JP2816262B2 - 炭素微小センサー電極およびその製造方法 - Google Patents
炭素微小センサー電極およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2816262B2 JP2816262B2 JP3193719A JP19371991A JP2816262B2 JP 2816262 B2 JP2816262 B2 JP 2816262B2 JP 3193719 A JP3193719 A JP 3193719A JP 19371991 A JP19371991 A JP 19371991A JP 2816262 B2 JP2816262 B2 JP 2816262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- resin
- electrode
- microsensor
- organic
- 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 - Lifetime
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 104
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 73
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 41
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 21
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 16
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 13
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 12
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 7
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 4
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 235000011835 quiches Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000011269 tar Substances 0.000 claims description 3
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 14
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical class ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 1,2-dinitronaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C([N+]([O-])=O)C([N+](=O)[O-])=CC=C21 XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;iron Chemical compound [Fe].OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710172877 Peroxidase A Proteins 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- FVTRDWMTAVVDCU-UHFFFAOYSA-N acetic acid;hydrogen peroxide Chemical compound OO.CC(O)=O FVTRDWMTAVVDCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000000305 astragalus gummifer gum Substances 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 1
- 238000003891 environmental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 235000019239 indanthrene blue RS Nutrition 0.000 description 1
- UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N indanthrone blue Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C4NC5=C6C(=O)C7=CC=CC=C7C(=O)C6=CC=C5NC4=C3C(=O)C2=C1 UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001206 natural gum Polymers 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- LLBIOIRWAYBCKK-UHFFFAOYSA-N pyranthrene-8,16-dione Chemical compound C12=CC=CC=C2C(=O)C2=CC=C3C=C4C5=CC=CC=C5C(=O)C5=C4C4=C3C2=C1C=C4C=C5 LLBIOIRWAYBCKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/817—Enzyme or microbe electrode
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)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【0001】この発明は電気化学的検出器、環境分析用
センサー、病理検査用センサー、および生体系や食品等
の無害、無毒性が厳しく要求される検出用プローブ電極
等に用いられる炭素微小センサー電極とその製造方法に
関する。
センサー、病理検査用センサー、および生体系や食品等
の無害、無毒性が厳しく要求される検出用プローブ電極
等に用いられる炭素微小センサー電極とその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】電気化学的計測法の大きな分野として、
近年、急速に発展してきたセンサーを検出手法とする簡
易迅速分析法は、選択性が非常に高く、高感度な測定が
可能であるため、計測目的成分が極微量で、多数の化合
物が共存する臨床生体試料や環境試料などの分析、評価
に盛んに使われ始めている。
近年、急速に発展してきたセンサーを検出手法とする簡
易迅速分析法は、選択性が非常に高く、高感度な測定が
可能であるため、計測目的成分が極微量で、多数の化合
物が共存する臨床生体試料や環境試料などの分析、評価
に盛んに使われ始めている。
【0003】また近年、このような特定の物質を感度良
く検出可能なセンサー電極を用いて生体系などの局所
で、例えば、細胞レベルでの生理学的情報を生きたまま
(in vivo )、その場(in situ )で、得ることが大変
重要となってきた。この目的のためには、電極を生体の
目的細胞の近傍に配置するか、刺入して、物理的、化学
的、電気的に刺戟を与えて放出される応答物質や、化学
変化の結果生成する特定の物質を選択して測定可能であ
ることが要求される。
く検出可能なセンサー電極を用いて生体系などの局所
で、例えば、細胞レベルでの生理学的情報を生きたまま
(in vivo )、その場(in situ )で、得ることが大変
重要となってきた。この目的のためには、電極を生体の
目的細胞の近傍に配置するか、刺入して、物理的、化学
的、電気的に刺戟を与えて放出される応答物質や、化学
変化の結果生成する特定の物質を選択して測定可能であ
ることが要求される。
【0004】従来、このような計測用電極としては、水
素イオンを計測するpH計、ナトリウムイオンなどの無
機イオンを検出するイオンセンサー、炭素繊維(CF)
やガラス状炭素(GC)などの表面に錯体、有機物など
を化学修飾したセンサー、カーボンペースト(CP)電
極のペーストにグルコースオキシダーゼなどの酵素を混
合し、イオン透過膜で覆ったグルコースセンサーなどの
各種の酵素センサー、免疫代謝物を保持したバイオセン
サー等が検討され、実用化されはじめている。
素イオンを計測するpH計、ナトリウムイオンなどの無
機イオンを検出するイオンセンサー、炭素繊維(CF)
やガラス状炭素(GC)などの表面に錯体、有機物など
を化学修飾したセンサー、カーボンペースト(CP)電
極のペーストにグルコースオキシダーゼなどの酵素を混
合し、イオン透過膜で覆ったグルコースセンサーなどの
各種の酵素センサー、免疫代謝物を保持したバイオセン
サー等が検討され、実用化されはじめている。
【0005】ところが、pH計と無機イオンセンサーを
除いて、化学修飾センサー、酵素センサー、バイオセン
サーのほとんどが長期使用に耐えず、寿命が短いという
難点がある。特に、電極表面のみに化学修飾したセンサ
ーで実用に耐えるものは大変少ないのが現状である。
除いて、化学修飾センサー、酵素センサー、バイオセン
サーのほとんどが長期使用に耐えず、寿命が短いという
難点がある。特に、電極表面のみに化学修飾したセンサ
ーで実用に耐えるものは大変少ないのが現状である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は化学修
飾センサー、炭素センサー、バイオセンサー等の寿命を
長くし、更に必要により、使用部分を折り取って、新し
い電極表面を露出し、適宜電極反応を阻害せず且つ反応
物質の流出防止をする処理を行って多数回の使用を可能
にすることにより、長期使用可能なセンサー基体とその
製造方法を提供することである。
飾センサー、炭素センサー、バイオセンサー等の寿命を
長くし、更に必要により、使用部分を折り取って、新し
い電極表面を露出し、適宜電極反応を阻害せず且つ反応
物質の流出防止をする処理を行って多数回の使用を可能
にすることにより、長期使用可能なセンサー基体とその
製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意研究を行った。その結果電極とし
て良好な特性を示した複合炭素素材(天然グラファイト
と有機粘結剤との複合によるシャープペンシル芯素材)
を用い、製造過程で生成する微細孔を積極的に利用し
て、その導通性を上げ、孔径を制御して、長期使用可能
なセンサー基体の作製を行い、更にこの多孔性炭素細線
の表面および内部に通じている微細孔に、酵素、金属錯
体、有機物、代謝物などの反応物質を含浸、吸着保持、
および化学修飾し、希望する反応物質を内蔵又は表面に
保持したセンサーを作製することにより前記課題を解決
するに至った。
題を解決するため鋭意研究を行った。その結果電極とし
て良好な特性を示した複合炭素素材(天然グラファイト
と有機粘結剤との複合によるシャープペンシル芯素材)
を用い、製造過程で生成する微細孔を積極的に利用し
て、その導通性を上げ、孔径を制御して、長期使用可能
なセンサー基体の作製を行い、更にこの多孔性炭素細線
の表面および内部に通じている微細孔に、酵素、金属錯
体、有機物、代謝物などの反応物質を含浸、吸着保持、
および化学修飾し、希望する反応物質を内蔵又は表面に
保持したセンサーを作製することにより前記課題を解決
するに至った。
【0008】すなわち本発明は、 (1) 結晶性炭素微粉末の配合量を50重量%〜70重量
%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μm以下とし、
更に粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂及び/又は炭
素残査収率を示さない樹脂を添加することによって表面
及び/内部に通ずる微細孔を多有する純粋な複合炭素線
の該微細孔に酵素、金属錯体、有機物、代謝物よりなる
群より選んだ少なくとも一種の反応物質を含浸、吸着保
持又は化学修飾或いはこれらの組み合わせを施してなる
炭素微小センサー電極。
%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μm以下とし、
更に粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂及び/又は炭
素残査収率を示さない樹脂を添加することによって表面
及び/内部に通ずる微細孔を多有する純粋な複合炭素線
の該微細孔に酵素、金属錯体、有機物、代謝物よりなる
群より選んだ少なくとも一種の反応物質を含浸、吸着保
持又は化学修飾或いはこれらの組み合わせを施してなる
炭素微小センサー電極。
【0009】(2) 結晶性炭素微粉末の配合量を50重量
%〜70重量%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μ
m以下とし、更に粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂
及び/又は炭素残査収率を示さない樹脂を添加した有機
粘結材とを高度に分散複合させた組成物を、所望する直
径の線状に押出し成形した後、不活性雰囲気中または非
酸化性雰囲気中で高温度まで焼成することにより、含ま
れる有機粘結剤を炭素化して得られる表面及び内部に通
ずる微細孔を多有した純粋な複合炭素線の該微細孔に酵
素、金属錯体、有機物、代謝物よりなる群より選んだ少
なくとも一種の反応物質を含浸、吸着保持又は化学修飾
或いはこれらの組み合わせを施すことを特徴とする炭素
微小センサー電極の製造方法。
%〜70重量%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μ
m以下とし、更に粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂
及び/又は炭素残査収率を示さない樹脂を添加した有機
粘結材とを高度に分散複合させた組成物を、所望する直
径の線状に押出し成形した後、不活性雰囲気中または非
酸化性雰囲気中で高温度まで焼成することにより、含ま
れる有機粘結剤を炭素化して得られる表面及び内部に通
ずる微細孔を多有した純粋な複合炭素線の該微細孔に酵
素、金属錯体、有機物、代謝物よりなる群より選んだ少
なくとも一種の反応物質を含浸、吸着保持又は化学修飾
或いはこれらの組み合わせを施すことを特徴とする炭素
微小センサー電極の製造方法。
【0010】(3) 結晶性炭素微粉末が、黒鉛ウィス
カ、HOPG(Highly OrientedPyrolytic Graphite)
、キッシュ黒鉛、天然黒鉛、人造黒鉛よりなる群より
選ばれた少なくとも1種である前記(2)記載の炭素微
小センサー電極の製造方法であり、
カ、HOPG(Highly OrientedPyrolytic Graphite)
、キッシュ黒鉛、天然黒鉛、人造黒鉛よりなる群より
選ばれた少なくとも1種である前記(2)記載の炭素微
小センサー電極の製造方法であり、
【0011】(4) 有機粘結剤が、不活性雰囲気また
は非酸化性雰囲気中で焼成すると有効に炭素残査を残す
有機物であって、有機高分子物質、そのモノマー、オリ
ゴマー;タール類、ピッチ類、乾留ピッチ類;熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂の初期重合体よりなる群より選んだ
少なくとも1種である前記(2)に記載の炭素微小セン
サー電極の製造方法であり、
は非酸化性雰囲気中で焼成すると有効に炭素残査を残す
有機物であって、有機高分子物質、そのモノマー、オリ
ゴマー;タール類、ピッチ類、乾留ピッチ類;熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂の初期重合体よりなる群より選んだ
少なくとも1種である前記(2)に記載の炭素微小セン
サー電極の製造方法であり、
【0012】(5) 焼成、炭素化が500〜1,50
0℃の温度に加熱処理し、要すれば更に1,500〜
3,000℃まで加熱を施して黒鉛化処理するものであ
る前記(2)記載の炭素微小センサー電極の製造方法で
あり、
0℃の温度に加熱処理し、要すれば更に1,500〜
3,000℃まで加熱を施して黒鉛化処理するものであ
る前記(2)記載の炭素微小センサー電極の製造方法で
あり、
【0013】(6) 炭素線の微細孔に反応物質を含
浸、吸着保持又は化学修飾或いは、これらの組み合わせ
を施した後、室温下で低粘度の液体状を示すか、溶媒に
可溶で、該溶媒除去後、わずかな熱処理もしくは触媒作
用により固化し、不溶、不融状態を示す絶縁物で電極表
面に絶縁被覆を施してなる前記(1)記載の炭素微小セ
ンサー電極であり、
浸、吸着保持又は化学修飾或いは、これらの組み合わせ
を施した後、室温下で低粘度の液体状を示すか、溶媒に
可溶で、該溶媒除去後、わずかな熱処理もしくは触媒作
用により固化し、不溶、不融状態を示す絶縁物で電極表
面に絶縁被覆を施してなる前記(1)記載の炭素微小セ
ンサー電極であり、
【0014】(7) 反応物質流出防止被膜物質が、シ
リコン樹脂、ポリイミド樹脂、メタアクリル系樹脂、お
よびそれらのモノマー、オリゴマー、初期重合体よりな
る群より選んだ少なくとも1種である前記(6)記載の
炭素微小センサー電極である。
リコン樹脂、ポリイミド樹脂、メタアクリル系樹脂、お
よびそれらのモノマー、オリゴマー、初期重合体よりな
る群より選んだ少なくとも1種である前記(6)記載の
炭素微小センサー電極である。
【0015】特定物質の検出を可能とする炭素微小セン
サー電極としては 生体系に対し、電流、電圧、機械的刺戟のいずれを
も加えることが可能な細胞規模の炭素微小センサー電極
を作成すること。 計測系を被毒しないこと、もし生
体内に残存しても安全であること、また食品検査にも使
用できること。生体及び食品などに刺して、極微小
(微量)部分の電気化学的検出を可能とする機械的強度
を具備すること。 センサー特性にばらつきが少な
く、データの再現性があり、信頼性のある計測が可能で
あること。 特殊な前後処理を必要とせず、瞬間被
膜、研磨程度で安定に電極反応を測定可能であること。
安価で使いすてができること。などの条件を充して
いることが必要である。
サー電極としては 生体系に対し、電流、電圧、機械的刺戟のいずれを
も加えることが可能な細胞規模の炭素微小センサー電極
を作成すること。 計測系を被毒しないこと、もし生
体内に残存しても安全であること、また食品検査にも使
用できること。生体及び食品などに刺して、極微小
(微量)部分の電気化学的検出を可能とする機械的強度
を具備すること。 センサー特性にばらつきが少な
く、データの再現性があり、信頼性のある計測が可能で
あること。 特殊な前後処理を必要とせず、瞬間被
膜、研磨程度で安定に電極反応を測定可能であること。
安価で使いすてができること。などの条件を充して
いることが必要である。
【0016】更に大きく、センサー用電極としての必要
条件としては 電位窓が大きく、ブランク電流が小さいこと。
特定物質と再現性が良く、繰返し反応可能であること。
電極反応活性であること。 電極特性に固体差が
ないこと。 不純物の含有が少なく、電極反応を阻害
しないこと。 取扱いや前処理が容易であること。な
どが挙げられる。
条件としては 電位窓が大きく、ブランク電流が小さいこと。
特定物質と再現性が良く、繰返し反応可能であること。
電極反応活性であること。 電極特性に固体差が
ないこと。 不純物の含有が少なく、電極反応を阻害
しないこと。 取扱いや前処理が容易であること。な
どが挙げられる。
【0017】本発明においては、純粋な炭素細線の表面
および内部にまで通じている微細孔に、酵素、金属錯
体、有機物、代謝物などの反応物質を含浸、吸着保持、
又は化学修飾あるいはこれらの組み合わせを施し、望み
の反応物質を内蔵、あるいは表面に保持した炭素微小セ
ンサーとした。
および内部にまで通じている微細孔に、酵素、金属錯
体、有機物、代謝物などの反応物質を含浸、吸着保持、
又は化学修飾あるいはこれらの組み合わせを施し、望み
の反応物質を内蔵、あるいは表面に保持した炭素微小セ
ンサーとした。
【0018】次に、微細孔を多有する炭素微小細線の製
造方法について説明する。本発明の多孔性炭素微小細線
は、結晶性炭素微粉末と有機粘結材とを高度に分散複合
させた組成物を所望する直径の直線形状に押出成形した
後、不活性雰囲気または非酸化性雰囲気中で高温度まで
焼成、炭素化して得る。この時、有機粘結材が分解し、
ガス化して抜け出した孔が、表面及び内部にまで通ずる
微細孔となる。
造方法について説明する。本発明の多孔性炭素微小細線
は、結晶性炭素微粉末と有機粘結材とを高度に分散複合
させた組成物を所望する直径の直線形状に押出成形した
後、不活性雰囲気または非酸化性雰囲気中で高温度まで
焼成、炭素化して得る。この時、有機粘結材が分解し、
ガス化して抜け出した孔が、表面及び内部にまで通ずる
微細孔となる。
【0019】有機粘結材に複合して用いられる結晶炭素
微粉末について説明する。電極反応を良好に行わせるに
は、高度に発達した黒鉛の結晶端面(エッジ面)が電極
端面に垂直に整列するように組織配向した複合炭素材料
を作成する必要がある。それ故、結晶炭素微粉末として
は、黒鉛ウィスカー、高配向性気相分解黒鉛(Highly O
riented Pyrolytic Graphite, HOPG)、キッシュ黒鉛、
結晶質天然黒鉛、人造黒鉛等が好ましく用いられる。こ
れらの結晶質炭素微粉末の粒度は、目的とする電極の直
径によっても異なるが、平均粒径が15μm以下である
ことが好ましく、更に望ましくは平均粒径が5〜7μm
以下であることが好ましい。
微粉末について説明する。電極反応を良好に行わせるに
は、高度に発達した黒鉛の結晶端面(エッジ面)が電極
端面に垂直に整列するように組織配向した複合炭素材料
を作成する必要がある。それ故、結晶炭素微粉末として
は、黒鉛ウィスカー、高配向性気相分解黒鉛(Highly O
riented Pyrolytic Graphite, HOPG)、キッシュ黒鉛、
結晶質天然黒鉛、人造黒鉛等が好ましく用いられる。こ
れらの結晶質炭素微粉末の粒度は、目的とする電極の直
径によっても異なるが、平均粒径が15μm以下である
ことが好ましく、更に望ましくは平均粒径が5〜7μm
以下であることが好ましい。
【0020】また結晶性炭素微粉末の配合量も使用する
有機粘結材の種類及び目的とする電極の直径によっても
異なるが、炭素化する前の線状組成物中30重量%〜9
0重量%、好ましくは50重量%〜70重量%である。
有機粘結材の種類及び目的とする電極の直径によっても
異なるが、炭素化する前の線状組成物中30重量%〜9
0重量%、好ましくは50重量%〜70重量%である。
【0021】一方、有機粘結材とは、不活性雰囲気中ま
たは非酸化性雰囲気中で焼成すると有効に炭素残査を残
す有機物であって、具体的には、有機高分子物質及びそ
のモノマー、オリゴマー;タール類、ピッチ類、乾留ピ
ッチ類;熱可塑性、熱硬化性樹脂の初期重合体等の内の
1種または2種以上の混合物である。
たは非酸化性雰囲気中で焼成すると有効に炭素残査を残
す有機物であって、具体的には、有機高分子物質及びそ
のモノマー、オリゴマー;タール類、ピッチ類、乾留ピ
ッチ類;熱可塑性、熱硬化性樹脂の初期重合体等の内の
1種または2種以上の混合物である。
【0022】ここで有機高分子物質としては、後記する
熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂以外の物質で、リグニ
ン、セルロース、トラガントガム、天然ガムおよびその
誘導体、糖類、キチン、キトサン等の縮合多環芳香族部
分を分子の基体構造内に持つ天然高分子物質や、ナフタ
レンスルフォン酸のホルマリン縮合物、ジニトロナフタ
レン、ピレン、ピラントロン、ビオラントロン、ベンゾ
アントロン等から誘導されるインダンスレン系染料及び
その中間体等の合成高分子物質である。
熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂以外の物質で、リグニ
ン、セルロース、トラガントガム、天然ガムおよびその
誘導体、糖類、キチン、キトサン等の縮合多環芳香族部
分を分子の基体構造内に持つ天然高分子物質や、ナフタ
レンスルフォン酸のホルマリン縮合物、ジニトロナフタ
レン、ピレン、ピラントロン、ビオラントロン、ベンゾ
アントロン等から誘導されるインダンスレン系染料及び
その中間体等の合成高分子物質である。
【0023】熱可塑性樹脂類としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニリデン、塩素
化塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カルボ
キシルメチルセルロース、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル
共重合体等の通常の熱可塑性樹脂及びポリフェニレンオ
キサイド、ポリパラキシレン、ポリスルフォン、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポ
リオキシジアゾール等の耐熱性熱可塑性樹脂である。
ル、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニリデン、塩素
化塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カルボ
キシルメチルセルロース、ポリ塩化ビニル・酢酸ビニル
共重合体等の通常の熱可塑性樹脂及びポリフェニレンオ
キサイド、ポリパラキシレン、ポリスルフォン、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポ
リオキシジアゾール等の耐熱性熱可塑性樹脂である。
【0024】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、コプナ樹脂
等が用いられ、加熱により流動すると共に、分子間架橋
を生じ三次元化して硬化し、特別の炭素前駆体化処理を
行うことなく、高い炭素残査収率を示すものである。
フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、コプナ樹脂
等が用いられ、加熱により流動すると共に、分子間架橋
を生じ三次元化して硬化し、特別の炭素前駆体化処理を
行うことなく、高い炭素残査収率を示すものである。
【0025】ピッチ類としては、石油ピッチ、コールタ
ールピッチ、アスファルト、及びこれらのピッチ類や合
成樹脂などの炭化水素化合物の乾留物(400℃以下の
処理物)である。
ールピッチ、アスファルト、及びこれらのピッチ類や合
成樹脂などの炭化水素化合物の乾留物(400℃以下の
処理物)である。
【0026】次に、微細孔を多有する炭素微小細線の製
造方法について記す。焼成前の結晶性炭素複合有機質細
線(グリーン細線)は、上記の天然高分子物質、合成高
分子物質、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ピッチ類等の
うち一種又は二種以上を有機粘結剤として、これに前記
結晶性炭素微粉末を目的に応じて適宜選択して配合し、
ヘンシェルミキサー等で粉体分散を十分に行う。
造方法について記す。焼成前の結晶性炭素複合有機質細
線(グリーン細線)は、上記の天然高分子物質、合成高
分子物質、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ピッチ類等の
うち一種又は二種以上を有機粘結剤として、これに前記
結晶性炭素微粉末を目的に応じて適宜選択して配合し、
ヘンシェルミキサー等で粉体分散を十分に行う。
【0027】必要に応じて、気孔形成剤として、炭素残
査収率の低い樹脂、もくしは炭素残査収率を示さない樹
脂、可塑剤、溶剤等を添加し、加圧ニーダまたは二本ロ
ール等の高度に剪断力が掛けられる混練機を用いて十分
に混合分散を施し、ペレタイザーにより顆粒化した後、
スクリュー式押出機により所望の直径に押出成形して電
極基材としての微細孔を多有する炭素微小細線を得る。
査収率の低い樹脂、もくしは炭素残査収率を示さない樹
脂、可塑剤、溶剤等を添加し、加圧ニーダまたは二本ロ
ール等の高度に剪断力が掛けられる混練機を用いて十分
に混合分散を施し、ペレタイザーにより顆粒化した後、
スクリュー式押出機により所望の直径に押出成形して電
極基材としての微細孔を多有する炭素微小細線を得る。
【0028】次に、この細線を、180℃に加熱された
エアー・オーブン中にて、10時間処理してプリ・カー
サー(炭素前駆体)線材とする。更に、窒素ガス中で昇
温速度を制御しつつ、1,000℃迄徐々に加熱して、
炭素化を終了させ、微細孔を多有した炭素微小細線を得
る。目的によっては、更に真空中またはアルゴン気相中
で2500℃まで加熱処理を施し、全体を黒鉛質にする
ことも行われる。
エアー・オーブン中にて、10時間処理してプリ・カー
サー(炭素前駆体)線材とする。更に、窒素ガス中で昇
温速度を制御しつつ、1,000℃迄徐々に加熱して、
炭素化を終了させ、微細孔を多有した炭素微小細線を得
る。目的によっては、更に真空中またはアルゴン気相中
で2500℃まで加熱処理を施し、全体を黒鉛質にする
ことも行われる。
【0029】尚ここで、原料として用いる結晶性炭素微
粉末の粒径を数μm以下即ち5〜7μm以下とし、配合
量を50重量%〜70重量%とすると共に、立体障害が
起こり適度な微細孔を生じるように粒度分布調整するこ
とや、炭素残査収率の低い樹脂及び/又は炭素残査収率
を示さない樹脂を気孔形成材として配合すること等によ
り、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの含浸、吸着
保持および化学修飾することにより、適した微細孔を多
有した炭素微小細線を得ることができる。
粉末の粒径を数μm以下即ち5〜7μm以下とし、配合
量を50重量%〜70重量%とすると共に、立体障害が
起こり適度な微細孔を生じるように粒度分布調整するこ
とや、炭素残査収率の低い樹脂及び/又は炭素残査収率
を示さない樹脂を気孔形成材として配合すること等によ
り、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの含浸、吸着
保持および化学修飾することにより、適した微細孔を多
有した炭素微小細線を得ることができる。
【0030】次に、作製された炭素細線の内部および表
面の細孔に、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反
応物質を含浸、吸着保持および化学修飾し、望みの反応
物を内蔵あるいは表面に保持させる方法について述べ
る。
面の細孔に、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反
応物質を含浸、吸着保持および化学修飾し、望みの反応
物を内蔵あるいは表面に保持させる方法について述べ
る。
【0031】まず、多孔性炭素細線の内部および表面の
微細孔に、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反応
物質を含浸させるための準備を行う。炭素基材中の細孔
に酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反応物質を入
れるには、その物質が固体であれば、先づ、それを液状
にしてから行う。水溶液となっても、その物質が変質あ
るいは変化しないものは水溶液の状態が好ましい。金属
錯体や一部の有機物などが、これに属する。
微細孔に、酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反応
物質を含浸させるための準備を行う。炭素基材中の細孔
に酵素、金属錯体、有機物、代謝物などの反応物質を入
れるには、その物質が固体であれば、先づ、それを液状
にしてから行う。水溶液となっても、その物質が変質あ
るいは変化しないものは水溶液の状態が好ましい。金属
錯体や一部の有機物などが、これに属する。
【0032】酵素や代謝物質のように酸素に対して不安
定なものは、ビタミン類などの安定剤とともに水溶液あ
るいは有機溶媒に保持させる。また、水溶性でない有機
物のうちシリコーン油などに分散可能な物質は、粘度の
低いシリコーン油中に均一に分散させる。極性のある揮
発性の有機溶剤に安定な物質は、これに溶解あるいは分
散させるのが好ましい。
定なものは、ビタミン類などの安定剤とともに水溶液あ
るいは有機溶媒に保持させる。また、水溶性でない有機
物のうちシリコーン油などに分散可能な物質は、粘度の
低いシリコーン油中に均一に分散させる。極性のある揮
発性の有機溶剤に安定な物質は、これに溶解あるいは分
散させるのが好ましい。
【0033】このようにして準備した液状の酵素、金属
錯体、有機物、代謝物などの反応物を多孔性炭素細線内
部および表面細孔に含浸する方法について述べる。多孔
性炭素細線の充分内部まで、これらの反応物質を変質さ
せずに入れ込むためには、その基質が壊れず内部まで導
入できる方法が必要である。
錯体、有機物、代謝物などの反応物を多孔性炭素細線内
部および表面細孔に含浸する方法について述べる。多孔
性炭素細線の充分内部まで、これらの反応物質を変質さ
せずに入れ込むためには、その基質が壊れず内部まで導
入できる方法が必要である。
【0034】従って、この方法の基本的考えは、多孔性
炭素基質内の微細孔中の空気を何等かの方法で追い出し
て、替わりに反応物を置換することにある。空気を追い
出し、目的の含浸物質を含む液を導入するための方法と
して、以下の方法が採用される。 (1) 加熱含浸法 (2) 減圧含浸法 (3) 毛管現象利用
炭素基質内の微細孔中の空気を何等かの方法で追い出し
て、替わりに反応物を置換することにある。空気を追い
出し、目的の含浸物質を含む液を導入するための方法と
して、以下の方法が採用される。 (1) 加熱含浸法 (2) 減圧含浸法 (3) 毛管現象利用
【0035】(1) 加熱含浸法は、シリコーン油や水
に溶解した熱に安定な反応物質を多孔性炭素材に含浸す
る場合に用いられる。この方法は、反応物質を溶解した
液体を約100℃から150℃に加熱しながら、センサ
ーとしたい炭素基材の一部または全部を漬けて、空気の
気泡が見られなくなるまで同一温度に保つことにより、
溶液を細孔へ含浸する方法である。
に溶解した熱に安定な反応物質を多孔性炭素材に含浸す
る場合に用いられる。この方法は、反応物質を溶解した
液体を約100℃から150℃に加熱しながら、センサ
ーとしたい炭素基材の一部または全部を漬けて、空気の
気泡が見られなくなるまで同一温度に保つことにより、
溶液を細孔へ含浸する方法である。
【0036】(2) 減圧含浸法は、反応物質や溶解液
が熱に弱かったり、揮発性である場合に適した含浸法で
ある。反応物質を溶解した溶液を減圧デシケータに入れ
て、水流ポンプで十分に吸引する程度の減圧にして、炭
素基材中に溶液を含浸する方法である。
が熱に弱かったり、揮発性である場合に適した含浸法で
ある。反応物質を溶解した溶液を減圧デシケータに入れ
て、水流ポンプで十分に吸引する程度の減圧にして、炭
素基材中に溶液を含浸する方法である。
【0037】(3) 毛管現象を利用するのは、炭素に
対して濡れ性の良い有機溶媒中に反応物が溶解する場合
か、あるいは、極めて揮発性が高く、減圧含浸が好まし
くない場合に使われる方法である。
対して濡れ性の良い有機溶媒中に反応物が溶解する場合
か、あるいは、極めて揮発性が高く、減圧含浸が好まし
くない場合に使われる方法である。
【0038】以上のようにして、反応物質を炭素基材の
奥に含浸させたあと、ガラスレジンか、ポリイミド樹脂
で電極表面を被覆して、絶縁性とする。これの使用済み
先端部を折り取ることによって、何度もセミミクロな円
盤電極として、反応物の安定なかぎり、特別物質の検出
用センサーとして使用することができる。
奥に含浸させたあと、ガラスレジンか、ポリイミド樹脂
で電極表面を被覆して、絶縁性とする。これの使用済み
先端部を折り取ることによって、何度もセミミクロな円
盤電極として、反応物の安定なかぎり、特別物質の検出
用センサーとして使用することができる。
【0039】
【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明は、この実施例によって何等限定
されるものではない。
に説明するが、本発明は、この実施例によって何等限定
されるものではない。
【0040】(実施例1)多孔性炭素細線の材料とし
て、塩素化塩化ビニル樹脂(日本カーバイド社製T−7
42)40重量%、キッシュ黒鉛(光和精鉱社製 KH
(平均粒径5μm))25重量%、キッシュ黒鉛(光和
精鉱社製 HC−A15(平均粒径15μm))30重
量%、炭素残査収率を示さない樹脂としての脂肪酸エス
テル(日本油脂社製 ユニスターH)5重量%、可塑剤
としてジアリルフタレートモノマー20重量%を添加
し、ヘンシェル・ミキサーを用いて分散した後、表面温
度を120℃に保ったミキシング用二本ロールを用いて
十分に混練を繰り返してシート状組成物を得、ペレタイ
ザーによってペレット化し成形用組成物を得た。このペ
レットをスクリュー型押出機で直径0.7mmのダイスを
用い脱気を行いつつ130℃で押し出し、これを枠に固
定しつつ、180℃に加熱されたエアー・オーブン中で
10時間処理してプリ・カーサー(炭素前駆体)線材と
した。次に、これを窒素ガス中で500℃までを10℃
/時、500℃から1000℃迄を50℃/時の昇温速
度で昇温し、1000℃で3時間保持した後自然冷却し
て焼成を完了した。目的によっては、更に真空中または
アルゴン気相中で2500℃まで加熱処理を施し、全体
を黒鉛質にしてもよい。これにより直径0.5mmの多孔
性炭素細線を得た。この炭素細線を50mmに切断して、
多孔性炭素微小電極の基材とした。
て、塩素化塩化ビニル樹脂(日本カーバイド社製T−7
42)40重量%、キッシュ黒鉛(光和精鉱社製 KH
(平均粒径5μm))25重量%、キッシュ黒鉛(光和
精鉱社製 HC−A15(平均粒径15μm))30重
量%、炭素残査収率を示さない樹脂としての脂肪酸エス
テル(日本油脂社製 ユニスターH)5重量%、可塑剤
としてジアリルフタレートモノマー20重量%を添加
し、ヘンシェル・ミキサーを用いて分散した後、表面温
度を120℃に保ったミキシング用二本ロールを用いて
十分に混練を繰り返してシート状組成物を得、ペレタイ
ザーによってペレット化し成形用組成物を得た。このペ
レットをスクリュー型押出機で直径0.7mmのダイスを
用い脱気を行いつつ130℃で押し出し、これを枠に固
定しつつ、180℃に加熱されたエアー・オーブン中で
10時間処理してプリ・カーサー(炭素前駆体)線材と
した。次に、これを窒素ガス中で500℃までを10℃
/時、500℃から1000℃迄を50℃/時の昇温速
度で昇温し、1000℃で3時間保持した後自然冷却し
て焼成を完了した。目的によっては、更に真空中または
アルゴン気相中で2500℃まで加熱処理を施し、全体
を黒鉛質にしてもよい。これにより直径0.5mmの多孔
性炭素細線を得た。この炭素細線を50mmに切断して、
多孔性炭素微小電極の基材とした。
【0041】この電極用基材の微細孔中にペルオキシダ
ーゼ類似の鉄エチレンジアミンテトラ酢酸(鉄EDT
A)化合物を減圧で含浸して充填し、センサー電極を作
製した。鉄(II)EDTA化合物は、酸素あるいは過酸
化水素とすみやかに反応して鉄(III) EDTAに変化
し、この反応は次式に示すように、接触的に進行するた
め、極微量な過酸化水素などが検出、定量可能である。 Fe(III) EDTA+e → Fe(II)EDTA (1) Fe(II)EDTA+H2 O2 → Fe(III) EDTA (2) 生体系の酸化反応には、過酸化水素を生成物とする反応
が多く、微量の過酸化水素の検出は重要である。このセ
ンサー電極中につめた鉄EDTA化合物中の鉄の電荷を
2価に保つ電位に保持して、溶液内に生成した過酸化水
素による鉄(III) EDTAの還元波で示される電気化学
的接触反応を検出した。過酸化水素濃度による電流値の
増大と、接触電流の波形の変化を図1に示す。センサー
電極の使用に際しては、鉄(II)EDTA化合物が電極
から溶液内に流れ出してしまわないように、電極反応を
阻害しない被膜となるポリメチルメタクリレート(PM
MA)の薄いベンゼン溶液に浸し、スピンコートして電
極表面の被覆を行った。
ーゼ類似の鉄エチレンジアミンテトラ酢酸(鉄EDT
A)化合物を減圧で含浸して充填し、センサー電極を作
製した。鉄(II)EDTA化合物は、酸素あるいは過酸
化水素とすみやかに反応して鉄(III) EDTAに変化
し、この反応は次式に示すように、接触的に進行するた
め、極微量な過酸化水素などが検出、定量可能である。 Fe(III) EDTA+e → Fe(II)EDTA (1) Fe(II)EDTA+H2 O2 → Fe(III) EDTA (2) 生体系の酸化反応には、過酸化水素を生成物とする反応
が多く、微量の過酸化水素の検出は重要である。このセ
ンサー電極中につめた鉄EDTA化合物中の鉄の電荷を
2価に保つ電位に保持して、溶液内に生成した過酸化水
素による鉄(III) EDTAの還元波で示される電気化学
的接触反応を検出した。過酸化水素濃度による電流値の
増大と、接触電流の波形の変化を図1に示す。センサー
電極の使用に際しては、鉄(II)EDTA化合物が電極
から溶液内に流れ出してしまわないように、電極反応を
阻害しない被膜となるポリメチルメタクリレート(PM
MA)の薄いベンゼン溶液に浸し、スピンコートして電
極表面の被覆を行った。
【0042】このセンサー電極が1リットル中に1ミリ
モル量の過酸化水素を含む溶液中で示した電流電位曲線
を図2に示す。本発明のセンサー電極は、内部にまで鉄
(II)EDTA化合物がほぼ均一に含有されているの
で、一度使用した後は、使用部分を折り取って、新しい
電極表面をPMMAで被覆することにより、何度でも折
って被覆後使用、を繰り返すことが可能であった。
モル量の過酸化水素を含む溶液中で示した電流電位曲線
を図2に示す。本発明のセンサー電極は、内部にまで鉄
(II)EDTA化合物がほぼ均一に含有されているの
で、一度使用した後は、使用部分を折り取って、新しい
電極表面をPMMAで被覆することにより、何度でも折
って被覆後使用、を繰り返すことが可能であった。
【0043】
【発明の効果】本発明による反応物内蔵型炭素微小セン
サー電極によって、従来長期にわたっては使用できなか
ったセンサーやセンサー電極に代って、多くの生体試料
や食品などの中の特定物質検出のために、その場測定
(in situ)向きの、長寿命の良好な絶縁皮膜付きの炭
素微小センサー電極の提供が可能となった。
サー電極によって、従来長期にわたっては使用できなか
ったセンサーやセンサー電極に代って、多くの生体試料
や食品などの中の特定物質検出のために、その場測定
(in situ)向きの、長寿命の良好な絶縁皮膜付きの炭
素微小センサー電極の提供が可能となった。
【0044】即ち、本炭素微小センサー電極は、炭素微
小電極内に制御作成した導通する細孔に、種々の含浸法
により安定な酵素などの反応物質を内蔵させて、長期使
用可能な構造としたセンサー電極であり、さらに表面絶
縁法スピンコート法と併せて実施することにより、実用
的な微小センサー電極を細さをほとんど損なわずに提供
できる。
小電極内に制御作成した導通する細孔に、種々の含浸法
により安定な酵素などの反応物質を内蔵させて、長期使
用可能な構造としたセンサー電極であり、さらに表面絶
縁法スピンコート法と併せて実施することにより、実用
的な微小センサー電極を細さをほとんど損なわずに提供
できる。
【0045】また、一度使用後は、使用した部分を折り
取って、新しい電極表面をポリメチルメタアクリレート
などで電極反応を阻害しない被覆を形成して反応物質の
流出を防いで、何度でも折ってコート後使用を繰り返し
て使用することが可能であり、大変経済的である。
取って、新しい電極表面をポリメチルメタアクリレート
などで電極反応を阻害しない被覆を形成して反応物質の
流出を防いで、何度でも折ってコート後使用を繰り返し
て使用することが可能であり、大変経済的である。
【図1】図1は、1リットル中に1ミリモル(1mM)の
鉄(II)EDTA化合物を含有する酢酸緩衝液(pH
5)中で、本発明の炭素微小電極が示す電流電位曲線
(A)と過酸化水素が1〜5mM共存する場合の接触電流
電位曲線(〜)を示す。
鉄(II)EDTA化合物を含有する酢酸緩衝液(pH
5)中で、本発明の炭素微小電極が示す電流電位曲線
(A)と過酸化水素が1〜5mM共存する場合の接触電流
電位曲線(〜)を示す。
【図2】図2は、本発明の炭素微小センサー電極(直径
0.5mm、長さ2mm)が、酢酸緩衝液中(B)と、5mM
の過酸化水素‐酢酸緩衝液(pH5)中で示した電流電
位曲線である。
0.5mm、長さ2mm)が、酢酸緩衝液中(B)と、5mM
の過酸化水素‐酢酸緩衝液(pH5)中で示した電流電
位曲線である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根岸 明 茨城県つくば市梅園1丁目1番4 工業 技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 川窪 隆昌 群馬県藤岡市立石1091 三菱鉛筆株式会 社群馬研究開発部内 (72)発明者 須田 吉久 群馬県藤岡市立石1091 三菱鉛筆株式会 社群馬研究開発部内 審査官 山村 祥子 (56)参考文献 特開 平2−501679(JP,A) 特開 平3−2553(JP,A) 特開 平1−250854(JP,A) 特開 平4−42049(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 27/30 G01N 27/327 G01N 27/333 G01N 27/38
Claims (7)
- 【請求項1】 結晶性炭素微粉末の配合量を50重量%
〜70重量%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μm
以下とし、更に粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂及
び/又は炭素残査収率を示さない樹脂を添加することに
よって表面及び内部に通ずる微細孔を多有する純粋な複
合炭素線の該微細孔に、酵素、金属錯体、有機物、代謝
物よりなる群より選んだ少なくとも一種の反応物質を含
浸、吸着保持又は化学修飾或いはこれらの組み合わせを
施してなる炭素微小センサー電極。 - 【請求項2】 結晶性炭素微粉末の配合量を50重量%
〜70重量%とし、該粉末の粒度の平均粒径を15μm
以下とし、粘結剤として炭素残査収率の低い樹脂及び/
又は炭素残査収率を示さない樹脂を添加した有機粘結材
とを高度に分散複合させた組成物を、所望する直径の線
状に押出し成形した後、不活性雰囲気中または非酸化性
雰囲気中で高温度まで焼成することにより、含まれる有
機粘結剤を炭素化して得られる表面及び内部に通ずる微
細孔を多有した純粋な複合炭素線の該微細孔、に酵素、
金属錯体、有機物、代謝物よりなる群より選んだ少なく
とも一種の反応物質を含浸、吸着保持又は化学修飾或い
はこれらの組み合わせを施すことを特徴とする炭素微小
センサー電極の製造方法。 - 【請求項3】 結晶性炭素微粉末が、黒鉛ウィスカ、高
配向性気相分解黒鉛、(HOPG)、キッシュ黒鉛、天
然黒鉛、人造黒鉛よりなる群より、選ばれた少なくとも
1種である請求項2記載の炭素微小センサー電極の製造
方法。 - 【請求項4】 有機粘結剤が、不活性雰囲気または非酸
化性雰囲気中で焼成すると有効に炭素残査を残す有機物
であって、有機高分子物質、そのモノマー、オリゴマ
ー;タール類、ピッチ類、乾留ピッチ類;熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂の初期重合体よりなる群より選んだ少
なくとも1種である請求項2に記載の炭素微小センサー
電極の製造方法。 - 【請求項5】 焼成、炭素化が500〜1,500℃の
温度に加熱処理し、要すれば更に1,500〜3,00
0℃まで加熱を施して黒鉛化処理するものである請求項
2記載の炭素微小センサー電極の製造方法。 - 【請求項6】 炭素線の微細孔に反応物質を含浸、吸着
保持又は化学修飾或いはこれらの組み合わせを施した
後、室温下で低粘度の液体状を示すか、溶媒に可溶で、
該溶媒除去後、わずかな熱処理もしくは触媒作用により
固化し、不溶、不融状態を示す絶縁物で電極表面に絶縁
被覆を施してなる請求項1記載の炭素微小センサー電
極。 - 【請求項7】 絶縁物が、シリコン樹脂、ポリイミド樹
脂、メタアクリル系樹脂、およびそれらのモノマー、オ
リゴマー、初期重合体よりなる群より選んだ少なくとも
1種である請求項6記載の炭素微小センサー電極。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3193719A JP2816262B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 |
US07/905,767 US5281319A (en) | 1991-07-09 | 1992-06-29 | Carbon micro-sensor electrode and method for preparing it |
US08/147,780 US5376251A (en) | 1991-07-09 | 1993-11-04 | Carbon micro-sensor electrode and method for preparing it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3193719A JP2816262B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0518928A JPH0518928A (ja) | 1993-01-26 |
JP2816262B2 true JP2816262B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16312659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3193719A Expired - Lifetime JP2816262B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5281319A (ja) |
JP (1) | JP2816262B2 (ja) |
Families Citing this family (140)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5593852A (en) * | 1993-12-02 | 1997-01-14 | Heller; Adam | Subcutaneous glucose electrode |
CA2050057A1 (en) | 1991-03-04 | 1992-09-05 | Adam Heller | Interferant eliminating biosensors |
EP0592805A3 (en) * | 1992-09-09 | 1996-07-24 | Agency Ind Science Techn | Carbon sensor electrode and process for producing the same |
US5503728A (en) * | 1992-09-09 | 1996-04-02 | Agency Of Industrial Science And Technology | Carbon sensor electrode and process for producing the same |
US5421967A (en) * | 1993-10-25 | 1995-06-06 | Nalco Chemical Company | Chemically modified electrodes and method of using same in removing metals from a fluid |
JP2780152B2 (ja) * | 1995-02-10 | 1998-07-30 | 工業技術院長 | 酸素センサーおよび酸化窒素センサーと、これらセンサーによる酸素および酸化窒素の検出方法 |
US5711861A (en) * | 1995-11-22 | 1998-01-27 | Ward; W. Kenneth | Device for monitoring changes in analyte concentration |
DE69809391T2 (de) | 1997-02-06 | 2003-07-10 | Therasense Inc | Kleinvolumiger sensor zur in-vitro bestimmung |
US6001067A (en) * | 1997-03-04 | 1999-12-14 | Shults; Mark C. | Device and method for determining analyte levels |
US9155496B2 (en) | 1997-03-04 | 2015-10-13 | Dexcom, Inc. | Low oxygen in vivo analyte sensor |
US7657297B2 (en) * | 2004-05-03 | 2010-02-02 | Dexcom, Inc. | Implantable analyte sensor |
US7899511B2 (en) | 2004-07-13 | 2011-03-01 | Dexcom, Inc. | Low oxygen in vivo analyte sensor |
WO1999030143A1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-17 | The Victoria University Of Manchester | Sensor devices and methods for using them |
US6103033A (en) | 1998-03-04 | 2000-08-15 | Therasense, Inc. | Process for producing an electrochemical biosensor |
US6134461A (en) | 1998-03-04 | 2000-10-17 | E. Heller & Company | Electrochemical analyte |
US8688188B2 (en) | 1998-04-30 | 2014-04-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US8346337B2 (en) * | 1998-04-30 | 2013-01-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US8974386B2 (en) | 1998-04-30 | 2015-03-10 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US8480580B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-07-09 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US6949816B2 (en) | 2003-04-21 | 2005-09-27 | Motorola, Inc. | Semiconductor component having first surface area for electrically coupling to a semiconductor chip and second surface area for electrically coupling to a substrate, and method of manufacturing same |
US6175752B1 (en) | 1998-04-30 | 2001-01-16 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US9066695B2 (en) * | 1998-04-30 | 2015-06-30 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US8465425B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-06-18 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
US6338790B1 (en) | 1998-10-08 | 2002-01-15 | Therasense, Inc. | Small volume in vitro analyte sensor with diffusible or non-leachable redox mediator |
US6582583B1 (en) | 1998-11-30 | 2003-06-24 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Amperometric biomimetic enzyme sensors based on modified cyclodextrin as electrocatalysts |
US6560471B1 (en) | 2001-01-02 | 2003-05-06 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
JP4771599B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2011-09-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | マイクロカーボンロッドとその製造方法 |
WO2002078512A2 (en) | 2001-04-02 | 2002-10-10 | Therasense, Inc. | Blood glucose tracking apparatus and methods |
GB2375501B (en) * | 2001-05-03 | 2003-07-09 | Morgan Crucible Co | Extrusion of graphitic bodies |
JP2002350447A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 生理活性物質固定化担体及びその製造方法、固定化生理活性物質、試料中の対象成分分析方法、並びに試料中の対象成分分析用キット |
US20030032874A1 (en) | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Dexcom, Inc. | Sensor head for use with implantable devices |
US8260393B2 (en) | 2003-07-25 | 2012-09-04 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for replacing signal data artifacts in a glucose sensor data stream |
US8010174B2 (en) | 2003-08-22 | 2011-08-30 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for replacing signal artifacts in a glucose sensor data stream |
US9247901B2 (en) | 2003-08-22 | 2016-02-02 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for replacing signal artifacts in a glucose sensor data stream |
EP1406085A1 (de) * | 2002-10-01 | 2004-04-07 | Metrohm Ag | Elektrode, Elektroden-Element sowie Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der Elektrode |
US7381184B2 (en) | 2002-11-05 | 2008-06-03 | Abbott Diabetes Care Inc. | Sensor inserter assembly |
US7811231B2 (en) | 2002-12-31 | 2010-10-12 | Abbott Diabetes Care Inc. | Continuous glucose monitoring system and methods of use |
US7587287B2 (en) | 2003-04-04 | 2009-09-08 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for transferring analyte test data |
US8066639B2 (en) | 2003-06-10 | 2011-11-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Glucose measuring device for use in personal area network |
WO2005010518A1 (en) * | 2003-07-23 | 2005-02-03 | Dexcom, Inc. | Rolled electrode array and its method for manufacture |
JP2007500336A (ja) | 2003-07-25 | 2007-01-11 | デックスコム・インコーポレーテッド | 電気化学センサーに用いる電極システム |
US7761130B2 (en) | 2003-07-25 | 2010-07-20 | Dexcom, Inc. | Dual electrode system for a continuous analyte sensor |
US7591801B2 (en) * | 2004-02-26 | 2009-09-22 | Dexcom, Inc. | Integrated delivery device for continuous glucose sensor |
US20190357827A1 (en) | 2003-08-01 | 2019-11-28 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US20100168543A1 (en) * | 2003-08-01 | 2010-07-01 | Dexcom, Inc. | System and methods for processing analyte sensor data |
US8275437B2 (en) | 2003-08-01 | 2012-09-25 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US9135402B2 (en) | 2007-12-17 | 2015-09-15 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for processing sensor data |
US8160669B2 (en) * | 2003-08-01 | 2012-04-17 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US7519408B2 (en) * | 2003-11-19 | 2009-04-14 | Dexcom, Inc. | Integrated receiver for continuous analyte sensor |
US7494465B2 (en) * | 2004-07-13 | 2009-02-24 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US8060173B2 (en) | 2003-08-01 | 2011-11-15 | Dexcom, Inc. | System and methods for processing analyte sensor data |
US7774145B2 (en) * | 2003-08-01 | 2010-08-10 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US20140121989A1 (en) | 2003-08-22 | 2014-05-01 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for processing analyte sensor data |
US7920906B2 (en) | 2005-03-10 | 2011-04-05 | Dexcom, Inc. | System and methods for processing analyte sensor data for sensor calibration |
USD902408S1 (en) | 2003-11-05 | 2020-11-17 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte sensor control unit |
US9247900B2 (en) | 2004-07-13 | 2016-02-02 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US11633133B2 (en) | 2003-12-05 | 2023-04-25 | Dexcom, Inc. | Dual electrode system for a continuous analyte sensor |
US8423114B2 (en) | 2006-10-04 | 2013-04-16 | Dexcom, Inc. | Dual electrode system for a continuous analyte sensor |
US8532730B2 (en) | 2006-10-04 | 2013-09-10 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US8287453B2 (en) | 2003-12-05 | 2012-10-16 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US8364231B2 (en) | 2006-10-04 | 2013-01-29 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
WO2005057168A2 (en) | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Dexcom, Inc. | Calibration techniques for a continuous analyte sensor |
US7637868B2 (en) * | 2004-01-12 | 2009-12-29 | Dexcom, Inc. | Composite material for implantable device |
WO2005089103A2 (en) | 2004-02-17 | 2005-09-29 | Therasense, Inc. | Method and system for providing data communication in continuous glucose monitoring and management system |
WO2009048462A1 (en) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Dexcom, Inc. | Integrated insulin delivery system with continuous glucose sensor |
US8808228B2 (en) | 2004-02-26 | 2014-08-19 | Dexcom, Inc. | Integrated medicament delivery device for use with continuous analyte sensor |
US8277713B2 (en) * | 2004-05-03 | 2012-10-02 | Dexcom, Inc. | Implantable analyte sensor |
US8792955B2 (en) | 2004-05-03 | 2014-07-29 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US8452368B2 (en) | 2004-07-13 | 2013-05-28 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US8565848B2 (en) | 2004-07-13 | 2013-10-22 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US20080242961A1 (en) * | 2004-07-13 | 2008-10-02 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US20070045902A1 (en) * | 2004-07-13 | 2007-03-01 | Brauker James H | Analyte sensor |
US7783333B2 (en) * | 2004-07-13 | 2010-08-24 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous medical device with variable stiffness |
US7640048B2 (en) * | 2004-07-13 | 2009-12-29 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US20060020192A1 (en) | 2004-07-13 | 2006-01-26 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US7704422B2 (en) * | 2004-08-16 | 2010-04-27 | Electromaterials, Inc. | Process for producing monolithic porous carbon disks from aromatic organic precursors |
WO2006023419A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Jing Wang | Processes for producing monolithic porous carbon disks from aromatic organic precursors |
US10226207B2 (en) | 2004-12-29 | 2019-03-12 | Abbott Diabetes Care Inc. | Sensor inserter having introducer |
US20090105569A1 (en) | 2006-04-28 | 2009-04-23 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Introducer Assembly and Methods of Use |
US7883464B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-02-08 | Abbott Diabetes Care Inc. | Integrated transmitter unit and sensor introducer mechanism and methods of use |
US7697967B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-04-13 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing analyte sensor insertion |
US9398882B2 (en) | 2005-09-30 | 2016-07-26 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing analyte sensor and data processing device |
US8545403B2 (en) | 2005-12-28 | 2013-10-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Medical device insertion |
US8512243B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-08-20 | Abbott Diabetes Care Inc. | Integrated introducer and transmitter assembly and methods of use |
US9351669B2 (en) | 2009-09-30 | 2016-05-31 | Abbott Diabetes Care Inc. | Interconnect for on-body analyte monitoring device |
US8571624B2 (en) | 2004-12-29 | 2013-10-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for mounting a data transmission device in a communication system |
US8333714B2 (en) | 2006-09-10 | 2012-12-18 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing an integrated analyte sensor insertion device and data processing unit |
US7731657B2 (en) | 2005-08-30 | 2010-06-08 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte sensor introducer and methods of use |
US9572534B2 (en) | 2010-06-29 | 2017-02-21 | Abbott Diabetes Care Inc. | Devices, systems and methods for on-skin or on-body mounting of medical devices |
US9788771B2 (en) | 2006-10-23 | 2017-10-17 | Abbott Diabetes Care Inc. | Variable speed sensor insertion devices and methods of use |
US8613703B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-12-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Insertion devices and methods |
US9259175B2 (en) | 2006-10-23 | 2016-02-16 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Flexible patch for fluid delivery and monitoring body analytes |
US9743862B2 (en) | 2011-03-31 | 2017-08-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Systems and methods for transcutaneously implanting medical devices |
US20090076360A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
US8133178B2 (en) | 2006-02-22 | 2012-03-13 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
US8112240B2 (en) | 2005-04-29 | 2012-02-07 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing leak detection in data monitoring and management systems |
US9521968B2 (en) | 2005-09-30 | 2016-12-20 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte sensor retention mechanism and methods of use |
US7766829B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-08-03 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing basal profile modification in analyte monitoring and management systems |
US11298058B2 (en) | 2005-12-28 | 2022-04-12 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing analyte sensor insertion |
US9757061B2 (en) | 2006-01-17 | 2017-09-12 | Dexcom, Inc. | Low oxygen in vivo analyte sensor |
US8226891B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-07-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring devices and methods therefor |
US7620438B2 (en) | 2006-03-31 | 2009-11-17 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for powering an electronic device |
WO2007143225A2 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Analyte monitoring system and method |
KR100770440B1 (ko) * | 2006-08-29 | 2007-10-26 | 삼성전기주식회사 | 질화물 반도체 발광소자 |
US7831287B2 (en) * | 2006-10-04 | 2010-11-09 | Dexcom, Inc. | Dual electrode system for a continuous analyte sensor |
US8732188B2 (en) | 2007-02-18 | 2014-05-20 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing contextual based medication dosage determination |
US8930203B2 (en) | 2007-02-18 | 2015-01-06 | Abbott Diabetes Care Inc. | Multi-function analyte test device and methods therefor |
US8123686B2 (en) | 2007-03-01 | 2012-02-28 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing rolling data in communication systems |
US8461985B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-06-11 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
US7928850B2 (en) | 2007-05-08 | 2011-04-19 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
US8456301B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-06-04 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
US8665091B2 (en) | 2007-05-08 | 2014-03-04 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and device for determining elapsed sensor life |
US20080306434A1 (en) | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Dexcom, Inc. | Integrated medicament delivery device for use with continuous analyte sensor |
US8417312B2 (en) | 2007-10-25 | 2013-04-09 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for processing sensor data |
US8290559B2 (en) | 2007-12-17 | 2012-10-16 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for processing sensor data |
CA2715628A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Dexcom, Inc. | Systems and methods for processing, transmitting and displaying sensor data |
US8396528B2 (en) | 2008-03-25 | 2013-03-12 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
EP3795987B1 (en) | 2008-09-19 | 2023-10-25 | Dexcom, Inc. | Particle-containing membrane and particulate electrode for analyte sensors |
US20100085708A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-08 | Liebert Corporation | High-efficiency, fluid-cooled ups converter |
US8103456B2 (en) | 2009-01-29 | 2012-01-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and device for early signal attenuation detection using blood glucose measurements |
US9402544B2 (en) | 2009-02-03 | 2016-08-02 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte sensor and apparatus for insertion of the sensor |
US9226701B2 (en) | 2009-04-28 | 2016-01-05 | Abbott Diabetes Care Inc. | Error detection in critical repeating data in a wireless sensor system |
US9184490B2 (en) | 2009-05-29 | 2015-11-10 | Abbott Diabetes Care Inc. | Medical device antenna systems having external antenna configurations |
US8993331B2 (en) | 2009-08-31 | 2015-03-31 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods for managing power and noise |
WO2011026147A1 (en) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte signal processing device and methods |
WO2011041469A1 (en) | 2009-09-29 | 2011-04-07 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing notification function in analyte monitoring systems |
FR2955429B1 (fr) * | 2010-01-20 | 2012-03-02 | Centre Nat Rech Scient | Modifications enzymatiques d'un carbone monolithique alveolaire et applications |
USD924406S1 (en) | 2010-02-01 | 2021-07-06 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte sensor inserter |
AU2011230615A1 (en) | 2010-03-24 | 2012-01-19 | Abbott Diabetes Care Inc. | Medical device inserters and processes of inserting and using medical devices |
US11064921B2 (en) | 2010-06-29 | 2021-07-20 | Abbott Diabetes Care Inc. | Devices, systems and methods for on-skin or on-body mounting of medical devices |
EP3575796B1 (en) | 2011-04-15 | 2020-11-11 | DexCom, Inc. | Advanced analyte sensor calibration and error detection |
JP6443802B2 (ja) | 2011-11-07 | 2018-12-26 | アボット ダイアベティス ケア インコーポレイテッドAbbott Diabetes Care Inc. | 分析物モニタリング装置および方法 |
EP3300658B1 (en) | 2011-12-11 | 2024-01-17 | Abbott Diabetes Care, Inc. | Analyte sensor methods |
US9929400B2 (en) | 2012-08-06 | 2018-03-27 | Ut-Battelle, Llc | High capacity monolithic composite Si/carbon fiber electrode architectures synthesized from low cost materials and process technologies |
US9968306B2 (en) | 2012-09-17 | 2018-05-15 | Abbott Diabetes Care Inc. | Methods and apparatuses for providing adverse condition notification with enhanced wireless communication range in analyte monitoring systems |
CA2984939A1 (en) | 2015-05-14 | 2016-11-17 | Abbott Diabetes Care Inc. | Compact medical device inserters and related systems and methods |
US10213139B2 (en) | 2015-05-14 | 2019-02-26 | Abbott Diabetes Care Inc. | Systems, devices, and methods for assembling an applicator and sensor control device |
CN110461217B (zh) | 2017-01-23 | 2022-09-16 | 雅培糖尿病护理公司 | 用于分析物传感器插入的系统、装置和方法 |
US11331022B2 (en) | 2017-10-24 | 2022-05-17 | Dexcom, Inc. | Pre-connected analyte sensors |
CN212438615U (zh) | 2017-10-24 | 2021-02-02 | 德克斯康公司 | 可穿戴设备 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5641817A (en) * | 1979-09-06 | 1981-04-18 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Manufacture of molded carbon material |
JPS6022441B2 (ja) * | 1981-07-15 | 1985-06-01 | 市光工業株式会社 | 車輛用灯具 |
FR2537567B1 (fr) * | 1982-12-08 | 1986-07-18 | Savoie Electrodes Refract | Produits refractaires lies par des residus carbones et du silicium metal en poudre et procede de fabrication |
US4908115A (en) * | 1986-04-22 | 1990-03-13 | Toray Industries, Inc. | Minute electrode for electrochemical analysis |
JPS6378698A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 選択駆動回路 |
EP0308824B1 (en) * | 1987-09-18 | 1992-12-23 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Production of carbonaceous powders and their granulation |
GB8724446D0 (en) * | 1987-10-19 | 1987-11-25 | Cambridge Life Sciences | Immobilised enzyme electrodes |
US5273639A (en) * | 1988-03-31 | 1993-12-28 | Agency Of Industrial Science & Technology | Probe electrode |
JPH0792448B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1995-10-09 | 工業技術院長 | プローブ電極 |
US5002651A (en) * | 1989-03-07 | 1991-03-26 | University Of Connecticut | Modified microelectrodes with renewable surface and method of making same |
JP2765953B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-06-18 | 三菱化学株式会社 | 電気化学検出器用電極 |
JPH0442049A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-12 | New Japan Radio Co Ltd | バイオセンサ |
JP2655742B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1997-09-24 | 工業技術院長 | 先細炭素微小電極及びその製造方法 |
JP2574523B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1997-01-22 | 工業技術院長 | 炭素微小電極及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3193719A patent/JP2816262B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-29 US US07/905,767 patent/US5281319A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-04 US US08/147,780 patent/US5376251A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5376251A (en) | 1994-12-27 |
JPH0518928A (ja) | 1993-01-26 |
US5281319A (en) | 1994-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2816262B2 (ja) | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 | |
US6042751A (en) | Thick film conductor composition for use in biosensors | |
JP2655742B2 (ja) | 先細炭素微小電極及びその製造方法 | |
JP2783927B2 (ja) | 電極用炭素材料およびその製造方法 | |
JP2740587B2 (ja) | 微小複合電極およびその製造方法 | |
Kakhki | A review to recent developments in modification of carbon fiber electrodes | |
Babu et al. | Binder free and free-standing electrospun membrane architecture for sensitive and selective non-enzymatic glucose sensors | |
KR20040030490A (ko) | 바이오센서용 후막 전도체 조성물 | |
EP0343203A1 (en) | Immobilised enzyme electrodes and a method for reducing the alcohol sensitivity | |
US6599408B1 (en) | Thick film conductor composition for use in biosensors | |
Su et al. | Covalent organic frameworks and electron mediator-based open circuit potential biosensor for in vivo electrochemical measurements | |
CN107703196B (zh) | 一种石墨烯-滤纸的制备方法及其作为自支撑的柔性电极的应用 | |
Schuhmann et al. | Electrocatalytic oxidation of NADH at mediator-modified electrode surfaces | |
US4675094A (en) | Oxygen-cathode for use in electrolysis of alkali chloride and process for preparing the same | |
Wang et al. | High-performance non-enzymatic catalysts based on 3D hierarchical hollow porous Co 3 O 4 nanododecahedras in situ decorated on carbon nanotubes for glucose detection and biofuel cell application | |
Wang et al. | Metal-dispersed porous carbon films as electrocatalytic sensors | |
CN111122676B (zh) | 一种基于铂-金-生物质炭纳米复合材料的电化学传感器的制备与槲皮素检测的应用 | |
KR100901338B1 (ko) | 혼합 전도체 | |
JP2574523B2 (ja) | 炭素微小電極及びその製造方法 | |
JP2574495B2 (ja) | 炭素微小電極及びその製造方法 | |
Wang et al. | Multifunctional Encapsulating Gold Nanoparticles into Cu-Hemin/Metal-Organic Frameworks for Catechol Electrochemical Detection on Graphene-Based Electrode | |
JP3056283B2 (ja) | クーロメータ型電解セル用作用電極 | |
Mahmood Khan et al. | Graphene‐Based Enzymatic and Non‐Enzymatic Electrochemical Glucose Sensors: Review of Current Research and Advances in Nanotechnology | |
JPH08201329A (ja) | 電気化学計測電極用炭素材料の製造方法 | |
JP2925639B2 (ja) | 分析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980804 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |