JPH04112785A - イオン・センシング・テープ,酵素テープ,テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサ - Google Patents
イオン・センシング・テープ,酵素テープ,テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサInfo
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- JPH04112785A JPH04112785A JP2230486A JP23048690A JPH04112785A JP H04112785 A JPH04112785 A JP H04112785A JP 2230486 A JP2230486 A JP 2230486A JP 23048690 A JP23048690 A JP 23048690A JP H04112785 A JPH04112785 A JP H04112785A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明はイオン・センシング・テープ、酵素テープ、
テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサに関し、
さらに詳しくは、オプティカルpHセンサを含むオプテ
ィカル・イオン・センサ用のイオン・センシング・テー
プ、オプティカル酵素センサ用の酵素テープ、ポテンシ
ョメトリック・イオン・センサ用のイオン拳センシング
・テープ、ポテンショメトリック酵素センサ用の酵素テ
ープ、アンペロメトリック・イオン・センサ用のイオン
・センシング・テープ、アンペロメトリック酵素センサ
用の酵素テープ、これらのイオン−センシング・テープ
および酵素テープをカセット・タイプにコンパクトにま
とめたテープ・カセット、ならびに上記イオン・センシ
ング・テープ、酵素テープまたはテープ・カセットを用
いてpH値を含むイオン濃度を測定するためのオプティ
カル、ポテンショメトリック、アンペロメトリック・イ
オン・センサ(pHセンサを含む)、および基質濃度を
測定するためのオプティカル、ポテンショメトリック、
アンペロメトリック酵素センサに関する。
テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサに関し、
さらに詳しくは、オプティカルpHセンサを含むオプテ
ィカル・イオン・センサ用のイオン・センシング・テー
プ、オプティカル酵素センサ用の酵素テープ、ポテンシ
ョメトリック・イオン・センサ用のイオン拳センシング
・テープ、ポテンショメトリック酵素センサ用の酵素テ
ープ、アンペロメトリック・イオン・センサ用のイオン
・センシング・テープ、アンペロメトリック酵素センサ
用の酵素テープ、これらのイオン−センシング・テープ
および酵素テープをカセット・タイプにコンパクトにま
とめたテープ・カセット、ならびに上記イオン・センシ
ング・テープ、酵素テープまたはテープ・カセットを用
いてpH値を含むイオン濃度を測定するためのオプティ
カル、ポテンショメトリック、アンペロメトリック・イ
オン・センサ(pHセンサを含む)、および基質濃度を
測定するためのオプティカル、ポテンショメトリック、
アンペロメトリック酵素センサに関する。
従来技術とその問題点
pHセンサを例にとって説明する。pHセンサには、
pH指示薬、ガラスpH電極、 pHPETなどが
ある。このうち、ガラスpH電極は、信頼度が最も高く
、前処理すれば繰返し使用できるので、医薬品1食品、
化学薬品の品質管理、健康管理、環境計測、バイオテク
ノロジーなど多くの分野にわたってよく利用されている
。
pH指示薬、ガラスpH電極、 pHPETなどが
ある。このうち、ガラスpH電極は、信頼度が最も高く
、前処理すれば繰返し使用できるので、医薬品1食品、
化学薬品の品質管理、健康管理、環境計測、バイオテク
ノロジーなど多くの分野にわたってよく利用されている
。
しかしながら、ガラス pH電極にはつぎのような問題
点がある。
点がある。
(a)時間のかかる前処理(後に詳述する)を測定のた
びごとにしなければならない。
びごとにしなければならない。
(b)医薬品2食品、化学薬品の品質管理は、インライ
ンで使用できるpHセンサがないこともあって、バッチ
式で行なわれており1人手がかかる。
ンで使用できるpHセンサがないこともあって、バッチ
式で行なわれており1人手がかかる。
(C)多成分同時測定ができない。
(d)連続測定ができない。
(e)ガラスpH電極は、基準電極として使用している
銀/塩化銀電極から微少量ではあるが銀イオンが溶液に
混入する。
銀/塩化銀電極から微少量ではあるが銀イオンが溶液に
混入する。
これらの多くは他のイオン吻センサや酵素センサにもあ
てはまる共通の問題点であり、解決が望まれていた。
てはまる共通の問題点であり、解決が望まれていた。
ガラスpH電極を用いて正確なpH値を得るためには、
つぎの前処理を測定のたびごとにしなければならない。
つぎの前処理を測定のたびごとにしなければならない。
ここでは、酸性溶液のpH値を評価するときの手順を一
例とて示す。
例とて示す。
(1)ガラスpH電極をpH8,86(中性)の標準緩
衝液に浸し、センサ部の表示がpH6,88を示すよう
に調整する。
衝液に浸し、センサ部の表示がpH6,88を示すよう
に調整する。
(2)ガラスpH電極を水洗し、水滴を拭き取る。
(3)ガラスpH電極をpH4,01(酸性)の標準緩
衝液に浸し、センサ部の表示がpH4,01を示すよう
に調整する。
衝液に浸し、センサ部の表示がpH4,01を示すよう
に調整する。
(4)ガラスpH電極を水洗し、水滴を拭き取る。
(5)(1)および(3)の調整が不要になるまで、(
1)〜(4)の操作を繰返す。通常2〜3回程度の繰返
しが必要である。
1)〜(4)の操作を繰返す。通常2〜3回程度の繰返
しが必要である。
発明の概要
発明の目的
この発明はイオン・センサに適したイオン・センシング
・テープを提供することを目的とする。
・テープを提供することを目的とする。
この発明は酵素センサに適した酵素テープを提供するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
この発明は上記イオン・センシング・テープや酵素テー
プをコンパクトにまとめたテープ・カセットを提供する
ことを目的とする。
プをコンパクトにまとめたテープ・カセットを提供する
ことを目的とする。
この発明は上記イオン・センシング・テープ。
酵素テープまたはテープ・カセットを用いてイオン濃度
や基質濃度を測定するためのセンサ(イオン・センサ、
pHセンサ、酵素センサ)を提供することを目的とする
。
や基質濃度を測定するためのセンサ(イオン・センサ、
pHセンサ、酵素センサ)を提供することを目的とする
。
発明の構成9作用および効果
この発明によるオプティカル・イオン・センサのための
イオン・センシング・テープは、検出すべきイオン濃度
に応じて特定波長または特定波長帯の吸光度が変化する
イオン選択性膜が一面上に長手方向にそって設けられて
いることを特徴とする。
イオン・センシング・テープは、検出すべきイオン濃度
に応じて特定波長または特定波長帯の吸光度が変化する
イオン選択性膜が一面上に長手方向にそって設けられて
いることを特徴とする。
この発明によるオプティカル水素イオン・センサ(pH
センサ)のための水素イオン壷センシング・テープは、
水素イオン濃度に応じて特定波長または特定波長帯の吸
光度が変化する水素イオン選択性膜が一面上に長手方向
にそって設けられていることを特徴とする。
センサ)のための水素イオン壷センシング・テープは、
水素イオン濃度に応じて特定波長または特定波長帯の吸
光度が変化する水素イオン選択性膜が一面上に長手方向
にそって設けられていることを特徴とする。
この発明によるオプティカル酵素センサのための酵素テ
ープは、検出すべき基質と反応して水素イオンを生じさ
せる酵素と、水素イオン濃度に応じて特定波長または特
定波長帯の吸光度が変化する水素イオン選択性物質とを
含む酵素膜が一面上に長手方向にそって設けられている
ことを特徴とする。
ープは、検出すべき基質と反応して水素イオンを生じさ
せる酵素と、水素イオン濃度に応じて特定波長または特
定波長帯の吸光度が変化する水素イオン選択性物質とを
含む酵素膜が一面上に長手方向にそって設けられている
ことを特徴とする。
上記イオン・センシング・テープ、水素イオン・センシ
ング・テープおよび酵素テープ(これらをまとめてセン
ス・テープという)において。
ング・テープおよび酵素テープ(これらをまとめてセン
ス・テープという)において。
上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または酵素膜
はテープの長手方向に連続して設けてもよいし、テープ
の長手方向に所定間隔ごとに分離して設けてもよい。
はテープの長手方向に連続して設けてもよいし、テープ
の長手方向に所定間隔ごとに分離して設けてもよい。
また、上記センス・テープにおいて、上記イオン選択性
膜、水素イオン選択性膜または酵素膜の試料溶液滴下場
所に2滴下された試料溶液を保持してその流出を防止す
るためのくぼみを形成しておくとよい。
膜、水素イオン選択性膜または酵素膜の試料溶液滴下場
所に2滴下された試料溶液を保持してその流出を防止す
るためのくぼみを形成しておくとよい。
この発明によるポテンショメトリック・イオン中センサ
のためのイオン・センシング・テープは、検出すべきイ
オン濃度に応じて電位が変化するイオン電極と基準電極
との相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置され
てなる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設
けられていることを特徴とする。
のためのイオン・センシング・テープは、検出すべきイ
オン濃度に応じて電位が変化するイオン電極と基準電極
との相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置され
てなる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設
けられていることを特徴とする。
この発明によるポテンショメトリック水素イオン中セン
サ(pHセンサ)のためのイオン・センシング・テープ
は、水素イオン濃度に応じて電位が変化する水素イオン
電極と基準電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁された
状態で配置されてなる対が一面上に長手方向にそって所
定間隔ごとに設けられていることを特徴とする。
サ(pHセンサ)のためのイオン・センシング・テープ
は、水素イオン濃度に応じて電位が変化する水素イオン
電極と基準電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁された
状態で配置されてなる対が一面上に長手方向にそって所
定間隔ごとに設けられていることを特徴とする。
この発明によるポテンショメトリック酵素センサのため
の酵素テープは、検出すべき基質と反応する酵素を含み
、この反応に応じて電位が変化する酵素電極と基準電極
との相互に間隔をはなしがつ絶縁された状態で配置され
てなる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設
けられていることを特徴とする。この酵素テープにおい
て、上記酵素電極は、たとえば検出すべき基質と反応し
て水素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に応
じて電位が変化する水素イオン選択性物質とを含んでい
る。
の酵素テープは、検出すべき基質と反応する酵素を含み
、この反応に応じて電位が変化する酵素電極と基準電極
との相互に間隔をはなしがつ絶縁された状態で配置され
てなる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設
けられていることを特徴とする。この酵素テープにおい
て、上記酵素電極は、たとえば検出すべき基質と反応し
て水素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に応
じて電位が変化する水素イオン選択性物質とを含んでい
る。
この発明によるアンペロメトリック・イオン・センサの
ためのイオン争センシング・テープは。
ためのイオン争センシング・テープは。
検出すべきイオン濃度に応じて電流が変化する作用電極
と対向電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態
で配置されてなる対が一面上に長手方向にそって所定間
隔ごとに設けられていることを特徴とする。
と対向電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態
で配置されてなる対が一面上に長手方向にそって所定間
隔ごとに設けられていることを特徴とする。
この発明によるアンペロメトリック酵素センサのための
酵素テープは、検出すべき基質と反応する酵素を含み、
この反応に応じて電流が変化する作用電極と対向電極と
の相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置されて
なる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設け
られていることを特徴とする。この酵素テープの一実施
態様において、上記作用電極は、検出すべき基質と反応
して水素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に
応じて電流が変化する水素イオン選択性物質とを含んで
いる。
酵素テープは、検出すべき基質と反応する酵素を含み、
この反応に応じて電流が変化する作用電極と対向電極と
の相互に間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置されて
なる対が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設け
られていることを特徴とする。この酵素テープの一実施
態様において、上記作用電極は、検出すべき基質と反応
して水素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に
応じて電流が変化する水素イオン選択性物質とを含んで
いる。
上記ポテンショメトリックおよびアンペロメトリック・
イオン−センサのためのイオン・センシング・テープ、
ならびにポテンショメトリックおよびアンペロメトリッ
ク酵素センサのための酵素テープ(これらもまた、まと
めてセンス・テープと総称する)において、上記イオン
電極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極との
対向する部分、または上記作用電極と対向電極との対向
する部分に2滴下された試料溶液を保持するための凹部
を形成することが好ましい。
イオン−センサのためのイオン・センシング・テープ、
ならびにポテンショメトリックおよびアンペロメトリッ
ク酵素センサのための酵素テープ(これらもまた、まと
めてセンス・テープと総称する)において、上記イオン
電極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極との
対向する部分、または上記作用電極と対向電極との対向
する部分に2滴下された試料溶液を保持するための凹部
を形成することが好ましい。
上記すべての種類のセンス・テープにおいて。
上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜、酵素膜、イ
オン電極と基準電極との対、水素イオン電極と基準電極
との対、酵素電極と基準電極との対、または作用電極と
対向電極との対を基板上に形成し1 この基板をテープ
に接着するようにしてもよい。
オン電極と基準電極との対、水素イオン電極と基準電極
との対、酵素電極と基準電極との対、または作用電極と
対向電極との対を基板上に形成し1 この基板をテープ
に接着するようにしてもよい。
さらに、上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜、酵
素膜、イオン電極と基準電極との対、水素イオン電極と
基準電極との対、酵素電極と基準電極との対、または作
用電極と対向電極との対を、テープの幅方向に2列(2
トラツク)以上にわたって設けることによりマルチ・タ
イプのセンス・テープが実現する。イオン選択性膜と酵
素膜というように、異種物質測定のための複数の膜また
は電極対を1つのテープ上に設けてもよい。これにより
多成分同時測定が可能となる この発明によるオプティカル・センサ(イオン・センサ
、水素イオン・センサ、酵素センサ)のためのテープ・
カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔はなれて
設けられた第1および第2のリールを備え、第1のリー
ルに上述したオプティカル−センサのためのセンスQテ
ープか巻回され このセンス・テープが第1のリールか
ら所定の走行路を経て第2のリールに巻取られるように
構成されていることを特徴とする。
素膜、イオン電極と基準電極との対、水素イオン電極と
基準電極との対、酵素電極と基準電極との対、または作
用電極と対向電極との対を、テープの幅方向に2列(2
トラツク)以上にわたって設けることによりマルチ・タ
イプのセンス・テープが実現する。イオン選択性膜と酵
素膜というように、異種物質測定のための複数の膜また
は電極対を1つのテープ上に設けてもよい。これにより
多成分同時測定が可能となる この発明によるオプティカル・センサ(イオン・センサ
、水素イオン・センサ、酵素センサ)のためのテープ・
カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔はなれて
設けられた第1および第2のリールを備え、第1のリー
ルに上述したオプティカル−センサのためのセンスQテ
ープか巻回され このセンス・テープが第1のリールか
ら所定の走行路を経て第2のリールに巻取られるように
構成されていることを特徴とする。
この発明によるポテンショメトリック・センサのための
テープ・カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔
はなれて設けられた第1および第2のリールを備え、第
1のリールに上述したオプティカル・センサのためのセ
ンス・テープが巻回され、このセンス・テープが第1の
リールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取られ
るように構成されていることを特徴とする。
テープ・カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔
はなれて設けられた第1および第2のリールを備え、第
1のリールに上述したオプティカル・センサのためのセ
ンス・テープが巻回され、このセンス・テープが第1の
リールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取られ
るように構成されていることを特徴とする。
この発明によるアンペロメトリツク中センサのためのテ
ープ・カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔は
なれて設けられた第1および第2のリールを備え、第1
のリールに上述したアンペロメトリック・センサのため
のセンス・テープが巻回され、このセンス・テープが第
1のリールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取
られるように構成されていることを特徴とする。
ープ・カセットは1回転自在に支持されかつ所定間隔は
なれて設けられた第1および第2のリールを備え、第1
のリールに上述したアンペロメトリック・センサのため
のセンス・テープが巻回され、このセンス・テープが第
1のリールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取
られるように構成されていることを特徴とする。
上記すべての種類のテープ・カセットにおいて8回転自
在に支持された第3のリールを設け。
在に支持された第3のリールを設け。
第3のリールに吸水テープを巻回しておき、この吸水テ
ープを第2のリールにセンス拳テープと重ねて巻取られ
るように構成するとよい。これによりセンス・テープ上
に滴下されかつ測定の終了した試料溶液が第2のリール
に巻取られるときに吸水テープに吸い込まれ、試料溶液
がこぼれ落ちたりする問題か解決される。
ープを第2のリールにセンス拳テープと重ねて巻取られ
るように構成するとよい。これによりセンス・テープ上
に滴下されかつ測定の終了した試料溶液が第2のリール
に巻取られるときに吸水テープに吸い込まれ、試料溶液
がこぼれ落ちたりする問題か解決される。
さらに上記テープ・カセットにおいて、センス・テープ
の走行路にそって、この走行路を走行するセンス・テー
プを支持する支持板を設けるとよい。これにより、測定
時等におけるセンス・テープのたるみが防止され1正確
な測定が担保される。
の走行路にそって、この走行路を走行するセンス・テー
プを支持する支持板を設けるとよい。これにより、測定
時等におけるセンス・テープのたるみが防止され1正確
な測定が担保される。
上記テープ・カセットをセンサ本体に固定するために永
久磁石を設ジオるとよい。
久磁石を設ジオるとよい。
この発明によるオプティカル・センサは上述したオプテ
ィカル・センサのためのセンス・テープを用いる。この
センス・テープ上の上記イオン選択性膜、水素イオン選
択性膜または酵素膜の上に試料溶液が滴下される。上記
オプティカル・センサは、上記センス・テープの巻取機
構、上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または酵
素膜の吸光度を測定するための光源と光検出器、および
上記光検出器の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段を備えている。
ィカル・センサのためのセンス・テープを用いる。この
センス・テープ上の上記イオン選択性膜、水素イオン選
択性膜または酵素膜の上に試料溶液が滴下される。上記
オプティカル・センサは、上記センス・テープの巻取機
構、上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または酵
素膜の吸光度を測定するための光源と光検出器、および
上記光検出器の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段を備えている。
この発明によるオプティカル・センサは上述したオプテ
ィカル・センサのためのテープ・カセットを用いる。こ
のオプティカル・センサは、上記テープ・カセットを装
着するためのカセット装着機構、上記第2のリールを回
転させて少なくとも上記センス・テープを巻取るための
巻取機構、上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜ま
たは酵素膜上に試料溶液が滴下されたときに、これらの
膜の吸光度を測定するための光源と光検出器、および上
記光検出器の出力信号か表わす値をイオン濃度または基
質濃度に換算する演算手段を備えている。
ィカル・センサのためのテープ・カセットを用いる。こ
のオプティカル・センサは、上記テープ・カセットを装
着するためのカセット装着機構、上記第2のリールを回
転させて少なくとも上記センス・テープを巻取るための
巻取機構、上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜ま
たは酵素膜上に試料溶液が滴下されたときに、これらの
膜の吸光度を測定するための光源と光検出器、および上
記光検出器の出力信号か表わす値をイオン濃度または基
質濃度に換算する演算手段を備えている。
上記オプティカル・センサには好ましくは、換算された
イオン濃度または基質濃度を表わす値を表示する表示装
置を設ける。
イオン濃度または基質濃度を表わす値を表示する表示装
置を設ける。
この発明のオプティカル・センサによると、試料溶液に
含まれるイオン(水素イオンを含む)の濃度または基質
の濃度が上記イオン選択性膜または酵素膜等の吸光度の
変化として検出され、これに基づいて算出される。
含まれるイオン(水素イオンを含む)の濃度または基質
の濃度が上記イオン選択性膜または酵素膜等の吸光度の
変化として検出され、これに基づいて算出される。
オプティカル・センサには透過形と反射形とがある。
この発明によるポテンショメトリック・センサは上述し
たポテンショメトリック・センサのためのセンス・テー
プを用いる。このセンス・テープ上の上記イオン電極、
水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極との間には
試料溶液が滴下される。上記ポテンショメトリック・セ
ンサは、上記センス・テープの巻取機構、上記イオン電
極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極とにそ
れぞれ接触する接触子を備え、これらの電極間の電位差
を測定する電位差計、および上記電位差計の出力信号が
表わす値をイオン濃度または基質濃度に換算する演算手
段を備えている。
たポテンショメトリック・センサのためのセンス・テー
プを用いる。このセンス・テープ上の上記イオン電極、
水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極との間には
試料溶液が滴下される。上記ポテンショメトリック・セ
ンサは、上記センス・テープの巻取機構、上記イオン電
極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極とにそ
れぞれ接触する接触子を備え、これらの電極間の電位差
を測定する電位差計、および上記電位差計の出力信号が
表わす値をイオン濃度または基質濃度に換算する演算手
段を備えている。
この発明によるポテンショメトリック・センサは上述し
たポテンショメトリック・センサのためのテープ・カセ
ットを用いる。このポテンショメトリック・センサは上
記テープ・カセットを装着するためのカセット装着機構
、上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス
・テープを巻取るための巻取機構、上記イオン電極、水
素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極とにそれぞれ
接触する接触子を備え、これらの電極間に試料溶液が滴
下されたときに生じる電位差を測定する電位差計、およ
び上記電位差計の出力信号が表わす値をイオン濃度また
は基質濃度に換算する演算手段を備えている。
たポテンショメトリック・センサのためのテープ・カセ
ットを用いる。このポテンショメトリック・センサは上
記テープ・カセットを装着するためのカセット装着機構
、上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス
・テープを巻取るための巻取機構、上記イオン電極、水
素イオン電極もしくは酵素電極と基準電極とにそれぞれ
接触する接触子を備え、これらの電極間に試料溶液が滴
下されたときに生じる電位差を測定する電位差計、およ
び上記電位差計の出力信号が表わす値をイオン濃度また
は基質濃度に換算する演算手段を備えている。
このポテンショメトリック・センサはさ、らに上記接触
子を上記電極に接触離間させる機構を備えている。
子を上記電極に接触離間させる機構を備えている。
好ましくは換算されたイオン濃度または基質濃度を表わ
す値を表示する表示装置を設ける。
す値を表示する表示装置を設ける。
この発明のポテンショメトリック・センサによると 試
料溶液に含まれるイオン濃度または基質濃度に応じて上
記電極間に電位差が生じ、この電位差を検出することに
よりイオン濃度または基質濃度が測定される。
料溶液に含まれるイオン濃度または基質濃度に応じて上
記電極間に電位差が生じ、この電位差を検出することに
よりイオン濃度または基質濃度が測定される。
この発明によるアンペロメトリック・センサは上述した
アンペロメトリック・センサのためのセンス・テープを
用いる。このセンス−テープ上の上記作用電極と対向電
極との間に試料溶液が滴下される。上記アンペロメトリ
ック・センサは、上記センス・テープの巻取機構、上記
作用電極と対向電極とにそれぞれ接触する接触子を備え
、これらの電極間に流れる電流を測定する電流計、およ
び上記電流計の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段を備えている。
アンペロメトリック・センサのためのセンス・テープを
用いる。このセンス−テープ上の上記作用電極と対向電
極との間に試料溶液が滴下される。上記アンペロメトリ
ック・センサは、上記センス・テープの巻取機構、上記
作用電極と対向電極とにそれぞれ接触する接触子を備え
、これらの電極間に流れる電流を測定する電流計、およ
び上記電流計の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段を備えている。
この発明によるアンペロメトリック・センサは 上述し
たアンペロメトリック・センサのためのテープ・カセッ
トを用いる。このアンペロメトリック・センサは、上記
テープ・カセ・ソトを装着するためのカセット装着機構
、上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス
・テープを巻取るための巻取機構、上記作用電極と対向
電極とにそれぞれ接触する接触子を備え、これらの電極
間に試料溶液が滴下されたときに流れる電流を測定する
電流計、および上記電流計の出力信号が表わす値をイオ
ン濃度または基質濃度に換算する演算手段を備えている
。
たアンペロメトリック・センサのためのテープ・カセッ
トを用いる。このアンペロメトリック・センサは、上記
テープ・カセ・ソトを装着するためのカセット装着機構
、上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス
・テープを巻取るための巻取機構、上記作用電極と対向
電極とにそれぞれ接触する接触子を備え、これらの電極
間に試料溶液が滴下されたときに流れる電流を測定する
電流計、および上記電流計の出力信号が表わす値をイオ
ン濃度または基質濃度に換算する演算手段を備えている
。
このアンペロメトリック・センサはさらに、上記接触子
を上記電極に接触離間させる機構を備えている。
を上記電極に接触離間させる機構を備えている。
好ましくは換算されたイオン濃度または基質濃度を表わ
す値を表示する表示装置を設ける。
す値を表示する表示装置を設ける。
この発明のアンペロメトリック・センサによると、試料
溶液に含まれるイオン濃度または基質濃度に応じて上記
電極間に電流が流れ、この電流を検出することによりイ
オン濃度または基質濃度が測定される。
溶液に含まれるイオン濃度または基質濃度に応じて上記
電極間に電流が流れ、この電流を検出することによりイ
オン濃度または基質濃度が測定される。
この発明によると、試料溶液をセンス・テープ上に微少
量滴下するだけで測定が可能であるから微少量の試料溶
液で足り、かつ試料溶液をよごすことがない。
量滴下するだけで測定が可能であるから微少量の試料溶
液で足り、かつ試料溶液をよごすことがない。
また、センス・テープ、テープ・カセットは使い捨てで
あり、取扱いか簡便である。とくにカセット・タイプに
することにより交換が容易となる。
あり、取扱いか簡便である。とくにカセット・タイプに
することにより交換が容易となる。
従来のガラスpH電極のような前処理が不要であるから
、迅速な測定が可能となる。
、迅速な測定が可能となる。
さらに、試料溶液の滴下、センス・テープの送りは自動
化することが可能であり、また連続測定も可能となるか
ら2人手を要することなく多量の試料の測定が短時間で
できる。そして、インラインに対応が可能となる。
化することが可能であり、また連続測定も可能となるか
ら2人手を要することなく多量の試料の測定が短時間で
できる。そして、インラインに対応が可能となる。
実施例の説明
(1)オプティカル・センサ
オプティカル・センサ(光学的または光検出型センサ)
の例として、まずカセット・テープ式pHセンサについ
て説明する。
の例として、まずカセット・テープ式pHセンサについ
て説明する。
第1図はカセット−テープ式pHセンサの使用状態を線
図的に表わしたものであり、第2図はその電気的構成を
示すブロック図である。第3図はpHセンサ本体の外観
を示し、第4図はカセット・タイプの水素イオン(H)
センシング・テープ(テープ・カセット)を拡大して示
すものである。
図的に表わしたものであり、第2図はその電気的構成を
示すブロック図である。第3図はpHセンサ本体の外観
を示し、第4図はカセット・タイプの水素イオン(H)
センシング・テープ(テープ・カセット)を拡大して示
すものである。
主に第1図、第3図および第4図を参照して。
pHセンサ本体10はその前面の上半部に光検出器12
と表示器13とを備えている。pHセンサ本体10の前
面の下半部はテープ・カセット30を装着するための部
分であり、左右の上部に支持ビン17および18が、高
さの中間部にリール駆動軸14ならびに従動軸15およ
び16がそれぞれ前方に突出するように設けられている
。支持ビン17および18は本体10に固定されている
。駆動軸14.従動軸15および16は回転自在であり
、かつこれらの軸の周面には所定角度間隔で軸の長さ方
向にのびる凸条が形成されている。さらにpHセンサ本
体10の前面の下半部の各軸14〜1Bよりも少し上の
位置には前方に突出するように光源11が設けられてい
る。この光源11の真上の位置に上述した光検出器12
が位置し。
と表示器13とを備えている。pHセンサ本体10の前
面の下半部はテープ・カセット30を装着するための部
分であり、左右の上部に支持ビン17および18が、高
さの中間部にリール駆動軸14ならびに従動軸15およ
び16がそれぞれ前方に突出するように設けられている
。支持ビン17および18は本体10に固定されている
。駆動軸14.従動軸15および16は回転自在であり
、かつこれらの軸の周面には所定角度間隔で軸の長さ方
向にのびる凸条が形成されている。さらにpHセンサ本
体10の前面の下半部の各軸14〜1Bよりも少し上の
位置には前方に突出するように光源11が設けられてい
る。この光源11の真上の位置に上述した光検出器12
が位置し。
光源11からの投射光を受光する。pHセンサ本体10
のケースがプラスチック等の非磁性材料で構成される場
合には本体前面において光源11の下方の位置に、磁性
体板(たとえば鉄板)19が取付けられる。
のケースがプラスチック等の非磁性材料で構成される場
合には本体前面において光源11の下方の位置に、磁性
体板(たとえば鉄板)19が取付けられる。
テープ・カセット30のケースにはその左右の上部の位
置に孔37および38があけられている。また、永久磁
石39が設けられている。テープ・カセット30は孔3
7および38にピン17および18がそれぞれ挿入され
ることにより、pHセンサ本体10の前面下半部に装着
される。このとき、永久磁石39がpHセンサ本体10
の前面板(前面板が磁性体の場合)または磁性体板19
に吸着することにより。
置に孔37および38があけられている。また、永久磁
石39が設けられている。テープ・カセット30は孔3
7および38にピン17および18がそれぞれ挿入され
ることにより、pHセンサ本体10の前面下半部に装着
される。このとき、永久磁石39がpHセンサ本体10
の前面板(前面板が磁性体の場合)または磁性体板19
に吸着することにより。
テープ・カセット30が固定される。
テープ・カセット30内には3個のリール84.35お
よび3Bが回転自在に支持されている。リール35は水
素イオン・センシング・テープ50を巻回しておくもの
、リール3Bは吸水テープ60を巻回しておくもの、リ
ール34は水素イオン中センシング・テープ50および
吸水テープ60を重ねて一緒に巻取るものである。水素
イオン・センシング・テープ50の詳細については後述
するが、第1図および第4図ではテープ上に設けられた
水素イオン選択性膜等の図示が省略されている。吸水テ
ープ60はたとえば吸水紙によって、または吸水紙を合
成樹脂テープで補強することによって構成される。
よび3Bが回転自在に支持されている。リール35は水
素イオン・センシング・テープ50を巻回しておくもの
、リール3Bは吸水テープ60を巻回しておくもの、リ
ール34は水素イオン中センシング・テープ50および
吸水テープ60を重ねて一緒に巻取るものである。水素
イオン・センシング・テープ50の詳細については後述
するが、第1図および第4図ではテープ上に設けられた
水素イオン選択性膜等の図示が省略されている。吸水テ
ープ60はたとえば吸水紙によって、または吸水紙を合
成樹脂テープで補強することによって構成される。
テープ・カセット30のケース31の前、後面板にはリ
ール34〜36をそれぞれ支持する部分に孔があけられ
、ここに回転支持機構が設けられている。
ール34〜36をそれぞれ支持する部分に孔があけられ
、ここに回転支持機構が設けられている。
リール35に関して回転支持機構を説明すると。
ケース31の前、後面板にあけられた孔の内周縁にケー
ス内方に突出した環状突部31aが形成されている。一
方、リール35の中央の孔の内周壁の両面側の入口部分
には環状の溝35bか形成されている。そして、ケース
31の前、後面板の環状突部31aがリールの環状溝3
5bに両側からゆるくはまることにより1 リール35
は回転自在に支持されている。他のリール34および3
6についても同様である。
ス内方に突出した環状突部31aが形成されている。一
方、リール35の中央の孔の内周壁の両面側の入口部分
には環状の溝35bか形成されている。そして、ケース
31の前、後面板の環状突部31aがリールの環状溝3
5bに両側からゆるくはまることにより1 リール35
は回転自在に支持されている。他のリール34および3
6についても同様である。
さらにリール34.35および36の中央の孔の内周壁
には内側に突出する複数の突起34a、 35aおよび
38aがそれぞれ設けられている。テープ・カセット3
0がpHセンサ本体10に装着されたときに、各軸14
.15および16がこれらのリール34.35および3
Bの中央孔内に入りかつ各軸14.15および16の凸
条がこれらの突起34a、 35aおよび36aと噛み
合う。これにより、駆動軸14の回転に伴ってリール3
4が回転し、リール34によるテープ50および60の
巻取りに伴ってリール35および36がそれぞれ回転し
、これに噛み合う従動軸15および16も回転する。
には内側に突出する複数の突起34a、 35aおよび
38aがそれぞれ設けられている。テープ・カセット3
0がpHセンサ本体10に装着されたときに、各軸14
.15および16がこれらのリール34.35および3
Bの中央孔内に入りかつ各軸14.15および16の凸
条がこれらの突起34a、 35aおよび36aと噛み
合う。これにより、駆動軸14の回転に伴ってリール3
4が回転し、リール34によるテープ50および60の
巻取りに伴ってリール35および36がそれぞれ回転し
、これに噛み合う従動軸15および16も回転する。
ケース31において、リール35.34および36の上
方の位置には、ケース31の前、後面板に固定された軸
41a 、 42a 、 43aおよび44aにローラ
4142、43および44がそれぞれ回転自在に支持さ
れている。リール35に巻回された水素イオン・センシ
ング・テープ50はローラ41および42を経てリール
34に達し、ケース31内の左半分の上部に走行路を形
成する。吸水テープ60はリール36からローラ44お
よび43を経てリール34に巻取られる。
方の位置には、ケース31の前、後面板に固定された軸
41a 、 42a 、 43aおよび44aにローラ
4142、43および44がそれぞれ回転自在に支持さ
れている。リール35に巻回された水素イオン・センシ
ング・テープ50はローラ41および42を経てリール
34に達し、ケース31内の左半分の上部に走行路を形
成する。吸水テープ60はリール36からローラ44お
よび43を経てリール34に巻取られる。
テープ・カセット30のケース31の上面において、リ
ール35と34との間の位置には窓33かあけられてい
る。この窓33は、 pHを測定すべき試料溶液をテ
ープ50上に滴下するとともに、光源11からの光を通
すためである。この窓33の下方の位置には、テープ5
0の走行路にそってテープ50のたわみをなくするため
の透明支持板40か設けられ、ケース31に固定される
。さらに、ケース31の後面板(本体10に接する側の
板)には、テープ・カセット30がpHセンサ本体10
に装着されたときに、光源11がケース31内に侵入す
るのを許容するための穴32があけられている。テープ
・カセット30がpHセンサ本体10に装着されると、
光源11と光検出器12との間に透明支持板40.水素
イオン・センシング・テープ50および窓33が位置す
ることになる。
ール35と34との間の位置には窓33かあけられてい
る。この窓33は、 pHを測定すべき試料溶液をテ
ープ50上に滴下するとともに、光源11からの光を通
すためである。この窓33の下方の位置には、テープ5
0の走行路にそってテープ50のたわみをなくするため
の透明支持板40か設けられ、ケース31に固定される
。さらに、ケース31の後面板(本体10に接する側の
板)には、テープ・カセット30がpHセンサ本体10
に装着されたときに、光源11がケース31内に侵入す
るのを許容するための穴32があけられている。テープ
・カセット30がpHセンサ本体10に装着されると、
光源11と光検出器12との間に透明支持板40.水素
イオン・センシング・テープ50および窓33が位置す
ることになる。
第2図を参照して、 pHセンサ本本体l−は、上述
した光源11.光検出器12および表示器13に加えて
、演算制御回路20.モータ21.モータ駆動回路22
等が内蔵されている。演算制御回路20は、光検出器1
2から得られる信号を用いて、所定の演算式またはテー
ブルにしたがってpH値を算出するとともに、この得ら
れたpH値を表示器13に表示するよう制御する。光検
出器12の出力信号は一般的にはディジタル信号に変換
され、演算制御回路20ではディジタル処理が行なわれ
るであろう。モータ21は駆動軸14を回転駆動するた
めのものである。もちろん本体10内にはモータ21の
回転出力を減速する機構を含むテープ駆動のための機構
が内蔵されている。PHセンサ本体10はコンピュータ
(たとえば、いわゆるパーソナル・コンピュータ)に接
続されており、測定条件の設定等はこのコンピュータに
よって行なわれる。そして、演算制御回路20およびモ
ータ駆動回路22はコンピュータからの指令に応答して
動作し、演算制御回路20で得られる pH値はコンピ
ュータに転送される。
した光源11.光検出器12および表示器13に加えて
、演算制御回路20.モータ21.モータ駆動回路22
等が内蔵されている。演算制御回路20は、光検出器1
2から得られる信号を用いて、所定の演算式またはテー
ブルにしたがってpH値を算出するとともに、この得ら
れたpH値を表示器13に表示するよう制御する。光検
出器12の出力信号は一般的にはディジタル信号に変換
され、演算制御回路20ではディジタル処理が行なわれ
るであろう。モータ21は駆動軸14を回転駆動するた
めのものである。もちろん本体10内にはモータ21の
回転出力を減速する機構を含むテープ駆動のための機構
が内蔵されている。PHセンサ本体10はコンピュータ
(たとえば、いわゆるパーソナル・コンピュータ)に接
続されており、測定条件の設定等はこのコンピュータに
よって行なわれる。そして、演算制御回路20およびモ
ータ駆動回路22はコンピュータからの指令に応答して
動作し、演算制御回路20で得られる pH値はコンピ
ュータに転送される。
pHセンサ本体IOにはさらに必要ならば、水素イオン
・センシング・テープ50を一定長ずつ送るためのテー
プ送り制御回路等も設けられるであろつ◎ 第5図は水素イオン・センシング・テープ50の一例を
、第6図は同テープ50の他の例を、第7図は第5図ま
たは第6図の■−■線にそう拡大断面図をそれぞれ示し
ている。第7図ならびに後述する第8図、第10図、第
12図および第13図の断面図、ならびに第17図から
第20図の斜視図において、より分りやすくするととも
に作図の便宜上。
・センシング・テープ50を一定長ずつ送るためのテー
プ送り制御回路等も設けられるであろつ◎ 第5図は水素イオン・センシング・テープ50の一例を
、第6図は同テープ50の他の例を、第7図は第5図ま
たは第6図の■−■線にそう拡大断面図をそれぞれ示し
ている。第7図ならびに後述する第8図、第10図、第
12図および第13図の断面図、ならびに第17図から
第20図の斜視図において、より分りやすくするととも
に作図の便宜上。
厚さ方向か拡大して描かれている。
テープ50それ自体はたとえば合成樹脂による薄い透明
テープであり、このテープ50上に水素イオン選択性(
感応性)膜52を設けることにより水素イオン・センシ
ング・テープが構成される。
テープであり、このテープ50上に水素イオン選択性(
感応性)膜52を設けることにより水素イオン・センシ
ング・テープが構成される。
水素イオン選択性膜52の一例としてポリアニリン膜ま
たはその誘導体膜を挙げることができる。
たはその誘導体膜を挙げることができる。
ポリアニリン膜またはその誘導体膜はそれか接触する試
料溶液中の水素イオン濃度(H濃度またはpH濃度)に
応じて吸収スペクトルが変化するので、光源11から特
定波長または特定波長帯の光を投射し、その光の吸光度
を光検出器12を用いて測定することにより水素イオン
濃度を検出することができる。この場合、水素イオン濃
度と吸光度とは直線関係にある。ポリアニリン膜を電解
重合法で形成するときには電極か必要となるので。
料溶液中の水素イオン濃度(H濃度またはpH濃度)に
応じて吸収スペクトルが変化するので、光源11から特
定波長または特定波長帯の光を投射し、その光の吸光度
を光検出器12を用いて測定することにより水素イオン
濃度を検出することができる。この場合、水素イオン濃
度と吸光度とは直線関係にある。ポリアニリン膜を電解
重合法で形成するときには電極か必要となるので。
テープ50上にあらかじめ透明電極(NESA/ IT
O膜など)51を設けておく。ポリアニリン膜を化学重
合法で作成するときには電極5Iは不要である。
O膜など)51を設けておく。ポリアニリン膜を化学重
合法で作成するときには電極5Iは不要である。
水素イオン選択性膜52の他の例としては、 pH指
示薬(チモールブルー、メチルオレンジ、メチルレッド
、フェノールフタレイン等の一般に用いられる pH指
示薬でよい)を透明な高分子(アセチルセルロースなど
)を用いて固定化した膜を挙げることかできる。これら
のpH指示薬はpH値に応じて色が変化するので、この
色の変化を光源11と光検出器12で検知することによ
り、試料溶液のpH範囲を知ることができる。色の変化
の検出も特定の波長または波長帯の光に関するpH指示
薬固定化膜の吸光度の測定により行なわれる。
示薬(チモールブルー、メチルオレンジ、メチルレッド
、フェノールフタレイン等の一般に用いられる pH指
示薬でよい)を透明な高分子(アセチルセルロースなど
)を用いて固定化した膜を挙げることかできる。これら
のpH指示薬はpH値に応じて色が変化するので、この
色の変化を光源11と光検出器12で検知することによ
り、試料溶液のpH範囲を知ることができる。色の変化
の検出も特定の波長または波長帯の光に関するpH指示
薬固定化膜の吸光度の測定により行なわれる。
このようなテープ50上に設けられた水素イオン選択性
膜52の表面には同形または楕円形の液溜め用くぼみ5
3が形成されている。このくほみ53は水素イオン選択
性膜52上に滴下された試料溶液かこほれ落ちないよう
にするためてあり、できるだけ大きくするとよい。この
ようなくぼみ53は丸味をもつ棒の端面を水素イオン選
択性膜52に押しあてることにより容易に形成すること
ができる。
膜52の表面には同形または楕円形の液溜め用くぼみ5
3が形成されている。このくほみ53は水素イオン選択
性膜52上に滴下された試料溶液かこほれ落ちないよう
にするためてあり、できるだけ大きくするとよい。この
ようなくぼみ53は丸味をもつ棒の端面を水素イオン選
択性膜52に押しあてることにより容易に形成すること
ができる。
水素イオン選択性膜52は第5図に示すようにテープ5
2の一面上に連続的に設けてもよいし、第6図に示すよ
うに、一定間隔ごとに相互に分離した形で設けることも
できる。さらに、ポリアニリン膜を電解重合法で形成す
るときのように電極が必要な場合には、第8図に示すよ
うに、あらかしめ薄い透明基板54上に透明電極51を
形成しておき、この透明基板54上の透明電極51上に
ポリアニリン膜52を形成し、このようなポリアニリン
膜52を有する基板54をテープ50上に接着するよう
にしてもよい。
2の一面上に連続的に設けてもよいし、第6図に示すよ
うに、一定間隔ごとに相互に分離した形で設けることも
できる。さらに、ポリアニリン膜を電解重合法で形成す
るときのように電極が必要な場合には、第8図に示すよ
うに、あらかしめ薄い透明基板54上に透明電極51を
形成しておき、この透明基板54上の透明電極51上に
ポリアニリン膜52を形成し、このようなポリアニリン
膜52を有する基板54をテープ50上に接着するよう
にしてもよい。
必要ならばテープ50の一側または両側の縁部などに、
テープ50の長手方向に一定間隔てマーカを記入してお
く。このマーカを光検出器12または他のフォトセンサ
で読取り9その読取り信号に基づいてテープ50の送り
(巻取り)を制御することかできる。
テープ50の長手方向に一定間隔てマーカを記入してお
く。このマーカを光検出器12または他のフォトセンサ
で読取り9その読取り信号に基づいてテープ50の送り
(巻取り)を制御することかできる。
第1図に戻って、テープ・カセット3oはpHセンサ本
体10に装着されている。
体10に装着されている。
pH測定を自動的に行なう場合には連続分注装置70が
用いられる。連続分注装置7oの各ノズル71からはp
Hを測定すべき試料溶液が順次、一定時間間隔て、光検
出器I2よりもリール35寄りの位置において、カセッ
ト30の窓33を通して、水素イオン・センシング・テ
ープ50上の水素イオン選択性膜52のくほみ53内に
滴下される。
用いられる。連続分注装置7oの各ノズル71からはp
Hを測定すべき試料溶液が順次、一定時間間隔て、光検
出器I2よりもリール35寄りの位置において、カセッ
ト30の窓33を通して、水素イオン・センシング・テ
ープ50上の水素イオン選択性膜52のくほみ53内に
滴下される。
連続分注装置70を用いずに9作業員がピボット、スポ
イト等の分注器を用いて手動で試料溶液を水素イオン選
択性11i52のくぼみ53内に滴下するようにしても
よい。この場合にはpHセンサ本体10に押ボタン・ス
イッチ等を設けておき、試料溶液を滴下後作業具がこの
スイッチを押すと、このスイッチ入力に応答してくぼみ
53内の試料溶液を測定位置(光源11から光検出器1
2に向う投射光が照射される位置)まで移動させるよつ
にテープ50か駆動、制御されるようにするとよい。
イト等の分注器を用いて手動で試料溶液を水素イオン選
択性11i52のくぼみ53内に滴下するようにしても
よい。この場合にはpHセンサ本体10に押ボタン・ス
イッチ等を設けておき、試料溶液を滴下後作業具がこの
スイッチを押すと、このスイッチ入力に応答してくぼみ
53内の試料溶液を測定位置(光源11から光検出器1
2に向う投射光が照射される位置)まで移動させるよつ
にテープ50か駆動、制御されるようにするとよい。
いずれにしても試料溶液が水素イオン選択性膜52のく
ぼみ53に滴下されると、水素イオン選択性膜52はこ
の試料溶液と反応して変色する。水素イオン・センシン
グφテープ50はモータ21によって駆動される巻取リ
ール34の回転により移動し、試料溶液を受けたくぼみ
53が測定位置までくる。この測定位置において 光源
11からの光がこのくぼみ53の位置を通過して光検出
器12によって受光されることにより反応した水素イオ
ン選択性膜52の吸光度が測定される。
ぼみ53に滴下されると、水素イオン選択性膜52はこ
の試料溶液と反応して変色する。水素イオン・センシン
グφテープ50はモータ21によって駆動される巻取リ
ール34の回転により移動し、試料溶液を受けたくぼみ
53が測定位置までくる。この測定位置において 光源
11からの光がこのくぼみ53の位置を通過して光検出
器12によって受光されることにより反応した水素イオ
ン選択性膜52の吸光度が測定される。
上述のように、水素イオン選択性膜52かポリアニリン
またはその誘導体膜の場合には吸光度と試料溶液のpH
値とは直線関係にある。光検出器12の出力信号か表わ
す吸光度か演算制御回路20において、あらかじめ設定
された上記直線関係を表わす式またはテーブル等を用い
てpH値に換算され、そのpH値が表示器13に表示さ
れるとともにコンピュータに伝送される。この測定時に
おいて透明支持板40の存在によってテープ50かたわ
むことはない。
またはその誘導体膜の場合には吸光度と試料溶液のpH
値とは直線関係にある。光検出器12の出力信号か表わ
す吸光度か演算制御回路20において、あらかじめ設定
された上記直線関係を表わす式またはテーブル等を用い
てpH値に換算され、そのpH値が表示器13に表示さ
れるとともにコンピュータに伝送される。この測定時に
おいて透明支持板40の存在によってテープ50かたわ
むことはない。
測定が終了すると水素イオン選択性膜52は巻取リール
34によってさらに巻取られる。このときテープ50の
くぼみ53側の面に重ねて吸水テープ60が巻取られる
ので、くぼみ53内の試料溶液は吸水テープ60に吸取
られ、ケース31内等にこぼれ落ちることはない。
34によってさらに巻取られる。このときテープ50の
くぼみ53側の面に重ねて吸水テープ60が巻取られる
ので、くぼみ53内の試料溶液は吸水テープ60に吸取
られ、ケース31内等にこぼれ落ちることはない。
上記動作において、くぼみ53か測定位置にきたときに
一旦停止し、測定後再び送るというように、テープ50
を間欠的に移送するようにしてもよいし、ゆっくりとし
た速度で連続的に移送してもよい。また1 テープ50
の移送をより正確に行なうために 巻取り駆動軸14と
は別に、 pHセンサ本体10の前面にピンチ・ロー
ラ等を含むテープ送り機構を設け、テープ・カセット3
0がpHセンサ本体10に装着されたときにテープ50
をピンチ・ローラて挾み、送るようにしてもよい。
一旦停止し、測定後再び送るというように、テープ50
を間欠的に移送するようにしてもよいし、ゆっくりとし
た速度で連続的に移送してもよい。また1 テープ50
の移送をより正確に行なうために 巻取り駆動軸14と
は別に、 pHセンサ本体10の前面にピンチ・ロー
ラ等を含むテープ送り機構を設け、テープ・カセット3
0がpHセンサ本体10に装着されたときにテープ50
をピンチ・ローラて挾み、送るようにしてもよい。
第9図および第10図はマルチタイプの水素イオン・セ
ンシング・テープの例を示している。テープ50上に2
列(2トラツク)にわたって水素イオン選択性膜52が
形成されている。このようなテープを用いることにより
同時に二種類の試料溶液のpH値を測定することが可能
となる。
ンシング・テープの例を示している。テープ50上に2
列(2トラツク)にわたって水素イオン選択性膜52が
形成されている。このようなテープを用いることにより
同時に二種類の試料溶液のpH値を測定することが可能
となる。
発光素子11Aとこの発光素子11Aからの広がる出射
光を比較的幅の広い平行光に変換するレンズ系11Bと
を光源11に設け 光源11の出射光によってテープ5
0上の2列の水素イオン選択性膜52の両方を照射する
ようにすると光源11は1個で足りる。光検出器12に
は各水素イオン選択性膜52を透過する光をそれぞれ受
光する2つの受光素子12Aおよび12Bか設けられて
いる。これらの受光素子12Aおよび12Bの出力信号
はマルチプレクサのような切換スイッチで交互に切換え
られて演算制御回路20に与えられる。もちろん、2つ
の水素イオン選択性膜52のそれぞれに対して別個の光
源を設けてもよいのはいうまでもない。
光を比較的幅の広い平行光に変換するレンズ系11Bと
を光源11に設け 光源11の出射光によってテープ5
0上の2列の水素イオン選択性膜52の両方を照射する
ようにすると光源11は1個で足りる。光検出器12に
は各水素イオン選択性膜52を透過する光をそれぞれ受
光する2つの受光素子12Aおよび12Bか設けられて
いる。これらの受光素子12Aおよび12Bの出力信号
はマルチプレクサのような切換スイッチで交互に切換え
られて演算制御回路20に与えられる。もちろん、2つ
の水素イオン選択性膜52のそれぞれに対して別個の光
源を設けてもよいのはいうまでもない。
テープ50上には3トラツク以上の水素イオン選択性膜
を形成してもよいのはいうまでもない。水素イオン選択
性膜は第6図に示すように所定長さごとに分離すること
もできるのはいうまでもない。また、上述したように電
極51を設けない場合もあり、第8図に示すように透明
基板54を設ける場合もある。
を形成してもよいのはいうまでもない。水素イオン選択
性膜は第6図に示すように所定長さごとに分離すること
もできるのはいうまでもない。また、上述したように電
極51を設けない場合もあり、第8図に示すように透明
基板54を設ける場合もある。
上記実施例と同じ原理により水素イオン濃度以外の他の
イオン濃度の測定も可能である。この場合には測定すべ
きイオンに反応して吸光度が変化する物質からなるイオ
ン選択性膜が設けられたイオン・センシング・テープを
用いればよい。
イオン濃度の測定も可能である。この場合には測定すべ
きイオンに反応して吸光度が変化する物質からなるイオ
ン選択性膜が設けられたイオン・センシング・テープを
用いればよい。
次にオプティカル・センサの他の例として、カセット・
テープ式酵素センサについて説明する。
テープ式酵素センサについて説明する。
酵素センサにおいても基本的には第1図から第4図に示
す構成がそのままあてはまる。以下に。
す構成がそのままあてはまる。以下に。
上述したpHセンサと異なる点について述べる。
酵素センサのためのテープ・カセットには、上述した水
素イオン・センシング・テープ50に代えて酵素テープ
が用いられる。この酵素テープ80の一例が第11図お
よび第12図に示されている。テープ80その自体は透
明な合成樹脂テープであり、その上に酵素膜85か一定
長さごとに相互に分離して設けられている。この酵素膜
85は、試料溶液中の基質と酵素が反応するときに生成
する有機酸による pH濃度の変化に応じて特定波長ま
たは特定波長帯の吸光度が変化するものである。
素イオン・センシング・テープ50に代えて酵素テープ
が用いられる。この酵素テープ80の一例が第11図お
よび第12図に示されている。テープ80その自体は透
明な合成樹脂テープであり、その上に酵素膜85か一定
長さごとに相互に分離して設けられている。この酵素膜
85は、試料溶液中の基質と酵素が反応するときに生成
する有機酸による pH濃度の変化に応じて特定波長ま
たは特定波長帯の吸光度が変化するものである。
第12図に示される酵素膜85は多層膜であり。
テープ80上の透明電極層81とこの上に積層された水
素イオン選択性層82とその上に積層された固定化酵素
層83とから構成され、固定化酵素層83には試料溶液
を保持するためのくほみ86が形成されている。水素イ
オン選択性層82はたとえば上述したポリアニリン層ま
たはその誘導体層である。固定化酵素層83の代表例と
しては尿素濃度を検出する場合に用いるウレアーゼ固定
化層、グルコース濃度を検出する場合に用いるグルコー
スオキシダーゼ固定化層等がある。固定化酵素層83は
そのくほみ86に滴下された試料溶液中の基質を分解し
て酸またはアルカリを生じさせ、この酸またはアルカリ
によるpH濃度の変化に応じてポリアニリン層またはそ
の誘導体層の吸収スペクトルが変化するので、上述した
光源11と光検出器12との組合せによって吸光度の変
化を測定し、この吸光度を演算制御回路によって試料溶
液中の基質濃度に換算することができる。
素イオン選択性層82とその上に積層された固定化酵素
層83とから構成され、固定化酵素層83には試料溶液
を保持するためのくほみ86が形成されている。水素イ
オン選択性層82はたとえば上述したポリアニリン層ま
たはその誘導体層である。固定化酵素層83の代表例と
しては尿素濃度を検出する場合に用いるウレアーゼ固定
化層、グルコース濃度を検出する場合に用いるグルコー
スオキシダーゼ固定化層等がある。固定化酵素層83は
そのくほみ86に滴下された試料溶液中の基質を分解し
て酸またはアルカリを生じさせ、この酸またはアルカリ
によるpH濃度の変化に応じてポリアニリン層またはそ
の誘導体層の吸収スペクトルが変化するので、上述した
光源11と光検出器12との組合せによって吸光度の変
化を測定し、この吸光度を演算制御回路によって試料溶
液中の基質濃度に換算することができる。
第13図は酵素膜&5の他の例を示すもので、この酵素
膜85は、透明電極81とその上に形成された固定化酵
素層84とからなり、固定化酵素層84はポリアニリン
層またはその誘導体層に酵素を固定化したものである。
膜85は、透明電極81とその上に形成された固定化酵
素層84とからなり、固定化酵素層84はポリアニリン
層またはその誘導体層に酵素を固定化したものである。
第12図および第13図において透明電極81は必ずし
もなくてもよい。また、第8図を参照して説明したよう
に、基板上に酵素膜85を設け、この基板をテープに接
着することにより酵素テープを構成することもてきる。
もなくてもよい。また、第8図を参照して説明したよう
に、基板上に酵素膜85を設け、この基板をテープに接
着することにより酵素テープを構成することもてきる。
さらに酵素テープの例としては、テープ上(こ酵素とp
H指示薬をアセチルセルロース等の透明高分子を用いて
固定化した酵素膜を形成したものを挙げることかできよ
う。
H指示薬をアセチルセルロース等の透明高分子を用いて
固定化した酵素膜を形成したものを挙げることかできよ
う。
第11図においては酵素膜85はテープ上に一定間隔で
分離して設けられているが、第5図1こ示すように連続
した酵素膜85をテープ上に形成してもよい。
分離して設けられているが、第5図1こ示すように連続
した酵素膜85をテープ上に形成してもよい。
さらに、第9図および第1Ω図を参照して説明したよう
に、透明テープ上に2トラ・ツク以上の連続したまたは
分離した酵素膜を設けてマルチタイプの酵素テープを構
成することもてきる。この場合に、あるトラックには上
述したイオン選択性膜を、他のトラックには酵素膜をそ
れぞれ設け、イオン・センサと酵素センサの両方の機能
をもたせるようにすることもできる。
に、透明テープ上に2トラ・ツク以上の連続したまたは
分離した酵素膜を設けてマルチタイプの酵素テープを構
成することもてきる。この場合に、あるトラックには上
述したイオン選択性膜を、他のトラックには酵素膜をそ
れぞれ設け、イオン・センサと酵素センサの両方の機能
をもたせるようにすることもできる。
上記ような酵素テープを内蔵したテープ・カセットを用
いた酵素センサの全体的な動作は第1図を参照して説明
したpHセンサの動作と同じである。
いた酵素センサの全体的な動作は第1図を参照して説明
したpHセンサの動作と同じである。
上記実施例ではいずれも、光源からの光をイオン選択性
膜または酵素膜を透過させ、この透過光を光検出器で検
出しているが1反射型にもこの発明は適用できる。すな
わち、光源からの光をイオン選択性膜または酵素膜に投
射し、その反射光を光検出器で検出する。反射光量の測
定により結果的に吸光度が測定される。この場合にはテ
ープ・カセットには穴32が不要となろう。
膜または酵素膜を透過させ、この透過光を光検出器で検
出しているが1反射型にもこの発明は適用できる。すな
わち、光源からの光をイオン選択性膜または酵素膜に投
射し、その反射光を光検出器で検出する。反射光量の測
定により結果的に吸光度が測定される。この場合にはテ
ープ・カセットには穴32が不要となろう。
(2)ポテンショメトリック・センサ
ポテンショメトリック・センサ(電位検出型センサ)の
例としてまずカセット・テープ式pHセンサについて第
14図から第18図を参照して説明する。
例としてまずカセット・テープ式pHセンサについて第
14図から第18図を参照して説明する。
第14図および第15図は、上述した第1図および第2
図に対応する図面であり、これらの図面と同一物には同
一符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ言
及する。第16図は水素イオン・センシング・テープの
平面図、第17図および第18図はpH測定時の様子を
示す斜視図である。
図に対応する図面であり、これらの図面と同一物には同
一符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ言
及する。第16図は水素イオン・センシング・テープの
平面図、第17図および第18図はpH測定時の様子を
示す斜視図である。
第14図および第15図を参照して、ポテンショメトリ
ック pHセンサでは水素イオン電極(作用電極)と基
準電極との間の電位差を測定するために電位え計23が
設けられ、pHセンサ本体90内に内蔵されている。電
位差計23は各電極に接触する2つの接触子92を備え
、これら接触子92は保持部材91に相互に絶縁された
状態で取付けられている。
ック pHセンサでは水素イオン電極(作用電極)と基
準電極との間の電位差を測定するために電位え計23が
設けられ、pHセンサ本体90内に内蔵されている。電
位差計23は各電極に接触する2つの接触子92を備え
、これら接触子92は保持部材91に相互に絶縁された
状態で取付けられている。
接触子92は針状のもので保持部材91から下方にのび
ている。保持部材91は昇降機構25に昇降自在に支持
されている。昇降機構25はpHセンサ本体90におい
て、オプティカルpHセンサ本体1.0(m1図)にお
ける光検出器12の位置に設けられている。ポテンショ
メトリック pHセンサではオプティカルpHセンサに
おける光源11に対応するものは設けられていない。
ている。保持部材91は昇降機構25に昇降自在に支持
されている。昇降機構25はpHセンサ本体90におい
て、オプティカルpHセンサ本体1.0(m1図)にお
ける光検出器12の位置に設けられている。ポテンショ
メトリック pHセンサではオプティカルpHセンサに
おける光源11に対応するものは設けられていない。
テープ・カセット30Aにおいて、上述した水素イオン
・センシング・テープ50に代えてポテンショメトリッ
ク pHセンサ用の水素イオン・センシング・テープ1
00が備えられている。このテープ100の構成につい
ては後述する。支持板40は透明である必要はない。ま
た穴32も不要である。
・センシング・テープ50に代えてポテンショメトリッ
ク pHセンサ用の水素イオン・センシング・テープ1
00が備えられている。このテープ100の構成につい
ては後述する。支持板40は透明である必要はない。ま
た穴32も不要である。
昇降機構25は演算制御回路24.モータ駆動回路22
等とともにコンピュータからの指令に応答して接触子9
2をもつ保持部材91を昇降する。その昇降動作につい
ては後述する。演算制御回路24は電位差/ pH換算
機能をもっている。
等とともにコンピュータからの指令に応答して接触子9
2をもつ保持部材91を昇降する。その昇降動作につい
ては後述する。演算制御回路24は電位差/ pH換算
機能をもっている。
第16図および第17図を参照して、ポテンショメトリ
ック pHセンサ用の水素イオン・センシング・テープ
100のテープそれ自体は合成樹脂等でつくられた薄い
テープである。このテープは透明である必要はないが、
少なくともその表面は、好ましくは全体的に電気的絶縁
性をもっていることが必要である(後述するように絶縁
性基板を設けた場合にはその必要はない)。テープの一
面上には、水素イオン電極105と基準電極10Bとの
対が、一定間隔でその長手方向に配列されて設けられて
いる。水素イオン電極105と基準電極10Bはテープ
の幅方向に間隔をおいて並べられ、かつ互いに平行であ
る。
ック pHセンサ用の水素イオン・センシング・テープ
100のテープそれ自体は合成樹脂等でつくられた薄い
テープである。このテープは透明である必要はないが、
少なくともその表面は、好ましくは全体的に電気的絶縁
性をもっていることが必要である(後述するように絶縁
性基板を設けた場合にはその必要はない)。テープの一
面上には、水素イオン電極105と基準電極10Bとの
対が、一定間隔でその長手方向に配列されて設けられて
いる。水素イオン電極105と基準電極10Bはテープ
の幅方向に間隔をおいて並べられ、かつ互いに平行であ
る。
水素イオン電極105は電極101とその上に形成され
た水素イオン選択性膜102とから構成されている。水
素イオン選択性膜102としては、ポリアニリン膜、ポ
リピロール膜またはそれらの誘導体膜を用いることかで
きる。ポリアニリン膜等はそれに接触する溶液のpH濃
度に応じて電極電位が変化する。したがって、水素イオ
ン電極105と基準電極106にそれぞれ接触子92を
接触させてこれらの接触子92間の電位差を電位差計2
3で測定することにより pH値を検出することが可能
である。
た水素イオン選択性膜102とから構成されている。水
素イオン選択性膜102としては、ポリアニリン膜、ポ
リピロール膜またはそれらの誘導体膜を用いることかで
きる。ポリアニリン膜等はそれに接触する溶液のpH濃
度に応じて電極電位が変化する。したがって、水素イオ
ン電極105と基準電極106にそれぞれ接触子92を
接触させてこれらの接触子92間の電位差を電位差計2
3で測定することにより pH値を検出することが可能
である。
電位差と pH値とは直線関係にある。基準電極106
としては塩化銀/銀電極などが用いられる。
としては塩化銀/銀電極などが用いられる。
さらに水素イオン電極105と基準電極10Gとには、
それらの対向する部分に1滴下された試料溶液の流れを
防止するためのくぼみを形成するように、凹部107が
形成されている。この凹部107は電極105 、10
6の接触子92が接触する部分とは少し離れた場所に形
成することが好ましい。
それらの対向する部分に1滴下された試料溶液の流れを
防止するためのくぼみを形成するように、凹部107が
形成されている。この凹部107は電極105 、10
6の接触子92が接触する部分とは少し離れた場所に形
成することが好ましい。
第18図は水素イオン電極105の変形例を示しており
、水素イオン電極105を構成する電極101が水素イ
オン選択性膜102よりも大きくつくられ。
、水素イオン電極105を構成する電極101が水素イ
オン選択性膜102よりも大きくつくられ。
11E 極101の一部が露出している。この露出して
いる部分に接触子92が接触するように配置することに
より、電極105と接触子92との接触が確実となる。
いる部分に接触子92が接触するように配置することに
より、電極105と接触子92との接触が確実となる。
水素イオン電極の他の例としては、 5nO2(酸化
第二スズ)またはTiN (窒化チタン)などのpH感
応膜を用いることもでき、これらのpH感応膜はテープ
上に設けられる。
第二スズ)またはTiN (窒化チタン)などのpH感
応膜を用いることもでき、これらのpH感応膜はテープ
上に設けられる。
水素イオン電極と基準電極とを絶縁性基板の上にあらか
じめ形成し、この絶縁性基板をテープに接着してもよい
。この場合に基板にもくぼみを形成することもできる。
じめ形成し、この絶縁性基板をテープに接着してもよい
。この場合に基板にもくぼみを形成することもできる。
第14図を参照して、連続分注装置70を用いてまたは
作業員が手動で試料溶液を水素イオン・センシング・テ
ープ100上の対をなす電極105と10[iの凹部1
07のところに画電極105 、108にともに接触す
るように滴下すると、水素イオン電極105はこの試料
溶液と反応して電位が変化する。水素イオン・センシン
グ・テープ100は巻取リール34の回転により移動し
、試料溶液が滴下された電極105と106の凹部10
7以外の部分が測定位置までくる。すると、昇降機構2
5によって接触子92が下降し、水素イオン電極105
と基準電極10Bのそれぞれに接触し1両電極105
、106間の電位差が電位差計23により測定される。
作業員が手動で試料溶液を水素イオン・センシング・テ
ープ100上の対をなす電極105と10[iの凹部1
07のところに画電極105 、108にともに接触す
るように滴下すると、水素イオン電極105はこの試料
溶液と反応して電位が変化する。水素イオン・センシン
グ・テープ100は巻取リール34の回転により移動し
、試料溶液が滴下された電極105と106の凹部10
7以外の部分が測定位置までくる。すると、昇降機構2
5によって接触子92が下降し、水素イオン電極105
と基準電極10Bのそれぞれに接触し1両電極105
、106間の電位差が電位差計23により測定される。
上述のように水素イオン電極105がポリアニリン膜等
を含む場合には電位差と試料溶液のpH値は直線関係に
ある。電位差計23からの電位差を表わす信号が演算制
御回路24に与えられ、この回路24において、あらか
じめ設定された上記直線関係を表わす式またはテーブル
等を用いて電位差がpH値に換算され、そのpH値が表
示器13に表示されるとともにコンピュータに伝送され
る。この測定時において支持板40がテープ100を下
方から受けているので、接触子92は電極105 、
toeに確実に接触する。
を含む場合には電位差と試料溶液のpH値は直線関係に
ある。電位差計23からの電位差を表わす信号が演算制
御回路24に与えられ、この回路24において、あらか
じめ設定された上記直線関係を表わす式またはテーブル
等を用いて電位差がpH値に換算され、そのpH値が表
示器13に表示されるとともにコンピュータに伝送され
る。この測定時において支持板40がテープ100を下
方から受けているので、接触子92は電極105 、
toeに確実に接触する。
電位差の測定が終了すると、接触子92は昇降機構25
によって上方に移動され、所定高さ位置で待機する。ま
た、水素イオン選択性膜100は9巻取リール34によ
って巻取られる。このとき、テープ100の電極105
、106が設けられた面に重ねて吸水テープ60か巻
取られるので、電極105 、106間の試料溶液は吸
水テープ60に吸取られる。
によって上方に移動され、所定高さ位置で待機する。ま
た、水素イオン選択性膜100は9巻取リール34によ
って巻取られる。このとき、テープ100の電極105
、106が設けられた面に重ねて吸水テープ60か巻
取られるので、電極105 、106間の試料溶液は吸
水テープ60に吸取られる。
ポテンショメトリック pHセンサに適用される水素イ
オン・センシング・テープにおいても、水素イオン電極
と基準電極との対をテープの幅方向に2列(2トラツク
)以上にわたって配列してマルチ化することも可能であ
る。この場合には保持部材91には2対以上の接触子が
設けられるであろつO 上記実施例と同じ原理により水素イオン濃度以外の他の
イオン濃度を測定するポテンショメトリック・イオン・
センサを構成することも可能である。この場合には測定
すべきイオンに反応して電位が変化する物質からなるイ
オン電極とこれに対向する基準電極とか設けられたイオ
ン・センシング・テープを用いればよい。
オン・センシング・テープにおいても、水素イオン電極
と基準電極との対をテープの幅方向に2列(2トラツク
)以上にわたって配列してマルチ化することも可能であ
る。この場合には保持部材91には2対以上の接触子が
設けられるであろつO 上記実施例と同じ原理により水素イオン濃度以外の他の
イオン濃度を測定するポテンショメトリック・イオン・
センサを構成することも可能である。この場合には測定
すべきイオンに反応して電位が変化する物質からなるイ
オン電極とこれに対向する基準電極とか設けられたイオ
ン・センシング・テープを用いればよい。
次にポテンショメトリツク・センサの他の例として、カ
セット・テープ式酵素センサについて説明する。
セット・テープ式酵素センサについて説明する。
酵素センサにおいても基本的には第14図および第15
図に示す構成かそのままあてはまる。以下に 上述した
ポテンショメトリ・ツク pHセンサと異なる点につい
て述べる。
図に示す構成かそのままあてはまる。以下に 上述した
ポテンショメトリ・ツク pHセンサと異なる点につい
て述べる。
酵素センサのためのテープ・カセットには、上述した水
素イオン・センシング・テープ100に代えて酵素テー
プが用いられる。この酵素テープ110の例か第19図
および第20図に示されている。
素イオン・センシング・テープ100に代えて酵素テー
プが用いられる。この酵素テープ110の例か第19図
および第20図に示されている。
テープ110上には、酵素電極115と基準電極116
との対が、テープの長手方向に所定間隔で配列して設け
られている。酵素電極115と基準電極11Bとはテー
プの幅方向に間隔をあけて平行に配置されている。酵素
電極115は、試料溶液中の基質と酵素が反応するとき
に生成する有機酸による pH濃度の変化に応じて電極
電位が変化するものである。
との対が、テープの長手方向に所定間隔で配列して設け
られている。酵素電極115と基準電極11Bとはテー
プの幅方向に間隔をあけて平行に配置されている。酵素
電極115は、試料溶液中の基質と酵素が反応するとき
に生成する有機酸による pH濃度の変化に応じて電極
電位が変化するものである。
第19図に示される酵素電極115は多層膜であり、テ
ープ上の電極層illとこの上に積層された水素イオン
選択性膜112とその上に積層された固定化酵素層11
3とから構成されている。水素イオン選択性層112は
たとえば上述したポリアニリン層、ポリピロール層また
はその誘導体層である。
ープ上の電極層illとこの上に積層された水素イオン
選択性膜112とその上に積層された固定化酵素層11
3とから構成されている。水素イオン選択性層112は
たとえば上述したポリアニリン層、ポリピロール層また
はその誘導体層である。
固定化酵素層113の代表例としては尿素濃度を検出す
る場合に用いるウレアーゼ固定化層、グルコース濃度を
検出する場合に用いるグルコースオキシダーゼ固定化層
等かある。基準電極116はたとえば塩化銀/銀電極を
用いて構成することかできる。これらの酵素電極115
と基準電極116の接触子92が接触する部分以外のと
ころには試料溶液を保持する液溜めを形成するための四
部117が形成されている。
る場合に用いるウレアーゼ固定化層、グルコース濃度を
検出する場合に用いるグルコースオキシダーゼ固定化層
等かある。基準電極116はたとえば塩化銀/銀電極を
用いて構成することかできる。これらの酵素電極115
と基準電極116の接触子92が接触する部分以外のと
ころには試料溶液を保持する液溜めを形成するための四
部117が形成されている。
固定化酵素層113は凹部117に滴下された試料溶液
中の基質を分解して酸またはアルカリを生じさせ、この
酸またはアルカリによるpH濃度の変化に応じてポリア
ニリン層、ポリピロール層またはその誘導体層112の
電位が変化するので、酵素電極115と基準電極l16
に接触子92をそれぞれ接触させ、接触子92間の電位
差を測定することにより、この電位差を演算制御回路に
よって試料溶液中の基質濃度に換算することができる。
中の基質を分解して酸またはアルカリを生じさせ、この
酸またはアルカリによるpH濃度の変化に応じてポリア
ニリン層、ポリピロール層またはその誘導体層112の
電位が変化するので、酵素電極115と基準電極l16
に接触子92をそれぞれ接触させ、接触子92間の電位
差を測定することにより、この電位差を演算制御回路に
よって試料溶液中の基質濃度に換算することができる。
水素イオン選択性層112の他の例としては。
5nO2(酸化第二スズ)、TiN(窒化チタン)等を
用いることもてきる。
用いることもてきる。
第20図は酵素電極115の他の例を示すもので。
この酵素電極115は、電極層111とその上に形成さ
れた固定化酵素層114とからなり、固定化酵素層11
4はポリアニリン層、ポリピロール層またはその誘導体
層(イオン選択性層)に酵素を固定化したものである。
れた固定化酵素層114とからなり、固定化酵素層11
4はポリアニリン層、ポリピロール層またはその誘導体
層(イオン選択性層)に酵素を固定化したものである。
これらの酵素電極115においても第18図に示すよう
に電極層111を大きく形成してその一部を露出させて
もよい。また、酵素電極115と基準電極116を薄い
絶縁性基板上に形成し、この絶縁性基板をテープに取付
けてもよい。さらに1テープ上に2トラツク以上にわた
って、酵素電極と基準電極の対を設けてもよい。
に電極層111を大きく形成してその一部を露出させて
もよい。また、酵素電極115と基準電極116を薄い
絶縁性基板上に形成し、この絶縁性基板をテープに取付
けてもよい。さらに1テープ上に2トラツク以上にわた
って、酵素電極と基準電極の対を設けてもよい。
上記のような酵素テープを内蔵したテープ・カセットを
用いたポテンショメトリ・ツク酵素センサの全体的な動
作は第14図を参照して説明したポテンショメトリック
pHセンサの動作と同じである。
用いたポテンショメトリ・ツク酵素センサの全体的な動
作は第14図を参照して説明したポテンショメトリック
pHセンサの動作と同じである。
(3)アンペロメトリック・センサ
アンペロメトリック・センサの例としてアンペロメトリ
ック酵素センサについて説明する。
ック酵素センサについて説明する。
アンペロメトリック酵素センサの外観は第14図に示す
ものと同しである。酵素センサ本体に内蔵される電気的
構成例か第21図に示されている。接触子92間には定
電圧電源27によって所定電圧が印加されている(ポリ
アニリン膜を用いる場合)。
ものと同しである。酵素センサ本体に内蔵される電気的
構成例か第21図に示されている。接触子92間には定
電圧電源27によって所定電圧が印加されている(ポリ
アニリン膜を用いる場合)。
接触子92が作用電極と対向電極にそれぞれ接触し、こ
のとき流れる電流が電流計26によって測定され、電流
計26の測定値か演算制御回路28によって基質濃度に
変換される。
のとき流れる電流が電流計26によって測定され、電流
計26の測定値か演算制御回路28によって基質濃度に
変換される。
アンペロメトリック酵素センサに適用されるテープ・カ
セットに内蔵される酵素テープの外観は第19図または
第20図に示すものと同じである。
セットに内蔵される酵素テープの外観は第19図または
第20図に示すものと同じである。
酵素電極115が作用電極に、基準電極11Bか対向電
極にそれぞれ置きかえられる。すなわち、酵素テープに
は1作用電極と対向電極との対がその長手方向に所定間
隔で配列されている。作用電極と対向電極はテープの幅
方向に間隙をあけて平行に配置され、一部に液溜め用の
凹部か形成される。
極にそれぞれ置きかえられる。すなわち、酵素テープに
は1作用電極と対向電極との対がその長手方向に所定間
隔で配列されている。作用電極と対向電極はテープの幅
方向に間隙をあけて平行に配置され、一部に液溜め用の
凹部か形成される。
作用電極と対向電極の構成は次のような多層または単層
構造となっている。
構造となっている。
例1.[作用電極]固定化酵素層/電極層[対向電極]
電極層 例2.[作用電極]固定化酵素層/ポリアニリン層/電
極層 [対向電極コポリアニリン層/電極層 例3.[作用電極]酵素を固定化したポリアニリン層/
電極層 [対向電極]電極層 上記において固定化酵素層は酵素を固定化した層である
。ポリアニリン層は水素イオン選択性層の代表例として
挙げられている。
電極層 例2.[作用電極]固定化酵素層/ポリアニリン層/電
極層 [対向電極コポリアニリン層/電極層 例3.[作用電極]酵素を固定化したポリアニリン層/
電極層 [対向電極]電極層 上記において固定化酵素層は酵素を固定化した層である
。ポリアニリン層は水素イオン選択性層の代表例として
挙げられている。
作用電極と対向電極の凹部に滴下された試料溶液と作用
電極が反応して流れる電流が接触子92を通して測定さ
れる。この電流値は溶液の基質濃度に依存するので、電
流値を基質濃度に換算することができる。アンペロメト
リック酵素センサにおける測定動作は上述したポテンシ
ョメトリックpHセンサの動作と同じである。
電極が反応して流れる電流が接触子92を通して測定さ
れる。この電流値は溶液の基質濃度に依存するので、電
流値を基質濃度に換算することができる。アンペロメト
リック酵素センサにおける測定動作は上述したポテンシ
ョメトリックpHセンサの動作と同じである。
酵素センサ以外にもアンペロメトリック・イオン・セン
サを同じようにして構成することができる。
サを同じようにして構成することができる。
第1図はオプティカルpHセンサの全体構成を線図的に
表わす斜視図である。 第2図は上記オプティカルpHセンサの電気的構成を示
すブロック図である。 第3図はオプティカルpHセンサ本体を示す斜視図であ
る。 第4図はオプティカルpHセンサに用いるテープ・カセ
ットの構成を示すための一部切欠き拡大斜視図である。 第5図および第6図はオプティカルpHセンサのための
水素イオン・センシング・テープの例をそれぞれ示す平
面図である。 第7図は第5図または第6図の■−■線にそう拡大断面
図、第8図は水素イオン・センシング・テープの他の例
を示す第7図相当の断面図である。 第9図はマルチタイプの水素イオン・センシング・テー
プを示す平面図、第10図は第9図のX−X線にそう拡
大断面図である。 第11図はオプティカル酵素センサに用いる酵素テープ
の例を示す平面図、第12図は第11図のX1l−Xl
l線にそう拡大断面図、第13図は酵素テープの他の例
を示す第12図相当の拡大断面図である。 第14図はポテンショメトリック pHセンサの全体構
成を線図的に表わす斜視図である。 第15図はポテンショメトリック pHセンサの電気的
構成を示すブロック図である。 第16図はポテンショメトリック pHセンサのための
水素イオン・センシング・テープの例を示す平面図、第
17図は同テープの斜視図、第18図は他の例を示す斜
視図である。 第19図および第20図はポテンショメトリ・ツク酵素
センサのための酵素テープの例をそれぞれ示す斜視図で
ある。 第21図はアンペロメトリック酵素センサの電気的構成
を示すブロック図である。 10・・・オプティカルpHセンサ本体。 11・・・光源。 12・・・光検出器。 13・・・表示器。 14・・・リール駆動軸。 15、16・・・リール従動輪。 17゜18・・・支持ビン。 20、24.28・・・演算制御回路。 21・・・テープ駆動モータ。 23・・・電位差計。 25・・・昇降機構。 26・・・電流計。 30、30A・・・テープ中力セット。 33・・・窓。 34、 35. 38・・・リール。 37、313・・・支持孔。 39・・・永久磁石 40・・・テープ支持板 50・・・ポテンショメトリック pHセンサ用水素イ
オン・センシング・テープ。 52・・・水素イオン選択性膜。 53・・・くぼみ。 54・・・基板。 60・・・吸水テープ。 80・・・ポテンショメトリック酵素センサ用酵素テー
プ。 81・・・電極層。 82・・・水素イオン選択性層 83・・・固定化酵素層。 84・・・酵素を固定化した水素イオン選択性層。 85・・・酵素膜。 86・・・くぼみ。 90・・・ポテンショメトリック pHセンサ本体。 92・・・接触子。 100・・・ポテンショメトリック pHセンサ用水素
イオン・センシング・テープ。 、111・・・電極層。 、112・・・水素イオン選択性層。 ・・・水素イオン電極。 、116・・・基準電極。 、117・・・くぼみ。 ・・・固定化酵素層。 ・・・酵素を固定化した水素イオン 選択性層。 115・・・酵素電極。 ot 以 上
表わす斜視図である。 第2図は上記オプティカルpHセンサの電気的構成を示
すブロック図である。 第3図はオプティカルpHセンサ本体を示す斜視図であ
る。 第4図はオプティカルpHセンサに用いるテープ・カセ
ットの構成を示すための一部切欠き拡大斜視図である。 第5図および第6図はオプティカルpHセンサのための
水素イオン・センシング・テープの例をそれぞれ示す平
面図である。 第7図は第5図または第6図の■−■線にそう拡大断面
図、第8図は水素イオン・センシング・テープの他の例
を示す第7図相当の断面図である。 第9図はマルチタイプの水素イオン・センシング・テー
プを示す平面図、第10図は第9図のX−X線にそう拡
大断面図である。 第11図はオプティカル酵素センサに用いる酵素テープ
の例を示す平面図、第12図は第11図のX1l−Xl
l線にそう拡大断面図、第13図は酵素テープの他の例
を示す第12図相当の拡大断面図である。 第14図はポテンショメトリック pHセンサの全体構
成を線図的に表わす斜視図である。 第15図はポテンショメトリック pHセンサの電気的
構成を示すブロック図である。 第16図はポテンショメトリック pHセンサのための
水素イオン・センシング・テープの例を示す平面図、第
17図は同テープの斜視図、第18図は他の例を示す斜
視図である。 第19図および第20図はポテンショメトリ・ツク酵素
センサのための酵素テープの例をそれぞれ示す斜視図で
ある。 第21図はアンペロメトリック酵素センサの電気的構成
を示すブロック図である。 10・・・オプティカルpHセンサ本体。 11・・・光源。 12・・・光検出器。 13・・・表示器。 14・・・リール駆動軸。 15、16・・・リール従動輪。 17゜18・・・支持ビン。 20、24.28・・・演算制御回路。 21・・・テープ駆動モータ。 23・・・電位差計。 25・・・昇降機構。 26・・・電流計。 30、30A・・・テープ中力セット。 33・・・窓。 34、 35. 38・・・リール。 37、313・・・支持孔。 39・・・永久磁石 40・・・テープ支持板 50・・・ポテンショメトリック pHセンサ用水素イ
オン・センシング・テープ。 52・・・水素イオン選択性膜。 53・・・くぼみ。 54・・・基板。 60・・・吸水テープ。 80・・・ポテンショメトリック酵素センサ用酵素テー
プ。 81・・・電極層。 82・・・水素イオン選択性層 83・・・固定化酵素層。 84・・・酵素を固定化した水素イオン選択性層。 85・・・酵素膜。 86・・・くぼみ。 90・・・ポテンショメトリック pHセンサ本体。 92・・・接触子。 100・・・ポテンショメトリック pHセンサ用水素
イオン・センシング・テープ。 、111・・・電極層。 、112・・・水素イオン選択性層。 ・・・水素イオン電極。 、116・・・基準電極。 、117・・・くぼみ。 ・・・固定化酵素層。 ・・・酵素を固定化した水素イオン 選択性層。 115・・・酵素電極。 ot 以 上
Claims (34)
- (1)検出すべきイオン濃度に応じて特定波長または特
定波長帯の吸光度が変化するイオン選択性膜が一面上に
長手方向にそって設けられたイオン・センシング・テー
プ。 - (2)水素イオン濃度に応じて特定波長または特定波長
帯の吸光度が変化する水素イオン選択性膜が一面上に長
手方向にそって設けられた水素イオン・センシング・テ
ープ。 - (3)検出すべき基質と反応して水素イオンを生じさせ
る酵素と、水素イオン濃度に応じて特定波長または特定
波長帯の吸光度が変化する水素イオン選択性物質とを含
む酵素膜が一面上に長手方向にそって設けられた酵素テ
ープ。 - (4)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または
酵素膜がテープの長手方向に連続して設けられている請
求項(1)、(2)または(3)に記載のテープ。 - (5)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または
酵素膜がテープの長手方向に所定間隔ごとに設けられて
いる請求項(1)、(2)または(3)に記載のテープ
。 - (6)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または
酵素膜の試料溶液滴下場所にくぼみが形成されている請
求項(1)から(5)のいずれか一項に記載のテープ。 - (7)検出すべきイオン濃度に応じて電位が変化するイ
オン電極と基準電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁さ
れた状態で配置されてなる対が一面上に長手方向にそっ
て所定間隔ごとに設けられたイオン・センシング・テー
プ。 - (8)水素イオン濃度に応じて電位が変化する水素イオ
ン電極と基準電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁され
た状態で配置されてなる対が一面上に長手方向にそって
所定間隔ごとに設けられたイオン・センシング・テープ
。 - (9)検出すべき基質と反応する酵素を含み、この反応
に応じて電位が変化する酵素電極と基準電極との相互に
間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置されてなる対が
一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設けられた酵
素テープ。 - (10)上記酵素電極が、検出すべき基質と反応して水
素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に応じて
電位が変化する水素イオン選択性物質とを含んでいる請
求項(9)に記載の酵素テープ。 - (11)検出すべきイオン濃度に応じて電流が変化する
作用電極と対向電極との相互に間隔をはなしかつ絶縁さ
れた状態で配置されてなる対が一面上に長手方向にそっ
て所定間隔ごとに設けられたイオン・センシング・テー
プ。 - (12)検出すべき基質と反応する酵素を含み、この反
応に応じて電流が変化する作用電極と対向電極との相互
に間隔をはなしかつ絶縁された状態で配置されてなる対
が一面上に長手方向にそって所定間隔ごとに設けられた
酵素テープ。 - (13)上記作用電極が、検出すべき基質と反応して水
素イオンを生じさせる酵素と、水素イオン濃度に応じて
電流が変化する水素イオン選択性物質とを含んでいる請
求項(12)に記載の酵素テープ。 - (14)上記イオン電極、水素イオン電極もしくは酵素
電極と基準電極との対向する部分、または上記作用電極
と対向電極との対向する部分に、滴下された試料溶液を
保持するための凹部が形成されている請求項(7)から
(13)のいずれか一項に記載のテープ。 - (15)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜、酵
素膜、イオン電極と基準電極との対、水素イオン電極と
基準電極との対、酵素電極と基準電極との対、または作
用電極と対向電極との対が基板上に形成され、この基板
がテープに接着されている請求項(1)から(14)の
いずれか一項に記載のテープ。 - (16)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜、酵
素膜、イオン電極と基準電極との対、水素イオン電極と
基準電極との対、酵素電極と基準電極との対、または作
用電極と対向電極との対が、テープの幅方向に2列以上
にわたって設けられている請求項(1)から(15)の
いずれか一項に記載のテープ。 - (17)回転自在に支持されかつ所定間隔はなれて設け
られた第1および第2のリールを備え、第1のリールに
請求項(1)から(6)のいずれか一項に記載のセンス
・テープが巻回され、このセンス・テープが第1のリー
ルから所定の走行路を経て第2のリールに巻取られるよ
うに構成されているオプティカル・センサ用テープ・カ
セット。 - (18)回転自在に支持されかつ所定間隔はなれて設け
られた第1および第2のリールを備え、第1のリールに
請求項(7)から(10)のいずれか一項に記載のセン
ス・テープが巻回され、このセンス・テープが第1のリ
ールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取られる
ように構成されているポテンショメトリック・センサ用
テープ・カセット。 - (19)回転自在に支持されかつ所定間隔はなれて設け
られた第1および第2のリールを備え、第1のリールに
請求項(11)から(13)のいずれか一項に記載のセ
ンス・テープが巻回され、このセンス・テープが第1の
リールから所定の走行路を経て第2のリールに巻取られ
るように構成されているアンペロメトリック・センサ用
テープ・カセット。 - (20)回転自在に支持された第3のリールを備え、第
3のリールに吸水テープが巻回され、この吸水テープが
第2のリールにセンス・テープと重ねて巻取られるよう
に構成されている請求項(17)、(18)または(1
9)に記載のテープ・カセット。 - (21)センス・テープの走行路にそって設けられ、こ
の走行路を走行するセンス・テープを支持する支持板を
備えている請求項(17)から(20)のいずれか一項
に記載のテープ・カセット。 - (22)上記走行路の上方に窓があけられている請求項
(17)から(21)のいずれか一項に記載のテープ・
カセット。 - (23)固定保持用の永久磁石を備えている請求項(1
7)から(22)のいずれか一項に記載のテープ・カセ
ット。 - (24)上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜また
は酵素膜の上に試料溶液が滴下された請求項(1)から
(6)のいずれか一項に記載のセンス・テープを用いる
ものであって、 上記センス・テープの巻取機構、 上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または酵素膜
の吸光度を測定するための光源と光検出器、および 上記光検出器の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段、 を備えたオプティカル・センサ。 - (25)請求項(17)に記載のテープ・カセットを装
着するためのカセット装着機構、 上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス・
テープを巻取るための巻取機構、 上記イオン選択性膜、水素イオン選択性膜または酵素膜
上に試料溶液が滴下されたときに、これらの膜の吸光度
を測定するための光源と光検出器、および 上記光検出器の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段、 を備えたオプティカル・センサ。 - (26)換算されたイオン濃度または基質濃度を表わす
値を表示する表示装置を備えている請求項(24)また
は(25)に記載のオプティカル・センサ。 - (27)上記イオン電極、水素イオン電極もしくは酵素
電極と基準電極との間に試料溶液が滴下された請求項(
7)から(10)のいずれか一項に記載のセンス・テー
プを用いるものであって、 上記センス・テープの巻取機構、 上記イオン電極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基
準電極とにそれぞれ接触する接触子を備え、これらの電
極間の電位差を測定する電位差計、および 上記電位差計の出力信号が表わす値をイオン濃度または
基質濃度に換算する演算手段、 を備えたポテンショメトリック・センサ。 - (28)請求項(18)に記載のテープ・カセットを装
着するためのカセット装着機構、 上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス・
テープを巻取るための巻取機構、 上記イオン電極、水素イオン電極もしくは酵素電極と基
準電極とにそれぞれ接触する接触子を備え、これらの電
極間に試料溶液が滴下されたときに生じる電位差を測定
する電位差計、および上記電位差計の出力信号が表わす
値をイオン濃度または基質濃度に換算する演算手段、 を備えたポテンショメトリック・センサ。 - (29)上記接触子を上記電極に接触離間させる機構を
備えている請求項(28)に記載のポテンショメトリッ
ク・センサ。 - (30)換算されたイオン濃度または基質濃度を表わす
値を表示する表示装置を備えている請求項(27)、(
28)または(29)に記載のポテンショメトリック・
センサ。 - (31)上記作用電極と対向電極との間に試料溶液が滴
下された請求項(11)から(13)のいずれか一項に
記載のセンス・テープを用いるものであって、上記セン
ス・テープの巻取機構、 上記作用電極と対向電極とにそれぞれ接触する接触子を
備え、これらの電極間に流れる電流を測定する電流計、
および 上記電流計の出力信号が表わす値をイオン濃度または基
質濃度に換算する演算手段、 を備えたアンペロメトリック・センサ。 - (32)請求項(19)に記載のテープ・カセットを装
着するためのカセット装着機構、 上記第2のリールを回転させて少なくとも上記センス・
テープを巻取るための巻取機構、 上記作用電極と対向電極とにそれぞれ接触する接触子を
備え、これらの電極間に試料溶液が滴下されたときに流
れる電流を測定する電流計、および 上記電流計の出力信号が表わす値をイオン濃度または基
質濃度に換算する演算手段、 を備えたアンペロメトリック・センサ。 - (33)上記接触子を上記電極に接触離間させる機構を
備えている請求項(32)に記載のアンペロメトリック
・センサ。 - (34)換算されたイオン濃度または基質濃度を表わす
値を表示する表示装置を備えている請求項(31)、(
32)または(33)に記載のアンペロメトリック・セ
ンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2230486A JPH04112785A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | イオン・センシング・テープ,酵素テープ,テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2230486A JPH04112785A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | イオン・センシング・テープ,酵素テープ,テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04112785A true JPH04112785A (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=16908541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2230486A Pending JPH04112785A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | イオン・センシング・テープ,酵素テープ,テープ・カセットおよびこれらを用いたセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04112785A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0777528A (ja) * | 1993-08-05 | 1995-03-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 試料液体の分析装置および分析方法 |
WO2001069249A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Unitec Co., Ltd. | Unite de support pour substance a detecter, son procede et dispositif de traitement et procede et dispositif de fabrication |
US7014814B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-03-21 | Bio Strand, Inc. | Support for substances for detection, apparatus for processing same, method of processing same, apparatus for making same, and method of making same |
JP2007139770A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | F Hoffmann-La Roche Ag | 液体試料を検査するためのシステムおよび方法 |
JP2008089406A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | A & T Corp | 分析装置、および反応容器 |
JP2012200059A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Railway Technical Research Institute | 被覆直流電力ケーブル支持構造および被覆直流電力ケーブルの漏れ電流検知方法 |
CN110651185A (zh) * | 2017-06-20 | 2020-01-03 | 利拉伐控股有限公司 | 用于奶样生物标志物分析的设备、盒和服务模块 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP2230486A patent/JPH04112785A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0777528A (ja) * | 1993-08-05 | 1995-03-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 試料液体の分析装置および分析方法 |
WO2001069249A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Unitec Co., Ltd. | Unite de support pour substance a detecter, son procede et dispositif de traitement et procede et dispositif de fabrication |
JP4814472B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2011-11-16 | バイオストランド,インク. | 検出用物質支持体、その処理装置、その処理方法、その製造装置およびその製造方法 |
US7014814B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-03-21 | Bio Strand, Inc. | Support for substances for detection, apparatus for processing same, method of processing same, apparatus for making same, and method of making same |
JP2007139770A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | F Hoffmann-La Roche Ag | 液体試料を検査するためのシステムおよび方法 |
JP4713443B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-06-29 | エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト | 液体試料を検査するためのシステムおよび方法 |
JP2008089406A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | A & T Corp | 分析装置、および反応容器 |
JP2012200059A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Railway Technical Research Institute | 被覆直流電力ケーブル支持構造および被覆直流電力ケーブルの漏れ電流検知方法 |
CN110651185A (zh) * | 2017-06-20 | 2020-01-03 | 利拉伐控股有限公司 | 用于奶样生物标志物分析的设备、盒和服务模块 |
JP2020524260A (ja) * | 2017-06-20 | 2020-08-13 | デラヴァル ホルディング アーベー | ミルク試料のバイオマーカー分析のための装置、カセット、及びサービスモジュール |
US11567090B2 (en) | 2017-06-20 | 2023-01-31 | Delaval Holding Ab | Arrangement, cassette and service module for biomarker analysis of a milk sample |
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