JP3487409B2 - コレステロールセンサ - Google Patents
コレステロールセンサInfo
- Publication number
- JP3487409B2 JP3487409B2 JP14726498A JP14726498A JP3487409B2 JP 3487409 B2 JP3487409 B2 JP 3487409B2 JP 14726498 A JP14726498 A JP 14726498A JP 14726498 A JP14726498 A JP 14726498A JP 3487409 B2 JP3487409 B2 JP 3487409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cholesterol
- layer
- electrode
- enzyme
- surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
ロールおよびコレステロールエステルについて、迅速か
つ高精度な定量を簡便に実施することができるコレステ
ロールセンサに関する。
液の希釈や攪拌などを行うことなく簡易に定量する方式
として、次のようなバイオセンサが提案されている(特
開平2−062952号公報)。このバイオセンサは、
絶縁性の基板上にスクリーン印刷等の方法で測定極、対
極および参照極からなる電極系を形成し、この電極系上
に、電極系に接して親水性高分子と酸化還元酵素と電子
受容体、必要に応じて加えた緩衝剤を含む酵素反応層を
形成したものである。基質を含む試料液を酵素反応層上
へ滴下すると、酵素反応層が溶解し、酵素と基質が反応
し、これに伴い電子受容体が還元される。酵素反応終了
後、この還元された電子受容体を電気化学的に酸化す
る。このとき得られる酸化電流値から試料液中の基質濃
度を求めることができる。このようなバイオセンサは、
測定対象物質を基質とする酵素を用いることにより、様
々な物質に対する測定が可能である。酸化還元酵素にコ
レステロールオキシダーゼまたはコレステロールデヒド
ロゲナーゼを用いれば、血清中のコレステロールを測定
するバイオセンサを構成することができる。
血清コレステロール値は、コレステロールとコレステロ
ールエステルの濃度を合計したものである。コレステロ
ールエステルは、コレステロールオキシダーゼによる酸
化反応の基質になることができないので、診断指針とし
ての血清コレステロール値を測定するためには、コレス
テロールエステルをコレステロールに変化させる過程が
必要である。この過程を触媒する酵素として、コレステ
ロールエステラーゼが知られている。しかし、血清中の
コレステロールエステルは、偽性ミセルの一種であるリ
ポ蛋白中に包摂されているので、酵素コレステロールエ
ステラーゼとの接触確率が低く、コレステロールに変化
する反応の進行は非常に遅い。そこで、このような場合
に適切な界面活性剤を添加することにより、コレステロ
ールエステラーゼのコレステロールエステルとの接触確
率を向上し、触媒の活性を向上させうることが広く知ら
れている。例えば、特公平6−71440号公報には、
呈色反応のよる測定法を用いたコレステロールセンサに
おいて、コレステロールエステル加水分解活性を有する
酵素とともに、界面活性剤であるアルキルフェノキシポ
リグリシドールを同一層中に展開する構成が提案されて
いる。
または特開平2−062952号公報に開示されたよう
な形態のバイオセンサに、界面活性剤を用いると、応答
が著しく不正確になる場合があった。これは、電極系の
構造に起因すると考えられる。すなわち、作用極および
対極の表面部分はカーボンペーストの印刷により形成さ
れているが、これら電極の下地およびリード部分は、導
電性を向上させるために銀ペーストの印刷により形成さ
れている。このような構造の電極系に、試料液に溶解し
た界面活性剤が接すると、界面活性剤はカーボン層に浸
潤し、その下地層の銀リードに接触する。そして、セン
サの応答電流測定時に、電極に電位を印加すると、銀リ
ード部が電気化学反応に関与し、その結果電流値の増加
を示す場合がある。従って、得られる応答電流値は、コ
レステロール濃度を正確に反映しないものになる。ま
た、カーボン電極に界面活性剤が浸潤すると、カーボン
層自体の変成により、電極活性の低下、すなわち電極/
溶液界面での電子伝達速度の低下が生じることも、応答
性の低下をもたらすものと考えられる。
鑑み、界面活性剤の電極系への影響を緩和することによ
って、迅速なコレステロール濃度の測定が可能なコレス
テロールセンサを提供することを目的とする。
センサは、絶縁性の基板、前記基板上に設けられた測定
極および対極を含む電極系、前記電極系を被覆する電極
被覆層、および前記電極被覆層上またはその近傍に配さ
れた反応試薬層を具備し、前記反応試薬層が少なくとも
コレステロールの酸化反応を触媒する酵素、コレステロ
ールエステル加水分解活性を有する酵素、および界面活
性剤を含み、前記電極被覆層が水溶性セルロース誘導体
および糖からなる群より選ばれた少なくとも1種からな
り、かつセンサに供給された試料液に溶解し、前記界面
活性剤が電極系に浸透するのを抑制するに十分な粘ちょ
う性を試料液に与える量、すなわち、前記電極被覆層の
量が電極の単位面積当たり0.4〜2.5mg/cm 2
であることを特徴とする。本発明は、別の観点において
は、さらに、前記基板との間に試料液を前記電極系に供
給する試料液供給路を形成するカバー部材を備え、前記
反応試薬が前記試料液供給路内に配されたコレステロー
ルセンサを提供する。本発明により、酵素活性を発現す
るために界面活性剤を必要とする酵素をコレステロール
センサ中で有効に機能させることができる。これによ
り、より短い時間で測定ができるコレステロールセンサ
が得られる。従って、本発明のセンサは、血液中のコレ
ステロール値の測定に有用である。
性セルロース誘導体および/または糖で被覆することに
より、コレステロールエステル加水分解活性を有する酵
素、例えばコレステロールエステラーゼの活性化に必要
な濃度の界面活性剤が、電極系に影響するのを緩和し、
コレステロール濃度を正確に反映した応答値が得られる
ことを見いだしたことに基づくものである。すなわち、
センサに試料液が供給されると、電極系上またはその近
傍にある反応試薬が試料液に溶解するとともに、電極系
を被覆している電極被覆層の水溶性セルロース誘導体お
よび/または糖が溶解する。水溶性セルロース誘導体お
よび糖は、その溶液に粘ちょう性を与え、これにより界
面活性剤は電極系へ浸潤しにくくなる。一方、電子受容
体は、水溶液が粘ちょうになっても界面活性剤に比べて
移動しやすいので、電極系では酵素反応の結果を容易に
測定することができる。上記のように、界面活性剤の移
動を抑制する効果を発揮させるには、一般的に、電極系
の単位面積当たりの水溶性セルロース誘導体および/ま
たは糖の被覆量が0.4〜2.5mg/cm2 であれば
よいが、好ましくは0.8〜1.6mg/cm2の範囲
が適切である。水溶性セルロース誘導体および/または
糖によって、電極系の表面を完全に被覆するのが好まし
い。
ロールの定量に向けられている。そのようなセンサの典
型的な例は後述の実施例に示される。センサチップ当た
りの試料液は約3μlであり、電極系の面積は約10m
m2である。このセンサチップに担持されるコレステロ
ールの酸化反応を触媒する酵素、およびコレステロール
エステル加水分解活性を有する酵素の適切な量は、それ
ぞれ0.15〜1.5unitおよび1.5〜6.0u
nitである。コレステロールエステル加水分解活性を
有する酵素の活性を向上させるための界面活性剤の適切
な量は、(0.75〜1.0)×10-2μgである。こ
の界面活性剤の電極系への影響を緩和するに必要な水溶
性セルロース誘導体および/または糖の量は、40〜2
50μg、さらに好ましくは80〜160μgである。
これらの値を電極系の単位面積当たりに換算すると、
0.4〜2.5mg/cm2、および0.8〜1.6m
g/cm2となる。また、上記のコレステロールの酸化
反応を触媒する酵素、コレステロールエステル加水分解
活性を有する酵素、および界面活性剤が試料液3μlに
溶解したときの濃度は、それぞれ50〜500unit
/ml、(0.5〜2.0)kunit/ml、および
0.25〜1.0wt%となる。
によって、電極系の表面を被覆するには、それらの水溶
液を電極系上に滴下し、乾燥させる方法が簡便である。
水溶性セルロール誘導体は、0.5〜2.0wt%水溶
液を用いるのが好ましい。水溶液の濃度がこの範囲より
高いと、粘性が高すぎて正確な量を滴下することが困難
になる。また、たとえ電極系上に被覆層を形成できて
も、剥離しやすい。一方、水溶性セルロース誘導体の濃
度が上記範囲より低いと、水溶液の滴下量を多くしなけ
ればならない。また、水溶液の粘性が低すぎて、滴下し
たとき水溶液が拡散してしまい、必要量を電極系上に担
持することが不可能になる場合がある。しかし、水溶液
を少量ずつ数回に分けて滴下し、乾燥すれば、上記濃度
範囲より低い水溶液でもよい。糖の場合も水溶性セルロ
ース誘導体の場合とほぼ同様の濃度の水溶液を用いるこ
とによって被覆層を形成することができる。しかし、糖
のみで形成した被覆層は、水溶性セルロース誘導体で形
成したそれに比べて剥離しやすいので、糖単独で被覆層
を形成せずに、水溶性セルロース誘導体と混合して用い
るのがよい。
覆層上に担持され、水溶性セルロース誘導体または糖を
含むことが好ましい。反応試薬層に含まれた水溶性セル
ロース誘導体および糖は、界面活性剤による電極系への
影響を軽減するのに役立つ。そして、反応試薬層に含め
る水溶性セルロース誘導体または糖は、コレステロール
の酸化反応を触媒する酵素とともに電極被覆層上に形成
し、コレステロールエステル加水分解活性を有する酵素
および界面活性剤は、その層の上側またはカバー部材側
に配するなど電極被覆層から遠ざけるのが好ましい。水
溶性セルロース誘導体または糖を含む反応試薬層を形成
するには、酵素類と水溶性セルロース誘導体または糖の
混合水溶液を電極被覆層上に滴下し、乾燥させる方法を
とるのがよい。ここに用いる混合水溶液中の水溶性セル
ロース誘導体または糖の濃度は、0.1〜1.0wt%
であることが望ましい。この濃度範囲であれば、センサ
作製時に電極被覆層と反応試薬層とが完全に混合するこ
とはない。前記の濃度範囲より高いと、基質や電子受容
体の拡散が妨げられるなどして、応答性の低下がみられ
ることがあるので好ましくない。
を触媒する酵素を含む層、界面活性剤を含む層、コレス
テロールエステル加水分解活性を有する酵素を含む層な
どの多層に形成してもよい。また、界面活性剤とコレス
テロールエステル加水分解活性を有する酵素は混合層に
して形成してもよい。この反応試薬層は、同じ構成のも
のを分割するか、構成部分を分けて複数箇所に形成する
ことができる。これらの層は、センサ内の種々の位置に
配置することが可能である。例えば、電極被覆層上や、
基板に組み合わされて基板との間に電極系に試料液を供
給する試料液供給路を形成するカバー部材の試料供給路
に露出する面、または電極系の横で、試料液供給路の開
口部側などに設けることができる。いずれの位置にあっ
ても、導入された試料液によって反応試薬層が容易に溶
解することが望ましい。ただし、界面活性剤を含む層
は、前記のように電極系と隔離して形成することによ
り、界面活性剤の電極系への影響を軽減するのが好まし
い。従って、多少コレステロールエステラーゼの活性が
低下しても、電極系上に形成された酸化還元酵素類が含
まれる層上にコレステロールエステル加水分解活性を有
する酵素を含む層を形成し、界面活性剤を含む層をその
層上や、カバー部材の試料液供給路に露出する面、また
は電極系の横に形成するのが好ましい。反応試薬層に
は、通常、電子受容体が含まれる。また、試料溶液が反
応試薬層へ導入されるのを容易にするため、電極系上に
形成された層などを被覆するように脂質を含む層を形成
することが好ましい。
には、コレステロールオキシダーゼ、あるいはコレステ
ロールデヒドロゲナーゼおよびその補酵素であるニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチドを用いることができ
る。コレステロールエステル加水分解活性を有する酵素
には、コレステロールエステラーゼおよびリポ蛋白リパ
ーゼを用いることができる。水溶性セルロール誘導体と
しては、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースなどを用いることが
できる。糖としては、グルコース、フルクトース等の単
糖、トレハロース、スクロース、ラクトース、マルトー
ス等のオリゴ糖を用いることができる。界面活性剤とし
ては、n−オクチル−β−D−チオグルコシド、ポリエ
チレングリコールモノドデシルエーテル、コール酸ナト
リウム、ドデシル−β−マルトシド、シュークロースモ
ノラウレート、デオキシコール酸ナトリウム、タウロデ
オキシコール酸ナトリウム、N,N−ビス(3−D−グ
ルコンアミドプロピル)コールアミド、N,N−ビス
(3−D−グルコンアミドプロピル)デオキシコールア
ミドおよびポリオキシエチレンp−t−オクチルフェニ
ルエーテルなどから選択することができる。電子受容体
としては、フェリシアン化イオン、p−ベンゾキノン、
フェナジンメトサルフェート、フェロセンなどが使用で
きる。この他、水溶性で、酵素−電極間の電子移動を媒
介しうる化合物を任意に用いることができる。脂質とし
ては、レシチン、ホスファチジルエタノールアミン、ホ
スファチジルセリン等のリン脂質のような、両親媒性脂
質が好適に用いられる。また、電流の測定方法として
は、測定極と対極のみの二電極方式と、更に参照極を加
えた三電極方式があり、三電極方式の方がより正確な測
定が可能である。
施形態を詳細に説明する。図1は、電極被覆層および反
応試薬層を除いたコレステロールセンサの分解斜視図で
ある。1はポリエチレンテレフタレートからなる絶縁性
の基板を示す。この基板1上に、スクリーン印刷により
銀ペーストを印刷してリード2、3、および電極系の下
地を形成してある。基板1上には、さらに樹脂バインダ
ーを含む導電性カーボンペーストを印刷することにより
測定極4と対極5を含む電極系を形成し、絶縁性ペース
トを印刷することにより絶縁層6を形成してある。絶縁
層6は、測定極4および対極5の露出部分の面積を一定
とし、かつリードを部分的に覆っている。測定極4は一
辺1mmの正方形であり、電極系の大きさを定める対極
5の外形は直径3.6mmの円である。この絶縁性基板
1、空気孔14を備えたカバー12およびスペーサー1
1を図1中の一点鎖線で示すような位置関係をもって接
着し、コレステロールセンサを作製する。スペーサー1
1には、基板とカバーとの間に試料液供給路を形成する
ためのスリット15が設けてある。13は、その試料液
供給路の開口部に相当する。
テロールセンサの縦断面図である。図1と同様にして、
絶縁性基板1上に電極系を形成し、この電極系上に、水
溶性セルロース誘導体または糖からなる電極被覆層7、
コレステロールの酸化反応を触媒する酵素と電子受容体
と親水高分子を含む層8、コレステロールエステル加水
分解活性を有する酵素と界面活性剤を含む層9、および
脂質を含む層10が形成されている。図3は、本発明の
他の実施例におけるコレステロールセンサの縦断面図で
ある。図2と同様にして、電極系、電極被覆層7、コレ
ステロールの酸化反応を触媒する酵素と電子受容体と親
水性高分子を含む層8を形成し、この層を脂質を含む層
10で被覆している。そして、コレステロールエステル
加水分解活性を有する酵素と界面活性剤を含む層9をカ
バー12の試料液供給路に露出する面に形成している。
けるコレステロールセンサの縦断面図である。図2と同
様にして、電極系、電極被覆層16を形成している。こ
の電極被覆層16は水溶性セルロール誘導体と糖からな
る。層16上に、コレステロールの酸化反応を触媒する
酵素と電子受容体とコレステロールエステル加水分解活
性を有する酵素と界面活性剤を含む層17を形成し、こ
の層を脂質を含む層10で被覆している。図5は、本発
明の、他の実施例におけるコレステロールセンサの縦断
面図である。図2と同様にして、電極系、電極被覆層7
を形成し、さらにコレステロールの酸化反応を触媒する
酵素と電子受容体と糖を含む層18を形成し、この層を
脂質を含む層10で被覆している。そして、コレステロ
ールエステル加水分解活性を有する酵素と界面活性剤を
含む層9をカバー12の試料液供給路に露出する面に形
成している。
カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(以下CM
Cと略す)の1.5wt%水溶液を10μl滴下し、5
0℃の温風乾燥器中で10分間乾燥させ、CMC層7を
形成した。つづいて、コレステロールの酸化反応を触媒
する酵素であるノカルジア(Nocardia s
p.)由来のコレステロールオキシダーゼ(EC 1.
1.3.6;以下ChODと略す)、電子受容体である
フェリシアン化カリウム、およびCMCの0.25wt
%水溶液を混合して混合水溶液Aを調製し、この混合水
溶液AをCMC層7上に5μl滴下し、50℃の温風乾
燥器中で10分間乾燥させ、ChOD−フェリシアン化
カリウム−CMC層8を形成した。さらに、シュードモ
ナス(Pseudomonas sp.)由来のコレス
テロールエステラーゼ(EC 3.1.1.13;以下
ChEと略す)および界面活性剤のポリオキシエチレン
−p−t−オクチルフェニルエーテル(TritonX
−100)を混合して混合水溶液Bを調製し、この混合
水溶液BをChOD−フェリシアン化カリウム−CMC
層8上に5μl滴下し、50℃で10分間乾燥してCh
E−界面活性剤層9を形成した。混合水溶液B中のTr
itonX−100の濃度は0.25wt%である。
溶液Aを滴下した際、CMC層7は一度吸水して膨潤
し、その後の乾燥過程で酵素などと一部混合された形で
層を形成する。しかし、混合水溶液A中にもCMCが含
まれているので、CMC層7中のCMCの大部分は膨潤
するにとどまり、また、攪拌等をともなわないため完全
な混合状態とはならず、電極系表面はCMCのみによっ
て被覆された状態となる。このため、酵素および電子受
容体などが電極系表面に接触しない。従って、電極系表
面へのタンパク質の吸着や、フェリシアン化カリウムの
ような酸化能を有する物質の化学的作用による電極系の
特性変化が起こり難くなるものと考えられる。また、混
合水溶液B中の界面活性剤であるTritonX−10
0も電極系表面までは到達せず、その結果、電極系表面
の変成が防止される。
を覆うようにホスファチジルコリンの0.5%トルエン
溶液を5μl滴下し、乾燥させ、レシチン層10を形成
した。このレシチン層を設けることで、試料溶液の導入
が円滑に行われるが、レシチン層10は酵素反応自体に
は必須ではない。上記のようにしてCMC層7および、
ChODーフェリシアン化カリウムーCMC層8、Ch
E−界面活性剤層9、レシチン層10からなる反応試薬
層を形成した後、カバー12およびスペーサー11を図
1中、一点鎖線で示すような位置関係をもって接着する
ことにより、図2に示す構成のコレステロールセンサを
作製した。
に、試料液として、標準血清または生理食塩水3μlを
試料供給路の開口部13より供給し、3分後に対極を基
準にして測定極にアノード方向へ+0.5Vのパルス電
圧を印加し、5秒後に作用極と対極間に流れる電流値を
測定した。同様にして、試料液をセンサ内に供給してか
ら6分後または9分後に、対極を基準にして作用極に電
圧を印加し、5秒後に作用極と対極間に流れる電流値を
測定した。その結果を図6に示す。図6に示されるよう
に、電極系が充分に保護されるため、反応試薬中に界面
活性剤が含まれていても、コレステロールの濃度が0の
生理食塩水に対する応答電流値は0に近くなり、応答特
性も優れた直線性を示した。
CMCの0.5wt%水溶液を5μl滴下し、50℃の
温風乾燥器中で10分間乾燥させ、CMC層を形成し
た。続いて、ChODとフェリシアン化カリウムの混合
水溶液Cを調製し、この混合水溶液CをCMC層上に5
μl滴下し、50℃の温風乾燥器中で10分間乾燥さ
せ、ChOD−フェリシアン化カリウム層を形成した。
この層上にChEの水溶液を滴下乾燥し、ChE層を形
成した後、実施例1と同様にしてレシチン層10を形成
した。こうして実施例1と同様にして、コレステロール
センサを作製し、試料液を供給してから電圧を印加する
までの時間を変化させて、各試料中のコレステロールの
濃度に対する応答電流値を測定した。その結果を図7に
示す。図7に示されるように、反応試薬層中に界面活性
剤が含まれていないため、コレステロール濃度が0の生
理食塩水に対する応答電流値は0に近い。しかし、界面
活性剤が含まれていないために応答電流値は低い。
比較例1と同様にして、CMC層およびChOD−フェ
リシアン化カリウム層を形成した。この層上に実施例1
で用いた混合水溶液Bを5μl滴下し乾燥してChE−
界面活性剤層を形成した。そして、このChE−界面活
性剤層の上に実施例1と同様にしてレシチン層10を形
成した。こうして実施例1と同様にして、コレステロー
ルセンサを作製し、試料液を供給してから電圧を印加す
るまでの時間を変化させて、各試料中のコレステロール
の濃度に対する応答電流値を測定した。その結果を図8
に示す。図8に示されるように、反応試薬層中に含まれ
る界面活性剤のため、コレステロール濃度が0の生理食
塩水に対する応答電流値は、1.5〜2.6μAと大き
かった。また、標準血清に対しては、総コレステロール
濃度に依存した応答電流値は得られなかった。
に、CMC層およびChOD−フェリシアン化カリウム
−CMC層を形成した。つづいて、シュードモナス由来
のChE、および界面活性剤であるTritonX−1
00の混合水溶液を、スペーサー11とカバー12を組
み合わせることにより生じる、カバー部材の試料液供給
路に露出する面に滴下し、乾燥させてChE−界面活性
剤層を形成した。このようにChEと界面活性剤を、直
接電極系と接触しない位置に形成すると、電極系に及ぼ
す界面活性剤の影響を更に軽減することができる。上記
のようにして反応試薬層を形成した後、実施例1と同様
にカバー12およびスペーサー11を図1中、一点鎖線
で示すような位置関係をもって接着することにより、図
3の構成のコレステロールセンサを作製した。このよう
にして作製したコレステロールセンサによる、標準血清
に対する応答は、総コレステロール濃度に対して直線性
を示した。
に、CMCとスクロースの混合水溶液を5μl滴下し、
50℃の温風乾燥器中で10分間乾燥させ、CMC−ス
クロース層を形成した。このときの混合水溶液中のCM
C濃度は0.5wt%、スクロース濃度は5wt%であ
った。つづいて、ChOD、ChE、およびフェリシア
ン化カリウムの混合水溶液を調製し、この混合水溶液を
CMC−スクロース層上に5μl滴下し、50℃の温風
乾燥器中で15分間乾燥させ、ChOD−ChE−フェ
リシアン化カリウム層を形成した。このChOD−Ch
E−フェリシアン化カリウム層を覆うように、界面活性
剤であるn−オクチル−β−D−チオグルコシド(以下
Otgと略す)のエタノール溶液を滴下し、乾燥させ、
界面活性剤層を形成した。界面活性剤のエタノール溶液
を用いることにより、ChOD−ChE−フェリシアン
化カリウム層、およびCMC−スクロース層を溶解する
ことなく界面活性剤層を形成することができるできる。
このような構成では、界面活性剤層により、試料溶液の
導入が容易になるので、実施例1のようなレシチン層1
0は不要である。上記のようにして反応試薬層を形成し
た後、実施例1と同様にカバー12およびスペーサー1
1を図1中、一点鎖線で示すような位置関係をもって接
着することにより、コレステロールセンサを完成させ
た。このようにして作製したコレステロールセンサによ
る、標準血清に対する応答は、総コレステロール濃度に
対して直線性を示し、総コレステロール濃度が0の生理
食塩水に対する応答は、親水性高分子層中のCMCが本
実施例と等量でスクロースを含まないセンサと比較して
明らかに低かった。
に、CMC層を形成した。このCMC層を覆う様にCh
OD、フェリシアン化カリウム、およびオリゴ糖である
トレハロースの混合水溶液を滴下し、乾燥させてChO
D−フェリシアン化カリウム−トレハロース層を形成し
た。このように、酵素や電子受容体を含む層に糖を添加
することにより、層表面が平滑化され、それにより試料
液の導入時の気泡の混入を防ぐ効果もある。つづいて、
ChE、および界面活性剤であるTritonX−10
0の混合水溶液を、スペーサー11とカバー12を組み
合わせることにより生じる、カバー部材の試料液供給路
に露出する面に滴下し、乾燥させてChE−界面活性剤
層を形成した。このように、電極系側に形成された反応
試薬層に糖が添加され、さらにChEと界面活性剤を、
直接電極系と接触しない位置に形成することにより、電
極系に及ぼす界面活性剤の影響を更に軽減することがで
きる。上記のようにして反応試薬層を形成した後、実施
例1と同様にカバー12およびスペーサー11を図1
中、一点鎖線で示すような位置関係をもって接着するこ
とにより、コレステロールセンサを作製した。このよう
にして作製したコレステロールセンサによる、標準血清
に対する応答は、総コレステロール濃度に対して直線性
を示した。
を発現するために界面活性剤を必要とする酵素をコレス
テロールセンサ中で有効に機能させることができる。こ
れにより、より短い時間で測定ができるコレステロール
センサが得られ、血液中のコレステロール値測定におい
てその利用価値は極めて大きい。
サの電極被覆層および反応試薬層を除いた分解斜視図で
ある。
ンサの要部を示す縦断面図である。
ールセンサの要部を示す縦断面図である。
ンサの要部を示す縦断面図である。
答特性を示す図である。
す図である。
を示す図である。
ス層
Claims (12)
- 【請求項1】 絶縁性の基板、前記基板上に設けられた
測定極および対極を含む電極系、前記電極系を被覆する
電極被覆層、および前記電極被覆層上またはその近傍に
配された反応試薬層を具備し、前記反応試薬層が少なく
ともコレステロールの酸化反応を触媒する酵素、コレス
テロールエステル加水分解活性を有する酵素、および界
面活性剤を含み、前記電極被覆層が水溶性セルロース誘
導体および糖からなる群より選ばれた少なくとも1種か
らなり、かつセンサに供給された試料液に溶解し、前記
電極被覆層の量が電極の単位面積当たり0.4〜2.5
mg/cm 2 であるコレステロールセンサ。 - 【請求項2】 さらに、前記基板との間に試料液を前記
電極系に供給する試料液供給路を形成するカバー部材を
備え、前記反応試薬層が前記試料液供給路内に配された
請求項1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項3】 前記反応試薬層の含有するコレステロー
ルエステル加水分解活性を有する酵素、および界面活性
剤のセンサチップ当たりの量が、それぞれ1.5〜6.
0unit、および(0.75〜1.0)×10-2μg
であり、電極被覆層の量が40〜250μgである請求
項1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項4】 前記反応試薬層の含有するコレステロー
ルの酸化反応を触媒する酵素のセンサチップ当たりの量
が0.15〜1.5unitである請求項3に記載のコ
レステロールセンサ。 - 【請求項5】 前記反応試薬層が、前記電極被覆層上に
形成された水溶性セルロース誘導体または糖を含む、コ
レステロールの酸化反応を触媒する酵素の層、その層の
上に形成された、コレステロールエステル加水分解活性
を有する酵素および界面活性剤を含む層からなる請求項
1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項6】 前記反応試薬層が、前記電極被覆層上に
形成された水溶性セルロース誘導体または糖を含む、コ
レステロールの酸化反応を触媒する酵素の層、および前
記カバー部材の試料液供給路に露出する面に形成され
た、コレステロールエステル加水分解活性を有する酵素
および界面活性剤を含む層からなる請求項1に記載のコ
レステロールセンサ。 - 【請求項7】 コレステロールの酸化反応を触媒する酵
素が、コレステロールオキシダーゼまたはコレステロー
ルデヒドロゲナーゼである請求項1に記載のコレステロ
ールセンサ。 - 【請求項8】 前記反応試薬がさらに電子受容体を含有
する請求項1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項9】 前記コレステロールエステル加水分解活
性を有する酵素が、コレステロールエステラーゼである
請求項1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項10】 前記電極被覆層の被覆量が前記電極系
の単位面積当たり0.8〜1.6mg/cm2である請
求項1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項11】 前記電極系がカーボンからなる請求項
1に記載のコレステロールセンサ。 - 【請求項12】 前記電極系が下地の銀層と、その上に
形成されたカーボン層からなる請求項1に記載のコレス
テロールセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14726498A JP3487409B2 (ja) | 1997-06-03 | 1998-05-28 | コレステロールセンサ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-145303 | 1997-06-03 | ||
JP14530397 | 1997-06-03 | ||
JP14726498A JP3487409B2 (ja) | 1997-06-03 | 1998-05-28 | コレステロールセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1151896A JPH1151896A (ja) | 1999-02-26 |
JP3487409B2 true JP3487409B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=26476458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14726498A Expired - Fee Related JP3487409B2 (ja) | 1997-06-03 | 1998-05-28 | コレステロールセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3487409B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6342364B1 (en) * | 1999-11-22 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cholesterol sensor and method of determining cholesterol |
KR101226264B1 (ko) * | 2005-03-29 | 2013-01-25 | 유겐가이샤 얼티자임 인터내셔널 | 바이오센서 |
GB0526051D0 (en) | 2005-12-21 | 2006-02-01 | Oxford Biosensors Ltd | Cholesterol sensor |
JP5022285B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-09-12 | シーシーアイ株式会社 | 中性脂肪測定用バイオセンサ |
JP2014153243A (ja) | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Tanita Corp | バイオセンサおよびこれを用いた測定方法 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP14726498A patent/JP3487409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1151896A (ja) | 1999-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3375040B2 (ja) | 基質の定量法 | |
US5958199A (en) | Biosensor | |
EP1118675B1 (en) | Biosensor | |
CA2474912C (en) | Electrochemical biosensor strip for analysis of liquid samples | |
JP5950816B2 (ja) | バイオセンサ | |
US6451372B2 (en) | Biosensor and method of producing the same | |
US20040055885A1 (en) | Biosensor | |
US6071392A (en) | Cholesterol sensor | |
JP3024394B2 (ja) | バイオセンサおよびそれを用いた測定方法 | |
JP3487409B2 (ja) | コレステロールセンサ | |
JP3529081B2 (ja) | コレステロールセンサおよびその製造方法 | |
JP2000039416A (ja) | バイオセンサ | |
JP3272882B2 (ja) | バイオセンサおよびその製造方法 | |
JP3770757B2 (ja) | バイオセンサ | |
JPH09297121A (ja) | コレステロールセンサ | |
JP3611268B2 (ja) | バイオセンサおよびその製造方法 | |
JP3429581B2 (ja) | バイオセンサ | |
JP2001201480A (ja) | バイオセンサ | |
JP3297623B2 (ja) | バイオセンサ | |
JPH0783872A (ja) | バイオセンサおよびその製造方法 | |
JP2000193627A (ja) | バイオセンサの製造方法 | |
JP3487064B2 (ja) | 基質の定量法 | |
JPH0688805A (ja) | バイオセンサ | |
JPH0989831A (ja) | バイオセンサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101031 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |