo similar. El sistema puede incluir uno o más mecanismos que incluyen, por ejemplo, un altavoz, una pantalla, o una impresora, o lo similar, para reportar o transmitir el resultado en un formato deseado. El mecanismo para procesar la señal detectada para derivar un resultado en un formato deseado y/o el mecanismo para reportar o transmitir el resultado en el formato deseado puede ubicarse dentro del medidor.

Meramente a manera de ejemplo, un sistema para detectar un analito objetivo en una muestra líquida incluye dos o más electrodos, en donde cada uno de al menos dos de los dos o más electrodos se conecta electricamente a un cojinete de contacto, en donde los cojinetes de contacto pueden conectarse eléctricamente al medidor. Las configuraciones ejemplificativas de los electrodos y/o cojinetes de contacto pueden encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, WO 2007/096730 titulada FLUID TRANSFER MECHANISM, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; y Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, y US 20060266644 titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; y Patente de E.U.A. No.8,192,599, titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. El sistema puede incluir uno o más del aparato de control de temperatura, el aparato medidor de temperatura, el aparato de señalización de temperatura descritos en la presente, o lo similar. El sistema puede incluir uno o más de los mecanismos de temporización descritos en la presente. El sistema puede incluir un mecanismo de temporización similar para la detección en la segunda cámara. El sistema puede incluir uno o más métodos o aparatos que incluyen, por ejemplo, un altavoz, una pantalla, o una impresora, o lo similar, para reportar o transmitir el resultado en un formato deseado.

Algunas modalidades de la invención incluyen un sistema que puede incluir una tira, por ejemplo, la tira 10 como se muestra en las figuras 1 y 2, en donde se planea que la tira se utilice una vez, y un medidor (no mostrado) que se planea que se utilice muchas veces para realizar múltiples pruebas. La tira puede introducirse en el medidor y la muestra introducirse en la tira. La tira puede contener alguno o todos los reactivos necesarios para realizar la química requerida. El medidor puede ser responsable de aplicar cualquier simulación externa a la tira para medir la señal de salida de la tira, derivando un resultado de la señal y presentando el resultado.

En algunas modalidades, la tira puede incluir al menos dos cámaras. En la primera cámara, en la presencia del analito objetivo o analitos en la muestra líquida, pueden ocurrir una o más reacciones que pueden resultar en una especie de sonda liberándose para volverse móvil en la muestra líquida. Puede dejarse que esta reacción proceda por un periodo de tiempo (e. g. , un periodo de tiempo pre determinado). Esta cámara se denomina la cámara de reacción. Subsiguientemente, la muestra líquida reaccionada de la cámara de reacción que contiene cualquier especie de sonda liberada puede transferirse a la segunda cámara, denominada la cámara de detección. En esta cámara la especie de sonda liberada puede generar una señal que pueden detectarse o leerse por el medidor, o puede reaccionar con uno o más otros reactivos para generar uno o más productos de reacción que pueden detectarse o leerse por el medidor. Al transferir la muestra líquida reaccionada de la cámara de reacción a la cámara de detección, la especie de sonda liberada puede llevarse a la cámara de detección. Si la especie de sonda liberada se detecta indirectamente a través de la detección de uno o más productos de reacción adicionales, entonces los reactivos para reaccionar con la especie de sonda liberada y producir el uno o más productos de reacción pueden secarse en la cámara de detección durante la fabricación de la tira. En algunas modalidades, el(los) reactivo(s) puede(n) aplicarse a la cámara en una forma líquida, y después secarse. En algunas modalidades, el(los) reactivo(s) pueden no secarse pero pueden ser de una forma que puede permanecer dentro de la cámara de reacción durante la reacción, por ejemplo, un gel.

Algunas modalidades de la invención incluyen un método para utilizar un sistema descrito en la presente para detectar un analito objetivo en una muestra líquida. El sistema puede incluir un biosensor descrito en la presente. El biosensor puede incluir una primera cámara y una segunda cámara. La primera cámara puede incluir una especie de sonda, en donde la especie de sonda puede retenerse en la primera cámara a través de un enlazador, en donde el analito objetivo puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda en la muestra líquida en la primera cámara, en donde la especie de sonda liberada en la muestra líquida puede transferirse a la segunda cámara, y en donde la especie de sonda liberada puede detectarse en la segunda cámara a través de un mecanismo de detección. El sistema también puede incluir un medidor. El medidor puede generar un estímulo para facilitar la detección directa de la especie de sonda liberada, o detección indirecta de la misma (a través de la detección de un producto de reacción generado por una reacción de detección que la sonda liberada experimenta en la segunda cámara). El método puede producir un resultado cualitativo en cuanto a si el analito objetivo está presente en la muestra, un resultado semi-cuantitativo que puede dar un rango aproximado de la concentración o el analito objetivo en la muestra, un estimado cuantitativo de la concentración del analito objetivo en la muestra líquida, o lo similar. El método puede incluir proporcionar la muestra líquida; permitir que la muestra líquida permanezca en la primera cámara del biosensor para generar una muestra líquida reaccionada; avanzar la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara del biosensor; y medir una señal detectable en la segunda cámara del biosensor. Si la muestra líquida incluye el analito objetivo, el analito objetivo puede escindir el enlazador para liberar la especie de sonda en la muestra líquida en la primera cámara. El avance de la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara puede mover la especie de sonda liberada en la misma a la segunda cámara para detección directa o indirecta. La reacción de escisión puede proceder por un periodo de tiempo, e . g. , un periodo de tiempo pre-determinado. El tiempo pre-determinado puede depender de la reacción de escisión empleada en el sistema. El tiempo pre-determinado puede ser más corto que 10 minutos, o más corto que 8 minutos, o más corto que 6 minutos, o más corto que 4 minutos, o más corto que 2 minutos, o más corto que 1 minuto, o más corto que 40 segundos, o más corto que 30 segundos, o más corto que 20 segundos. El método puede incluir además llenar la primera cámara del biosensor con la muestra líquida. El método puede incluir además derivar un resultado en un formato deseado de la señal detectable.

Meramente a manera de ejemplo, se describe un método para utilizar el sistema con referencia a las modalidades ejemplificativas mostradas en las figuras 1 y 2. La tira 10 que contiene los reactivos secos puede colocarse en un medidor (no mostrado) y la tira se deja calentar a la temperatura deseada. Cuando está lista puede colocarse una gota de muestra líquida 32 sobre, por ejemplo, la saliente 13 en la cual se abre la entrada 12, con lo cual la muestra líquida puede transportarse del puerto de llenado (entrada 12) a la cámara de reacción 14 por acción capilar. Al llenar la cámara de reacción 14, el medidor (no mostrado) puede reconocer automáticamente que la muestra se ha aplicado y pueden iniciar un temporizador. Por ejemplo, el usuario puede apretar un botón en el medidor para indicar que se ha agregado una muestra. Puede prevenirse que la muestra entre sustancialmente a la cámara de detección 16 debido al aire atrapado en la cámara de detección 16. Una vez en la cámara de reacción 14, la muestra disuelve o moviliza los reactivos ubicados en la cámara de reacción 14. Si el analito objetivo activo 34 está presente, puede escindir el enlazador 22 que sujeta una especie de sonda 24 a una superficie tal como aquella del soporte 20. Puede dejarse proceder esta reacción por un periodo de tiempo pre-determinado, después del cual el medidor puede activar un mecanismo para transferir la muestra líquida reaccionada 32 de la cámara de reacción 14 a la cámara de detección 16, por ejemplo, al crear una abertura 40 en la hoja de sellado 28 o una abertura similar en la hoja de sellado 26 que puede permitir que ventile el aire atrapado en la cámara de detección 16, dejando que la muestra líquida reaccionada 32 entre a la cámara de detección 16 utilizando acción capilar. Cuando la muestra líquida reaccionada 32 se transfiere de la cámara de reacción 14 a la cámara de detección 16, la especie de sonda liberada 24 puede transferirse con la muestra líquida reaccionada 32 a la cámara de detección 16, pero la especie de sonda 24 no liberada en la reacción puede permanecer en la cámara de reacción 14. En la muestra líquida reaccionada 32 que entra a la cámara de detección 16, cualquier reactivo, por ejemplo, reactivos de detección, en la cámara de detección 16 puede disolverse y puede proceder la reacción de detección para generar uno o más productos de reacción que pueden detectarse a manera de, por ejemplo, un método óptico, un método electroquímico, o lo similar. En algunas modalidades, la especie de sonda liberada 24 puede detectarse directamente. En las figuras 1 y 2 se representa la detección electroquímica de la especie de sonda, donde se muestran las capas conductoras 38 y 36 en las capas de soporte 37 y 35. La porción de las capas 38 y 36 en la cámara de detección 16 actúa como electrodos que pueden detectar una especie electroactiva producida por las reacciones de especie de sonda liberada 24. La señal que resulta de tal detección puede procesarse entonces por algoritmos para derivar un resultado en un formato deseado, tal como un resultado cualitativo en cuanto a si el analito objetivo está presente en la muestra, un resultado semi-cuantitativo que puede dar un rango aproximado de la concentración o el analito objetivo en la muestra, un estimado cuantitativo de la concentración del analito objetivo en la muestra líquida, o lo similar.

Algunas modalidades de la invención incluyen un método para fabricar un biosensor descrito en la presente. Los métodos ejemplificativos para fabricar el biosensor pueden encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, WO 2007/096730 titulada FLUID TRANSFER MECHANISM, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; y Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, y US 20060266644 titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; y Patente de E.U.A. No.8,192,599, titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia.

Meramente a manera de ejemplo, con respecto al enlazador unido a (e.g., adherido a, soportado en, o lo similar) un soporte separado (e.g., una microesfera, una microesfera magnética, o lo similar), después de la construcción de la especie de sonda enlazada al enlazador se ha unido al soporte para generar un soporte modificado, el soporte modificado puede depositarse en la primera cámara (e.g., cámara de reacción) de la tira durante la fabricación, de manera que después de la fabricación, está en una forma seca hasta que se utiliza la tira. Puede prevenirse sustancialmente que el soporte pase fuera de la primera cámara (e.g., cámara de reacción) a la segunda cámara (e.g., cámara de detección) cuando una muestra líquida se transfiere de la primera cámara (e.g., cámara de reacción) a la segunda cámara (e.g., cámara de detección) durante una prueba. Esto puede lograrse al, por ejemplo, absorber físicamente, absorber químicamente el soporte a una o más superficies internas de la primera cámara (e.g., cámara de reacción), o lo similar, al, por ejemplo, enlazar covalentemente el soporte a una o más superficies internas de la primera cámara (e.g., cámara de reacción) o al aplicar un campo que puede retrasar la entrada del soporte a la segunda cámara (e.g., cámara de detección) a medida que el fluido se transfiere. Si se utilizan las microesferas magnéticas entonces un campo magnético es un campo adecuado para aplicar tal que crea fuerzas que retrasan las microesferas magnéticas que entran a segunda cámara ( e . g., cámara de detección).

Meramente a manera de ejemplo, la cámara de detección puede construirse de materiales que pueden ser apropiados para que se utilice el mecanismo o método de detección. Por ejemplo, si se utiliza un método óptico entonces la cámara de detección puede contener áreas transparentes a la estimulación (si están presentes) y longitudes de onda de detección para permitir que la luz salga de la cámara y se detecte. Los ejemplos de materiales adecuados pueden incluir vidrio, polímeros tales como poliestireno, policarbonato, y poliéster, o lo similar. Cuando se utiliza un método electroquímico de detección, la segunda cámara (e.g., cámara de detección) puede incluir uno o más materiales eléctricamente conductivos que pueden actuar como electrodos. Al menos pueden incluirse dos electrodos, un electrodo de trabajo y uno contador o electrodo combinado contador/referencia. Un tercer electrodo de referencia y otros electrodos también pueden incluirse si se desea. Los materiales adecuados eléctricamente conductivos pueden incluir, por ejemplo, carbono, oro, paladio, platino, iridio, o lo similar, o una aleación de los mismos, tales como, por ejemplo, óxido de estaño, óxido de indio y óxido de indio/óxido de estaño mezclado, o lo similar. Los métodos adecuados para detección electroquímica pueden encontrarse en, por ejemplo, Publicaciones de Solicitud de Patente PCT Nos. WO 2002/008763 titulada Immunosensor, WO 2007/096730 titulada FLUID TRANSFER MECHANISM, y WO 2010/004436 titulada ENHANCED IMMUNOASSAY SENSOR; y Publicaciones de Solicitud de Patente de E.U.A. Nos. US 20030180814 titulada DIRECT IMMUNOSENSOR ASSAY y US 20060134713 titulada BIOSENSOR APPARATUS AND METHODS OF USE, y Patentes de E.U.A. Nos. 20060266644 titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; y Patente de E.U.A. No.8,192,599, titulada METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCHEMICAL ANALYSIS, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Los materiales eléctricamente conductivos pueden soportarse en capas de soporte para darles resistencia mecánica incrementada. Estas capas pueden ser eléctricamente conductivas o eléctricamente aislantes. Los electrodos pueden aislarse eléctricamente entre sí. Si los electrodos de trabajo y contadores están en la misma capa de soporte, no pueden estar en contacto directo o de otra manera conectarse eléctricamente con la capa de soporte si la capa de soporte es eléctricamente conductora. En algunas modalidades, la capa de soporte puede hacerse de un material eléctricamente aislante tal como, por ejemplo, polímero, vidrio, cerámica, o lo similar. En algunas modalidades, los polímeros tales como, por ejemplo, poliéster, poliimida, o lo similar, que son inertes y flexibles, pueden ser benéficos.

Los varios métodos y téenicas descritas arriba proporcionan un número de maneras para llevar a cabo la solicitud. Por supuesto, debe entenderse que no necesariamente todos los objetivos o ventajas descritas pueden lograrse de acuerdo con cualquier modalidad particular descrita en la presente. De esta manera, por ejemplo, aquellos expertos en la materia reconocerán que los métodos pueden realizarse en una manera que logra u optimiza una ventaja o grupo de ventajas como se enseña en la presente sin necesariamente alcanzar otros objetivos o ventajas como se enseña o sugiere en la presente. Se menciona una variedad de alternativas en la presente. Debe entenderse que algunas modalidades preferidas específicamente incluyen una, otra, o varias características, mientras otras específicamente excluyen una, otra, o varias características, mientras otras mitigan una característica particular por inclusión de una, otra, o varias características ventajosas.

Además, el experto reconocerá la utilidad de varias características de diferentes modalidades. Similarmente, los varios elementos, características y etapas tratadas arriba, así como otros equivalentes conocidos para cada tal elemento, característica o etapa, pueden emplearse en varias combinaciones por cualquier experto en esta materia para realizar métodos de acuerdo con los principios descritos en la presente. Entre los varios elementos, características, y etapas algunos se incluirán específicamente y otros se excluirán específicamente en diversas modalidades.

Aunque la aplicación se ha descrito en el contexto de ciertas modalidades y ejemplos, se entenderá por aquellos expertos en la materia que las modalidades de la solicitud se extienden más allá de las modalidades específicamente descritas a otras modalidades alternativas y/o usos y modificaciones y equivalentes de las mismas.

En algunas modalidades, los términos "un" y "una" y "el(la)" y referencias similares utilizadas en el contexto de describir una modalidad particular de la solicitud (especialmente en el contexto de ciertas de las siguientes reivindicaciones) pueden construirse para cubrir tanto el singular como el plural. La lectura de los rangos de valores en la presente se propone meramente para servir como un método estenográfico para referirse de manera individual a cada valor separado que cae dentro del rango. Al menos que se indique de otra manera en la presente, cada valor individual se incorpora en la especificación como si se citarán individualmente en la presente. Todos los métodos descritos en la presente pueden realizarse en cualquier orden adecuado al menos que se indique de otra manera en la presente o se contradiga de otra manera claramente por el contexto. El uso de cualquiera y todos los ejemplos, o lenguaje ejemplificativo (por ejemplo, "tal como") proporcionado con respecto a ciertas modalidades en la presente se intenta meramente para ilustrar mejor la solicitud y no poseer una limitación en el alcance de la solicitud de otra manera reivindicada. No debe construirse lenguaje en la especificación como indicando cualquier elemento no reivindicada esencial para la práctica de la solicitud.

Las modalidades preferidas de esta solicitud se describen en la presente, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la solicitud. Las variaciones en aquellas modalidades preferidas serán aparentes para aquellos de experiencia ordinaria en la materia al leer la descripción anterior. Se contempla que los expertos pueden emplear tales variaciones según sea apropiado, y la solicitud puede practicarse de otra manera que la descrita específicamente en la presente. De acuerdo con lo anterior, muchas modalidades de esta solicitud incluyen todas las modificaciones y equivalentes de la material sujeto citada en las reivindicaciones anexas a la misma según se permita por la lcy aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos arriba descritos en todas las variaciones posibles de los mismos se comprende por la solicitud al menos que se indique de otra manera en la presente o se contradiga claramente de otra manera por contexto.

Todas las patentes, solicitudes de patente, publicaciones de solicitudes de patente, y otro material, tales como artículos, libros, especificaciones, publicaciones, documentos, cosas, y/o lo similar, a los que se hace referencia en la presente se incorporan en la presente por esta referencia en su totalidad para todos los propósitos, exceptuando cualquier historial de archivos de seguimiento asociado con el mismo, cualquiera de los mismos que es inconsistente con o en conflicto con el presente documento, o cualquiera de los mismos que puede tener un efecto limitante en cuanto al alcance más amplio de las reivindicaciones ahora o después asociadas con el presente documento. A manera de ejemplo, debería haber cualquier inconsistencia o conflicto entre la descripción, definición, y/o el uso de un término asociado con cualquiera del material incorporado y aquel asociado con el presente documento, la descripción, definición, y/o el uso del término en el presente documento debe prevalecer.

En resumen, debe entenderse que las modalidades de la solicitud descritas en la presente son ilustrativas de los principios de las modalidades de la solicitud. Otras modificaciones que pueden emplearse, pueden estar dentro del alcance de la solicitud. De esta manera, a manera de ejemplo, pero no de limitación, las configuraciones alternativas de las modalidades de la solicitud pueden utilizarse de acuerdo con las enseñanzas en la presente. De acuerdo con lo anterior, las modalidades de la presente solicitud no se limitan a eso precisamente como se muestra y describe.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un biosensor para detectar un analito objetivo en una muestra líquida, en donde el biosensor comprende al menos una primera cámara y una segunda cámara, en donde la primera cámara y la segunda cámara están en comunicación de fluido, en donde la primera cámara comprende una especie de sonda, en donde la especie de sonda se retiene en la primera cámara por un enlazador, en donde el analito objetivo es capaz de escindir el enlazador para liberar la especie de sonda en la muestra líquida en la primera cámara, en donde el biosensor se configura para mover la muestra líquida que incluye la especie de sonda liberada de la primera cámara a la segunda cámara, y en donde la especie de sonda liberada se detecta en la segunda cámara a través de un mecanismo de detección.

2. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el enlazador se une a la superficie interna de la primera cámara.

3. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el enlazador se une a un soporte separado.

4. El biosensor de la reivindicación 3, en donde el soporte separado comprende una microesfera.

5. El biosensor de la reivindicación 4, en donde la microesfera es magnética.

6. El biosensor de la reivindicación 3, en donde el soporte separado se inmoviliza o retrasa en la primera cámara.

7. El biosensor de la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde el enlazador se une a través de un enlace covalente o un enlace no covalente.

8. El biosensor de la reivindicación 7, en donde el enlace no covalente comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de un enlace de estreptavidina/biotina, y un enlace de tiol/oro.

9. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el analito objetivo comprende una enzima.

10. El biosensor de la reivindicación 9, en donde el analito objetivo comprende al menos una enzima seleccionada del grupo que consiste de una quimotripsina, una pepsina, una papaína, una isopeptidasa, una trombina, una lactasa, una maltasa, una sacarasa, una amilasa, una papalisina-2, una lisozima, una proteasa, y una metaloproteinasa de matriz.

11. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la partición del enlazador para liberar la especie de sonda es específica para el analito objetivo.

12. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la especie de sonda se enlaza al enlazador a través de un enlace covalente o un enlace no covalente.

13. El biosensor de la reivindicación 12, en donde el enlace no covalente comprende al menos un enlace seleccionado del grupo que consiste de un enlace de hidrógeno, y un enlace electrostático.

14. El biosensor de la reivindicación 12, en donde el analito objetivo es capaz de escindir el enlace.

15. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la especie de sonda comprende una molécula ópticamente activa, una enzima, y una molécula eléctricamente activa.

16. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la especie de sonda liberada se detecta directamente a través del mecanismo de detección.

17. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la especie de sonda liberada se somete a una reacción de detección, en donde la reacción de detección genera un producto de reacción, en donde el producto de reacción se detecta a través del mecanismo de detección.

18. El biosensor de la reivindicación 17, en donde la cámara de detección comprende un reactivo, en donde el reactivo participa en la reacción.

19. El biosensor de la reivindicación 18, en donde el reactivo comprende al menos un reactivo seleccionado del grupo que consiste de un sustrato, un mediador, un cofactor, un amortiguador, y una especie electroquímica.

20. El biosensor de la reivindicación 19, en donde el sustrato comprende un sustrato de enzima.

21. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el mecanismo de detección comprende un mecanismo seleccionado del grupo que consiste de espectroscopia de reflectancia, espectroscopia de transmisión, fluorometría, turbidimetría, microscopía de quimioluminiscencia, coulometría, una amperometría, y potenciometría.

22. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la primera cámara es una cámara de reacción, y en donde la segunda cámara es una cámara de detección.

23. El biosensor de la reivindicación 1 que comprende además una cámara de llenado, en donde la cámara de llenado se encuentra en comunicación de fluido con la primera cámara.

24. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el biosensor se configura para mover la muestra líquida a través de la acción capilar.

25. El biosensor de la reivindicación 1, en donde el biosensor se configura para mover la muestra líquida desde la primera cámara hasta la segunda cámara después de la activación.

26. El biosensor de la reivindicación 25, en donde la primera cámara tiene una primera altura, en donde la segunda cámara tiene una segunda altura, en donde la segunda altura es más pequeña que la primera altura, y en donde la activación comprende abrir una ventilación en la segunda cámara.

27. El biosensor de la reivindicación 26, en donde la ventilación se ubica en el extremo distal de la cámara de detección.

28. El biosensor de la reivindicación 1, en donde la segunda cámara comprende dos o más electrodos.

29. El biosensor de la reivindicación 28, en donde cada uno de al menos dos de los dos o más electrodos se conecta eléctricamente a un cojinete de contacto.

30. Un sistema para detectar un analito objetivo en una muestra líquida, en donde el sistema comprende el biosensor de la reivindicación 1 y un medidor.

31. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un aparato de control de temperatura.

32. El sistema de la reivindicación 31, en donde el aparato de control de temperatura comprende un calentador.

33. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un aparato medidor de temperatura.

34. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un aparato de señalización de temperatura para señalar la temperatura dentro del sistema.

35. El sistema de la reivindicación 34, en donde el aparato de señalización de temperatura genera una señal cuando la temperatura dentro del sistema es adecuada para detectar el analito objetivo.

36. El sistema de la reivindicación 34, en donde el aparato de señalización de temperatura genera una señal cuando la temperatura dentro del sistema no es adecuada para detectar el analito objetivo.

37. El sistema de la reivindicación 35 o reivindicación 36, en donde la señal comprende una señal audible o una señal visual.

38. El sistema de la reivindicación 30, en donde el medidor es reutilizable.

39. El sistema de la reivindicación 30, en donde el biosensor comprende dos o más electrodos, en donde cada uno de al menos dos de los dos o más electrodos se conecta eléctricamente a un cojinete de contacto, en donde los cojinetes de contacto pueden conectarse eléctricamente al medidor.

40. El sistema de la reivindicación 30, en donde el sistema puede generar una estimulación para la detección.

41. El sistema de la reivindicación 40, en donde la estimulación comprende al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de una estimulación eléctrica y una estimulación óptica.

42. El sistema de la reivindicación 41, en donde la estimulación eléctrica comprende al menos una estimulación seleccionada del grupo que consiste de una corriente y un potencial.

43. El sistema de la reivindicación 41, en donde la estimulación óptica comprende una luz que comprende una o más longitudes de onda.

44. El sistema de la reivindicación 41, en donde la estimulación es constante.

45. El sistema de la reivindicación 41, en donde la estimulación varía con el tiempo.

46. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un mecanismo de temporización.

47. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un mecanismo para activar el avance de la muestra líquida de la primera cámara a la segunda cámara del biosensor.

48. El sistema de la reivindicación 30 que comprende además un mecanismo para generar un resultado en un formato deseado.

49. El sistema de la reivindicación 48 que comprende además un mecanismo para transmitir el resultado.

50. El sistema de la reivindicación 49, en donde el mecanismo para transmitir el resultado comprende al menos un mecanismo seleccionado de una pantalla, un altavoz, y una impresora.

51. Un método para detectar un analito objetivo en una muestra líquida utilizando un biosensor, en donde el biosensor comprende una primera cámara y una segunda cámara, en donde la primera cámara comprende una especie de sonda, en donde la especie de sonda se retiene en la primera cámara a través de un enlazador, en donde el analito objetivo es capaz de escindir el enlazador para liberar la especie de sonda, en donde el método comprende proporcionar la muestra líquida; permitir que la muestra líquida permanezca en la primera cámara del biosensor para generar una muestra líquida reaccionada; avanzar la muestra líquida reaccionada a la segunda cámara del biosensor; y medir una señal detectable en la segunda cámara del biosensor; en donde la señal detectable indica la presencia y/o cantidad del analito objetivo en la muestra líquida.

52. El método de la reivindicación 51 que comprende además llenar la primera cámara del biosensor con la muestra líquida.

53. El método de la reivindicación 51, en donde la muestra líquida permanece en la primera cámara del biosensor durante un tiempo pre-determinado.

54. El método de la reivindicación 51 que comprende además derivar un resultado en un formato deseado de la señal detectable.

55. El método de la reivindicación 54, en donde derivar el resultado comprende producir un resultado seleccionado de un resultado cualitativo en cuanto a si el analito objetivo se encuentra presente en la muestra, un resultado semi-cuantitativo que da un rango aproximado de la concentración o el analito objetivo en la muestra, y un estimado cuantitativo de la concentración del analito objetivo en la muestra líquida.

56. El método de la reivindicación 55, en donde la forma del analito objetivo comprende una forma activa, una forma inactiva, o una forma defectuosa.

57. Un método para fabricar el biosensor de la reivindicación 1.