JP2004317307A - 試薬部対面分析用具およびこの分析用具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分析時間を短くでき、また高濃度領域においても精度よく分析でき、しかも安定性に優れる分析用具を提供する。
【解決手段】試料中の特定成分と試薬を反応させるための反応空間４を備え、特定成分を分析する際に利用される分析用具Ｘにおいて、反応空間４を規定する規定面に、試薬を含み、かつ反応空間４に試料が供給されたときに溶解する２つの試薬部５１，５２を、互いに対面するように形成した。規定面は、第１試薬部５１が形成された第１試薬保持領域と、第２試薬部５２が形成され、かつ第１試薬保持領域の法線方向において第１試薬保持領域に対面する第２試薬保持領域と、を含んでいる。この場合、第１試薬保持領域と第２試薬保持領域との対面距離Ｈは、３００μｍ以下に設定するのが好ましい。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料中の特定成分を分析する際に使用される分析用具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比色により血糖値を測定する際に利用される分析用具としては、たとえば図１３に示したグルコースセンサ９がある。このグルコースセンサ９は、第１および第２透明板材９１，９２を、一対のスペーサ９３を介して接合した形態を有しており、各要素９１〜９３により、キャピラリ９４が規定されたものである。キャピラリ９４の内部には、血液が供給されたときに溶解する試薬部９５が設けられている。この試薬部９５は、発色剤、酸化還元酵素および電子伝達物質などの反応成分を含むものとして構成される。
【０００３】
このようなグルコースセンサ９では、開口９６を介して血液を導入した場合、キャピラリ９４の内部において生じる毛細管力により、キャピラリ９４に導入された血液が開口９７に向けて移動する。このとき、試薬部９５が溶解し、キャピラリ９４の内部には、グルコース、発色剤、酸化還元酵素および電子伝達物質を含む液相反応系が構築される。
【０００４】
液相反応系においては、試薬部９５に含まれる反応成分やグルコースが拡散して反応が生じ、グルコースから取り出された電子が、電子伝達物質を介して発色剤に供給される。発色剤は、電子が供給されることにより発色し、この発色により液相反応系が着色される。着色の程度は、光学的手法により検知され、この検知結果に基づいて血糖値を演算することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、発色剤を発色させるためには、少なくとも、グルコースから電子を取り出す反応と、取り出した電子を発色剤に供給する反応が必要となる。一方、液相反応系において効率よく発色剤を発色させ、測定時間を短くするためには、液相反応系において、試薬部の反応成分を均一に分散させる必要がある。しかしながら、試薬部９５として、試料の供給により溶解する構成を採用した場合には、局所的に反応成分の濃度が高い状態を経た後、反応成分が経時的に拡散することにより、反応成分の濃度が徐々に均一化されていく。そのため、グルコースセンサ９を用いた濃度測定では、測定時間が反応成分の拡散性に依存する傾向にある。また、グルコースは、血液をキャピラリ９４に導入した初期段階では液相反応系において略均一濃度で存在するが、反応の進行にともなってグルコースが消費され、未反応のグルコースの濃度は、反応成分の濃度が高い部分において低くなる。そのため、反応成分ばかりでなく、グルコース濃度の濃度分布ひいてはグルコースの拡散性も測定時間に影響を与えることとなる。
【０００６】
グルコースセンサ９では、第１透明基板と第２透明基板との距離Ｈが、小さくても、２００〜３００μｍに設定されており、しかも試薬部９５が第２透明基板９２にのみ形成されている。そのため、液相反応系において試薬部９５に含まれる反応成分の濃度を均一化させるためには、目的成分の拡散距離が大きくなってしまう。もちろん、グルコースの拡散距離も大きくなる。その結果、グルコースセンサ９では、目的とする反応状態（液相反応系の着色）を得るための時間が比較的に長く、測定時間が長いといった問題がある。この場合に、測定時間を短く設定すれば、発色剤が十分に発色していないために、高濃度領域での測定精度が低下し、また測定精度を十分に確保しようとすれば測定レンジが狭くなる。
【０００７】
また、電子伝達物質としてｍｅｔｈｏｘｙ−ＰＭＳのような不安定な試薬（反応性の高い試薬）を用いた場合には、グルコースセンサ９の保存時において、そのような不安定な試薬が他の試薬と反応してしまう。保存時に試薬が反応してしまうと、測定誤差を生じるといった不具合が生じる。このため、単一の試薬部に複数の試薬を混在させる場合には、それらの試薬の組み合わせによっては保存安定性が悪く、測定精度が悪化してしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情のもとに考えだされたものであって、分析時間を短くでき、また高濃度領域においても精度よく分析でき、しかも保存安定性に優れる分析用具を提供することを課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
本発明では、上記した課題を解決するため、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
すなわち、本発明の第１の側面により提供される分析用具は、試料中の特定成分と試薬を反応させるための反応空間を備え、かつ上記特定成分を分析する際に利用される分析用具であって、上記反応空間を規定する規定面には、試薬を含み、かつ上記反応空間に試料が供給されたときに溶解する試薬部が形成されており、上記試薬部は、互いに対面する第１および第２試薬部を有していることを特徴としている。
【００１１】
本発明では、「対面」という用語は、特段の限定がない限りは、平面どうしの状態ばかりでなく、平面と曲面との状態および曲面どうしの状態も含むものとして使用している。
【００１２】
第１および第２試薬部は、互いに分断されたものとして形成されるのが好ましい。ただし、第１および第２試薬部は、連続したものとして形成してもよい。
【００１３】
第１試薬部に含まれる試薬と、第２試薬部に含まれる試薬とは、互いに異なった種類のものとするのが好ましい。そうすれば、保存時などに反応しやすい試薬どうしを第１および第２試薬部に振り分け、それらが混在しないようにすることができる。これにより、保存時における試薬相互の反応を抑制し、保存安定性を高めることができるようになる。ただし、保存時における反応性の乏しい試薬相互については、同一の試薬部に混在させてもよい。
【００１４】
試薬部は、たとえば発色試薬を含んでおり、比色により試料の分析を行えるように構成される。もちろん、本発明は電極法により試料の分析を行えるように構成された分析用具についても適用でき、その場合には、試薬部は発色試薬を含んだものとして構成する必要はない。
【００１５】
本発明の分析用具での分析対象となる試料は特に限定されないが、試料としては、たとえば血液や尿が挙げられる。
【００１６】
規定面は、たとえば第１試薬部が形成された第１試薬保持領域と、第２試薬部が形成され、かつ第１試薬保持領域の法線方向において第１試薬保持領域に対面する第２試薬保持領域と、を含んでいる。この場合、第１試薬保持領域と第２試薬保持領域との対面距離は、３００μｍ以下に設定するのが好ましい。
【００１７】
対面距離は、２００μｍ以下とするのが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以下とされる。ただし、試料が血球を含んだ血液のように、試料が固体成分を含むような場合、あるいは試料の粘度が大きい場合には、対面距離を不当に小さくすれば、流路における試料の移動をスムーズに行うことができないため、その場合には対面距離は、たとえば３０μｍ以上とするのが好ましい。
【００１８】
本発明では、「対面距離」とは、試薬が第１および第２試薬保持領域のうちの一方からその法線方向に拡散したときに、試薬が第１および第２試薬保持領域のうちの他方に到達するのに必要な距離の最大値を意味している。
【００１９】
反応空間は、たとえば第１試薬部が形成された第１板材と、第２試薬部が形成された第２板材とを接合することにより規定される。第１および第２板材は、たとえばスペーサを介して接合される。この場合には、対面距離は、スペーサによって規定される。
【００２０】
反応空間は、たとえば当該反応空間において生じる毛細管力により試料を移動させるように構成される。ただし、ポンプの動力を利用して試料を移動させるように構成してもよく、また本発明の分析用具は、反応空間において必ずしも移動させるように構成する必要もない。
【００２１】
本発明の第２の側面においては、第１基板の表面に第１試薬部を形成する第１試薬部形成工程と、第２基板の表面に第２試薬部を形成する第２試薬部形成工程と、上記第１および第２試薬部が互いに対面するようにして上記第１および第２基板を互いに接合して中間体を形成する中間体形成工程と、を含むことを特徴とする、分析用具の製造方法が提供される。
【００２２】
ここで、「第１基板」および「第２基板」には、本発明の第１の側面に係る分析用具における第１および第２板材に相当するものの他、これらの板材となるべき複数の領域が設定されたものも含まれる。
【００２３】
第１および第２試薬部形成工程においては、第１および第２基板に対して、複数の第１および第２試薬部が形成される。この場合、本発明の製造方法は、第１および第２試薬部が少なくとも１つずつ含まれるように、中間体を切断する工程をさらに含んでいるのが好ましい。
【００２４】
第１および第２試薬部は、たとえば互いに異なる試薬を含むものとして形成される。そうすれば、反応性の高い試薬と、この試薬と反応しやすい試薬とを分離した分析用具を提供することができるようになる。ただし、第１および第２の試薬部は、同一または略同一の組成に形成してもよい。
【００２５】
本発明の製造方法においては、中間体形成工程の前において行われ、かつ第１および第２基板のうちの少なくとも一方における、第１または第２試薬部が形成される面に、スペーサを保持させる工程をさらに含んでいるのが好ましい。この工程は、第１および第２基板に第１および第２試薬部を形成する前に行うのが好ましい。そうすれば、スペーサによって試薬部を形成する領域を規定することができ、また、試薬部が形成された部分にスペーサが保持されるといった不具合を抑制することができる。ただし、先の工程は、第１および第２試薬部を形成した後に行ってもよい。
【００２６】
スペーサとしては、たとえば両面に接着性を有する両面テープが使用される。そうすれば、スペーサや第１または第２基板に対して接着材を塗布する必要がなくなるため、分析用具の製造効率がよくなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２８】
図１ないし図３に示したグルコースセンサＸは、使い捨てとして構成されたものであり、比色によりグルコース濃度を測定するように構成されたものである。このグルコースセンサＸは、長矩形の第１および第２板材１，２を、一対のスペーサ３を介して接合した形態を有しており、各要素１〜３により、第１および第２板材１，２の長手方向に延びるキャピラリ４が規定されている。
【００２９】
第１および第２板材１，２は、ＰＥＴ、ＰＭＭＡ、ビニロンなどにより透明に形成されている。これらの板材１，２には、キャピラリ４の内部に収容された状態で第１および第２試薬部５１，５２が設けられている。各試薬部５１，５２は、血液に対して溶解しやすい固体状に形成されており、それらの試薬部５１，５２のうちの少なくとも一方は発色剤を含んだものとして構成される。このため、キャピラリ４に血液を導入した場合には、キャピラリ４の内部には、グルコースおよび発色剤を含む液相反応系が構築される。
【００３０】
発色剤としては、公知の種々のものを用いることができるが、電子授受により発色したときの吸収波長が、血液の吸収波長からずれたものを用いるのが好ましい。発色剤としては、たとえばＭＴＴ（３−（４，５−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−ｔｈｉａｚｏｌｙｌ）−２，５−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２Ｈ−ｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）を用いることができる。
【００３１】
第１および第２試薬部５１，５２は、電子伝達物質あるいは酸化還元酵素を含んだものとして構成してもよい。そうすれば、グルコースと発色剤との間の電子授受をより速く行うことができるようになるため、測定時間を短くすることが可能となる。
【００３２】
酸化還元酵素としては、たとえばＧＤＨやＧＯＤを用いることができ、典型的にはＰＱＱＧＤＨが使用される。電子伝達物質としては、たとえば ［Ｒｕ（ＮＨ_３）_６］Ｃｌ_３、Ｋ_３［Ｆｅ（ＣＮ）_６］あるいはｍｅｔｈｏｘｙ−ＰＭＳ（５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎａｚｉｎｉｕｍ ｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ）を使用することができる。
【００３３】
第１および第２試薬部５１，５２の組成は、同一であってもよいし、異なるものであってもよい。ただし、ｍｅｔｈｏｘｙ−ＰＭＳのような不安定な試薬（反応性の高い試薬）を用いる場合には、そのような試薬を他の試薬と分離するのが好ましく、その場合には、たとえば第１試薬部５１に不安定な試薬を含ませ、第２試薬部５２にその他の試薬が含ませられる。
【００３４】
一対のスペーサ３は、第１および第２板材１，２の間の距離、すなわちキャピラリ４の高さ寸法Ｈを規定し、かつキャピラリ４の幅寸法Ｗを規定するためのものである。グルコースセンサＸでは、一対のスペーサ３が一定の間隔を隔てて配置されており、当該間隔がキャピラリ４の幅寸法Ｗとなる。一方、各スペーサ３の厚み寸法は、キャピラリ４の高さ寸法Ｈに対応している。
【００３５】
キャピラリ４は、その内部が開口部４０，４１を介して外部と連通している。開口４０は、キャピラリ４の内部に血液を導入するためのものであり、開口４１は、キャピラリ４の内部の空気を排出するためのものである。このようなキャピラリ４では、キャピラリ４の内部において生じる毛細管力により、キャピラリ４に導入された血液が移動する。
【００３６】
キャピラリ４の幅寸法Ｗは、たとえば０．０５〜１０ｍｍに形成され、キャピラリの高さ寸法（対面距離）Ｈは、たとえば１ｍｍ以下に形成される。ただし、測定時間を短くする観点からは、キャピラリ４の高さ寸法Ｈは、３００μｍ以下に設定され、さらに好ましくは２００μｍ以下とされる。一方、キャピラリ４への血液の導入を確実ならしめる観点からは、キャピラリ４の高さ寸法Ｈは、３０μｍ以上に設定するのが好ましい。
【００３７】
グルコースセンサＸでは、開口４０を介してキャピラリ４に血液を供給した場合には、図４（ａ）および（ｂ）に示したように、キャピラリ４において生じる毛細管現象により、血液がキャピラリ４の内部を進行する。血液の進行過程においては、血液により試薬部５１，５２が溶解させられ、キャピラリ４の内部に液相反応系４２が構築される。血液の進行は、血液が開口４１に到達したときに停止する。
【００３８】
液相反応系４２においては、グルコースから取り出された電子が発色剤に供給されて発色剤が発色し、液相反応系４２が着色される。第１または第２試薬部５１，５２において、酸化還元酵素および電子伝達物質が含まれている場合には、酸化還元酵素が血液中のグルコースと特異的に反応してグルコースから電子が取り出され、その電子が電子伝達物質に供給された後に発色剤に供給される。したがって、発色剤の発色の程度（液相反応系の着色の程度）は、グルコースから取り出された電子の量、すなわちグルコース濃度に相関している。
【００３９】
液相反応系４２の着色の程度は、たとえば液相反応系４２に対して第１板材１を介して光を照射し、そのときに液相反応系４２を透過して第２板材２から出射する光を受光することにより検知される。液相反応系４２に照射する光は、発色剤の発現色における吸収の大きな波長の光のものが採用される。最終的なグルコース濃度は、液相反応系４２に対して入射させた入射光の強度と、液相反応系４２を透過した透過光の強度と、に基づいて演算することができる。
【００４０】
グルコースセンサＸでは、第１および第２試薬部５１，５２が互いに対面するように、第１および第２板材１，２に分かれて形成されている。そのため、キャピラリ４における高さ方向に関しては、発色剤の濃度を均一化させるために必要な発色剤の拡散距離が小さくなる。
【００４１】
すなわち、第１および第２板材１，２のうちの一方にのみ試薬部が形成されている場合には、試薬部が形成されていない板材の表面にまで発色剤を拡散させなければ、発色剤の濃度を均一化することができない。これに対して、第１および第２板材１，２に試薬部５１，５２が形成されている場合には、試薬部５１，５２が溶解し始めた段階では、各基板の表面での発色剤の濃度が高く、それらの中間の濃度が小さくなるため、発色剤の濃度を均一化するためには、第１および第２板材１，２の中間にまで発色剤を拡散させればよい。このため、第１および第２板材１，２の双方に試薬部５１，５２が形成されている場合には、発色剤の濃度を均一化させるのに必要な発色剤の拡散距離が、一方の板材にのみ試薬部が形成されている場合に比べて半分となる。
【００４２】
このことは、第１および第２板材１，２に第１および第２試薬部５１，５２が形成されている場合には、液相反応系において発色剤を均一に分散させるのに必要な時間が短く、反応時間を短くできることを意味している。
【００４３】
一方、グルコースに着目すれば、反応前においては液相反応系における未反応のグルコースの濃度は略均一であるが、反応がある程度進行すれば、発色剤の濃度の大きな領域に関しては未反応のグルコースの濃度が小さく、それとは逆に、発色剤の濃度の領域に関しては未反応のグルコースの濃度が大きくなる。このため、測定時間を短くするためには、発色剤ばかりでなく、未反応のグルコースに関しても、液相反応系において拡散させて濃度が均一化されるのが好ましい。このとき、グルコースセンサＸのように、第１および第２板材１，２に第１および第２試薬部５１，５２が形成されていれば、発色剤と同様な理由により、濃度を均一化するために必要な未反応グルコースの拡散距離が短くなる。この点からも、第１および第２板材１，２に第１および第２試薬部５１，５２が形成すれば、反応時間を短くすることができるといえる。
【００４４】
グルコースセンサＸではさらに、後述の実施例からも明らかとなるが、対面距離Ｈを３００μｍ以下とすることにより、測定時間のさらなる短縮化が可能となる。すなわち、対面距離Ｈを小さくすることにより、発色剤や未反応のグルコースの濃度を均一化させるために必要な拡散距離が、高さ方向に関して小さくなる。その結果、グルコースセンサＸでは、発色剤を発色させるために必要な反応が生じやすくなり、目的とする反応状態（液相反応系の着色）を得るための時間が短くなって測定時間を短くすることが可能となる。
【００４５】
次に、グルコースセンサＸの製造方法を、図５ないし図８を参照して説明する。
【００４６】
図５に示したように、グルコースセンサＸ（図１ないし図３参照）を製造するに当たっては、まず透明基板６を準備する。この透明基板６には、互いに直交する方向に延びる複数の第１および第２切断ライン６１，６２が設定されており、それらの切断ライン６１，６２によって囲まれる領域が、グルコースセンサ形成領域６３とされている。
【００４７】
次いで、図６に示したように、各第１切断ライン６１を覆うように、一定間隔隔てて複数の両面テープ６４を貼着する。続いて、図７に示したように、各グルコースセンサ形成領域６３に試薬部６５を形成し、第１次中間体６６を作成する。各試薬部６５は、たとえば発色剤、酸化還元酵素および電子伝達物質を含む試薬液を塗布した後に、試薬液を送風乾燥させることにより形成される。
【００４８】
同様に、図５ないし図７を参照して説明した工程を経て、第１次中間体６６をもう１つ作成し、図８に示したように、第１次中間体６６どうしを相互に接合する。このとき、各第１次中間体６６の試薬部６５どうしが互いに対面するようにし、両面テープ６４の粘着力を利用して第１次中間体６６どうしを接合して第２次中間体（図示略）を作成する。最後に、第２次中間体を、第１および第２切断ライン６１，６２に沿って切断することにより、図１ないし図３に示したグルコースセンサＸが得られる。
【００４９】
本発明のグルコースセンサは、本実施の形態において説明した形態には限定されず、たとえば図９（ａ）〜（ｄ）および図１０に示したような構成とすることもできる。
【００５０】
図９（ａ）に示した例は、第１板材１Ａに第１試薬部５１Ａを形成する一方で、第２板材２Ａに断面矩形の凹部２０Ａを形成し、この凹部２０Ａの内部に第２試薬部５２Ａを形成したものである。この例では、対面距離Ｈは、凹部２０Ａの底面と第１板材１Ａとの間の距離となる。
【００５１】
図９（ｂ）に示した例は、キャピラリ４Ｂの断面形状を半円状としたものである。より具体的には、第２基板２Ｂに断面が半円の凹部２０Ｂを形成し、この凹部２０Ｂの内部に第２試薬部５２Ｂを形成したものである。この例では、対面距離Ｈは、凹部２０Ｂの最深部と第１板材１Ｂとの間の距離となる。
【００５２】
図９（ｃ）に示した例は、キャピラリ４Ｃの断面形状が円形とされたものである。より具体的には、第１および第２基板１Ｃ，２Ｃの双方に半円状の凹部１０Ｃ，２０Ｃが形成され、それらの凹部１０Ｃ，２０Ｃに第１および第２試薬部５１Ｃ，５２Ｃが形成されたものである。第１および第２試薬部５１Ｃ，５２Ｃは、図面上では互いに連続したものとして形成されているが、それらの試薬部５１Ｃ，５２Ｃが互いに分離されていてもよい。この例では、対面距離Ｈは、キャピラリの径となる。
【００５３】
図９（ｄ）に示した例は、キャピラリ４Ｄの断面形状が長円形とされたものである。より具体的には、スペーサ３Ｄを介して互いに接合された第１および第２透明１Ｄ，２Ｄの双方に、半円状の凹部１０Ｄ，２０Ｄが形成され、それらの凹部１０Ｄ，２０Ｄに第１および第２試薬部５１Ｄ，５２Ｄが形成されたものである。第１および第２試薬部５１Ｄ，５２Ｄは、スペーサ３Ｄによって互いに分離されたものとされている。この例では、対面距離Ｈは、凹部１０Ｄ，２０Ｄの最深部位置の間の距離となる。
【００５４】
図１０（ａ）および（ｂ）に示したグルコースセンサＸ′は、透明な円管７の内部に試薬部７０が形成されたものである。グルコースセンサＸ′は、図９（ｃ）に示した例と同様に断面円形状のキャピラリ７１を備えたものであるが、キャピラリ７１が円管７によって規定されている点において、図９（ｃ）に示した例とは異なっている。このグルコースセンサＸ′では、対面距離Ｈは、円管７の内径となる。
【００５５】
本実施の形態においては、入射光と透過光の強度に基づいてグルコース濃度を測定できるように構成されたグルコースセンサについて説明したが、本発明は、入射光と反射光の強度に基づいて、グルコース濃度を測定できるように構成されたグルコースセンサについても適用できる。もちろん、本発明は、比色によりグルコース濃度を測定するように構成されたグルコースセンサに限らず、電極法によりグルコース濃度を測定するように構成されたグルコースセンサにも適用することができる。
【００５６】
本発明は、血液中のグルコース以外の成分、たとえばコレステロールなどを分析する場合にも適用でき、また血液以外の試料、たとえば尿などを分析する場合にも適用できる。
【００５７】
グルコースセンサＸは、毛細管力により試料を移動させるように構成されていたが、ポンプなどの動力により試料を移動させるように構成してもよいし、また必ずしも試料を移動させる構成を採用する必要もない。
【００５８】
【実施例】
以下においては、実施例１、比較例１，２として、試料としてグルコース溶液を用いた場合に、グルコースセンサにおける試薬部の形成態様が、測定時間に与える影響について、吸光度の経時変化を測定することにより検討する。この検討に先んじて、参考例として、試料としてグルコース溶液を用いた場合に、グルコースセンサにおけるキャピラリの高さ寸法（対面距離）が、測定時間に与える影響について、吸光度の経時変化を測定することにより検討する。
【００５９】
（参考例で使用したグルコースセンサの作成方法）
参考例においては、３種類のグルコースセンサを用いたが、これらのグルコースセンサは、基本的には同様な構成であり、両面テープ（スペーサ）の厚み寸法を規定することにより、キャピラリの厚みが異なったものとされている。各グルコースセンサの作成においては、まず、寸法が１０ｍｍ×３０ｍｍ×０．２ｍｍであるＰＥＴ製の第１透明板に、一対の両面テープを３ｍｍの間隔を隔てて貼着した。両面テープは、キャピラリの厚み寸法を規定するものであるが、各グルコースセンサに使用した両面テープの厚みは、表１に示した通りである。次いで、上記間隔における３ｍｍ×３ｍｍの領域に試薬液を分注した後に、試料液を送風乾燥（３０℃、１０％Ｒｈ）させて試薬部を形成した。各グルコースセンサを作成するときの試料液の分注量は、表１に示した通りである。すなわち、試料液の分注量は、キャピラリの容積に応じて設定されており、グルコースセンサは、キャピラリに血液を導入したときにキャピラリ内での試薬濃度が同一なものとなるようになされている。続いて、１０ｍｍ×３０ｍｍ×０．２ｍｍであるＰＥＴ製の第２透明板を、両面テープを介して第１透明板に接合することにより参考例において使用するグルコースセンサを得た。
【００６０】
【表１】

【００６１】
表１において、ＰＱＱＧＤＨは、ピロロキノリンキノンを補酵素とするグルコースデヒドロゲナーゼ、ＰＭＳは５−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎａｚｉｎｉｕｍ ｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ、ＭＭＴは３−（４，５−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２−ｔｈｉａｚｏｌｙｌ）−２，５−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２Ｈ−ｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ、ＰＩＰＥＳは、Ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ−１，４−ｂｉｓ（２−ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）の略号である。
【００６２】
（実施例１および比較例１，２で使用したグルコースセンサの作成方法）
実施例１で使用したグルコースセンサは、第１および第２透明基板の双方に試薬部を形成したものである。具体的には、グルコースセンサは、第１透明基板に一対の両面テープを貼着した後に第１試薬部を形成する一方、第２透明基板に一対の両面テープを貼着した後に第２試薬部を形成し、第１および第２透明基板どうしを、第１および第２試薬部どうしが対面するようにして接合することにより形成した。
【００６３】
一方、比較例１，２で使用したグルコースセンサは、基本的には参考例と同様にして、第１透明基板にのみ試薬部が形成されたものとして作成した。だたし、使用した両面テープ、試薬液の組成および分注量は、表２に示したとおりである。
【００６４】
【表２】

【００６５】
（吸光度の測定）
吸光度の測定においては、試薬部が設けられていた領域に対して、キャピラリの高さ方向に沿って光を照射し、そのときにグルコースセンサを透過した光を受光した。光の照射は、発光ダイオードを用いて、６３０ｎｍの光を照射することにより行った。透過光は、フォトダイオードにおいて受光した。吸光度は、下記数式１により算出した。
【００６６】
【数１】

【００６７】
参考例
本参考例においては、キャピラリの厚みの異なる３種類のグルコースセンサ（参考センサ（２００）、参考センサ（１００） 、参考センサ（６０））を用いて、厚みと測定時間との関係について検討した。グルコースセンサとしては、表１に示したように、キャピラリの厚み寸法が異なる３種類を使用した。本参考例では、グルコースセンサ毎に、濃度の異なる４種類のグルコース溶液（０ｍｇ／ｄＬ、２００ｍｇ／ｄＬ、４００ｍｇ／ｄＬ、６００ｍｇ／ｄＬ）について、吸光度を経時的に測定した。各参考センサでの測定結果を、それぞれ図１１（ａ）〜（ｃ）に示した。
【００６８】
図１１（ａ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が２００μｍの参考センサ（２００）では、吸光度の経時変化が小さく、グルコース濃度が４００ｍｇ／ｄＬや６００ｍｇ／ｄＬの場合には、血液の導入開始から３０秒経過しても、最大吸光度に対して十分に漸近していない。そのため、参考センサ（２００）においては、血液の導入開始から３０秒以内でのグルコース濃度の測定が困難であり、また血液の導入開始から３０秒以内で精度よくグルコース濃度を測定するとすれば、測定レンジが狭くならざるをえない。
【００６９】
図１１（ｂ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が１００μｍの参考センサ（１００）では、グルコース濃度が６００ｍｇ／ｄＬの場合であっても、血液の導入開始から１０秒程度で、最大吸光度に対して十分に漸近している。そのため、参考センサ（１００）においては、少なくともグルコース濃度が０〜６００ｍｇ／ｄＬの範囲において、血液の導入開始から１０秒程度でグルコース濃度の測定を精度よく行うことが可能となる。
【００７０】
図１１（ｃ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が６０μｍの参考センサ（６０）では、グルコース濃度が６００ｍｇ／ｄＬの場合であっても、血液の導入開始から５秒程度で、最大吸光度に対して十分に漸近している。そのため、参考センサ（６０）においては、少なくともグルコース濃度が０〜６００ｍｇ／ｄＬの範囲において、血液の導入開始から５秒程度でグルコース濃度の測定を精度よく行うことが可能となる。
【００７１】
これらの結果から分かるように、液相反応系の試薬濃度が同一に設定されている場合において、吸光度が最大値に漸近するまでの時間は、キャピラリの厚み寸法が小さくなるにしたがって短くなっている。したがって、グルコースセンサにおいては、キャピラリにおける試薬部の法線方向の距離（対面距離）を小さく、たとえばその距離を１５０μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以下とすることにより、測定時間を短くすることができるといえる。
【００７２】
実施例１
本実施例においては、グルコースセンサとして２つの試薬部が対面形成されたもの（図１ないし図３参照）を用いて、吸光度を経時的に測定した。吸光度は、濃度の異なる３種類のグルコース溶液（０ｍｇ／ｄＬ、２００ｍｇ／ｄＬ、４００ｍｇ／ｄＬ）について測定した。その結果を、図１２（ａ）に示した。
【００７３】
図１２（ａ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が１２０μｍであり、かつ対面した２つの試薬部が設けられた本案センサでは、グルコース濃度が６００ｍｇ／ｄＬの場合であっても、血液の導入開始から１０秒程度で、最大吸光度に対して十分に漸近している。そのため、本案センサにおいては、少なくともグルコース濃度が０〜６００ｍｇ／ｄＬの範囲において、血液の導入開始から１０秒程度でグルコース濃度の測定を精度よく行うことが可能となる。
【００７４】
比較例１
本比較例においては、グルコースセンサとして、実施例１のグルコースセンサと同一構成のキャピラリを有し、かつ１つの試薬部が形成されたものを用いて、吸光度を経時的に測定した。吸光度は、濃度の異なる３種類のグルコース溶液（０ｍｇ／ｄＬ、２００ｍｇ／ｄＬ、４００ｍｇ／ｄＬ）について測定した。その結果を、図１２（ｂ）に示した。
【００７５】
図１２（ｂ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が１２０μｍであり、かつ片面にのみ試薬部が設けられた比較センサ１では、吸光度の経時変化が小さく、グルコース濃度が６００ｍｇ／ｄＬの場合には、血液の導入開始から３０秒経過しても、最大吸光度に対して十分に漸近していない。そのため、比較センサ１においては、血液の導入開始から３０秒以内でのグルコース濃度の測定が困難であり、また血液の導入開始から３０秒以内で精度よくグルコース濃度を測定するとすれば、測定レンジが狭くならざるをえない。
【００７６】
比較例２
本比較例においては、グルコースセンサとして、キャピラリの厚みが６０μｍのものを用いた以外は、比較例１と同様にして、吸光度を経時的に測定した。吸光度は、グルコース濃度が異なる０ｍｇ／ｄＬ、２００ｍｇ／ｄＬ、４００ｍｇ／ｄＬ相当の血液について測定した。その結果を、図１２（ｃ）に示した。
【００７７】
図１２（ｃ）に示したように、キャピラリの厚み（対面距離）が６０μｍであり、かつ１つの試薬部が設けられた比較センサ２では、実施例１と同様な結果が得られている。
【００７８】
実施例１のように、試薬部を対面形成したグルコースセンサでは、実質的に、対面距離が小さい場合（比較例２）と同様な効果が得られている。このことは、試薬部を対面形成した場合には、第１に、対面距離が大きい場合であっても測定時間を短くすることができ、第２に、対面距離を小さくすれば、一方の基板に試薬部を形成する場合では得られない短時間の測定が可能であることを意味している。したがって、２つの試薬部を対面するように形成したグルコースセンサでは、測定時間を著しく短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るグルコースセンサの一例を示す全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】キャピラリにおける血液の進行状態を説明するための図３に相当する断面図である。
【図５】本発明に係るグルコースセンサの製造方法において使用する基板の全体斜視図である。
【図６】図５に示した基板に両面テープを貼着した状態を示す全体斜視図である。
【図７】図６に示した状態の基板に対して、複数の試薬部を形成した状態を示す全体斜視図である。
【図８】複数の試薬部が形成された基板どうしを接合する状態を示す全体斜視図である。
【図９】本発明に係るグルコースセンサの他の例を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明に係るグルコースセンサのさらに他の例を示す一部破断斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図１１】参考例における結果を示すグラフであり、グルコースセンサでの吸光度の経時的変化を示すグラフである。
【図１２】グルコースセンサでの吸光度の経時的変化を示すグラフであり、（ａ）は実施例１、（ｂ）は比較例１、（ｃ）は比較例２での測定結果である。
【図１３】従来のグルコースセンサを説明するための全体斜視図である。
【符号の説明】
Ｘ、Ｘ′ グルコースセンサ（分析用具）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 第１板材
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 第２板材
３ スペーサ
４，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ キャピラリ（反応空間）
５１，５１Ａ，５１Ｃ，５１Ｄ 第１試薬部
５２，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ 第２試薬部
６ 透明基板（第１または第２基板）
６４ 両面テープ
６５ 試薬部（第１または第２試薬部）
Ｈ 対面距離

Claims (13)

1. 試料中の特定成分と試薬を反応させるための反応空間を備え、かつ上記特定成分を分析する際に利用される分析用具であって、
   上記反応空間を規定する規定面には、試薬を含み、かつ反応空間に試料が供給されたときに溶解する試薬部が形成されており、
   上記試薬部は、互いに対面する第１および第２試薬部を有していることを特徴とする、試薬部対面分析用具。
2. 上記第１および第２試薬部は、互いに分断されている、請求項１に記載の試薬部対面分析用具。
3. 上記第１試薬部と、上記第２試薬部とは、試薬の組成が異なっている、請求項１または２に記載の試薬部対面分析用具。
4. 上記試薬部は、発色試薬を含んでおり、比色により試料の分析を行えるように構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の試薬部対面分析用具。
5. 上記規定面は、上記第１試薬部が形成された第１試薬保持領域と、上記第２試薬部が形成され、かつ上記第１試薬保持領域の法線方向において上記第１試薬保持領域に対面する第２試薬保持領域と、を含んでおり、
   上記第１試薬保持領域と上記第２試薬保持領域との対面距離は、３００μｍ以下とされている、請求項１ないし４のいずれかに記載の試薬部対面分析用具。
6. 上記反応空間は、上記第１試薬部が形成された第１板材と、上記第２試薬部が形成された第２板材とを接合することにより規定されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の試薬部対面分析用具。
7. 上記反応空間は、上記第１試薬部が形成された第１板材と、上記第２試薬部が形成された第２板材とを、スペーサを介して接合することにより規定されており、
   上記対面距離は、上記スペーサによって規定されている、請求項５に記載の試薬部対面分析用具。
8. 上記反応空間は、この反応空間において生じる毛細管力により試料を移動させるように構成されている、請求項１ないし７のいずれかに記載の試薬部対面分析用具。
9. 第１基板に第１試薬部を形成する第１試薬部形成工程と、
   第２基板に第２試薬部を形成する第２試薬部形成工程と、
   上記第１および第２試薬部が互いに対面するようにして上記第１および第２基板を互いに接合して中間体を形成する中間体形成工程と、
   を含むことを特徴とする、分析用具の製造方法。
10. 上記第１および第２試薬部形成工程においては、上記第１および第２基板に対して、複数の第１および第２試薬部が形成され、かつ、
    上記第１および第２試薬部が少なくとも１つずつ含まれるように、上記中間体を切断する工程をさらに含んでいる、請求項９に記載の分析用具の製造方法。
11. 上記第１および第２試薬部は、互いに試薬の組成が異なったものとして形成される、請求項９または１０に記載の分析用具の製造方法。
12. 上記第１および第２の試薬部は、同一または略同一の組成に形成される、請求項９または１０に記載の分析用具の製造方法。
13. 上記中間体形成工程の前において行われ、かつ上記第１および第２基板のうちの少なくとも一方における、上記第１または第２試薬部が形成される面に、スペーサを保持させる工程をさらに含んでいる、請求項９ないし１２のいずれかに記載の分析用具の製造方法。

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