JPS612060A - バイオセンサ - Google Patents
バイオセンサInfo
- Publication number
- JPS612060A JPS612060A JP59123987A JP12398784A JPS612060A JP S612060 A JPS612060 A JP S612060A JP 59123987 A JP59123987 A JP 59123987A JP 12398784 A JP12398784 A JP 12398784A JP S612060 A JPS612060 A JP S612060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- biosensor
- electrode
- fixed
- substrate
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (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】
〔技術分野〕
この発明は、フィルタが装着されたバイオセンサに関す
る。
る。
バイオセンサには、生理活性物質が導電性の基板(電極
本体)に固定された作用極と、その対極を備えた構成の
ものがある。
本体)に固定された作用極と、その対極を備えた構成の
ものがある。
このようなバイオセンサを用いるに際しては、試料溶液
中における被測定物質以外の多種多様の成分(マトリッ
クス)の妨害からバイオセンサを保護してやる必要があ
る。しかし、また、このように保護手段を講じることに
よって検出感度が低下したり、応答速度が遅くなったり
してはいけない。
中における被測定物質以外の多種多様の成分(マトリッ
クス)の妨害からバイオセンサを保護してやる必要があ
る。しかし、また、このように保護手段を講じることに
よって検出感度が低下したり、応答速度が遅くなったり
してはいけない。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
検出感度が高く、応答速度も速いバイオセンサを提供す
ることを目的としている。
検出感度が高く、応答速度も速いバイオセンサを提供す
ることを目的としている。
前記妨害物質の影響を受けないようにする(は、被測定
物質は通すが測定妨害物質は通さないよう、妨害物質除
去用のフィルタをバイオセンサに装着するとよい。
物質は通すが測定妨害物質は通さないよう、妨害物質除
去用のフィルタをバイオセンサに装着するとよい。
しかしながら、妨害物質除去用フィルタが装着されるこ
とによってバイオセンサの検出感度が低くなり、応答速
度が遅くなると言うようなことがあってはならない。
とによってバイオセンサの検出感度が低くなり、応答速
度が遅くなると言うようなことがあってはならない。
そこで、発明者らは、フィルタを改良することにより前
記目的を達成するべく、まず、フィルタが装着されたバ
イオセンサの検出感度が低くなり、応答速度が遅くなる
理由を調べた。その結果、フィルタの孔径を適切にする
ことが重要であることを見出した。すなわち、フィルタ
の孔径が0.1〜1μm程度と細かくなっていると、被
測定物質がフィルタを通過しにくくなるため、それより
大きくする必要があるが、あまり大き過ぎてはフィルタ
効果がなくなるからである。
記目的を達成するべく、まず、フィルタが装着されたバ
イオセンサの検出感度が低くなり、応答速度が遅くなる
理由を調べた。その結果、フィルタの孔径を適切にする
ことが重要であることを見出した。すなわち、フィルタ
の孔径が0.1〜1μm程度と細かくなっていると、被
測定物質がフィルタを通過しにくくなるため、それより
大きくする必要があるが、あまり大き過ぎてはフィルタ
効果がなくなるからである。
発明者らは、被測定物質が容易に通過でき、しかも、妨
害物質を通さないような孔径はどのよう々範囲にあるか
ということについてさらに検討を重ねた。その結果、つ
ぎのようなことがわかった。
害物質を通さないような孔径はどのよう々範囲にあるか
ということについてさらに検討を重ねた。その結果、つ
ぎのようなことがわかった。
すなわち、妨害物質としては、比較的小さいタンパク質
等と比較的大きな赤血球などの血球等があるが、生理活
性物質は、普通、架橋剤により電極本体に固定されてい
るので、架橋剤がつくる網目構造によりタンパク質等は
、通過が妨げられる。
等と比較的大きな赤血球などの血球等があるが、生理活
性物質は、普通、架橋剤により電極本体に固定されてい
るので、架橋剤がつくる網目構造によりタンパク質等は
、通過が妨げられる。
そのため、タンパク質等を通過させないような孔径の小
さいフィルタを使用する必要は必ずしもなく、血球を通
過させない孔径のフィルタを使用すればよいということ
がわかった。そして、被測定物質は容易に通過するが血
球等は通過するのが困難な孔径は、5〜15μmである
ということがわかった。このような知見に基き、発明者
らは、5〜15μmの孔径を有するフィルタを、少なく
とも作用極に装着すれば、バイオセンサの検出感度が高
くなり、応答速度も連くなるということを見い出し、こ
こにこの発明を完成した。
さいフィルタを使用する必要は必ずしもなく、血球を通
過させない孔径のフィルタを使用すればよいということ
がわかった。そして、被測定物質は容易に通過するが血
球等は通過するのが困難な孔径は、5〜15μmである
ということがわかった。このような知見に基き、発明者
らは、5〜15μmの孔径を有するフィルタを、少なく
とも作用極に装着すれば、バイオセンサの検出感度が高
くなり、応答速度も連くなるということを見い出し、こ
こにこの発明を完成した。
したがって、この発明は、生理活性物質が固定された作
用極とその対極をそれぞれ備え、少なくとも作用極には
測定妨害物質除去用のフィルタが設けられ、妨害物質除
去用フィルタの孔径が5〜15μmであることを特徴と
するバイオセンサをその要旨としている。以下に、この
発明の詳細な説明する。
用極とその対極をそれぞれ備え、少なくとも作用極には
測定妨害物質除去用のフィルタが設けられ、妨害物質除
去用フィルタの孔径が5〜15μmであることを特徴と
するバイオセンサをその要旨としている。以下に、この
発明の詳細な説明する。
第1図および第2図は、この発明にかかるバイオセンサ
の実施例をあられす。
の実施例をあられす。
第1図のバイオセンサは、軟質材料等からなるスペーサ
lが、基板2.3によりはさまれている。
lが、基板2.3によりはさまれている。
スペーサlの中央には横長の穴1aが設けられている。
基板2の両側には被測定溶液の出入口となる穴2aが一
つずつ設けられている。穴2aの外側端には、筒状の突
出部2bが設けられ、この突出部2bにはチューブ4が
接続されている・基板2の内側面には、白金等からなる
板状の対極2Cが固定されている・基板3の内側面には
、白金等からなる板状電極本体に、グルコースオキシダ
ーゼなどの酵素、あるいは、微生物等の生理活性物質力
、アルブミンやグルタルアルデヒド等の架橋剤により固
定されてなる作用極3aが生理活性物質固定面が内側を
向くようにして固定されており、作用極3aの表面には
、材質がポリカーボネート等の多孔質体からなり孔径が
5〜15μm(好ましくは8〜12μmlの範囲内にあ
るフィルタ5が設けられている。スペーサの穴1aの上
下面が基板3.4で覆われてできた空間は被測定溶液が
流れる通路6になっており、この通路60両端は、それ
ぞれ、基板2の穴2a 、2aに接続されている。
つずつ設けられている。穴2aの外側端には、筒状の突
出部2bが設けられ、この突出部2bにはチューブ4が
接続されている・基板2の内側面には、白金等からなる
板状の対極2Cが固定されている・基板3の内側面には
、白金等からなる板状電極本体に、グルコースオキシダ
ーゼなどの酵素、あるいは、微生物等の生理活性物質力
、アルブミンやグルタルアルデヒド等の架橋剤により固
定されてなる作用極3aが生理活性物質固定面が内側を
向くようにして固定されており、作用極3aの表面には
、材質がポリカーボネート等の多孔質体からなり孔径が
5〜15μm(好ましくは8〜12μmlの範囲内にあ
るフィルタ5が設けられている。スペーサの穴1aの上
下面が基板3.4で覆われてできた空間は被測定溶液が
流れる通路6になっており、この通路60両端は、それ
ぞれ、基板2の穴2a 、2aに接続されている。
第2図のバイオセンサは、対極2cの表面にも、孔径が
5−15 pm (好ましくは8−12μm)D範囲内
のフィルタ7が設けられている。そのところが異なるだ
けで、あとは、第1図のものと同じ構造をしている。図
中、第1図と共通する百分は同じものを示している。
5−15 pm (好ましくは8−12μm)D範囲内
のフィルタ7が設けられている。そのところが異なるだ
けで、あとは、第1図のものと同じ構造をしている。図
中、第1図と共通する百分は同じものを示している。
この発明にかかるバイオセンサは、孔径が5〜15μm
(好1しくは8〜12μm)の範囲内にあるフィルタが
作用極に設けられているので、被測定物質は容易にフィ
ルタを通過して生理活性物質と反応を盛んに行うことが
できるが、血球等の比較的大きな妨害物質はフィルタを
通過するのが困難である。また、タンパク質等の比較的
小さな妨害物質は、架橋剤がつくる網目構造により電極
本体に達するのが妨げられる。そのため、妨害物質に測
定が妨害されることがなく、シかも、検出感度が高く、
応答速度も速い。
(好1しくは8〜12μm)の範囲内にあるフィルタが
作用極に設けられているので、被測定物質は容易にフィ
ルタを通過して生理活性物質と反応を盛んに行うことが
できるが、血球等の比較的大きな妨害物質はフィルタを
通過するのが困難である。また、タンパク質等の比較的
小さな妨害物質は、架橋剤がつくる網目構造により電極
本体に達するのが妨げられる。そのため、妨害物質に測
定が妨害されることがなく、シかも、検出感度が高く、
応答速度も速い。
また、第2図に示されているバイオセンサのように、対
極にも孔径が5〜15μm (好ましくは8〜12μm
)の範囲内にあるフィルタを設けるようにすると、比
較的大きな妨害物質が対極に付着するのが妨げられると
いったような理由で、バイオセンサの検出感度の低下が
一層防がれるといった効果がある。
極にも孔径が5〜15μm (好ましくは8〜12μm
)の範囲内にあるフィルタを設けるようにすると、比
較的大きな妨害物質が対極に付着するのが妨げられると
いったような理由で、バイオセンサの検出感度の低下が
一層防がれるといった効果がある。
つぎに、実施例および比較例について説明する。
第1図の構成のバイオセンサに、第1表に示されている
種類および孔径のフィルタを設けて実施例1〜3および
比較例1のバイオセンサとし、第2図の構成のバイオセ
ンサeこ、第1表に示されている種類および孔径のフィ
ルタを設けて実施例4゜5のバイオセンサとし、第1図
のバイオセンサにおいて、フィルタを設けない構成のも
のを比較例2のバイオセンサとした。ただし、いずれも
、アルブミンおよびグルタルアルデヒドからなる架橋剤
により、グルコースオキシダーゼを白金板に固定したも
の(COD固定化電極)を作用極として用いることとし
、対極として白金からなるものを用いることとした。
種類および孔径のフィルタを設けて実施例1〜3および
比較例1のバイオセンサとし、第2図の構成のバイオセ
ンサeこ、第1表に示されている種類および孔径のフィ
ルタを設けて実施例4゜5のバイオセンサとし、第1図
のバイオセンサにおいて、フィルタを設けない構成のも
のを比較例2のバイオセンサとした。ただし、いずれも
、アルブミンおよびグルタルアルデヒドからなる架橋剤
により、グルコースオキシダーゼを白金板に固定したも
の(COD固定化電極)を作用極として用いることとし
、対極として白金からなるものを用いることとした。
(以 下 余 白)
第 1 表
11例1〜3および比較例1のバイオセンサを用いて、
グルコースを含む試料の測定を行い、応答速度および検
出感度を測定した。結果を第2表に示す。
グルコースを含む試料の測定を行い、応答速度および検
出感度を測定した。結果を第2表に示す。
(以 下 余 白)
第 2 表
第2表より、実施例1〜3のバイオセンサは、比較例1
のものに比べ、応答速度が速く、検出感度も高いことが
わかる。
のものに比べ、応答速度が速く、検出感度も高いことが
わかる。
実施例1〜5および比較例2のバイオセンサを用いて、
血液(全血)中のグルコース濃度を100回連続して分
析を行い、バイオセンサの感度低下率を測定した。結果
を第2表に示す。
血液(全血)中のグルコース濃度を100回連続して分
析を行い、バイオセンサの感度低下率を測定した。結果
を第2表に示す。
第2表より、実施例1〜5のバイオセンサは比較例2の
ものよりも感度低下率が小さくなっており、実施例1〜
5のうちで同じ孔径のフィルタを備えたバイオセンサを
比べた場合、すなわち、実施例1と実施例4.実施例2
と実施例5をそれぞれ比べた場合、対極にも孔径が5〜
15μmの範囲内にあるフィルタを設けた実施例4と実
施例5が、そのようなフィルタを対極に設けなかった実
施例1と実施例2に比べ、感度低下率が小さくなってい
ることがわかる。
ものよりも感度低下率が小さくなっており、実施例1〜
5のうちで同じ孔径のフィルタを備えたバイオセンサを
比べた場合、すなわち、実施例1と実施例4.実施例2
と実施例5をそれぞれ比べた場合、対極にも孔径が5〜
15μmの範囲内にあるフィルタを設けた実施例4と実
施例5が、そのようなフィルタを対極に設けなかった実
施例1と実施例2に比べ、感度低下率が小さくなってい
ることがわかる。
この発明にかかるバイオセンサは、少なくとも作用極に
妨害物質除去用フィルタが設けられ、かつ、その孔径が
5〜15μmであるので、検出感度が高く、応答速度も
速い。
妨害物質除去用フィルタが設けられ、かつ、その孔径が
5〜15μmであるので、検出感度が高く、応答速度も
速い。
第1図および第2図は、それぞれ、この発明にかかるバ
イオセンサの縦断面図である。 2c・・・対極 3a・・・作用極5,7・・・妨害物
質除去用フィルタ 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 第2図 手続補正書(眺 1、事件の表示 日m59’f’*i’FM 123987号2、発明の
名称 ハ゛イオセンサ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 柱 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 4Um帝役 小 林 郁 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (11明細書第3頁第16行の「妨げられる。」と第1
7行の「そのため、」の間に、[したがって、電極に固
定化された生理活性物質にタンパク質等が吸着されて検
出感度が低下することもない。しかし、血球等は前記網
目構造を通過するので、これらの吸着による感度低下が
みられる。」(2)明細書第5頁第15行に「基板3,
4」とあるを、「基板2,3」と訂正する。
イオセンサの縦断面図である。 2c・・・対極 3a・・・作用極5,7・・・妨害物
質除去用フィルタ 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 第2図 手続補正書(眺 1、事件の表示 日m59’f’*i’FM 123987号2、発明の
名称 ハ゛イオセンサ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 柱 所 大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者 4Um帝役 小 林 郁 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (11明細書第3頁第16行の「妨げられる。」と第1
7行の「そのため、」の間に、[したがって、電極に固
定化された生理活性物質にタンパク質等が吸着されて検
出感度が低下することもない。しかし、血球等は前記網
目構造を通過するので、これらの吸着による感度低下が
みられる。」(2)明細書第5頁第15行に「基板3,
4」とあるを、「基板2,3」と訂正する。
Claims (1)
- (1)生理活性物質が固定された作用極とその対極をそ
れぞれ備え、少なくとも作用極には測定妨害物質除去用
のフィルタが設けられ、妨害物質除去用フィルタの孔径
が5〜15μmであることを特徴とするバイオセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59123987A JPS612060A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | バイオセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59123987A JPS612060A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | バイオセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS612060A true JPS612060A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14874236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59123987A Pending JPS612060A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | バイオセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS612060A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123987A patent/JPS612060A/ja active Pending
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