JP2009097877A - バイオセンサチップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 赤血球を含む血液中の成分を測定するバイオセンサチップ10であって、バイオセンサチップ10は、基板11と、カバー層12と、該基板11とカバー層12間に設けられた中空反応部19と、該中空反応部19に設けられた一対の検知用電極14,15と、該中空反応部19に血液を導入する試料導入口20と、該試料導入口20内に採取された血液と反応する酵素及びメディエータを含有する試薬層18と、を有し、中空反応部19の厚さが、90μm以下であり、血液が流れる方向における奥行きと幅の比が、奥行き寸法/幅寸法=1.8以下である。
【選択図】 図1
Description
前記バイオセンサチップは、基板と、カバー層と、該基板及びカバー層間に設けられた中空反応部と、該中空反応部に設けられた電極よりなる検知手段と、該中空反応部に前記血液試料を導入する試料導入口と、該試料導入口内に採取された血液試料と反応する酵素及びメディエータを含有する試薬層と、を有し、前記中空反応部の厚さが、90μm以下であり、当該血液試料が流れる方向における奥行きと幅の比が、奥行き寸法/幅寸法=1.8以下であることを特徴としている。
中空反応部の厚さが薄くなると、血液試料中のヘマトクリット値によりバイオセンサチップの測定値に与える影響が問題となるが、発明者らは全血試料が流れる方向における奥行きと幅の比が奥行き寸法/幅寸法=1.8以下とすることにより、奥行き寸法が短くなってバイオセンサチップの測定値に及ぼす血液試料中のヘマトクリット値の影響を抑制できることを見いだした。
また、自由拡散型の酵素及びメディエータとは、酵素及びメディエータが化学的な反応により中空反応部に固定されているのではなく、物理的に中空反応部に吸着された状態を言う。固定化の例としては、カーボン電極に最初から混合したり、カルボジイミドやシフ塩基との化学反応や、酵素に修飾付与した反応部の化学反応により電極や電極付近の保持体と固定化させたり、高分子膜や高分子ゲル、ポリイオンコンプレックスの中に閉じ込めたりするなど様々な方法が考案されている。
また、試薬層は、酵素単独ではなく、メディエータの組み合わせとして含有させるが、酵素単独でも良い。このメディエータとしては、フェリシアン化カリウム、フェロセン、ベンゾキノンから選択される。また、試薬層は塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの無機塩類とキンヒドロンとの組み合わせを含有させても良い。
測定対象として血液試料中の血糖値を測定するときは、前記酵素を用いるとヘマトクリット値の影響を抑制できるからである。また、グルコースデヒドロゲナーゼを酵素として用いる場合、補酵素としてフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)またはピロロキノリンキノン(PQQ)を用いることが好ましい。これらの補酵素はヘマトクリット値の影響を抑制できるからである。なお、グルコースデヒドロゲナーゼの補酵素としては、FADが好ましい。FADを補酵素に用いることにより、血液中のマルトース、キシロース、ガラクトース等の他の血液中の糖類の影響を受けることなく血糖(グルコース)の量を正確に測定することができるからである。
次に、本発明に係るバイオセンサチップの作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
被験者8名(ヘマトクリット値38〜52%)について、食前・食後の計4回である32点を測定し、対照機器の血糖値との乖離率を求めた。ここで、乖離率とは、(測定値−対照機器の血糖値)/(対照機器の血糖値)である。なお、対照機器はアークレイGA1150であり、32点の血糖値範囲は、91〜229mg/dLであった。この32点の乖離率は正規分布に従うが、この正規分布の標準偏差をもって、真の血糖値から乖離程度の指標とした。この値が小さいほどヘマトクリット値の影響が小さくなり、測定精度が良いことを意味する。
20 試料導入口
19 中空反応部
25 内壁
26 界面活性剤
Claims (5)
- 赤血球を含む血液試料中の成分を測定するバイオセンサチップであって、
前記バイオセンサチップは、基板と、カバー層と、該基板及びカバー層間に設けられた中空反応部と、該中空反応部に設けられた電極よりなる検知手段と、該中空反応部に前記血液試料を導入する試料導入口と、該試料導入口内に採取された血液試料と反応する酵素及びメディエータを含有する試薬層と、を有し、
前記中空反応部の厚さが90μm以下であり、当該血液試料が流れる方向における奥行きと幅の比が、奥行き寸法/幅寸法=1.8以下であることを特徴とするバイオセンサチップ。 - 前記酵素及びメディエータが自由拡散型であることを特徴とする請求項1に記載のバイオセンサチップ。
- 前記中空反応部の内壁面に、界面活性剤が塗布されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバイオセンサチップ。
- 前記中空反応部の容積が0.3μl以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のバイオセンサチップ。
- 前記酵素がグルコースオキシダーゼ又はグルコースデヒドロゲナーゼであり、前記血液試料中の血糖値を測定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のバイオセンサチップ。
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2007
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