CN100432661C - 分析用具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分析用具(1)，包括用于使从液体导入口(51)导入的试料液移动的毛细管(5)、以及用于确认已向毛细管(5)供给在测定中所需量的试料液的窗部(43)。在分析用具(1)中，在液体导入口(51)和窗部(43)之间设置有不透明区域(45)。分析用具(1)例如包括基板(2)、与基板(2)一起构成毛细管(5)的盖体(4)、以及具有邻接毛细管(5)内部的露出部(21a、22a)的作用极(21)以及反电极(22)。窗部(43)的至少一部分最好形成于避开露出部(21a、22a)正上方的区域内。
Description
技术领域
本发明涉及在分析血液或者尿等试料液中所含有的特定成分(例如葡萄糖或者胆固醇)时所使用的分析用具。
背景技术
当对血液中所含有的葡萄糖进行分析时，使用采用了毛细管方式的生物传感器。如图9以及图10所示，作为生物传感器6，具有形成有用于确认试料液已被供给到毛细管60内部的窗部61的生物传感器(例如参照日本特表2001-526388号公报)。
毛细管60由基板62、隔板63以及盖体64构成。在基板62上形成有作用极65以及反电极66。作用极65以及反电极66以露出两端部65a、65b、66a、66b的方式由绝缘膜67所覆盖，作用极65以及反电极66的端部65a、66a之间通过试药部68而连接。
窗部61是通过在盖体64的一部分上设置高透光性区域而形成。该窗部61包含作用极65以及反电极66的端部65a、66a的正上方、以从试料液导入口69a至排气口69b之间连续延伸的方式而形成。
在该生物传感器6上，从试料液导入口69a导入的试料液通过毛细管现象在毛细管60的内部向排气口69b移动。这种试料液的移动可以通过形成于生物传感器6上的窗部61来目视确认。
然而，对于生物传感器6来说，当想要分析微量试料液而构成时，毛细管60的宽度尺寸变小，此外，窗部61以从试料液导入口69a至排气口69b之间连续延伸的方式而形成。因此，在生物传感器6中，难以确认试料液到达了毛细管60的哪个部位，使用者通过目视有可能难以确认试料液已到达毛细管60的目标部位。而且，当覆盖作用极65和反电极66的绝缘膜67被着色时，绝缘膜67的色彩有可能使试料液的色彩不清晰，在这种情况下，更难以通过目视来确认。此外，若窗部61形成于作用极65以及反电极66的端部65a、66a的正上方，则在使用前的状态下，作用极65或者反电极66等生物传感器6的内部结构完全暴露，影响美观。
发明内容
本发明的目的在于不破坏分析用具的外观、能够通过目视很容易且可靠地确认试料液是否到达毛细管的目标部位。
本发明提供一种分析用具，是包括试料液导入口、用于使从该试料液导入口导入的试料液移动的毛细管、用于确认在测定中所需量的试料液已被供给到上述毛细管内部的窗部、基板、与该基板接合并与基板一起构成毛细管的盖体、以及形成在基板上且具有邻接毛细管内部的露出部的作用极和反电极的分析用具，其中，在上述试料液导入口和上述窗部之间设置有不透明区域。
上述分析用具，其窗部的至少一部分形成在避开露出部正上方的区域内。优选窗部的整体形成在避开露出部正上方的区域内。
本发明的分析用具可以作为具有用于排出毛细管内部气体的排气口的部件而构成。此时，窗部被设置在排气口和位于试料液流动方向最下游的露出部之间。
优选在基板的厚度方向上，窗部的最上游点相对位于最下游的露出部的最下游点是一致或者基本一致的。
当上述分析用具具有上述基板以及上述盖体时，窗部例如通过在盖体的一部分上设置透明部并同时在上述透明部周围设置不透明部而形成。
盖体例如作为具有在透明材料的表面上层积形成有开口部的不透明层的结构而形成，此时，窗部由开口部所规定。
不透明层可以是在透明材料的表面上直接成膜的部分。作为直接成膜不透明层的方法，例如有凹版印刷、丝网印刷、蒸镀、溅射、CVD法，在本发明中，优选通过凹版印刷以及丝网印刷进行成膜。不透明层也可以作为粘贴在透明材料表面上的薄膜而形成。这种不透明层例如可以通过将形成有开口部的带色薄膜粘贴在盖体上而形成。
盖体可以作为具有形成有开口部的不透明元件以及被埋设在上述开口部内的透明元件的部件而形成，此时，窗部通过透明元件而形成。
盖体上的不透明部相对试料液例如血液或者尿的颜色优选形成为对比度高的颜色。
本发明的分析用具例如作为具有用于确认试料液开始被导入到上述毛细管内的追加窗部的部件而构成。上述分析用具可以作为形成在基板上且具有邻接毛细管内部的露出部的作用极以及反电极的结构而形成。此时，追加窗部的至少一部分形成在避开上述露出部正上方的区域内。
优选追加窗部的整体形成在避开露出部正上方的区域内，例如追加窗部被设置在试料液导入口和位于试料液流动方向最上游的露出部之间。此时，追加窗部例如以与试料液导入口邻接的方式而被设置。
追加窗部可以通过与窗部相同的方法而形成。
其中，本发明所谓的“透明”是指具有能够以实现窗部目标的程度来确认存在于毛细管内的试料液的光透过性的情况，并不局限于具有相对可视光的透过率为100％或者接近其的透过率的情况。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的生物传感器的整体立体图。
图2是图1所示生物传感器的分解立体图。
图3是沿着图1的III-III线的截面图。
图4是图1所示生物传感器的平面图。
图5A以及图5B是试料液被导入到图1所示生物传感器的毛细管内的状态的平面图。
图6A～图6D是本发明生物传感器的其他例子的平面图。
图7是本发明第二实施方式的生物传感器的整体立体图。
图8是沿着图7的VIII-VIII线的截面图。
图9是以往生物传感器的一个例子的分解立体图。
图10是图9所示生物传感器的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明第一以及第二实施方式进行具体说明。
首先，参照图1～图5对本发明第一实施方式进行说明。
图1～图4所示的生物传感器1用于通过电化学方法对血液或者尿等试料液所含有的特定成分进行分析。生物传感器1包括基板2、隔板3以及盖体4，通过它们构成毛细管5。该毛细管5用于使试料液从试料液导入口51向排气口41移动。
如图2以及图3明确表示，在基板2的上面形成有作用极21以及反电极22。这些反电极21、22以露出两端部21a、21b、22a、22b的方式由绝缘膜23所覆盖。作用极21以及反电极22的端部21a、22a之间由试药部24连接。试药部24例如形成为含有氧化还原酶以及电子传导物质的固体状。氧化还原酶和电子传递物质的种类根据测定对象的成分而被选择，例如当测定葡萄糖浓度时，使用葡萄糖脱氢酶或者葡萄糖氧化酶作为氧化还原酶，使用铁氰化钾作为电子传导物质。
隔板3用于规定毛细管5内部的高度尺寸。在该隔板3上形成有前端部开放的切口31。切口31用于规定毛细管5内部的宽度尺寸，切口31前端的开放部分构成了用于向毛细管5内导入试料液的试料液导入口51。
如图1～图3所示，盖体4具有排气口41以及两个窗部42、43。排气口41用于将毛细管5内部的气体排到外部，其与毛细管5的内部连通。窗部42用于确认试料液向毛细管5的试料液导入是否开始，其也作为经由试料液导入口51导入试料液时的标记。另一方面，窗部43用于确认在毛细管5内的试料液的移动状态，其被设置在比排气口41更靠近试料液导入口51的部位上。如图3以及图4明确所示，这些窗部42、43形成于避开作用极21以及反电极22正上方部分的区域内，窗部43的上游侧边缘相对于反电极22的端部22a的下游侧边缘在基板2的厚度方向上基本一致。
盖体4具有在透明材料44的上面层积有不透明层45的形态。透明材料44具有构成排气口41的贯通孔46，其整体由透明树脂等形成。
不透明层45具有三个开口部47a～47c。开口部47a是构成窗部42的部分，形成于接近试料液导入口51的部位上。开口部47b是构成窗部43的部分，其被设置在毛细管5的正上方并位于开口部47c(排气口41)与作用极21和反电极22的端部21a、22a之间。开口部47c是构成排气口41的部分，其被设置在与透明材料44的贯通孔46相对应的部位上。
不透明层45例如在透明材料44的上面直接成膜而形成。作为成膜不透明层45的方法，例如有凹版印刷、丝网印刷、蒸镀、溅射、CVD法等方法，但是考虑到制造成本等，最好通过凹版印刷、丝网印刷形成。在凹版印刷、丝网印刷中，不透明层45例如是通过将含有颜料的墨水或者涂料等涂敷在透明材料44的上面后、使其干燥而形成。作为颜料，最好使用色彩与试料液的色彩的对比度高的物质。不透明层45也可以通过将带色的膜粘贴在透明材料的上面而形成。
在生物传感器1上，如果从试料液导入口51导入试料液，则试料液通过毛细管现象向排气口41移动。试料液的导入以窗部42作为标记而能够很容易且可靠地进行。此外，如图5A的交叉斜线所示，能够通过从窗部42确认色彩是否变化来判断试料液是否被导入到毛细管5内。另一方面，如图5B的交叉斜线所示，能够从窗部43确认色彩是否变化来判断是否已向毛细管5的内部供给测定所需量的试料液，例如作用极21以及反电极22的表面是否被试料液打湿。
在试料液的移动过程中，试药部24通过试料液溶解。因此，在毛细管5内构筑成液相反应体系。在该液相反应体系中发生氧化还原反应，得到与测定对象成分的量相关的反应生成物。对于该反应生成物的量来说，通过利用作用极21以及反电极22向液相反应体系施加电压，例如作为与反应生成物的量相对应的响应电流而被掌握。因此，能够基于响应电流值来计算测定对象成分的量。
在生物传感器1中，通过从窗部42、43确认色彩的变化而能够通过目视很容易且可靠地确认已开始向毛细管5导入试料液、或者在测定中所需量的试料液已被供给到毛细管5的内部。特别是，如果窗部42、43周围的色彩与试料液色彩的对比非常强烈，则可以更加容易且可靠地判断试料液已被导入毛细管5以及试料液到达目标部位的情况。因为窗部42、43形成于避开作用极21以及反电极22正上方的部分上、且形成窗部42、43的部分在盖体4的表面上所占比例比较小，所以从外部经由窗部42、43所确认的生物传感器1的内部区域减少，而且因为通过盖体4不会看到作用极21或者反电极22，所以可以改善生物传感器1的外观。
例如可以采用图6A～图6D所示的结构来形成生物传感器的窗部。在图6A中表示的是窗部43与排气口41连接的形态。在图6B中表示的是省略窗部42的形态。在图6C中表示的是窗部42扩大至作用极21的正上方的形态。在图6D中表示的是窗部43扩大至反电极22的形态。在这些图示的例子中，邻接窗部43的靠近试料液导入口51的部分形成为不透明，窗部42、43形成于避开作用极21以及反电极22的至少一个的正上方部位的区域内。所以，能够得到与先前说明的生物传感器1相同的效果。
接下来，参照图7以及图8对本发明第二实施方式的生物传感器进行说明。在这些图中，对于与先前说明的生物传感器1相同的元件标注同一符号并省略重复说明。
在生物传感器1′中，盖体4′是组合两个部件而构成的。该盖体4′包括设置有开口部48a、48b的不透明元件48以及被埋设在开口部48a、48b内的透明元件49a、49b。透明元件49a、49b是构成窗部49A、49B的部分。
在这种生物传感器1′中，也能够通过从窗部49A、49B确认色彩的变化来很容易且可靠地确认向毛细管5的试料液的导入已经开始、或者测定所需量的试料液是否被供给到毛细管5内，很难看见生物传感器1′的内部结构，从而改善外观。
对于生物传感器1′来说，与先前参照图6A～图6D说明的生物传感器1一样，可以对窗部49A、49B进行各种的变更。
本发明并不局限于上述各实施方式，可以进行各种设计变更。例如，在各本实施方式中，虽然以毛细管是通过基板和隔板以及盖体形成的分析用具为例进行了说明，但是本发明也适对于通过形成有凹部的基板和盖体所构成的毛细管的分析用具。而且，本发明并不局限于通过电化学方法进行分析的分析用具，也适用于通过光学方法进行分析而构成的分析用具。
Claims (17)
1.一种分析用具，包括：试料液导入口；用于使从该试料液导入口导入的试料液移动的毛细管；用于确认在测定中所需量的试料液已被供给到所述毛细管内部的窗部；基板；与该基板接合并与所述基板一起构成所述毛细管的盖体；以及形成在所述基板上且具有邻接所述毛细管内部的露出部的作用极和反电极，其特征在于：
在所述试料液导入口和所述窗部之间设置有不透明区域。
2.如权利要求1所述的分析用具，其特征在于：
所述窗部的一部分形成在避开所述露出部正上方的区域内。
3.在权利要求1所述的分析用具，其特征在于：
所述窗部的整体形成在避开所述露出部正上方的区域内。
4.在权利要求3所述的分析用具，其特征在于：
具有用于排出所述毛细管内部气体的排气口，
所述窗部被设置在位于试料液流动方向最下游的露出部和所述排气口之间。
5.在权利要求4所述的分析用具，其特征在于：
在所述基板的厚度方向上，所述窗部的最上游点相对位于最下游的露出部的最下游点是一致的。
6.在权利要求1所述的分析用具，其特征在于：
具有基板、以及与该基板接合并与所述基板一起构成所述毛细管的盖体，
所述窗部通过在盖体的一部分上设置透明部并同时在所述透明部周围设置不透明部而形成。
7.在权利要求6所述的分析用具，其特征在于：
所述盖体具有在透明材料的表面上层积形成有开口部的不透明层的结构，
所述窗部由所述开口部所规定。
8.在权利要求7所述的分析用具，其特征在于：
所述不透明层是在所述透明材料的表面上直接成膜的部分。
9.在权利要求7所述的分析用具，其特征在于：
所述不透明层是粘贴在所述透明材料的表面上的薄膜。
10.在权利要求6所述的分析用具，其特征在于：
所述盖体具有形成有开口部的不透明元件以及被埋设在所述开口部内的透明元件，
所述窗部通过所述透明元件而形成。
11.在权利要求1所述的分析用具，其特征在于：
所述不透明区域相对试料液的颜色形成为对比度高的颜色。
12.在权利要求11所述的分析用具，其特征在于：
所述试料液是血液或者尿。
13.在权利要求1所述的分析用具，其特征在于：
具有用于确认试料液开始被导入到所述毛细管内的追加窗部。
14.在权利要求13所述的分析用具，其特征在于：
还包括形成在所述基板上且具有邻接所述毛细管内部的露出部的作用极以及反电极，
所述追加窗部的一部分形成在避开所述露出部正上方的区域内。
15.在权利要求14所述的分析用具，其特征在于：
所述追加窗部的整体形成在避开所述露出部正上方的区域内。
16.在权利要求15所述的分析用具，其特征在于：
所述追加窗部被设置在所述试料液导入口和位于试料液流动方向最上游的露出部之间。
17.在权利要求16所述的分析用具，其特征在于：
所述追加窗部与所述试料液导入口邻接。
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