ES2330914T3

ES2330914T3 - Sensor electroquimico con diseño mejorado.

Info

Publication number: ES2330914T3
Application number: ES00114995T
Authority: ES
Inventors: Matthew K. Musho; Oakey J. Noell; Andrew J. Edelbrock
Original assignee: Bayer Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: US20010042683A1; EP1074832B1; JP2011257423A; CA2305922A1; ATE443254T1; JP2001066279A; DK1074832T4; JP5100870B2; JP4829397B2; US6531040B2; DE60042954D1; AU3541600A; EP1074832B2; EP1074832A1; DK1074832T3; EP2282205A1; ES2330914T5; CA2305922C; AU769086B2; EP2131194A1

Abstract

Un sensor electroquímico (34) para detectar la concentración de analito en una muestra de prueba fluida que comprende: 1) una base (36) que proporciona un recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida que tiene sobre su superficie un electrodo de referencia (40) y un electrodo de trabajo (39); 2) una capa de reacción (44) sobre la superficie del electrodo de trabajo (39) que comprende una enzima que reacciona con el analito para producir electrones que son transferidos al electrodo de trabajo (39); y 3) una tapadera (46) que cuando está acoplada con el miembro de base (36) forma un espacio capilar (48) con una abertura para la introducción de muestra de prueba fluida en el mismo, espacio (48) que contiene el recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida en el que están situados los electrodos de referencia (40) y de trabajo (39), de manera que la porción principal del electrodo de referencia (40) está ubicada aguas abajo de la abertura desde el electrodo de trabajo (39) con un subelemento (40a) del electrodo de referencia (40) que está aguas arriba del electrodo de trabajo (39) caracterizado porque el área del subelemento (40a) es inferior a aproximadamente el 10% de la del electrodo de trabajo (39).

Description

Sensor electroquímico con diseño mejorado.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un biosensor electroquímico que puede usarse para la cuantificación de un componente específico (analito) en una muestra líquida. Los biosensores electroquímicos del tipo que se considera son desvelados en las patentes de EE.UU. N^{os} 5.120.420 y 5.264.103. Estos dispositivos tienen una base aislante sobre la que están impresos electrodos de carbón estando los electrodos cubiertos con una capa reactiva que comprende un polímero hidrófilo en combinación con una oxidorreductasa específica para el analito. Estas patentes incluyen típicamente un elemento separador, una pieza generalmente en forma de U y una pieza de tapadera, de manera que cuando la base, el elemento separador y la pieza de tapadera son laminados juntos, se crea un espacio capilar que contiene los electrodos cubiertos por la capa reactiva. Además de la oxidorreductasa, se incluye un aceptor de electrones en la capa reactiva o en otra capa dentro del espacio capilar. Se usa un polímero hidrófilo, por ejemplo, carboximetilcelulosa, para facilitar la introducción del fluido de prueba acuoso dentro del espacio capilar.

En la patente de EE.UU. 5.141.868 se desvela otro sensor en el que los electrodos están contenidos dentro de un espacio capilar. Este antecedente describe el procedimiento de preparación de un sensor acoplando la base y las placas de tapadera que se adhieren a la base para formar un espacio capilar dentro del cual se introduce una muestra de prueba fluida, como sangre. Una alternativa a este diseño se desvela en la patente de EE.UU. 5.798.031 en la que el sensor está compuesto de dos piezas, una base y una tapa cóncava que, cuando se fusionan entre sí, forman el espacio capilar. En cualquier realización, los electrodos de trabajo y de referencia están serigrafiados sobre la base de manera que una corriente creada electroquímicamente puede circular cuando estos electrodos son conectados eléctricamente y se crea un potencial entre ellos.

El documento EP0732406A1 desvela un biosensor que incluye un sustrato eléctricamente aislante, un sistema de electrodos formado en el sustrato que incluye un electrodo de trabajo, un contraelectrodo, y un tercer electrodo usado para detectar una conexión líquida. Se forma una capa de reacción sobre al menos el electrodo de trabajo y el contraelectrodo del sistema de electrodos e incluye la oxidorreductasa. En una realización, el contraelectrodo puede ser en forma de un anillo o ser sustancialmente en forma de C en una vista plana. El electrodo de trabajo puede estar colocado en un espacio dentro del contraelectrodo en forma de anillo o en forma de C para estar eléctricamente aislado del mismo. En otra realización, el tercer electrodo puede estar colocado más cerca del orificio de suministro de muestras que el electrodo de trabajo de manera que un líquido de muestra suministrado a través del orificio de suministro de muestras puede llegar al tercer electrodo antes de llegar al electrodo de trabajo y el contraelectrodo. Utilizando un tercer electrodo tal como electrodo de referencia, un potencial de referencia puede ser más estabilizado, resultando en el logro de una medición que tiene menos desviación.

Estos dispositivos tienen una placa de base y una tapa que están laminadas juntas con el elemento separador en forma de U entre medias de manera que la porción en forma de U está abierta para proporcionar un espacio capilar entre la base y la tapadera. Tocar la abertura en el lado del sensor con una gota de fluido de prueba, como sangre, resulta en que la sangre es introducida dentro del espacio capilar, de manera que cubre la capa de reacción sobre la superficie del electro de trabajo. Una reacción enzimática entre la oxidorreductasa crea un flujo de electrones que son transportados al electrodo de trabajo por un mediador como ferricianuro y circulan a través del electrodo de trabajo hasta un medidor que mide la magnitud del flujo de corriente. El electrodo de referencia sirve para varios propósitos. En primer lugar, proporciona un potencial fijo respecto al que se controla el electrodo de trabajo. En segundo lugar, para un sistema de dos electrodos, como el representado en las Figs. 1 y 2, el electrodo de referencia se usa para completar el circuito eléctrico. En este modo, cada electrón que es transferido al electrodo de trabajo es devuelto a la solución de prueba en el lado del electrodo de referencia. El software del dispositivo está programado para correlacionar la magnitud de este flujo con la concentración de analito en la muestra de prueba. Para que circule esta corriente, se forma un circuito completo cubriendo ambos electrodos con el fluido de prueba conductor y aplicando un potencial entre
ellos.

Un problema que a veces se asocia con esta clase de sensor ocurre cuando se aplica una cantidad insuficiente de sangre a la abertura de manera que los electrodos de referencia y de trabajo no son cubiertos completamente con la muestra, resultando en que circula una corriente incompleta por los electrodos. Como la cantidad de analito, como glucosa, detectado por el sensor es directamente proporcional a la corriente que circula a través del medidor de detección, el hecho de no cubrir completamente los electrodos del sensor puede resultar en una lectura artificialmente baja de la concentración de glucosa de la muestra de sangre. Una técnica para ocuparse de este problema de relleno insuficiente se desvela en la patente de EE.UU. 5.628.890 que implica un mecanismo para impedir que sea detectada cualquier respuesta cuando el volumen de la amuestra es demasiado bajo para proporcionar una lectura exacta. Este dispositivo implica una tira que comprende una pletina base de electrodo alargada que define un recorrido de transferencia de muestra para flujo direccional de la muestra desde un punto de aplicación de la muestra. Hay situado un electrodo de trabajo en el recorrido de transferencia de muestra y un contraelectrodo o electrodo de referencia aguas abajo del electrodo de trabajo en el recorrido de transferencia de muestra. El hecho de que la muestra de sangre no cubra totalmente el electrodo de trabajo puede resultar en la falta de respuesta procedente del mecanismo de lectura debido a la ausencia de un circuito cerrado a través del cual pueda circular corriente.

Sería deseable y es un objeto de la presente invención proporcionar un sensor electroquímico que avise afirmativamente al usuario cuando una muestra insuficiente ha contactado con los electrodos. Tras recibir un aviso tal, el usuario sabe que no puede obtenerse una lectura exacta y que el sensor debe ser desechado en favor de uno nuevo.

Resumen de la invención

La presente invención es un sensor electroquímico para detectar la concentración de un analito, por ejemplo, glucosa, en una muestra de prueba fluida, como sangre. El sensor comprende:

1) una base que proporciona un recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida que tiene sobre su superficie un electrodo de referencia y un electrodo de trabajo en comunicación eléctrica con un detector de corriente eléctrica,

2) una capa de reacción sobre la superficie del electrodo de trabajo que contiene una enzima que reacciona con el analito para producir electrones que son transferidos al electrodo de trabajo, y

3) una tapadera que cuando está acoplada con el miembro de base forma un espacio capilar con una abertura para la introducción de muestra de prueba fluida dentro de este espacio. El espacio capilar encierra el recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida en el que están contenidos los electrodos de referencia y de trabajo. Estos electrodos están situados sobre la base en relación con la abertura de manera que una porción principal del electrodo de referencia está ubicada aguas abajo de la abertura desde el electrodo de trabajo. El electrodo de referencia contiene un subelemento que está ubicado aguas arriba del electrodo de trabajo, de manera que cuando se produce comunicación eléctrica sólo entre el subelemento del electrodo de referencia y el electrodo de trabajo debida al relleno incompleto del espacio capilar por la muestra de prueba fluida, hay flujo insuficiente de corriente eléctrica a través del detector para constituir una prueba válida para la concentración de analito en la muestra de prueba fluida. En caso de un flujo insuficiente de corriente eléctrica tal, el detector da una señal de error para avisar al usuario de que la prueba ha fallado y que debe repetirse.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 representa una vista en despiece ordenado del sensor de la presente invención.

La Fig. 2 representa la base del sensor y aquellos elementos del sensor que están aplicados directamente a la
base.

Descripción de la invención

La construcción del sensor electroquímico con el que está relacionada la presente invención se ilustra por la Fig. 1. El sensor 34 está formado por la base aislante 36 sobre la que están impresos en secuencia (típicamente mediante técnicas de serigrafía) un modelo de conductor eléctrico 38, un modelo de electrodos (39 y 40), un modelo aislante (dieléctrico) 42 y, por último, una capa de reacción 44. La función de la capa de reacción es convertir la glucosa, u otro analito que haya en la muestra de prueba fluida, estequiométricamente en una especie química que sea medible electroquímicamente, en cuanto a la corriente eléctrica que produce, por los componentes del modelo de electrodos. La capa de reacción contiene típicamente una enzima que reacciona con el analito para producir electrones móviles en el modelo de electrodos y un aceptor de electrones como una sal de ferricianuro para transportar los electrones móviles a la superficie del electrodo de trabajo. La enzima de la capa de reacción puede estar combinada con un polímero hidrófilo como óxido de polietileno. Las dos partes 39 y 40 de la impresión de electrodos proporcionan los electrodos de trabajo 39 y de referencia 40 necesarios para la determinación electroquímica del analito que es el quid de la presente invención. Los electrodos de trabajo y de referencia están configurados de una manera tal que la porción principal del electrodo de referencia está ubicada aguas abajo (en cuanto a la dirección del flujo de fluido a lo largo del recorrido de flujo) desde la porción expuesta del electrodo de trabajo 39a. Esta configuración ofrece la ventaja de permitir que el fluido de prueba cubra completamente la porción expuesta del electrodo de trabajo para todos los casos en los que se ha producido un relleno parcial no detectado. Sin embargo, el subelemento 40a del electrodo de referencia está colocado aguas arriba desde el elemento superior del electrodo de trabajo 39a de manera que cuando una cantidad inadecuada de fluido, como sangre, para cubrir completamente el electrodo de trabajo entra en el espacio capilar, se formará una conexión eléctrica entre el subelemento del electrodo de referencia 40a y la porción expuesta de la parte superior del electrodo de trabajo 39a debido a la conductividad de la muestra de sangre. Sin embargo, el área del electro de referencia que está disponible para contacto por la muestra de sangre es tan pequeña que sólo puede pasar una corriente muy débil entre los electrodos y, por consiguiente, a través del detector de corriente. Programando el detector de corriente para dar una señal de error cuando la señal que recibe está por debajo de un cierto nivel predeterminado, el dispositivo sensor de la presente invención informa activamente al usuario de que ha entrado sangre insuficiente en la cavidad del sensor y debe llevarse a cabo otra prueba. Aunque las dimensiones particulares de los electrodos no son críticas, el área del subelemento del electrodo de referencia es típicamente inferior a aproximadamente el 10% de la del electrodo de trabajo y preferentemente inferior a aproximadamente el 6%. Este elemento se hace tan pequeño como sea posible en vista de las limitaciones del procedimiento de serigrafía. También se contempla que la capa de reacción 44 pueda quitarse del contacto con el subelemento 40a del contraelectrodo. Esto se logra produciendo una pantalla que no imprima tinta reactiva sobre el subelemento del electrodo de referencia 40b y sirva para el propósito de privar al subelemento de reactivo no permitiendo así que funcione como un electrodo de referencia apropiado, de manera que se obtiene una condición de error en el caso del hecho de que el fluido de muestra no contacte con la mayor parte del electrodo de referencia 40. Aunque el subelemento 40a está representado como estando físicamente conectado al electrodo de referencia 40 y, por lo tanto, parte del mismo, una conexión física tal no es crítica. Tal subelemento puede estar físicamente desconectado del resto del electrodo de referencia siempre que esté provisto de su propio conector y el sensor esté equipado con un tercer contacto al detector.

Las dos partes 39 y 40 del electrodo impreso proporcionan los electrodos de trabajo y de referencia necesarios para la determinación electroquímica de analito. La tinta del electrodo, que de aproximadamente 14 \mu (0,00055'') de grosor, contiene típicamente carbón activado electroquímicamente. Los componentes de la tinta conductora son una mezcla de carbón y plata que se escoge para que proporcione un recorrido de baja resistencia química entre los electrodos y el medidor con el que están en conexión operativa por contacto con el modelo conductor en el extremo en cola de pez del sensor 45. El electrodo de referencia puede estar compuesto por plata/cloruro de plata aunque se prefiere carbón. La función del modelo dieléctrico es aislar los electrodos de la muestra de prueba fluida excepto en un área definida cerca del centro del modelo de electrodos para mejorar la reproducibilidad de la lectura del medidor. Un área definida es importante en este tipo de determinación electroquímica porque la corriente medida depende tanto de la concentración del analito como del área de la capa de reacción que está expuesta al analito que contiene la muestra de prueba. Una capa dieléctrica típica 42 comprende un polimetano modificado con acrilato curado por UV que es de aproximadamente 10 \mu (0,0004'') de grosor. La tapa 46 que proporciona un espacio cóncavo 48, y que es formada típicamente estampando una lámina plana de material deformable, es perforada para proporcionar el agujero de ventilación 50 y unida a la base 36 en una operación de sellado. La tapa y la base pueden ser selladas juntas mediante soldadura sónica en la que la base y la tapa primero son alineadas y luego presionadas entre sí entre un miembro vibratorio de sellado por calor o bocina y una mordaza fija. La bocina está conformada de manera que sólo se hace contacto con las zonas planas, no estampadas, de la tapa. La energía ultrasónica procedente de un cristal u otro transductor se usa para excitar vibraciones en la bocina metálica. Esta energía mecánica se disipa como calor en la junta de plástico permitiendo la soldadura de los materiales termoplásticos. La tapa estampada y la base también pueden ser unidas mediante el uso de un material adhesivo sobre la parte inferior de la tapa. El procedimiento de unión de la tapa y la base se describen más detalladamente en la patente de EE.UU. 5.798.031.

Materiales adecuados para la base aislante incluyen policarbonato, tereftalato de polietileno y polímeros de vinilo y acrílicos dimensionalmente estables, así como combinaciones de polímeros como policarbonato/tereftalato de polietileno y estructuras de hoja metálica como laminado de nylon/aluminio/cloruro de polivinilo. La tapa está fabricada típicamente de un material de lámina polimérica deformable como policarbonato o un tereftalato de polietileno de calidad apropiada para estampación, tereftalato de polietileno modificado con glicol o una composición de hoja metálica como una estructura de hoja de aluminio. La capa dieléctrica puede estar fabricada de un poliuretano modificado con acrilato que pueda ser curado por luz UV o humedad o un polímero de vinilo que se pueda ser curado por
calor.

La construcción de un sensor según la presente invención se logra según el siguiente ejemplo.

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Ejemplo I

La pletina base, típicamente de policarbonato, es impresa con varias tintas para formar los electrodos 39 y 40 y luego revestida con una capa dieléctrica 42 en un modelo predeterminado diseñado para dejar una superficie deseada del electrodo expuesta a contacto por la muestra de prueba fluida a medida que entra en el espacio formado por el acoplamiento de la tapa 46 y la base 36. La configuración particular de la capa dieléctrica 42 tal como se representa en la Fig. 1 en la que la abertura 43 deja la capa reactiva en comunicación eléctrica con los electrodos 39 y 40 está diseñada para definir la extensión hasta la cual están expuestos al fluido de prueba todos los elementos conductores (los electrodos de trabajo, de referencia y del subelemento). Junto con las características conductoras impresas, la capa dieléctrica define el tamaño de cada uno de estos elementos. Los electrodos son impresos preferentemente de manera que las capas conductora y dieléctrica están a cerca de 90 grados entre sí. Esto ayuda en la acumulación de tolerancia para construir el sensor porque reduce los problemas de alineación ya que a medida que cualquier impresión se desplaza alrededor del elemento, la definición permanece constante. La base del sensor de la presente invención también se ilustra en la Fig. 2, en la que todos los elementos que hay sobre la base se muestran en el mismo plano. La base del sensor 36 tiene el elemento conductor 38 sobre su superficie que a su vez está revestido con el electrodo de trabajo 39 y el electrodo de referencia 40. La capa dieléctrica 42 no se muestra pero en cambio se muestra la abertura 43 en la capa dieléctrica para ilustrar las porciones del electrodo de trabajo 39 y el electrodo de referencia 40 que están expuestas. El subelemento del electrodo de referencia que está en comunicación eléctrica con la porción más grande del electrodo de referencia, designada por 40b, funciona en esta realización para proporcionar un recorrido de conducción eléctrica con el electrodo de trabajo de manera que puede detectarse que el fluido ha llegado al electrodo de trabajo. Se proporcionará suficiente corriente para iniciar la secuencia de prueba. Si el fluido de prueba no rellena la cavidad del sensor y no contacta con la porción principal del electrodo de referencia, se detectará una condición de error y se comunicará al usuario del dispositivo.

Se fabrica un gran número de sensores según la presente invención a partir de una lámina enrollada de policarbonato que ha sido desenrollada para proporcionar una superficie plana. Esta lámina se denomina la pletina de tapas ya que sirve como fuente para una multiplicidad de tapas. Típicamente se pone una capa de adhesivo termoplástico en la parte inferior de la pletina para tapas después de lo cual se estampan áreas cóncavas 48 (Fig. 1) dentro de la lámina de policarbonato y se perforan varios agujeros en la lámina para proporcionar agujeros de ventilación 50 y para alineación y seguimiento antes de que las cintas cortadas de la pletina de tapas sean enrolladas. La pletina base, típicamente de policarbonato, es impresa con varias tintas para formar los electrodos y luego revestida con la capa dieléctrica en un modelo predeterminado diseñado para dejar una superficie deseada del electrodo expuesta a la capa de reacción 44 cuando es impresa sobre la capa dieléctrica.

La presente invención presenta la ventaja de proporcionar un sensor electroquímico en el que los electrodos de referencia y de trabajo pueden ser configurados de manera que en el caso de un relleno insuficiente, el resultado será afirmativo en contraposición a una respuesta neutra, es decir, el hecho de que el detector no dé ninguna señal. De este modo, cuando la cantidad de fluido de prueba que entra en el espacio capilar es suficiente para cubrir el subelemento del electrodo de referencia 40a, o 40b en la realización preferida, y aquella porción del electrodo de trabajo 39a que está situada aguas arriba de la porción principal del electrodo de referencia 40, el detector detectará una corriente pero la corriente será más débil de lo que sería el caso si los electrodos de trabajo y de referencia estuvieran completamente cubiertos con el fluido de prueba. El detector puede estar conectado con los medios de lectura para proporcionar una señal de error que alertará al usuario de la aparición de un relleno insuficiente. Hay provistos medios para detectar ciertas características de la corriente a lo largo del tiempo que se usan junto con el nivel de corriente absoluta para determinar si se ha producido una condición de error. Esto se logra programando algorítmicamente el medidor para detectar el relleno insuficiente midiendo la corriente en un periodo de tiempo definido, después de que el fluido de prueba ha conectado eléctricamente el subelemento del electrodo de referencia con el electrodo de trabajo. La proporción de las corrientes para las dos mediciones se usa para determinar si el sensor se ha rellenado correctamente. Por ejemplo, la corriente se mide a 5 y 10 segundos después de la aplicación del voltaje de trabajo al circuito, y estas dos corrientes se convierten en una proporción. Esta proporción y la lectura de corriente a los 10 segundos se usan para determinar si el espacio capilar del sensor se ha rellenado correctamente. Un cálculo de muestra es el siguiente: Se realizan tres mediciones de corriente durante la secuencia de la prueba: 1) al final de un periodo inicial conocido como pérdida por combustión en el que el voltaje de trabajo ha sido aplicado durante 10 segundos indicado como I_{r10}; 2) a los 5 segundos durante el segundo periodo conocido como el periodo de lectura cuando se aplica el voltaje indicado como I_{r5}; y 3) al final del periodo de lectura indicado como I_{r10}. Véase la Figura 1. Se determinan dos parámetros a partir las tres mediciones de corriente. Estos dos parámetros se usan para determinar si el espacio capilar del sensor se ha rellenado correctamente. El primer parámetro es el factor de decaimiento, que describe la forma del transcurso temporal de la corriente. El segundo parámetro es una proporción que caracteriza la tasa de decaimiento en el nivel de corriente durante la fase de lectura. El factor de decaimiento, k, se define como:

Ec. 1k = \frac{In(I_{r5}) - In(I_{r10})}{In(10) - In(5)}

La proporción de lectura a combustión, R/B, se define como:

Ec. 2R/B = I_{r10}/I_{b10}

Los criterios para un relleno insuficiente usando estos parámetros son:

(1) Si k<0,227 o k>0,497; o

(2) Si R/B<0,263 o R/B>1,263.

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Un cálculo de muestra es el siguiente:

Un sensor rellenado insuficientemente produjo las tres mediciones de corriente siguientes:

I_{b10} = 505,1 nA, I_{r5} = 656,5 nA, y I_{r10} = 561,8 nA.

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El factor de decaimiento y la proporción de lectura a combustión fueron calculados a partir de las mediciones de corriente:

Factor de decaimiento

k = \frac{In(I_{r5}) - In(I_{r10})}{In(10) - In(5)} = \frac{In(656,5) - In(561,8)}{In(10) - In(5)} = 0,22

Proporción de lectura a burn

R/B = I_{r10}/I_{b10} = 561,8/505,1 = 1,11

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Estos dos parámetros se usaron para detectar las siguientes condiciones de error:

\bullet: k<0,227 o k>0,497 en este nivel de relectura de glucosa. Verdadero porque k=0,22<0,227;

\bullet: R/B<0,263 o R/B>1,263 en este nivel de relectura de glucosa. Falso porque R/B=1,11>0,263 y <1,263.

Proporcionando un dispositivo que da una respuesta positiva (en contraposición a una neutra) en el caso de un relleno insuficiente, el usuario reconocerá que la función frustrada de la prueba es un resultado de que entra demasiada poca sangre en el espacio capilar en vez de que algún otro mal funcionamiento ha causado el resultado anómalo.

Claims

1. Un sensor electroquímico (34) para detectar la concentración de analito en una muestra de prueba fluida que comprende:

1): una base (36) que proporciona un recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida que tiene sobre su superficie un electrodo de referencia (40) y un electrodo de trabajo (39);

2): una capa de reacción (44) sobre la superficie del electrodo de trabajo (39) que comprende una enzima que reacciona con el analito para producir electrones que son transferidos al electrodo de trabajo (39); y

3): una tapadera (46) que cuando está acoplada con el miembro de base (36) forma un espacio capilar (48) con una abertura para la introducción de muestra de prueba fluida en el mismo, espacio (48) que contiene el recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida en el que están situados los electrodos de referencia (40) y de trabajo (39), de manera que la porción principal del electrodo de referencia (40) está ubicada aguas abajo de la abertura desde el electrodo de trabajo (39) con un subelemento (40a) del electrodo de referencia (40) que está aguas arriba del electrodo de trabajo (39)

caracterizado porque

el área del subelemento (40a) es inferior a aproximadamente el 10% de la del electrodo de trabajo (39).

2. El sensor (34) de la Reivindicación 1 en el que el área del subelemento (40a) es inferior a aproximadamente el 6% de la del electrodo de trabajo (39).

3. El sensor (34) de la Reivindicación 1 ó 2 en el que el electrodo de referencia (40) y el subelemento (40a) están físicamente conectados.

4. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 3 en el que la tapadera (46) está fabricada de un material deformable que es deformado para proporcionar un área cóncava en la porción central de la misma de manera que cuando la tapadera (46) está acoplada con la base (36) la tapadera (46) y la base (36) forman el espacio capilar (48) con la abertura en el mismo.

5. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 4 en el que la abertura al espacio capilar (48) es únicamente a través de la tapadera (46) o la base (36).

6. El sensor (34) de la Reivindicación 5 en el que la abertura es únicamente a través de la tapadera (46).

7. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 6 en el que la base (36) y la tapadera (46) están configuradas para formar la abertura cuando están acopladas.

8. El sensor (34) de la Reivindicación 7 en el que la tapadera (46) es cóncava y la abertura está formada acoplando la base (36) con la tapadera cóncava (46).

9. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 8 en el que la enzima es oxidasa de glucosa.

10. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 9 en el que una porción principal del electrodo de trabajo (39) está cubierta por un material dieléctrico que deja una porción secundaria del mismo expuesta al fluido de prueba y la porción principal del electrodo de referencia (40) está ubicada aguas abajo (en términos de la dirección del flujo de fluido a lo largo del recorrido de flujo) desde la porción expuesta del electrodo de trabajo (39).

11. El sensor (34) de una de las Reivindicaciones 1 a 10 en el que el subelemento (40a) del electrodo de referencia (40) no está físicamente conectado al elemento principal del electrodo de referencia (40) y el subelemento (40a) es conectable a un detector mediante su propio elemento de conexión.

12. Un sistema para detectar la concentración de analito en una muestra de prueba fluida que comprende un sensor electroquímico que tiene

1): una base (36) que proporciona un recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida que tiene sobre su superficie un electrodo de referencia (40) y un electrodo de trabajo (39) en comunicación eléctrica con un detector de corriente eléctrica;

3): una tapadera (46) que cuando está acoplada con el miembro de base (36) forma un espacio capilar (48) con una abertura para la introducción de muestra de prueba fluida en el mismo, espacio (48) que contiene el recorrido de flujo para la muestra de prueba fluida en el que están situados los electrodos de referencia (40) y de trabajo (39), de manera que una porción del electrodo de referencia (40) está ubicada aguas abajo de la abertura desde el electrodo de trabajo (39) con un subelemento (40a) del electrodo de referencia (40) que está aguas arriba del electrodo de trabajo (39), siendo el área del subelemento (40a) inferior a aproximadamente el 6% de la del electrodo de trabajo (39),

en el que el detector está preprogramado para emitir una señal de error en el caso de un flujo insuficiente de corriente eléctrica a través del detector, flujo insuficiente que es causado por comunicación eléctrica sólo entre el subelemento y el electrodo de trabajo y no entre la porción del electrodo de referencia aguas abajo de la abertura desde el electrodo de trabajo y el electrodo de trabajo.