JP2000512745A - 液中グルコース濃度を測定する膜電極 - Google Patents

液中グルコース濃度を測定する膜電極

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも1つの貴金属電極が基膜片側に接して配する、基膜と;基膜と貴金属電極に接して配した陽子選択イオン膜と;イオン膜に接して配し、適宜の溶媒中にグルコースオキシダーゼが含まれる、二重膜とからなる、液中グルコース濃度レベルを測定する膜電極、並びに、安定化した分極電圧源と;2つの高インピーダンス増幅器と;並列抵抗器と;測定したパラメータを処理・記憶する素子と;出力手段とからなる、膜電極作業のための電子回路に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 液中グルコース濃度を測定する膜電極 発明の分野 本発明は、液中グルコース濃度を測定する膜電極に関する。 本発明は、更に、膜電極作業のための電子回路に関する。 発明の背景 ヨーロッパ特許公開第0141178号は、物質濃度レベル測定装置を開示し ており、それによればH22の濃度レベルを測定できる。開示されているのは、 脂肪親和性膜により電解質から分離された貴金属からなる測定電極である。その 場合、膜は脂肪親和性イオン、特に陰イオン及び/又は担体結合イオンを含み、 陽子を通さない。特定の実施例では、脂肪親和性膜により電極から分離された電 解質空間又は室に含まれるのは、拡散性物質をなかんずくH22へと変換する酵 素であり、その濃度は装置によって測定されるので物質濃度測定ができる。 先端技術で公知の、物質濃度測定装置では、測定したパラメータが測定手順中 に比較的大幅に変化する。即ち、ある程度の量のドリフトを受ける。 発明の目的 従って、本発明の目的は、先端技術から公知である問題を避け、安価に製造で きる電極を提供することである。 本発明の更なる目的は、その類いの電極作業のための電子回路を提供すること である。 発明の要旨 本目的は、基膜又は主膜片側に接して配した少なくとも1つの貴金属電極を有 する基膜又は主膜と;基膜又は主膜と貴金属電極に接して配した陽子選択イオン 膜と;イオン膜に接して配し、適宜の溶媒中にグルコースオキシダーゼが含まれ る、二重膜とからなる、液中グルコース濃度を測定する膜電極によって達成され る。 本発明の目的は、更に、安定化した分極(polarisation)又は偏向電圧源と; 2つの高インピーダンス増幅器と;並列抵抗器と;測定したパラメータを処理・ 記憶する素子と;出力手段とからなる、膜電極作業のための電子回路により達成 される。 大きな貴金属表面を有する従来の電極は、対流に対して高レベルの感度を示す 。つまり、電極拡散域内で対流変化を引き起こす細管流内の変化により電極信号 に大きな変化が引き起こされることになる。そのことを考慮して、低レベルの対 流感度を有する電極径50μm以下の微小電極が用いられる。その類いの微小電 極は、比較的高程度のドリフトを有するという欠点を被る。それは一般に2〜3 %/時の範囲である。従って、充分な正確度で測定作業を行うのに微小電極を用 いるのは、ドリフトが適宜に正される場合にのみ可能である。そのため、少なく とも2種の溶液又は標準ガスで頻繁に較正作業をする必要がある。本発明による 電極の場合、疎水性種(species)及びガス状種のみが電極に到達できるようにす る脂肪親和性保護膜で貴金属表面を覆う。本発明によれば、更に、イオン膜に接 して二重膜を配し、適宜の媒体中でのグルコースオキシダーゼが二重膜に含まれ る。 電位差ポーラログラフH22測定の原理は、2種の相異なる電気化学的 方法、電流測定と電位差測定との組合わせである。1電極における、これら2種 の測定法の組合わせは、イオン膜が例えばプラチナと接触する電極が、水素に反 応するという観察に基づいている。その、予期せぬ現象を研究した結果、プラチ ナ表面での水素が以下の電気化学的反応により酸化するのが示された。 H2 − 2e- → 2H+ 形成された陽子はイオン担体によりイオン膜を通して運ばれる。イオン担体分 子により生み出される、イオン膜を通る陽子の流束は、電位差で測定できる。結 果を正確に分析したところ、それに含まれている陽子担体を有する脂肪親和性P VC膜が、内部電解質溶液、例えば3又は4モルのKClの替わりに貴金属表面 に接触すれば、多機能特性が獲得されることが示された。 その類いの電位差ポーラログラフ貴金属電極を活性化するための決定的な前提 条件は、それの十分な水和である。それは、脂肪親和性イオン膜を通して水蒸気 が拡散することにより達成される。金属表面に達した水分子はそこで、二極の層 を形成する。電極が陽極として使われる場合、その後、ヘルムホルツ分極層が荷 電層としてOH陰イオンで発達する。OH-及びH+以外のイオンがないので、そ のヘルムホルツ層は専ら、水と水の解離品、即ち、OH-イオン及びH+イオンを 含む。 約250乃至300nmの中間層が水和段階により貴金属表面とイオン膜との 間に形成されることにより、従来の電極システムに存在しない有益な電気化学的 相互作用がもたらされることになる。 H22がイオン膜を通して拡散すると、それは分極貴金属表面で酸化され、そ のレドックス反応から生じる陽子が、水和により電極表面とイオン膜との間に造 られた中間空間内のイオン膜の拡散抵抗の力で、蓄積する。 他方、膜を通る陽子流束があり、その流束は、膜の厚み、脂肪親和性膜内でのH+ 担体の濃度及び移動性、貴金属電極とイオン膜との間の中間空間での陽子の活 性及び貴金属表面と外側酵素空間との間の電界強さ次第である。それらのパラメ ータは、膜の厚みに関連した本発明の電極形状、適用される電界、その他の特定 したパラメータにより含まれる要件に応じて適宜調節できるので、イオン膜を陽 子の流束が通ることにより2つの陽子グラディエントと、対応する潜在グラディ エントが形成されることとなる。第1のグラディエントは、貴金属表面とイオン 膜との間の、水の満たされた中間空間に発達し、第2のそれは膜内に生じる。 ポーラログラフ電極は、電気化学的還元又は酸化システムとして使うことがで きる。それらは、分極可能な金属電極と、分極不可の参照電極(例えば、Ag/ AgCl)と、分極電圧源とからなる。比信号は、分析されるべき化学的種のレ ドックス反応により製造される電流である。原則として、拡散により金属表面に 到達する全ての分子が完全に酸化又は還元される。 従って、分析されるべき種の濃度は、分極した電極の表面ではサンプルの原濃 度又は初期濃度〜0の範囲内である。表面に拡散する分子の数はそれらの流束次 第であり、その流束は分子濃度に比例するが、分子活性には無関係である。従っ て、種の濃度と、測定されたレドックス反応電流との関係は線形である。 イオンの活性は電位差電極により測定される。化学的種の活性は、イオン又は 分子の自由可動性の程度として定義される。陽イオン又は陰イオンに関する活性 測定の理論的基礎は、イオン活性が増加イオン濃度の対数で減少する、ネルンス トの等式により与えられる。ガラス電極又は近代イオン電極によるイオン測定の 原理は、水和ガラス膜又は適宜のイオン担体中 のイオン活性のレベルに応じてイオンが可逆的に組入れられるということである 。イオン電極の場合、イオン組入れのメカニズムはコンデンサの荷電・放電に類 似している。ムーディ及びトーマス著「選択的イオン選択的電極」(英国マロー ワットフォード社、1971年)によれば、イオン伝導電極は液体膜として言及 できる。 700mVの範囲内にある、従来のH22、H2及びpO2電極の分極電圧に比 べ、200乃至300mVの電圧が本発明によるグルコース電極では充分である ことが好適にも証明されている。比較的安定したレドックス電流を達成するため には、従来の電極では1乃至10時間の分極時間が必要で、その場合、依然とし て3%/時のドリフトがある。これとは対照的に、本発明による電極は秒台の範 囲の分極時間を有し、それに関連して、非常に短い分極時間にもかかわらずドリ フトがはるかに少ないのが特に好適である。これの1つの理由は、専らOH-及 びH+イオンからなるヘルムホルツ層の非常に特有な特性であり得る。貴金属表 面が脂肪親和性膜により閉じられており、従って、非常に高純度であるので、電 気化学的な二次反応が排除されるのも好適である。従って、溶解度係数の低い金 属、金属化合物及び塩等による電極表面の毒作用も生じ得ない。 本発明による種々の膜の構成は特に好適である。というのも特に、イオン膜状 の適宜の媒体にグルコースオキシダーゼが含まれる二重膜という追加構成により 、例え大きな貴金属陽極又は陰極が用いられたとしても、本発明の電極が対流感 度を持たない程度に還元可能(O2)又は酸化可能種(H22)の消費を減らす ことが可能となるからである。加えて、非常に小さなH22酸化流の電位差測定 が可能となるので、永続的に低レベルのグルコース消費で非常に長期間安定性を もってグルコース濃度レベルの測定ができるというオプションが与えられる。 本発明の特定の実施の形態では、基膜が絶縁膜又は担体フォイル又はシートに 接して配される。それに関して、絶縁膜又は担体フォイルが電極全体を側部・底 部から囲んで電極が1面のみで周囲と接することができるようにするのが特に好 適である。それにより、漏れ流防止に高度の確実性が得られ、物質交換がグルコ ース担持溶液の方を向いた二重膜の限定表面のみにより行うことができる。 漏れ流を特に有効に防ぐために、電極構造の連続した膜層を接合することがで きる。 本発明による更なる実施の形態では、担体フォイル又は絶縁膜、電極を有する 基膜及び陽子選択イオン膜が外膜により包囲され、グルコースオキシダーゼが適 宜の媒体に含まれる二重膜がイオン膜に亘って外膜に接して配される。それに関 連して、担体フォイル又は絶縁膜、電極を有する基膜、陽子選択イオン膜及び外 膜間の中間空間が電解質ゲルで満たれさていれば特に好都合である。電極が、そ れを適宜の電子測定装置に接続するケーブルを有する電極構造からホース内へと 延びるのが好ましい。ホースは好ましくは外膜に接合又は糊付けされる。その種 の構造において、ケーブルとホースとの間の中間空間も電解質ゲルで満たされて いるのが好ましい。その場合、電解質ゲルは参照電極又は参照電極システムの接 触の役目を果たす。それにより、好適にも、分析すべき液体が参照電極により汚 染される可能性が防がれる。 本発明の電極では貴金属電極が使われるのが好ましく、含まれる材料としては 金及びプラチナが特に好ましい。 イオン膜は概して液相を含み、リガンド分子が特にイオン膜の液相に含まれ、 リガンド分子は膜内を可動である。好ましくは、リガンド分子はトリドデシルア ミンである。 電気化学的歯反応は通常は温度依存であるので、本発明による電極の全体構造 に熱センサを配するのが好ましい。そうすれば、測定手順において温度監視を続 けることにより測定値の温度依存変動を正すことが可能となる。生体上又は生体 内の温度計測に通常用いることができる熱電対素子をその場合の温度センサとし て用いることができる。 本発明による電極構造は好適にも縮小でき、その場合、好ましくも薄板フィル ム技術をその種の縮小化した電極の製造に用いることができ、それにより使い捨 て電極として用いることのできる安価な電極を提供することが可能となる。縮小 化した電極構造に複数の測定位置、例えば2、3又は4測定位置を提供すること も可能である。それにより望ましくも、頬粘膜又は歯肉上の対応数の測定点での 同時計測を提供可能とする。個々の測定値を比較すれば、測定の正確度が向上し 、又、局部差の測定が可能となる。相応する用途では、本発明による電極構造を 保持手段上に配するのが好ましい。その類いの保持手段は、例えば、好ましくも 1本又は複数本の歯に装着でき、又、クリップ状とすることができる。それによ り、粘膜のグルコース濃度レベルを測定することが可能となる。 例えばシリコンゴム等のパッド内に配した場合、例えば、手術中に器官表面の グルコース濃度を測定することが可能となる。 膜電極の更なる好適な実施の形態では、基膜がプラスティック繊維で形成され 、電極、陽子選択イオン膜、及び、グルコースオキシダーゼを含む二重膜がプラ スティック繊維を囲む。そのような形状の電極は、微小又は極小侵入介入での挿 入又は穴開電極又はカテーテル電極として用いられる。 しかしながら、本発明による膜電極は自動分析装置における血液及び液体サン プル中のグルコースを測定するのも可能にする。その目的のためには、本発明の 電極構造が細管内に設けられ、又は、グルコースオキシダー ゼを含む二重膜の表面が細管内部空間に接続されるよう、細管に連結される。従 って、本発明による電極構造は、診療所や研究所一般で用いられる、液体中のグ ルコース成分を調べる自動分析作業にも使うことができる。それは、例えば食糧 検査の場合にも適用可能である。 本発明による上述の好適な実施の形態において、種々の用途のために、参考電 極を膜電極と共に構成素子内に又は保持手段上に配するのが好適である。 安定化させた分極電圧源と、2つの高インピーダンス増幅器と、並列抵抗器と 、測定したパラメータを処理及び記憶する素子と、出力手段とを備えた、膜電極 作業のための電子回路は、空間的に互いに離れた2つのユニットに分離され、好 適な実施の形態ではユニットがケーブルにより互いに接続されるという設計形状 であるのが好ましい。本発明による電子回路の別の好適な実施の形態では、ユニ ットが電子光学的手段により接続されるか、又は、電子光学的手段により相互に 連通される。 電子回路の並列抵抗器は約107〜1011Ωの、特に好ましくは109Ωの抵抗 を含む。並列抵抗器はH22の酸化の大きさのオーダーを、ひいては回路内に生 じる酸化電流のオーダーを測定する。高酸化率であるとグルコースセンサが対流 に対して敏感になるし、大量のH22を製造するためにはグルコースオキシダー ゼが高い変換率を持たねばならないので、極端な高電流は避けるのが好ましい。 従って、約1010〜1011Ωでは、グルコース測定手順が依然として可能であり 、正確度が限られているが、特定の用途では確かに充分となり得る。109Ωよ りも下である抵抗、即ち約107〜108Ωの範囲では、較正曲線の傾き及び形状 が変化して、測定精度においても好ましくない効果を持つ。 従って、特に好ましくは、並列抵抗器が109Ωの抵抗を持つことであ り、そうすれば装置全体で最良の計測結果が達成される。 図面の簡単な説明 本発明を、以下、添付図面を参照した実施の形態により記述する。図面におい て、 図1は本発明による膜電極の概略図、 図2は別の実施の形態での本発明による膜電極の概略図、 図3は4つの測定位置を有する本発明による膜電極の実施の形態を示し、 図4は3本の歯に装着できる保持手段に配した本発明による膜電極の実施の形 態を示し、 図5はクリップ又はクランプに配した本発明による膜電極の実施の形態を示し 、 図6は好ましくはシリコンゴムのパッド内に配した本発明による膜電極の実施 の形態を示し、 図7及び8は細管内に配した、又は細管に接続した本発明による膜電極の実施 の形態を示し、 図9は挿入及び/又はカテーテル電極の形状をした本発明による膜電極の実施 の形態を示し、 図10は本発明による膜電極作業に用いる電子測定装置の簡略・概略図を示し 、 図11及び12は図10で示した電子測定装置の2つの実施の形態の概略図で あり、 図13は本発明による5つの膜電極を用いた長期測定手順で得られる測定値を 示したグラフである。 好適な実施の形態の詳細な説明 図1に略示したのは、本発明による液中グルコース濃度を測定する膜電極で、 片側に貴金属電極2を配した基膜1と、基膜1と貴金属電極2に接して配した陽 子選択イオン膜3と、イオン膜3に接して配し、グルコースオキシダーゼが適宜 の媒体に含まれた二重膜4とからなる。図1に示した実施の形態においては、基 膜1は担体フォイル又は絶縁膜5に接して配され、担体フォイル又は絶縁膜5は 電極構造を側部及び底部で囲んでいる。 図2は、担体フォイル又は絶縁膜5、電極2を有する基膜1及び陽子選択イオ ン膜3が外膜6により囲まれ、グルコースオキシダーゼが適宜の馬体に含まれた 二重膜4が外膜6に接して配している、本発明による膜電極の好適な実施の形態 を示す。図1及び2に示した実施の形態では、重ね合わせた種々の膜を、漏れ電 流を防ぐように接合するのが好適である。図2に示した実施の形態では、又、担 体フォイル又は絶縁膜5、電極2を有する基膜1、陽子選択イオン膜3、外膜6 間の中間空間7が電解質ゲルで満たされているのが好適であり、電解質ゲルは参 照電極又は参照電極システムに接触する役目を果たす。これにより、分析すべき 液体が参照電極により汚染されるおそれを避けるという利点が生じる。 電極2はケーブル8により電子測定装置に接続される。ケーブル8はホース9 内の電極構造から延ばされる。ホース9は外膜6に接続され、好ましくはそれに 糊づけ及び特に好ましくは接合される。ケーブル8とホース9との間の中間空間 10も電解質ゲルで満たされる。好ましくは、金又はプラチナが貴金属電極とし て用いられ、他方、薄層技術を用いて本発明の電極を製造し、本発明の電極を安 価に多数生産できるようにするのが好ましい。特に、CVD法又はPVD法をこ こに用いることができる。 基膜1は、好ましくは不透過性PVCから製造し、他方、イオン膜3は、 液相として可塑剤を含み、その可塑剤にはH+イオンを合成できるリガンド分子 が含まれる、PVC材料から製造されるのが好ましい。基本的には、使われる当 該可塑剤に溶解可能でそれと混和してH+イオンを合成できる全ての分子が、リ ガンド分子として考慮されることになり、トリドデシルアミンが特に好ましい。 用いられる膜の厚みはそれぞれ100乃至300μm程度であり、二重膜4中の グルコースオキシダーゼの比全活性(specific total activity)は好ましくは ほぼ1mMol/分である。 図3に示した実施の形態において、電極構造は4つの測定位置を有する。即ち 、4つの貴金属電極2が電極構造内に配され、貴金属電極2は各々、陽子選択イ オン膜3と適宜の媒体中にグルコースオキシダーゼを含む二重膜4で被われる。 図4及び5に関し、それらに示したのはそれぞれ保持手段11、12であり、 膜電極(ここでは、参照番号13で示している)がそれに取付られる。図4に示 した保持手段11は3本の歯に固定する役目を果たし、3つの歯で装着でき、他 方、図5では保持手段はクリップ又はクランプ12により形成される。 図6に示した実施の形態は、器官表面のグルコース濃度のレベル測定に好まし くも用いられるようなシリコンゴムのパッド14内に配した膜電極13からなる 。というのも、パッド14の重さが分配されることにより、器官に加わる超高圧 で器官が悪影響を受けることが防がれる。 図7及び8に示した実施の形態の場合、電極装置が細管15に連結される。こ の場合、好ましくは細管15が基板16に接して配し、基板内では二重膜4、外 膜6、イオン膜3、ケーブル8を有する貴金属電極2、基膜1及び担体フォイル 又は絶縁膜5を有する電極構造が一体化される。 図9に示した実施の形態では、挿入電極又はカテーテル電極が本発明の 構造で具現化されている。この場合、基膜はプラスティック繊維17で形成され 、電極2、陽子選択イオン膜3及びグルコースオキシダーゼを含む二重膜4がプ ラスティック繊維17を囲む。 図10は簡略した形で、用いられる電子測定装置の概略構造を示しているが、 測定値の処理・記憶素子は示していない。簡略形で示した回路は、安定化した分 極電圧源18と、2つの高インピーダンス増幅器19及び20と、並列抵抗器2 1と、一番簡単には電圧計で形成され得る表示手段22、並びに本発明による膜 電極23と参照電極24とからなる。 図11及び12は電子測定装置の2つの好適な実施の形態を略示するもので、 電子回路は空間的に互いに離れた2つのユニット25,26及び27,28に分 けられる。図11に示した実施の形態の場合、ユニット25はケーブル8により 膜電極に接続され、ユニット26にはケーブル29で接続される。この実施の形 態では、増幅器ユニットであるユニット25には、インピーダンス変換器、差動 増幅器、電池及び電圧安定器、並列抵抗器、参照電極又は参照システム、及び電 流/電圧変換器が一体になっており、他方、メモリを有するマイクロプロセッサ であるユニット26には、数値ディスプレー30、ユニット25中に一体化され ない場合の電池及び電圧安定器、及びモデム又はプリンタへの出力が一体化され ている。図12に示した実施の形態では、ユニット27が電気光学的手段により ユニット28に接続される。従って、ユニット27はユニット25の構成要素と 赤外線レーザーダイオード又は発光ダイオード31を含み、他方、ユニット28 はユニット26の構成要素と光電ダイオード32を含む。 図13は、5個の異なる電極を用いて60日間に亘って行った長期測定の結果 を示す。これらの測定手順で調査された溶液は1mMolH22/lを含み、1 09Ωの抵抗を持つ並列抵抗器が使われた。記録測定結果を 基本として、電極のドリフトが100日間でわずかに0.003mV/時又は7 .2m/Vで計算され、従ってそれにより、長期間測定での本発明による電極の 特異な安定性が明らかにされた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも1つの貴金属電極(2)が片側に接して配される、基膜(1) と、 基膜(1)と貴金属電極(2)に接して配した陽子選択イオン膜(3)と、 イオン膜(3)に接して配され、適宜の溶媒中にグルコースオキシダーゼが含 まれる二重膜(4)とからなることを特徴とする、液中のグルコース濃度レベル を測定する膜電極。 2. 基膜(1)が担体フォイル又は絶縁膜(5)に接して配されることを特徴 とする、請求項1に記載の膜電極。 3. 担体フォイル又は絶縁膜(5)が電極構造を側方で囲むことを特徴とする 、請求項1又は2に記載の膜電極。 4. 担体フォイル又は絶縁膜(5)と、電極(2)を備えた基膜(1)と、陽 子選択イオン膜(3)とが外膜(6)により囲まれ、グルコースオキシダーゼが 適宜の媒体に含まれた二重膜(4)が外膜(6)に接して配されることを特徴と する、請求項1乃至3のいずれかに記載の膜電極。 5. 担体フォイル又は絶縁膜(5)と、電極(2)を有する基膜(1)と、陽 子選択イオン膜(3)と外膜(6)との間の中間空間(7)を電解質ゲルで満た すことを特徴とする、請求項4に記載の膜電極。 6. 電極(2)が適宜の電子測定装置に接続するためのケーブル(8)を有し 、該ケーブル(8)が電極構造からホース(9)へと延ばされることを特徴とす る、請求項4又は請求項5に記載の膜電極。 7. ホース(9)が外膜(6)に接合又は糊付けされることを特徴とする、請 求項6に記載の膜電極。 8. ケーブル(8)とホース(9)との間の中間空間(10)も電解質ゲルで 満たすことを特徴とする、請求項6又は請求項7に記載の膜電極。 9. 電極が金又はプラチナからなることを特徴とする、請求項1乃至8のいず れかに記載の膜電極。 10. イオン膜が液相を含み、リガンド分子がその液相に含まれることを特徴 とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の膜電極。 11. リガンド分子がトリドデシルアミンであることを特徴とする、請求項1 0に記載の膜電極。 12. 熱センサが電極構造内に配されたことを特徴とする、請求項1乃至11 のいずれかに記載の膜電極。 13. 電極構造が複数の測定位置、即ち、貴金属電極(2)を有することを特 徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載の膜電極。 14. 電極構造が保持手段(11,12)上に配されることを特徴とする、請 求項1乃至13のいずれかに記載の膜電極。 15. 保持手段が1本又は複数本の歯に装着できることを特徴とする、請求項 14に記載の膜電極。 16. 保持手段がクランプ(12)で形成されることを特徴とする、請求項1 4に記載の膜電極。 17. 電極構造がシリコンゴムのパッド(14)内に配され、グルコースオキ シダーゼを含む二重膜(4)と周りの媒体との直接接触が保証されることを特徴 とする、請求項1乃至13のいずれかに記載の膜電極。 18. 電極装置が細管(15)内に提供され又は細管(15)に接続されるこ とを特徴とする、請求項1乃至13のいずれかに記載の膜電極。 19. 基膜がプラスティック繊維(17)で形成され、電極(2)、陽子選択 イオン膜(3)とグルコースオキシダーゼを含む二重膜(4)とがプラスティッ ク繊維(17)を囲むことを特徴とする、請求項1乃至13のいずれかに記載の 膜電極。 20. 安定化した分極電圧源(18)と、 2つの高インピーダンス増幅器(19,20)と、 並列抵抗器(21)と、 測定したパラメータを処理・記憶する素子と、 出力手段とからなることを 特徴とする、請求項1乃至19のいずれかに記載の膜電極作業のための電子回路 。 21. 電子回路が空間的に互いに離れた2つのユニット(25,26;27, 28)に分けられることを特徴とする、請求項20に記載の電子回路。 22. ユニット(25,26;27,28)がケーブル(29)により互いに 接続されることを特徴とする、請求項21に記載の電子回路。 23. ユニット(25,26;27,28)が電子光学的手段により互いに接 続されるか又は互いに連通されることを特徴とする、請求項21に記載の電子回 路。 24. 並列抵抗器(21)が107〜1011Ω、好ましくは109Ωの抵抗値を 持つことを特徴とする、請求項20乃至23のいずれかに記載の電子回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002221508A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc バイオセンサ
JP2006514300A (ja) * 2003-06-17 2006-04-27 フアン、アリス・ワイ. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップの構造およびその製造方法
JP2007064796A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Hirosaki Univ 口腔内の物理/化学量測定センサ、口腔内の物理/化学量測定システム、口腔内の物理/化学量測定方法、および、口腔内の物理/化学量測定センサの製造方法。

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1061372C (zh) * 1997-10-10 2001-01-31 中国科学院感光化学研究所 含憎水纳米金颗粒的氧化酶功能复合敏感膜及其制法和用途
US8071384B2 (en) 1997-12-22 2011-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Control and calibration solutions and methods for their use
US7407811B2 (en) * 1997-12-22 2008-08-05 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using AC excitation
US7390667B2 (en) * 1997-12-22 2008-06-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using AC phase angle measurements
US20050103624A1 (en) * 1999-10-04 2005-05-19 Bhullar Raghbir S. Biosensor and method of making
CA2467043C (en) * 2001-11-16 2006-03-14 North Carolina State University Biomedical electrochemical sensor array and method of fabrication
DE10229210A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-29 november Aktiengesellschaft Gesellschaft für Molekulare Medizin Vorrichtung zur Detektion eines Analyten
US7718439B2 (en) 2003-06-20 2010-05-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US8148164B2 (en) 2003-06-20 2012-04-03 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for determining the concentration of an analyte in a sample fluid
US7488601B2 (en) 2003-06-20 2009-02-10 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for determining an abused sensor during analyte measurement
US7597793B2 (en) * 2003-06-20 2009-10-06 Roche Operations Ltd. System and method for analyte measurement employing maximum dosing time delay
US8679853B2 (en) * 2003-06-20 2014-03-25 Roche Diagnostics Operations, Inc. Biosensor with laser-sealed capillary space and method of making
US7645373B2 (en) * 2003-06-20 2010-01-12 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US8071030B2 (en) 2003-06-20 2011-12-06 Roche Diagnostics Operations, Inc. Test strip with flared sample receiving chamber
US8206565B2 (en) 2003-06-20 2012-06-26 Roche Diagnostics Operation, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
WO2004113901A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Roche Diagnostics Gmbh Test strip with slot vent opening
US7645421B2 (en) 2003-06-20 2010-01-12 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for coding information on a biosensor test strip
US7452457B2 (en) * 2003-06-20 2008-11-18 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using dose sufficiency electrodes
US8058077B2 (en) * 2003-06-20 2011-11-15 Roche Diagnostics Operations, Inc. Method for coding information on a biosensor test strip
EP1658076B1 (en) * 2003-08-27 2013-03-06 3M Innovative Properties Company Aryloxy and arylalkyleneoxy substituted imidazoquinolines
CN1914331A (zh) 2004-02-06 2007-02-14 拜尔健康护理有限责任公司 作为生物传感器的内部参照的可氧化种类和使用方法
US7569126B2 (en) 2004-06-18 2009-08-04 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for quality assurance of a biosensor test strip
US7556723B2 (en) * 2004-06-18 2009-07-07 Roche Diagnostics Operations, Inc. Electrode design for biosensor
KR101321296B1 (ko) 2005-07-20 2013-10-28 바이엘 헬스케어 엘엘씨 게이트형 전류 측정법 온도 결정 방법
JP5671205B2 (ja) 2005-09-30 2015-02-18 バイエル・ヘルスケア・エルエルシー ゲート化ボルタンメトリー
US20090143658A1 (en) * 2006-02-27 2009-06-04 Edwards Lifesciences Corporation Analyte sensor
JP2007244736A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toshiba Corp 生体成分測定装置及び生体成分測定方法
US8000918B2 (en) * 2007-10-23 2011-08-16 Edwards Lifesciences Corporation Monitoring and compensating for temperature-related error in an electrochemical sensor
WO2009059203A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Edwards Lifesciences Corporation Analyte monitoring system having back-up power source for use in either transport of the system or primary power loss
US20090188811A1 (en) 2007-11-28 2009-07-30 Edwards Lifesciences Corporation Preparation and maintenance of sensors
WO2009076302A1 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Bayer Healthcare Llc Control markers for auto-detection of control solution and methods of use
EP2254458A1 (en) 2008-02-04 2010-12-01 Bayer HealthCare, LLC Semiconductor based analyte sensors and methods
CN102047101A (zh) * 2008-03-28 2011-05-04 德克斯康公司 用于连续的分析物传感器的聚合物膜
US20100072062A1 (en) * 2008-05-05 2010-03-25 Edwards Lifesciences Corporation Membrane For Use With Amperometric Sensors
EP2329255A4 (en) * 2008-08-27 2014-04-09 Edwards Lifesciences Corp analyte
US9309551B2 (en) * 2008-09-19 2016-04-12 Ascensia Diabetes Care Holdings Ag Electrical devices with enhanced electrochemical activity and manufacturing methods thereof
CN102196771A (zh) 2008-09-19 2011-09-21 拜尔健康护理有限责任公司 分析物传感器、系统、测试设备和制造方法
JP2012507371A (ja) * 2008-10-31 2012-03-29 エドワーズ ライフサイエンシーズ コーポレイション 非作用電極層を伴った分析物センサー
US20110054284A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Edwards Lifesciences Corporation Anti-Coagulant Calibrant Infusion Fluid Source
KR101217734B1 (ko) * 2010-07-26 2013-01-03 경북대학교 산학협력단 전류법 기반 마이크로-이온선택성 전극의 제조방법, 이에 의하여 제조된 전류법 기반 마이크로-이온선택성 전극 및 이를 이용하여 이온 농도를 전기화학적으로 정량하는 방법
CN102565148B (zh) * 2011-12-28 2014-05-07 广东工业大学 微型差分电容葡萄糖连续监测阻尼传感器及制作方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100757A (ja) * 1983-11-08 1985-06-04 Hitachi Ltd 酵素電極
GB8522834D0 (en) * 1985-09-16 1985-10-23 Ici Plc Sensor
JPS62274254A (ja) * 1986-05-23 1987-11-28 Res Dev Corp Of Japan 生体成分測定用センサ−
GB9105406D0 (en) * 1991-03-14 1991-05-01 Ici Plc Sensor devices
GB9215973D0 (en) * 1992-07-28 1992-09-09 Univ Manchester Sensor devices
AT399511B (de) * 1992-10-29 1995-05-26 Jobst Gerhard Ing Sensor zur erfassung von biologisch umsetzbaren substanzen
KR960004971B1 (ko) * 1993-01-15 1996-04-18 경북대학교센서기술연구소 백금전극을 내장한 감이온 전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오센서

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002221508A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc バイオセンサ
JP2006514300A (ja) * 2003-06-17 2006-04-27 フアン、アリス・ワイ. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップの構造およびその製造方法
JP2007064796A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Hirosaki Univ 口腔内の物理/化学量測定センサ、口腔内の物理/化学量測定システム、口腔内の物理/化学量測定方法、および、口腔内の物理/化学量測定センサの製造方法。

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