JP2002174612A - Measurement method and device therefor - Google Patents

Measurement method and device therefor

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JP2002174612A
JP2002174612A JP2000373889A JP2000373889A JP2002174612A JP 2002174612 A JP2002174612 A JP 2002174612A JP 2000373889 A JP2000373889 A JP 2000373889A JP 2000373889 A JP2000373889 A JP 2000373889A JP 2002174612 A JP2002174612 A JP 2002174612A
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JP
Japan
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thin film
labeled
antigen
lipid
substance
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Japanese (ja)
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Yasuyuki Nukina
康之 貫名
Hisaaki Miyaji
寿明 宮地
Masako Tamaki
昌子 玉木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immuno-electrode method for realizing both of the versatility of immunological method and characteristics such as sensitivity, precision, easiness, and quickness seen in the sensing of the receptor of organism and taking out an immunoreaction as an electric response. SOLUTION: A substance soluble in lipid having high resistance and capable of imparting ion conductivity to the lipid is used as a label and bound to a substance to be measured. When the labeled part of the labeled measured substance 3 is adsorbed in a lipid thin film 12 (dissolved in the thin film), the resistance is reduced for imparting the ion conductivity to the lipid thin film 12, and this reduction in the resistance (increase in electric conductivity) is detected to measure the substance to be measured.

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、化学物質の電気化
学的分析・測定に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical analysis and measurement of a chemical substance.

【0002】[0002]

【従来の技術】特定物質を選択的に検出する方法には抗
体を利用した方法が多く用いられている。
2. Description of the Related Art As a method for selectively detecting a specific substance, a method using an antibody is often used.

【0003】抗体は特異的認識・結合を行う生体物質で
ある。実験動物に抗原を感作させることにより多数の物
質に対応する抗体を得ることが可能であり、汎用的に多
種類の物質の成分、量の検出法を構築することが可能で
ある。抗体が特異的に抗原を認識して結合し複合体を形
成する反応は、抗原抗体反応あるいは免疫反応と呼ばれ
る。この抗原抗体反応を利用して多くの検出法が開発さ
れてきた。
[0003] Antibodies are biological substances that perform specific recognition and binding. By sensitizing an experimental animal with an antigen, it is possible to obtain antibodies corresponding to a large number of substances, and it is possible to generally construct a method for detecting the components and amounts of many kinds of substances. A reaction in which an antibody specifically recognizes an antigen and binds to form a complex is called an antigen-antibody reaction or an immune reaction. Many detection methods have been developed utilizing this antigen-antibody reaction.

【0004】その内の一つは、特に標識物質を用いず、
抗原抗体反応の結果生じる複合体を検出するもので、目
視で検出を行うABO血液型判定は古くから知られる例
である。他にも、複合体をゲル濾過法で分子量分画して
分析する液体クロマトグラフィーなどの検出法がある。
One of them is to use no labeling substance,
ABO blood type determination, which detects a complex resulting from an antigen-antibody reaction and performs visual detection, is an example that has been known for a long time. There are also other detection methods such as liquid chromatography in which the complex is subjected to molecular weight fractionation by gel filtration and analyzed.

【0005】しかしながら、この分野の多くのセンシン
グ法は、抗体あるいは抗原に標識(マーカー)を結合さ
せて用い、標識の検出手段との併用で利用され発展して
きた。
[0005] However, many sensing methods in this field have been developed by using a label (marker) bound to an antibody or an antigen in combination with a label detecting means.

【0006】ラジオイムノアッセイは、ラジオアイソト
ープを標識とし、放射線をシンチレーションカウンター
あるいはラジオオートグラフィーなどで検出する。
[0006] The radioimmunoassay uses a radioisotope as a label and detects radiation with a scintillation counter or radioautography.

【0007】蛍光抗体法は、蛍光物質を標識とし、蛍光
光度法、蛍光顕微鏡観察などの光学的検出を行う。
[0007] In the fluorescent antibody method, a fluorescent substance is used as a label, and optical detection such as fluorescence spectroscopy and fluorescence microscopy is performed.

【0008】酵素免疫法は、カラシ大根のパーオキシダ
ーゼを標識とし、パーオキシダーゼ反応を利用した発光
分析で検出するのが一般的である。また、この方法の応
用として、酸化還元酵素を標識とし、酵素反応の結果で
ある酸化性物質あるいは還元性物質の濃度変化を、電極
電位あるいは電流滴定(電気分解)の電流として検出す
る方法がある。
In the enzyme immunoassay, generally, peroxidase of mustard radish is used as a label, and detection is carried out by luminescence analysis utilizing the peroxidase reaction. In addition, as an application of this method, there is a method in which a oxidoreductase is used as a label, and a change in the concentration of an oxidizing substance or a reducing substance, which is the result of an enzymatic reaction, is detected as an electrode potential or a current for titration (electrolysis). .

【0009】色素・顔料などの有色物質を標識とするも
のは、光度法または目視判定などで検出される。金コロ
イドやブルーラテックス粒子などが標識として用いられ
ることが多い。これらは、濾紙などの基板上に標識抗体
などを内蔵し、その上での検液の移動を伴って抗原抗体
反応の結果生ずる複合体を分離し、同じくその上で比色
検出を行う簡易法である免疫クロマト法に利用されるこ
とが多い。
[0009] Colored substances such as pigments and pigments are detected by a photometric method or a visual judgment. Gold colloid or blue latex particles are often used as labels. These are simple methods that incorporate a labeled antibody on a substrate such as filter paper, separate the complex resulting from the antigen-antibody reaction with the movement of the test solution, and perform colorimetric detection on the complex as well. Is often used for immunochromatography.

【0010】他にも、マグネタイト粒子を標識とし、磁
性を検出するなど、標識と標識の検出法の組み合わせに
は種類が多い。
In addition, there are many types of combinations of the label and the detection method of the label, such as using magnetite particles as a label and detecting magnetism.

【0011】しかしながら、これらの免疫法には、課題
が多い。
However, these immunization methods have many problems.

【0012】ラジオイムノアッセイは、放射性物質の管
理が大きな負担で、簡便な測定法にはなり得ない。
[0012] The radioimmunoassay is a heavy burden on the management of radioactive substances and cannot be a simple measurement method.

【0013】各種の光学的検出法を用いる方法は、感度
が悪い。あるいは、感度を上げて増感を行うと、ノイズ
を拾い精度が悪くなる。
The method using various optical detection methods has low sensitivity. Alternatively, when the sensitivity is increased to increase the sensitivity, noise is picked up and the accuracy is deteriorated.

【0014】また、免疫クロマト法などの簡易法は、測
定に際し煩雑な操作は必要としないが、精度と感度の問
題から、しきい値を設けた2値あるいは3値判定になら
ざるを得ない。
[0014] Simple methods such as immunochromatography do not require complicated operations for the measurement, but are inevitably performed in binary or ternary determination with a threshold value due to problems of accuracy and sensitivity. .

【0015】一方、生体内の物質検出の典型的な例とし
て、神経シナプスにおける、アセチルコリンレセプター
による、神経伝達物質アセチルコリンの認識・応答が、
知られている。アセチルコリンレセプターは、脂質二重
層を貫通し、アセチルコリン認識部位を外側に向けて存
在する。アセチルコリンレセプターのアセチルコリンの
認識・結合は特異的で精度・感度が高い。アセチルコリ
ンを認識・結合したアセチルコリンレセプターは、コン
フォメーション変化により脂質二重層を貫通した、イオ
ンチャネルを形成する。通常、脂質二重層の内外は、イ
オンの偏りによって電気的に分極した状態にあるが、イ
オンチャネルを介してのイオンの移動・混合により脱分
極がおこる。この脱分極状態がパルスとして神経細胞中
を移動して、生体内の離れた部位に情報を伝達する(神
経伝達)。
On the other hand, as a typical example of detection of a substance in a living body, recognition and response of a neurotransmitter acetylcholine by an acetylcholine receptor at a nerve synapse is as follows.
Are known. The acetylcholine receptor penetrates the lipid bilayer and exists with the acetylcholine recognition site facing outward. The recognition and binding of acetylcholine of the acetylcholine receptor is specific, and has high accuracy and sensitivity. The acetylcholine receptor that recognizes and binds acetylcholine forms an ion channel that penetrates the lipid bilayer due to a conformational change. Normally, the inside and outside of the lipid bilayer are electrically polarized due to the bias of ions, but depolarization occurs due to the movement and mixing of ions through ion channels. This depolarized state moves as a pulse in a nerve cell and transmits information to a distant site in a living body (neural transmission).

【0016】この例のように、生体内の物質検出は、精
度・感度が高く、かつ、1ステップの簡便迅速なプロセ
スで認識情報が電気信号に変換されて以降の情報処理が
なされるという点で、極めて合理性の高い検出法である
と言い得る。
As in this example, the detection of a substance in a living body has high accuracy and sensitivity, and the information processing is performed after the recognition information is converted into an electric signal by a simple and quick process of one step. Thus, it can be said that this is an extremely rational detection method.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この生
体内の物質検出方法の生体外での利用技術は、生体から
レセプターを抽出し、これを脂質二重層上に再構築する
に止まり、生体がもつレセプターの種類に制約されて汎
用的に多種類の物質に対して同等の検出を行うことがで
きない。
However, the in vitro application technique of this method for detecting a substance in a living body is limited to extracting a receptor from the living body and reconstructing the receptor on a lipid bilayer. Due to the type of receptor, equivalent detection cannot be performed on many types of substances in general.

【0018】本発明は、免疫法の汎用性と、生体のレセ
プターのセンシングに見られる、感度、精度、簡便性、
迅速性を併せ持ち、免疫反応を電気応答として取り出す
免疫電極法をの提供することを目的とする。
The present invention relates to the versatility of the immunoassay and the sensitivity, precision, and simplicity found in the sensing of receptors in living organisms.
It is an object of the present invention to provide an immunoelectrode method having both rapidity and extracting an immune response as an electrical response.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】このために、本発明の測
定方法は、標識にイオンチャネルマーカーを用いた免疫
法、および抵抗検出法を使う。すなわち、高い抵抗(抵
抗の逆数は電気伝導度で同概念)を有する脂質に可溶性
で、かつ脂質にイオン伝導性を付与する物質を標識とし
て被測定物質に結合させ、この標識被測定物質の標識部
が脂質薄膜に吸着(薄膜に対する溶解)して、脂質薄膜
にイオン伝導性を付与するために生じる抵抗の低下(電
気伝導度の上昇)を検出し、被測定物質を測定する。
For this purpose, the measuring method of the present invention uses an immunization method using an ion channel marker as a label and a resistance detection method. That is, a substance that is soluble in lipid having high resistance (the inverse of resistance is the same concept as electrical conductivity) and that imparts ionic conductivity to lipid is bound to the substance to be measured as a label, and the label of the labeled substance is labeled. The part is adsorbed on the lipid thin film (dissolves in the thin film), and a decrease in resistance (increase in electrical conductivity) caused by imparting ionic conductivity to the lipid thin film is detected, and the substance to be measured is measured.

【0020】このような標識と抵抗の検出法の併用によ
り、免疫法の汎用性と、生体のレセプターのセンシング
に見られる、感度、精度、簡便性、迅速性を併せ持ち、
免疫反応を電気応答として取り出す免疫電極法が可能と
なる。また、その装置の提供が可能となる。
The combined use of such a label and a resistance detection method has both the versatility of the immunoassay and the sensitivity, accuracy, simplicity, and rapidity found in the sensing of biological receptors.
An immunoelectrode method in which an immune reaction is extracted as an electrical response becomes possible. In addition, it becomes possible to provide the device.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】請求項1に記載の本発明は、脂溶
性イオン伝導性物質で標識された標識化合物である被測
定物質を、脂質薄膜に吸着させ、脂質薄膜の電気伝導度
の変化量をもって脂溶性イオン伝導性標識化合物を検出
して被測定物質を測定する。免疫法の汎用性と、生体の
レセプターのセンシングに見られる、感度、精度、簡便
性、迅速性を併せ持ち、免疫反応を電気応答として取り
出す免疫電極法を提供することを可能とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a method for measuring a change in electrical conductivity of a lipid thin film by adsorbing a substance to be measured, which is a labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance, to a lipid thin film. The substance to be measured is measured by detecting the lipophilic ion-conducting labeled compound in an amount. It is possible to provide an immunoelectrode method that combines the versatility of an immunoassay with the sensitivity, accuracy, simplicity, and rapidity found in sensing of a receptor in a living body, and extracts an immune reaction as an electrical response.

【0022】請求項2に記載の本発明は、脂溶性イオン
伝導性物質で標識された標識化合物である被測定物質
を、電極表面に形成した脂質薄膜に吸着させ、脂質薄膜
の電気伝導度の変化をもって脂溶性イオン伝導性標識を
検出して、被測定物質を測定する。免疫法の汎用性と、
生体のレセプターのセンシングに見られる、感度、精
度、簡便性、迅速性を併せ持ち、免疫反応を電気応答と
して取り出す免疫電極法を提供することを可能とする。
According to a second aspect of the present invention, a substance to be measured, which is a labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance, is adsorbed on a lipid thin film formed on the electrode surface, and the electrical conductivity of the lipid thin film is measured. The substance to be measured is measured by detecting the lipophilic ion-conductive label with the change. Versatility of immunization method,
It is possible to provide an immunoelectrode method that combines sensitivity, accuracy, simplicity, and rapidity found in sensing of receptors in a living body and extracts an immune reaction as an electrical response.

【0023】請求項3に記載の本発明は、不溶化抗体
と、この不溶化抗体に抗原抗体反応により結合した脂溶
性イオン伝導性物質で標識した標識抗原とを有し、被測
定液中の抗原との接触による置換反応により遊離する前
記標識抗原を、電極表面に形成した脂質薄膜に吸着さ
せ、脂質薄膜の電気伝導度の変化量をもって脂溶性イオ
ン伝導性標識化合物を検出して抗原を測定する。免疫法
の汎用性と、生体のレセプターの検出に見られる、感
度、精度、簡便性、迅速性を併せ持ち、免疫反応を電気
応答として取り出す免疫電極法を提供することを可能と
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an insolubilized antibody and a labeled antigen which is bound to the insolubilized antibody by an antigen-antibody reaction and which is labeled with a lipophilic ion-conductive substance. The labeled antigen released by the displacement reaction due to the contact is adsorbed on the lipid thin film formed on the electrode surface, and the lipid-soluble ion-conductive labeled compound is detected based on the change in the electrical conductivity of the lipid thin film to measure the antigen. It is possible to provide an immunoelectrode method that combines the versatility of an immunoassay with the sensitivity, accuracy, simplicity, and rapidity found in the detection of receptors in a living body, and extracts an immune reaction as an electrical response.

【0024】請求項4に記載の本発明は、不溶化抗体
と、この不溶化抗体に抗原抗体反応により結合した脂溶
性イオン伝導性物質で標識した標識抗原と作用極と対極
の一対の電極と前記作用極表面に形成した脂質薄膜を有
し、被測定液中の抗原との接触による置換反応により遊
離する前記標識抗原を、電極表面に形成した脂質薄膜に
吸着させ、脂質薄膜の電気伝導度の変化量をもって脂溶
性イオン伝導性標識化合物を検出して抗原を測定する。
免疫法の汎用性と、生体のレセプターの検出に見られ
る、感度、精度、簡便性、迅速性を併せ持ち、免疫反応
を電気応答として取り出す免疫電極装置を提供すること
を可能とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an insolubilized antibody, a labeled antigen labeled with a lipophilic ion-conductive substance bound to the insolubilized antibody by an antigen-antibody reaction, and a pair of electrodes, a working electrode and a counter electrode. The labeled antigen, which has a lipid thin film formed on the extreme surface and is released by a displacement reaction due to contact with the antigen in the liquid to be measured, is adsorbed on the lipid thin film formed on the electrode surface, and the electrical conductivity of the lipid thin film changes. The amount of the fat-soluble ion-conductive labeled compound is detected to determine the antigen.
It is possible to provide an immunoelectrode device that combines the versatility of an immunoassay with the sensitivity, accuracy, simplicity, and quickness found in the detection of receptors in a living body, and extracts an immune reaction as an electrical response.

【0025】請求項5または6に記載の本発明は、請求
項1〜4に記載の発明の、脂溶性イオン伝導性物質が、
水溶性イオンと抱接化合物を生成する脂溶性物質、その
抱接化合物、脂溶性キレート剤、そのキレート化合物、
脂溶性イオン、内向けに極性基が配向し外向けに疎水基
が配向する構造をもつポリマーまたはオリゴマー、の内
の少なくとも1つである測定法および測定装置であり、
標識が多様化できる。
According to a fifth aspect of the present invention, the fat-soluble ion-conductive substance according to the first to fourth aspects,
A fat-soluble substance that produces an inclusion compound with a water-soluble ion, its inclusion compound, a fat-soluble chelating agent, its chelating compound,
A measurement method and a measurement device, which are at least one of a liposoluble ion and a polymer or oligomer having a structure in which a polar group is oriented inward and a hydrophobic group is oriented outward,
Signs can be diversified.

【0026】請求項7または8に記載の本発明は、請求
項1〜4に記載の発明の標識化合物内に陽イオン性また
は陰イオン性の解離基を導入した測定法および測定装置
であり、標識化合物に水溶性を付与し析出による損失を
回避するとともに、請求項9、請求項12の発明と相ま
って測定の感度、測定範囲、応答速度などを制御でき、
また、脂質薄膜の抵抗に関与し、絶縁耐性を高めること
ができる。
The present invention according to claim 7 or 8 is a measuring method and a measuring apparatus in which a cationic or anionic dissociating group is introduced into the labeled compound according to any of claims 1 to 4, In addition to imparting water solubility to the labeled compound to avoid loss due to precipitation, the sensitivity, measurement range, response speed, and the like of the measurement can be controlled in combination with the invention of claims 9 and 12,
In addition, it contributes to the resistance of the lipid thin film and can increase the insulation resistance.

【0027】請求項9または10に記載の本発明は、請
求項2〜4に記載の発明の脂質薄膜が、単分子膜あるい
は重層膜である測定法および測定装置であり、高感度を
安定して保持できる方法を提供することができる。
The present invention described in claim 9 or 10 is a measuring method and a measuring apparatus in which the lipid thin film according to claim 2 or 4 is a monomolecular film or a multilayer film. Can be provided.

【0028】請求項11または12に記載の本発明は、
請求項2〜4の発明の脂質薄膜がイオウ原子を介して電
極の金属材料と結合する測定法および測定装置であり、
脂質薄膜を容易に作成する方法を提供することができ
る。
The present invention according to claim 11 or 12 is:
A measurement method and a measurement device, wherein the lipid thin film of the invention according to claims 2 to 4 binds to a metal material of an electrode via a sulfur atom,
A method for easily forming a lipid thin film can be provided.

【0029】請求項13または14に記載の本発明は、
請求項1〜4の発明の脂質薄膜表面が疎水基、非イオン
性親水基、陽イオン性解離基、陰イオン性解離基、両性
イオン性解離基の内の1つまたは複数で覆われた測定法
および測定装置であり、測定の感度、測定範囲、応答速
度を制御する方法と絶縁耐性を高める方法を提供するこ
とができる。
The present invention according to claim 13 or 14 provides:
The measurement in which the lipid thin film surface according to any one of claims 1 to 4 is covered with one or more of a hydrophobic group, a nonionic hydrophilic group, a cationic dissociating group, an anionic dissociating group, and a zwitterionic dissociating group. The present invention provides a method and a measurement device, which can provide a method for controlling the sensitivity, the measurement range, and the response speed of the measurement, and a method for increasing the insulation resistance.

【0030】請求項15または16に記載の本発明は、
請求項3〜4の発明の抗体に1価抗体を使用する測定法
および測定装置であり、被測定物の濃度に対し直線性の
良い応答を得ることができる。
The present invention according to claim 15 or 16 is:
A measuring method and a measuring apparatus using a monovalent antibody as the antibody according to the third and fourth aspects of the present invention, which can obtain a highly linear response to the concentration of an analyte.

【0031】請求項17または18に記載の本発明は、
請求項3〜4に記載の発明の抗体にモノクロナール抗体
を使用する測定法であり、比測定物濃度に対し直線性の
良い応答を得ることができる。
The present invention according to claim 17 or 18 provides:
This is a measurement method using a monoclonal antibody as the antibody of the invention according to claims 3 and 4, and can provide a highly linear response to the concentration of a specific measured substance.

【0032】請求項19または20に記載の本発明は、
請求項1〜4の発明の電気伝導度の変化量測定が交流印
加あるいは直流バイアスを加えた交流印加である測定法
であり、電気応答を外部に取り出す方法を提供すること
ができる。
The present invention according to claim 19 or 20 is:
The method for measuring the change in electric conductivity according to the first to fourth aspects of the present invention is a measuring method in which an alternating current is applied or an alternating current is applied by applying a direct current bias, and a method of extracting an electric response to the outside can be provided.

【0033】[0033]

【実施例】(実施例1)本発明第1の実施例を、図1を
もとに説明する。図中1はリン脂質2重層からなる脂質
薄膜で、6と7の電極間を仕切るように設置されてい
る。8は、電極6、7の間を満たす電解質水溶液で本構
成例の中では、被測定液に相当する、本測定系から見れ
ば外来物である。電解質濃度は、体液あるいは尿程度の
塩濃度を想定している。被測定液中の1は被測定物であ
り、本測定系外で既に2のマーカーと結合して3の標識
被測定物を作らせている。このマーカーは脂溶性イオン
伝導性物質であり、リン脂質2重層内に取り込まれて、
イオン伝導性を付与する性質を有する。
(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a lipid thin film composed of a phospholipid bilayer, which is provided so as to partition between electrodes 6 and 7. Reference numeral 8 denotes an aqueous electrolyte solution that fills the space between the electrodes 6 and 7, which is a foreign substance in the present configuration example and corresponds to the liquid to be measured when viewed from the present measurement system. The electrolyte concentration is assumed to be a salt concentration on the order of body fluid or urine. The reference numeral 1 in the liquid to be measured is an object to be measured, which has already been bonded to the marker 2 outside the measurement system to form the labeled object 3. This marker is a fat-soluble ion-conducting substance, which is taken into the phospholipid bilayer,
It has the property of imparting ion conductivity.

【0034】本例の脂質薄膜であるリン脂質2重層は、
面積1平方センチメートルのもとで10の9乗オーム程
度の高い抵抗を有する。これは電解質のイオン伝導の抵
抗(通常は導電率で表される)や、電極表面の抵抗に比
べて著しく高く、測定系全体の抵抗は近似的にリン脂質
2重層の抵抗となっている。電解質水溶液中の標識被測
定物は電解質溶液中を拡散してリン脂質2重層に至る。
この時、図中9のようにマーカー部はリン脂質2重層に
吸着し取り込まれて、リン脂質2重層に導電性を付与し
膜抵抗が下がる(電気伝導度が上がる)。前述のように
測定系全体の抵抗は膜抵抗であるので、抵抗の減少分、
あるいは電気伝導度の上昇分が吸着による寄与分であ
る。
The phospholipid bilayer, which is the lipid thin film of this example,
It has a high resistance of about 10 9 ohms under an area of 1 square centimeter. This is significantly higher than the ionic conduction resistance (usually expressed by conductivity) of the electrolyte and the resistance of the electrode surface, and the resistance of the entire measurement system is approximately the resistance of the phospholipid bilayer. The analyte in the electrolyte aqueous solution diffuses in the electrolyte solution to reach the phospholipid bilayer.
At this time, as shown in FIG. 9, the marker portion is adsorbed and taken into the phospholipid bilayer, imparts conductivity to the phospholipid bilayer, and lowers the membrane resistance (increases electric conductivity). As described above, since the resistance of the entire measurement system is a film resistance,
Alternatively, the increase in electric conductivity is the contribution due to adsorption.

【0035】ところで、リン脂質2重層に取り込まれた
マーカーとマーカー、マーカーとベースのリン脂質2重
層部分の関係は、抵抗の並列接続回路となる。この場合
の計算処理は、電気伝導度を用いると、各部分の電気伝
導度の総和が、全膜の電気伝導度となるので計算処理が
容易である。すなわち、マーカーの取り込まれていない
リン脂質2重層部分を近似的に電気伝導度ゼロとして、
取り込まれたマーカー数(量)と電気伝導度が比例関係
を持つ。
By the way, the relationship between the marker incorporated in the phospholipid bilayer and the marker, and the marker and the base phospholipid bilayer portion is a parallel connection circuit of resistors. In the calculation process in this case, if the electric conductivity is used, the sum of the electric conductivities of the respective portions becomes the electric conductivity of all the films, so that the calculation process is easy. That is, the phospholipid bilayer portion where the marker is not incorporated is set to approximately zero electric conductivity,
There is a proportional relationship between the number (amount) of the markers taken in and the electrical conductivity.

【0036】一方、マーカーの取り込み現象は、一般的
吸着現象であり、時間に対するマーカーの吸着量の関係
は、飽和曲線を描く。このとき、平衡吸着量と吸着の初
速度が電解質溶液中のマーカー濃度(これは、被測定物
濃度でもある)に比例する。従って、測定の平衡時の電
気伝導度、または、電気伝導度の接液初期の立ち上がり
傾きが被測定物質濃度に比例するのでこの関係から被測
定物質濃度を算出できる。
On the other hand, the phenomenon of incorporation of a marker is a general adsorption phenomenon, and the relationship between the amount of adsorbed marker and the time draws a saturation curve. At this time, the equilibrium adsorption amount and the initial rate of adsorption are proportional to the marker concentration (which is also the concentration of the analyte) in the electrolyte solution. Accordingly, the electric conductivity at the equilibrium of the measurement or the rising slope of the electric conductivity at the initial contact with the liquid is proportional to the concentration of the substance to be measured, so that the concentration of the substance to be measured can be calculated from this relationship.

【0037】以上は、電気伝導度応答の比例領域を用い
た測定であり、比例領域を用いるのが簡単である。しか
し、比例領域でなくとも、被測定物質濃度と応答の間に
1対1の関係が成り立てば被測定物質濃度の測定は可能
である。比例領域以外は、別途検量線を作成し、検量線
上の応答と被測定物質濃度の対応として求めることがで
きる。
The above is the measurement using the proportional region of the electrical conductivity response, and it is easy to use the proportional region. However, the measurement of the concentration of the substance to be measured is possible even if it is not in the proportional region, provided that a one-to-one relationship is established between the concentration of the substance to be measured and the response. Except for the proportional region, a calibration curve can be separately prepared and determined as a correspondence between the response on the calibration curve and the concentration of the substance to be measured.

【0038】また、リン脂質二重層に対する、マーカー
1個の吸着による電気伝導度の上昇は、10のマイナス
9乗ジーメンス程度あり、これは、高精度の抵抗測定で
一分子の被測定物の検出が可能であり、感度は極めて高
い。
The increase in electrical conductivity due to the adsorption of one marker to the phospholipid bilayer is about 10 −9 Siemens, which is a high-precision resistance measurement for detecting one molecule of the analyte. Is possible, and the sensitivity is extremely high.

【0039】以上述べたように、本発明の測定法は本質
的に抵抗(電気伝導度)変化を観測して被測定物質濃度
を求めるものであり、電気分解電流を測定する他の測定
法や電極電位を測定する他の測定法との区別は明確であ
る。しかしながら、外部電源(図1に図示せず)に対す
る応答と考えるならば、一定電圧印加状態での電流値
は、電気伝導度と同義であるので、電流を観測しても良
いことになる。従って、本発明で言う電気伝導度あるい
は抵抗は、膜の抵抗変化を観測するものであればその測
定手法あるいは表示する単位系は何であっても良い。
As described above, the measuring method of the present invention essentially measures the change in resistance (electric conductivity) to obtain the concentration of the substance to be measured. The distinction from other methods of measuring electrode potential is clear. However, if a response to an external power supply (not shown in FIG. 1) is considered, the current value under a constant voltage applied state is synonymous with the electric conductivity, so that the current may be observed. Therefore, as for the electric conductivity or resistance in the present invention, any measurement method or unit system may be used as long as the change in resistance of the film is observed.

【0040】なお、本発明の方法を搭載した測定装置を
提供することも可能となる。
It is also possible to provide a measuring device equipped with the method of the present invention.

【0041】(実施例2)本発明第2の実施例を、構成
例を示す図2をもとに説明する。図中12は13の作用
極上に形成された脂質11の分子からなる脂質単分子膜
であり脂質薄膜である。8は、13、14の両電極の間
を満たす電解質水溶液で本構成例の中では、被測定液に
相当する、本測定系から見れば外来物である。電解質濃
度は、体液あるいは尿程度の塩濃度を想定している。被
測定液中の1は被測定物であり、本測定系外で既に2の
マーカーと結合して3の標識被測定物を作らせている。
このマーカーは脂溶性イオン伝導性物質であり、12の
脂質単分子膜内に取り込まれて、イオン伝導性を付与す
る性質を有する。
(Embodiment 2) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 12 denotes a lipid monolayer formed of molecules of lipid 11 formed on the working electrode 13 and is a lipid thin film. Reference numeral 8 denotes an aqueous electrolyte solution that fills the space between the electrodes 13 and 14, which is a foreign substance in the present configuration example and corresponds to the liquid to be measured, as viewed from the measurement system. The electrolyte concentration is assumed to be a salt concentration on the order of body fluid or urine. The reference numeral 1 in the liquid to be measured is an object to be measured, which has already been bonded to the marker 2 outside the measurement system to form the labeled object 3.
This marker is a fat-soluble ion-conductive substance, and has a property of being incorporated into twelve lipid monolayers to impart ion conductivity.

【0042】本例の脂質薄膜である脂質単分子膜は、面
積1平方センチメートルのもとで10の8乗オーム程度
の高い抵抗を有する。これは電解質のイオン伝導の抵抗
(通常は導電率で表される)や、電極表面の抵抗に比べ
て著しく高く、測定系全体の抵抗は近似的に脂質単分子
膜の抵抗となっている。電解質水溶液中の標識被測定物
は電解質溶液中を拡散して脂質単分子膜に至る。この
時、図中9のようにマーカー部は脂質単分子膜に吸着し
取り込まれて、脂質単分子膜に導電性を付与し膜抵抗が
下がる(電気伝導度が上がる)。前述のように測定系全
体の抵抗は膜抵抗であるので、抵抗の減少分、あるいは
電気伝導度の上昇分が吸着による寄与分である。
The lipid monolayer, which is the lipid thin film of this example, has a high resistance of about 10 8 ohms under an area of 1 cm 2. This is significantly higher than the ionic conduction resistance (usually expressed by conductivity) of the electrolyte and the resistance of the electrode surface, and the resistance of the entire measurement system is approximately the resistance of the lipid monolayer. The analyte to be labeled in the electrolyte aqueous solution diffuses in the electrolyte solution to reach the lipid monolayer. At this time, as shown in FIG. 9, the marker portion is adsorbed and taken into the lipid monolayer, imparts conductivity to the lipid monolayer, and lowers the membrane resistance (increases electrical conductivity). As described above, since the resistance of the entire measurement system is the film resistance, the decrease in the resistance or the increase in the electrical conductivity is the contribution due to the adsorption.

【0043】ところで、脂質単分子膜に取り込まれたマ
ーカーとマーカー、マーカーとベースの脂質単分子膜部
分の関係は、抵抗の並列接続回路となる。この場合の計
算処理は、電気伝導度を用いると、各部分の電気伝導度
の総和が、全膜の電気伝導度となるので計算処理が容易
である。すなわち、マーカーの取り込まれていないリン
脂質2重層部分を近似的に電気伝導度ゼロとして、取り
込まれたマーカー数と電気伝導度が比例関係を持つ。
By the way, the relationship between the marker incorporated into the lipid monolayer and the marker, and the marker and the base lipid monolayer portion is a parallel connection circuit of resistors. In the calculation process in this case, if the electric conductivity is used, the sum of the electric conductivities of the respective portions becomes the electric conductivity of all the films, so that the calculation process is easy. That is, the electric conductivity is approximately zero for the phospholipid bilayer portion where the marker is not incorporated, and the number of the incorporated markers and the electric conductivity have a proportional relationship.

【0044】一方、マーカーの取り込み現象は、一般的
吸着現象であり、時間に対するマーカーの吸着量の関係
は、飽和曲線を描く。このとき、平行吸着量と吸着の初
速度が電解質溶液中のマーカー濃度(これは、被測定物
濃度でもある)に比例する。従って、測定の平衡時の電
気伝導度、または、電気伝導度の接液初期の立ち上がり
傾きが被測定物質濃度に比例するのでこの関係から被測
定物質濃度を算出すればよい。
On the other hand, the phenomenon of incorporation of a marker is a general adsorption phenomenon, and the relationship between the amount of adsorbed marker and the time draws a saturation curve. At this time, the amount of parallel adsorption and the initial rate of adsorption are proportional to the marker concentration in the electrolyte solution (which is also the concentration of the analyte). Therefore, the electric conductivity at the equilibrium of the measurement or the rising slope of the electric conductivity at the initial stage of contact with the liquid is proportional to the concentration of the substance to be measured.

【0045】以上は、電気伝導度応答の比例領域を用い
た測定であり、比例領域を用いるのが簡単である。しか
し、比例領域でなくとも、被測定物質濃度と応答の間に
1対1の関係が成り立てば被測定物質濃度の測定は可能
である。比例領域以外は、別途検量線を作成し、検量線
上の応答と被測定物質濃度の対応として求めることがで
きる。
The above is the measurement using the proportional region of the electrical conductivity response, and it is easy to use the proportional region. However, the measurement of the concentration of the substance to be measured is possible even if it is not in the proportional region, provided that a one-to-one relationship is established between the concentration of the substance to be measured and the response. Except for the proportional region, a calibration curve can be separately prepared and determined as a correspondence between the response on the calibration curve and the concentration of the substance to be measured.

【0046】また、脂質単分子層に対する、マーカー1
個の吸着による電気伝導度の上昇は、10のマイナス8
乗ジーメンス程度あり、これは、高精度の抵抗測定で一
分子の被測定物の検出が可能であり、感度は極めて高
い。
In addition, marker 1 for lipid monolayer
The increase in electrical conductivity due to the adsorption of individual pieces is 10 minus 8
It is about the power of Siemens, which is capable of detecting one molecule of an object by high-precision resistance measurement, and has extremely high sensitivity.

【0047】以上述べたように、本発明の測定法は本質
的に抵抗(電気伝導度)変化を観測して被測定物質濃度
を求めるものである。しかしながら、外部電源(図2に
図示せず)に対する応答と考えるならば、一定電圧印加
状態での電流値は、電気伝導度と同義であるので、電流
を観測しても良いことになる。従って、本発明で言う電
気伝導度あるいは抵抗は、膜の抵抗変化を観測するもの
であればその測定手法あるいは単位系は何であっても良
い。
As described above, the measuring method of the present invention essentially determines the concentration of a substance to be measured by observing a change in resistance (electric conductivity). However, if a response to an external power supply (not shown in FIG. 2) is considered, the current value under a constant voltage application state is synonymous with the electric conductivity, so that the current may be observed. Therefore, the electrical conductivity or resistance referred to in the present invention may be any measurement method or unit system as long as the change in resistance of the film is observed.

【0048】なお、本発明の方法を搭載した測定装置を
提供することも可能となる。
It is also possible to provide a measuring device equipped with the method of the present invention.

【0049】(実施例3)本発明第3の実施例を図3お
よび図4をもとに説明する。図3は本発明のセンサーの
全体構成例を示す図で、図中14は筒状の対極、13は
対極14内に先端を挿入した作用極である。22は筒状
の対極14の内部に粒状の不溶化抗体を充填した不溶化
抗体層である。21は被測定液入り口であって、抗原を
含む電解質水溶液である被測定液は、ここより不溶化抗
体層22を毛細管現象により通過して作用極13の先端
に達し、作用極13と接触する。
(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing an example of the overall configuration of the sensor according to the present invention. In FIG. Reference numeral 22 denotes an insolubilized antibody layer in which the inside of the cylindrical counter electrode 14 is filled with granular insolubilized antibody. Reference numeral 21 denotes an inlet of the liquid to be measured. The liquid to be measured, which is an aqueous electrolyte solution containing the antigen, passes through the insolubilized antibody layer 22 by capillary action, reaches the tip of the working electrode 13, and comes into contact with the working electrode 13.

【0050】図4は、図3の内部構成を被測定液の移動
とともに説明した図で、31は被測定液8中の抗原で本
例の被測定物にあたる。被測定液は毛細管現象により不
溶化抗体層22に入る。ここには、不溶化抗体基材33
の表面に、抗原31に対応する抗体32が結合して合わ
せて不溶化抗体34を形成しており、さらに、被測定物
である抗原と同一の抗原をマーカーで修飾した標識抗原
3が抗原抗体反応によりあらかじめ不溶化抗体に結合し
ている。マーカーは脂溶性イオン伝導性物質である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the internal configuration of FIG. 3 together with the movement of the liquid to be measured. Reference numeral 31 denotes an antigen in the liquid to be measured 8 which corresponds to the object to be measured in this example. The liquid to be measured enters the insolubilized antibody layer 22 by capillary action. Here, the insolubilized antibody substrate 33
An antibody 32 corresponding to the antigen 31 is bonded to the surface of the sample to form an insolubilized antibody 34. Further, a labeled antigen 3 obtained by modifying the same antigen as the antigen to be measured with a marker is subjected to an antigen-antibody reaction. Previously bound to the insolubilized antibody. The marker is a fat-soluble ion-conducting substance.

【0051】抗原と、標識抗原の抗原部は同一物質であ
り、不溶化抗体に対しては同等の結合力を持つ。そのた
め、不溶化抗体層に流入した抗原31は、不溶化抗体と
結合した標識抗原3と置換反応を行い、標識抗原が遊離
する。遊離した標識抗原は、被測定液の移動にともない
作用極13に達し、作用極13と対極14が被測定液を
介して接続されることとなる。
The antigen and the antigen portion of the labeled antigen are the same substance, and have the same binding power to the insolubilized antibody. Therefore, the antigen 31 that has flowed into the insolubilized antibody layer undergoes a substitution reaction with the labeled antigen 3 bound to the insolubilized antibody, and the labeled antigen is released. The released labeled antigen reaches the working electrode 13 with the movement of the liquid to be measured, and the working electrode 13 and the counter electrode 14 are connected via the liquid to be measured.

【0052】ここで12は13の作用極上に形成された
脂質11の分子からなる脂質単分子膜であり脂質薄膜で
ある。8は、13、14の両電極の間を満たす電解質水
溶液で本構成例の中では、不溶化抗体層を通過した被測
定液である。電解質濃度は、体液あるいは尿程度の塩濃
度を想定している。
Here, reference numeral 12 denotes a lipid monolayer composed of molecules of lipid 11 formed on the working electrode 13 and is a lipid thin film. Reference numeral 8 denotes an aqueous electrolyte solution that fills the space between the electrodes 13 and 14, and in the present configuration example, is a measured liquid that has passed through the insolubilized antibody layer. The electrolyte concentration is assumed to be a salt concentration on the order of body fluid or urine.

【0053】本例の脂質薄膜である脂質単分子膜は、面
積1平方センチメートルのもとで10の8乗オーム程度
の高い抵抗を有する。これは電解質のイオン伝導の抵抗
(通常は導電率で表される)や、電極表面の抵抗に比べ
て著しく高く、測定系全体の抵抗は近似的に脂質単分子
膜の抵抗となっている。電解質水溶液中の標識抗原3は
電解質溶液中を拡散して脂質単分子膜に至る。この時、
図4中の9のようにマーカー部は脂質単分子膜に吸着し
取り込まれて、脂質単分子膜に導電性を付与し膜抵抗が
下がる(電気伝導度が上がる)。前述のように測定系全
体の抵抗は膜抵抗であるので、抵抗の増加分、あるいは
電気伝導度の上昇分が吸着による寄与分である。
The lipid monolayer, which is the lipid thin film of this example, has a high resistance of about 10 8 ohms under an area of 1 cm 2. This is significantly higher than the ionic conduction resistance (usually expressed by conductivity) of the electrolyte and the resistance of the electrode surface, and the resistance of the entire measurement system is approximately the resistance of the lipid monolayer. The labeled antigen 3 in the aqueous electrolyte solution diffuses in the electrolyte solution to reach the lipid monolayer. At this time,
As shown at 9 in FIG. 4, the marker portion is adsorbed and taken into the lipid monolayer, imparts conductivity to the lipid monolayer, and lowers the membrane resistance (increases electrical conductivity). As described above, since the resistance of the entire measurement system is a film resistance, an increase in resistance or an increase in electrical conductivity is a contribution due to adsorption.

【0054】ところで、脂質単分子膜に取り込まれたマ
ーカーとマーカー、マーカーとベースの脂質単分子膜の
関係は、抵抗の並列接続回路となる。この場合の計算処
理は、電気伝導度を用いると、各部分の電気伝導度の総
和が、全膜の電気伝導度となるので計算処理が容易であ
る。すなわち、マーカーの取り込まれていない脂質単分
子膜部分を近似的に電気伝導度ゼロとして、取り込まれ
たマーカー数と電気伝導度が比例関係を持つ。
The relationship between the marker incorporated in the lipid monolayer and the marker, and the marker and the base lipid monolayer constitute a parallel connection circuit of the resistors. In the calculation process in this case, if the electric conductivity is used, the sum of the electric conductivities of the respective portions becomes the electric conductivity of all the films, so that the calculation process is easy. That is, the electrical conductivity is approximately zero for the lipid monomolecular film portion where the marker is not incorporated, and the number of the incorporated markers and the electrical conductivity have a proportional relationship.

【0055】一方、マーカーの取り込み現象は、一般的
吸着現象であり、時間に対するマーカーの吸着量の関係
は、飽和曲線を描く。このとき、平衡吸着量と吸着の初
速度が電解質溶液中のマーカー濃度(これは、標識抗原
濃度でもある)に比例する。従って、測定の平衡時の電
気伝導度、または、電気伝導度の接液初期の立ち上がり
傾きが被測定物質濃度に比例するのでこの関係から標識
抗原濃度を算出すればよい。
On the other hand, the phenomenon of incorporation of a marker is a general adsorption phenomenon, and the relationship between the amount of adsorbed marker and the time draws a saturation curve. At this time, the equilibrium adsorption amount and the initial rate of adsorption are proportional to the marker concentration (which is also the labeled antigen concentration) in the electrolyte solution. Therefore, the electrical conductivity at the equilibrium of the measurement or the rising slope of the electrical conductivity at the initial contact with the liquid is proportional to the concentration of the substance to be measured. Therefore, the concentration of the labeled antigen may be calculated from this relationship.

【0056】また、作用極に至る遊離の標識抗原濃度
は、不溶化抗体層における抗原と不溶化抗体に結合した
標識抗原との置換反応の確率によって定まる。置換率が
低いあいだは、置換確率は一定であるので、遊離する標
識抗原濃度は被測定液中の抗原の濃度に比例する。従っ
て、全過程を通じてみると、被測定液中の抗原の濃度
と、測定の平衡時の電気伝導度、あるいは電気伝導度の
接液初期の立ち上がり傾きが比例することとなり、ここ
から被測定液中の抗原濃度を求めればよい。
The concentration of the free labeled antigen reaching the working electrode is determined by the probability of the substitution reaction between the antigen in the insolubilized antibody layer and the labeled antigen bound to the insolubilized antibody. Since the substitution probability is constant while the substitution rate is low, the concentration of the released labeled antigen is proportional to the concentration of the antigen in the test solution. Therefore, over the entire process, the concentration of the antigen in the liquid to be measured is proportional to the electric conductivity at the equilibrium of the measurement, or the rising slope of the electric conductivity at the initial contact with the liquid. What is necessary is just to obtain the antigen concentration of.

【0057】以上は、比例領域を用いた測定であり、比
例領域を用いるのが簡単である。しかし、比例領域でな
くとも、抗原濃度と応答の間に1対1の関係が成り立て
ば抗原濃度の測定は可能である。比例領域以外は、別途
検量線を作成し、検量線上の応答と抗原濃度の対応とし
て求めることができる。
The above is the measurement using the proportional area, and it is easy to use the proportional area. However, even in the non-proportional region, the antigen concentration can be measured if a one-to-one relationship is established between the antigen concentration and the response. Except for the proportional region, a calibration curve can be separately prepared and determined as the correspondence between the response on the calibration curve and the antigen concentration.

【0058】また、マーカーの検出感度は、前記2つの
実施例に述べたように著しく高いものである。本実施例
では、これに不溶化抗体上での標識抗原と被測定物であ
る抗原との置換率が乗算される。この置換率は、主に、
不溶化抗体層での空間速度の大きさにより決まり、空間
速度が小さければ高感度、大きく取ると低感度となって
制御可能である。
The marker detection sensitivity is extremely high as described in the above two examples. In the present embodiment, this is multiplied by the substitution rate between the labeled antigen on the insolubilized antibody and the antigen to be measured. This replacement rate is mainly
It is determined by the magnitude of the space velocity in the insolubilized antibody layer. If the space velocity is low, the sensitivity is high, and if the space velocity is high, the sensitivity is low and can be controlled.

【0059】以上述べたように、本発明の測定法および
測定装置は本質的に抵抗(電気伝導度)変化を観測して
被測定物質濃度を求めるものである。しかしながら、外
部電源(図3に図示せず)に対する応答と考えるなら
ば、一定電圧印加状態での電流値は、電気伝導度と同義
であるので、電流を観測しても良いことになる。従っ
て、本発明で言う電気伝導度あるいは抵抗は、膜の抵抗
変化を観測するものであればその測定手法あるいは表示
の単位系は何であっても良い。
As described above, the measuring method and measuring apparatus of the present invention essentially determine the concentration of a substance to be measured by observing a change in resistance (electric conductivity). However, if it is considered that the response is to an external power supply (not shown in FIG. 3), the current value in a state where a constant voltage is applied is synonymous with the electric conductivity, so that the current may be observed. Accordingly, the electrical conductivity or resistance referred to in the present invention may be any measurement method or display unit system as long as the change in resistance of the film is observed.

【0060】(実施例4)本発明第4のマーカーの実施
例を、標識被測定物あるいは標識抗原の構造例を示す図
5の化学構造式を用いて説明する。なお本発明第1およ
び第2では、図5の構造は外部で合成して測定系に持ち
込むものであり、本発明第3では不溶化抗体に抗原抗体
反応によって結合した標識抗原として用いるものであ
る。
Example 4 An example of the fourth marker of the present invention will be described with reference to the chemical structural formula shown in FIG. 5 showing an example of the structure of a labeled analyte or labeled antigen. In the first and second embodiments of the present invention, the structure shown in FIG. 5 is synthesized externally and brought into a measurement system. In the third embodiment of the present invention, the structure is used as a labeled antigen bound to an insolubilized antibody by an antigen-antibody reaction.

【0061】図5中41は卵胞ホルモンの1種であるエ
ストラジオールの残基、42はグルクロン酸残基であ
り、両者を合わせエストラジオールグルクロン酸抱合体
の残基を形成している。エストラジオールグルクロン酸
抱合体は卵抱ホルモンの尿中排泄型であり、尿を被測定
液として卵抱ホルモンを測定する場合の抗原あるいは被
測定物である。43はアミノベンジル−15−クラウン
−5残基であり脂溶性イオン伝導性の標識(マーカー)
の一例である。44と45は抗原とマーカーとをつなぐ
架橋剤の残基であり、44の原料は無水メルカプトこは
く酸、45の原料は2価架橋剤であるサクシニミディル
プロピオニックマレイミドである。43のマーカー部
は、クラウン化合物の1種であり、電気陰性度の高い酸
素を分子を内側に向け、その内部に大きさの定まった空
間を持つ。このため、この空間には、空間の大きさに適
合し電気的に陽性の化学種を取り込み易い。本例の15
−クラウン−5構造では、ナトリウムイオンを主に包接
する。一方では、クラウン化合物は外側を囲うようにハ
イドロカーボンを向けており、この部分は疎水性であっ
て油に溶解しやすい。このような性質のためにクラウン
化合物は、水溶液から移動して脂質薄膜に溶解(吸着)
して取り込まれ、脂質薄膜内にイオンを持ち込む。この
イオン伝導でのイオンの移動は、脂質薄膜が薄く、クラ
ウン化合物の分子サイズ程度である場合には、クラウン
化合物内部の空間が、脂質薄膜の貫通孔となって、イオ
ンの直接通過により行われる。脂質薄膜が厚くなれば、
イオンを抱接した抱接化合物イオンが脂質薄膜内を電気
泳動することにより行われる。これは、脂溶性イオンに
よるイオン伝導である。従って、吸着マーカー当たりの
導電性の増加は、脂質薄膜が薄い方が大きく、感度が高
い。
In FIG. 5, reference numeral 41 denotes a residue of estradiol, which is a kind of estrogen, and reference numeral 42 denotes a glucuronic acid residue. Together, they form a residue of an estradiol glucuronide conjugate. The estradiol glucuronic acid conjugate is a urinary excretion type of ovarian hormone and is an antigen or an analyte when urinary hormone is measured using urine as a liquid to be measured. 43 is an aminobenzyl-15-crown-5 residue, which is a fat-soluble ion-conductive label (marker);
This is an example. 44 and 45 are residues of a cross-linking agent connecting the antigen and the marker. The raw material of 44 is mercaptosuccinic anhydride, and the raw material of 45 is succinimidylpropionic maleimide which is a bivalent cross-linking agent. The marker portion 43 is a kind of a crown compound, and has oxygen with high electronegativity with molecules directed inward and having a defined space inside. For this reason, this space is adapted to the size of the space and can easily take in electrically positive chemical species. 15 of this example
In the crown-5 structure, sodium ions are mainly included. On the one hand, the crown compound directs the hydrocarbon around the outside, which is hydrophobic and easily soluble in oil. Due to this property, the crown compound moves from the aqueous solution and dissolves (adsorbs) in the lipid thin film.
And take the ions into the lipid thin film. When the lipid thin film is thin and is about the molecular size of the crown compound, the movement of ions in this ion conduction is performed by direct passage of ions by the space inside the crown compound becoming a through hole of the lipid thin film. . If the lipid film becomes thicker,
The reaction is carried out by electrophoresis of the conjugated compound ions having conjugated ions in the lipid thin film. This is ion conduction by fat-soluble ions. Therefore, the increase in conductivity per adsorption marker is greater when the lipid thin film is thinner, and the sensitivity is high.

【0062】クラウン化合物と同様にイオンを抱接す
る、脂溶性イオン伝導性物質に、天然物で抗生物質であ
るバリノマイシンなど多種類の化合物が知られている。
これらはニュートラルイオンキャリアーあるいはイオノ
フォアなどと呼ばれ、実用上はイオン電極などに応用さ
れている。これらの化合物は、アミノベンジル−5−ク
ラウン−5のアミノ基のように架橋に利用できる修飾基
を導入するならば、すべて脂溶性イオン伝導性のマーカ
ーとして利用できる。
Many kinds of fat-soluble ion-conducting substances, such as valinomycin, which are natural and antibiotics, are known as fat-soluble ion-conducting substances which bind ions similarly to crown compounds.
These are called neutral ion carriers or ionophores, and are practically applied to ion electrodes and the like. All of these compounds can be used as a lipophilic ion-conductive marker if they introduce a modifying group that can be used for crosslinking, such as the amino group of aminobenzyl-5-crown-5.

【0063】親水基の修飾を受けていないポルフィリン
化合物は脂溶性物質である。クラウン化合物と同様に内
部に空間を有する化合物であるが、内向けにアミンが並
ぶ点がクラウンと大きく異なる。ポルフィリン化合物は
その内部に金属陽イオンを取り込みアミンとの間に配位
結合を形成した金属キレートを形成する。この金属キレ
ートは脂質薄膜に取り込まれ、前述抱接化合物と同様に
脂質薄膜にイオン導電性を与える。また、ポルフィリン
化合物の内部に向かって並ぶアミンは、陽イオン性の解
離基であって、ポルフィリン化合物自身は脂溶性のイオ
ン性物質である。このため、前述の抱接イオンと同様
に、脂溶性イオンによるイオン伝導性を脂質薄膜にあた
える。ポルフィリン化合物は架橋に利用できる修飾基を
導入するならば、脂溶性イオン伝導性のマーカーとして
利用できる。
A porphyrin compound which has not been modified with a hydrophilic group is a fat-soluble substance. It is a compound having a space inside like a crown compound, but is different from a crown in that amines are lined inward. The porphyrin compound incorporates a metal cation therein to form a metal chelate which forms a coordination bond with an amine. This metal chelate is taken into the lipid thin film and imparts ionic conductivity to the lipid thin film in the same manner as the above-mentioned conjugated compound. In addition, the amines arranged toward the inside of the porphyrin compound are cationic dissociation groups, and the porphyrin compound itself is a fat-soluble ionic substance. For this reason, the ionic conductivity by fat-soluble ions is given to a lipid thin film similarly to the above-mentioned inclusion ion. The porphyrin compound can be used as a fat-soluble ion-conductive marker if a modifying group that can be used for crosslinking is introduced.

【0064】ポルフィリンと類似の構造を持ち、ポルフ
ィリンと同様のイオン伝導性を与える物質にフタリシア
ニンがある。また、脂溶性イオンとして脂質薄膜にイオ
ン伝導性を与える物質として、長鎖のアルキル基を有す
るアミン類がある。また、金属キレートを作り、これが
脂質薄膜に吸着してイオン伝導性を示す物質には、多く
の疎水性のキレート剤が市販されている。これらはいず
れも架橋に利用できる修飾基を導入するならば、すべて
脂溶性イオン伝導性のマーカーとして利用できる。
Phthalocyanine is a substance having a structure similar to that of porphyrin and giving the same ionic conductivity as porphyrin. In addition, amines having a long-chain alkyl group are substances that impart ionic conductivity to lipid thin films as fat-soluble ions. In addition, many hydrophobic chelating agents are commercially available as a substance that forms a metal chelate and adsorbs on a lipid thin film to exhibit ion conductivity. Any of these can be used as a lipophilic ion-conductive marker if a modifying group that can be used for crosslinking is introduced.

【0065】また、アミノ酸であるL−アラニンがペプ
チド結合(アマイド結合)したポリマーあるいはオリゴ
マーはペプチド主鎖の極性基間の水素結合のために、ヘ
リックス構造をとり、螺旋状の主鎖の極性基を内に配向
し、これを疎水基であるハイドロカーボン側鎖が取り囲
む立体構造をとなる。結果、親水部を中心に周囲を疎水
基が取り囲んだ筒状構造ができる。この筒状物質は外側
を覆う疎水基のために脂溶性で、脂質薄膜に取り込ま
れ、親水部がイオンの貫通孔として働き、脂質薄膜にイ
オン伝導性を与える。この時、イオン伝導に関与するイ
オン種はサイズが小さく移動の容易な水素イオンが中心
である。このポリマーまたはオリゴマーを用いて標識抗
原を作るための架橋反応は、N末端のアミノ基に対して
行うことができる。
The polymer or oligomer in which L-alanine, which is an amino acid, is a peptide bond (amide bond) has a helical structure due to hydrogen bonding between polar groups of the peptide main chain, and has a helical main chain polar group. Are oriented inward, and a three-dimensional structure is surrounded by hydrocarbon side chains which are hydrophobic groups. As a result, a cylindrical structure is formed in which the periphery is surrounded by a hydrophobic group around the hydrophilic portion. This tubular substance is fat-soluble due to the hydrophobic group covering the outside, is taken into the lipid thin film, and the hydrophilic portion functions as a through-hole for ions, giving ionic conductivity to the lipid thin film. At this time, the ionic species involved in ionic conduction are mainly hydrogen ions which are small in size and easy to move. A cross-linking reaction for producing a labeled antigen using the polymer or oligomer can be performed on the N-terminal amino group.

【0066】(実施例5)本発明第5の解離基の実施例
を標識被測定物あるいは標識抗原の構造例を示す図5の
化学構造式を用いて説明する。図中46はカルボキシル
基である。カルボキシル基は陰イオン性の解離基であ
る。カルボキシル基に限らず一般的にイオン性物質は水
との親和性が高く、水溶性が高い。本構造例では、標識
抗原の水溶性を増すためにカルボキシル基を導入してい
る。図中43のマーカーのアミノベンジル−15−クラ
ウン−5残基は脂溶性物質であって水には溶けにくい。
これに限らず、本発明で使用するマーカーは脂質薄膜に
取り込まれなければならない関係上、水には溶けにくい
ものである。また本例示の抗原はエストラジオールグル
クロン酸抱合体であるが、そのうちエストラジオール部
分は、大きな疎水性のステロイド骨格に小さな親水基で
ある水酸基が結合しており、この部分も水に溶けにくい
構造である。従って、水溶性を高める処置を取らない
と、析出して作用極上の脂質薄膜まで到達することが困
難となのである。
(Example 5) An example of the fifth dissociating group of the present invention will be described with reference to the chemical structural formula of FIG. 5 showing an example of the structure of a labeled analyte or labeled antigen. In the figure, reference numeral 46 denotes a carboxyl group. Carboxyl groups are anionic dissociating groups. In general, not only carboxyl groups but also ionic substances have high affinity for water and high water solubility. In this structural example, a carboxyl group is introduced to increase the water solubility of the labeled antigen. The aminobenzyl-15-crown-5 residue of the marker 43 in the figure is a fat-soluble substance and is hardly soluble in water.
Not limited to this, the marker used in the present invention is hardly soluble in water because it must be incorporated into a lipid thin film. In addition, the antigen of this example is an estradiol glucuronic acid conjugate. Among them, the estradiol portion has a structure in which a small hydrophilic group hydroxyl group is bonded to a large hydrophobic steroid skeleton, and this portion is also hardly soluble in water. Therefore, it is difficult to deposit and reach the lipid thin film on the working electrode without taking measures to increase the water solubility.

【0067】本例では、カルボキシル基を導入するの
に、無水メルカプトこはく酸の酸無水物部分の開環反応
を利用している。この反応は同時にグルクロン酸残基の
水酸基との架橋反応を兼ねている。また、無水メルカプ
トこはく酸のチオハイドリル基は隣のサクシニミディル
プロピオニックマレイミドとの架橋反応のターゲットに
もなっている。しかしながらこのようないくつもの機能
を一つの架橋剤に集約する必要はなく、水溶性を高める
目的からは、カルボキシル基の導入方法は何であっても
良い。また導入する解離基もスルフォン基などの他の陰
イオン性の解離基であって良く、また1から4級アミン
などの陽イオン性解離基であってもよい。
In this example, a ring-opening reaction of an acid anhydride portion of mercaptosuccinic anhydride is used to introduce a carboxyl group. This reaction also serves as a crosslinking reaction with the hydroxyl group of the glucuronic acid residue. The thiohydryl group of mercaptosuccinic anhydride also serves as a target for a cross-linking reaction with the adjacent succinimidylpropionic maleimide. However, it is not necessary to consolidate such a number of functions into one cross-linking agent, and any method of introducing a carboxyl group may be used for the purpose of enhancing water solubility. The dissociating group to be introduced may be another anionic dissociating group such as a sulfone group, or may be a cationic dissociating group such as a primary to quaternary amine.

【0068】一方、解離基の導入は、脂質薄膜表面の修
飾基との関係で脂質薄膜に対する吸着性を変化させる大
きな因子である。これについては、後述する。
On the other hand, introduction of a dissociation group is a major factor that changes the adsorptivity to the lipid thin film in relation to the modifying group on the surface of the lipid thin film. This will be described later.

【0069】(実施例6)本発明第6の脂質薄膜の実施
例を、脂質薄膜の構造を示す図6をもとに説明する。図
6中の51は金属銅の電極である。52は脂質分子であ
って、これが銅表面を覆って単分子膜をなしており、5
1の金属銅の電極と合わせて作用極をなしている。本例
の脂質分子原料は6−アミノ−メルカプトヘキサンであ
る。脂質分子と銅とは、イオウ原子53を介して結合す
る。55は末端の修飾基であるアミノ基である。54は
ハイドロカーボン鎖であって、この層は疎水性で脂質薄
膜の高抵抗の主体である。本例の単分子膜は、脂質薄膜
としては究極の薄さを持ち、かつ均一な厚みをもつ。前
述したごとく、脂質薄膜は薄い方が高感度である。しか
も、均一であってどの部位でも等しい感度を出し得るの
で、安定した高感度が得られる。ハイドロカーボン鎖長
の影響は、鎖長が長くなるほど、感度が下がるが、C1
8程度までは影響は小さい。一方、測定時に電圧を印加
した場合、過剰な印加にたいしマーカーがないハイドロ
カーボン層を貫通して絶縁破壊が起こるが、絶縁耐性は
ハイドロカーボン鎖長が長い方が高く有利である。
Example 6 An example of the sixth lipid thin film of the present invention will be described with reference to FIG. 6 showing the structure of the lipid thin film. Reference numeral 51 in FIG. 6 denotes a metal copper electrode. 52 is a lipid molecule, which forms a monolayer covering the copper surface,
A working electrode is formed in combination with the metal copper electrode. The raw material for lipid molecules in this example is 6-amino-mercaptohexane. The lipid molecule and copper bind via the sulfur atom 53. 55 is an amino group which is a terminal modifying group. Numeral 54 denotes a hydrocarbon chain, and this layer is a hydrophobic substance and is a main constituent of the lipid film with high resistance. The monomolecular film of this example has the ultimate thinness as a lipid thin film and has a uniform thickness. As described above, the thinner the lipid film, the higher the sensitivity. In addition, since uniform sensitivity can be obtained at any part, stable high sensitivity can be obtained. The effect of the hydrocarbon chain length is such that the longer the chain length, the lower the sensitivity.
The effect is small up to about 8. On the other hand, when a voltage is applied at the time of measurement, the dielectric breakdown occurs through the hydrocarbon layer having no marker for the excessive application, but the insulation resistance is advantageously higher when the hydrocarbon chain length is longer.

【0070】末端修飾基は修飾基の種類により、特徴あ
る挙動を示す。これについては後述する。
The terminal modifying group exhibits characteristic behavior depending on the type of the modifying group. This will be described later.

【0071】また、末端修飾基がメチル基である単分子
膜に、長鎖のハイドロカーボンをもつカルボン酸(これ
は高級脂肪酸とよばれる)あるいは長鎖のハイドロカー
ボンを持つ1から4級アミンを水中で作用させると、長
鎖のハイドロカーボンが単分子層に向けて配向し、カル
ボキシル基あるいはアミン基が水に向けて配向し、容易
に2重層の脂質膜が得られる。この2分子膜の脂質薄膜
は、単分子膜と同様に均一であり、単分子膜に次いで感
度が高く、単分子膜以上に絶縁耐性が高い、好ましいも
のである。
A carboxylic acid having a long-chain hydrocarbon (this is called a higher fatty acid) or a primary to quaternary amine having a long-chain hydrocarbon is added to a monomolecular film having a methyl group as a terminal modifying group. When acted in water, long-chain hydrocarbons are oriented toward a monomolecular layer, and carboxyl groups or amine groups are oriented toward water, so that a double-layer lipid membrane can be easily obtained. This bilayer lipid thin film is uniform, similar to a monolayer, has the second highest sensitivity next to a monolayer, and has a higher insulation resistance than a monolayer.

【0072】また、2分子膜などの重層膜はLB膜(ラ
ングミュア・ブロジェット膜)を電極上に作成すること
によってもできる。
A multilayer film such as a bimolecular film can also be formed by forming an LB film (Langmuir-Blodgett film) on the electrode.

【0073】また、ホスファチジルコリン、ホスファチ
ジルエタノールアミンなどのリン脂質は、その有機溶剤
の溶液を気相中で小孔に塗布し、さらに溶剤を揮発させ
れば、リン脂質2重層とよばれる2重の脂質重層膜がで
きる。この実施例については前述した。
Phospholipids such as phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine can be prepared by applying a solution of the organic solvent to the pores in the gas phase and then evaporating the solvent to form a double layer called a phospholipid double layer. A lipid overlayer is formed. This embodiment has been described above.

【0074】(実施例7)本発明第7の脂質薄膜の実施
例を、前出図6をもとに説明する。図6中の53はイオ
ウ原子であり、その原料であった6−アミノ−メルカプ
トヘキサンではチオハイドリル基として存在していたも
のである。チオハイドリル基は銀、銅、鉄、タングステ
ンなどの多くの金属に作用して容易に結合する。その結
合が、図6中の53に示すイオウ原子を介しての電極金
属との結合である。このように、チオハイドリル基を有
するハイドロカーボンは金属電極上に容易に脂質単分子
膜を形成することができる。そのようにしてできた単分
子膜は自己組織化単分子膜と呼ばれる。本発明は、これ
を応用したものであって、容易に均質高感度な作用極を
作成することができる。
(Embodiment 7) An embodiment of the seventh lipid thin film of the present invention will be described with reference to FIG. Numeral 53 in FIG. 6 denotes a sulfur atom, which was present as a thiohydryl group in 6-amino-mercaptohexane as a raw material. Thiohydryl groups act on many metals, such as silver, copper, iron, and tungsten, and readily bind. The bond is a bond with the electrode metal via the sulfur atom indicated by 53 in FIG. As described above, the hydrocarbon having a thiohydryl group can easily form a lipid monolayer on the metal electrode. The monolayer thus formed is called a self-assembled monolayer. The present invention is an application of this, and a homogeneous and highly sensitive working electrode can be easily produced.

【0075】同様の自己組織化単分子膜を生成するもの
に、トリアジン環に2つのチオハイドリル基を導入した
トリアジチオール基を有する長鎖のハイドロカーボンが
知られる。この場合も、トリアジチオールのチオハイド
リル基が金属との結合を行い、単純なチオハイドリル基
のみの結合と同様な、均一で高感度の脂質薄膜を有する
作用極ができる。
A long-chain hydrocarbon having a triazithiol group in which two thiohydryl groups are introduced into a triazine ring is known as one that produces a similar self-assembled monolayer. Also in this case, the thiohydryl group of the tridithiol forms a bond with the metal, and a working electrode having a uniform and highly sensitive lipid thin film can be obtained as in the case of the bond of only a simple thiohydryl group.

【0076】(実施例8)本発明第8の脂質薄膜の実施
例を、前出図6と図5を用いて説明する。図6中の55
は、脂質単分子膜の末端修飾基であるアミノ基である。
アミノ基は陽イオン性の解離基であり、電解質溶液(被
測定液)中の陰イオンを吸着してイオン対を作る。一
方、既に図5に示した標識抗原(標識被測定物)には、
46のカルボキシル基と、42のグルコン酸残基の中に
も1つのカルボキシル基を持つ。これらカルボキシル基
は陰イオン性の解離基である。そのために、図5に示し
た標識抗原は、図6の脂質薄膜表面のアミノ基との間に
イオン対を作って吸着し、脂質薄膜表面に標識抗原が濃
縮されることとなる。この濃縮状態から脂溶性イオン導
電性物質であるマーカー部43が、さらに54のハイド
ロカーボン層に取り込まれる。このためにマーカー部の
平衡吸着量が大きく、かつ吸着速度が大きくなる。平衡
吸着量の増大に伴い、測定できるマーカーの測定範囲が
大きくなる。また、吸着速度の増加にともない、測定の
応答速度が大きくなる。
(Embodiment 8) An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 5. 55 in FIG.
Is an amino group that is a terminal modifying group of a lipid monolayer.
The amino group is a cationic dissociating group, and forms an ion pair by adsorbing an anion in an electrolyte solution (measurement liquid). On the other hand, the labeled antigen (labeled analyte) already shown in FIG.
It has 46 carboxyl groups and one carboxyl group among 42 gluconic acid residues. These carboxyl groups are anionic dissociating groups. Therefore, the labeled antigen shown in FIG. 5 forms an ion pair with the amino group on the surface of the lipid thin film shown in FIG. 6 to be adsorbed, and the labeled antigen is concentrated on the surface of the lipid thin film. From this concentrated state, the marker portion 43, which is a fat-soluble ion-conductive substance, is further incorporated into the 54 hydrocarbon layers. For this reason, the equilibrium adsorption amount of the marker portion is large, and the adsorption speed is high. As the equilibrium adsorption amount increases, the measurable marker measurement range increases. In addition, the response speed of the measurement increases as the adsorption speed increases.

【0077】同じことが、標識抗原に1から4級アミン
などの陽イオン性の解離基を導入し、脂質薄膜の表面を
カルボキシル基などの陰イオン性の解離基で覆った時に
も起こる。すなわち、標識抗原と脂質薄膜表面の解離基
が逆符号である場合は、平衡吸着量の増大と吸着速度の
増大が起こる。
The same occurs when a cationic dissociating group such as a primary to quaternary amine is introduced into a labeled antigen, and the surface of the lipid thin film is covered with an anionic dissociating group such as a carboxyl group. That is, when the dissociated groups on the surface of the lipid thin film and the labeled antigen have opposite signs, the equilibrium adsorption amount and the adsorption speed increase.

【0078】また、標識抗原と脂質薄膜表面の解離基が
同符号である場合には、標識抗原は脂質薄膜表面に近づ
きにくくなり、そのためにマーカー部の平衡吸着量は小
さくなり、吸着速度も小さくなる。
When the labeling antigen and the dissociating group on the surface of the lipid thin film have the same sign, it becomes difficult for the labeling antigen to approach the surface of the lipid thin film, so that the equilibrium adsorption amount of the marker portion and the adsorption speed are low. Become.

【0079】また、脂質薄膜表面が、水酸基、フォルム
アマイド基などの非イオン性の極性の大きな親水基で覆
われた場合と、疎水基のメチル基であった場合とでは、
平衡吸着量に大きな差は無いが、吸着速度は親水基を用
いた方が速い。脂質表面が親水基で覆われた場合、被測
定液中の水分子との間に水素結合ができ、その分脂質薄
膜界面での水分子間の水素結合が減少する。このため水
分子との間に水素結合を作らない疎水基の場合に比べ、
界面張力が小さくなり、小さな力で界面を破ってマーカ
ーが脂質薄膜のハイドロカーボンの疎水層に侵入できる
からである。
Further, when the surface of the lipid thin film is covered with a hydrophilic group having a large nonionic polarity such as a hydroxyl group or a formamide group, and when the surface is a methyl group as a hydrophobic group,
Although there is no significant difference in the equilibrium adsorption amount, the adsorption speed is faster when the hydrophilic group is used. When the lipid surface is covered with a hydrophilic group, hydrogen bonds are formed with water molecules in the liquid to be measured, and the hydrogen bonds between water molecules at the lipid thin film interface are reduced accordingly. For this reason, compared to the case of a hydrophobic group that does not form a hydrogen bond with a water molecule,
This is because the interfacial tension decreases and the marker can break into the interface with a small force and penetrate into the hydrophobic layer of the hydrocarbon of the lipid thin film.

【0080】また、脂質薄膜表面が前述のホスファチジ
ルコリンやホスファチジルエタノールアミンなどのリン
脂質のように、アミンの陽イオン性解離基とリン酸エス
テルなどの陰イオン性解離基の両者をもつ両性イオン性
電解質で覆われた場合、脂質薄膜表面にリン酸エステル
などの陰イオン層とアミンの陽イオン層が重層された脂
質薄膜の表面構造ができる。この陽イオン層は陽イオン
を排斥し、陰イオン層は陰イオンを排斥する。このた
め、この重層構造を通して陽イオンが通過することも、
陰イオンが通過することも阻止するので、脂質薄膜の抵
抗が上昇し、さらにイオンが脂質薄膜を貫通して移動す
るために起こる、絶縁破壊に対しても強くなる。
Also, like the above-mentioned phospholipids such as phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine, the surface of the lipid thin film has both a cationic dissociating group of an amine and an anionic dissociating group such as a phosphate ester. When it is covered with, the surface structure of the lipid thin film in which an anion layer such as a phosphate ester and a cation layer of an amine are layered on the surface of the lipid thin film is formed. The cation layer rejects cations and the anion layer rejects anions. For this reason, cations can pass through this multilayer structure,
It also blocks the passage of anions, thus increasing the resistance of the lipid film and making it more resistant to breakdown, which occurs as ions move through the lipid film.

【0081】以上のように、脂質薄膜の表面基は、平衡
吸着量、吸着速度をに関係し、抗原の測定範囲、応答速
度を制御でき、また脂質薄膜の抵抗に関与し、絶縁耐性
を高めることができる。
As described above, the surface group of the lipid thin film relates to the equilibrium adsorption amount and the adsorption speed, can control the measurement range and the response speed of the antigen, and contributes to the resistance of the lipid thin film to increase the insulation resistance. be able to.

【0082】(実施例9)本発明第9の抗体の実施例を
図7の不溶化抗体の構成例および図8の1価抗体の作成
例をもとに説明する。図7中の63は被測定物の抗原に
対応する抗体である。61は本例で不溶化基材として選
んだポリスチレンビーズである。ポリスチレンはハイド
ロカーボンの主鎖にフェニル基の側鎖が結合した分子構
造を有する。このポリスチレンに臭素分子を作用させる
と、フェニル基の水素が臭素原子と置換した臭素化ポリ
スチレンが得られる。この臭素化ポリスチレンは活性で
あって、抗体などのタンパクと反応してフェニル基を介
した架橋結合ができる。図3の22に示す不溶化抗体層
はこのようにして得た不溶化抗体を筒状の対極に充填し
たものである。また、例示の方法以外にも、不溶化の方
法は多種類あり、また、その形状もビーズ以外に多種類
のものが知られる。本発明は、これらを限定しない。
(Example 9) An example of the ninth antibody of the present invention will be described based on the constitutional example of the insolubilized antibody in FIG. 7 and the preparation example of the monovalent antibody in FIG. Numeral 63 in FIG. 7 denotes an antibody corresponding to the antigen of the analyte. Reference numeral 61 denotes polystyrene beads selected as the insolubilizing substrate in this example. Polystyrene has a molecular structure in which a side chain of a phenyl group is bonded to a main chain of a hydrocarbon. When a bromine molecule is allowed to act on the polystyrene, a brominated polystyrene in which the hydrogen of the phenyl group is replaced with a bromine atom is obtained. This brominated polystyrene is active, and can react with a protein such as an antibody to form a crosslink via a phenyl group. The insolubilized antibody layer shown at 22 in FIG. 3 is obtained by filling the thus obtained insolubilized antibody in a cylindrical counter electrode. In addition to the exemplified methods, there are many types of insolubilization methods, and various types of shapes other than beads are known. The present invention does not limit these.

【0083】一方、抗体は、図8aに示すように、2本
の長いH鎖と2本の短いL鎖の4本のタンパク鎖がジサ
ルファイド結合でつながれた4量体である。図8のa
は、その一次構造を模式化したものであり、H鎖L鎖が
ジサルファイド結合で結合した平行鎖部分が、さらに立
体的な高次構造をとって、抗原抗体反応の特異的認識結
合を行う。従って、抗体は必然的に2価であり、2個の
抗原と結合することができる。
On the other hand, the antibody is a tetramer in which four protein chains, two long H chains and two short L chains, are connected by a disulfide bond, as shown in FIG. 8A. FIG. 8a
Is a schematic representation of the primary structure, in which the parallel chain portion in which the H and L chains are linked by disulfide bonds takes a more three-dimensional higher-order structure to perform specific recognition and binding of the antigen-antibody reaction. . Thus, an antibody is necessarily divalent and can bind to two antigens.

【0084】ところでこの2価は、その対称性から等価
で、等しい抗原との結合力を有するはずであるが、どち
らか一方が抗原と結合した場合、もう一方の結合部位
は、すでに結合している抗原に邪魔されて(立体障害)
結合しにくくなる。すなわち、一つ目の抗原と二つ目の
抗原では結合する力が異なるのである。実施例第3で
は、不溶化抗体上での標識抗原と、被測定物である抗原
の置換反応について述べたが、2価抗体を使用する限
り、一つ目と二つ目では置換確率が等しくならならな
い。そのため、電気伝導度の応答は、直線性が乏しくな
る。これは、1価抗体の使用により改善される。
By the way, these divalents should be equivalent in terms of their symmetry and have the same binding power to the antigen, but when either one binds to the antigen, the other binding site is already bound to the antigen. Disturbed by the antigens present (steric hindrance)
It becomes difficult to combine. That is, the first antigen and the second antigen have different binding forces. In Example 3, the displacement reaction between the labeled antigen on the insolubilized antibody and the antigen to be measured was described. However, as long as a bivalent antibody is used, if the displacement probability is equal between the first and second, No. Therefore, the response of the electric conductivity has poor linearity. This is improved by the use of monovalent antibodies.

【0085】1価抗体は、図8の例に示すように、ブタ
のペプシンなどのプロテアーゼを作用させて、抗原抗体
反応に関与しないH鎖の一部分を切除し(図8b)、さ
らに2−メルカプトエチルアミンなどの還元剤を作用さ
せて、ジサルファイド結合を開列させて得ることができ
る(図8c)。また、このようにしてできた1価抗体は
抗原抗体反応に関与しないスルホハイドリル基が露出す
ることになり、このスルホハイドリル基を2価架橋剤で
架橋して不溶化抗体を得る方法は、ヒンジ法と呼ばれ、
抗体の力価の減少の無い不溶化方法として、本発明にも
有用である。
As shown in the example of FIG. 8, the monovalent antibody is acted on by a protease such as porcine pepsin to remove a part of the H chain which is not involved in the antigen-antibody reaction (FIG. 8b). It can be obtained by opening a disulfide bond by the action of a reducing agent such as ethylamine (FIG. 8c). In addition, a sulfohydryl group that is not involved in the antigen-antibody reaction is exposed in the monovalent antibody thus formed. A method for obtaining an insolubilized antibody by cross-linking this sulfohydryl group with a divalent cross-linking agent is as follows. Called the hinge method,
It is also useful in the present invention as an insolubilization method without a decrease in antibody titer.

【0086】(実施例10)本発明第10のモノクロナ
ール抗体の実施例を説明する。
(Example 10) An example of the tenth monoclonal antibody of the present invention will be described.

【0087】ラット、マウス、ウサギ、ヤギ、ウシなど
の実験動物に抗原を感作させることにより、抗原に対応
する多種類の抗体が血漿中に生産される。実験動物の体
内では、抗体を生産する免疫細胞は、1細胞1抗体であ
って、多数の免疫細胞が同一の抗原に対する、別の抗体
を生産することにより抗体の多様性ができる。このよう
な抗体はポリクーロナル抗体と呼ばれる。これに対し、
一つの免疫細胞のみを取り出し、骨髄腫細胞との細胞融
合などで不死化(あるいは幼若化)した細胞は、ただ1
種の抗体を作る。この抗体は、モノクーロナル抗体と呼
ばれる。
By sensitizing laboratory animals such as rats, mice, rabbits, goats, and cows with antigens, various antibodies corresponding to the antigens are produced in plasma. In the body of a laboratory animal, the number of immune cells that produce antibodies is one antibody per cell, and a large number of immune cells produce different antibodies against the same antigen, thereby increasing antibody diversity. Such antibodies are called polycolonal antibodies. In contrast,
Only one immune cell is removed and immortalized (or immature) by cell fusion with myeloma cells, etc.
Make seed antibodies. This antibody is called a monocolonal antibody.

【0088】ポリクーロナル抗体は、同一抗原内の、別
個の認識位置を認識して結合する多数の抗体の混合物で
あり、そのために抗原と結合する力が抗体間で異なる。
また、その組成は、製作の度に異なり一定ではない。実
施例3では、不溶化抗体上での、標識抗原と、被測定物
である抗原の置換反応について述べたが、ポリクーロナ
ル抗体を用いる限り、シャープでコンスタントな置換確
率にならず、再現性に乏しく、被測定物の抗原濃度に対
し直線性に乏しい電気伝導度の応答となる。これに対
し、モノクーロナル抗体は、均一な抗体であるために、
電気伝導度応答の再現性と直線性に優れる。
A polycolonal antibody is a mixture of a number of antibodies that recognize and bind to distinct recognition positions within the same antigen, so that the antigen-binding power differs between the antibodies.
Further, the composition is not constant, which varies with each production. In Example 3, the substitution reaction between the labeled antigen and the antigen to be measured on the insolubilized antibody was described. However, as long as a polycolonal antibody is used, the substitution probability is not sharp and constant, and the reproducibility is poor. The response of the electrical conductivity is poor in linearity with respect to the antigen concentration of the analyte. In contrast, a monocolonal antibody is a homogeneous antibody,
Excellent reproducibility and linearity of electrical conductivity response.

【0089】(実施例11)本発明第11の電気伝導度
測定の実施例について図1および図2をもとに説明す
る。図1中の6、7は脂質薄膜を挟むように設置された
一対の電極である。また、図2では電極は同じく脂質薄
膜を挟むように設置されるが、脂質薄膜が一方の電極に
密着設置されて作用極13を作っている。
(Embodiment 11) An eleventh embodiment of the present invention for measuring electric conductivity will be described with reference to FIGS. Reference numerals 6 and 7 in FIG. 1 denote a pair of electrodes provided so as to sandwich the lipid thin film. In FIG. 2, the electrodes are also arranged so as to sandwich the lipid thin film, but the lipid thin film is closely attached to one of the electrodes to form the working electrode 13.

【0090】抵抗を測定するには、脂質薄膜の両側に電
位差を付ける。これは、外部電源(図示せず)より一対
の電極を介して行うほか、図1の例の構成では、脂質薄
膜両側の電解質溶液の化学ポテンシャルに差を付けるこ
とにより行うことができる。
To measure the resistance, a potential difference is applied to both sides of the lipid thin film. This can be performed through a pair of electrodes from an external power supply (not shown), and in the configuration of the example of FIG. 1, it can be performed by providing a difference in the chemical potential of the electrolyte solution on both sides of the lipid thin film.

【0091】外部電源を用いる場合には、電圧にたいす
る電流の応答から抵抗を求める。また、ホイストンブリ
ッジ回路の抵抗の一つに替えて、電極・電解質水溶液・
脂質薄膜からなる図1あるいは図2の構成の回路を用
い、ブリッジ回路の平衡条件から既知抵抗との比として
求めることもできる。また、外部電源に替えて化学ポテ
ンシャル差を用いる場合には、脂質薄膜を通過するイオ
ンの時間当たりの移動量を単極電位の差の変化として電
気化学的に分析することにより、電流を求め、化学ポテ
ンシャル差当たりの電流として抵抗を求めることができ
る。この時、一対の電極は、脂質薄膜のそれぞれの側の
電解質溶液の単極電位を拾い上げるために用いる。
When an external power supply is used, the resistance is determined from the response of the current to the voltage. Also, instead of one of the resistors of the Whiston bridge circuit,
Using a circuit composed of a lipid thin film and having the structure shown in FIG. 1 or FIG. When a chemical potential difference is used in place of an external power supply, the amount of movement of ions passing through the lipid thin film per time is electrochemically analyzed as a change in the difference in monopolar potential to obtain a current, The resistance can be obtained as a current per chemical potential difference. At this time, the pair of electrodes is used to pick up the monopolar potential of the electrolyte solution on each side of the lipid thin film.

【0092】しかしながら、外部電源が直流電圧の印加
である場合には、イオンの移動に従って、化学ポテンシ
ャルが変化して逆電位が発生し、外部電源の電位が短時
間の内に経時的に相殺されて、脂質薄膜の抵抗変化を計
りにくい。また、化学ポテンシャル差を電源とする場合
も、イオンの移動の結果、化学ポテンシャル差が経時的
に減少するので同様である。
However, when the external power supply is a DC voltage application, the chemical potential changes according to the movement of the ions, and a reverse potential is generated, and the potential of the external power supply cancels out with time in a short time. Therefore, it is difficult to measure the resistance change of the lipid thin film. The same applies to the case where the chemical potential difference is used as a power source, because the chemical potential difference decreases with time as a result of the movement of ions.

【0093】その対策として、外部電源から、脂質薄膜
を挟む1対の電極に対し、交流電圧を加印して抵抗を求
める。なぜなら、交流では、化学ポテンシャルの変化を
伴わずに抵抗測定を行うことができるからである。この
場合の用語は、交流によるものであるから、抵抗は、イ
ンピーダンスであり、電気伝導度はアドミッタンスと読
み替える。
As a countermeasure, an external power supply applies an AC voltage to a pair of electrodes sandwiching the lipid thin film to determine the resistance. This is because the alternating current allows the resistance measurement to be performed without changing the chemical potential. Since the term in this case is based on alternating current, resistance is impedance and electric conductivity is read as admittance.

【0094】一方、このようなインピーダンス測定で
は、外部電源の交流に、電気分解が起こらない程度の直
流バイアス電圧を加えると、実施例5で述べた標識抗原
の解離基に対し一定方向への電気泳動の駆動力がかか
る。その結果、陰イオン性の解離基を持つ標識抗原は陽
極側へ移動する。陽極が作用極である場合は、マーカー
が脂質薄膜に取り込まれるため、マーカーの脂質薄膜に
たいする吸着が加速されて応答が速くなり、また、マー
カーの脂質薄膜に対する平衡吸着量が増して、感度が上
がる。なお、電気分解が起こらない程度の直流バイアス
電圧は、特に酸化性物質や還元性物質が存在しない場
合、交流の最大電圧を加えた合計で、水の水酸イオン、
水素イオンへの解離の理論電位である0.83ボルト未
満である。また、電気分解を起こさない限り、このバイ
アス電圧では、持続的電気泳動はできず、そのため、微
量の標識抗原に対してのみ感度を増す方法となる。
On the other hand, in such impedance measurement, when a DC bias voltage that does not cause electrolysis is applied to the alternating current of the external power supply, the electric current in a certain direction with respect to the dissociation group of the labeled antigen described in Example 5 is obtained. Electrophoretic driving force is applied. As a result, the labeled antigen having an anionic dissociating group moves to the anode side. When the anode is the working electrode, the marker is incorporated into the lipid thin film, so that the adsorption of the marker to the lipid thin film is accelerated and the response is accelerated, and the equilibrium adsorption amount of the marker to the lipid thin film is increased, thereby increasing the sensitivity. . The DC bias voltage at which electrolysis does not occur, especially when there is no oxidizing substance or reducing substance, is the sum of the maximum AC voltage and the hydroxyl ion of water,
It is less than 0.83 volts, which is the theoretical potential for dissociation into hydrogen ions. In addition, unless electrolysis occurs, continuous electrophoresis cannot be performed at this bias voltage. Therefore, the method is to increase the sensitivity only to a trace amount of labeled antigen.

【0095】また、標識抗原が陽イオン性の解離基を持
ち、作用極が陰極である場合にも、マーカーが脂質薄膜
に取り込まれるため、マーカーの脂質薄膜にたいする吸
着が加速されて応答が速くなり、また、マーカーの脂質
薄膜に対する平衡吸着量が増して、感度が上がり同様の
効果が得られる。
Further, even when the labeled antigen has a cationic dissociating group and the working electrode is a cathode, the marker is taken into the lipid thin film, so that the adsorption of the marker to the lipid thin film is accelerated and the response becomes faster. Further, the amount of equilibrium adsorption of the marker to the lipid thin film is increased, and the sensitivity is increased and the same effect is obtained.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上のように、本発明は、高い抵抗を有
する脂質に可溶性で、かつ脂質にイオン伝導性を付与す
る物質を標識として被測定物質に結合させ、この標識被
測定物質の標識部が脂質薄膜に吸着(薄膜に対する溶
解)して、脂質薄膜にイオン伝導性を付与するために生
じる抵抗の低下(電気伝導度の上昇)を検出し、被測定
物質を測定するものであり、このような標識と抵抗検出
法を併用することにより、免疫法の汎用性と、生体のレ
セプターのセンシングに見られる、感度、精度、簡便
性、迅速性を併せ持ち、免疫反応を電気応答として取り
出す免疫電極法および装置が可能となる。
As described above, according to the present invention, a substance which is soluble in a lipid having high resistance and imparts ion conductivity to a lipid is bound to a substance to be measured as a label, and the label of the substance to be labeled is labeled. The part is adsorbed on the lipid thin film (dissolves in the thin film), and the decrease in resistance (increase in electrical conductivity) caused by imparting ionic conductivity to the lipid thin film is detected, and the substance to be measured is measured. By using such a label in combination with the resistance detection method, the immunity that combines the versatility of the immunoassay with the sensitivity, accuracy, simplicity, and rapidity found in the sensing of biological receptors, and extracts the immune response as an electrical response The electrode method and the device become possible.

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

【図1】本発明の実施例1の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例3の全体構成図FIG. 3 is an overall configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例5および8の標識被測定物質お
よび標識抗原の構造図
FIG. 5 is a structural diagram of a labeled analyte and a labeled antigen of Examples 5 and 8 of the present invention.

【図6】本発明の実施例7の脂質薄膜の構造図FIG. 6 is a structural diagram of a lipid thin film of Example 7 of the present invention.

【図7】本発明の実施例9の不溶化抗体の構成図FIG. 7 is a structural diagram of an insolubilized antibody of Example 9 of the present invention.

【図8】本発明の実施例9の一価抗体の作成経過を示す
FIG. 8 is a diagram showing a process of preparing a monovalent antibody in Example 9 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被測定物 2 マーカー 3 標識被測定物または標識抗原 5 脂質薄膜 12 脂質薄膜 13 作用極 14 対極 31 抗原 32 抗体 33 不溶化基材 34 不溶化抗体 41 エストラジオール残基 42 グルクロン酸残基 43 アミノベンジル−15−クラウン−5残基 44 架橋剤残基 45 架橋剤残基 51 電極 52 脂質分子 53 イオウ原子 54 ハイドロカーボン鎖 55 アミノ基 61 ポリスチレンビーズ 62 フェニル基 63 抗体 71 H鎖 72 L鎖 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement object 2 Marker 3 Labeling measurement object or labeled antigen 5 Lipid thin film 12 Lipid thin film 13 Working electrode 14 Counter electrode 31 Antigen 32 Antibody 33 Insolubilized base material 34 Insolubilized antibody 41 Estradiol residue 42 Glucuronic acid residue 43 Aminobenzyl-15 -Crown-5 residue 44 Crosslinker residue 45 Crosslinker residue 51 Electrode 52 Lipid molecule 53 Sulfur atom 54 Hydrocarbon chain 55 Amino group 61 Polystyrene bead 62 Phenyl group 63 Antibody 71 H chain 72 L chain

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉木 昌子 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) 2G046 AA34 DD01 DD02 EB09 FA03 FA04 FA07 FA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masako Tamaki 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 2G046 AA34 DD01 DD02 EB09 FA03 FA04 FA07 FA09

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 脂溶性イオン伝導性物質で標識された被
測定物質を、脂質薄膜に吸着させ、前記脂質薄膜の電気
伝導度の変化量をもって前記脂溶性イオン伝導性で標識
された化合物を検出する被測定物質の測定方法。
1. A substance to be measured labeled with a fat-soluble ion-conductive substance is adsorbed on a lipid thin film, and the compound labeled with the fat-soluble ion conductivity is detected based on a change in electric conductivity of the lipid thin film. Measurement method of the substance to be measured.
【請求項2】 被測定物質を、電極表面に形成した脂質
薄膜に吸着させる請求項1記載の測定方法。
2. The method according to claim 1, wherein the substance to be measured is adsorbed on a lipid thin film formed on the electrode surface.
【請求項3】 不溶化抗体と、この不溶化抗体に抗原抗
体反応により結合した脂溶性イオン伝導性物質で標識し
た標識抗原とを有し、被測定液中の抗原との接触によ
り、抗原と標識抗原の置換反応により遊離する標識抗原
を、電極表面に形成した脂質薄膜に吸着させ、脂質薄膜
の電気伝導度の変化をもって脂溶性イオン伝導性標識抗
原を検出する被測定液中の抗原の測定方法。
3. An insolubilized antibody, and a labeled antigen labeled with a fat-soluble ion-conductive substance bound to the insolubilized antibody by an antigen-antibody reaction, and the antigen and the labeled antigen are contacted with the antigen in the liquid to be measured. A method for measuring an antigen in a liquid to be measured, in which a labeled antigen released by a displacement reaction is adsorbed to a lipid thin film formed on an electrode surface, and a lipid-soluble ion-conductive labeled antigen is detected based on a change in electrical conductivity of the lipid thin film.
【請求項4】 不溶化抗体と、この不溶化抗体に抗原抗
体反応により結合した脂溶性イオン伝導性物質で標識し
た標識抗原と、作用極と対極の一対の電極と、前記作用
極表面に形成した脂質薄膜を有し、被測定液中の抗原と
の接触により、抗原と標識抗原の置換反応により遊離す
る標識抗原を、電極表面に形成した脂質薄膜に吸着さ
せ、脂質薄膜の電気伝導度の変化をもって脂溶性イオン
伝導性標識抗原を検出する被測定液中の抗原の測定装
置。
4. An insolubilized antibody, a labeled antigen labeled with a fat-soluble ion-conductive substance bound to the insolubilized antibody by an antigen-antibody reaction, a pair of electrodes, a working electrode and a counter electrode, and a lipid formed on the surface of the working electrode It has a thin film, and by contacting the antigen in the liquid to be measured, the labeled antigen released by the substitution reaction between the antigen and the labeled antigen is adsorbed on the lipid thin film formed on the electrode surface, and the change in the electrical conductivity of the lipid thin film An apparatus for measuring an antigen in a liquid to be measured, which detects a lipid-soluble ion-conductive labeled antigen.
【請求項5】 水溶性イオンと抱接化合物を生成する脂
溶性物質、その抱接化合物、脂溶性キレート剤、そのキ
レート化合物、脂溶性イオン、内向けに極性基が配向し
外向けに疎水基が配向する構造をもつポリマーまたはオ
リゴマー、のうち少なくとも1つが脂溶性イオン伝導性
物質である請求項1〜3項のいずれか1項に記載の測定
方法。
5. A fat-soluble substance which forms a conjugated compound with a water-soluble ion, a conjugated compound thereof, a liposoluble chelating agent, a chelate compound thereof, a liposoluble ion, wherein a polar group is oriented inward and a hydrophobic group is directed outward. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of a polymer or an oligomer having a structure in which is oriented is a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項6】 水溶性イオンと抱接化合物を生成する脂
溶性物質、その抱接化合物、脂溶性キレート剤、そのキ
レート化合物、脂溶性イオン、内向けに極性基が配向し
外向けに疎水基が配向する構造をもつポリマーまたはオ
リゴマー、のうち少なくとも1つが脂溶性イオン伝導性
物質である請求項4記載の測定装置。
6. A fat-soluble substance which forms a conjugated compound with a water-soluble ion, a conjugated compound thereof, a lipophilic chelating agent, a chelate compound thereof, a liposoluble ion, wherein a polar group is oriented inward and a hydrophobic group is directed outward. 5. The measuring device according to claim 4, wherein at least one of the polymer or oligomer having a structure in which is oriented is a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項7】 脂溶性イオン伝導性物質で標識された標
識化合物内に陽イオン性または陰イオン性の解離基を導
入した請求項1〜3項のいずれか1項に記載の測定方
法。
7. The measuring method according to claim 1, wherein a cationic or anionic dissociating group is introduced into the labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項8】 脂溶性イオン伝導性物質で標識された標
識化合物内に陽イオン性または陰イオン性の解離基を導
入した請求項4載の測定装置。
8. The measuring apparatus according to claim 4, wherein a cationic or anionic dissociating group is introduced into the labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項9】 脂質薄膜が、単分子膜あるいは重層膜で
ある請求項1〜3項のいずれか1項に記載の測定方法。
9. The method according to claim 1, wherein the lipid thin film is a monomolecular film or a multilayer film.
【請求項10】 脂質薄膜が、単分子膜あるいは重層膜
である請求項4記載の測定装置。
10. The measuring device according to claim 4, wherein the lipid thin film is a monomolecular film or a multilayer film.
【請求項11】 脂溶性イオン伝導性物質で標識された
標識化合物内に陽イオン性または陰イオン性の解離基を
導入した請求項1から3いずれか1項記載の記載の測定
方法。
11. The method according to claim 1, wherein a cationic or anionic dissociating group is introduced into the labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項12】 脂溶性イオン伝導性物質で標識された
標識化合物内に陽イオン性または陰イオン性の解離基を
導入した請求項4測定装置。
12. The measuring apparatus according to claim 4, wherein a cationic or anionic dissociating group is introduced into the labeled compound labeled with a fat-soluble ion-conductive substance.
【請求項13】 疎水基、非イオン性親水基、陽イオン
性解離基、陰イオン性解離基、両性イオン性解離基の内
の少なくとも1つを脂質薄膜表面とする請求項1〜3項
のいずれか1項に記載の測定方法。
13. The lipid thin film according to claim 1, wherein at least one of a hydrophobic group, a nonionic hydrophilic group, a cationic dissociating group, an anionic dissociating group, and a zwitterionic dissociating group is used as a lipid thin film surface. The measurement method according to any one of the preceding claims.
【請求項14】 疎水基、非イオン性親水基、陽イオン
性解離基、陰イオン性解離基、両性イオン性解離基の内
の少なくとも1つを脂質薄膜表面とする請求項4記載の
測定装置。
14. The measuring apparatus according to claim 4, wherein at least one of a hydrophobic group, a nonionic hydrophilic group, a cationic dissociating group, an anionic dissociating group, and a zwitterionic dissociating group is used as a lipid thin film surface. .
【請求項15】 不溶化抗体が1価抗体である請求項3
記載の測定方法。
15. The insolubilized antibody is a monovalent antibody.
The measurement method described.
【請求項16】 不溶化抗体が1価抗体である請求項4
記載の測定装置。
16. The insolubilized antibody is a monovalent antibody.
The measuring device as described.
【請求項17】 不溶化抗体がモノクロナール抗体であ
る請求項3記載の測定方法。
17. The method according to claim 3, wherein the insolubilized antibody is a monoclonal antibody.
【請求項18】 不溶化抗体がモノクロナール抗体であ
る請求項4記載の測定装置。
18. The measuring device according to claim 4, wherein the insolubilized antibody is a monoclonal antibody.
【請求項19】 電気伝導度の変化量の測定が交流印加
あるいは直流バイアスを加えた交流印加である請求項1
〜3項のいずれか1項に記載の測定方法。
19. The method according to claim 1, wherein the measurement of the amount of change in the electric conductivity is an AC application or an AC application with a DC bias applied.
The measurement method according to any one of Items 3 to 3.
【請求項20】 電気伝導度の変化量の測定が交流印加
あるいは直流バイアスを加えた交流印加である請求項4
記載の測定装置。
20. The method according to claim 4, wherein the measurement of the change in the electric conductivity is performed by applying an alternating current or applying an alternating current to which a direct current bias is applied.
The measuring device as described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013076959A1 (en) 2011-11-25 2013-05-30 パナソニック株式会社 Measuring method for biological substance and measuring device therefor

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