CN117295941A - 电化学传感器 - Google Patents

Abstract

电化学传感器(10)具备：板状构件(11)，其具有处于表里关系的第一面和第二面，在上述第一面侧形成被检液的供给流路(11a)；和液体存积路(15)，其配置于上述板状构件(11)的上述第二面侧，供越过上述板状构件(11)的下游侧端部(11c)的被检液的一部分流入，其中，电化学传感器(10)构成为：在俯视上述板状构件(11)时，成为上述液体存积路(15)的入口的采液口(15a)位于从上述下游侧端部(11c)向上述供给流路(11a)的上游侧离开的位置。

Description

电化学传感器

技术领域

本发明涉及以电化学方式检测被检液中的特定成分的电化学传感器。

背景技术

近年来，为了被测者的疾病的诊断、预防等，进行利用电化学传感器检测尿等被检液中的特定成分来测定浓度值的操作。特别是，由于能够在不损伤身体的情况下采集尿，因此被测者的负担少，作为供于测定的被检液是优选的。该情况下，希望能够极其简便地进行尿的采集，即仅通过被测者直接排尿于电化学传感器这样的动作就能够进行尿的采集。因此，作为被供给如尿那样具有流动性的被检液的电化学传感器，存在如下构成的电化学传感器：使其与被检液的液流接触时，被检液通过毛细现象被填充到液体存积路内，由此能够采集一定量的被检液，并使传感器电极与该液体存积路内的被检液接触(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-007717号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述现有构成的电化学传感器中，即使在通过毛细现象将被检液存积于液体存积路之后，若该传感器所接触的被检液产生流动，则会产生由被检液彼此的亲和性引起的吸引力，从而有可能由于被检液的流动而将液体存积路内的被检液吸出。若液体存积路内的被检液被吸出，则无法保证被检液与传感器电极的接触量，有可能对使用传感器电极的传感结果造成不良影响。

本发明提供如下技术：在利用毛细现象存积被检液后，即使传感器所接触的被检液产生了流动，也能减弱由该被检液的流动产生的吸引力，能够抑制存积的被检液被吸出。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方式，提供一种电化学传感器，其具备：

板状构件，具有处于表里关系的第一面和第二面，在上述第一面侧形成被检液的供给流路；和

液体存积路，配置于上述板状构件的上述第二面侧，供越过形成有上述供给流路的上述板状构件的下游侧端部的被检液的一部分流入，

在俯视上述板状构件时，成为上述液体存积路的入口的采液口位于从上述下游侧端部向上述供给流路的上游侧离开的位置。

发明的效果

根据本发明，在利用毛细现象存积被检液后，即使传感器所接触的被检液产生了流动，也能减弱由该被检液的流动产生的吸引力，能够抑制所存积的被检液被吸出。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的第一实施方式的电化学传感器的使用方式的一个具体例的立体图。

图2是示意性地示出本发明的第一实施方式的电化学传感器的构成例的分解立体图。

图3是示意性地示出本发明的第一实施方式的电化学传感器的主要部分的处理动作例的侧截面图。

图4是示出本发明的第一实施方式的电化学传感器的主要部分构成例的部分放大图。

图5是示出本发明的第二实施方式的电化学传感器的主要部分构成例的侧视图。

图6是示意性地示出本发明的第三实施方式的电化学传感器的构成例的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

<第一实施方式>

首先，说明本发明的第一实施方式。

(电化学传感器的概要)

本实施方式的电化学传感器以电化学方式检测被检液中的特定成分。本实施方式中，举出检测从被测者采集的尿中所包含的尿酸的情况为例。即，本实施方式中，作为被检液例示出从被测者采集的尿，作为成为检测对象的特定成分例示出尿中所包含的尿酸。

关于尿中的尿酸的浓度的检测，例如在特定的条件下使尿中所包含的物质电解，利用此时产生的电化学反应(例如氧化还原反应)来进行。本实施方式中，举出通过三电极法检测尿中的尿酸的浓度的情况为例。三电极法是指将工作电极、对(counter)电极、参比电极这三个电极组合来进行电化学测定的方法。

图1是示意性地示出本实施方式的电化学传感器10的使用方式的一个具体例的立体图。

如图例所示，本实施方式的电化学传感器10形成为长条状，其一端侧被插入测定器20的插入口(槽)21来使用(参照图中箭头A)。

测定器20例如是被称为恒电位仪的装置，其构成为能够在与插入到插入口21的电化学传感器10的各电极电连接的状态下进行规定的电压扫描操作。为此，测定器20例如具有电压施加部、电流测定部、电位差测定部、电位调整部。电压施加部构成为在通过与电化学传感器10的连接而形成规定的电路后，向该电化学传感器10中的工作电极与对电极之间施加电压。电流测定部构成为测定由尿酸的氧化还原反应产生的电流。电位差测定部构成为测定工作电极与参比电极之间的电位差。电位调整部构成为基于由电位差测定部所测定的电位差，以参比电极的电位为基准将工作电极的电位维持恒定。

在插入到这样的测定器20的插入口21的状态下，向电化学传感器10直接供给因被测者的排尿而流动的尿(参照图中箭头B)。由此，电化学传感器10的至少向插入口21的插入端的相反侧的端部附近区域与作为被检液的尿的液流接触。

当与尿的液流接触时，电化学传感器10利用毛细现象采集流动的尿的一部分。然后，电化学传感器10使采集的尿与各电极(即，工作电极、对电极、参比电极这三个电极)接触。由此，能够通过三电极法检测采集的尿中的尿酸的浓度。

(电化学传感器的构成例)

此处，对本实施方式的电化学传感器10的构成例进行具体说明。

图2是示意性地示出本实施方式的电化学传感器10的构成例的分解立体图。需要说明的是，在图例中，为了方便起见，以使各构成要素分离的状态表示。

本实施方式的电化学传感器10具备保护罩构件11、流路罩构件12、间隔构件13和基材14，将它们层积而构成。

保护罩构件11用于覆盖并保护后述的基材14上的各电极14a、14b、14c，由具有处于表里关系的第一面(例如表面)和第二面(例如背面)的板状构件形成。并且，保护罩构件11构成为：当对电化学传感器10供给作为被检液的尿(参照图中箭头B)时，被供给的尿沿着第一面流动，由此在第一面侧形成尿的供给流路11a。

保护罩构件11由具有耐水性的材料形成，具体而言由树脂材料、陶瓷、玻璃、纸等中的任一种形成，优选由聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂材料形成。在为PE、PET等树脂材料的情况下，保护罩构件11的板厚为0.1～0.6mm左右即可。

在保护罩构件11中，在与将电化学传感器10插入测定器20的插入口21时的插入端相反侧的端部(即，供给流路11a的下游侧端部)11c的附近，设置有在保护罩构件11的板厚方向上贯通的贯通孔11b。贯通孔11b的平面形状没有特别限定。

流路罩构件12以与保护罩构件11的第二面接触的方式配置，构成后述的液体存积路15的壁面的一部分。另外，在流路罩构件12中设有用于构成与液体存积路15相连的通气路的狭缝槽12a。狭缝槽12a所构成的通气路的与液体存积路15相反一侧的端部向大气开放。

流路罩构件12由与保护罩构件11相同的材料形成。

需要说明的是，流路罩构件12以下述状态层积于保护罩构件11上：供给流路11a中的流动的下游侧的端部12b位于比保护罩构件11中的下游侧端部11c的位置在俯视时向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。规定距离的详细情况如后所述。

间隔构件13以介于流路罩构件12与基材14之间的方式配置，用于构成后述的液体存积路15。为此，在间隔构件13上设有用于构成液体存积路15的切口部13a。

间隔构件13由与保护罩构件11和流路罩构件12相同的材料形成。

需要说明的是，间隔构件13也与流路罩构件12同样地以下述状态层积于流路罩构件12上：供给流路11a中的流动的下游侧的端部13b位于比保护罩构件11中的下游侧端部11c的位置在俯视时向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。

基材14支撑用于进行基于三电极法的检测的工作电极14a、对电极14b和参比电极14c，其构成为在供给流路11a的下游侧的端部14e的附近区域上搭载各电极14a、14b、14c，并且与该端部14e相反的一侧成为向测定器20的插入口21的插入端。另外，在基材14上设有用于使各电极14a、14b、14c与测定器20单独地导通的布线14d。作为工作电极14a，例如可以使用具有在附着有尿的状态下产生与施加电压相应的氧化还原反应的金刚石膜的芯片状的电极(金刚石芯片电极)。作为对电极14b，例如可以使用由铂(Pt)、金(Au)、铜(Cu)、钯(Pd)、镍(Ni)、银(Ag)等金属形成的电极、金刚石电极、掺硼金刚石(BDD)电极、碳电极等。作为参比电极14c，例如可以使用银/氯化银(Ag/AgCl)电极、标准氢电极、可逆氢电极、钯-氢电极、饱和甘汞电极、碳电极、金刚石电极、由Pt、Au、Cu、Pd、Ni、Ag等金属形成的电极等。关于这些各电极14a、14b、14c和布线14d，利用公知技术构成即可，在此省略其详细说明。

基材14由与保护罩构件11、流路罩构件12和间隔构件13相同的材料形成。

需要说明的是，基材14也与流路罩构件12和间隔构件13同样地以下述状态层积于间隔构件13上：供给流路11a中的流动的下游侧的端部14e位于比保护罩构件11中的下游侧端部11c的位置在俯视时向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。

使如上所述的保护罩构件11、流路罩构件12、间隔构件13和基材14层积时，在保护罩构件11的第二面侧，间隔构件13的切口部13a被流路罩构件12与基材14夹持，从而形成由它们包围四周的空间。该空间构成液体存积路15。

液体存积路15构成为在作为该液体存积路15的空间内存积一定量的尿。供给到保护罩构件11的供给流路11a中的尿(参照图中箭头B)中的一部分越过保护罩构件11的下游侧端部11c，流入到液体存积路15侧(参照图中箭头D)。具体而言，在流速、流体形状等波动的尿中，通过数秒钟的注尿，数μL以上的尿越过下游侧端部11c。通过这样的尿的流入，在作为液体存积路15的空间内填充尿，由此液体存积路15存积一定量的尿。流入液体存积路15的尿也可以包含通过了保护罩构件11的贯通孔11b的尿。

在液体存积路15中，以面向成为该液体存积路15的空间的方式配置有基材14上的各电极14a、14b、14c。由此，在液体存积路15中，当存积流入的尿时，各电极14a、14b、14c与该尿接触。

尿向液体存积路15的流入利用毛细现象而产生。因此，液体存积路15的尺寸(切口部13a的形成宽度、间隔构件13的板厚等)形成为产生毛细现象的尺寸。此外，为了产生毛细现象，流路罩构件12的狭缝槽12a与液体存积路15连通，由此构成与液体存积路15相连的通气路(即，空气的通道)。具体而言，关于液体存积路15的尺寸，例如，若切口部13a的形成宽度为1～7mm左右、间隔构件13的板厚为0.1～0.6mm左右，则能够产生毛细现象。

另外，尿向液体存积路15的流入经由成为该液体存积路15的入口的采液口15a而进行。采液口15a位于成为液体存积路15的空间的内外边界处，由流路罩构件12的端部12b、间隔构件13的端部13b和基材14的端部14e形成。即，采液口15a以四周被流路罩构件12、间隔构件13和基材14的端缘部分包围的方式形成。需要说明的是，此处，举出各端部12b、13b、14e的位置对齐从而将采液口15a形成为四周被包围的方形的情况为例，但未必限定于此。即，采液口15a只要位于空间内外的边界即可，不一定必须是方形，例如也可以形成为圆形。另外，各端部12b、13b、14e的位置不一定全部对齐，这种情况下，通过包围至少三方而形成成为液体存积路15的空间，因此由包围该三方的端部的位置划定空间内外的边界，采液口15a位于该边界处。

形成采液口15a的流路罩构件12的端部12b、间隔构件13的端部13b和基材14的端部14e均位于比保护罩构件11中的下游侧端部11c的位置在俯视时向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。因此，采液口15a在俯视保护罩构件11时也位于从下游侧端部11c向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。规定距离的详细情况如后所述。

需要说明的是，为了易于产生尿向液体存积路15的流入，构成液体存积路15的壁面、即包围成为液体存积路15的空间的流路罩构件12、间隔构件13和基材14各自的面优选为亲水处理面。亲水处理面是指实施了提高与液体(例如水)的亲和性(即，亲水性或润湿性)的处理的面。提高亲水性的处理利用等离子体处理等公知技术进行即可，在此省略其详细说明。

关于构成液体存积路15的壁面，优选所有面为亲水处理面，但未必限定于此，只要构成液体存积路15的壁面的至少一个面为亲水处理面即可。即使在该情况下，与完全不存在亲水处理面的情况相比，也容易产生尿向液体存积路15的流入。

除了构成液体存积路15的壁面以外，亲水处理面也可以配置于该壁面以外。具体而言，保护罩构件11的第二面的露出部分(未被流路罩构件12等覆盖的部分)、构成保护罩构件11的下游侧端部11c的端面、构成流路罩构件12的下游侧的端部12b的端面、构成间隔构件13的下游侧的端部13b的端面、以及构成基材14的下游侧的端部14e的端面也可以为亲水处理面。若这些面为亲水处理面，则尿容易从供给流路11a到达液体存积路15的采液口15a。

(电化学传感器中的处理动作例)

接着，说明如上构成的本实施方式的电化学传感器10的处理动作例。

图3是示意性地示出本实施方式的电化学传感器10的主要部分的处理动作例的侧截面图。

在使用本实施方式的电化学传感器10检测被测者的尿中的尿酸浓度的情况下，首先，将电化学传感器10与测定器20连接。然后，被测者把持测定器20，同时使连接于测定器20的状态的电化学传感器10与因来自该被测者的排尿而流动的尿接触。由此，在电化学传感器10中，在保护罩构件11的第一面侧形成尿的供给流路11a。

当形成尿的供给流路11a时，越过保护罩构件11的下游侧端部11c的尿的一部分绕到保护罩构件11的第二面侧，到达液体存积路15的采液口15a。然后，到达采液口15a的尿通过毛细现象流入作为液体存积路15的空间内，并被填充到该空间内。由此，在液体存积路15中，通过与来自由狭缝槽12a形成的通气路的大气压的平衡，存积一定量的尿，并维持该状态。

此时，若在保护罩构件11中设有贯通孔11b，则通过了该贯通孔11b的尿也到达采液口15a，流入液体存积路15。因此，在供给流路11a中流动的尿易于流入液体存积路15中。

另外，若构成液体存积路15的壁面为亲水处理面，则能够削减尿流入液体存积路15时的阻力，容易产生尿向液体存积路15的流入。

另外，由狭缝槽12a形成的通气路与尿流入的液体存积路15连通，但由于该通气路被保护罩构件11覆盖，因此尿不会从通气路侧流入液体存积路15内。即，通气路被保护罩构件11保护，由此能够维持液体存积路15内的一定量的尿的存积状态。

当液体存积路15存积一定量的尿时，在该液体存积路15内，成为基材14上的工作电极14a、对电极14b和参比电极14c与该尿接触的状态。在该状态下，从测定器20向工作电极14a与对电极14b之间施加规定的电压。由此，在工作电极14a上发生尿酸的氧化还原反应，电流(反应电流)在工作电极14a内流动。使用测定器20的电流测定部，例如通过循环伏安法来测定该反应电流的值。反应电流的值也可以使用方波伏安法(矩形波伏安法)、微分脉冲伏安法、常规脉冲伏安法、交流伏安法等方法来测定。另外，在接触尿的状态下，通过测定器20的电位差测定部测定工作电极14a与参比电极14c之间的电位差(电压之差)。

然后，根据由测定器20的电流测定部测定的反应电流的值制作例如循环伏安图，取得氧化峰的电流值。然后，基于取得的氧化峰电流值和由测定器20的电位差测定部测定的电位差的值，计算出(定量)尿中的尿酸浓度。公知文献(例如参照Anal.Methods,2018.10,991-996,图3、4)中公开了反应电流的值与尿酸浓度具有相关关系。因此，若预先求出反应电流的值与尿酸浓度的关系，则能够基于测定的反应电流的值对尿酸浓度进行定量。

经过以上的过程，即使在作为被检液的尿以具有流动性的状态供给的情况下，也能够通过电化学测定检测该尿中的尿酸浓度。

但是，来自被测者的排尿通常会持续一定时间。因此，即使在液体存积路15存积了一定量的尿之后，在保护罩构件11上的供给流路11a中，有时也会产生尿的流动。

这种情况下，由于在供给流路11a中流动的尿与存积在液体存积路15中的尿分别为相同的液体，因此液体分子彼此通过分子间力而吸引，可产生因同一液体彼此的亲和性而引起的吸引力。即，当供给流路11a中产生了尿的流动时，通过该尿的流动，吸引力可作用于存积在液体存积路15中的尿。

因此，例如如图3(b)所示的参考例那样，在俯视保护罩构件11时，若保护罩构件11的下游侧端部11c的位置与液体存积路15的采液口15a的位置一致，则有可能因供给流路11a中的尿的流动所作用的吸引力(参照图中箭头E)而使液体存积路15内的尿被吸出。若液体存积路15内的尿被吸出，则无法保证尿与基材14上的各电极14a、14b、14c的接触量，有可能对使用了各电极14a、14b、14c的传感结果造成不良影响。

与此相对，本实施方式的电化学传感器10如图3(a)所示那样，液体存积路15的采液口15a位于从保护罩构件11的下游侧端部11c向供给流路11a的上游侧离开规定距离(参照图中箭头C)的位置。即，从液体存积路15的采液口15a观察时，与保护罩构件11的下游侧端部11c向供给流路11a的下游侧突出的量相应地，该供给流路11a中的尿的流动被遮挡。因此，在尿流入液体存积路15内、该液体存积路15存积有尿的状态下，即使在供给流路11a中产生了尿的流动(参照图中箭头B)，也能够与采液口15a从下游侧端部11c离开的量相应地减弱由该尿的流动产生的对液体存积路15内的尿的吸引力(参照图中的虚线箭头E)。因此，本实施方式的电化学传感器10能够抑制由于供给流路11a中的尿的流动而使液体存积路15内的尿被吸出的情况。

下游侧端部11c与采液口15a之间的规定距离(即，从采液口15a观察到的下游侧端部11c的突出量)如下述那样设定。

下游侧端部11c与采液口15a之间被设定为越过下游侧端部11c的尿能够绕行并到达采液口15a的距离。具体而言，考虑尿的表面张力、保护罩构件11的第二面的润湿性等来设定尿能够到达采液口15a的距离即可。

另外，下游侧端部11c与采液口15a之间被设定为能够减弱供给流路11a中的尿的流动对液体存积路15内的尿的吸引力的距离。具体而言，考虑供给流路11a中的尿的流速、尿的表面张力等来设定能够减弱吸引力的距离即可。更具体而言，该距离成为液体存积路15内的尿的保持力＞对液体存积路15内的尿的吸引力这样的关系成立的距离。

即，下游侧端部11c与采液口15a之间被设定为如下距离：在液体存积路15内没有尿的状态下，产生尿向采液口15a的绕行，并且，在液体存积路15内有尿的状态下，减弱在供给流路11a中流动的尿所带来的吸引力。

关于这种距离(突出量)的具体例，在被检液为从人体排出的尿的情况下，例如为0.3～1.5mm左右、优选为0.5～1.0mm左右、更优选为0.6～0.8mm左右。

需要说明的是，在保护罩构件11中设有贯通孔11b的情况下，可以考虑该贯通孔11b的直径来设定下游侧端部11c与采液口15a之间的距离。

但是，即使在设有贯通孔11b的情况下，也可确保用于遮挡供给流路11a中的尿的流动的保护罩构件11的区域部分。

图4是示出本实施方式的电化学传感器的主要部分构成例的部分放大图。

具体而言，如图4(a)所示，即使在设有贯通孔11b的情况下，保护罩构件11中，间隔构件13的端部13b等与贯通孔11b的上游侧孔端之间的区域部分、贯通孔11b的下游侧孔端与保护罩构件11的下游侧端部11c之间的区域部分、从液体存积路15中的尿的流动方向观察时位于贯通孔11b的两侧部的区域部分中的至少任一者作为用于遮挡供给流路11a中的尿的流动的区域部分发挥功能。因此，即使设有贯通孔11b，也能通过保护罩构件11的该区域部分减弱对液体存积路15内的尿的吸引力。

如上所述，本实施方式的电化学传感器10通过保护罩构件11的下游侧端部11c与液体存积路15的采液口15a的位置关系，能够抑制液体存积路15内的尿因供给流路11a的尿的流动而被吸出。由此，即使在尿以具有流动性的状态供给的情况下，也能维持液体存积路15存积一定量的尿的状态，由此保证尿与基材14上的各电极14a、14b、14c的接触量。

(效果)

根据本实施方式，起到以下所示的一个或多个效果。

(a)本实施方式中，当向保护罩构件11的第一面侧供给作为被检液的尿时，在该第一面侧形成供给流路11a，所供给的尿在供给流路11a中流动。然后，在供给流路11a中流动的尿的一部分绕到保护罩构件11的第二面侧，从采液口15a利用毛细现象流入液体存积路15内，并存积在该液体存积路15内。因此，通过基材14上的各电极14a、14b、14c与存积在液体存积路15内的尿接触，即使在作为被检液的尿以具有流动性的状态被供给的情况下，也能检测尿中的尿酸浓度。

而且，根据本实施方式，液体存积路15的采液口15a位于从保护罩构件11的下游侧端部11c向供给流路11a的上游侧离开的位置。因此，在液体存积路15存积有尿的状态下，即使在供给流路11a中产生了尿的流动，也能够与下游侧端部11c和采液口15a分离的量相应地减弱由该尿的流动产生的对液体存积路15内的尿的吸引力，由此能够抑制液体存积路15内的尿因供给流路11a的尿的流动而被吸出。因此，即使在尿以具有流动性的状态被供给的情况下，也能够维持液体存积路15存积一定量的尿的状态，因此，尿与基材14上的各电极14a、14b、14c的接触量得到保证，能够使用各电极14a、14b、14c以良好的精度检测尿中的尿酸浓度。

(b)根据本实施方式，通过在保护罩构件11中设置贯通孔11b，在供给流路11a中流动的尿容易流入液体存积路15中。即，即使在从液体存积路15的采液口15a观察时使保护罩构件11的下游侧端部11c突出的情况下，通过利用贯通孔11b使尿容易流入液体存积路15，也能够容易且可靠地实现液体存积路15存积有一定量的尿的状态。

(c)根据本实施方式，通过使构成液体存积路15的壁面为亲水处理面，与并非为该亲水处理面的情况相比，能够削减尿流入液体存积路15时的阻力。因此，容易产生尿向液体存积路15的流入，由此能够容易且可靠地实现液体存积路15存积有一定量的尿的状态。

(d)根据本实施方式，设置于流路罩构件12上的狭缝槽12a构成与液体存积路15相连的通气路，由此尿从采液口15a流入液体存积路15内，在该液体存积路15存积一定量的尿，但该通气路由保护罩构件11覆盖而被保护。因此，尿不会从通气路侧流入液体存积路15内，能够可靠地维持液体存积路15内的一定量的尿的存积状态。

(变形例)

以上，具体说明了本发明的第一实施方式，但第一实施方式未必限定于上述内容，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，在第一实施方式中，对被检液为尿的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，作为被检液，只要是以具有流动性的状态被供给的被检液即可，除了尿以外，也可以为血液、唾液、鼻涕、汗、泪等体液。另外，被检液并不限定于来自人，例如也可以来自狗、猫等动物。

另外，在第一实施方式中，对被检液中包含的特定物质为尿酸的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，作为被检液中包含的特定物质，除了尿酸以外，也可以为尿糖、精氨酸、白蛋白等。

另外，在第一实施方式中，对通过三电极法测定被检液中的特定成分的浓度的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，也可以通过双电极法测定被检液中的特定物质的浓度。这种情况下，传感器电极只要具有工作电极和对电极(或参比电极)这两个电极即可。

另外，在第一实施方式中，对在保护罩构件11中设有贯通孔11b的例子进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，如图4(b)所示，也可以在保护罩构件11上设置切口部11d来代替贯通孔11b。在设有切口部11d的情况下，也与贯通孔11b的情况同样地，在供给流路11a中流动的尿容易流入液体存积路15，而且，通过用于遮挡供给流路11a中的尿的流动的区域部分，能够减弱对液体存积路15内的尿的吸引力。

另外，在第一实施方式中，举出在流路罩构件12上设有狭缝槽12a、由此构成与液体存积路15相连的通气路的情况为例进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，通气路也可以由形成于间隔构件13上的未图示的狭缝加工部构成，这种情况下可以不具备流路罩构件12。此外，与液体存积路15相连的通气路例如也可以由形成于基材14上的未图示的槽加工部、或形成于基材14中的未图示的贯通孔中的至少一者构成。即使在形成于基材14中的贯通孔作为通气路发挥功能的情况下，由于贯通孔位于与尿的供给流路11a相反的面侧，因此也可抑制尿从通气路侧流入。

只要能够抑制尿从通气路侧流入，也可以对保护罩构件11的形成长度进行限制。具体而言，例如，在流路罩构件12上设有狭缝槽12a的情况下，保护罩构件11只要是足以保护通气路的长度即可，也可以代替保护罩构件11的下游侧端部11c，将流路罩构件12的下游侧的端部12b的位置配置成比间隔构件13突出。即使在这种情况下，通过使流路罩构件12的端部12b比间隔构件13突出，也能将尿的一部分引导至液体存积路15内，并且减弱因该尿的流动而产生的对液体存积路15内的尿的吸引力。即，在具有保护罩构件11和流路罩构件12的构成的情况下，可以使它们的层积体作为“板状构件”发挥功能，只要各自的端部11c、12b中的至少一者位于从液体存积路15的采液口15a离开的位置，就能起到在第一实施方式中说明的效果。

另外，在第一实施方式中，举出在浇注的实施中施加电压来进行浓度测定的情况为例进行了说明，但本发明并不限定于这样的方式。例如，即使在浇注完成后施加电压来进行浓度测定的情况下，也能得到同样的效果。

<第二实施方式>

接着，说明本发明的第二实施方式。在此，主要说明与第一实施方式的不同点。

图5是示出本实施方式的电化学传感器的主要部分构成例的侧视图。

如图例所示，本实施方式的电化学传感器中，在作为与保护罩构件11层积的层积构件之一的基材14上设有弯折部14f。

弯折部14f是将基材14的搭载各电极14a、14b、14c的一侧(即，层积保护罩构件11等的一侧)与该基材14向测定器20的插入侧相互非平行地进行连结的部分。非平行是指各侧不平行而以规定的弯曲角α相交的状态。

当被测者把持插入有这种构成的基材14的测定器20并供给由于来自该被测者的排尿而流动的尿时，该尿相对于层积于基材14上的保护罩构件11的第一面以入射角β入射，在该第一面上形成供给流路11a。关于弯折部14f的弯曲角α，如以下说明的那样，考虑尿的入射角β来进行设定。

例如，弯折部14f的弯曲角α按照尿的入射角β尽可能小的方式来设定其大小。若这样设定弯曲角α，则能够抑制尿入射到保护罩构件11的第一面时的弹回，因此能够充分确保在供给流路11a中流动的尿的流量。因此，与之相应地，也能充分确保绕到保护罩构件11的第二面侧的尿的量，在进行从采液口15a向液体存积路15内的尿的填充的方面是非常优选的。

另外，例如，弯折部14f的弯曲角α按照尿的入射角β尽可能大的方式来设定其大小。若这样设定弯曲角α，则沿着供给流路11a的方向的矢量成分变小，因此能够将向保护罩构件11的第一面入射后在供给流路11a中流动的尿的流速抑制得较低。因此，由于尿的流速低，即使不增大保护罩构件11的下游侧端部11c从液体存积路15的采液口15a的突出量，也能减弱对液体存积路15内的尿的吸引力。即，能够将下游侧端部11c的突出量抑制得较小。

其他部位与第一实施方式的情况同样地构成。

根据如上所述的本实施方式中的构成，除了在第一实施方式中说明的一个或多个效果之外，还起到以下所示的效果。

(e)根据本实施方式，在基材14上设有弯折部14f，由此，通过该弯折部14f的弯曲角α的设定，能够减小尿相对于供给流路11a的入射角β，或者增大尿相对于供给流路11a的入射角β。若减小尿的入射角β，则在进行尿从采液口15a向液体存积路15内的填充的方面是非常优选的，另外，若增大尿的入射角β，则即使不增大保护罩构件11的下游侧端部11c的突出量，也能减弱对液体存积路15内的尿的吸引力。因此，在任一情况下，使用电化学传感器的被测者的使用便利性均提高，对于被测者而言的便利性优异。

以上，具体说明了本发明的第二实施方式，但第二实施方式未必限定于上述内容，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，在第二实施方式中，对于在基材14上设有弯折部14f的例子进行了说明，但本发明不限定于这样的方式。即，弯折部14f只要设置于例如保护罩构件11或与保护罩构件11层积的层积构件(具体而言，流路罩构件12、间隔构件13、基材14等)中的至少任一者即可，若设置于至少任一者上，则对于被测者而言的便利性优异。

<第三实施方式>

接着，说明本发明的第三实施方式。在此，也主要说明与第一实施方式或第二实施方式的不同点。

图6是示意性地示出本实施方式的电化学传感器10a的构成例的分解立体图。需要说明的是，在图例中，也与图2的情况同样，为了方便起见，以使各构成要素分离的状态示出。

本实施方式的电化学传感器10a的电极构成与第一实施方式或第二实施方式的情况不同。

本实施方式中，基材14上的各电极14a、14b、14c、特别是至少工作电极14a被酶膜14g覆盖。

酶膜14g包含酶、电子传递体和亲水性高分子而构成。关于酶、电子传递体和亲水性高分子，可以使用公知的物质，在此省略其详细说明。

这种电极构成的电化学传感器10a利用通过被检液所包含的底物与酶的反应而生成的电子将电子传递体还原，测定器20以电化学方式测量该电子传递体的还原量，由此进行被测物的定量分析。即，电化学传感器10a作为使用酶作为与被检液中的特定物质特异性反应的分子识别元件的酶传感器发挥功能，相当于利用了微生物、酶、抗体等生物分子的分子识别能力的传感器即生物传感器的一种。

其他部位与第一实施方式或第二实施方式的情况同样地构成。即，被检液以具有流动性的状态被供给至电化学传感器10a，该被检液利用毛细现象被存积于液体存积路15内。并且，即使在该状态下在供给流路11a中产生被检液的流动，由于下游侧端部11c与采液口15a分离，因此也能够抑制液体存积路15内的被检液因供给流路11a的被检液的流动而被吸出，能够维持液体存积路15存积有一定量的被检液的状态。

如上所述，在本实施方式的构成中，也起到在第一实施方式或第二实施方式中说明的一个或多个效果。

这意味着，只要被检液以具有流动性的状态被供给，则本发明的特征性构成除了适用于利用电化学反应(例如氧化还原反应)的电化学传感器以外，也能够适用于利用生物分子的分子识别能力的传感器即生物传感器。此外，若被检液以具有流动性的状态被供给，则例如也可考虑适用于利用了能够测定作为被检液的尿中的钠离子、钾离子等离子成分的离子选择膜的离子传感器。在适用于离子传感器的情况下，配置离子选择膜来代替酶膜14g。

即，本发明的电化学传感器能够适用于在医疗/药物开发领域、食品领域、环境领域等广泛的领域中利用的电化学传感器。具体而言，通过利用电化学反应(例如氧化还原反应)来检测体液中的特定成分的传感器、利用了生物分子的分子识别能力的生物传感器、使用了离子选择膜的离子传感器等包含在本发明的电化学传感器中。对于这样的电化学传感器，通过应用本发明的特征性结构，在利用毛细现象存积被检液后，即使传感器所接触的被检液产生流动，也能抑制所存积的被检液被吸出。

<本发明的优选方式>

以下，附记本发明的优选方式。

(附记1)

根据本发明的一个方式，提供一种电化学传感器，其具备：

板状构件，具有处于表里关系的第一面和第二面，在上述第一面侧形成被检液的供给流路；和

液体存积路，配置于上述板状构件的上述第二面侧，供越过形成有上述供给流路的上述板状构件的下游侧端部的被检液的一部分流入，

在俯视上述板状构件时，成为上述液体存积路的入口的采液口位于从上述下游侧端部向上述供给流路的上游侧离开的位置。

(附记2)

优选地，提供附记1所述的电化学传感器，其中，

在上述板状构件中的上述下游侧端部的附近设有贯通孔或切口部。

(附记3)

优选地，提供附记1或2所述的电化学传感器，其中，

构成上述液体存积路的壁面为亲水处理面。

(附记4)

优选地，提供附记1至3中任一方式所述的电化学传感器，其中，

具有与上述液体存积路相连的通气路。

(附记5)

优选地，提供附记1至4中任一方式所述的电化学传感器，其中，

在上述板状构件或与上述板状构件层积的层积构件中的至少任一者上设有弯折部。

(附记6)

优选地，提供附记1～5中任一方式所述的电化学传感器，其中，

具备层积于上述板状构件上的间隔构件和基材，

在上述间隔构件上设有用于构成上述液体存积路的切口部，

在上述基材上搭载有配置于上述液体存积路内的电极，

该电化学传感器构成为：通过上述电极与流入上述液体存积路的被检液接触来检测该被检液中的特定成分。

(附记7)

优选地，提供附记1～6中任一方式所述的电化学传感器，其中，

上述下游侧端部与上述采液口之间的距离被设定为上述液体存积路内的被检液的保持力＞对上述液体存积路内的被检液的吸引力这样的关系成立的距离。

符号说明

10、10a电化学传感器

11 保护罩构件

11a 供给流路

11b 贯通孔

11c 下游侧端部

11d 切口部

12 流路罩构件

12a 狭缝槽

12b 端部

13 间隔构件

13a 切口部

13b 端部

14 基材

14a 工作电极

14b 对电极

14c 参比电极

14d 布线

14f 弯折部

14g酶膜(离子选择膜)

15 液体存积路

15a 采液口

20 测定器

Claims (6)

1.一种电化学传感器，其具备：

板状构件，具有处于表里关系的第一面和第二面，在所述第一面侧形成被检液的供给流路；和

液体存积路，配置于所述板状构件的所述第二面侧，供越过形成有所述供给流路的所述板状构件的下游侧端部的被检液的一部分流入，

在俯视所述板状构件时，成为所述液体存积路的入口的采液口位于从所述下游侧端部向所述供给流路的上游侧离开的位置。

2.如权利要求1所述的电化学传感器，其中，在所述板状构件中的所述下游侧端部的附近设有贯通孔或切口部。

3.如权利要求1或2所述的电化学传感器，其中，构成所述液体存积路的壁面的至少1个面为亲水处理面。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电化学传感器，其中，具有与所述液体存积路相连的通气路。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电化学传感器，其中，在所述板状构件或与所述板状构件层积的层积构件的至少任一者上设有弯折部。

6.如权利要求1～5中任一项所述的电化学传感器，其中，

具备层积于所述板状构件上的间隔构件和基材，

在所述间隔构件上设有用于构成所述液体存积路的切口部，

在所述基材上搭载有配置于所述液体存积路内的电极，

该电化学传感器构成为：通过所述电极与流入所述液体存积路的被检液接触来检测该被检液中的特定成分。