JPH09285459A

JPH09285459A - バイオセンサ

Info

Publication number: JPH09285459A
Application number: JP8123984A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Toyama; 忠久当山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 1997-11-04
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JP3627373B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測定操作が簡単で、しかも確実な成分濃度測
定を可能にするバイオセンサを提供する。【解決手段】センサ本体３内に圧縮コイルばね１３Ａ
を介してセンサユニット２を挿入し、スイッチ機構１４
でセンサユニット２を係止するようにし、センサ本体３
内にユニットセンサ２を挿入した状態で本体カバー４を
装着する構成となっている。このため、スイッチ機構１
４によりセンサユニット２が発射されるのを防止してい
る。センサユニット２の針５には血液導入路５Ｃが形成
されており、この血液導入路５Ｃはスペーサ７のスリッ
ト１０内の空間に導通するようになっている。この空間
には対極と作用極とが対向するように配置されている。
このような構成としたことにより、容易な操作で、針５
から導入された血液を対極と作用極とに同時に接触させ
ることができ、確実な基質濃度の測定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バイオセンサに
関し、さらに詳しくは、血液中の各種成分の濃度測定を
行うバイオセンサに係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、血液中の成分濃度を測定するバイ
オセンサとしては、例えば単一基板上に作用極（アノー
ド）と対極（カソード）とを所定距離を隔てて配置させ
たものが知られている。作用極の表面には、所定成分に
酵素反応を起こさせる酵素が固定化されている。このよ
うなバイオセンサを用いて血液中の成分濃度を測定する
には、以下に説明する手順で行う。まず、別途用意した
血液採取器具に装着されている針で皮膚表面を傷つけ、
皮膚表面に出てくる血液を血液採取器具を用いて採取す
る。次に、血液採取器具により、採取した血液をバイオ
センサの作用極および対極に接触するように滴下する。
このように血液が両電極に接触した状態で、両電極間に
所定電圧を印加し、且つ両電極間を流れる電流値を測定
することにより、酵素反応を起こす血中成分の濃度を確
定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のバイオセンサでは、血液をバイオセンサ上に的
確に載せる技術が必要であった。また、従来のバイオセ
ンサでは、両電極に接触する血液の量により測定電流値
が変動する虞れがあった。なお、上記した構成のバイオ
センサの他に、別々の基板に設けられた作用極と対極と
を対向させ、両電極間へ血液を毛細管現象を利用して導
入する構成のものが提案されているが、血液採取器具を
用いる点では、上記したバイオセンサと同様であり、血
液採取工程と、測定工程と、の少なくとも２工程の動作
を必要とするものであった。特に、血液採取器具を用い
る場合、測定に必要とする量以上の血が必要であった。

【０００４】この発明が解決しようとする課題は、測定
操作が簡単で、しかも確実な成分濃度測定を可能にする
バイオセンサを得るにはどのような手段を講じればよい
かという点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被検液導入路を備えた採取針と、該被検液導入路に連通
した被検液導入空間と、該被検液導入空間の対向面に設
けられた対極および作用極と、を有するセンサユニット
を備えることを特徴としている。

【０００６】請求項１記載の発明においては、採取針か
ら対極および作用極を設けた被検液導入空間が連通して
いるので、採取針から被検液を直接採取するだけで簡易
に測定することができる。また、被検液導入空間の容積
を設定することにより被検液を少量且つ定量的に採取で
きるから、高精度に測定することができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記センサユニッ
トを挿入するユニット挿入空間および前記センサユニッ
トを付勢するばねが配置されたセンサ本体と、前記セン
サユニットを前記ユニット挿入空間の開口部から所定位
置まで前記ばねの付勢力に抗して挿入した状態で前記セ
ンサユニットを係止する係止手段と、前記センサユニッ
トの前記ユニット挿入空間の開口部側に取り付けられ、
前記係止手段の係止状態が解除されたときに前記センサ
ユニットの採取針のみを外方に突出させる本体カバー
と、を備えることを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明では、センサ本体のユ
ニット挿入空間の所定位置で係止手段により係止される
センサユニットが係止状態を解除すると、ばねの付勢力
により押し出され、採取針のみが外方に突出し、被検液
を採取することができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記本体カバーま
たは前記センサ本体の内壁に、前記センサユニットの採
取針が突出した状態で、該センサユニットの対極と作用
極とにそれぞれ個別に接触するコネクタ部材が配置され
ていることを特徴としている。請求項３記載の発明にお
いては、採取針が本体カバーから突出した状態で被検液
中の基質濃度の測定が開始するように設定されている。
このため、係止手段の係止状態を解除した段階で濃度測
定が自動的に可能となる。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記作用極に、被
検液中の基質と酵素反応を生じる酵素、または該酵素お
よびメディエータを含む酵素固定化層が形成されている
ことを特徴としている。請求項４記載の発明において
は、基質は酵素の触媒作用を受けて酵素反応を起こし、
対極と作用極との間を流れる電流を測定することによ
り、基質濃度を確定することができる。また、酵素とメ
ディエータとを含んだ酵素固定化層では、例えば基質を
酸化させて還元型に変化した酵素が元の酸化型に戻る
際、メディエータが酵素から電子を奪い還元型メディエ
ータとなり、この還元型メディエータが電極反応によっ
て電極に電子を与え、これにより元の酸化型メディエー
タに戻る。すなわち、酵素とメディエータとを含む酵素
固定化層中に基質が存在すれば、酵素とメディエータと
を仲介して電子が電極に移動し、基質濃度に応じた電流
が流れる。したがって、この電流を検出すれば基質濃度
を確定することができる。

【００１１】請求項５記載の発明は、前記ばねの一端は
前記センサ本体側に固定され、前記ばねの他端には前記
センサユニットを着脱可能に装着するユニット固定用ピ
ストンが固定されていることを特徴としている。請求項
５記載の発明においては、センサユニットをユニット固
定用ピストンに固定することができるため、本体カバー
をセンサ本体に装着していない状態でもセンサユニット
がセンサ本体から発射されることを防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るバイオセン
サの詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。

【００１３】図１および図２は本実施形態に係るバイオ
センサの断面説明図、図３はセンサユニットの分解斜視
図、図４はセンサユニットの断面図、図５は本体カバー
の部分断面斜視図、図６は等価回路図である。

【００１４】本実施形態に係るバイオセンサの構成を説
明する。図１および図２に示すように、バイオセンサ１
は、センサユニット２と、センサ本体３と、本体カバー
４とから大略構成されている。このバイオセンサ１の構
成の特徴は、センサ本体３にセンサユニット２を装填
し、本体カバー４を取り付ける構成となっている点であ
る。このため、本実施形態ではセンサユニット２の交換
が容易となる。

【００１５】以下、センサユニット２の構成について詳
細に説明する。図１〜図４に示すように、センサユニッ
ト２は、採血針としての針５と、対極基体６と、スペー
サ７と、作用極基体８と、を一体的に組み合わせて構成
されている。

【００１６】針５の構成は、周知の注射針と同様に、尖
端（先端）５Ａ付近から基端５Ｂに向けて貫通する血液
導入路５Ｃが形成されている。この針５の直径は１ｍｍ
程度であり、血液導入路５Ｃの直径は０.２ｍｍ程度で
あるが、説明の便宜のために図中では針５を相対的に太
い径に描いている。また、この針５の基端５Ｂ寄りの周
側面には、長さ方向に沿って位置決め用の平面５Ｄが形
成されている。換言すれば、針５の基端５Ｂ寄りの部分
の横断面は、弧の一部を切り取った円の形状となってい
る。さらに、針５の長さは、後記するように人体の皮膚
表面から浅く刺さればよいため比較的短く設定されてい
る。

【００１７】次に、対極基体６の構成を説明する。対極
基体６は、電気絶縁性をもつ材料でなり、図３に示すよ
うに円筒の容器形状に形成されている。すなわち、この
対極基体６の前面には、上記した針５の基端５Ｂを密に
嵌め込むための針挿入口６Ａが形成されている。そし
て、図４に示すように、対極基体６の底板６Ｃには、針
５の血液導入路５Ｃと連通する導入口６Ｄが形成されて
いる。なお、図３に示す符号６Ｂは、針５の位置決め用
の平面５Ｄに対応する、平面状の挿入口側壁である。こ
のような構造において、針５の基端５Ｂが針挿入口６Ａ
に装着・固定されている。また、対極基体６の後面に
は、適宜電極材料でなる対極（カソード）９が露出する
ように、所定位置に形成されている。さらに、対極基体
６の周面の所定位置には、対極９と電気的に接続されて
いる対極用コネクタ（対極用接触電極）９Ａが形成され
ている。

【００１８】スペーサ７は、電気絶縁性をもつ材料でな
り、上記した対極基体６と同一の径寸法をもつ円板状の
形状に形成されている。そして、このスペーサ７には、
円板の中心方向に向けて切り欠かれたスリット１０が形
成されている。このスペーサ７は、上記した対極基体６
の後面へ、スリット１０が対極基体６の対極９に臨むよ
うに接着・固定されている。

【００１９】次に、作用極基体８の構成を説明する。作
用極基体８は、上記したスペーサ７および対極基体６と
同一径寸法の略円板構造をもつ。この作用極基体８も電
気絶縁性をもつ材料で形成されている。また、図３に示
すように、この作用極基体８の前面の所定位置には、所
定の電極材料でなる作用極１１が形成されている。この
作用極１１の先端部は、例えばグルコースオキシダーゼ
（ＧＯＤ）と牛血清アルブミン（ＢＳＡ）とが固定化さ
れてなる酵素固定化層１２が形成されている。さらに、
作用極基体８の周面には、作用極１１に電気的に接続さ
れた作用極用コネクタ（作用極用接触電極）１１Ａが形
成されている。また、図４に示すように、作用極基体８
の後面中央には、後方に突出する位置決め突起８Ａが形
成されている。この位置決め突起８Ａは、例えば後方か
ら見て一文字形状や十文字形状などの適宜形状の突起で
よい。このような構成の作用極基体８は、上記したスペ
ーサ７の後面へ、作用極１１および酵素固定化層１２が
スペーサ７のスリット１０に臨むように接着・固定され
ている。

【００２０】これら針５、対極基体６、スペーサ７、お
よび作用極基体８の相互の位置関係を以下に説明する。
針５の基端５Ｂの周面に形成された位置決め用の平面５
Ｄと、対極基体６の針挿入口６Ａ内の挿入口側壁６Ｂ
と、が重なるように対極基体６に針５を嵌め込んだとき
に、針５と対極基体６の両者は密に嵌合して位置決めさ
れる。このとき、針５の血液導入路５Ｃと対極基体６の
導入口６Ｄとが連通するように設定されている。また、
上記したように、対極基体６に形成された対極９、導入
口６Ｄおよび作用極基体８に形成された作用極１１（酵
素固定化層１２を含む）は、スペーサ７に形成されたス
リット１０で形成される空間に臨むように設定されてい
る。このため、対極９と作用極１１（酵素固定化層１２
を含む）とは、スリット１０内の空間を介して対向する
ようになっている。なお、対極基体６の底面（後面）と
作用極基体８の前面とで挟まれたスリット１０内の空間
は、血液導入空間１０Ａとなる。そして、対極基体６の
周面に形成された対極用コネクタ９Ａと、作用極基体８
の周面に形成された作用極用コネクタ１１Ａと、は、互
いに周回方向に所定角度ずれた位置をなすように設定さ
れている。なお、作用極基体８の後面中央に形成された
位置決め突起８Ａは、後記するセンサ本体３側の部材に
対して位置決め機能をもつようになっている。

【００２１】次に、上記したセンサユニット２を装着す
るセンサ本体３の構成について説明する。センサ本体３
は、図１および図２に示すように、センサユニット２を
軸方向に挿入し得る円柱形状のユニット挿入空間３Ａが
形成された略円筒容器状の構造をもつ。なお、ユニット
挿入空間３Ａの直径は、センサユニット２の外径と略同
じに設定されている。また、このユニット挿入空間３Ａ
には、略円柱状のユニット固定用ピストン１３が前後方
向に摺動自在に嵌め込み得るようになっている。すなわ
ち、このユニット固定用ピストン１３の外径もセンサユ
ニット２の外径と略同一に設定されている。そして、セ
ンサ本体３内の底面中央には、圧縮コイルばね１３Ａの
一端が固定されている。また、圧縮コイルばね１３Ａの
他端は、上記したユニット固定用ピストン１３の後面中
央に固定されている。さらに、ユニット固定用ピストン
１３の前面には、上記した作用極基体８の位置決め突起
８Ａを嵌合・固定する位置決め溝１３Ｂが形成されてい
る。なお、図示しないが、ユニット固定用ピストン１３
がユニット挿入空間３Ａ内で軸を中心として回転しない
ように、ユニット固定用ピストン１３とセンサ本体３の
内壁に、互いに係合して長さ方向のみに摺動可能な回転
防止機構が設けられている。センサ本体３の前端の開口
部の外側面には、後記する本体カバー４のネジ部４Ｂが
螺合するネジ部３Ｂが形成されている。また、センサ本
体３の開口部近傍には、スイッチ機構１４が設けられて
いる。センサ本体３には、本体カバー４と螺合時に後述
する本体カバー４の対極用接触板１７Ａ、作用極用接触
板１７Ｂにそれぞれ接続されるリード線１６Ａ、１６Ｂ
が設けられている。

【００２２】以下、スイッチ機構１４の構成について図
１、図２を用いて説明する。まず、このスイッチ機構１
４は、センサ本体３の外側面に突出するように設けられ
た、２片の相対向する軸受け片１４Ａと、これら２片の
軸受け片１４Ａどうしの間に架設された枢支軸１４Ｂ
と、この枢支軸１４Ｂに中間部が枢支された枢動杆１４
Ｃと、この枢動杆１４Ｃの前端側に係合され、且つセン
サ本体３の側壁を貫通してユニット挿入空間３Ａ内に出
没する係止ピン１４Ｄと、枢動杆１４Ｃが前に倒れるよ
うに付勢する捩りコイルばね１４Ｅと、から大略構成さ
れている。また、枢動杆１４Ｃの前部には長手方向に沿
ってガイド孔１４Ｇが形成されている。そして、上記し
た係止ピン１４Ｄの上端には、ガイド軸１４Ｈが設けら
れている。このガイド軸１４Ｈは、ガイド孔１４Ｇに対
して摺動自在に係合している。係止ピン１４Ｄは、枢動
杆１４Ｃの枢動に伴いユニット挿入空間３Ａに対して出
没する。このとき、ガイド軸１４Ｈは、ガイド孔１４Ｇ
に沿って摺動して案内される。なお、この係止ピン１４
Ｄは、センサユニット２をセンサ本体３のユニット挿入
空間３Ａに挿入した際に、対極基体６の前端を係止して
センサユニット２が前方に飛び出すのを防止する機能を
もつ。

【００２３】次に、本体カバー４の構成を図１、図２、
および図５を用いて説明する。本体カバー４は電気的に
絶縁性をもつ例えば樹脂材料により管形状に形成されて
いる。本体カバー４の内部には、センサユニット２が突
出時に対極用コネクタ９Ａ、作用極用コネクタ１１Ａが
それぞれ接続する、対極用接触板１７Ａ、作用極用接触
板１７Ｂが設けられ、対極用接触板１７Ａ、作用極用接
触板１７Ｂは、センサ本体３と本体カバー４との螺合時
にそれぞれ、センサ本体３のリード線１６Ａ、１６Ｂと
接続される。また、本体カバー４前端の開口部は、内側
に向けて鍔状のフランジ部４Ａが周回して形成されてい
る。このため、フランジ部４Ａの内径寸法は、その奥
（後方）の部分の内径寸法よりが短くなっている。ま
た、本体カバー４の後端の開口部内壁には、上記したセ
ンサ本体３のネジ部３Ｂと螺合するネジ部４Ｂが形成さ
れている。なお、センサ本体３と本体カバー４とのネジ
部どうしを螺合した状態において、センサ本体３と本体
カバー４との内壁どうしが面一になるように設定されて
いる。すなわち、本体カバー４のフランジ部４Ａとネジ
部４Ｂとの部分を除いて、センサ本体３と本体カバー４
の内径寸法は同一に設定されている。このため、センサ
ユニット２をセンサ本体３のユニット挿入空間３Ａに収
納し、且つ本体カバー４をセンサ本体３に組みつけた状
態では、センサユニット２が最大に前進した場合でも、
対極基体６は前端面周縁部がフランジ部４Ａに係当する
ため、針５のみが本体カバー４前面より突出するように
なっている。

【００２４】ここで、センサユニット２が最大に前進し
た状態を示す図２を用いて本体カバー４およびセンサユ
ニット２の構成を補足する。スイッチ機構１４の操作に
伴い係止ピン１４Ｄがセンサ本体３の内壁面より没する
と、圧縮コイルばね１３Ａの付勢力によりユニットセン
サ２の対極基体６の前面がフランジ部４Ａに係当する。
このとき、係止ピン１４Ｄが再度ユニット挿入空間３Ａ
内に突出するのを防止するようになっている。すなわ
ち、センサユニット２がフランジ部４Ａまで押し出され
た状態で、係止ピン１４Ｄの先端がユニット固定用ピス
トン１３の周面に当接するように設定されている。ま
た、センサユニット２がフランジ部４Ａまで押し出され
た状態において、センサユニット２の対極用コネクタ９
Ａが対極用接触板１７Ａと接続され、ならびに作用極用
コネクタ１１Ａが作用極用接触板１７Ｂと接続される。
なお、これら対極用接触板１７Ａと作用極用接触板１７
Ｂとは、電極材料で形成され、リード線１６Ａ、１６Ｂ
にそれぞれ接続されている。これらリード線１６Ａ、１
６Ｂは、本体カバー４の外側から本体カバー４を貫通し
てそれぞれの一端部が接触板まで達するように接続され
ている。なお、これらリード線１６Ａ、１６Ｂの他端部
は、後記する電圧印加回路１８および電流測定回路１９
に接続されている。

【００２５】次に、本実施形態のバイオセンサ１におけ
る血糖値測定システムの回路構成を図７に示す等価回路
を用いて説明する。同図に示すように、対極９は対極用
コネクタ９Ａ、対極用接触板１７Ａ、リード線１６Ａを
介して電圧印加回路１８および電流測定回路１９に接続
されている。また、作用極１１（酵素固定化層１２を含
む）は、作用極用コネクタ１１Ａ、作用極用接触板１７
Ｂ、リード線１６Ｂを介して電圧印加回路１８および電
流測定回路１９に接続されている。さらに、電流測定回
路１９は、演算手段２０および表示手段２１に接続され
ている。なお、電流測定回路１９は、電圧印加回路１８
により対極９と作用極１１との間に試料を満たし、電圧
の印加が開始されてから所定時間経過した後に電流値の
測定を行うように設定されている。また、電圧印加回路
１８は、電圧印加開始からさらに長い時間経過した後に
電圧印加を停止するように設定されている。

【００２６】次に、本実施形態のバイオセンサ１の操作
方法と、作用、および動作について説明する。まず、セ
ンサユニット２を、センサ本体３に設けられたユニット
固定用ピストン１３の位置決め溝１３Ｂに、センサユニ
ット２の作用極基体８の後面に形成された位置決め突起
８Ａを嵌め込むことにより固定する。このとき、ユニッ
ト固定用ピストン１３は、上記したようにセンサ本体３
内において回転しないように設定されているため、ユニ
ット固定用ピストン１３に固定されるセンサユニット２
も回転することはない。次いで、センサユニット２を、
圧縮コイルばね１３Ａの付勢力に抗してユニット挿入空
間３Ａ内に押し込む操作を行う。このとき、ユニット固
定用ピストン１３の後端が係止ピン１４Ｄの前方に位置
している場合には、枢動杆１４Ｃを操作する（枢動杆１
４Ｃの後端部をセンサ本体３に向けて押す）ことによ
り、係止ピン１４Ｄをセンサ本体３の内壁から没する状
態にする必要がある。そして、センサユニット２の対極
基体６の前端が係止ピン１４Ｄの後方に進むと、係止ピ
ン１４Ｄには捩りコイルばね１４Ｅの付勢力が枢動杆１
４Ｃを介して伝達されているため、ユニット挿入空間３
Ａ内に突出する。このように係止ピン１４Ｄがユニット
挿入空間３Ａ内に突出することにより、センサユニット
２の前端が係止ピン１４Ｄで係止され、センサユニット
２が前方に飛び出すのを阻止された状態でセットされ
る。

【００２７】次に、上記したようにセンサユニット２が
セットされた状態のバイオセンサ１を用いて血糖値の測
定を行う場合について説明する。まず、バイオセンサ１
の本体カバー４の開口部を人の腕などの皮膚に当て、ス
イッチ機構１４の枢動杆１４Ｃの後端部をセンサ本体３
の外壁に向けて押さえる。その結果、枢動杆１４Ｃは、
図中時計回り方向に回転して係止ピン１４Ｄをセンサ本
体３の外方に向けて引き上げる。係止ピン１４Ｄの先端
がセンサ本体３の内壁から没した時点でセンサユニット
２は圧縮コイルばね１３Ａの付勢力により、対極基体６
の前端面がフランジ部４Ａに当たるまで前方に飛び出
す。このとき、針５のみが本体カバー４の開口部から突
出して皮膚に突き刺ささり、皮下の毛細血管を傷つけ
る。これに伴い、血液は、毛細管現象により針５の血液
導入路５Ｃ、対極基体６の導入口６Ｄを通って血液導入
空間１０Ａ内に導入される。このとき、対極用コネクタ
９Ａ、作用極用コネクタ１１Ａが、それぞれ対極用接触
板１７Ａ、作用極用接触板１７Ｂに接続され、対極９と
作用極１１との間には電圧印加回路１８より、所定電圧
が印加されている。その後、酵素固定化層１２の作用に
より血液中のグルコースが酵素反応（グルコースが酸化
される反応）を起こし、酵素固定化層１２に含まれる、
電子受容体である溶存酸素を介して（メディエータを含
んでいる場合はメディエータを介して）血液中のグルコ
ース濃度、すなわち血糖値に応じた電流が、対極９と作
用極１１との間に流れる。電圧印加回路１８から電極
９、１１間に電圧を印加開始してから所定時間経過して
電流測定回路１９で電流測定を行うことにより、上記し
た血糖値に応じた電流値を測定することができる。な
お、電圧印加後に一定時間を経過した後の電流は、ある
濃度範囲のグルコース濃度に比例するため、比例係数を
予め演算手段２０に入力しておくことにより、電流値を
濃度に換算して表示手段２１に血糖値を表示することが
できる。なお、このような血糖値の測定が行われた後、
さらに所定時間が経過した後は電圧印加回路１８の電圧
印加が停止するようになっている。

【００２８】このようにして血糖値の測定が終了した後
は、本体カバー４をセンサ本体３から外し、次いでセン
サユニット２をユニット固定用ピストン１３から外せば
よい。再度、血糖値の測定を行う場合は、センサユニッ
ト２を替えて上記した操作を繰り返せばよい。

【００２９】本実施形態では、測定に要する血液の量
は、血液導入空間１０Ａが所定の容積に設定できるの
で、一定且つ極めて少量ですむため（血液を導入する経
路の空間容積が極めて小さくてよいため）、不当に血液
を取り過ぎるという問題がなく、定量的に採血できるか
ら発生電流も定量的に測定でき、高精度に血糖値を測定
することができる。また、針５を刺すだけでよいため、
皮膚からの出血の量を抑制することができる。また、本
実施形態では、血液採取器具を必要とせずに、血液の導
入と測定と１工程で行えるという利点がある。さらに、
対極９と作用極１１との間に血液を毛細管現象を利用し
て導入するため、確実に測定を行えるという利点があ
る。

【００３０】以上、本実施形態について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付
随する各種の変更が可能である。例えば、上記実施形態
では、酵素としてグルコースオキシダーゼを用いたが、
血液中の他の成分、例え乳酸、アルコール、コレステロ
ール、尿酸などの濃度測定を行うために、他の酵素を固
定化した構成としても勿論よい。また、上記した酵素固
定化層１２にメディエータを含む構成としてもよい。さ
らに、上記実施形態では、円筒形状のセンサ本体３とし
たが、断面形状が円でない構成としても勿論よい。さら
にまた、センサユニット２の周面に形成した各コネクタ
と接触する接触板は、本体カバー４でなく、センサ本体
３側に形成する構成としてもよい。

【００３１】さらに、上記実施形態では、成分濃度の測
定に関わる電極が対極９と作用極１１（酵素固定化層を
含む）との２つであったが、図７に示す変形例のよう
に、作用極基体８の作用極１１の近傍に参照電極２２を
設ける構成としてもよい。図７中２２Ａは、作用極基体
８の周面に形成した、参照電極２２に接続された参照電
極用コネクタである。なお、この変形例では、このよう
に参照電極２２を加えるとともに、本体カバー４側に参
照電極用コネクタ２２Ａと接触する参照電極用接触板を
形成し、参照電極２２を加えた回路構成とすればよい。
他の構成は、上記実施形態と同様である。またさらに、
図８に示すように、図７に示した変形例の構成に、酵素
非保持作用極２３を加えた構成とすることもできる。こ
のように酵素非保持作用極２３を備える構成とすれば、
尿酸による妨害電流による影響を加味してより精度の高
い測定を行うことが可能となる。また、作用極１１を白
金、或いはロジウムを含有したカーボンとすることによ
りアスコルビン酸等による妨害電流を抑制することもで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、測定に用いる血液の量を削減できるととも
に、測定操作を簡単にできる。しかも、この発明によれ
ば、確実な成分濃度測定を可能にするバイオセンサを実
現するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバイオセンサの実施形態においてセン
サユニットを係止した状態を示す断面説明図。

【図２】本発明のバイオセンサの実施形態においてセン
サユニットの係止を解除した状態を示す断面説明図。

【図３】本実施形態におけるセンサユニットの分解斜視
図。

【図４】本実施形態におけるセンサユニットの断面図。

【図５】本実施形態における本体カバーの断面斜視図。

【図６】本実施形態の等価回路図。

【図７】本発明の変形例を示す分解斜視図。

【図８】本発明の変形例を示す分解斜視図。

【符号の説明】

１バイオセンサ２センサユニット３センサ本体４本体カバー５針９対極９Ａ対極用コネクタ１０Ａ血液導入空間１１作用極１１Ａ作用極用コネクタ１２酵素固定化層１３ユニット固定用ピストン１３Ａ圧縮コイルばね１４スイッチ機構１７Ａ対極用接触板１７Ｂ作用極用接触板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検液導入路を備えた採取針と、該被検
液導入路に連通した被検液導入空間と、該被検液導入空
間の対向面に設けられた対極および作用極と、を有する
センサユニットを備えることを特徴とするバイオセン
サ。
【請求項２】前記センサユニットを挿入するユニット
挿入空間および前記センサユニットを付勢するばねが配
置されたセンサ本体と、前記センサユニットを前記ユニ
ット挿入空間の開口部から所定位置まで前記ばねの付勢
力に抗して挿入した状態で前記センサユニットを係止す
る係止手段と、前記センサユニットの前記ユニット挿入
空間の開口部側に取り付けられ、前記係止手段の係止状
態が解除されたときに前記センサユニットの採取針のみ
を外方に突出させる本体カバーと、を備えることを特徴
とする請求項１記載のバイオセンサ。
【請求項３】前記本体カバーまたは前記センサ本体の
内壁に、前記センサユニットの採取針が突出した状態
で、該センサユニットの対極と作用極とにそれぞれ個別
に接触するコネクタ部材が配置されていることを特徴と
する請求項２記載のバイオセンサ。
【請求項４】前記作用極には、被検液中の基質と酵素
反応を生じる酵素、または該酵素およびメディエータを
含む酵素固定化層が形成されていることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれかに記載のバイオセンサ。
【請求項５】前記ばねの一端は前記センサ本体側に固
定され、前記ばねの他端には前記センサユニットを着脱
可能に装着するユニット固定用ピストンが固定されてい
ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記
載のバイオセンサ。