JP2001201480A

JP2001201480A - バイオセンサ

Info

Publication number: JP2001201480A
Application number: JP2000013026A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Yamamoto; 智浩山本; Kiichi Watanabe; 基一渡邊; Makoto Ikeda; 信池田; Shiro Nankai; 史朗南海
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】少量の試料液でも、反応試薬系が容易に溶解
し、迅速な測定が可能であり、応答値のばらつきが少な
いバイオセンサを提供する。【解決手段】絶縁性基板、前記基板上に設けられた電
極系、前記基板との間で前記電極系への試料液供給路を
形成するカバー部材、反応試薬系、および電子メディエ
ータおよび／または酸化還元酵素を含む試薬を担持する
担体を具備し、前記担体が前記試料液供給路内の前記カ
バー部材における前記電極系と対向する部分と、前記試
料供給路の先端の開口部との間に配置され、前記試料液
供給路において、前記電極系と前記カバー部材の天井に
相当する部分との距離が、前記電極系以外の部位での前
記基板と前記カバー部材の天井に相当する部分との距離
より短いことを特徴とするバイオセンサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料中の測定対象
物について、迅速で高精度な定量を簡便に実施すること
ができるバイオセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、試料中の特定成分について、試料
液の希釈や攪拌などを行うことなく簡易に定量する方式
として、次のようなバイオセンサが提案されている（特
開平２−０６２９５２号公報）。このバイオセンサは、
絶縁性の基板上にスクリーン印刷等の方法で測定極、対
極および参照極からなる電極系を形成し、この電極系上
に、親水性高分子と酸化還元酵素および電子メディエー
タを含む酵素反応層を形成したものである。この酵素反
応層には必要に応じて緩衝剤が加えられる。このように
して作製されたバイオセンサの酵素反応層上に、基質を
含む試料液を滴下すると、酵素反応層が溶解して酵素と
基質が反応し、これに伴い電子メディエータが還元され
る。酵素反応終了後、この還元された電子メディエータ
を電気化学的に酸化し、このとき得られる酸化電流値か
ら試料液中の基質濃度を求めることができる。

【０００３】このようなバイオセンサは、測定対象物質
を基質とする酵素を選択することによって、様々な物質
に対する測定が原理的には可能である。例えば、酸化還
元酵素にグルコースオキシダーゼを用いれば、血液中の
グルコース濃度を測定するバイオセンサを構成すること
ができる。このセンサは、グルコースセンサとして、広
く実用化されている。また、コレステロールオキシダー
ゼを用いれば、血清中のコレステロールを測定するバイ
オセンサを構成することができる。通常、診断指針とし
て用いられる血清コレステロール値は、コレステロール
とコレステロールエステルの濃度を合計したものであ
る。コレステロールエステルは、コレステロールオキシ
ダーゼによる酸化反応の基質になることができない。そ
のため、診断指針としての血清コレステロール値を測定
するには、コレステロールエステルをコレステロールに
変化させる過程が必要である。この過程を触媒する酵素
として、コレステロールエステラーゼが知られている。
このコレステロールエステラーゼとコレステロールオキ
シダーゼを酵素反応層中に含むバイオセンサを用いるこ
とによって、血清中の総コレステロール濃度を測定する
ことができる。

【０００４】上記のような構成のバイオセンサにおける
酵素反応層は、少なくとも酸化還元酵素を含む試薬の水
溶液を前記電極系上に滴下し、乾燥して、バイオセンサ
に担持させたものである。このようにして試薬を担持さ
せた場合、試薬の量が多くなると試料液を反応層に滴下
したとき反応層が迅速に溶解せず、その結果、測定に長
時間を要するという問題があった。特に、コレステロー
ルセンサの場合、酵素反応層中にコレステロールオキシ
ダーゼとコレステロールエステラーゼの計２種類の酵素
を含有させなければならないことから、試薬の担持量が
非常に多くなり、試料液滴下後の酵素反応層の溶解に非
常に長時間を要し、迅速な測定を行えなかった。そこ
で、次のようなバイオセンサが提案されている（特願平
１０−１３９９７７号）。

【０００５】このバイオセンサは、絶縁性の基板、前記
基板上に設けられた少なくとも測定極と対極を有する電
極系、前記基板に組み合わされて基板との間に前記電極
系に試料液を供給する試料液供給路を形成するカバー部
材、および少なくとも酸化還元酵素を含む試薬を担持す
る繊維からなる担体を具備し、前記担体が前記試料液供
給路内に配置されていることを特徴とする。また、絶縁
性の基板、前記基板上に設けられた少なくとも測定極と
対極を有する電極系、および少なくとも酸化還元酵素を
含む試薬を担持する繊維からなる担体を具備し、前記担
体が接着剤によって前記電極系の近傍に固定されている
ことを特徴とする。しかし、このバイオセンサでは、前
記担体が前記試料液供給路内に配置されているために、
試料液供給路の高さは、少なくとも前記担体の厚み以上
必要である。実際には、前記担体と前記電極が対向する
構成であり、前記担体表面と前記電極の接触を防ぐため
に、一定の空隙が必要であるので、試料液供給路の高さ
は更に大きなものになる。従って、前記担体を試料液供
給路内に配置する場合、試料液を試料液供給路内に満た
すためには、少なくとも前記担体の外形から算出される
体積に前記担体の空隙率を掛けた値と、前記担体表面と
前記電極系の空隙を合わせた量の試料液が必要である。
一方、試薬の溶解性を向上させるためには、前記担体の
空隙率は高ければ高い程好ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような特徴か
ら、上記のバイオセンサでは、測定に必要な試料液の量
が、担体を必要としないバイオセンサと比較して多くな
る傾向があった。また、担体がスクリーン印刷により形
成された電極系の直上を覆う形態のため、試料液の浸入
により膨張した担体の表面が印刷電極表面に接触し、応
答電流値を低下させる減少が散見された。さらに、試料
液が完全に印刷電極を覆っているかどうかの判断が困難
であり、測定値に誤差を生じせしめる原因ともなってい
た。したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、試薬の
溶解性を高めて、速な測定を可能にし、かつ試料液の低
減が可能なバイオセンサにおいて、必要な試料溶液の量
をさらに低減させることができ、かつ安定した応答性を
示す構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のバイオセンサ
は、絶縁性基板、前記基板上に設けられた少なくとも測
定極と対極とを有する電極系、前記基板に組み合わされ
て基板との間に前記電極系に試料液を供給するための試
料液供給路を形成するカバー部材、少なくとも電子メデ
ィエータと酸化還元試薬とを含む反応試薬系、および反
応試薬系のうち少なくとも電子メディエータまたは酸化
還元酵素を含む試薬を担持する、例えば繊維からなる担
体を具備するバイオセンサであって、前記担体が、前記
試料液供給路を形成するカバー部材において、前記電極
系と対向する部分と、前記試料液供給路の先端の開口部
との間に配置され、前記基板と前記カバー部材を組み合
わせて形成される前記試料液供給路において、前記電極
系と前記カバー部材の天井に相当する部分との距離が、
前記電極系以外の部位での前記基板と前記カバー部材の
天井に相当する部分との距離より短いことを特徴とす
る。前記担体は、繊維などの多孔質体であることが好ま
しい。前記担体が接着剤によって固定されているのが好
ましい。前記酸化還元酵素がコレステロールオキシダー
ゼであるのが好ましい。前記反応試薬系がコレステロー
ルエステル加水分解能を有する酵素を含むのが好まし
い。前記コレステロールエステル加水分解能を有する酵
素がコレステロールエステラーゼであるのが好ましい。
前記反応試薬系が界面活性剤を含むのが好ましい。前記
接着剤が界面活性剤であるのが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記のように、本発明によるバイ
オセンサは、絶縁性基板、前記基板上に設けられた少な
くとも測定極と対極を有する電極系、少なくとも電子メ
ディエータと酸化還元酵素を含む反応試薬系、前記基板
に組み合わされて基板との間に前記電極系に試料液を供
給する試料液供給路を形成するカバー部材、および反応
試薬系のうち、少なくとも電子メディエータおよび酸化
還元酵素のいずれかを含む試薬を担持する繊維等の多孔
質体により形成された担体からなり、前記担体が前記試
料液供給路内の、前記カバー部材における前記電極系と
対向する位置と、前記試料液供給路の先端の開口部との
間に位置する部分に配置されており、前記カバー部材の
試料液供給路内において、前記担体が担持される位置
が、周囲より陥没した構造を有する。

【０００９】この構造により、試料液供給路内の、前記
カバー部材における前記電極系と対向する位置には前記
担体は存在しない。したがって、この部分での電極系表
面と、カバー裏面により形成される試料液供給路の天井
部分の距離は、電気化学的な反応性が損なわれない限
り、短くすることが可能である。また、担体を担持する
部分のみが周囲より陥没しているため、反応に必要充分
な試薬を担持し、かつ試料液添加時に充分な溶解性を付
与するに必要な体積を有する担体を装着することが可能
である。これにより、添加された試料液は、担体中に担
持された試薬を溶解した後に、容易に電極系表面に到達
する。

【００１０】担体には、それ自体がバイオセンサ内で生
じる酵素反応および電気化学的反応に不活性であるもの
が好ましく、セルロース繊維、ガラス繊維または高分子
化合物からなる繊維をフリース状またはフェルト状に積
層したものを用いるのが好適である。用いる接着剤に
は、センサ作製時の環境において、担体にしみこまない
ような高粘性のもの、例えば木工用接着剤（例えば、セ
メダイン（株）製のセメダインｃ）を用いるのが好適で
ある。担体に担持される酸化還元酵素には、種々のもの
を用いることができる。例えば、グルコ−スオキシダ−
ゼ、乳酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ等
が挙げられる。血清コレステロール値を測定する場合
は、コレステロールオキシダーゼとコレステロールエス
テル加水分解能を有する酵素を用いる。コレステロール
エステル加水分解能を有する酵素には、コレステロール
エステラーゼ、リポプロテインリパーゼ等が挙げられ
る。特に、コレステロールエステラーゼは、適当な界面
活性剤を用いることによって、迅速にコレステロールエ
ステルをコレステロールに変化させることができるので
都合がよい。

【００１１】コレステロールエステル加水分解能を有す
る酵素を使用する場合、この酵素の活性を向上させる効
果を有する界面活性剤を担体全体、あるいは一部の担体
断片に担持される試薬中に含ませると、酵素反応に要す
る時間を短縮することができて好ましい。例えば、コレ
ステロールエステラーゼの活性を向上させる界面活性剤
には、ｎ−オクチル−β−Ｄ−チオグルコシド、ポリエ
チレングリコールモノドデシルエーテル、コール酸ナト
リウム、ドデシル−β−マルトシド、シュークロースモ
ノラウレート、デオキシコール酸ナトリウム、タウロデ
オキシコール酸ナトリウム、Ｎ，Ｎ−ビス（３−Ｄ−グ
ルコンアミドプロピル）コールアミド、Ｎ，Ｎ−ビス
（３−Ｄ−グルコンアミドプロピル）デオキシコールア
ミド、ポリオキシエチレン−ｐ−ｔ−オクチルフェニル
エーテルなどを任意に用いることができる。また、上記
の界面活性剤の中で、常温で高粘性の液体で酵素反応を
阻害しないものを担体を固定する接着剤に用いると、酵
素の活性を向上させるという効果の他に、試料液がセン
サ内へ導入されるのを容易にするという利点が得られ
る。このような界面活性剤には、ポリエチレングリコー
ルモノドデシルエーテル、ポリオキシエチレン−ｐ−ｔ
−オクチルフェニルエーテル等が挙げられる。

【００１２】バイオセンサの電極系を白金などの電気化
学的に安定な金属を用いて形成すると、得られる酸化電
流値が誤差を含むことがない。しかし、このような金属
は高価であるため、使い捨て型のセンサでは、銀ペース
トなどを用いて銀電極を形成したのち、これをカーボン
ペーストで被覆して電極系を形成している。ところが、
試料液中に界面活性剤が含有されると、界面活性剤の作
用により試料液がカーボン粒子間に浸潤する。その結
果、カーボン電極の活性が低下することがある。また、
試料液が銀電極に接触する状態になる。このため、この
状態で測定極に電圧を印加すると、銀電極が酸化反応を
起こして電流を生じ、測定電流値に正の誤差を与える場
合が生じる。このような現象を抑制するために、電極系
表面を親水性高分子で被覆する方法がある。この親水性
高分子は、試料液が導入されても粘調な層となって試料
液が電極に接触するのを抑制する。このような親水性高
分子には、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピ
ロリドン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、ゼラチン、ポリアクリ
ル酸およびその塩、デンプンおよびその誘導体、無水マ
レイン酸およびその塩、ポリアクリルアミド、メタクリ
レート樹脂、ポリ２−ヒドロキシエチルメラクリレート
などが挙げられる。

【００１３】この、親水性高分子層を覆うように、レシ
チン等の両親媒性物質を有機溶媒に溶解した溶液を滴下
乾燥し、両親媒性物質層を設けることが好ましい。この
ような両親媒性物質層は、酵素反応、電極反応には不要
であるが、これを設けることにより、試料溶液の導入を
円滑に行うことができる。このような目的のために使用
できる両親媒性物質としては、レシチンをはじめとする
リン脂質等、両親媒性脂質が好ましい。また、バイオセ
ンサの電極系を銀およびカーボンで形成する場合は、担
体に担持される試薬中に、電子メディエータを含有させ
る。このような電子メデイエータには、フェリシアン化
カリウム、ｐ−ベンゾキノン、フェナジンメトサルフェ
ート、フェロセン誘導体(酸化型)など水溶性で、酵素−
電極間の電子移動を媒介しうる化合物を任意に使用でき
る。

【００１４】上記した担体に担持される試薬のうちの１
種類または数種類の試薬を担持した担体断片を複数個作
成し、これらの試薬を含まず、これらの試薬以外の試薬
を含むを試薬断片と交互に組み合わせて担体を形成する
こともできる。酸化電流の測定方法としては、測定極と
対極のみの二電極系と、参照極を加えた三電極方式があ
り、三電極方式の方がより正確な測定が可能である。

【００１５】

【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて、本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例におけるバイ
オセンサの分解斜視図を示している。ポリエチレンテレ
フタレートからなる絶縁性基板１上に、スクリーン印刷
により銀ペーストを印刷してリード２、３および電極系
の下地を形成してある。そして、基板１上に、さらに、
樹脂バインダーを含む導電性カーボンペーストを印刷す
ることにより測定極４と対極５を含む電極系を形成し、
また、絶縁性ペーストを印刷することにより絶縁層６を
それぞれ形成している。測定極４は、リード２に、また
対極５はリード３にそれぞれ接続されている。絶縁層６
は、測定極４および対極５の露出部分の面積を一定と
し、かつリードを部分的に覆っている。このようにして
電極系を形成した絶縁性基板１と、空気孔１１を備えた
カバー部材（単に「カバー」ともいう。）９、スぺーサ
ー８および試薬を担持した担体１３を、図１中、一点鎖
線で示すような位置関係をもって接着しバイオセンサを
作製する。

【００１６】このような構成のバイオセンサでは、基板
１とカバー９との間において、スぺーサー８のスリット
１２の部分に試料液供給路を構成する空間部が形成さ
れ、この空間部内に前記担体が配置される。カバー９の
試料液供給路の天井を形成する部分は、空気孔１１に接
する側と、先端の試料供給口を形成する開口部１０に接
する側の途中に設けられた段差（陥没部分）１８によ
り、深さが不連続に異なった構造を有する。試料供給口
を形成する開口部１０に接する側の方が深くなってい
る。カバー９はスペーサー８をはさんで電極系を形成し
た絶縁性基板１に接着されるが、その際、試料液供給路
の天井を形成する部分において、空気孔１１に接する側
の天井部分に対向する位置に電極系が形成されている。

【００１７】試料液供給路口となる開口部１０に、試料
液を接触させるだけの簡易操作で、試料液は容易にセン
サ内部へ導入される。本実施例では、開口部１０から空
気孔１１の外周までの長さは４．５ｍｍ、スリット１２
の幅は２．０ｍｍ、スリットの深さは試料液供給路を形
成する開口部１０側が０．３ｍｍ、空気孔１１側が０．
１ｍｍである。開口部１０からカバー９の試料液供給路
の天井を形成する部分の段差１８までの長さは２ｍｍで
ある。この場合、担体のサイズは、縦２．０ｍｍ、横は
スリットの幅と同じ２．０ｍｍ、乾燥時の厚みが約０．
２ｍｍであることが好ましい。このサイズの担体を用い
ると、担体は、開口部１０から段差１８までの陥没部分
を埋めることになる。しかし、縦の長さは、開口部１０
からカバー９の試料液供給路の天井を形成する部分の段
差１８までの長さよりも長くても短くても良い。担体あ
るいは担体断片の寸法を規定するために前記の各寸法の
明記が不可欠であるので記載したが、各寸法は必ずしも
これに限定されるものではない。

【００１８】図２は、スペーサー８とカバー９を重ね合
わせたカバー部材の斜視図であり、図１とは上下逆に配
置してある。このカバー部材と基板を組み合わせて、試
料液供給路を構成する空間部が形成される。図３は、本
発明の一実施例におけるバイオセンサの縦断面図であ
る。図１と同様にして、絶縁性基板１上に電極系を形成
し、この電極系上に、親水性高分子層７が形成され、更
にこれを覆うようにレシチン層１７が形成されている。
そして、試料液供給路を構成する空間部に試薬を担持し
た担体断片からなる担体１３が嵌合されて配置されてい
る。つぎに、図４は、本発明の他の実施例に係るバイオ
センサの縦断面図である。図３と同様に試薬を担持した
担体断片からなる担体１３が試料液供給路を構成する空
間部に嵌合されて配置されている。担体は、カバー部材
と基板の両方に接触している。この形態では、図３で用
いられている接着剤１４は必ずしも必要ではない。ま
た、図４では、担体の一部が試料液供給口外まで及んで
いるが、担体の一端が試料液供給口に合致していてもよ
いし、試料液供給口まで届いていなくてもよい。本発明
においては、担体の試料液供給口側の一端と試料液供給
口との位置関係についての制約はない。

【００１９】《実施例１》まず、図１の基板１上の電極
系上に、親水性高分子であるカルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩（以下、「ＣＭＣ」という。）の０．
５ｗｔ％水溶液を滴下し、５０℃の温風乾燥器中で１０
分間乾燥させ、ＣＭＣ層７を形成した。続いて、ＣＭＣ
層７を覆うようにして、レシチンの０．５％トルエン溶
液を３μｌ滴下、乾燥させ、レシチン層１７を形成し
た。次に、カバー９の試料液供給路の天井を形成する部
分のうち、空気孔１１に接する側から段差１８までの陥
没部分にＴｒｉｔｏｎＸ−１００を５ｗｔ％溶解したエ
タノール溶液を１μｌ滴下、風乾させて接着剤１４を形
成した。また、縦２．０ｍｍ、横２．０ｍｍ、厚さ０．
２ｍｍのフェルト状のガラスフィルタを用意し、図１に
示すようにカバー部材のスリット１２にはめ込んで固定
し、担体１３とした。この担体１３に、電子メディエー
タであるフェリシアン化カリウム、コレステロールオキ
シダーゼ（以下、「ＣｈＯＤ」という。）、コレステロ
ールエステラーゼ（以下、「ＣｈＥ」という。）、およ
びＣｈＥの反応を活性化させる作用を有する界面活性剤
であるポリオキシエチレン−ｐ−ｔ−オクチルフェニル
エーテル（以下、「ＴｒｉｔｏｎＸ−１００」とい
う。）を水に溶解させた混合溶液を滴下２μｌ滴下し、
該ガラスフィルタに均一に浸透させた後、５０℃の温風
乾燥器中で１５分間乾燥させた。

【００２０】この担体１３には、１平方ミリメートルあ
たり０．３３μｍｏｌのフェリシアン化カリウム、０．
２２ｕｎｉｔｓのＣｈＯＤ、２．２ｕｎｉｔｓのＣｈ
Ｅ、０．３ｍｇのＴｒｉｔｏｎＸ−１００が担持されて
いる。そして、前記のカバー部材と基板１を図１中、一
点鎖線で示すような位置関係をもって接着し、バイオセ
ンサを作製した。こうして作製したバイオセンサに、試
料液１．５μｌを試料液供給路の開口部１０より供給し
た。試料液には、市販の標準血清を生理食塩水で希釈し
て、含有されるコレステロールの濃度を種々変化させた
ものを用いた。そして、３分後に対極を基準にして測定
極にアノード方向へ＋０．５Ｖのパルス電圧を印加し、
更に５秒後に測定極と対極との間に流れる電流値を測定
した。その結果、血清中の総コレステロール濃度に依存
した応答値を示した。また、電極系部分に気泡が残留す
るような状態は殆ど見られなかった。

【００２１】《実施例２》実施例１と同様の基板１上の
電極系上に、親水性高分子であるＣＭＣの０．５ｗｔ％
水溶液を滴下し、５０℃の温風乾燥器中で１０分間乾燥
させ、ＣＭＣ層７を形成した。続いて、ＣＭＣ層７を覆
うようにして、電子メディエータであるフェリシアン化
カリウムを０．３Ｍ溶解した水溶液を２．５μｌ滴下、
５０℃の温風乾燥器中で１０分間乾燥させ、フェリシア
ン化カリウム層を形成した。更にこのフェリシアン化カ
リウム層を覆うように、レシチンの０．５％トルエン溶
液を３μｌ滴下、乾燥させ、レシチン層１７を形成し
た。次に、実施例１と同様に、カバー９の試料液供給路
の天井を形成する部分のうち、空気孔１１に接する側か
ら段差１８までの陥没部分にＴｒｉｔｏｎＸ−１００を
５ｗｔ％溶解したエタノール溶液を１μｌ滴下、風乾さ
せて接着剤１４を形成した。また、実施例１と同様にフ
ェルト状のガラスフィルタをカバー部材のスリット１２
にはめ込んで固定し、担体１３とした。この担体１３
に、ＣｈＯＤ、ＣｈＥ、およびＣｈＥの反応を活性化さ
せる作用を有する界面活性剤であるＴｒｉｔｏｎＸ−１
００を水に溶解させた混合溶液を滴下２μｌ滴下し、該
ガラスフィルタに均一に浸透させた後、５０℃の温風乾
燥器中で１５分間乾燥させた。この担体１３には、１平
方ミリメートルあたり０．２２ｕｎｉｔｓのＣｈＯＤ、
２．２ｕｎｉｔｓのＣｈＥ、０．３ｍｇのＴｒｉｔｏｎ
Ｘ−１００が担持されている。そして、実施例１同様、
前記のカバー部材と基板１を図１中、一点鎖線で示すよ
うな位置関係をもって接着し、バイオセンサを作製し
た。

【００２２】こうして作製したバイオセンサに、試料液
１．５μｌを試料液供給路の開口部１０より供給した。
試料液には、市販の標準血清を生理食塩水で希釈して、
含有されるコレステロールの濃度を種々変化させたもの
を用いた。そして、３分後に対極を基準にして測定極に
アノード方向へ＋０．５Ｖのパルス電圧を印加し、更に
５秒後に測定極と対極との間に流れる電流値を測定し
た。その結果、実施例１の場合と同様に、血清中の総コ
レステロール濃度に依存した応答値を示した。また、電
極系部分に気泡が残留するような状態は殆ど見られなか
った。

【００２３】本発明によれば、実施例２の様に、電子メ
ディエータを電極系に担持し、ＣｈＯＤ、ＣｈＥ、界面
活性剤を担体１３に担持する構成も可能であり、また、
担体１３に電子メディエータのみを担時し、電極系にＣ
ｈＯＤ、ＣｈＥ、界面活性剤を担持することも可能であ
る。この場合、界面活性剤をＣｈＯＤ、ＣｈＥを溶解し
た水溶液に混合し、これを電極系表面に滴下乾燥するの
が、酵素反応のためには望ましいが、電極系が、カーボ
ンペーストで形成された電極系の下層に、導電性向上の
ために銀ペーストの層を設けてあるような場合、界面活
性剤の影響でカーボンペースト層を試料液が透過し、下
層の銀ペースト層と反応し、基質依存性の応答が得られ
なくなる場合がある。したがって、このような電極系で
は、ＣｈＯＤ、ＣｈＥの混合層を形成したのち、界面活
性剤をエタノール等の有機溶剤に溶解させた溶液を滴
下、界面活性剤層を形成するのが望ましい。また、担体
に、電子メディエータとＣｈＥ、界面活性剤を担持し、
電極系にＣｈＯＤを担持することも可能である。バイオ
センサのうち、特に、コレステロールセンサの場合に
は、ＣｈＥと界面活性剤はなるべく近い位置に、可能で
あるなら両者を混合して担持する形態が望ましい。

【００２４】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、少量の
試料液でも、反応試薬系が容易に溶解し、迅速な測定が
可能であり、応答値のばらつきが少ないバイオセンサが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバイオセンサにおけ
る、電極系を有する絶縁性の基板と、基板カバーとスペ
ーサーを重ね合わせたカバー部材と、担体の位置関係を
示す斜視図である。

【図２】同バイオセンサのカバーとスペーサーを重ね合
わせたカバー部材で、図１とは、上下逆に配置した斜視
図である。

【図３】本発明の一実施例のバイオセンサにおける要部
の縦断面図である。

【図４】本発明の別の実施例のバイオセンサにおける要
部の縦断面図である。

【符号の説明】

１絶縁性の基板２、３リード４測定極５対極６絶縁層７ＣＭＣ層８スペーサー９カバー１０試料液供給路の開口部１１空気孔１２スリット１３担体１４接着剤１６試料液供給路を構成するカバーの面１７レシチン層１８段差

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１２Ｑ 1/60 Ｇ０１Ｎ 33/483 ＦＧ０１Ｎ 27/447 33/92 Ｂ 33/483 27/30 ３５３Ｒ 33/92 27/26 ３３１Ｚ (72)発明者池田信大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者南海史朗大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2G045 AA13 BB29 DA69 FB01 FB05 HA09 HA14 4B033 NA02 NA23 NA26 NB02 NB12 NB25 NB63 NB65 NB68 NB69 NC04 ND05 ND12 ND16 NE02 4B063 QA01 QA18 QQ02 QQ76 QR03 QR12 QR50 QR85 QS13 QS28 QS39 QX05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板、前記基板上に設けられた少
なくとも測定極と対極とを有する電極系、前記基板に組
み合わされて基板との間に前記電極系に試料液を供給す
るための試料液供給路を形成するカバー部材、少なくと
も電子メディエータと酸化還元試薬とを含む反応試薬
系、および反応試薬系のうち少なくとも電子メディエー
タまたは酸化還元酵素を含む試薬を担持する担体を具備
するバイオセンサであって、前記担体が、前記試料液供給路を形成するカバー部材に
おいて、前記電極系と対向する部分と、前記試料液供給
路の先端の開口部との間に配置され、前記基板と前記カバー部材を組み合わせて形成される前
記試料液供給路において、前記電極系と前記カバー部材
の天井に相当する部分との距離が、前記電極系以外の部
位での前記基板と前記カバー部材の天井に相当する部分
との距離より短いことを特徴とするバイオセンサ。
【請求項２】前記担体が多孔質体であることを特徴と
する請求項１記載のバイオセンサ。
【請求項３】前記担体が接着剤によって固定されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載のバイオセン
サ。
【請求項４】前記酸化還元酵素がコレステロールオキ
シダーゼであることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のバイオセンサ。
【請求項５】前記反応試薬系がコレステロールエステ
ル加水分解能を有する酵素を含むことを特徴とする請求
項４記載のバイオセンサ。
【請求項６】前記コレステロールエステル加水分解能
を有する酵素がコレステロールエステラーゼであること
を特徴とする請求項５記載のバイオセンサ。
【請求項７】前記反応試薬系が界面活性剤を含むこと
を特徴とする請求項５または６記載のバイオセンサ。
【請求項８】前記接着剤が界面活性剤であることを特
徴とする請求項４〜７のいずれかに記載のバイオセン
サ。