JPS6332137B2 - - Google Patents
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- JPS6332137B2 JPS6332137B2 JP55150756A JP15075680A JPS6332137B2 JP S6332137 B2 JPS6332137 B2 JP S6332137B2 JP 55150756 A JP55150756 A JP 55150756A JP 15075680 A JP15075680 A JP 15075680A JP S6332137 B2 JPS6332137 B2 JP S6332137B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、固定化グルコースオキシダーゼ膜
（以下、固定化酵素膜ともいう。）を用いた血糖値
分析方法に関する。
（以下、固定化酵素膜ともいう。）を用いた血糖値
分析方法に関する。
この種の分析装置は、酵素膜センサにブドウ糖
（グルコース）を含んだ検体を供給して反応させ
ると、グルコースに比例する値の反応電流が流れ
ることを利用して検体血液中に含まれる糖の量、
すなわち血糖量を測定するもので、反応電流（血
液中の血糖が固定化酵素により分解生成されて生
じる過酸化水素を還元する時に流れる還元電流を
測定する固定化酵素膜電極と、該固定化酵素膜電
極がセツトされるとゝもに検体血液または標準溶
液（以下、検体血液等という。）が注入される反
応セルと、固定化酵素を死活させないようにする
ための緩衝液を送つて反応セル内の洗浄を行なう
液体ポンプ等から構成されている。反応セルに検
体血液等を注入すると、固定化酵素との反応が始
まり、一定時間（数秒）後に反応が定常状態にな
り、血液中の血糖値に比例する分析値が得られ
る。定常状態になつた時点で反応終結と考えて、
次の検体または標準溶液を注入するために、緩衝
液を反応セル内部に送り、酵素膜を含めて反応セ
ル内部を洗浄する。
（グルコース）を含んだ検体を供給して反応させ
ると、グルコースに比例する値の反応電流が流れ
ることを利用して検体血液中に含まれる糖の量、
すなわち血糖量を測定するもので、反応電流（血
液中の血糖が固定化酵素により分解生成されて生
じる過酸化水素を還元する時に流れる還元電流を
測定する固定化酵素膜電極と、該固定化酵素膜電
極がセツトされるとゝもに検体血液または標準溶
液（以下、検体血液等という。）が注入される反
応セルと、固定化酵素を死活させないようにする
ための緩衝液を送つて反応セル内の洗浄を行なう
液体ポンプ等から構成されている。反応セルに検
体血液等を注入すると、固定化酵素との反応が始
まり、一定時間（数秒）後に反応が定常状態にな
り、血液中の血糖値に比例する分析値が得られ
る。定常状態になつた時点で反応終結と考えて、
次の検体または標準溶液を注入するために、緩衝
液を反応セル内部に送り、酵素膜を含めて反応セ
ル内部を洗浄する。
この緩衝液による反応セルの洗浄は、従来は、
緩衝液の量を一定として一定の洗浄時間で行なう
のが普通であるが、この方法には次のような欠点
がある。すなわち、高濃度の検体血液等が反応セ
ルに注入されると、場合によつては完全に洗浄さ
れないことがあり、次の検体の測定時に未洗浄分
の血糖値が加算されることになつて、測定精度が
低下する。このために、例えば再度洗浄を行なう
等の対策が必要にある。一方、検体血液等が低濃
度の場合には、洗浄に要する緩衝液は少量で済む
から一定量、一定時間の洗浄を行なうと緩衝液が
無駄に消費されることになる。
緩衝液の量を一定として一定の洗浄時間で行なう
のが普通であるが、この方法には次のような欠点
がある。すなわち、高濃度の検体血液等が反応セ
ルに注入されると、場合によつては完全に洗浄さ
れないことがあり、次の検体の測定時に未洗浄分
の血糖値が加算されることになつて、測定精度が
低下する。このために、例えば再度洗浄を行なう
等の対策が必要にある。一方、検体血液等が低濃
度の場合には、洗浄に要する緩衝液は少量で済む
から一定量、一定時間の洗浄を行なうと緩衝液が
無駄に消費されることになる。
したがつて、この発明は、検体血液等の濃度に
応じた適量の緩衝液で反応セル内の洗浄を行なう
ようにして、上記のような欠点を除去することを
目的とする。
応じた適量の緩衝液で反応セル内の洗浄を行なう
ようにして、上記のような欠点を除去することを
目的とする。
上記の目的は、この発明によれば、検体血液等
の注入によつて固定化酵素膜電極に発生する反応
電流（血液中の血糖が固定化酵素により分解生成
されて生じる過酸化水素を還元する時に流れる還
元電流）の立上り点を検出する毎にその時点の電
流レベルを記憶するとゝもに、反応終結後に緩衝
液の供給を開始し、該緩衝液の供給によつて前記
反応電流レベルが前記立上り点における電流レベ
ルまで低下したときまたは反応電流の変化が零と
なつたときに緩衝液の供給を停止することにより
達成される。
の注入によつて固定化酵素膜電極に発生する反応
電流（血液中の血糖が固定化酵素により分解生成
されて生じる過酸化水素を還元する時に流れる還
元電流）の立上り点を検出する毎にその時点の電
流レベルを記憶するとゝもに、反応終結後に緩衝
液の供給を開始し、該緩衝液の供給によつて前記
反応電流レベルが前記立上り点における電流レベ
ルまで低下したときまたは反応電流の変化が零と
なつたときに緩衝液の供給を停止することにより
達成される。
以下、この発明が実施される血糖値分析装置を
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第１図は、この発明の実施例を示す概略構成図
である。
である。
同図において、血糖値に比例する反応電流を測
定するグルコース測定電極１は、白金および銀電
極表面にグルコースオキシダーゼ膜を密着させて
構成され、温度電極２とゝもにセルCEにセツト
されている。緩衝液４は液体ポンプ３により吸引
され、セルCEに送り込まれてセルCE内の洗浄を
行ない、反応後は廃液５として廃棄される。エア
ポンプ６は、反応セルCE内へ注入口OPより注入
される検体血液等をシリコンダイヤフラムSDを
振動させることによつて撹拌し、セルCE内の濃
度を均一にする。マイクロコンピユータからなる
制御装置CCは、ラインL1〜L6によつて血糖値分
析装置GUと接続されており、ラインL1を介して
測定電極１からの反応電流を読取り、ラインL2，
L4を介してセルCEおよび測定部アルミブロツク
の温度の測定または制御を行ない、また、ライン
L3およびL6を介して液体ポンプ３およびエアポ
ンプ６の動作を制御するとゝもに、ラインL7〜
L11によつて各種スイツチMO1〜MO4、DS1，
DS2、表示装置DIおよびプリンタＰと接続され
て、これらの入出力制御等の装置全体の制御を行
なう。
定するグルコース測定電極１は、白金および銀電
極表面にグルコースオキシダーゼ膜を密着させて
構成され、温度電極２とゝもにセルCEにセツト
されている。緩衝液４は液体ポンプ３により吸引
され、セルCEに送り込まれてセルCE内の洗浄を
行ない、反応後は廃液５として廃棄される。エア
ポンプ６は、反応セルCE内へ注入口OPより注入
される検体血液等をシリコンダイヤフラムSDを
振動させることによつて撹拌し、セルCE内の濃
度を均一にする。マイクロコンピユータからなる
制御装置CCは、ラインL1〜L6によつて血糖値分
析装置GUと接続されており、ラインL1を介して
測定電極１からの反応電流を読取り、ラインL2，
L4を介してセルCEおよび測定部アルミブロツク
の温度の測定または制御を行ない、また、ライン
L3およびL6を介して液体ポンプ３およびエアポ
ンプ６の動作を制御するとゝもに、ラインL7〜
L11によつて各種スイツチMO1〜MO4、DS1，
DS2、表示装置DIおよびプリンタＰと接続され
て、これらの入出力制御等の装置全体の制御を行
なう。
こゝで、動作について説明する。
第２図は、第１図に示される装置の動作を説明
するためのフローチヤートである。
するためのフローチヤートである。
同図において、電源が投入されて測定が開始(イ)
されると、タイマ時間等の初期設定(ロ)がなされ、
分析装置GUの暖器運転(ハ)が行われる。暖器に要
する所定時間が経過して電極の温度(ニ)が測定可能
な温度になると、制御装置CCは電極出力の監視
(ホ)を始め、電極出力が安定した時点で準備完了(ヘ)
ということになる。電極の温度が測定可能な温度
にならなかつたり、電極出力が安定しない場合
は、暖器運転を続ける。こゝで、操作モード選択
スイツチMO1〜MO4のうちのRUNスイツチMO4
が押されている(ト)ならば、まずセルCE内の洗浄
（ル）が行なわれ、これが終了(オ)すると、検体血
液等の注入（ワ）が行われる。なお、検体血液の
測定の前には必ず較正（キヤリブレーシヨン）を
行なうことになつているから、この場合も標準溶
液が注入されることになる。したがつて、標準溶
液による反応が開始されるので、制御装置CCは
反応電流の読み込みを開始する。そして、まず測
定電極上に発生する反応電流の立上り点〓を検出
し、この点を基準点としてその時点における電流
値を記憶する。この立上り点が検出されると、反
応セルCE内では反応（タ）が進行し、立上り時
点から所定の時間、例えば20秒が経過すると、一
応反応が終結（レ）したものとして、次の測定を
行なうべく緩衝液を供給してセルCE内の洗浄を
行なう。この反応終結に伴なう緩衝液の供給によ
つて反応電流レベルは順次低下するが、この電流
レベルが先に記憶された立上り点の電流レベルと
一致するか、または電流レベルが低下する変化の
度合（反応電流変化分／時間＝taoθ）が零にな
つた時点を検出すると、制御装置CCは緩衝液の
供給を停止し、洗浄を完了する。以下、標準溶液
を用いて複数回の測定を行なうことにより分析装
置の較正を行ない、較正後に検体血液の測定を上
記と同様にして行なう。もちろん、この場合の測
定は１回だけであるが、その測定結果は上記の較
正データによつて自動的に較正され、表示装置
DIによつて表示される。
されると、タイマ時間等の初期設定(ロ)がなされ、
分析装置GUの暖器運転(ハ)が行われる。暖器に要
する所定時間が経過して電極の温度(ニ)が測定可能
な温度になると、制御装置CCは電極出力の監視
(ホ)を始め、電極出力が安定した時点で準備完了(ヘ)
ということになる。電極の温度が測定可能な温度
にならなかつたり、電極出力が安定しない場合
は、暖器運転を続ける。こゝで、操作モード選択
スイツチMO1〜MO4のうちのRUNスイツチMO4
が押されている(ト)ならば、まずセルCE内の洗浄
（ル）が行なわれ、これが終了(オ)すると、検体血
液等の注入（ワ）が行われる。なお、検体血液の
測定の前には必ず較正（キヤリブレーシヨン）を
行なうことになつているから、この場合も標準溶
液が注入されることになる。したがつて、標準溶
液による反応が開始されるので、制御装置CCは
反応電流の読み込みを開始する。そして、まず測
定電極上に発生する反応電流の立上り点〓を検出
し、この点を基準点としてその時点における電流
値を記憶する。この立上り点が検出されると、反
応セルCE内では反応（タ）が進行し、立上り時
点から所定の時間、例えば20秒が経過すると、一
応反応が終結（レ）したものとして、次の測定を
行なうべく緩衝液を供給してセルCE内の洗浄を
行なう。この反応終結に伴なう緩衝液の供給によ
つて反応電流レベルは順次低下するが、この電流
レベルが先に記憶された立上り点の電流レベルと
一致するか、または電流レベルが低下する変化の
度合（反応電流変化分／時間＝taoθ）が零にな
つた時点を検出すると、制御装置CCは緩衝液の
供給を停止し、洗浄を完了する。以下、標準溶液
を用いて複数回の測定を行なうことにより分析装
置の較正を行ない、較正後に検体血液の測定を上
記と同様にして行なう。もちろん、この場合の測
定は１回だけであるが、その測定結果は上記の較
正データによつて自動的に較正され、表示装置
DIによつて表示される。
こゝで、測定サイクルと分析値との関係がこの
発明によつてどのように改良されたかについて、
従来例と比較して説明する。
発明によつてどのように改良されたかについて、
従来例と比較して説明する。
第３図ａおよびｂは、横軸を測定サイクル、縦
軸を分析値で表わしたグラフであつて、前者は従
来の分析装置による測定結果を、また後者はこの
発明による測定結果をそれぞれ示すものである。
軸を分析値で表わしたグラフであつて、前者は従
来の分析装置による測定結果を、また後者はこの
発明による測定結果をそれぞれ示すものである。
こゝに、Ａは検体血液等の注入時点、Ｂは反応
の定常時点または反応終結時点、Ｃは洗浄開始時
点、Ｄは洗浄の終了時点をそれぞれ示し、また、
B1，B2は分析値の基準線を示す。これらの図を
対比すれば明らかなように、従来のものが未洗浄
の血糖による増加分が積算されるために分析値の
基準線B1が測定サイクル毎に次第に増加してい
るのに対し、この発明によるものでは、基準線
B2の上昇がないため次の検体血液等の測定時に
は影響を与えず、したがつて測定精度を良好に保
ち得ることがわかる。
の定常時点または反応終結時点、Ｃは洗浄開始時
点、Ｄは洗浄の終了時点をそれぞれ示し、また、
B1，B2は分析値の基準線を示す。これらの図を
対比すれば明らかなように、従来のものが未洗浄
の血糖による増加分が積算されるために分析値の
基準線B1が測定サイクル毎に次第に増加してい
るのに対し、この発明によるものでは、基準線
B2の上昇がないため次の検体血液等の測定時に
は影響を与えず、したがつて測定精度を良好に保
ち得ることがわかる。
なお、この発明のようにすると、洗浄後の電流
値の変化が定常状態にならなかつたり、立上り点
のレベルと同一のレベルにならなかつたりして連
続的に洗浄を行なうおそれがあるので、洗浄を開
始してから一定時限、例えば30秒後には洗浄を停
止する機能を付加することゝし、その判断および
制御は制御装置CCで行なうようにする。
値の変化が定常状態にならなかつたり、立上り点
のレベルと同一のレベルにならなかつたりして連
続的に洗浄を行なうおそれがあるので、洗浄を開
始してから一定時限、例えば30秒後には洗浄を停
止する機能を付加することゝし、その判断および
制御は制御装置CCで行なうようにする。
以上のように、この発明によれば、検体血液等
の濃度に応じてセルの洗浄を行なうようにしたか
ら、未洗浄の血糖が蓄積されることがなく、した
がつて測定誤差が少なく、測定精度の高い血糖値
分析装置を提供することができる。また、低濃度
の検体血液等の測定時には、洗浄が早く完了する
から、緩衝液の消費量を従来のものに比し低減さ
せることができるものである。
の濃度に応じてセルの洗浄を行なうようにしたか
ら、未洗浄の血糖が蓄積されることがなく、した
がつて測定誤差が少なく、測定精度の高い血糖値
分析装置を提供することができる。また、低濃度
の検体血液等の測定時には、洗浄が早く完了する
から、緩衝液の消費量を従来のものに比し低減さ
せることができるものである。
第１図は、この発明が実施される血糖値分析装
置を示す概略構成図、第２図は、第１図の動作を
説明するためのフローチヤート、第３図ａは、従
来の分析装置における測定サイクルと分析値との
関係を示すグラフ、第３図ｂは、この発明による
分析装置を用いた場合の測定サイクルと分析値と
の関係を示すグラフである。 符号説明、１…測定電極、２…温度電極、３…
液体ポンプ、４…緩衝液、５…廃液、６…エアポ
ンプ、OP…注入口、CE…反応セル、SD…シリ
コンダイアフラム、CC…制御装置、MO1〜MO2
…操作モード選択スイツチ、DS1…検体番号設定
デイジタルスイツチ、SD2…標準溶液濃度設定デ
イジタルスイツチ、CAL…較正時に点灯するラ
ンプ、RUN…運転時に点灯するランプ、DI…表
示装置、Ｐ…プリンタ。
置を示す概略構成図、第２図は、第１図の動作を
説明するためのフローチヤート、第３図ａは、従
来の分析装置における測定サイクルと分析値との
関係を示すグラフ、第３図ｂは、この発明による
分析装置を用いた場合の測定サイクルと分析値と
の関係を示すグラフである。 符号説明、１…測定電極、２…温度電極、３…
液体ポンプ、４…緩衝液、５…廃液、６…エアポ
ンプ、OP…注入口、CE…反応セル、SD…シリ
コンダイアフラム、CC…制御装置、MO1〜MO2
…操作モード選択スイツチ、DS1…検体番号設定
デイジタルスイツチ、SD2…標準溶液濃度設定デ
イジタルスイツチ、CAL…較正時に点灯するラ
ンプ、RUN…運転時に点灯するランプ、DI…表
示装置、Ｐ…プリンタ。
Claims (1)
- １ 固定化酵素膜および測定電極を備えてなる反
応セルに検体血液または標準溶液（以下、検体血
液等という。）を注入し、該検体血液等と前記固
定化酵素膜との間で化学反応を生じさせ、該化学
反応にもとづいて前記測定電極に発生する反応電
流から検体血液等の血糖値を測定するとゝもに、
前記化学反応が終結する１サイクル毎に緩衝液を
供給して前記反応セル内の洗浄を行なうべく、前
記反応セル内に検体血液等を注入する毎に生じる
前記反応電流の立上り点をその都度検出して対応
する時点の電流レベルを１サイクル毎に記憶し、
反応終結後に前記緩衝液の供給を開始し、該緩衝
液の供給によつて前記反応電流レベルが前記立上
り点における電流レベルまで低下したときまたは
反応電流の変化がほぼ零となつたときに緩衝液の
供給を停止することを特徴とする血糖値分析方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55150756A JPS5774654A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Blood sugar value analyzer |
| US06/313,666 US4407959A (en) | 1980-10-29 | 1981-10-21 | Blood sugar analyzing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55150756A JPS5774654A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Blood sugar value analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5774654A JPS5774654A (en) | 1982-05-10 |
| JPS6332137B2 true JPS6332137B2 (ja) | 1988-06-28 |
Family
ID=15503720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55150756A Granted JPS5774654A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Blood sugar value analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5774654A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6085359A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 物質定量装置 |
| JP6055847B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2016-12-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電気化学測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912601Y2 (ja) * | 1978-03-31 | 1984-04-16 | 株式会社日立製作所 | 液体分析装置 |
-
1980
- 1980-10-29 JP JP55150756A patent/JPS5774654A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5774654A (en) | 1982-05-10 |
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