JP2001021527A - Throw-away biosensor - Google Patents

Throw-away biosensor

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JP2001021527A
JP2001021527A JP11189318A JP18931899A JP2001021527A JP 2001021527 A JP2001021527 A JP 2001021527A JP 11189318 A JP11189318 A JP 11189318A JP 18931899 A JP18931899 A JP 18931899A JP 2001021527 A JP2001021527 A JP 2001021527A
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JP
Japan
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biocatalyst
immobilized
layer
reaction reagent
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP11189318A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Morita
高志 森田
Junko Hoashi
順子 保足
Akira Yoshida
明 吉田
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Akebono Research and Development Centre Ltd
International Center for Environmental Technology Transfer
Original Assignee
Akebono Research and Development Centre Ltd
International Center for Environmental Technology Transfer
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Publication date
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a throw-away biosensor capable of simplification of the operation at the time of measurement and shortening of the measuring time, and having a reactive reagent and a biocatalyst immobilized equally with excellent preservation stability. SOLUTION: This throw-away biosensor has an insulating substrate 3, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate 3, a biocatalyst immobilizing layer 8 formed on one or more conductors among the conductors, a closed-system cell 6 fixed on the plane of the substrate 3 so as to form a sample liquid holding part 12 and having a sample liquid injection opening 4, and a reactive reagent immobilizing layer 7 formed on the inner surface of the cell 6 so as to be out of contact with the biocatalyst immobilizing layer 8. As the reactive reagent and the biocatalyst are equally immobilized with excellent preservation stability, the measurement operation of the sample liquid becomes simple and the measuring time can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、使い捨て型バイオ
センサに関し、詳しくは、試料液測定における測定時の
操作を簡便化し、測定時間を短縮することが可能な使い
捨て型バイオセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disposable biosensor, and more particularly, to a disposable biosensor capable of simplifying a measurement operation in a sample liquid measurement and shortening a measurement time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、バイオセンサは基本的に1組のセ
ンサ素子を用いて、対象となる化学物質を連続的または
繰り返し測定する方法が主として採られている。センサ
素子には生体触媒が固定化されていることが多い。その
ため、一度測定に使用したセンサ素子は人手または自動
装置により洗浄され、触媒活性の復元を待ってから次の
測定操作に入る。
2. Description of the Related Art Conventionally, biosensors have mainly adopted a method of continuously or repeatedly measuring a target chemical substance using a set of sensor elements. A biocatalyst is often immobilized on the sensor element. Therefore, the sensor element once used for the measurement is washed manually or by an automatic device, and the next measurement operation is started after the catalyst activity is restored.

【0003】一方、連続的または規則的な繰り返し測定
を必要としない不規則な断続的測定が要求される分野で
は、センサ素子の保存やメンテナンスを考慮して、1組
のセンサ素子による測定を1回限りとする、いわゆる使
い捨て型バイオセンサが開発されている。例えば、医療
分野における血糖値センサは使い捨て型酵素センサ素子
を採用し、容易な操作性とメンテナンスフリーを実現し
たことで個人レベルでの測定が可能となっている。
On the other hand, in a field in which irregular or intermittent measurement that does not require continuous or regular repetitive measurement is required, measurement with one set of sensor elements is performed in consideration of storage and maintenance of sensor elements. A so-called one-time-use disposable biosensor has been developed. For example, a blood sugar level sensor in the medical field employs a disposable enzyme sensor element and realizes easy operability and maintenance-free, thereby enabling measurement at an individual level.

【0004】ところで、使用者にとって使い捨て型バイ
オセンサの測定法で最も容易と考えられる方法は、セン
サ素子を測定測定対象液に浸漬するかまたは測定対象液
をセンサ素子に滴下する操作のみ行えば、一定の時間経
過後に予測想定結果が得られるような方法、具体的に
は、測定操作の前処理工程として行われている生体触媒
の添加や反応試薬の調製という煩雑で時間を要する処理
作業を必要としない方法である。そこで、予め必要な生
体触媒や反応試薬が全て定量的に配置されているバイオ
センサの開発が望まれていた。
By the way, the method which is considered to be the easiest for the user in the measurement method of the disposable biosensor is to perform only the operation of dipping the sensor element in the liquid to be measured or dropping the liquid to be measured onto the sensor element. A method that can obtain the expected results after a certain period of time, specifically, requires complicated and time-consuming processing work such as addition of biocatalysts and preparation of reaction reagents that are performed as a pretreatment step of the measurement operation. And no way. Therefore, development of a biosensor in which all necessary biocatalysts and reaction reagents are quantitatively arranged in advance has been desired.

【0005】しかしながら、生体触媒は通常不安定であ
るものが多く、保存中に酵素であれば活性が低下したり
微生物や、動・植物細胞であれば死滅してしまうことも
ある点で取り扱いが難しい。特に、微生物や動・植物細
胞などの生命体は乾燥や温度変化または反応試薬との共
存に対して敏感に反応し、急速な失活もしくは、死滅に
至りやすいことが挙げられる。また、失活や死滅が起こ
らない場合でも本来の触媒活性を発揮するまでに、活性
の復活操作や復活時間を要することも多い。
[0005] However, biocatalysts are usually unstable, and are often handled during storage, in that the enzyme may lose its activity during storage or may die if it is a microorganism or animal or plant cells. difficult. In particular, living organisms such as microorganisms, animal and plant cells react sensitively to drying, temperature changes, or coexistence with reaction reagents, and are liable to be rapidly inactivated or killed. Even in the case where deactivation or death does not occur, an operation for restoring the activity or a restoring time is often required until the original catalyst activity is exhibited.

【0006】微生物細胞を例にとると、微生物を凍結乾
燥などにより長期保存して生命を維持させることは技術
的に可能であるが、センサの生体触媒としてその基質活
性が測定時において即座に復活し十分な反応が得られる
かというと、そうではない。乾燥保存状態の微生物が本
来の生理活性機能を取り戻すには、一般に1日から2日
以上が必要とされる。したがって、この場合には微生物
の保存は水溶液中もしくは湿潤状態で行うことが望まし
い。
Taking microbial cells as an example, it is technically possible to preserve microorganisms for a long period of time by freeze-drying or the like, but the substrate activity as a biocatalyst of the sensor is immediately restored at the time of measurement. It does not mean that a sufficient reaction can be obtained. In general, it takes one to two or more days for the microorganisms in a dry storage state to regain the original bioactive function. Therefore, in this case, it is desirable to store the microorganisms in an aqueous solution or in a wet state.

【0007】これとは逆に、反応試薬の場合は乾燥状態
の方が長期間安定保存が可能であることが多い。そこ
で、測定に伴う煩雑な操作が排除され簡便な操作で測定
が可能なバイオセンサを得るために、上記性質の異なる
生体触媒と反応試薬の両者をともに保存安定性よく固定
化した使い捨て型バイオセンサの開発が望まれていた。
[0007] On the contrary, in the case of the reaction reagent, it is often possible to store it stably for a long time in the dry state. Therefore, in order to obtain a biosensor that can be measured with simple operations without complicated operations involved in measurement, a disposable biosensor in which both biocatalysts and reaction reagents having different properties described above are immobilized with good storage stability. The development of was desired.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記観点から
なされたものであり、測定時における操作の簡便化と測
定時間の短縮化を可能とする、反応試薬と生体触媒がと
もに保存安定性よく固定化された使い捨て型バイオセン
サを提供することを課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made from the above-mentioned point of view, and enables both a reaction reagent and a biocatalyst to have a good storage stability so that the operation at the time of measurement can be simplified and the measurement time can be shortened. It is an object to provide an immobilized disposable biosensor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するためには、使い捨て型バイオセンサ内に生体
触媒と反応試薬をそれぞれの性質を勘案した状態で分離
して配置することが不可欠であると考え、本発明を以下
の構成とした。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present inventors dispose a biocatalyst and a reaction reagent separately in a disposable biosensor in consideration of their respective properties. Therefore, the present invention has the following configuration.

【0010】(1)絶縁基板と、前記基板の同一平面上
に固定された2〜3個の導体と、前記導体の少なくとも
1個の導体上に設けられた生体触媒固定化層と、前記基
板の前記平面上に試料液保持部を形成するように固定さ
れた試料液注入口を有する閉鎖系のセルと、前記セルの
内面に前記生体触媒固定化層と接触しないように設けら
れた反応試薬固定化層を有する使い捨て型バイオセン
サ。
(1) an insulating substrate; two or three conductors fixed on the same plane of the substrate; a biocatalyst fixing layer provided on at least one of the conductors; A closed cell having a sample liquid inlet fixed so as to form a sample liquid holding portion on the flat surface, and a reaction reagent provided on the inner surface of the cell so as not to contact the biocatalyst immobilization layer. Disposable biosensor having an immobilization layer.

【0011】(2)平板状絶縁基板と、前記基板の同一
平面上に互いに接触しないように固定された2〜3個の
導体と、前記2〜3個の導体の少なくとも1個の導体上
に設けられた生体触媒固定化層と、を備える使い捨て型
バイオセンサであって、前記基板の導体及び生体触媒固
定化層を有する面上にスペーサーを固定し、さらに前記
スペーサー上に、試料液注入口を有しかつ片面に反応試
薬固定化層を有するカバーを、前記反応試薬固定化層を
有する面が前記基板の導体及び生体触媒固定化層を有す
る面と対向するように固定して、前記基板の導体及び生
体触媒固定化層を有する面とスペーサーの内壁及びカバ
ーの反応試薬固定化層を有する面で囲まれた試料液保持
部を形成させたことを特徴とする使い捨て型バイオセン
サ。 (3)前記カバーがさらに空気孔を有する(2)の使い
捨て型バイオセンサ。
(2) a flat insulating substrate, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other, and at least one of the two or three conductors A biocatalyst-immobilized layer provided, wherein a spacer is fixed on a surface of the substrate having a conductor and a biocatalyst-immobilized layer, and a sample liquid inlet is provided on the spacer. A cover having a reaction reagent immobilization layer on one side thereof is fixed so that the surface having the reaction reagent immobilization layer faces the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst immobilization layer, and the substrate A disposable biosensor comprising a sample liquid holding portion surrounded by the surface having the conductor and biocatalyst immobilization layer, the inner wall of the spacer, and the surface having the reaction reagent immobilization layer of the cover. (3) The disposable biosensor according to (2), wherein the cover further has an air hole.

【0012】(4)平板状絶縁基板と、前記基板の同一
平面上に互いに接触しないように固定された2〜3個の
導体と、前記2〜3個の導体の少なくとも1個の導体上
に設けられた生体触媒固定化層と、を備える使い捨て型
バイオセンサであって、前記基板の導体及び生体触媒固
定化層を有する面上に、試料液注入口を有するスペーサ
ー及び反応試薬を固定化したメッシュを積層して、前記
基板の導体及び生体触媒固定化層を有する面とスペーサ
ーの内壁及び反応試薬を固定化したメッシュの下面で囲
まれた試料液保持部を形成させたことを特徴とする使い
捨て型バイオセンサ。
(4) A flat insulating substrate, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other, and at least one of the two or three conductors And a biocatalyst-immobilized layer provided, wherein a spacer having a sample liquid inlet and a reaction reagent are immobilized on the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst-immobilized layer. A mesh is laminated to form a sample liquid holding portion surrounded by the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst immobilization layer, the inner wall of the spacer, and the lower surface of the mesh on which the reaction reagent is immobilized. Disposable biosensor.

【0013】(5)生体触媒固定化層が、生体触媒を固
定化したメッシュからなる(1)〜(4)の使い捨て型
バイオセンサ。
(5) The disposable biosensor according to any one of (1) to (4), wherein the biocatalyst-immobilized layer comprises a mesh on which the biocatalyst is immobilized.

【0014】(6)反応試薬が、緩衝剤、保存安定剤、
検量線作成のための標準物質、酸化還元指示薬およびメ
ディエータから選ばれる(1)〜(5)の使い捨て型バ
イオセンサ。
(6) The reaction reagent is a buffer, a storage stabilizer,
The disposable biosensor according to (1) to (5), which is selected from a standard substance, a redox indicator, and a mediator for preparing a calibration curve.

【0015】(7)生体触媒が、微生物、動物細胞およ
び植物細胞から選ばれる(1)〜(6)の使い捨て型バ
イオセンサ。
(7) The disposable biosensor according to (1) to (6), wherein the biocatalyst is selected from microorganisms, animal cells and plant cells.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の使い捨て型バイオセンサ
は、絶縁基板と、前記基板の同一平面上に固定された2
〜3個の導体と、前記導体の少なくとも1個の導体上に
設けられた生体触媒固定化層と、前記基板の前記平面上
に試料液保持部を形成するように固定された試料液注入
口を有する閉鎖系のセルと、前記セルの内面に前記生体
触媒固定化層と接触しないように設けられた反応試薬固
定化層を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A disposable biosensor according to the present invention comprises an insulating substrate and a substrate fixed on the same plane of the substrate.
To three conductors, a biocatalyst fixing layer provided on at least one of the conductors, and a sample liquid inlet fixed to form a sample liquid holding part on the flat surface of the substrate And a reaction reagent-immobilized layer provided on the inner surface of the cell so as not to contact the biocatalyst-immobilized layer.

【0017】この様な本発明の使い捨て型バイオセンサ
の具体的な形態として、平板状絶縁基板と、前記基板の
同一平面上に互いに接触しないように固定された2〜3
個の導体と、前記2〜3個の導体の少なくとも1個の導
体上に設けられた生体触媒固定化層と、を備える使い捨
て型バイオセンサであって、前記基板の導体及び生体触
媒固定化層を有する面上にスペーサーを固定し、さらに
前記スペーサー上に、試料液注入口を有しかつ片面に反
応試薬固定化層を有するカバーを、前記反応試薬固定化
層を有する面が前記基板の導体及び生体触媒固定化層を
有する面と対向するように固定して、前記基板の導体及
び生体触媒固定化層を有する面とスペーサーの内壁及び
カバーの反応試薬固定化層を有する面で囲まれた試料液
保持部を形成させたことを特徴とする使い捨て型バイオ
センサ(以下、「本発明の第1の実施形態の使い捨て型
バイオセンサ」ということもある)、および、平板状絶
縁基板と、前記基板の同一平面上に互いに接触しないよ
うに固定された2〜3個の導体と、前記2〜3個の導体
の少なくとも1個の導体上に設けられた生体触媒固定化
層と、を備える使い捨て型バイオセンサであって、前記
基板の導体及び生体触媒固定化層を有する面上に、試料
液注入口を有するスペーサー及び反応試薬を固定化した
メッシュを積層して、前記基板の導体及び生体触媒固定
化層を有する面とスペーサーの内壁及び反応試薬を固定
化したメッシュの下面で囲まれた試料液保持部を形成さ
せたことを特徴とする使い捨て型バイオセンサ(以下、
「本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオセンサ」
ということもある)等が挙げられる。
As a specific form of such a disposable biosensor of the present invention, a flat insulating substrate and two or three substrates fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other.
A biocatalyst-immobilizing layer provided on at least one of the two or three conductors, wherein the conductor and the biocatalyst-immobilizing layer of the substrate are provided. A spacer having a sample liquid inlet and a cover having a reaction reagent immobilization layer on one surface is provided on the spacer, and the surface having the reaction reagent immobilization layer is a conductor of the substrate. And fixed so as to face the surface having the biocatalyst immobilization layer, and surrounded by the surface of the substrate having the conductor and biocatalyst immobilization layer, the inner wall of the spacer, and the surface of the cover having the reaction reagent immobilization layer. A disposable biosensor (hereinafter, also referred to as a "disposable biosensor of the first embodiment of the present invention") characterized by forming a sample liquid holding portion, and a flat insulating substrate; Base Disposable type comprising: two or three conductors fixed on the same plane so as not to contact each other; and a biocatalyst fixing layer provided on at least one of the two or three conductors. A biosensor, wherein a spacer having a sample liquid inlet and a mesh on which a reaction reagent is immobilized are laminated on a surface of the substrate having a conductor and a biocatalyst immobilization layer, and the conductor and biocatalyst immobilization of the substrate are performed A disposable biosensor (hereinafter, referred to as a biosensor) characterized in that a sample liquid holding portion surrounded by a surface having a functionalized layer, an inner wall of a spacer, and a lower surface of a mesh on which a reaction reagent is immobilized is formed.
"Disposable biosensor of the second embodiment of the present invention"
And so on).

【0018】以下、本発明第1の実施形態の使い捨て型
バイオセンサについて説明し、次いで、本発明第2の実
施形態の使い捨て型バイオセンサについて説明する。
Hereinafter, the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention will be described, and then the disposable biosensor of the second embodiment of the present invention will be described.

【0019】(1)本発明の第1の実施形態の使い捨て
型バイオセンサ 本発明の第1の実施形態の使い捨て型バイオセンサに用
いる絶縁基板は、平板状であって、バイオセンサが使用
に耐えうる強度を有するようにバイオセンサ全体を支持
できる素材、大きさのものであれば特に制限されない。
絶縁基材を構成する素材としては、例えば、ポリエステ
ル、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂、ガラス、試料溶液が
浸透しない様に表面処理された紙等を挙げることができ
る。
(1) Disposable Biosensor of the First Embodiment of the Present Invention The insulating substrate used for the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention has a flat plate shape, and the biosensor can withstand use. The material is not particularly limited as long as the material and size can support the entire biosensor so as to have a sufficient strength.
Examples of the material constituting the insulating base material include resins such as polyester and glass epoxy resin, glass, and paper that has been surface-treated so that the sample solution does not penetrate.

【0020】上記本発明の第1の実施形態の使い捨て型
バイオセンサにおいては、上記基板の同一平面上に互い
に接触しないように2〜3個の導体が固定され、前記2
〜3個導体の少なくとも1個の導体上には生体触媒固定
化層が設けられている。
In the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention, two or three conductors are fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other.
A biocatalyst fixing layer is provided on at least one of the three conductors.

【0021】上記導体は、2個の場合には、本発明のバ
イオセンサを用いて試料液を測定する際に、一方が作用
極として働く導体であり、他方が対極として働く導体で
ある。導体が3個の場合には、2個は前記同様作用極お
よび対極となる導体であり、残りの1個は参照極として
働く導体である。また、上記生体触媒固定化層が設けら
れる少なくとも1個の導体は、作用極として働く導体で
ある。
In the case of two conductors, one is a conductor acting as a working electrode and the other is a conductor acting as a counter electrode when measuring a sample solution using the biosensor of the present invention. When the number of conductors is three, two are conductors serving as a working electrode and a counter electrode, and the other one is a conductor serving as a reference electrode. At least one conductor provided with the biocatalyst fixing layer is a conductor serving as a working electrode.

【0022】なお、作用極はバイオセンサを用いて試料
中の測定対象物質を定性的、定量的に測定する際に電圧
が印加されて測定試料中の生体触媒反応による変化を電
気的に検知する電極、対極は作用極との間に電流を起こ
させるために設けられる電極、参照電極は作用極の電位
設定の基準となる電極である。つまり、バイオセンサと
して用いる際に各電極は異なる役割を担うが、電極自体
としての構成は導体と言う点で同様である。また、一般
的に、対極と参照極は兼用することが可能であるので、
本発明においても、必要に応じて1個の導体に対極と参
照極の両方の役割を持たせてもよい。
The working electrode is applied with a voltage when qualitatively and quantitatively measuring a substance to be measured in a sample using a biosensor, and electrically detects a change due to a biocatalytic reaction in the sample to be measured. The electrode and counter electrode are electrodes provided to generate a current between the working electrode and the reference electrode, and the reference electrode is an electrode serving as a reference for setting the potential of the working electrode. That is, each electrode plays a different role when used as a biosensor, but the configuration of the electrode itself is similar in that it is a conductor. Also, in general, the counter electrode and the reference electrode can be shared, so that
Also in the present invention, one conductor may have a role of both a counter electrode and a reference electrode as needed.

【0023】上記導体としては、安定であり、かつ、導
電性が大きく、生体触媒に対して実質的に無害な導体、
例えば、白金、金、銀等の金属、またはグラファイト、
カーボン等の炭素素材が挙げられる。用いる導体、絶縁
基板の素材や形状にもよるが、導体は通常、絶縁基板の
同一平面上に、例えば、蒸着、スパッタ、スクリーン印
刷等の方法で、互いに接触しないように固定される。
As the conductor, a conductor which is stable, has high conductivity, and is substantially harmless to a biocatalyst;
For example, platinum, gold, metal such as silver, or graphite,
And carbon materials such as carbon. Depending on the conductor used and the material and shape of the insulating substrate, the conductors are usually fixed on the same plane of the insulating substrate so as not to contact each other, for example, by a method such as vapor deposition, sputtering, or screen printing.

【0024】上記本発明の第1の実施形態のバイオセン
サにおいて、上記2〜3個導体の少なくとも1個の導体
(作用極)上に設けられる生体触媒固定化層は、生体触
媒が通常の方法により層状に固定化されたものである。
作用極上に生体触媒を固定化する場合、通常は、対極や
参照極となる導体上には生体触媒を固定化しないが、場
合によっては作業性の点から、上記2〜3個の全ての導
体を覆うかたちに生体触媒を固定化してもよい。
In the biosensor according to the first embodiment of the present invention, the biocatalyst fixing layer provided on at least one of the two or three conductors (working electrode) may be a biocatalyst in a normal method. Are fixed in layers.
When the biocatalyst is immobilized on the working electrode, usually, the biocatalyst is not immobilized on the conductor serving as the counter electrode or the reference electrode. However, in some cases, from the viewpoint of workability, all of the above two or three conductors are immobilized. The biocatalyst may be immobilized so as to cover the surface.

【0025】なお、上記本発明の第1の実施形態の使い
捨て型バイオセンサにおいては、前記基板の導体及び生
体触媒固定化層を有する面上に後述の様にしてスペーサ
ーが固定される。そのため、生体触媒固定化層が上記2
〜3個の全ての導体を覆うように絶縁基板上に設けられ
る場合でも、通常、絶縁基板のスペーサー固定部分に生
体触媒固定化層が及ばないように設けられることが好ま
しい。具体的には、スペーサーは絶縁基板上の前記2〜
3個の導体全てを覆う範囲を囲むようにして、絶縁基板
の外縁に近い部分に固定されることが多いので、この固
定部分より内側に生体触媒固定化層を形成させることが
好ましい。
In the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention, a spacer is fixed on the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst fixing layer as described later. Therefore, the biocatalyst-immobilized layer is
Even when the biocatalyst fixing layer is provided on the insulating substrate so as to cover all the three conductors, it is usually preferable that the biocatalyst fixing layer does not reach the spacer fixing portion of the insulating substrate. Specifically, the spacer is formed on the insulating substrate by
Since it is often fixed to a portion near the outer edge of the insulating substrate so as to surround a range covering all three conductors, it is preferable to form a biocatalyst fixing layer inside the fixed portion.

【0026】上記導体上に固定化させる生体触媒として
は、通常のバイオセンサに用いられる生体触媒が特に制
限なく挙げられ、具体的には、グルコースオキシダー
ゼ、グルコアミラーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、ア
ルコールオキシダーゼ、チロシナーゼ、カテコール1,
2−オキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、ウリカー
ゼ、アミノ酸オキシダーゼ、グルタミナーゼ、グルタメ
ートデヒドロゲナーゼ、アスパラキナーゼ、アミンオキ
シダーゼ、コレステロールエステラーゼ、リパーゼ、ホ
スホリパーゼ、カタラーゼ、クレアチナーゼ、ホスファ
ターゼ、ウレアーゼ等の酵素;大腸菌、バチルス属、ア
シネトバクター属、グルコノバクター属、シュードモナ
ス属、メチロモナス属、ハンセヌラ属、カンジダ属、デ
スルフォビブリオ属、チオバチルス属、クロストリジウ
ム属、メチロコッカス属、アーソロバクター属、マイコ
バクテリウム属、ラクトバチルス属あるいはブレビバク
テリウム属に属する細菌、放線菌などの原核微生物や、
トリコスポロン属に属する酵母等の真核微生物等の微生
物;オルガネラ;抗原;抗体;レセプター;動物細胞、
植物細胞;動物組織、植物組織等が挙げられる。
Examples of the biocatalyst immobilized on the conductor include, but are not limited to, biocatalysts used in ordinary biosensors. Specific examples include glucose oxidase, glucoamylase, galactose oxidase, alcohol oxidase, tyrosinase, and the like. Catechol 1,
Enzymes such as 2-oxidase, pyruvate oxidase, uricase, amino acid oxidase, glutaminase, glutamate dehydrogenase, asparakinase, amine oxidase, cholesterol esterase, lipase, phospholipase, catalase, creatinase, phosphatase, urease; Gluconobacter, Pseudomonas, Methylomonas, Hansenula, Candida, Desulfovibrio, Thiobacillus, Clostridium, Methylococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Lactobacillus or Brevibacterium Prokaryotic microorganisms such as bacteria, actinomycetes,
Microorganisms such as eukaryotic microorganisms such as yeast belonging to the genus Trichosporon; organelles; antigens; antibodies;
Plant cells; animal tissues, plant tissues and the like.

【0027】また、上記生体触媒が固定化された本発明
の第1の実施形態の使い捨て型バイオセンサのうちで
も、微生物、動物細胞、植物細胞等の生命体のように、
特に保存時に乾燥や温度変化または反応試薬との共存に
対して敏感に反応する生体触媒を固定化したバイオセン
サに、本発明のバイオセンサの構成は有効であると言え
る。
Further, among the disposable biosensors according to the first embodiment of the present invention in which the biocatalyst is immobilized, the biocatalysts such as living organisms such as microorganisms, animal cells, and plant cells are used.
In particular, it can be said that the configuration of the biosensor of the present invention is effective for a biosensor in which a biocatalyst that reacts sensitively to drying, temperature change, or coexistence with a reaction reagent during storage is immobilized.

【0028】上記導体上へ生体触媒を固定化する場合の
生体触媒の固定化方法としては、通常のバイオセンサ作
製時に生体触媒固定化に用いる固定化方法と同様の方法
を特に制限なく挙げることができる。具体的には、生体
触媒を、アルギン酸ゲル、カラギーナンゲル、アガロー
スゲル、カードランゲル、キトサンゲル等のゲルマトリ
ックス中に封入して固定化する方法や光架橋性ポリビニ
ルアルコールなどの光硬化性樹脂、ポリアクリルアミド
等の三次元架橋構造体中に組み込んで固定化する方法等
が挙げられる。また、バイオセンサを構成する基板表面
に電極としての導体と電気的に接続されるかたちに、グ
ルタルアルデヒド等を用いて生体触媒に固定化したもの
でもよい。更に、これらの方法を組み合わせて生体触媒
を固定することも可能である。
When the biocatalyst is immobilized on the conductor, the biocatalyst may be immobilized by any method similar to the immobilization method used for immobilizing the biocatalyst at the time of manufacturing a normal biosensor. it can. Specifically, a biocatalyst is encapsulated and immobilized in a gel matrix such as alginate gel, carrageenan gel, agarose gel, curdlan gel, chitosan gel, or a photo-curable resin such as photo-crosslinkable polyvinyl alcohol, or a polymer. Examples of the method include immobilization by incorporating into a three-dimensional crosslinked structure such as acrylamide. Alternatively, the biosensor may be immobilized on a biocatalyst using glutaraldehyde or the like so as to be electrically connected to a conductor as an electrode on the surface of the substrate constituting the biosensor. Furthermore, it is also possible to fix the biocatalyst by combining these methods.

【0029】上記各種高分子構造中に生体触媒を含有さ
せるかたちで生体触媒を電極基板に固定化するには、上
記各高分子原料液に、上記生体触媒を、好ましくは、懸
濁液として配合したものを、電極基板平面上の所望の範
囲に適当な方法で適当な厚さに塗布した後、各高分子に
適する方法でこれを固化・硬化させればよい。
In order to immobilize the biocatalyst on the electrode substrate in a manner that the biocatalyst is contained in the various polymer structures, the biocatalyst is preferably mixed with each of the polymer raw material liquids as a suspension. The resulting material is applied to a desired range on the electrode substrate plane in an appropriate thickness by an appropriate method, and then solidified and cured by a method suitable for each polymer.

【0030】グルタルアルデヒドによる固定について
は、生体触媒含有の懸濁液を電極基板平面上の所望の範
囲に適当な方法で塗布した後、これを、適当な濃度のグ
ルタルアルデヒド水溶液の蒸気に曝すことで生体触媒を
固定化することができる。
For fixation with glutaraldehyde, a suspension containing a biocatalyst is applied to a desired area on the flat surface of the electrode substrate by an appropriate method, and then exposed to vapor of an aqueous solution of glutaraldehyde having an appropriate concentration. Can immobilize the biocatalyst.

【0031】本発明の第1の実施形態のバイオセンサに
おける上記生体触媒固定化層の厚さは、特に制限される
ものではないが、好ましくは、10μm〜200μm程
度の厚さが挙げられる。
The thickness of the biocatalyst-immobilized layer in the biosensor of the first embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably about 10 μm to 200 μm.

【0032】また、生体触媒のうちでも微生物、動物細
胞、植物細胞等の生命体のように、保存時の乾燥を嫌う
ものについては、固定化方法として、固定化後、生体触
媒が乾燥しない状態で保存可能な固定化方法、例えば、
アルギン酸ゲル、カラギーナンゲル、アガロースゲル、
カードランゲル、光架橋性ポリビニルアルコール等によ
る包括固定化方法が好ましく用いられる。
Among biocatalysts, those which do not like to be dried during storage, such as living organisms such as microorganisms, animal cells, plant cells, etc., are immobilized by a method in which the biocatalyst is not dried after immobilization. Immobilization method that can be stored in, for example,
Alginate gel, carrageenan gel, agarose gel,
An entrapment immobilization method using curdlan gel, photocrosslinkable polyvinyl alcohol, or the like is preferably used.

【0033】さらに、上記本発明の第1の実施形態のバ
イオセンサにおいては、上記生体触媒固定化層として生
体触媒を固定化したメッシュ(以下「生体触媒固定化メ
ッシュ」ということもある)を用いることも可能であり
好ましい。
Further, in the biosensor according to the first embodiment of the present invention, a mesh on which a biocatalyst is immobilized (hereinafter sometimes referred to as “biocatalyst immobilized mesh”) is used as the biocatalyst immobilizing layer. It is also possible and preferred.

【0034】この様な生体触媒固定化メッシュは、例え
ば、適当なメッシュサイズのメッシュ上に、上記各高分
子原料液に上記生体触媒を好ましくは懸濁液として配合
したもの(以下、「生体触媒固定化原料」ということも
ある)を適当量供給し、この供給された生体触媒固定化
原料を、適当な大きさのスキージ、例えば、ゴムブレー
ド、テフロンブレード、ウレタンブレード等からなるス
キージを用いて、スクリーン印刷におけるスキージィン
グ工程と同様にして、メッシュ内部の微細な空間に前記
生体触媒固定化原料が行き渡る様にメッシュ全体に引き
伸ばした後、さらに、各高分子に適する方法でこれを固
化・硬化させることで作製できる。
Such a biocatalyst-immobilized mesh is prepared, for example, by blending the above-mentioned biocatalyst, preferably as a suspension, with each of the above polymer raw material liquids on a mesh of an appropriate mesh size (hereinafter referred to as “biocatalyst”). An immobilized raw material) may be supplied in an appropriate amount, and the supplied biocatalyst immobilized raw material may be supplied using a squeegee having an appropriate size, for example, a squeegee including a rubber blade, a Teflon blade, a urethane blade, or the like. In the same manner as in the squeezing process in screen printing, the biocatalyst-immobilized raw material is stretched over the entire mesh so as to spread over the minute space inside the mesh, and then solidified and cured by a method suitable for each polymer. It can be produced by causing

【0035】用いられるメッシュの材質としては、例え
ば、ポリエステル、ポリアミド、セルロース、シルク、
その他繊維を形成しうる各種天然・合成材料等が挙げら
れる。メッシュの厚さとしては、特に限定されないが、
好ましくは50〜200μm程度、より好ましくは70
〜150μm程度が挙げられる。メッシュサイズやメッ
シュ形状は、用いる生体触媒固定化原料がメッシュ内部
の微細な空間に浸透できるようなサイズであれば特に制
限されない。メッシュサイズは、上記用いる生体触媒固
定化用の液体の種類や濃度にもよるが、概ね#30〜#
200程度とすることが好ましく、#80〜#150程
度とすることがより好ましい。
As the material of the mesh used, for example, polyester, polyamide, cellulose, silk,
In addition, various natural / synthetic materials capable of forming fibers can be used. The thickness of the mesh is not particularly limited,
Preferably about 50 to 200 μm, more preferably about 70 to 200 μm.
About 150 μm. The mesh size and mesh shape are not particularly limited as long as the biocatalyst-immobilized raw material to be used can penetrate into a fine space inside the mesh. The mesh size depends on the type and concentration of the biocatalyst-immobilizing liquid used, but is generally about # 30 to # 30.
It is preferably about 200, and more preferably about # 80 to # 150.

【0036】上記の様にしてメッシュに生体触媒を固定
化する処理は、メッシュを予め上記基板上に少なくとも
作用極となる導体を覆うようにして固定した後に、前記
基板上で行うことも可能であるが、好ましくは、基板上
とは異なる場所で行われる。これは、生体触媒固定化メ
ッシュの作製を基板上と異なる場所で行えば、大面積で
一度に均一な生体触媒固定化メッシュを作製することが
可能となり、これを必要サイズに切断して複数のバイオ
センサ作製に用いることでバイオセンサ間のバラツキの
少ない複数のバイオセンサを効率よく製造することが可
能なためである。
The treatment for immobilizing the biocatalyst on the mesh as described above may be performed on the substrate after the mesh is fixed on the substrate in advance so as to cover at least the conductor serving as the working electrode. However, it is preferably performed at a different location than on the substrate. This is because if the biocatalyst-immobilized mesh is made in a different place from the substrate, it is possible to produce a uniform biocatalyst-immobilized mesh over a large area at one time, and cut it into the required size to obtain multiple meshes. This is because a plurality of biosensors with little variation among the biosensors can be efficiently manufactured by using the biosensors.

【0037】生体触媒固定化層としてこの様な生体触媒
固定化メッシュを用いる場合には、生体触媒固定化メッ
シュの大きさ、形状は、少なくとも作用極となる導体を
覆うようにして絶縁基板上の導体上以外の部分に固定で
きる大きさ、形状であればよい。好ましくは、絶縁基板
上の前記2〜3個の導体全てを覆うようにして絶縁基板
上の導体上以外の部分に固定できる大きさ、形状であ
る。また、生体触媒固定化層として生体触媒固定化メッ
シュを用いる場合には、その大きさ、形状は、後述の様
に絶縁基板上に固定されるスペーサーの前記基板上の固
定部分に及ぶような、形状、大きさであってもよい。
When such a biocatalyst-immobilized mesh is used as the biocatalyst-immobilized layer, the size and shape of the biocatalyst-immobilized mesh are adjusted so that at least the conductor serving as the working electrode is covered on the insulating substrate. Any size and shape that can be fixed to portions other than on the conductor may be used. Preferably, it has a size and a shape that can be fixed to a portion other than the conductors on the insulating substrate so as to cover all of the two or three conductors on the insulating substrate. Further, when using a biocatalyst immobilized mesh as the biocatalyst immobilization layer, the size and shape thereof, such as the fixed portion on the substrate of the spacer fixed on the insulating substrate as described later, such as, The shape and size may be used.

【0038】具体的には、スペーサーは絶縁基板上の前
記2〜3個の導体全てを覆う範囲を囲むようにして、絶
縁基板の外縁に近い部分に固定されることが多いが、こ
の様な場合に、生体触媒固定化メッシュの大きさをスペ
ーサーの外縁まで達する大きさとしてもよい。
Specifically, the spacer is often fixed to a portion near the outer edge of the insulating substrate so as to surround the area covering all of the above-mentioned two or three conductors on the insulating substrate. Alternatively, the size of the biocatalyst-immobilized mesh may reach the outer edge of the spacer.

【0039】生体触媒固定化メッシュまたは生体触媒固
定化用のメッシュを絶縁基材に固定する方法としては、
例えば、耐水性エポキシ等の接着剤や両面接着テープ等
による接着、熱融着等の方法が挙げられる。なお、前記
メッシュの固定部位は導体上以外の絶縁基板上である。
例えば、生体触媒固定化メッシュを前記2〜3個の導体
全てを覆うように固定する場合には、好ましくは、絶縁
基板上のこれらの導体全てを含む範囲の外周部分を固定
部位とする。さらに、絶縁基板上の前記生体触媒固定化
メッシュ固定部位は、絶縁基板上のスペーサー固定部分
と重なる部分であってもよく、そうすることが生体触媒
固定化メッシュを絶縁基材上に強固に固定する上で好ま
しい。
As a method of fixing the biocatalyst-fixed mesh or the mesh for biocatalyst fixation to the insulating base material,
For example, a method such as bonding with an adhesive such as water-resistant epoxy, a double-sided adhesive tape, or the like, and heat fusion may be used. The fixing portion of the mesh is on an insulating substrate other than the conductor.
For example, when the biocatalyst-fixed mesh is fixed so as to cover all of the two or three conductors, preferably, the outer peripheral portion of the insulating substrate in a range including all of the conductors is set as the fixing portion. Further, the biocatalyst-immobilized mesh fixing portion on the insulating substrate may be a portion that overlaps with the spacer fixing portion on the insulating substrate, and thus, the biocatalyst-immobilized mesh is firmly fixed on the insulating base material. It is preferable in doing.

【0040】上記本発明の第1の実施形態のバイオセン
サは、上記基板の導体及び生体触媒固定化層を有する面
上にスペーサーを固定し、さらに前記スペーサー上に、
試料液注入口と必要に応じて空気孔を有しかつ片面に反
応試薬固定化層を有するカバーを、前記反応試薬固定化
層を有する面が前記基板の導体及び生体触媒固定化層を
有する面と対向するように固定してなるものである。
In the biosensor according to the first embodiment of the present invention, a spacer is fixed on the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst fixing layer, and the spacer is further fixed on the spacer.
A cover having a sample liquid inlet and, if necessary, an air hole, and having a reaction reagent immobilization layer on one surface, and a surface having the reaction reagent immobilization layer having a conductor and a biocatalyst immobilization layer of the substrate. And is fixed so as to face.

【0041】本発明の第1の実施形態のバイオセンサに
おいては、この様にして、上記基板の導体及び生体触媒
固定化層を有する面上にスペーサーおよびカバーを積層
することで、前記基板の導体及び生体触媒固定化層を有
する面とスペーサーの内壁及びカバーの反応試薬固定化
層を有する面で囲まれた試料液保持部を形成させてい
る。
In the biosensor of the first embodiment of the present invention, the spacer and the cover are laminated on the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst-immobilizing layer in this manner, whereby the conductor of the substrate is And a sample liquid holding portion surrounded by the surface having the biocatalyst fixing layer, the inner wall of the spacer, and the surface of the cover having the reaction reagent fixing layer.

【0042】上記スペーサーの形状は、開口部を有する
フレーム状であって、そのフレーム部分が、前記開口部
から、上記少なくとも作用極となる導体上に固定された
生体触媒固定化層と、生体触媒固定化層が形成されてい
ない導体がある場合には、その導体の全てを臨むよう
に、上記基板上に固定されている。
The shape of the spacer is a frame shape having an opening, and the frame portion is fixed from the opening to the biocatalyst fixing layer fixed on the conductor serving as at least the working electrode; When there is a conductor on which the fixing layer is not formed, the conductor is fixed on the substrate so as to face all of the conductor.

【0043】スペーサー上にさらに固定されるカバーは
試料液注入口と必要に応じて空気孔を有しかつ片面に反
応試薬固定化層を有するものである。試料液注入口およ
び必要に応じて設けられる空気孔の大きさや、形状、位
置等は、特に制限されない。ただし、位置については、
スペーサー上に固定した際に、これらが塞がらないよう
な位置である。
The cover further fixed on the spacer has a sample liquid inlet, an air hole if necessary, and a reaction reagent immobilization layer on one side. The size, shape, position, and the like of the sample liquid inlet and the air holes provided as needed are not particularly limited. However, regarding the position,
These positions are such that they do not close when fixed on the spacer.

【0044】また、スペーサーの材質は、試料液に対し
て安定であり、絶縁基板との接着性がよく、絶縁性であ
る材質であればよく、また、カバーの材質は、試料液お
よび対反応試薬の固定化に用いる各種化合物に対して安
定であり、スペーサーとの接着性がよく、絶縁性である
材質であればよい。この様な、スペーサーおよびカバー
の材質としては、共通して、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート等のプラスチックやガラス等が挙げられる。さ
らに、本発明に用いるスペーサーとカバーは一体成形さ
れていてもよい。スペーサーおよびカバーの固定は、通
常、前記材質の部品同士を接着するのに用いられるのと
同様の接着剤による接着や熱融着等で行うことができ
る。
The material of the spacer may be any material that is stable to the sample solution, has good adhesion to the insulating substrate, and is insulative. Any material may be used as long as it is stable to various compounds used for immobilizing the reagent, has good adhesiveness to the spacer, and is insulating. Examples of such materials for the spacer and the cover commonly include plastics such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, and polycarbonate, glass, and the like. Further, the spacer and the cover used in the present invention may be integrally formed. The fixing of the spacer and the cover can be usually performed by bonding with the same adhesive as used for bonding the parts made of the above-mentioned materials, or by heat fusion.

【0045】上記カバーの片面に層状に固定される反応
試薬として、具体的には、緩衝剤、保存安定剤、検量線
作成のための標準物質、酸化還元指示薬、メディエータ
などが挙げられる。これら反応試薬としては、上記各種
生体触媒等が固定されたバイオセンサによる各種試料液
の測定時に試料液に通常添加される反応試薬と同様のも
のが特に制限なく挙げられる。
Specific examples of the reaction reagent fixed in a layer on one surface of the cover include a buffer, a storage stabilizer, a standard substance for preparing a calibration curve, a redox indicator, a mediator, and the like. As these reaction reagents, those similar to the reaction reagents usually added to the sample solution when measuring the various sample solutions by the biosensor on which the various biocatalysts or the like are immobilized are not particularly limited.

【0046】より具体的には、緩衝剤として、トリス塩
酸緩衝液用組成物、酢酸緩衝液用組成物、リン酸緩衝液
用組成物、マレイン酸緩衝液用組成物等が挙げられ、保
存安定剤として、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化
カルシウム、アルギン酸ナトリウム、カルボキシルメチ
ルセルロースナトリウム(CMC)、アガロース、プル
ラン、カラギーナン等が挙げられる。また、検量線作成
のための標準物質として、上記生体触媒により測定可能
な物質、例えば、グルコース、グルタミン酸等が挙げら
れる。
More specifically, examples of the buffer include a composition for a Tris-HCl buffer, a composition for an acetate buffer, a composition for a phosphate buffer, a composition for a maleate buffer, and the like. Examples of the agent include sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium alginate, sodium carboxymethylcellulose (CMC), agarose, pullulan, carrageenan and the like. In addition, as a standard substance for preparing a calibration curve, a substance that can be measured by the biocatalyst, for example, glucose, glutamic acid and the like can be mentioned.

【0047】メディエータは、生体触媒により各種物質
が代謝されて生じる電子が、電極に移行するのを促進す
るものである。メディエータとしては、生体触媒から電
極に電子が移行するのを促進するものであればよく、具
体的には1−メトキシ−5−メチルフェナジニウムメチ
ルスルフォネート(1−M−PMS)、2,6−ジクロ
ロインドフェノール(DCIP)、9−ジメチルアミノ
ベンゾ−α−フェナゾキソニウムクロライド、メチレン
ブルー、インジゴトリスルホン酸、フェノサフラニン、
チオニン、ニューメチレンブルー、2,6−ジクロロフ
ェノール、インドフェノール、アズレB、N,N,
N’、N’−テトラメチル−p−フェニレンジアミンジ
ヒドロクロリド、レゾルフィン、サフラニン、ソディウ
ムアントラキノンβ−スルフォネート、インジゴカーミ
ン等の色素、リボフラビン、L−アスコルビン酸、フラ
ビンアデニンジヌクレオチド、フラビンモノヌクレオチ
ド、ニコチンアデニンジヌクレオチド、ルミクロム、ユ
ビキノン、ハイドロキノン、2,6−ジクロロベンゾキ
ノン、2−メチルベンゾキノン、2,5−ジヒドロキシ
ベンゾキノン、2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキノ
ン、グルタチオン、パーオキシダーゼ、チトクロムC、
フェレドキシン等の生体酸化還元物質又はその誘導体、
その他Fe−EDTA、Mn−EDTA、Zn−EDT
A、メソスルフェート、2,3,5,6−テトラメチル
−p−フェニレンジアミン、フェリシアン化カリウム等
が挙げられる。
The mediator promotes the transfer of electrons generated by the metabolism of various substances by the biocatalyst to the electrodes. Any mediator may be used as long as it promotes the transfer of electrons from the biocatalyst to the electrode. Specifically, 1-methoxy-5-methylphenazinium methylsulfonate (1-M-PMS), , 6-Dichloroindophenol (DCIP), 9-dimethylaminobenzo-α-phenazoxonium chloride, methylene blue, indigotrisulfonic acid, phenosafuranine,
Thionine, new methylene blue, 2,6-dichlorophenol, indophenol, Azure B, N, N,
N ', N'-tetramethyl-p-phenylenediamine dihydrochloride, resorufin, safranin, sodium anthraquinone β-sulfonate, dyes such as indigo carmine, riboflavin, L-ascorbic acid, flavin adenine dinucleotide, flavin mononucleotide, nicotine adenine Dinucleotide, lumichrome, ubiquinone, hydroquinone, 2,6-dichlorobenzoquinone, 2-methylbenzoquinone, 2,5-dihydroxybenzoquinone, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, glutathione, peroxidase, cytochrome C,
Biological redox substances such as ferredoxin or derivatives thereof,
Other Fe-EDTA, Mn-EDTA, Zn-EDT
A, meso sulfate, 2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, potassium ferricyanide and the like.

【0048】反応試薬を固定化する方法としては、反応
試薬固定化層内に反応試薬が均一に分散された状態に固
定化できる方法あれば、特に制限されない。したがっ
て、反応試薬を固定化するための固定化材料として上記
生体触媒の固定化に用いるようなマトリックスを形成す
る材料を用いてもよいし、マトリックスを形成しない材
料を用いてもよく、さらにこれらを組み合わせて用いて
もよい。また、反応試薬固定化用の固定化材料は、試料
液測定時に試料液中に反応試薬と共に溶解する材料であ
っても、溶解しない材料であってもよい。また、反応試
薬を固定化する固定化材料としては、これを用いて得ら
れる反応試薬固定化層が、本発明の効果を損なうような
溶出成分を溶出しないような固定化材料が用いられる。
The method for immobilizing the reaction reagent is not particularly limited as long as the reaction reagent can be immobilized in a state where the reaction reagent is uniformly dispersed in the reaction reagent immobilization layer. Therefore, as the immobilizing material for immobilizing the reaction reagent, a material that forms a matrix such as that used for immobilizing the biocatalyst may be used, or a material that does not form a matrix may be used. They may be used in combination. The immobilizing material for immobilizing the reaction reagent may be a material that dissolves in the sample solution together with the reaction reagent when the sample solution is measured, or may be a material that does not dissolve. As the immobilization material for immobilizing the reaction reagent, an immobilization material is used in which the reaction reagent immobilization layer obtained by using the immobilization material does not elute eluting components that impair the effects of the present invention.

【0049】なお、上記固定化材料として、マトリック
スを形成しかつ試料液に溶解しない材料を用いて、反応
試薬固定化層を作製した場合でも、通常、反応試薬の分
子はマトリックスサイズに比べて遙かに小さいので、前
記反応試薬固定化層に試料液が接触すれば、反応試薬は
試料液中に十分に溶解することができる。
Even when a reaction reagent-immobilized layer is formed by using a material that forms a matrix and does not dissolve in a sample solution as the above-mentioned immobilization material, the molecules of the reaction reagent are usually much larger than the matrix size. Since the sample solution is very small, if the sample solution comes into contact with the reaction reagent-immobilized layer, the reaction reagent can be sufficiently dissolved in the sample solution.

【0050】反応試薬を固定化する方法として、具体的
には、上記生体触媒固定化の方法と同様の方法、例え
ば、反応試薬を、アルギン酸ゲル、カラギーナンゲル、
アガロースゲル、カードランゲル、キトサンゲル等のゲ
ルマトリックス中に封入して固定化する方法や光架橋性
ポリビニルアルコールなどの光硬化性樹脂、ポリアクリ
ルアミド等の三次元架橋構造体中に組み込んで固定化す
る方法や、上記生体触媒の固定化には用いられないCM
C等の水溶性で粘性のある材料で固定化する方法等が挙
げられる。これら固定化方法の多くは、反応試薬を固定
化材料の原料に添加し、混合する工程を含むが、その
際、反応試薬はそのまま添加されても、溶液のかたちで
添加されてもよい。
As a method for immobilizing a reaction reagent, specifically, a method similar to the above-mentioned method for immobilizing a biocatalyst, for example, an alginate gel, a carrageenan gel,
A method of encapsulating and immobilizing in a gel matrix such as agarose gel, curdlan gel, chitosan gel, or immobilizing by incorporating into a three-dimensional crosslinked structure such as a photocurable resin such as photocrosslinkable polyvinyl alcohol or polyacrylamide. Method and CM not used for immobilizing the biocatalyst
And a method of immobilizing with a water-soluble and viscous material such as C. Many of these immobilization methods include a step of adding a reaction reagent to a raw material of an immobilization material and mixing the reaction reagent. At this time, the reaction reagent may be added as it is or in the form of a solution.

【0051】上記各固定化方法で得られる反応試薬固定
化層は通常は湿潤状態にある。本発明の第1の実施形態
のバイオセンサにおいては、反応試薬固定化層を湿潤状
態のままにしておいてもよいが、バイオセンサ作製後保
存期間を経てからこれを使用する場合には特に、反応試
薬を安定して保存できる点から、前記湿潤状態の反応試
薬固定化層を適当な乾燥処理によって乾燥状態にするこ
とが好ましい。乾燥の手法としては、一般的な手法、例
えば、加温による乾燥、真空乾燥等が挙げられる。
The reaction reagent-immobilized layer obtained by each of the above-mentioned immobilization methods is usually in a wet state. In the biosensor of the first embodiment of the present invention, the reaction reagent-immobilized layer may be kept in a wet state. From the viewpoint that the reaction reagent can be stably stored, it is preferable that the wet reaction reagent-immobilized layer is dried by an appropriate drying treatment. Examples of the drying method include general methods, for example, drying by heating, vacuum drying, and the like.

【0052】本発明の第1の実施形態のバイオセンサに
おける上記反応試薬固定化層の厚さは、特に制限される
ものではないが、乾燥状態において、好ましくは、5μ
m〜100μm程度の厚さが挙げられる。
The thickness of the reaction reagent-immobilized layer in the biosensor of the first embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 μm in a dry state.
The thickness is about m to 100 μm.

【0053】なお、上記反応試薬固定化層は、上記カバ
ーの片面上の少なくとも試料液注入口および空気孔を有
する場合は空気孔を除いた範囲であれば、いずれの位置
に形成させてもよく、好ましくは、さらにスペーサー固
定部位を除いた部分に形成される。反応試薬固定化層の
好ましい配置の例としては、カバー片面の、スペーサー
固定部位および試料液注入口、さらに空気孔を有する場
合は空気孔を除いた範囲全体に形成させたものが挙げら
れる。
The reaction reagent-immobilized layer may be formed at any position on at least one surface of the cover as long as it has at least a sample liquid inlet and an air hole, excluding the air hole. Preferably, it is formed in a portion other than the spacer fixing portion. As an example of a preferable arrangement of the reaction reagent immobilization layer, one formed on the entire surface of one surface of the cover excluding the spacer immobilization site and the sample liquid inlet and, if having air holes, excluding the air holes.

【0054】さらに、上記本発明の第1の実施形態のバ
イオセンサにおいては、上記反応試薬固定化層として反
応試薬を固定化したメッシュ(以下「反応試薬固定化メ
ッシュ」ということもある)を用いることも可能であ
る。反応試薬固定化メッシュの作製は、例えば、上記生
体触媒固定化メッシュの作製において生体触媒の代わり
に反応試薬を用いる以外は上記生体触媒固定化メッシュ
の作製と同様の方法で行うことができる。また、上記生
体触媒の固定化には用いられないCMC等の水溶性で粘
性のある材料で反応試薬をメッシュに固定化することも
可能である。また、この場合にも、最後に上記同様の乾
燥処理を追加することが可能であり、乾燥処理を施すこ
とが上記同様に反応試薬保存安定性の点から好ましい。
Further, in the biosensor of the first embodiment of the present invention, a mesh on which a reaction reagent is immobilized (hereinafter also referred to as a “reaction reagent immobilization mesh”) is used as the reaction reagent immobilization layer. It is also possible. The production of the reaction reagent-immobilized mesh can be performed, for example, by the same method as the production of the biocatalyst-immobilized mesh except that a reaction reagent is used instead of the biocatalyst in the production of the biocatalyst-immobilized mesh. Further, it is also possible to immobilize the reaction reagent on the mesh with a water-soluble and viscous material such as CMC which is not used for immobilizing the biocatalyst. Also in this case, it is possible to add a drying treatment similar to the above at the end, and it is preferable to perform the drying treatment from the viewpoint of the storage stability of the reaction reagent as described above.

【0055】反応試薬固定化メッシュのカバー片面上へ
の固定は、上記生体触媒固定化メッシュの絶縁基板への
固定に用いるのと同様の接着剤等を用いて行うことが可
能であり、全面固定でも点固定でもよい。また、上記生
体触媒固定化メッシュと同様、反応試薬固定化メッシュ
も、上記カバー片面上のスペーサー固定部位に達する大
きさとすることができ、その固定部位もスペーサー固定
部位と重なる位置とすることが可能である。
The fixing of the reaction reagent-immobilized mesh on one side of the cover can be performed using the same adhesive or the like as used for fixing the biocatalyst-immobilized mesh to the insulating substrate. However, point fixation may be used. Also, like the biocatalyst-immobilized mesh, the reaction reagent-immobilized mesh can be sized to reach the spacer-immobilized portion on one surface of the cover, and the immobilized portion can be positioned to overlap the spacer-immobilized portion. It is.

【0056】この様にして上記カバー片面に固定化され
た反応試薬は、本発明のバイオセンサの構造上、試料液
測定時に、試料液保持部に注入、保持される試料液中に
溶け出すものである。
The reaction reagent immobilized on one surface of the cover in this manner is dissolved in the sample liquid to be injected into and held in the sample liquid holding part when measuring the sample liquid due to the structure of the biosensor of the present invention. It is.

【0057】上記カバー片面に固定化される反応試薬の
量は、反応試薬の種類や上記試料液保持部に保持される
試料液の量により適宜選択される。具体的には、試料液
保持部に保持される試料液中の反応試薬の濃度が、通
常、試料液測定時に試料液に対して反応試薬を添加する
濃度と同様の濃度となるような量の反応試薬が固定され
る。
The amount of the reaction reagent immobilized on one surface of the cover is appropriately selected depending on the type of the reaction reagent and the amount of the sample solution held in the sample solution holding section. Specifically, the amount of the reaction reagent in the sample solution held in the sample solution holding unit is usually such that the concentration becomes the same as the concentration at which the reaction reagent is added to the sample solution when measuring the sample solution. The reaction reagent is fixed.

【0058】また、本発明の第1の実施形態のバイオセ
ンサにおいて、前記反応試薬として検量線作成のための
標準物質が固定化される場合には、試料保持部には試料
液の代わりに測定対象物質を含まない緩衝液等が注入さ
れ、標準物質測定用のバイオセンサとして使用される。
In the biosensor according to the first embodiment of the present invention, when a standard substance for preparing a calibration curve is immobilized as the reaction reagent, measurement is performed in place of the sample liquid in the sample holder. A buffer or the like containing no target substance is injected and used as a biosensor for measuring a standard substance.

【0059】以下に、上記本発明の第1の実施形態の使
い捨て型バイオセンサの具体例を、図1〜図4に基づい
て説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の使い捨
て型バイオセンサの一例に用いる導体が固定化された絶
縁基板の正面図を示す図である。図2は本発明の第1の
実施形態の使い捨て型バイオセンサの一例を示す正面図
である。図3は図2に示される本発明の第1の実施形態
の使い捨て型バイオセンサの一例のX−X’線における
断面図であり、図4はその分解図を示す図である。
Hereinafter, a specific example of the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a front view of an insulating substrate to which a conductor used for an example of a disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention is fixed. FIG. 2 is a front view showing an example of the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view taken along line XX ′ of an example of the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded view thereof.

【0060】図1に示されるように、平板状絶縁基板3
の同一平面上に、同一の面積を有する作用極1および対
極2が略平行に形成されている。なお、本例において前
記対極2は参照極としても作用するものである。
As shown in FIG. 1, the flat insulating substrate 3
A working electrode 1 and a counter electrode 2 having the same area are formed substantially in parallel on the same plane. In this example, the counter electrode 2 also functions as a reference electrode.

【0061】図2から図4に示されるように、本例のバ
イオセンサ20では、スペーサーとカバーは一体成形さ
れている。以下これをセル6と呼ぶ。生体触媒固定化層
8は前記絶縁基板3平面上の作用極1および対極2を覆
ってセル6固定部位を除く全面に形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, in the biosensor 20 of this embodiment, the spacer and the cover are integrally formed. This is hereinafter referred to as cell 6. The biocatalyst fixing layer 8 covers the working electrode 1 and the counter electrode 2 on the plane of the insulating substrate 3 and is formed on the entire surface except the cell 6 fixing portion.

【0062】例えば、アルギン酸カルシウムゲルを用い
て生体触媒を固定化する場合には、1〜3%程度のアル
ギン酸ナトリウム水溶液に、所要量の生体触媒を含有す
る懸濁液等を加えてよく撹拌し、均一な混合液を作製
し、この混合液の適当量を上記セル6固定部位を除く絶
縁基板上全面に塗布する。また、上記アルギン酸ナトリ
ウム水溶液は、アルギン酸ナトリウムの他に塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、各種緩衝液等を含有してもよい。
さらに、生体触媒懸濁液等についても、生体触媒以外
に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、各種緩衝液等をを
含有してもよい。
For example, when the biocatalyst is immobilized using a calcium alginate gel, a suspension containing the required amount of the biocatalyst is added to an aqueous solution of about 1 to 3% of sodium alginate, and the mixture is stirred well. Then, a uniform mixture is prepared, and an appropriate amount of the mixture is applied to the entire surface of the insulating substrate excluding the cell 6 fixing portion. The aqueous sodium alginate solution may contain sodium chloride, potassium chloride, various buffers, and the like, in addition to sodium alginate.
Further, the biocatalyst suspension and the like may contain sodium chloride, potassium chloride, various buffers, and the like, in addition to the biocatalyst.

【0063】次いで、この混合液が塗布された電極基板
全体を適当な濃度のカルシウム塩溶液に浸漬すること
で、前記混合液を生体触媒を含有するアルギン酸カルシ
ウムゲルとして固定化する。
Next, the whole of the electrode substrate coated with the mixed solution is immersed in a calcium salt solution having an appropriate concentration to immobilize the mixed solution as a calcium alginate gel containing a biocatalyst.

【0064】ここで上記範囲にのみ生体触媒固定化層8
を形成させるために、上記セル固定部位にマスキングを
施してから上記固定化処理を行い、固定化終了後これを
取り除く方法を採ってもよい。
Here, the biocatalyst-immobilized layer 8 is located only in the above range.
In order to form the cells, a method may be adopted in which the cell fixing portion is masked and then the fixing process is performed, and after the fixing is completed, the cell fixing portion is removed.

【0065】セル6は、そのカバーに該当する部分6a
に試料液注入口4と空気孔5を有し、前記基板上に固定
された際に前記基板の生体触媒固定化層に対向する面に
反応試薬固定化層7が設けられている。反応試薬固定化
層7は前記基板の生体触媒固定化層に対向する面の試料
液注入口4と空気孔5を除く範囲全体にわたって形成さ
れている。反応試薬固定化層7は、上記生体触媒固定化
層8と同様の方法、例えば、アルギン酸カルシウムゲル
内に含有させて固定化する。なお、反応試薬固定化層7
の形成に際しては、上記固定化後に乾燥処理を施すこと
が反応試薬の保存安定性の点から好ましい。その場合の
乾燥処理として、例えば、30〜80℃程度の温風乾燥
等を十分に行う等が挙げられる。
The cell 6 has a portion 6a corresponding to its cover.
The substrate has a sample liquid inlet 4 and an air hole 5, and a reaction reagent fixing layer 7 is provided on a surface of the substrate facing the biocatalyst fixing layer when fixed on the substrate. The reaction reagent-immobilized layer 7 is formed over the entire area of the surface of the substrate facing the biocatalyst-immobilized layer except for the sample liquid inlet 4 and the air hole 5. The reaction reagent-immobilized layer 7 is immobilized by the same method as the biocatalyst-immobilized layer 8, for example, by being contained in a calcium alginate gel. The reaction reagent immobilization layer 7
It is preferable to perform a drying treatment after the immobilization from the viewpoint of storage stability of the reaction reagent. As the drying treatment in that case, for example, sufficient drying with warm air at about 30 to 80 ° C. or the like can be mentioned.

【0066】本例において、セル6はスペーサーに該当
する部分6bにおいて上記絶縁基板3上の前記作用極1
および対極2と生体触媒固定化層8を有する平面上に、
両面接着テープ等を用いて固定される。これによって、
前記基板の作用極1および対極2および生体触媒固定化
層8を有する面とセル6のスペーサー該当部分6bの内
壁及びセルのカバー該当部分6aの反応試薬固定化層7
を有する面で囲まれた試料液保持部12が形成される。
In this embodiment, the cell 6 is provided at the portion 6b corresponding to the spacer on the insulating substrate 3 at the working electrode 1
And on a plane having the counter electrode 2 and the biocatalyst fixing layer 8,
It is fixed using a double-sided adhesive tape or the like. by this,
The surface of the substrate having the working electrode 1 and the counter electrode 2 and the biocatalyst fixing layer 8 and the inner wall of the spacer 6b of the cell 6 and the reaction reagent fixing layer 7 of the cell cover 6a
The sample liquid holding part 12 surrounded by the surface having the above is formed.

【0067】上記本発明の使い捨て型バイオセンサは、
製造後すぐに使用しない場合は、上記試料液注入口に栓
をして、さらに、空気孔を有する場合には空気孔にも栓
をして保存することが好ましい。なお、前記栓は、バイ
オセンサ使用時には、外されるものである。
The disposable biosensor of the present invention is
When not used immediately after the production, it is preferable to store the sample liquid inlet by plugging it, and further, if it has an air hole, by plugging the air hole. The stopper is removed when the biosensor is used.

【0068】試料液の測定に際して、本発明の第1の実
施形態の使い捨て型バイオセンサにおいては、通常の使
い捨て型バイオセンサと異なり、試料液に対して、緩衝
剤、保存安定剤、酸化還元指示薬、メディエータなどの
添加を行う必要がない。本発明のバイオセンサを測定機
器に接続して、未処理の試料液を上記試料液注入口から
試料液保持部に一杯になるように注入して、その状態で
保持することで、試料液中に反応試薬固定化層から反応
試薬が溶出する。その後、作用極に電位を印加して、試
料液保持部で測定対象物質に対して行われる生体触媒反
応を作用極に検知させ、それにより作用極と対極間に流
れる電流を測定することで、試料溶液保持部に注入され
た試料液中の対象物質濃度等を測定する。
In the measurement of the sample solution, the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention differs from the ordinary disposable biosensor in that the sample solution uses a buffer, a storage stabilizer, and a redox indicator. There is no need to add a mediator or the like. By connecting the biosensor of the present invention to a measuring instrument, injecting an untreated sample liquid from the sample liquid inlet to the sample liquid holding portion so as to fill the sample liquid holding section, and holding in that state, the sample liquid in the sample liquid The reaction reagent elutes from the reaction reagent-immobilized layer. Thereafter, by applying a potential to the working electrode, the working electrode detects a biocatalytic reaction that is performed on the substance to be measured in the sample liquid holding unit, and by measuring the current flowing between the working electrode and the counter electrode, The concentration of the target substance in the sample solution injected into the sample solution holding section is measured.

【0069】なお、本発明の第1の実施形態のバイオセ
ンサは、上記のように試料液測定時に上記固定された反
応試薬は試料液中に溶け出してしまうので、1回使用し
たセンサをこのままの状態で再度使用することはできな
い。つまり使い捨て型のバイオセンサである。しかし、
再度使用するために、カバーのみを取り外し可能に固定
しておき、使用後カバーを取り外し、必要に応じて洗浄
等を行った後、前記使用後のカバーの代わりに使用前の
状態と同様のカバーを固定して使用する方法も考えられ
る。高価な生体触媒を用いる場合には、この方法は有効
であるかも知れないが、カバーの付け替え等に手間をか
けることは本発明の目的である測定操作の簡便化と逆行
するものであるので、本発明のバイオセンサは使い捨て
タイプとして用いることが好ましい。
In the biosensor according to the first embodiment of the present invention, the fixed reaction reagent dissolves into the sample solution when measuring the sample solution as described above. Can not be used again in the state. That is, it is a disposable biosensor. But,
In order to use again, only the cover is detachably fixed, the cover is removed after use, and after performing washing etc. as necessary, a cover similar to the state before use is used instead of the cover after use. It is also conceivable to use the method by fixing. In the case of using an expensive biocatalyst, this method may be effective, but since it takes time to replace the cover and the like, it is contrary to the simplification of the measurement operation which is the object of the present invention. The biosensor of the present invention is preferably used as a disposable type.

【0070】また、例えば、メディエータ、緩衝剤とと
もに検量線作成用の標準物質(試料液中の測定対象物
質)が2種類の量で固定化された本発明の第1の実施形
態のバイオセンサ2個と、メディエータと緩衝剤が固定
化された本発明の第1の実施形態のバイオセンサ1個を
同一支持体上に固定したバイオセンサのセットを用い
て、純水の注入による標準物質の測定と、未処理の試料
液注入による試料液の測定を、同時あるいは順次行うこ
とにより、試料液中の測定対象物質濃度の測定操作が非
常に容易に行えるようになる。
Further, for example, a biosensor 2 according to the first embodiment of the present invention, in which a standard substance (a substance to be measured in a sample solution) for preparing a calibration curve is immobilized in two amounts together with a mediator and a buffer. Measurement of a standard substance by injecting pure water using a set of biosensors in which one biosensor of the first embodiment of the present invention, in which a mediator and a buffer are immobilized, is fixed on the same support. By simultaneously or sequentially performing the measurement of the sample liquid by injecting the untreated sample liquid, the measurement operation of the concentration of the measurement target substance in the sample liquid can be performed very easily.

【0071】(2)本発明の第2の実施形態の使い捨て
型バイオセンサ 本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオセンサは、
上記本発明の第1の実施形態の使い捨て型バイオセンサ
において、上記カバーの代わりに上記スペーサー上に反
応試薬固定化メッシュが固定化され、さらに上記カバー
を用いないことで試料液注入口がなくなることから、そ
の代わりにスペーサーに試料液注入口を設けたものであ
り、他の構成については上記本発明の第1の実施形態の
使い捨て型バイオセンサと全く同様である。
(2) Disposable Biosensor of the Second Embodiment of the Present Invention The disposable biosensor of the second embodiment of the present invention
In the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention, the reaction reagent-immobilized mesh is fixed on the spacer in place of the cover, and the sample liquid inlet is eliminated by not using the cover. Therefore, instead of this, a sample liquid inlet is provided in the spacer, and the other configuration is exactly the same as that of the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention.

【0072】なお、反応試薬固定化メッシュは、上記本
発明の第1の実施形態の使い捨て型バイオセンサにおい
て説明したのと同様のものとすることができる。また、
スペーサーに設けられる試料液注入口について、大き
さ、形状、位置は特に制限されないが、試料液注入が容
易であり、かつ試液液測定時に試料液がそこから漏洩し
ない大きさ、形状、位置で設けられることが好ましい。
The reaction reagent-immobilized mesh can be the same as that described in the disposable biosensor of the first embodiment of the present invention. Also,
The size, shape, and position of the sample liquid inlet provided in the spacer are not particularly limited, but are provided in such a size, shape, and position that the sample liquid can be easily injected and the sample liquid does not leak from the sample liquid during measurement. Preferably.

【0073】以下に、上記本発明の第2の実施形態の使
い捨て型バイオセンサの具体例を、図5〜図8に基づい
て説明する。図5は、本発明の第2の実施形態の使い捨
て型バイオセンサの一例に用いる導体が固定化された絶
縁基板の正面図を示す図である。図6は、本発明の第2
の実施形態の使い捨て型バイオセンサの一例に用いるス
ペーサーを示す図であり、図6(a)は正面図、図6
(b)は図6(a)のY−Y’線における断面図であ
る。図7は本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例を示す正面図である。図8は図7に示され
る本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオセンサの
一例のZ−Z’線における分解断面図を示す図である。
A specific example of the disposable biosensor according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating a front view of an insulating substrate to which a conductor used in an example of a disposable biosensor according to a second embodiment of the present invention is fixed. FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a diagram showing a spacer used in an example of the disposable biosensor according to the embodiment, FIG. 6A is a front view, and FIG.
FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIG. FIG. 7 is a front view illustrating an example of a disposable biosensor according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an exploded cross-sectional view taken along line ZZ ′ of an example of the disposable biosensor according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.

【0074】図5に示されるように、平板状絶縁基板3
の同一平面上に、同一の面積を有する作用極1および対
極2が略平行に形成されている。なお、本例において前
記対極2は参照極としても作用するものである。
As shown in FIG. 5, the flat insulating substrate 3
A working electrode 1 and a counter electrode 2 having the same area are formed substantially in parallel on the same plane. In this example, the counter electrode 2 also functions as a reference electrode.

【0075】図6に示されるように、スペーサー9は、
試料液注入口4と、前記基板平面の作用極1および対極
2の全てを含む範囲に対応する開口部を有する。図7お
よび図8に示されるとおり、絶縁基板3の作用極1およ
び対極2の全てを含む範囲を覆って生体触媒固定化メッ
シュ11が両面接着テープ等により固定されている。生
体触媒固定化メッシュ11の大きさは、スペーサー9の
大きさと同じであり、前記生体触媒固定化メッシュ11
の絶縁基板3上における固定部位は、上から積層される
スペーサー本体とほぼ重なる部位である。
As shown in FIG. 6, the spacer 9
It has a sample liquid inlet 4 and an opening corresponding to a range including all of the working electrode 1 and the counter electrode 2 on the substrate plane. As shown in FIGS. 7 and 8, the biocatalyst-fixed mesh 11 is fixed with a double-sided adhesive tape or the like so as to cover a range including all of the working electrode 1 and the counter electrode 2 of the insulating substrate 3. The size of the biocatalyst-immobilized mesh 11 is the same as the size of the spacer 9,
The fixing portion on the insulating substrate 3 is a portion that substantially overlaps with the spacer body laminated from above.

【0076】スペーサー9は、絶縁基板3上に固定され
た生体触媒固定化メッシュ11上に、開口部が生体触媒
固定化メッシュ下の前記基板平面の作用極1および対極
2の全てを含む範囲に対応するようにして両面接着テー
プ等により固定されている。固定部位はスペーサーにお
いてはスペーサー本体全体である。
The spacer 9 is provided on the biocatalyst-fixed mesh 11 fixed on the insulating substrate 3, with an opening in a range including all of the working electrode 1 and the counter electrode 2 on the substrate plane below the biocatalyst-fixed mesh. Correspondingly, it is fixed with a double-sided adhesive tape or the like. The fixing site is the entire spacer main body in the spacer.

【0077】生体触媒固定化メッシュ11は、例えば、
アルギン酸カルシウムゲルを用いて、生体触媒をポリエ
ステル等のメッシュに固定化されたものが用いられる。
アルギン酸カルシウムゲルにより生体触媒をメッシュに
固定化する場合には、1〜3%程度のアルギン酸ナトリ
ウム水溶液に、所要量の生体触媒を含有する懸濁液等を
加えてよく撹拌し、均一な混合液を作製し、この混合液
の適当量を上記メッシュ上に供給する。この混合液をス
キージを用いて、スクリーン印刷におけるスキージィン
グ工程と同様にして、メッシュ内部の微細な空間に前記
混合液が行き渡るようにメッシュ全体に引き伸ばした
後、さらに、この混合液が充填されたメッシュ全体を適
当な濃度のカルシウム塩溶液に浸漬することで、前記混
合液を生体触媒を含有するアルギン酸カルシウムゲルと
して固定化する。
The biocatalyst-immobilized mesh 11 is, for example,
A biocatalyst immobilized on a mesh of polyester or the like using calcium alginate gel is used.
When the biocatalyst is immobilized on the mesh by calcium alginate gel, a suspension containing the required amount of the biocatalyst is added to an aqueous solution of about 1 to 3% of sodium alginate, and the mixture is stirred well. Is prepared and an appropriate amount of the mixed solution is supplied onto the mesh. Using a squeegee, this mixed solution was stretched over the entire mesh so that the mixed solution spread over the fine space inside the mesh in the same manner as in the squeezing step in screen printing, and then the mixed solution was filled. By immersing the entire mesh in a calcium salt solution having an appropriate concentration, the mixture is immobilized as a calcium alginate gel containing a biocatalyst.

【0078】なお、上記アルギン酸ナトリウム水溶液
は、アルギン酸ナトリウムの他に塩化ナトリウム、塩化
カリウム、各種緩衝液等を含有してもよい。さらに、生
体触媒懸濁液等についても、生体触媒以外に、塩化ナト
リウム、塩化カリウム、各種緩衝液等をを含有してもよ
い。
The aqueous sodium alginate solution may contain sodium chloride, potassium chloride, various buffers and the like in addition to sodium alginate. Further, the biocatalyst suspension and the like may contain sodium chloride, potassium chloride, various buffers, and the like, in addition to the biocatalyst.

【0079】本例のバイオセンサ20においては上記ス
ペーサー9上に、さらに反応試薬固定化メッシュ10が
両面接着テープ等により固定化される。これによって、
前記基板3上に固定された生体触媒固定化メッシュ11
表面とスペーサーの内壁及び反応試薬を固定化したメッ
シュ10の下面で囲まれた試料液保持部が形成される。
試料保持部はスペーサー9に設けられた試料注入口4を
介してバイオセンサ20外部に通じている。
In the biosensor 20 of this embodiment, the reaction reagent fixing mesh 10 is further fixed on the spacer 9 with a double-sided adhesive tape or the like. by this,
Biocatalyst-immobilized mesh 11 fixed on the substrate 3
A sample liquid holding portion is formed which is surrounded by the surface, the inner wall of the spacer, and the lower surface of the mesh 10 on which the reaction reagent is immobilized.
The sample holder communicates with the outside of the biosensor 20 via the sample inlet 4 provided in the spacer 9.

【0080】反応試薬固定化メッシュ10の作製は、上
記生体触媒固定化メッシュ11の作製において生体触媒
の代わりに反応試薬を用いる以外は上記生体触媒固定化
メッシュ11の作製と同様にして行うことができる。し
かし、反応試薬固定化メッシュ10の作製においては、
最後に上記同様の乾燥処理を追加すことが好ましい。例
えば、アルギン酸カルシウムゲルを用いて反応試薬を固
定する場合の乾燥処理としては、30〜80℃程度の温
風乾燥等が挙げられる。
The preparation of the reaction reagent-immobilized mesh 10 is carried out in the same manner as that of the biocatalyst-immobilized mesh 11 except that a reaction reagent is used instead of the biocatalyst in the preparation of the biocatalyst-immobilized mesh 11. it can. However, in producing the reaction reagent-immobilized mesh 10,
Finally, it is preferable to add a drying treatment similar to the above. For example, as a drying treatment when the reaction reagent is fixed using a calcium alginate gel, drying with hot air at about 30 to 80 ° C. and the like can be mentioned.

【0081】この様な本発明の第2の実施形態の使い捨
て型バイオセンサの使用方法については、上記本発明の
第1の実施形態の使い捨て型バイオセンサと同様とする
ことができる。
The method of using the disposable biosensor of the second embodiment of the present invention can be the same as that of the above-described disposable biosensor of the first embodiment of the present invention.

【0082】また、本発明の使い捨て型バイオセンサ
は、上記第1および第2の実施形態に限らず、これら以
外のいずれの形態においても、使用方法については、上
記2つの実施形態について説明したのと同様とすること
ができる。本発明の使い捨て型バイオセンサを上記の様
に使用することによって、試料液中の測定対象物質濃度
の測定操作が非常に容易に行えるようになり、測定時間
の短縮化が図れるものである。
Further, the disposable biosensor of the present invention is not limited to the first and second embodiments, and in any other form, the method of use has been described for the two embodiments. Can be the same as By using the disposable biosensor of the present invention as described above, the measurement operation of the concentration of the substance to be measured in the sample liquid can be performed very easily, and the measurement time can be reduced.

【0083】[0083]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0084】[0084]

【実施例1】(1)バイオセンサの作製 図1に示されるのと同様にガラスエポキシ樹脂製の絶縁
基板3(15×35mm)の同一平面上にカーボン材料
からなる同一面積の作用極1および対極(参照極と兼
用)2(3×7mm)を互いに接触しないように固定し
た。次いで、3%アルギン酸ナトリウム水溶液と同容量
の微生物(シュードモナス・フルオレセンス(Pseudomo
nas Fluorescens))懸濁液(懸濁媒;蒸留水)を加え
均一に混合した混合液を作製し、得られた混合液の一定
量を、前記基板3の作用極1上および対極2上さらにそ
の近傍に滴下し、少なくともセルが固定化される部分を
除いた基板上全体に行き渡らせた後、この基板全体を2
%塩化カルシウム水溶液に4℃の冷蔵庫中で30分間浸
漬して前記混合液をゲル化させて、湿潤状態の固定化微
生物電極を得た。
EXAMPLE 1 (1) Production of Biosensor A working electrode 1 of the same area made of a carbon material and a working electrode 1 made of a carbon material were placed on the same plane of an insulating substrate 3 (15 × 35 mm) made of glass epoxy resin as shown in FIG. The counter electrode (also used as a reference electrode) 2 (3 × 7 mm) was fixed so as not to contact each other. Next, the same volume of microorganism (Pseudomonas fluorescens (Pseudomo
nas Fluorescens)), a suspension (suspension medium; distilled water) was added thereto to prepare a mixed solution, and a certain amount of the obtained mixed solution was further transferred onto the working electrode 1 and the counter electrode 2 of the substrate 3. After dropping the liquid on the substrate and spreading it over the entire substrate except for at least the portion where the cells are fixed, the entire substrate is
The mixture was gelled by immersion in a 4% aqueous solution of calcium chloride in a refrigerator at 4 ° C. for 30 minutes to obtain a wet immobilized microorganism electrode.

【0085】一方同じく3%アルギン酸ナトリウム水溶
液とこれと同容量の0.1M塩化ナトリウムおよび40
mMフェリシアン化カリウムを含む水溶液を均一に混合
した混合液を、片面が閉じたセルの内側底面に一定量滴
下し、これを底面全体に行き渡らせた後、セル全体を2
%塩化カルシウム水溶液に4℃の冷蔵庫中で30分間浸
漬して前記混合液をゲル化させた。その後、これを40
℃の乾燥機により2時間乾燥させて、水分を取り除い
て、乾燥状態の固定化反応試薬セルを得た。
On the other hand, a 3% aqueous sodium alginate solution and 0.1 M sodium chloride and 40
A predetermined amount of a mixed solution obtained by uniformly mixing an aqueous solution containing mM mM ferricyanide was dropped on the inner bottom surface of the cell having one side closed, and the entire solution was spread over the entire bottom surface.
The mixture was gelled by immersing it in a 4% aqueous solution of calcium chloride in a refrigerator at 4 ° C. for 30 minutes. Then change this to 40
The solution was dried for 2 hours using a drier at a temperature of 0 ° C. to remove water, thereby obtaining an immobilized reaction reagent cell in a dry state.

【0086】こうして作製された上記湿潤状態の固定化
微生物電極と乾燥状態の固定化反応試薬セルを図3、図
4に示されるのと同様に、両面接着テープによって接着
して、固定化反応試薬の表面を含むセル内壁と絶縁基板
上の固定化微生物層表面で形成された試料液保持部12
を有する使い捨て型バイオセンサ20を得た。セル6の
底部には試料溶液注入口4と空気孔5があり、バイオセ
ンサ保存時には栓がしてあるが、試料液濃度の測定開始
直前に栓を外して開口し、試料液が試料溶液注入口4か
ら試料液保持部12に導入される。
The immobilized microbial electrode thus prepared and the immobilized reaction reagent cell in a dry state are adhered to each other with a double-sided adhesive tape in the same manner as shown in FIGS. Liquid holder 12 formed on the inner wall of the cell including the surface of the cell and the surface of the immobilized microorganism layer on the insulating substrate
Was obtained. A sample solution inlet 4 and an air hole 5 are provided at the bottom of the cell 6 and are plugged when the biosensor is stored. However, the stopper is removed and opened just before the measurement of the sample solution concentration, and the sample solution is injected. The liquid is introduced into the sample liquid holding unit 12 from the inlet 4.

【0087】(2)バイオセンサの評価 上記で得られた使い捨て型バイオセンサの9本を用い
て、有機物混合溶液(人工排水)のBOD測定を行うこ
とで本発明の使い捨て型バイオセンサを評価した。
(2) Evaluation of Biosensor The disposable biosensor of the present invention was evaluated by performing BOD measurement of an organic substance mixed solution (artificial drainage) using nine of the disposable biosensors obtained above. .

【0088】有機物混合溶液としては、OECD(経済
協力開発機構)の報告書で採用されている下記表1に示
される組成の人工下水を、BOD5値(5日間法、JI
SK102、ウィンクラーアジ化ナトリウム変法)換算
で、0mgO/L、70mgO/L、140mgO/L
の濃度で含有するように調製した溶液を用いた。
As an organic mixed solution, artificial sewage having a composition shown in the following Table 1, which is adopted in a report of OECD (Economic Cooperation and Development Organization), has a BOD 5 value (5-day method, JI
(SK102, modified by Winkler sodium azide) 0 mgO / L, 70 mgO / L, 140 mgO / L
The solution prepared so that it may be contained at a concentration of 1% was used.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】上記3種類のBOD濃度の有機物混合溶液
の測定において、1種類につき上記バイオセンサの3本
ずつを用いて以下の方法で測定を行った。上記で得られ
た使い捨て型バイオセンサをポテンシオスタットに接続
し、試料保持部が測定サンプルで一杯になるように、前
記使い捨て型バイオセンサの試料保持部に上記有機物混
合溶液を注入して、20分間反応を行わせた後、ポテン
シオスタットによって作用極に+400mVの電位を1
0秒間印加して、その5秒後に作用極と対極の間に流れ
る電流を測定した。
In the measurement of the above three kinds of organic substance mixed solutions having BOD concentrations, the measurement was carried out by the following method using three biosensors for each kind. The disposable biosensor obtained above is connected to a potentiostat, and the organic substance mixed solution is injected into the sample holding portion of the disposable biosensor so that the sample holding portion is filled with the measurement sample. After reacting for 1 minute, a potential of +400 mV was applied to the working electrode by a potentiostat for 1 minute.
The voltage was applied for 0 seconds, and after 5 seconds, the current flowing between the working electrode and the counter electrode was measured.

【0091】図9に結果を示す。図9中に相関係数(R
2)が0.9817と示される通り、用いた溶液のBO
5値と上記使い捨て型バイオセンサにより測定された
電流値に非常によい相関が得られた。また、図9に示さ
れる式は最小二乗法により得られた回帰直線を表す式で
ある。
FIG. 9 shows the results. The correlation coefficient (R
2 ) As shown by 0.9817, the BO of the solution used
Very good correlation to the current value measured by the D 5 value and the disposable biosensors were obtained. The equation shown in FIG. 9 is an equation representing a regression line obtained by the least square method.

【0092】この結果から本発明のバイオセンサを用い
て試料溶液の測定を行えば、試料溶液に何の前処理も加
えずに、精度のよい測定が行えることがわかる。
From the results, it can be seen that if the sample solution is measured using the biosensor of the present invention, accurate measurement can be performed without adding any pretreatment to the sample solution.

【0093】[0093]

【実施例2】上記実施例1と同様にして、アルギン酸ナ
トリウム水溶液とシュードモナス・フルオレセンス懸濁
液の混合液、およびアルギン酸ナトリウム水溶液と、
0.1M塩化ナトリウム、40mMフェリシアン化カリ
ウムを含む水溶液の混合液をそれぞれ作製した。これら
2種類の混合液をスクリーン印刷に用いられる#200
のテトロン(商品名、ポリエステル)メッシュ2枚の編
み目中に均一になるように別々にスキージで刷り込ん
だ。その後、得られた2種の混合液でそれぞれ編み目が
充填された2枚のテトロンメッシュを別々に、2%塩化
カルシウム水溶液中に4℃の冷蔵庫中で30分間浸漬し
て編み目中の混合液をゲル化させて、微生物固定化メッ
シュと乾燥されてない反応試薬固定化メッシュ(未完成
品)を得た。なお、ゲル化終了後、反応試薬固定化メッ
シュについては40℃の乾燥機により2時間乾燥させ
て、水分を取り除いて完成品にした。
Example 2 In the same manner as in Example 1 above, a mixed solution of a sodium alginate aqueous solution and a Pseudomonas fluorescens suspension, and a sodium alginate aqueous solution,
Mixtures of aqueous solutions each containing 0.1 M sodium chloride and 40 mM potassium ferricyanide were prepared. These two types of mixed liquids are used for screen printing in # 200
Tetron (trade name, polyester) mesh was separately imprinted with a squeegee so as to be uniform in the stitches. After that, two tetron meshes each filled with a stitch are separately immersed in a 2% aqueous solution of calcium chloride in a refrigerator at 4 ° C. for 30 minutes to obtain a mixed solution in the stitches. The gel was formed to obtain a microorganism-immobilized mesh and a non-dried reaction reagent-immobilized mesh (unfinished product). After completion of the gelation, the reaction reagent-immobilized mesh was dried with a dryer at 40 ° C. for 2 hours to remove water, thereby obtaining a finished product.

【0094】一方、図5に示されるのと同様にガラスエ
ポキシ樹脂製の絶縁基板3(15×35mm)の同一平
面上にカーボン材料からなる同一面積の作用極1および
対極(参照極と兼用)2(3×7mm)を互いに接触し
ないように固定した。
On the other hand, as shown in FIG. 5, a working electrode 1 made of a carbon material and a counter electrode (also used as a reference electrode) of the same area are formed on the same plane of an insulating substrate 3 (15 × 35 mm) made of glass epoxy resin. 2 (3 × 7 mm) were fixed so as not to contact each other.

【0095】上記で得られた微生物固定化メッシュと反
応試薬固定化メッシュを適当な大きさに切断し、図7、
図8に示されるのと同様に、まず上記絶縁基板の作用極
1および対極2が固定された面に、微生物固定化メッシ
ュ11を、両面接着テープにより固定化し、さらにその
上に図6に示されるような、開口部および試料液注入口
4を有するスペーサー9と、反応試薬固定化メッシュ1
0を、両面接着テープにより接着、積層して、微生物固
定化メッシュ表面とスペーサー内壁と反応試薬固定化メ
ッシュの下面で形成された試料液保持部を有する使い捨
て型バイオセンサ20を得た。
The microbe-immobilized mesh and the reagent-immobilized mesh obtained above were cut into appropriate sizes, and FIG.
As shown in FIG. 8, first, the mesh 11 for immobilizing microorganisms is fixed on the surface of the insulating substrate to which the working electrode 1 and the counter electrode 2 are fixed, using a double-sided adhesive tape. Spacer 9 having an opening and a sample liquid inlet 4 and a reaction reagent-immobilized mesh 1
0 was adhered and laminated with a double-sided adhesive tape to obtain a disposable biosensor 20 having a sample liquid holding portion formed on the surface of the microorganism-immobilized mesh, the inner wall of the spacer, and the lower surface of the reaction reagent-immobilized mesh.

【0096】本実施例で得られたバイオセンサ20も上
記実施例1で得られたバイオセンサ同様、保存時にはス
ペーサー9の有する試料液注入口4に栓をしておくこと
が好ましい。試料液濃度の測定開始直前には、前記栓が
外されることで試料液注入口4が開口し、そこから試料
液が試料液保持部に導入される。
It is preferable that the biosensor 20 obtained in this embodiment, like the biosensor obtained in the first embodiment, be plugged in the sample liquid inlet 4 of the spacer 9 during storage. Immediately before the start of the measurement of the concentration of the sample liquid, the stopper is removed to open the sample liquid inlet 4, from which the sample liquid is introduced into the sample liquid holding unit.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明の使い捨て型バイオセンサは、反
応試薬と生体触媒がともに保存安定性よく固定化された
ものである。本発明の使い捨て型バイオセンサを用いれ
ば、試料液の測定操作が簡単であり、測定時間も短くす
ることができる。
According to the disposable biosensor of the present invention, both the reaction reagent and the biocatalyst are immobilized with good storage stability. By using the disposable biosensor of the present invention, the measurement operation of the sample liquid is simple and the measurement time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例に用いる導体が固定化された絶縁基板の正
面図を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a front view of an insulating substrate to which a conductor used in an example of a disposable biosensor according to a first embodiment of the present invention is fixed.

【図2】 本発明の第1の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例を示す正面図を示す図である。
FIG. 2 is a front view illustrating an example of a disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 図2に示される本発明の第1の実施形態の使
い捨て型バイオセンサの一例のX−X’線における断面
図を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional view taken along line XX ′ of an example of the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2;

【図4】 図2に示される本発明の第1の実施形態の使
い捨て型バイオセンサの一例のX−X’線における分解
断面図を示す図である。
FIG. 4 is an exploded sectional view taken along line XX ′ of an example of the disposable biosensor according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2;

【図5】 本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例に用いる導体が固定化された絶縁基板の正
面図を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a front view of an insulating substrate to which a conductor used in an example of a disposable biosensor according to a second embodiment of the present invention is fixed.

【図6】 本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例に用いるスペーサーを示す図である。
(a)は正面図、(b)は図6(a)のY−Y’線にお
ける断面図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a spacer used in an example of a disposable biosensor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7A is a front view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIG.

【図7】 本発明の第2の実施形態の使い捨て型バイオ
センサの一例を示す正面図を示す図である。
FIG. 7 is a front view illustrating an example of a disposable biosensor according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 図7に示される本発明の第2の実施形態の使
い捨て型バイオセンサの一例のZ−Z’線における分解
断面図を示す図である。
FIG. 8 is an exploded cross-sectional view taken along the line ZZ ′ of an example of the disposable biosensor according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7;

【図9】 実施例1で得られた使い捨て型バイオセンサ
の評価結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of the disposable biosensor obtained in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1. 作用極 2. 対極(参照極と兼用) 3. 絶縁基板 4. 試料液注入口 5. 空気孔 6. セル(スペーサーとカバーの一体成形品) 7. 反応試薬固定化層 8. 生体触媒固定化層 9. スペーサー 10. 反応試薬を固定化したメッシュ 11. 生体触媒を固定化したメッシュ 12. 試料液保持部 20. バイオセンサ 1. Working electrode 2. 2. Counter electrode (also used as reference electrode) Insulating substrate 4. Sample liquid inlet 5. Air hole 6. 6. Cell (Integrally molded product of spacer and cover) 7. Reagent immobilization layer 8. Biocatalyst immobilization layer Spacer 10. 10. Mesh on which reaction reagent is immobilized Mesh with immobilized biocatalyst Sample liquid holding unit 20. Biosensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保足 順子 埼玉県羽生市東5丁目4番71号株式会社曙 ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 吉田 明 埼玉県羽生市東5丁目4番71号株式会社曙 ブレーキ中央技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junko Hoshita 5-4-171 Higashi, Hanyu-shi, Saitama Prefecture Akebono Brake Central Research Institute Co., Ltd. (72) Akira Yoshida 5-4-71 Higashi, Hanyu-shi, Saitama Akebono Brake Central Research Institute

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板と、前記基板の同一平面上に固
定された2〜3個の導体と、前記導体の少なくとも1個
の導体上に設けられた生体触媒固定化層と、前記基板の
前記平面上に試料液保持部を形成するように固定された
試料液注入口を有する閉鎖系のセルと、前記セルの内面
に前記生体触媒固定化層と接触しないように設けられた
反応試薬固定化層を有する使い捨て型バイオセンサ。
1. An insulating substrate, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate, a biocatalyst fixing layer provided on at least one of the conductors, A closed cell having a sample liquid inlet fixed to form a sample liquid holding portion on the flat surface, and a reaction reagent immobilization provided on the inner surface of the cell so as not to contact the biocatalyst immobilization layer Disposable biosensor having an activated layer.
【請求項2】 平板状絶縁基板と、前記基板の同一平面
上に互いに接触しないように固定された2〜3個の導体
と、前記2〜3個の導体の少なくとも1個の導体上に設
けられた生体触媒固定化層と、を備える使い捨て型バイ
オセンサであって、前記基板の導体及び生体触媒固定化
層を有する面上にスペーサーを固定し、さらに前記スペ
ーサー上に、試料液注入口を有しかつ片面に反応試薬固
定化層を有するカバーを、前記反応試薬固定化層を有す
る面が前記基板の導体及び生体触媒固定化層を有する面
と対向するように固定して、前記基板の導体及び生体触
媒固定化層を有する面とスペーサーの内壁及びカバーの
反応試薬固定化層を有する面で囲まれた試料液保持部を
形成させたことを特徴とする使い捨て型バイオセンサ。
2. A flat insulating substrate, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other, and provided on at least one of the two or three conductors. A biocatalyst-immobilized layer, and a disposable biosensor comprising a conductor and a biocatalyst-immobilized layer of the substrate, a spacer fixed on a surface of the biosensor, and a sample liquid inlet on the spacer. Having a cover having a reaction reagent immobilization layer on one side, and fixing so that the surface having the reaction reagent immobilization layer faces the surface of the substrate having the conductor and biocatalyst immobilization layer, A disposable biosensor, comprising: a sample liquid holding portion surrounded by a surface having a conductor and a biocatalyst immobilization layer, an inner wall of a spacer, and a surface having a reaction reagent immobilization layer of a cover.
【請求項3】 前記カバーがさらに空気孔を有する請求
項2記載の使い捨て型バイオセンサ。
3. The disposable biosensor according to claim 2, wherein the cover further has an air hole.
【請求項4】 平板状絶縁基板と、前記基板の同一平面
上に互いに接触しないように固定された2〜3個の導体
と、前記2〜3個の導体の少なくとも1個の導体上に設
けられた生体触媒固定化層と、を備える使い捨て型バイ
オセンサであって、前記基板の導体及び生体触媒固定化
層を有する面上に、試料液注入口を有するスペーサー及
び反応試薬を固定化したメッシュを積層して、前記基板
の導体及び生体触媒固定化層を有する面とスペーサーの
内壁及び反応試薬を固定化したメッシュの下面で囲まれ
た試料液保持部を形成させたことを特徴とする使い捨て
型バイオセンサ。
4. A flat insulating substrate, two or three conductors fixed on the same plane of the substrate so as not to contact each other, and provided on at least one of the two or three conductors. A biocatalyst-immobilized layer, comprising: a mesh having a spacer having a sample liquid inlet and a reaction reagent immobilized on a surface of the substrate having a conductor and a biocatalyst-immobilized layer. And disposing a sample liquid holding portion surrounded by the surface of the substrate having the conductor and the biocatalyst immobilization layer, the inner wall of the spacer, and the lower surface of the mesh on which the reaction reagent is immobilized. Type biosensor.
【請求項5】 生体触媒固定化層が、生体触媒を固定化
したメッシュからなる請求項1〜4のいずれか1項に記
載の使い捨て型バイオセンサ。
5. The disposable biosensor according to claim 1, wherein the biocatalyst-immobilized layer comprises a mesh on which the biocatalyst is immobilized.
【請求項6】 反応試薬が、緩衝剤、保存安定剤、検量
線作成のための標準物質、酸化還元指示薬およびメディ
エータから選ばれる請求項1〜5のいずれか1項に記載
の使い捨て型バイオセンサ。
6. The disposable biosensor according to claim 1, wherein the reaction reagent is selected from a buffer, a storage stabilizer, a standard substance for preparing a calibration curve, a redox indicator, and a mediator. .
【請求項7】 生体触媒が、微生物、動物細胞および植
物細胞から選ばれる請求項1〜6のいずれか1項に記載
の使い捨て型バイオセンサ。
7. The disposable biosensor according to claim 1, wherein the biocatalyst is selected from a microorganism, an animal cell, and a plant cell.
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