JP2001311711A - バイオセンサ - Google Patents
バイオセンサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補正チップを挿入することなく、バイオセン
サを挿入するだけで、測定器は製造ロット毎の補正デー
タの判別が可能であるバイオセンサを提供する。 【解決手段】 絶縁性基板の全面または一部上に形成さ
れた電気伝導性層を第１のスリットで分割し形成した複
数の電極と、試料液と反応させる試薬からなる試薬層と
を有し、前記試料液と前記試薬層との反応で生じる電気
的変化を出力するバイオセンサであって、前記バイオセ
ンサの製造ロット毎に生じる前記出力の特性に応じ、か
つ測定器で判別が可能である補正データの情報を有す
る。
サを挿入するだけで、測定器は製造ロット毎の補正デー
タの判別が可能であるバイオセンサを提供する。 【解決手段】 絶縁性基板の全面または一部上に形成さ
れた電気伝導性層を第１のスリットで分割し形成した複
数の電極と、試料液と反応させる試薬からなる試薬層と
を有し、前記試料液と前記試薬層との反応で生じる電気
的変化を出力するバイオセンサであって、前記バイオセ
ンサの製造ロット毎に生じる前記出力の特性に応じ、か
つ測定器で判別が可能である補正データの情報を有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料液中に含まれ
る基質を定量するバイオセンサに関する。
る基質を定量するバイオセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】バイオセンサは、微生物、酵素、抗体等
の生物材料の分子認識能を利用し、生物材料を分子識別
素子として応用したセンサである。即ち、固定化された
生物材料が、目的の基質を認識したときに起こる反応、
微生物の呼吸による酸素の消費、酵素反応、発光などを
利用したものである。
の生物材料の分子認識能を利用し、生物材料を分子識別
素子として応用したセンサである。即ち、固定化された
生物材料が、目的の基質を認識したときに起こる反応、
微生物の呼吸による酸素の消費、酵素反応、発光などを
利用したものである。
【０００３】バイオセンサの中でも酵素センサの実用化
は進んでおり、例えば、グルコース、ラクトース、尿
素、アミノ酸用の酵素センサは医療計測や食品工業に利
用されている。酵素センサは、検体である試料液に含ま
れる基質と酵素との反応により生成する電子によって電
子受容体を還元し、測定装置がその電子受容体の還元量
を電気化学的に計測することにより、検体の定量分析を
行う。
は進んでおり、例えば、グルコース、ラクトース、尿
素、アミノ酸用の酵素センサは医療計測や食品工業に利
用されている。酵素センサは、検体である試料液に含ま
れる基質と酵素との反応により生成する電子によって電
子受容体を還元し、測定装置がその電子受容体の還元量
を電気化学的に計測することにより、検体の定量分析を
行う。
【０００４】以下、従来のバイオセンサについて図を用
いて説明する。図３は、バイオセンサを測定器に挿入し
た状態を示した図である。図４は、従来のバイオセンサ
の斜視図を作成工程順に示した図である。１０１はポリ
エチレンテレフタレート等からなる絶縁性の基板であ
る。１０２は基板１０１の表面上に形成された、カーボ
ンや金属物質等からなる電気伝導性層である。１０３
ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは電気伝導性層１０
２に形成されたスリットである。１０５、１０６、１０
７は電気伝導性層１０２をスリット１０３ａ、１０３
ｂ、１０３ｃ、１０３ｄにより分割することにより形成
された電極であり測定電極、対電極、および検知電極で
ある。１０８は、測定電極１０５、対電極１０６、検知
電極１０７を覆うスペーサである。１０９はスペーサ１
０８の前縁部中央に設けられた、検体供給路を形成する
長方形の切欠部である。１０は検体供給路の入口であ
る。１１１は測定電極１０５、対電極１０６、および検
知電極１０７に酵素を含有する試薬を滴下によって塗布
することで形成された試薬層である。１１２はスペーサ
１０８を覆うカバーである。１１３はカバー１１２の中
央部に設けられた空気孔である。１４はバイオセンサで
ある。１５はバイオセンサ１４を装着する測定器であ
る。１６はバイオセンサ１４を挿入するための測定器１
５の挿入口である。１７は測定結果を表示する測定器１
５の表示部である。
いて説明する。図３は、バイオセンサを測定器に挿入し
た状態を示した図である。図４は、従来のバイオセンサ
の斜視図を作成工程順に示した図である。１０１はポリ
エチレンテレフタレート等からなる絶縁性の基板であ
る。１０２は基板１０１の表面上に形成された、カーボ
ンや金属物質等からなる電気伝導性層である。１０３
ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄは電気伝導性層１０
２に形成されたスリットである。１０５、１０６、１０
７は電気伝導性層１０２をスリット１０３ａ、１０３
ｂ、１０３ｃ、１０３ｄにより分割することにより形成
された電極であり測定電極、対電極、および検知電極で
ある。１０８は、測定電極１０５、対電極１０６、検知
電極１０７を覆うスペーサである。１０９はスペーサ１
０８の前縁部中央に設けられた、検体供給路を形成する
長方形の切欠部である。１０は検体供給路の入口であ
る。１１１は測定電極１０５、対電極１０６、および検
知電極１０７に酵素を含有する試薬を滴下によって塗布
することで形成された試薬層である。１１２はスペーサ
１０８を覆うカバーである。１１３はカバー１１２の中
央部に設けられた空気孔である。１４はバイオセンサで
ある。１５はバイオセンサ１４を装着する測定器であ
る。１６はバイオセンサ１４を挿入するための測定器１
５の挿入口である。１７は測定結果を表示する測定器１
５の表示部である。
【０００５】図４（ａ）に示すように、基板１０１の表
面全面に対して、電気伝導性層１０２をスクリーン印刷
法等で形成する。次に図４（ｂ）に示すように、レーザ
を用いて電気伝導性層１０２にスリット１０３ａ、１０
３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄを形成し、測定電極１０５、
対電極１０６および検知電極１０７に電気伝導性層１０
２を分割する。次に図４（ｃ）に示すように測定電極１
０５、対電極１０６および検知電極１０７に、血糖値セ
ンサの場合は、酵素であるグルコースオキシターゼと電
子受容体としてフェリシアン化カリウム等からなる試薬
を滴下により塗布して試薬層１１１を形成する。次に測
定電極１０５、対電極１０６および検知電極１０７の電
極の上に検体供給路を形成するための切欠部１０９を有
するスペーサ１０８を設置する。さらにその上にカバー
１１２を設置する。ここで、スペーサ１０８の切欠部１
０９の一端は、カバー１１２に設けられた空気孔１１３
に通じている。
面全面に対して、電気伝導性層１０２をスクリーン印刷
法等で形成する。次に図４（ｂ）に示すように、レーザ
を用いて電気伝導性層１０２にスリット１０３ａ、１０
３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄを形成し、測定電極１０５、
対電極１０６および検知電極１０７に電気伝導性層１０
２を分割する。次に図４（ｃ）に示すように測定電極１
０５、対電極１０６および検知電極１０７に、血糖値セ
ンサの場合は、酵素であるグルコースオキシターゼと電
子受容体としてフェリシアン化カリウム等からなる試薬
を滴下により塗布して試薬層１１１を形成する。次に測
定電極１０５、対電極１０６および検知電極１０７の電
極の上に検体供給路を形成するための切欠部１０９を有
するスペーサ１０８を設置する。さらにその上にカバー
１１２を設置する。ここで、スペーサ１０８の切欠部１
０９の一端は、カバー１１２に設けられた空気孔１１３
に通じている。
【０００６】検体を測定するには、バイオセンサ１４を
図３に示すように測定器１５の挿入口１６に挿入する。
次に、血液等の検体である試料液を検体供給路の入口１
０に供給すると、空気孔１１３によって毛細管現象で一
定量の検体が検体供給路内部に吸引され、対電極１０
６、測定電極１０５、検知電極１０７上に達する。電極
上に形成されている試薬層１１１は血液によって溶解
し、試薬と検体との間に例えば酸化還元反応が生じ、測
定電極１０５と対電極１０６との間に電気的変化が生じ
る。同時に検体供給路内部に正しく検体が満たされてい
れば、測定電極１０５と検知電極１０７との間にも電気
的変化が生じる。これを感知して、測定電極１０５、対
電極１０６に電圧を印加すると、例えば血糖値センサで
あれば、グルコース濃度に比例した電流が発生し、その
値より測定器１５は、血糖値を測定し、該血糖値を表示
部１７に表示する。
図３に示すように測定器１５の挿入口１６に挿入する。
次に、血液等の検体である試料液を検体供給路の入口１
０に供給すると、空気孔１１３によって毛細管現象で一
定量の検体が検体供給路内部に吸引され、対電極１０
６、測定電極１０５、検知電極１０７上に達する。電極
上に形成されている試薬層１１１は血液によって溶解
し、試薬と検体との間に例えば酸化還元反応が生じ、測
定電極１０５と対電極１０６との間に電気的変化が生じ
る。同時に検体供給路内部に正しく検体が満たされてい
れば、測定電極１０５と検知電極１０７との間にも電気
的変化が生じる。これを感知して、測定電極１０５、対
電極１０６に電圧を印加すると、例えば血糖値センサで
あれば、グルコース濃度に比例した電流が発生し、その
値より測定器１５は、血糖値を測定し、該血糖値を表示
部１７に表示する。
【０００７】このバイオセンサ１４は製造ロット毎に出
力特性の違いを生じる。測定器１５において該出力特性
の違いを補正する必要がある。測定器１５は、前記製造
ロット毎の出力特性に応じた補正データを備えており、
バイオセンサ１４の出力にその製造ロット毎に必要な補
正を施して、正しい血糖値をもとめる。そのため、測定
前に、製造ロット毎に指定された補正チップを測定器１
５の挿入口１６に挿入することで、測定器１５に、必要
とする補正データの指定を行う必要がある。前記補正チ
ップは、どの補正データを用いるかの情報を有し、挿入
口１６に挿入することで、測定器１５は、必要な補正デ
ータを用意する。前記補正チップを挿入口１６から抜き
取り、バイオセンサ１４を測定器１５の挿入口１６に挿
入し、上述したように検体を測定する。測定器１５は測
定した前記電流値と前記補正データとから正しい血糖値
をもとめ、該血糖値を表示部１７に表示する。
力特性の違いを生じる。測定器１５において該出力特性
の違いを補正する必要がある。測定器１５は、前記製造
ロット毎の出力特性に応じた補正データを備えており、
バイオセンサ１４の出力にその製造ロット毎に必要な補
正を施して、正しい血糖値をもとめる。そのため、測定
前に、製造ロット毎に指定された補正チップを測定器１
５の挿入口１６に挿入することで、測定器１５に、必要
とする補正データの指定を行う必要がある。前記補正チ
ップは、どの補正データを用いるかの情報を有し、挿入
口１６に挿入することで、測定器１５は、必要な補正デ
ータを用意する。前記補正チップを挿入口１６から抜き
取り、バイオセンサ１４を測定器１５の挿入口１６に挿
入し、上述したように検体を測定する。測定器１５は測
定した前記電流値と前記補正データとから正しい血糖値
をもとめ、該血糖値を表示部１７に表示する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定の
たびに前記補正チップを挿入することは、煩わしく、前
記補正チップを挿入することを忘れたり、また、間違っ
て、例えば尿素測定用の補正チップを挿入したり、血糖
値測定用であっても出力特性の異なる補正チップを挿入
したりした場合には、測定結果に誤りが生じてしまうと
いう問題があった。
たびに前記補正チップを挿入することは、煩わしく、前
記補正チップを挿入することを忘れたり、また、間違っ
て、例えば尿素測定用の補正チップを挿入したり、血糖
値測定用であっても出力特性の異なる補正チップを挿入
したりした場合には、測定結果に誤りが生じてしまうと
いう問題があった。
【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、補正チップを挿入することなく、バイオセンサを
挿入するだけで、測定器は製造ロット毎の補正データの
判別が可能であるバイオセンサを提供することを目的と
する。
あり、補正チップを挿入することなく、バイオセンサを
挿入するだけで、測定器は製造ロット毎の補正データの
判別が可能であるバイオセンサを提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載のバイオセンサは、絶縁性基板の全
面または一部上に形成された電気伝導性層を第１のスリ
ットで分割し形成した複数の電極と、試料液と反応させ
る試薬からなる試薬層とを有し、前記試料液と前記試薬
層との反応で生じる電気的変化を出力するバイオセンサ
であって、前記バイオセンサの製造ロット毎に生じる前
記出力の特性に応じ、かつ測定器で判別が可能である補
正データの情報を有することを特徴とする。
に、請求項１に記載のバイオセンサは、絶縁性基板の全
面または一部上に形成された電気伝導性層を第１のスリ
ットで分割し形成した複数の電極と、試料液と反応させ
る試薬からなる試薬層とを有し、前記試料液と前記試薬
層との反応で生じる電気的変化を出力するバイオセンサ
であって、前記バイオセンサの製造ロット毎に生じる前
記出力の特性に応じ、かつ測定器で判別が可能である補
正データの情報を有することを特徴とする。
【００１１】また、請求項２に記載のバイオセンサは、
請求項１に記載のバイオセンサにおいて、一つまたは複
数の前記電極を分割する第２のスリットを一本または複
数本備え、該第２のスリットの位置によって、前記補正
データの情報を測定器が判別可能であることを特徴とす
る。
請求項１に記載のバイオセンサにおいて、一つまたは複
数の前記電極を分割する第２のスリットを一本または複
数本備え、該第２のスリットの位置によって、前記補正
データの情報を測定器が判別可能であることを特徴とす
る。
【００１２】また、請求項３に記載のバイオセンサは、
請求項１または請求項２に記載のバイオセンサにおい
て、前記試料液を前記電極に供給する検体供給路を形成
する切欠部を有するスペーサと、該スペーサ上に配置さ
れた、前記検体供給路に通じる空気孔を有するカバーと
を備えることを特徴とする。
請求項１または請求項２に記載のバイオセンサにおい
て、前記試料液を前記電極に供給する検体供給路を形成
する切欠部を有するスペーサと、該スペーサ上に配置さ
れた、前記検体供給路に通じる空気孔を有するカバーと
を備えることを特徴とする。
【００１３】また、請求項４に記載のバイオセンサは、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバイオセン
サにおいて、前記電気伝導性層は前記絶縁性基板上にス
パッタリング法によって形成されたものであることを特
徴とする。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバイオセン
サにおいて、前記電気伝導性層は前記絶縁性基板上にス
パッタリング法によって形成されたものであることを特
徴とする。
【００１４】また、請求項５に記載のバイオセンサは、
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のバイオセン
サにおいて、前記第１のスリットおよび第２のスリット
は、前記電気伝導性層をレーザで加工することで形成さ
れたものであることを特徴とする。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のバイオセン
サにおいて、前記第１のスリットおよび第２のスリット
は、前記電気伝導性層をレーザで加工することで形成さ
れたものであることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本実施の形態１に
よるバイオセンサについて図を用いて説明する。
よるバイオセンサについて図を用いて説明する。
【００１６】図１は、本実施の形態１によるバイオセン
サの斜視図を作成工程順に示した図である。図２は、本
実施の形態１によるバイオセンサの第２のスリットの形
成例を示した平面図である。図３は、バイオセンサが測
定器に挿入されている状態を示した図である。１はポリ
エチレンテレフタレート等からなる絶縁性の基板であ
る。２は基板１の表面全面に形成された、例えば金やパ
ラジウム等の貴金属やカーボン等の電気伝導性物質から
なる電気伝導性層である。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは電
気伝導性層２に設けられた第１のスリットである。５、
６および７は電気伝導性層２を第１のスリット３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄにより分割することにより形成された電
極であり、それぞれ測定電極、対電極および検体が検体
供給路内部に確実に吸引されたかを確認するための電極
である検知電極である。４ａ、４ｂおよび４ｃはそれぞ
れ対電極６、検知電極７および測定電極５を分割する第
２のスリットである。８は、測定電極５、対電極６、検
知電極７を覆うスペーサである。９はスペーサ８の前縁
部中央に設けられた検体供給路を形成する長方形の切欠
部である。１０は検体供給路の入口である。１１は測定
電極５、対電極６、および検知電極７に酵素を含有する
試薬を滴下によって塗布することで形成された試薬層で
ある。１２はスペーサ８を覆うカバーである。１３はカ
バー１２の中央部に設けられた空気孔である。２６、２
７および２５は、それぞれの電極である測定電極５、対
電極６および検知電極７の終端部に設けられた補正部で
ある。３５、３６および３７はそれぞれ測定電極５、対
電極６および検知電極７のカバー１２から露出した部分
のカバー１２の周辺部にある測定部である。１４はバイ
オセンサである。１５はバイオセンサ１４を装着する測
定器である。１６はバイオセンサ１４を挿入するための
測定器１５の挿入口である。１７は測定結果を表示する
測定器１５の表示部である。
サの斜視図を作成工程順に示した図である。図２は、本
実施の形態１によるバイオセンサの第２のスリットの形
成例を示した平面図である。図３は、バイオセンサが測
定器に挿入されている状態を示した図である。１はポリ
エチレンテレフタレート等からなる絶縁性の基板であ
る。２は基板１の表面全面に形成された、例えば金やパ
ラジウム等の貴金属やカーボン等の電気伝導性物質から
なる電気伝導性層である。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは電
気伝導性層２に設けられた第１のスリットである。５、
６および７は電気伝導性層２を第１のスリット３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄにより分割することにより形成された電
極であり、それぞれ測定電極、対電極および検体が検体
供給路内部に確実に吸引されたかを確認するための電極
である検知電極である。４ａ、４ｂおよび４ｃはそれぞ
れ対電極６、検知電極７および測定電極５を分割する第
２のスリットである。８は、測定電極５、対電極６、検
知電極７を覆うスペーサである。９はスペーサ８の前縁
部中央に設けられた検体供給路を形成する長方形の切欠
部である。１０は検体供給路の入口である。１１は測定
電極５、対電極６、および検知電極７に酵素を含有する
試薬を滴下によって塗布することで形成された試薬層で
ある。１２はスペーサ８を覆うカバーである。１３はカ
バー１２の中央部に設けられた空気孔である。２６、２
７および２５は、それぞれの電極である測定電極５、対
電極６および検知電極７の終端部に設けられた補正部で
ある。３５、３６および３７はそれぞれ測定電極５、対
電極６および検知電極７のカバー１２から露出した部分
のカバー１２の周辺部にある測定部である。１４はバイ
オセンサである。１５はバイオセンサ１４を装着する測
定器である。１６はバイオセンサ１４を挿入するための
測定器１５の挿入口である。１７は測定結果を表示する
測定器１５の表示部である。
【００１７】図１（ａ）に示すように、基板１の全面に
薄膜を形成する方法であるスパッタリング法によって、
金やパラジウム等の貴金属薄膜の電気伝導性層２を形成
する。なお、電気伝導性層２は基板１の表面全面でな
く、電極を形成するのに必要な部分にのみ形成してもよ
い。
薄膜を形成する方法であるスパッタリング法によって、
金やパラジウム等の貴金属薄膜の電気伝導性層２を形成
する。なお、電気伝導性層２は基板１の表面全面でな
く、電極を形成するのに必要な部分にのみ形成してもよ
い。
【００１８】次に図１（ｂ）に示すように、電気伝導性
層２にレーザを用いて第１のスリット３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄを形成し、電気伝導性層２を測定電極５、対電
極６および検知電極７に分割する。また、レーザを用い
て、測定電極５、対電極６および検知電極７の電極に第
２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃを形成する。ここ
で、第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃは、すべての
電極である測定電極５、対電極６および検知電極７を分
割しているが、第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃの
設け方は、例えば、図２に示すような８通りの組合せが
考えられる。図２（ａ）は第２のスリットを設けない場
合であり、図２（ｂ）は、対電極６にのみ第２のスリッ
ト４ａを設けた場合であり、図２（ｃ）は検知電極７に
のみ第２のスリット４ｂを設けた場合であり、図２
（ｄ）は測定電極５にのみ第２のスリット４ｃを設けた
場合であり、図２（ｅ）は対電極６および検知電極７に
第２のスリット４ａおよび４ｂを設けた場合であり、図
２（ｆ）は測定電極５および対電極６に第２のスリット
４ｃおよび４ａを設けた場合であり、図２（ｇ）は測定
電極５および検知電極７に第２のスリット４ｃおよび４
ｂを設けた場合であり、図２（ｈ）は測定電極５、対電
極６、および検知電極７のすべての電極に第２のスリッ
ト４ｃ、４ａおよび４ｂを設けた場合を示す図である。
これらの第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃの組合せ
で、測定器１５に製造ロット毎の出力特性の違いを補正
するための補正データの情報を判別可能とする。例え
ば、図２（ａ）の第２のスリットを設けない場合は製造
ロット番号１番の出力特性を持つバイオセンサとし、図
２（ｂ）の対電極６にのみ第２のスリット４ａを設けた
場合は製造ロット番号２番の出力特性を持つバイオセン
サとする。
層２にレーザを用いて第１のスリット３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄを形成し、電気伝導性層２を測定電極５、対電
極６および検知電極７に分割する。また、レーザを用い
て、測定電極５、対電極６および検知電極７の電極に第
２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃを形成する。ここ
で、第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃは、すべての
電極である測定電極５、対電極６および検知電極７を分
割しているが、第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃの
設け方は、例えば、図２に示すような８通りの組合せが
考えられる。図２（ａ）は第２のスリットを設けない場
合であり、図２（ｂ）は、対電極６にのみ第２のスリッ
ト４ａを設けた場合であり、図２（ｃ）は検知電極７に
のみ第２のスリット４ｂを設けた場合であり、図２
（ｄ）は測定電極５にのみ第２のスリット４ｃを設けた
場合であり、図２（ｅ）は対電極６および検知電極７に
第２のスリット４ａおよび４ｂを設けた場合であり、図
２（ｆ）は測定電極５および対電極６に第２のスリット
４ｃおよび４ａを設けた場合であり、図２（ｇ）は測定
電極５および検知電極７に第２のスリット４ｃおよび４
ｂを設けた場合であり、図２（ｈ）は測定電極５、対電
極６、および検知電極７のすべての電極に第２のスリッ
ト４ｃ、４ａおよび４ｂを設けた場合を示す図である。
これらの第２のスリット４ａ、４ｂおよび４ｃの組合せ
で、測定器１５に製造ロット毎の出力特性の違いを補正
するための補正データの情報を判別可能とする。例え
ば、図２（ａ）の第２のスリットを設けない場合は製造
ロット番号１番の出力特性を持つバイオセンサとし、図
２（ｂ）の対電極６にのみ第２のスリット４ａを設けた
場合は製造ロット番号２番の出力特性を持つバイオセン
サとする。
【００１９】なお、第１のスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄおよび第２のスリット４ａ、４ｂ、４ｃを有する電
気伝導性層２を形成するために必要なパターンが予め配
置された印刷版やマスキング版などを用いたスクリーン
印刷法やスパッタリング法などで、基板１上に電極や第
１のスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２のスリ
ット４ａ、４ｂ、４ｃを形成してもよい。
３ｄおよび第２のスリット４ａ、４ｂ、４ｃを有する電
気伝導性層２を形成するために必要なパターンが予め配
置された印刷版やマスキング版などを用いたスクリーン
印刷法やスパッタリング法などで、基板１上に電極や第
１のスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび第２のスリ
ット４ａ、４ｂ、４ｃを形成してもよい。
【００２０】なお、第１のスリット３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄおよび第２のスリット４ａ、４ｂ、４ｃを電気伝導
性層２に設ける方法として、鋭利な先端を有する治具等
により、電気伝導性層２の一部分を削ってもよい。
３ｄおよび第２のスリット４ａ、４ｂ、４ｃを電気伝導
性層２に設ける方法として、鋭利な先端を有する治具等
により、電気伝導性層２の一部分を削ってもよい。
【００２１】また、第２のスリット４ａ、４ｂ、４ｃ
は、バイオセンサ１４が完成した後に、その出力特性を
調べてから形成しても良く、そうすることで、製造ロッ
ト毎の選別が確実に行える。
は、バイオセンサ１４が完成した後に、その出力特性を
調べてから形成しても良く、そうすることで、製造ロッ
ト毎の選別が確実に行える。
【００２２】次に、図１（ｃ）に示すように測定電極
５、対電極６および検知電極７に、血糖値センサの場合
は、酵素であるグルコースオキシターゼと電子受容体と
してフェリシアン化カリウム等からなる試薬を滴下によ
り塗布する。
５、対電極６および検知電極７に、血糖値センサの場合
は、酵素であるグルコースオキシターゼと電子受容体と
してフェリシアン化カリウム等からなる試薬を滴下によ
り塗布する。
【００２３】次に、測定電極５、対電極６および検知電
極７の電極の上に検体供給路を形成するための切欠部９
を有するスペーサ８を設置する。
極７の電極の上に検体供給路を形成するための切欠部９
を有するスペーサ８を設置する。
【００２４】次に、スペーサ８の上にカバー１２を設置
する。ここで、スペーサ８の切欠部９の一端は、カバー
１２に設けられた空気孔１３に通じている。なお、測定
電極５、対電極６および検知電極７の電極上にスペーサ
８を形成した後に、測定電極５、対電極６および検知電
極７の切欠部９から露出している部分に試薬を滴下する
ことにより試薬層１１を形成してもよい。
する。ここで、スペーサ８の切欠部９の一端は、カバー
１２に設けられた空気孔１３に通じている。なお、測定
電極５、対電極６および検知電極７の電極上にスペーサ
８を形成した後に、測定電極５、対電極６および検知電
極７の切欠部９から露出している部分に試薬を滴下する
ことにより試薬層１１を形成してもよい。
【００２５】バイオセンサで検体を測定する場合は、ま
ず、バイオセンサ１４を図３に示すように測定器１５の
挿入口１６に挿入する。検体である試料液として血液を
検体供給路の入口１０に供給すると、空気孔１３によっ
て毛細管現象で一定量の検体が検体供給路内部に吸引さ
れ、対電極６、測定電極５、検知電極７上に達する。電
極上に形成されている試薬層１１が、検体である血液で
溶解し、試薬と検体中の特定成分との間に酸化還元反応
が生じる。ここで検体供給路内部に正しく検体が満たさ
れていれば、対電極６と検知電極７との間に電気的変化
が生じる。これによって検知電極７まで検体が吸引され
ていることを確認する。なお、測定電極５と検知電極７
との間にも電気的変化が生じるので、これによって検知
電極７まで検体が吸引されていることを確認しても良
い。検知電極７まで検体が吸引されてから、一定時間、
検体と試薬との反応を促進させた後、測定電極５と、対
電極６もしくは対電極６および検知電極７の両方に一定
の電圧を印加する。血糖値センサなので、グルコース濃
度に比例した電流が発生し、その値を測定器１５は測定
する。以上の測定電極５、対電極６および検知電極７の
各電極での電気的変化を測定器１５は測定部３５、３６
および３７より感知する。
ず、バイオセンサ１４を図３に示すように測定器１５の
挿入口１６に挿入する。検体である試料液として血液を
検体供給路の入口１０に供給すると、空気孔１３によっ
て毛細管現象で一定量の検体が検体供給路内部に吸引さ
れ、対電極６、測定電極５、検知電極７上に達する。電
極上に形成されている試薬層１１が、検体である血液で
溶解し、試薬と検体中の特定成分との間に酸化還元反応
が生じる。ここで検体供給路内部に正しく検体が満たさ
れていれば、対電極６と検知電極７との間に電気的変化
が生じる。これによって検知電極７まで検体が吸引され
ていることを確認する。なお、測定電極５と検知電極７
との間にも電気的変化が生じるので、これによって検知
電極７まで検体が吸引されていることを確認しても良
い。検知電極７まで検体が吸引されてから、一定時間、
検体と試薬との反応を促進させた後、測定電極５と、対
電極６もしくは対電極６および検知電極７の両方に一定
の電圧を印加する。血糖値センサなので、グルコース濃
度に比例した電流が発生し、その値を測定器１５は測定
する。以上の測定電極５、対電極６および検知電極７の
各電極での電気的変化を測定器１５は測定部３５、３６
および３７より感知する。
【００２６】また、測定器１５は、バイオセンサ１４の
各電極である測定電極５、対電極６および検知電極７
が、第２のスリット４ｃ、４ａおよび４ｂで分割されて
いるかどうかを調べる。例えば、測定部３５と補正部２
５との間の電気的な導通を調べれば、第２のスリット４
ｃが形成されているのかどうかがわかる。同様に測定部
３６と補正部２６との間の電気的な導通を調べれば第２
のスリット４ａが形成されているのかどうかが、測定部
３７と補正部２７との間の電気的な導通を調べれば第２
のスリット４ｂが形成されているかどうかがわかる。例
えば、第２のスリットがどの電極にも形成されていない
場合は、製造ロット番号１のバイオセンサである、図２
（ａ）に示す状態なので、測定器１５は、予め記憶して
いる製造ロット番号１の出力特性に対応する補正データ
と前記測定した電流値とから血糖値を求めて、該血糖値
を表示部１７に表示する。同様に対電極６にのみ第２の
スリット４ａが形成されていれば、製造ロット番号２の
出力特性に対応する補正データと前記測定した電流値と
から血糖値をもとめて、該血糖値を表示部１７に表示す
る。
各電極である測定電極５、対電極６および検知電極７
が、第２のスリット４ｃ、４ａおよび４ｂで分割されて
いるかどうかを調べる。例えば、測定部３５と補正部２
５との間の電気的な導通を調べれば、第２のスリット４
ｃが形成されているのかどうかがわかる。同様に測定部
３６と補正部２６との間の電気的な導通を調べれば第２
のスリット４ａが形成されているのかどうかが、測定部
３７と補正部２７との間の電気的な導通を調べれば第２
のスリット４ｂが形成されているかどうかがわかる。例
えば、第２のスリットがどの電極にも形成されていない
場合は、製造ロット番号１のバイオセンサである、図２
（ａ）に示す状態なので、測定器１５は、予め記憶して
いる製造ロット番号１の出力特性に対応する補正データ
と前記測定した電流値とから血糖値を求めて、該血糖値
を表示部１７に表示する。同様に対電極６にのみ第２の
スリット４ａが形成されていれば、製造ロット番号２の
出力特性に対応する補正データと前記測定した電流値と
から血糖値をもとめて、該血糖値を表示部１７に表示す
る。
【００２７】なお、本実施の形態１では、血糖値センサ
について述べたが、試薬層１１の成分および検体を変え
ることで、血糖値センサ以外のバイオセンサとして、例
えば、尿素センサやラクトースセンサ等に使用できる。
その場合にも、第２のスリットの位置によって尿素セン
サやラクトースセンサの出力特性に対応する補正データ
の情報を測定器が判別可能であるようにしておけば、測
定器１５は予め記憶している尿素センサやラクトースセ
ンサの出力特性に対応する補正データと電流値とから測
定値をもとめて表示部１７に表示する。
について述べたが、試薬層１１の成分および検体を変え
ることで、血糖値センサ以外のバイオセンサとして、例
えば、尿素センサやラクトースセンサ等に使用できる。
その場合にも、第２のスリットの位置によって尿素セン
サやラクトースセンサの出力特性に対応する補正データ
の情報を測定器が判別可能であるようにしておけば、測
定器１５は予め記憶している尿素センサやラクトースセ
ンサの出力特性に対応する補正データと電流値とから測
定値をもとめて表示部１７に表示する。
【００２８】なお、本実施の形態１では電極が３つある
バイオセンサについて述べたが、電極の数はそれ以外の
場合でもかまわない。また、第２のスリットは、一つの
電極上に複数本設けてもよい。
バイオセンサについて述べたが、電極の数はそれ以外の
場合でもかまわない。また、第２のスリットは、一つの
電極上に複数本設けてもよい。
【００２９】このように、本実施の形態１によるバイオ
センサにおいて、それぞれの電極を分割する第２のスリ
ットがどの電極上に形成されているかで、どの製造ロッ
トのバイオセンサかを判別可能であることとしたので、
測定器にバイオセンサを挿入することでどの補正データ
が必要なのかを測定器が判断できるので、操作者が補正
チップ等を用いて補正データを入力する必要がなく、煩
わしさがなくなり、操作ミスを防ぐことができるという
効果を有する。また、試料液と反応させる試薬で形成さ
れた試薬層と、前記試料液を前記電極に供給する検体供
給路を形成する切欠部を有するスペーサと、前記スペー
サ上に配置された、前記検体供給路に通じる空気孔を有
するカバーとを備えたので、前記試料液が容易に前記検
体供給路に吸引されることが可能であるという効果を有
する。また、電気伝導性層は絶縁体基板の全面にスパッ
タリング法によって形成され、第１のスリットで複数の
電極に分割されることとしたので高精度の電極を作成で
き、測定の精度が上がるという効果を有する。また、第
１のスリットおよび第２のスリットをレーザで形成する
こととしたので、精度の高い加工ができ、各電極の面積
を高精度に規定することができ、また、各電極の間隔を
狭くできるのでバイオセンサの小型化を図ることができ
るという効果を有する。
センサにおいて、それぞれの電極を分割する第２のスリ
ットがどの電極上に形成されているかで、どの製造ロッ
トのバイオセンサかを判別可能であることとしたので、
測定器にバイオセンサを挿入することでどの補正データ
が必要なのかを測定器が判断できるので、操作者が補正
チップ等を用いて補正データを入力する必要がなく、煩
わしさがなくなり、操作ミスを防ぐことができるという
効果を有する。また、試料液と反応させる試薬で形成さ
れた試薬層と、前記試料液を前記電極に供給する検体供
給路を形成する切欠部を有するスペーサと、前記スペー
サ上に配置された、前記検体供給路に通じる空気孔を有
するカバーとを備えたので、前記試料液が容易に前記検
体供給路に吸引されることが可能であるという効果を有
する。また、電気伝導性層は絶縁体基板の全面にスパッ
タリング法によって形成され、第１のスリットで複数の
電極に分割されることとしたので高精度の電極を作成で
き、測定の精度が上がるという効果を有する。また、第
１のスリットおよび第２のスリットをレーザで形成する
こととしたので、精度の高い加工ができ、各電極の面積
を高精度に規定することができ、また、各電極の間隔を
狭くできるのでバイオセンサの小型化を図ることができ
るという効果を有する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に記載のバイオセンサによれば、絶縁性基板の全面また
は一部上に形成された電気伝導性層を第１のスリットで
分割し形成した複数の電極と、試料液と反応させる試薬
からなる試薬層とを有し、前記試料液と前記試薬層との
反応で生じる電気的変化を出力するバイオセンサであっ
て、前記バイオセンサの製造ロット毎に生じる前記出力
の特性に応じ、かつ測定器で判別が可能である補正デー
タの情報を有することとしたので、測定器にバイオセン
サを挿入することでどの補正データが必要なのかを測定
器が判断することができ、操作者が補正チップ等を用い
て補正データの情報を入力する必要がなく、煩わしさが
なくなり、操作ミスを防ぎ、正しい結果を得ることがで
きるという効果を有する。
に記載のバイオセンサによれば、絶縁性基板の全面また
は一部上に形成された電気伝導性層を第１のスリットで
分割し形成した複数の電極と、試料液と反応させる試薬
からなる試薬層とを有し、前記試料液と前記試薬層との
反応で生じる電気的変化を出力するバイオセンサであっ
て、前記バイオセンサの製造ロット毎に生じる前記出力
の特性に応じ、かつ測定器で判別が可能である補正デー
タの情報を有することとしたので、測定器にバイオセン
サを挿入することでどの補正データが必要なのかを測定
器が判断することができ、操作者が補正チップ等を用い
て補正データの情報を入力する必要がなく、煩わしさが
なくなり、操作ミスを防ぎ、正しい結果を得ることがで
きるという効果を有する。
【００３１】また、本発明の請求項２に記載のバイオセ
ンサによれば、請求項１に記載のバイオセンサにおい
て、一つまたは複数の前記電極を分割する第２のスリッ
トを一本または複数本備え、該第２のスリットの位置に
よって、前記補正データの情報を測定器が判別可能であ
ることとしたので、複数の製造ロットに対応して、補正
データを指示することができ、測定器にバイオセンサを
挿入することでどの補正データが必要なのかを測定器が
容易に判断することができ、操作上の煩わしさがなくな
り、操作ミスを防ぎ、正しい結果を得ることができると
いう効果を有する。
ンサによれば、請求項１に記載のバイオセンサにおい
て、一つまたは複数の前記電極を分割する第２のスリッ
トを一本または複数本備え、該第２のスリットの位置に
よって、前記補正データの情報を測定器が判別可能であ
ることとしたので、複数の製造ロットに対応して、補正
データを指示することができ、測定器にバイオセンサを
挿入することでどの補正データが必要なのかを測定器が
容易に判断することができ、操作上の煩わしさがなくな
り、操作ミスを防ぎ、正しい結果を得ることができると
いう効果を有する。
【００３２】また、本発明の請求項３に記載のバイオセ
ンサによれば、請求項１または請求項２に記載のバイオ
センサにおいて、前記試料液を前記電極に供給する検体
供給路を形成する切欠部を有するスペーサと、該スペー
サ上に配置された、前記検体供給路に通じる空気孔を有
するカバーとを備えることとしたので、試料液が容易に
前記検体供給路に吸引されることが可能であるという効
果を有する。
ンサによれば、請求項１または請求項２に記載のバイオ
センサにおいて、前記試料液を前記電極に供給する検体
供給路を形成する切欠部を有するスペーサと、該スペー
サ上に配置された、前記検体供給路に通じる空気孔を有
するカバーとを備えることとしたので、試料液が容易に
前記検体供給路に吸引されることが可能であるという効
果を有する。
【００３３】また、本発明の請求項４に記載のバイオセ
ンサによれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、前記電気伝導性層は前記絶
縁性基板上にスパッタリング法によって形成されたもの
であることとしたので、精度が高い薄膜が形成でき、高
精度の電極を作成でき、測定の精度が上がるという効果
を有する。
ンサによれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、前記電気伝導性層は前記絶
縁性基板上にスパッタリング法によって形成されたもの
であることとしたので、精度が高い薄膜が形成でき、高
精度の電極を作成でき、測定の精度が上がるという効果
を有する。
【００３４】また、本発明の請求項５に記載のバイオセ
ンサによれば、請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、前記第１のスリットおよび
第２のスリットは、前記電気伝導性層をレーザで加工す
ることで形成されたものであることとしたので、精度の
高い加工ができ、各電極の面積を高精度に規定すること
ができるという効果を有する。また、各電極の間隔を狭
くできるのでバイオセンサの小型化を図ることができる
という効果を有する。
ンサによれば、請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、前記第１のスリットおよび
第２のスリットは、前記電気伝導性層をレーザで加工す
ることで形成されたものであることとしたので、精度の
高い加工ができ、各電極の面積を高精度に規定すること
ができるという効果を有する。また、各電極の間隔を狭
くできるのでバイオセンサの小型化を図ることができる
という効果を有する。
【図１】本実施の形態１によるバイオセンサの斜視図を
作成工程順に示した図である。
作成工程順に示した図である。
【図２】本実施の形態１によるバイオセンサの第２のス
リットの形成例を示した平面図である。
リットの形成例を示した平面図である。
【図３】バイオセンサが測定器に挿入されている状態を
示した図である。
示した図である。
【図４】従来のバイオセンサの斜視図を作成工程順に示
した図である。
した図である。
１ 基板 ２ 電気伝導性層 ３ａ 第１のスリット ３ｂ 第１のスリット ３ｃ 第１のスリット ３ｄ 第１のスリット ４ａ 第２のスリット ４ｂ 第２のスリット ４ｃ 第２のスリット ５ 測定電極 ６ 対電極 ７ 検知電極 ８ スペーサ ９ 切欠部 １０ 検体供給路の入り口 １１ 試薬層 １２ カバー １３ 空気孔 １４ バイオセンサ １５ 測定器 １６ バイオセンサ挿入口 １７ 表示部 ２５ 補正部 ２６ 補正部 ２７ 補正部 ３５ 測定部 ３６ 測定部 ３７ 測定部 １０１ 基板 １０２ 電気伝導性層 １０３ａ スリット １０３ｂ スリット １０３ｃ スリット １０３ｄ スリット １０５ 測定電極 １０６ 対電極 １０７ 検知電極 １０８ スペーサ １０９ 切欠部 １１１ 試薬層 １１２ カバー １１３ 空気孔
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁性基板の全面または一部上に形成さ
れた電気伝導性層を第１のスリットで分割し形成した複
数の電極と、試料液と反応させる試薬からなる試薬層と
を有し、前記試料液と前記試薬層との反応で生じる電気
的変化を出力するバイオセンサであって、 前記バイオセンサの製造ロット毎に生じる前記出力の特
性に応じ、かつ測定器で判別が可能である補正データの
情報を有する、 ことを特徴とするバイオセンサ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のバイオセンサにおい
て、 一つまたは複数の前記電極を分割する第２のスリットを
一本または複数本備え、 該第２のスリットの位置によって、前記補正データの情
報を測定器が判別可能である、 ことを特徴とするバイオセンサ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のバイオ
センサにおいて、 前記試料液を前記電極に供給する検体供給路を形成する
切欠部を有するスペーサと、 該スペーサ上に配置された、前記検体供給路に通じる空
気孔を有するカバーとを備える、 ことを特徴とするバイオセンサ。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、 前記電気伝導性層は前記絶縁性基板上にスパッタリング
法によって形成されたものである、 ことを特徴とするバイオセンサ。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載のバイオセンサにおいて、 前記第１のスリットおよび第２のスリットは、前記電気
伝導性層をレーザで加工することで形成されたものであ
る、 ことを特徴とするバイオセンサ。
Priority Applications (29)
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|---|---|---|---|
| JP2000130158A JP4184573B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | バイオセンサ |
| KR10-2001-7008934A KR100445489B1 (ko) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | 바이오 센서, 박막 전극 형성 방법, 정량 장치, 및 정량방법 |
| CNB2005100043690A CN100347537C (zh) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | 生物传感器 |
| EP14195408.1A EP2889611B1 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor and measurement apparatus. |
| US09/889,243 US6875327B1 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor, method of forming thin-film electrode, and method and apparatus for quantitative determination |
| EP10180644.6A EP2267439B8 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor for quantifying a substrate |
| CNA2005100043718A CN1632553A (zh) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | 生物传感器、薄膜电极形成方法、定量装置及定量方法 |
| EP10180654.5A EP2275807B1 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor for quantifying a substrate |
| EP00974977A EP1152239A4 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | BIODETECTOR, METHOD FOR FORMING THIN FILM ELECTRODE AND METHOD AND APPARATUS FOR QUANTITATIVE DETERMINATION |
| CNB008037566A CN1220053C (zh) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | 生物传感器、定量装置及定量方法 |
| PCT/JP2000/008012 WO2001036953A1 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor, method of forming thin-film electrode, and method and apparatus for quantitative determination |
| EP09177290A EP2151683A3 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| CNB2005100043703A CN100363739C (zh) | 1999-11-15 | 2000-11-14 | 生物传感器、薄膜电极形成方法、定量装置及定量方法 |
| US10/809,240 US20040178067A1 (en) | 1999-11-15 | 2004-03-25 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US10/809,217 US7998325B2 (en) | 1999-11-15 | 2004-03-25 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US12/322,684 US8025780B2 (en) | 1999-11-15 | 2009-02-05 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US12/802,573 US8142629B2 (en) | 1999-11-15 | 2010-06-09 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US12/930,627 US8480878B2 (en) | 1999-11-15 | 2011-01-11 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US12/930,919 US8480866B2 (en) | 1999-11-15 | 2011-01-20 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US12/930,957 US8470162B2 (en) | 1999-11-15 | 2011-01-20 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/135,848 US8480867B2 (en) | 1999-11-15 | 2011-07-15 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/135,816 US8475646B2 (en) | 1999-11-15 | 2011-07-15 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/490,553 US8349157B2 (en) | 1999-11-15 | 2012-06-07 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/778,738 US8741124B2 (en) | 1999-11-15 | 2013-02-27 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/861,532 US20150344929A9 (en) | 1999-11-15 | 2013-04-12 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/888,431 US8980074B2 (en) | 1999-11-15 | 2013-05-07 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US13/895,415 US20130309413A1 (en) | 1999-11-15 | 2013-05-16 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US15/215,663 US20160327505A1 (en) | 1999-11-15 | 2016-07-21 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
| US15/798,475 US20180067070A1 (en) | 1999-11-15 | 2017-10-31 | Biosensor, thin film electrode forming method, quantification apparatus, and quantification method |
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