TWI493186B

TWI493186B - 檢測試片、檢測裝置及檢測方法

Info

Publication number: TWI493186B
Application number: TW102105441A
Authority: TW
Inventors: Tien Tsai Hsu
Original assignee: Hmd Biomedical Inc
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2015-07-21
Also published as: CN103983669A; EP2765411A3; US20140224672A1; CN103983669B; US9816125B2; EP2765411A2; TW201432257A

Description

檢測試片、檢測裝置及檢測方法

本發明為一種檢測試片、檢測裝置及檢測方法，特別為一種可取得樣品檢體之流動時間，並且可藉由該流動時間校正分析物濃度的檢測試片、檢測裝置及檢測方法。

電化學生物感測器已廣泛被使用於確定液態樣品，例如血液與尿液中的各種待測物的濃度。目前市面上已出現許多各種樣式的電化學生物感測器，例如血糖感測器、膽固醇感測器、尿酸感測器及乳酸感測器等。更特別是，血糖感測器已被廣泛地使用，並已成為糖尿病患每日的必需品。一般而言，血糖感測器為長條片狀，並使用了至少兩個電極，例如工作電極與參考電極，以產生正比於樣品血液中的血糖量的電氣信號，並傳送該電氣信號至血糖儀，藉以顯示血糖程度。

另一方面，在許多研究及臨床實驗中，全血黏度測定可為臨床許多疾病，特別為血栓前狀態和血栓性疾病的診治和預防提供一定的參考依據，已顯示許多疾病，例如高血壓、心臟病、冠狀動脈心臟病、心肌梗塞、糖尿病、惡性腫瘤及慢性肝炎等疾病皆與血液黏度有高度相關。而影響血液黏度的因素很多，例如血液中的紅血球的形狀、大小、容積比都會影響血液黏度；白細胞和血小板在病理情況下對血液黏度也有一定影響。但由於血液中大多為紅血球，使得血容比為影響血液黏度最重要的關鍵。再者，由於血液黏度愈大，愈不易流動，因此心臟、腦、肺臟、腎臟等器官的供血將會不足，導致前述疾病的病情加重，因此，血液黏度已成為監控病情的一項重要指標。

為了量測血液黏度，習知技術主要有毛細管式黏度計、錐板旋轉式黏度計、同軸圓筒旋轉式黏度計以及電子壓力傳感式黏度計，又以毛細管黏度計最常被使用。在毛細管黏度計中，若將體積、壓差、管徑和管長控制為常數，則流體的黏度與流過一定管長所用的時間成正比，只要將流體填充於毛細管中，量測其兩固定點間之流動時間，經由波蘇拉(Poiseuiller)定律即可得知流體黏度。但毛細管黏度計之使用有一些條件限制，例如毛細管之規格必須具有直、長、圓的特點、管長與管徑之比通常要大於200、毛細管直徑要大於或等於1mm等。另外，毛細管黏度計具有設備體積大、樣本量多、反應時間長及不易清潔等缺點，並不適用於隨身攜帶、即時檢測，這對患者而言並不方便；若要進行大量檢測，則每個受測者的檢測時間都需要花費這麼長的時間，以及採集足夠用量的血液，不但缺乏效率，更不符合經濟效益。

除了前述量測血液黏度之方式外，美國專利公開號US 2007/0251836 A1曾提出一種分析液態樣品的電化學感測器及方法，其係具有用以輸送液態樣品的通道以及彼此分離並裸露於通道中的第一導電部及第二導電部，當第一導電部份接觸液態樣品時，會產生第一脈衝訊號，當第二導電部份接觸液態樣品時，會產生第二脈衝訊號，再根據第一脈衝訊號與第二脈衝訊號的時間差，可獲得液態樣品的黏度。然而，為了節省電源以及避免不必要的反應發生，一般電化學感測器提供的電壓不會太高(通常小於0.5V)，實際上若是僅靠血液等之液態樣品與電極接觸形成迴路，其訊號可能非常微弱且不穩定，很容易就隱沒於背景雜訊中而無法被偵測出來；再者，此前案除了黏度檢測功能之外，亦可用於校正血糖濃度，電化學感測器之通道內就必須要加入酵素試劑，為了節省試片空間，偵測血糖濃度之電極組都會設於第一導電部份以及第二導電部份之間，當液態樣品流入通道時，同時進行偵測，因此，酵素試劑的反應是與流動時間偵測的機制會並存於相同的通道內，但這樣的結構設計在偵測兩種反應訊號時，很容易產生誤差及干擾；另外，設於電極組上之酵素試劑本身還包含有固化劑、穩定劑、緩衝劑、界面活性劑等混合物，這些物質都可能會造成液態樣品的流動性改變，容易導致流動時間偵測上的誤差。此外，由於加入酵素試劑原本就係用於與液態樣品之分析物進行反應，因此，時間偵測之訊號必須要等到血液樣品與酵素發生反應後才會產生，否則將發生如前述般無法偵測微弱訊號或訊號延遲之情況，因此，此前案在量測的穩定性不足，易造成偵測流動時間之重現性不好。

美國專利號US 7,258,769則是以酵素試劑與血液樣品反應，同時進行血液流動性偵測以及血糖濃度偵測的前案，其明確揭示了在試片上加入酵素試劑時，會產生如下的反應：Glucose+Gox-FAD → Gluconic acid+Gox-FADH₂

Gox-FADH₂ +Mox → Gox-FAD+Mred

其中，Gox係為葡萄糖氧化酶，其係讓血液中之血糖先與酵素反應，讓酵素形成還原態，然後再與電子轉移中介物反應，將中介物形成還原態；接著，此還原態之中介物會擴散到電極表面，其再藉由電極之陽極端將中介物氧化，讓電極產生電流變化以推算血糖濃度。因此其若要進行流動性偵測，需要等血糖與酵素反應發生後，才能夠產生足夠強度的訊號，但此時血液可能已經流過了其所設定的電極區域，造成實際流動狀態與訊號產生之間存在延遲，因而產生誤差。因此，通道內之酵素試劑是針對分析物設計，並非流動時間之偵測，由此可知時間偵測之訊號必須要等酵素反應後才會產生，若只依靠血液樣品中之電解質，這可能會造成訊號不足或延遲，容易產生偵測上之誤差。

美國專利號US 8,080,153提出一種偵測血容比校正分析物濃度之方法及系統，利用取樣區內之三個參考電極搭配工作電極偵測填滿時間，再藉由取樣區內之酵素試劑同時偵測分析物濃度，最後以填滿時間帶入一組經驗公式取得一校正後之分析物濃度。圖1A及圖1B分別顯示該專利號的圖4及圖5。由圖1A可得知血容比越高，填滿時間越長，但在圖1A中明顯發現當血容比越高時，填充時間之數值越分散，這表示重現性並不好，容易造成錯誤的補償。依據圖1B可得知，隨著血容比越高，血糖濃度越低，當血容比高時，血液中的紅血球增加，紅血球會妨礙與電子中介物間之反應，同時，血液中的血漿減少，也會減緩電子中介物的擴散，進而導致血糖濃度比預期的值偏低。由圖1A得知，若填滿時間為0.8秒時，則無法判斷血容比(可能為55%或65%)，血糖值之補償也明顯不同，很容易造成校正誤判的風險。因為一般正常男性之血容比約為39~50%，女性之血容比值約為36~45%，一般糖尿病患者往往都還有其他併發疾病，像高血壓、貧血、心血管疾病等，血容比很容易就高出正常範圍，當血容比超出時，血糖濃度偏差越大，一定需要進行血糖濃度之校正，以避免誤判而造成危及生命之風險。

因此，有鑑於先前技術並不能精確反應血液黏度以及提供快速的量測，本發明遂提出一種檢測試片及其檢測裝置與檢測方法，以克服前述相關問題。

本發明之主要目的為提供一種檢測試片及一種檢測裝置，用以檢測一樣品檢體除可分別檢測樣品檢體的流動時間及分析物濃度外，還可以該流動時間校正該分析物濃度，以取得更為準確的分析物濃度。為了避免影響樣品檢體本身之流動特性，藉由提升電壓以增加訊號之擷取，並且將工作電極同時作為流動時間偵測之電極，因此，樣品通道內就可以減少接觸到反應試劑，以提升流動時間之精準性。為達成此一目的，本發明提供一種檢測裝置，其包括一檢測試片及一電化學儀。檢測試片包括一第一樣品通道、一第一電極組、一第二樣品通道、一第二電極組及一反應試劑，其中第一樣品通道及第二樣品通道為串聯連接。第一樣品通道包含有一入口端；第一電極組之至少一部分設置於該第一樣品通道內，該第一電極組至少包括一第一電極以及一第一參考電極。第二樣品通道包含有一排氣端；第二電極組設置於該第二樣品通道內，該第二電極組至少包括一工作電極以及一第二參考電極。其中當該樣品檢體接觸該第一電極及該第一參考電極時，產生一第一脈衝訊號，當該樣品檢體接觸該第一參考電極及該工作電極時，產生一第二脈衝訊號，以供藉由該第一脈衝訊號及該第二脈衝訊號而運算該樣品檢體之一流動時間。反應試劑設置於該第二樣品通道內，該反應試劑至少包括一酵素，用於偵測該樣品檢體之一分析物濃度。電化學儀與該檢測試片電性連接，用以運算取得該流動時間及該分析物濃度，並以該流動時間校正該分析物濃度。

本發明之再一目的為提供一種檢測方法，用以檢測一樣品檢體，除可分別檢測樣品檢體的流動時間及分析物濃度外，還可以該流動時間校正該分析物濃度，以取得更為準確的分析物濃度。為了避免影響樣品檢體本身之流動特性，藉由提升電壓以增加訊號之擷取，並且將工作電極同時作為流動時間偵測之電極，因此，樣品通道內就可以減少接觸到反應試劑，以提升流動時間之精準性。為達成此一目的，本發明提供一種檢測方法，其藉由與一電化學儀搭配用以檢測一樣品檢體，該檢測方法包括以下步驟：提供本發明之檢測試片；提供一第一電壓給該第一電極及提供一第二電壓給該工作電極；接收該樣品檢體於該第一樣品通道及該第二樣品通道；記錄當該樣品檢體接觸該第一電極及該第一參考電極時產生之一第一脈衝訊號及當該樣品檢體接觸該第一參考電極及該工作電極時產生之一第二脈衝訊號；藉由該第一脈衝訊號及該第二脈衝訊號而運算該樣品檢體之一流動時間；提供一反應電壓給該工作電極；使該反應試劑與該樣品檢體之該分析物進行一電化學反應；藉由該電化學反應，換算取得未校正之一分析物濃度；以及以該流動時間校正該分析物濃度。

1‧‧‧檢測裝置

10‧‧‧檢測試片

12A‧‧‧第一樣品通道

12B‧‧‧第二樣品通道

122‧‧‧入口端

124‧‧‧排氣端

14A‧‧‧第一電極組

14B‧‧‧第二電極組

142‧‧‧第一電極

144‧‧‧第二電極

146A‧‧‧第一參考電極

146B‧‧‧第二參考電極

147‧‧‧工作電極

149‧‧‧偵測電極

16‧‧‧反應試劑

20‧‧‧電化學儀

30‧‧‧樣品檢體

40‧‧‧基板

50‧‧‧間隔層

60‧‧‧上蓋層

70‧‧‧貫穿孔

80‧‧‧中隔條

90‧‧‧隔片層

圖1A為先前技術中血容比與填滿時間之關係圖。

圖1B為先前技術中血容比與分析物反應訊號之關係圖。

圖2至圖12B為依據本發明之一實施例之檢測試片之各種結構示意圖。

圖13至圖16為依據本發明之一實施例之檢測方法之各種步驟流程圖。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本發明提供一種檢測裝置，用以檢測一樣品檢體，其除了可檢測樣品檢體的流動時間外，還可檢測樣品檢體的分析物濃度，並進而以流動時間校正該分析物濃度。在本發明之一實施例中，檢測裝置可作為一血糖檢測裝置。

以下請參考圖2至圖12B關於本發明之檢測裝置。其中圖2 為依據本發明之一實施例之檢測裝置進行檢測之示意圖；圖3A至圖12B為依據本發明之一實施例之檢測裝置之檢測試片之各種結構示意圖。

首先，請參考圖2，依據本發明之一實施例，本發明提供一種檢測裝置1，其包括一檢測試片10及一電化學儀20。其中檢測試片10可供插置於電化學儀20中，而與該電化學儀20搭配，用以檢測樣品檢體30。在本發明之一實施例中，樣品檢體30為血液、尿液或唾液，但本發明不以此為限。

在本發明之一實施例中，檢測試片10與電化學儀20的連接方式是以電化學儀20的插槽為連接介面，使用者只要讓檢測試片10的電極有直接暴露出的一端插入插槽即可。

如圖2所示，依據本發明之一實施例，本發明之檢測試片10包括：一第一樣品通道12A、一第一電極組14A、一第二樣品通道12B、一第二電極組14B以及一反應試劑16。其中第二樣品通道12B連接第一樣品通道12A，而使第一樣品通道12A及第二樣品通道12B形成一種串聯態樣。

在本發明之一實施例中，第一電極組14A及第二電極組14B之各個電極之材料可包括任何適當傳導或半導體材料，如鈀、金、鉑、銀、銥、碳、氧化銦錫、氧化銦鋅、銅、鋁、鎵、鐵、汞齊、鉭、鈦、鋯、鎳、鋨、錸、銠鈀、有機金屬等或已知之其它傳導材料或半導體材料。並且，各個電極可藉濺鍍法、氣相沉積法、網印法或任何適當製造方法形成。舉例言之，一個或多個電極可藉濺鍍、蒸鍍、電鍍、超音波噴霧、加壓噴霧、直接寫入、影罩光刻術、剝離光刻術、或雷射燒蝕至少部分製成

如圖2所示，第一樣品通道12A包含有一入口端122；第一電極組14A之至少一部分設置於第一樣品通道12A內，該第一電極組14A至少包括一第一電極142以及一第一參考電極146A。第二樣品通道12B包含有一排氣端124；第二電極組14B之至少一部分設置於第二樣品通道12B內，該第二電極組14B至少包括一工作電極147以及一第二參考電極146B；反應試劑16設置於該第二樣品通道12B內，該反應試劑16至少包括一特定酵素，用於偵測該樣品檢體30之一特定分析物濃度。在本發明之一實施例中，反應試劑16除了包括酵素外，亦可包括高分子固形物、界面活性劑、緩衝劑、電子媒介物等物質。在本發明之一實施例中，分析物可為血糖、血脂、膽固醇、尿酸、酒精、三酸甘油脂、酮體、肌酸酐、乳酸或血紅素，但本發明不以此為限。

此處需注意的是，由於酵素會影響流動檢測，因此在本發明之一實施例中，為了避免第一樣品通道12A內之流動檢測受到影響，本發明之第一樣品通道12A並不包括酵素。此外，第一樣品通道12A及第二樣品通道12B之間設置有一疏水絕緣條(或疏水絕緣層)或設置有一中隔條80，以避免位於第二樣品通道12B之反應試劑16影響第一樣品通道12A。

如圖2所示，依據本發明之一實施例之檢測裝置1之檢測試片10與電化學儀20搭配，用以檢測樣品檢體30。其中，至少一部分之第一電極142及第一參考電極146A係設置於第一樣品通道12A中；並且第一電極142以及第一參考電極146A兩者互不接觸，彼此為分離的設置。此外，反應試劑16以及至少一部分之工作電極147及第二參考電極146B係設置於第二樣品通道12B中；並且工作電極147以及第二參考電極146B兩者互不接觸，彼此為分離的設置。

因此，在開始進行樣品檢體30之檢測前，第一電極142以及第一參考電極146A彼此間並不導通；並且工作電極147以及第二參考電極146B兩者間亦不導通。如圖2所示，當開始進行樣品檢體30之檢測後，該樣品檢體30藉由入口端122進入第一樣品通道12A時，因電化學儀20所施加之電壓而產生導電性，以供當該樣品檢體30接觸該第一電極142及該第一參考電極146A時，產生一第一脈衝訊號，當該樣品檢體30接觸該第一參考電極146A及該工作電極147時，產生一第二脈衝訊號，以供藉由該第一脈衝訊號及該第二脈衝訊號而運算該樣品檢體30之一流動時間。關於電化學儀20所施加之電壓分為第一電壓及第二電壓，第一電壓提供給第一電極組14A之第一電極142，第二電壓提供給第二電極組14B之工作電極147，由於第一樣品通道12A內並無任何反應試劑，僅藉由樣品檢體30導通所產生的訊號可能非常微弱或不足，而第二樣品通道12B內存在反應試劑16，提供反應電壓後將會產生一電化學反應，藉以提升樣品檢體30之訊號，因此，第一電壓會通常會大於第二電壓，較佳之第一電壓範圍為1至1.5伏特，較佳之第二電壓範圍為0.2至0.6伏特。

此外，當該樣品檢體30進入第二樣品通道12B時，一接觸到工作電極147，立刻產生第二脈衝訊號，電化學儀20會先關閉第二電壓，樣品檢體30之分析物將與第二樣品通道12B之該反應試劑16(酵素)進行反應，電化學儀20再提供一反應電壓，以供該工作電極147及該第二參考電極146B產生一反應訊號，再藉由該反應訊號而運算該樣品檢體30之分析物濃度。此處較佳之第二電壓及反應電壓係為相同。

在此種第一樣品通道12A及第二樣品通道12B形成串聯態樣之情形中，當樣品檢體30流過第一樣品通道12A後不需完全流經第二樣品通道12B，即可完成流動時間之偵測，在樣品檢體30流經的過程當中，僅接觸少量之第二樣品通道12B內的反應試劑16，因此，並不會影響樣品本身的流動特性。由於第一樣品通道12A並未設置反應試劑，故可以免除電流背景值提升的問題，惟為避免電極無法偵測，故本發明藉提升電壓，以幫助訊號擷取，此外，亦可僅加入界面活性劑，幫助樣品檢體30之流動。在本發明之一實施例中，所施加之較佳電壓為1.24伏特，但本發明不以此為限。

如圖2所示，為了符合大氣原理而讓樣品檢體30在進行檢測時可以在第一樣品通道12A及第二樣品通道12B中流動不阻塞，因此本發明之檢測試片10具有排氣端124的設計，以讓樣品檢體30注入第一樣品通道12A及第二樣品通道12B時，位於樣品檢體30前端的氣體可以排出，以使樣品檢體30可以順利流動。藉由排氣端124的設計，當樣品檢體30進入第一樣品通道12A及第二樣品通道12B後會朝向排氣端124流動。當樣品檢體30在樣品通道12中流動時，將先接觸到第一電極142，然後接觸到第一參考電極146A。因此，當樣品檢體30進入第一樣品通道12A後，將因為電化學儀20所施加之電壓而產生導電性，以供當該樣品檢體30持續沿著第一樣品通道12A流動而接觸到第一電極142及第一參考電極146A時，將因為樣品檢體30的導電性而在第一電極142及第一參考電極146A間形成導電迴路，因而產生第一脈衝訊號；接著，當樣品檢體30繼續沿著第二樣品通道12B流動，而接觸到工作電極147時，將同樣因為樣品檢體30的導電性而在第一參考電極146A以及工作電極147間形成導電迴路，因而產生第二脈衝訊號。

接著，電化學儀20即可藉由該第一脈衝訊號及該第二脈衝訊號而運算該樣品檢體30之流動時間，並可根據該流動時間而運算取得該樣品檢體30之黏度。由於第一電極142、第一參考電極146A以及工作電極147之間的間隔距離是已知的，因此可以藉由獲得第一脈衝訊號以及第二脈衝訊號的時間間隔而得知樣品檢體30的流速，進而確定此樣品檢體30的黏度為何。由於藉由流動時間計算黏度之技術為本發明所屬技術領域中具通常知識者之一般知識，因此不再予以贅述。

如圖2所示，樣品檢體30除在第一樣品通道12A中流動外，樣品檢體30亦將於第二樣品通道12B中流動。當樣品檢體30在第二樣品通道12B中流動時，將接觸反應試劑16中的特定酵素，而與樣品檢體30中之特定分析物反應，並且接觸第二參考電極146B及工作電極147，進而可偵測取得該樣品檢體30之一特定分析物濃度。

如圖2所示，本發明藉由不設置反應試劑的第一樣品通道12A內，及設置反應試劑16的第二樣品通道12B，而可取得樣品檢體30的流動時間及分析物濃度。由於第一樣品通道12A及第二樣品通道12B分別為不設置試劑及設置試劑，以進行不同的檢測任務，各自獨立，故可避免偵測流動時間及分析物濃度時所造成的相互干擾。此外，由於第一樣品通道12A不設置反應試劑，故不會影響樣品檢體30的流動，故藉由本發明可準確地偵測樣品檢體30的流動時間，進而取得精確的樣品檢體30的黏度。本發明再藉由該準確的樣品檢體30流動時間來校正該樣品檢體30之分析物濃度，因而可獲得精確的分析物濃度數值。

本發明採用不設置反應試劑及提升電壓之方式來檢測樣品檢體30的流動時間，其優異之處在於效果非常迅速，具有即時性，不必等待得知樣品檢體30的分析物濃度前，即可先取得樣品檢體30的流動時間。

在本發明之一實施例中，樣品檢體30為血液，分析物濃度為血糖濃度。由於血液本身係為一混合物，存在許多生理物質，因此，當以電化學方法進行分析物濃度時，一般都需要進行校正及補償。例如血糖濃度會隨血容比不同而產生偏差之風險，一般正常的血容比為35~55%，，但對於血容比偏低之貧血患者或血容比偏高之嬰幼兒就很容易產生判讀過高或過低的情形。另外，美國臨床診斷中心標準列出的16種電化學干擾物質，其中包含有對乙酰氨基酚、抗壞血酸維生素C、水揚酸、甲苯磺丁脲、四環素、甲磺吖庚脲、多巴胺、膽紅素、麻黃鹼、膽固醇、布洛芬、肌氨酸酐、左旋多巴、甘油三酸酯、甲基多巴、尿酸鹽。

在先前技術中，為了消除紅血球對於分析物濃度的干擾，更有提出一種利用交流阻抗法的方法。美國專利號US 7,407,811揭露了一種測量檢體中分析物濃度時降低血容比干擾的方法，其中測量血容比的方法係於測量時提供一交流訊號於一生物檢體中，並測量該交流訊號所反應之相位角以及導納強度，再配合公式導入而取得一血容比值。另，美國專利公開號US 2011/013934 A1也揭露了一種利用固定頻率之交流訊號偵測血容比的方法。在本發明之一實施例中，本發明可於電化學儀20取得樣品檢體30之流動時間後，藉由電化學儀20提供一交流信號至第一電極組12A，使樣品檢體30產生一反應電流，以供進一步根據該反應電流推算一血容比，與流動時間推算之血容比進行比對後，兩者相近時，則依據該流動時間運算補償該分析物濃度，而獲致更精確的分析物濃度；若兩者差異大於一預設範圍時，則發出錯誤通知使用者。關於以提供交流信號補償該分析物濃度之技術已為習知技術，並已揭露於美國專利號US 7,407,811及美國公開號US 2011/013934 A1說明書中，該兩案的說明書以引用方式併入此處，故不再贅述。

由於血液樣品中不僅只有一種分析物，還存在許多其他成分的物質，像尿素、乙醯氨基酚、維生素C、龍膽酸等，當中可能包含有氧化物或還原物，這些氧化還原物質在進行電化學反應時，都會一起參予反應，因此，電化學儀20獲得到的反應信號需要再進行校正、補償。在本發明之一實施例中，本發明亦可於電化學儀20取得樣品檢體30之流動時間後，藉由電化學儀20提供一電壓至第一電極組14A，使樣品檢體30產生一電化學反應電流，此電化學反應電流為血液檢體之背景電流或干擾物電流，應不屬於實際分析物濃度之反應電流，所以根據該電化學反應電流可以運算補償該分析物濃度，而獲致更精確的分析物濃度。其中偵測背景電流所提供之電壓應與偵測分析物濃度之電壓相同。此電化學反應電流運算校正分析物濃度時，可能為正補償或負補償。關於電化學量測中移除干擾物影響之技術已為習知技術，並已揭露於美國專利號US 7,653,492說明書中，該案的說明書以引用方式併入此處，故不再贅述。

如圖2所示，在本發明之一實施例中，在第一樣品通道12A中，第一電極142鄰近於第一樣品通道12A之入口端122，並且第一參考電極146A介於第一電極142及工作電極147之間，但本發明不以此為限。本發明之第一電極組14A及第二電極組14B可有各種不同的配置方式，以下將再進一步說明。

如圖2所示，在本發明之一實施例中，在第二樣品通道12B中，反應試劑16係覆蓋於第二電極組14B之至少一部分，但本發明不以此為限。在本發明之一實施例中，只要反應試劑16之設置能確保樣品檢體30在接觸到第二電極組14B時係與酵素進行反應即可。本發明之反應試劑16可有各種不同的配置方式，以下將再進一步說明

如圖2所示，在本發明之一實施例中，第一樣品通道12A之入口端122係設置於檢測試片10之前端，但本發明不以此為限。本發明之第一樣品通道12A之入口端122亦可設置於檢測試片10之側邊，而可有各種不同的配置方式，以下將再進一步說明。

如圖2所示，在本發明之一實施例中，第一電極組14A包括第一電極142及第一參考電極146A，但本發明不以此為限，本發明之第一電極組14A亦可包括其他額外的電極，以增加計算流動時間的準確性，以下將再進一步說明。此外，如圖2所示，在本發明之一實施例中，第二電極組14B包括工作電極147及第二參考電極146B，但本發明不以此為限，本發明之第二電極組14B亦可包括其他額外的電極，以增加計算分析物濃度的準確性，以下將再進一步說明。

接著請參考圖3A至圖12B關於依據本發明之一實施例之檢測試片之各種結構示意圖。如圖3A、圖4A、圖5A及圖6A所示，檢測試片10包括基板40、間隔層50及上蓋層60；圖3B至圖3I顯示圖3A所示之基板40的各種變化實施例；圖4B至圖4I顯示圖4A所示之基板40的各種變化實施例；圖5B至圖5I顯示圖5A所示之基板40的各種變化實施例；圖6B至圖6I顯示圖6A所示之基板40的各種變化實施例。如圖7A、圖7C、圖8A及圖8C所示，檢測試片10包括基板40、隔片層90、間隔層50及上蓋層60；圖7B顯示圖7A所示之基板40的變化實施例；圖7D顯示圖7C所示之基板40的變化實施例；圖8B顯示圖8A所示之基板40的變化實施例；並且圖8D顯示圖8C所示之基板40的變化實施例。如圖9A、圖10A、圖11A及圖12A所示，檢測試片10包括基板40、間隔層50及上蓋層60；圖9B顯示圖9A所示之檢測試片10組合之後的示意圖；圖10B顯示圖10A所示之檢測試片10組合之後的示意圖；圖11B顯示圖11A所示之檢測試片10組合之後的示意圖；並且圖12B顯示圖12A所示之檢測試片10組合之後的示意圖。

如圖3A所示，在本發明之一實施例中，本發明之檢測試片10包含一基板40、一間隔層50以及一上蓋層60。其中第一電極組14A及第二電極組14B設置於該基板40上；間隔層50係覆蓋於該基板40上，而裸露部分第一電極組14A及第二電極組14B；並且上蓋層60係覆蓋於該間隔層50上，因而整體形成第一樣品通道12A及第二樣品通道12B。

如圖3A至圖3G、圖4A至圖4G、5A至圖5G、6A至圖6G、圖7A至圖12B所示，檢測試片10只具有一時間偵測電極(即第一電極142)，而將工作電極147兼作為第二個時間偵測電極使用，因此可減少一個電極的設置，而仍可產生第一脈衝訊號及第二脈衝訊號。此外，藉由檢測試片10偵測時間時，樣品檢體30僅會接觸少部分酵素，可儘量減少受酵素影響。

如圖3A至圖12B所示之本發明之一實施例中，為了避免兩種試劑之交互影響，可設置一中隔條(絕緣條)80在第一樣品通道12A與第二樣品通道12B之間(如圖3A至圖3C、圖3H至圖3I、圖4A至圖4C、圖4H至圖4I、圖5B至圖5D、圖5H至圖5I、圖6B至圖6D、圖9A至圖12B所示)，中隔條80之設置並不限於此，也可以設置在第一參考電極146A(如圖3D、圖4D、圖5E、圖6E所示)上；另外，為了避免流動時間偵測會受到反應試劑16之影響，工作電極147還可以延伸至第一樣品通道12A內(如圖3E至圖3G、圖4E至圖4G、圖5A、圖5F、圖5G、圖6A、圖6F、圖6G、圖7A至圖7D、圖8A至圖8D所示)。工作電極147可為長條狀或分叉狀設計，且中隔條80可設於工作電極147上或分叉狀之間。關於工作電極147延伸至第一樣品通道之實施例中，由於位於第一樣品通道12A之部分工作電極147並未覆蓋反應試劑16，所以電化學儀20需要提供較高之電壓，以產生足夠之反應訊號，因此，在本實施例中，電化學儀20所提供之第一電壓及第二電壓應為相同

在本發明之一實施例中，本發明之檢測裝置1之第二電極組12B還包括有一偵測電極149(如圖3B、圖4B、圖5C、圖6C所示)，係鄰近於第二樣品通道12B之排氣端124。偵測電極149可用以進行樣品檢體30是否已填滿第二樣品通道12B之偵測，確保樣品檢體30填滿第二樣品通道12B後，才進行分析物濃度之偵測。

在本發明之一實施例中，本發明之檢測試片10之第一電極組14A還包括有一第二電極144。當樣品檢體30流經第二電極144及第一參考電極146A時，產生一第三脈衝訊號，以供藉由第一脈衝訊號、第二脈衝訊號及第三脈衝訊號而運算樣品檢體30之流動時間，進而根據流動時間而運算取得樣品檢體30之黏度。其中，如圖3I、圖4I、圖5H、圖6H所示之實施例中，第二電極144設於第一電極142與工作電極147之間，惟本發明不以此為限，如圖3H、圖4H、圖5I、圖6I所示之實施例中，第二電極144亦可設置為鄰近於第一電極142。關於第二電極144的設置可以取得至少兩組流動時間，進一步確認記錄到的流動時間是否有誤，若經推算後兩流動時間差異過大時，則發出錯誤通知使用者。

在本發明之一實施例中，當檢測試片10之第一樣品通道12A及第二樣品通道12B形成串聯態樣時，第一樣品通道12A之入口端122可設置於檢測試片10之一前端(如圖3A至圖3I、圖4A至圖4I、圖8A至圖8D、圖9A至圖9B及圖10A至圖10B所示)或一側邊(如圖5A至圖5I、圖6A至圖6I、圖7A至圖7D、圖11A至圖11B及圖12A至圖12B所示)。

在本發明之一實施例中，檢測試片10包含一貫穿孔70，而連通第二樣品通道12B之排氣端122(如圖3A、圖4A、圖8A、圖8C、圖9A至圖9B及圖10A至圖10B所示)，以增加樣品檢體30之排氣面積。採取貫穿孔之優點在於樣品檢體30抵達排氣孔時會立即停止，不會受到上蓋層60或基板40額外產生的拖曳，維持毛細管本身的流動性。惟需注意的是，本發明亦可僅於上蓋層60或基板40上設置排氣孔而不貫穿兩者，如此仍能達成排氣之作用。

在本發明之一實施例中，第一樣品通道12A之寬度可與第二樣品通道12B之寬度相同(如圖3A、圖5A、圖7A、圖8A及圖9A至圖12B所示)；或者，第一樣品通道12A之寬度小於第二樣品通道12B之寬度(如圖4A、圖6A、圖7C、圖8C所示)。

此外，在本發明之一實施例中，亦可將檢測試片10之第一參考電極146A及第二參考電極146B設置於上蓋層60之下表面(如圖9A至圖12B所示)，而形成堆疊排列的形態，其中第一參考電極146A及第二參考電極146B可設置為同一電極(如圖9A、圖9B、圖11A及圖11B所示)。

如圖7A至圖7D及圖8A至圖8D所示，在本發明之一實施例中，檢測試片10亦可包括一隔片層90設置於基板40及間隔層50之間，以隔開第一樣品通道12A及第二樣品通道12B。其中該隔片層90可利用網板印刷絕緣層或貼附隔片方式形成。

最後本發明提供一種檢測方法，與一電化學儀搭配，用以檢測一樣品檢體。以下可參照本發明之檢測裝置1及檢測試片10以了解本發明之檢測方法，惟本發明之檢測方法並不以應用於檢測裝置1及檢測試片10為限。

如圖13所示，本發明之檢測方法首先進行步驟S10：提供依據本發明之一實施例之檢測試片。接著進行步驟S11：提供第一電壓給第一電極及提供第二電壓給工作電極；步驟S12：接收樣品檢體於第一樣品通道及第二樣品通道；步驟S13：記錄當樣品檢體接觸第一電極及第一參考電極時產生之第一脈衝訊號及當樣品檢體接觸第一參考電極及工作電極時產生之第二脈衝訊號；接著進行步驟S14：藉由該第一脈衝訊號及該第二脈衝訊號而運算該樣品檢體之一流動時間。

如圖13所示，本發明之檢測方法於進行步驟S13後，接著進行步驟S21至S23，亦可於偵測電極偵測第二樣品通道填滿樣品檢體後進行。如圖13所示，本發明之檢測方法另進行步驟S21：提供一反應電壓給該工作電極；步驟S22：使該反應試劑與該樣品檢體之該分析物進行一電化學反應；步驟S23：藉由該電化學反應，換算取得未校正之一分析物濃度；以及步驟S24：以該流動時間校正該分析物濃度。

此外，如圖14所示，為了使分析物濃度能更加準確，本發明之檢測方法可於進行步驟S14後，再進行步驟S151：提供一交流信號至該第一電極組，使該樣品檢體產生一反應電流；步驟S152：比對該反應電流及流動時間推算的血容比是否相同。當兩者相差過大時，表示樣品檢體之流動異常，代表檢測無效，此時即可結束檢測方法；當兩者接近時，表示樣品檢體之流動正常，代表檢測有效，接著進行步驟S24，以流動時間校正分析物濃度。由於以提供交流信號而補償分析物濃度之技術已為習知技術，且已於前敘述，茲不再贅述。

再者，如圖15所示，為了使分析物濃度能更加準確，本發明之檢測方法可於進行步驟S14後，再進行步驟S153：提供一電壓至該第一電極組，使該樣品檢體產生一電化學反應電流。接著除了進行步驟S24，以流動時間校正分析物濃度外，再進行步驟S251：藉由該電化學反應電流運算補償該分析物濃度。由於藉由電化學反應電流補償分析物濃度之技術已為習知技術，且已於前敘述，茲不再贅述。

如圖3H及圖3I、圖4H及圖4I、圖5H及圖5I、圖6H及圖6I所示，在本發明之一實施例中，本發明之檢測方法亦可以藉由設置多組偵測時間之電極，而獲得更準確的流動時間。如圖16所示，在本發明之一實施例中，本發明之檢測方法包括步驟S101：提供依據本發明之之一實施例之檢測試片；步驟S111：提供第一電壓給第一電極及第二電極，且提供第二電壓給工作電極；步驟S121：接收樣品檢體於第一樣品通道及第二樣品通道；步驟S131：記錄當樣品檢體接觸第一電極及第一參考電極時產生之第一脈衝訊號、當樣品檢體接觸第一參考電極及工作電極時產生之第二脈衝訊號及當樣品檢體接觸第一參考電極及第二電極時產生之第三脈衝訊號；步驟S141：藉由第一脈衝訊號、第二脈衝訊號及第三脈衝訊號而運算樣品檢體之流動時間；以及步驟S24：以流動時間校正分析物濃度。

綜上所述，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。