JP2009171988A - Bio sensor chip - Google Patents

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Takeshi Fujimura
剛 藤村
Tomoko Ishikawa
智子 石川
Hideaki Nakamura
秀明 中村
Masao Goto
正男 後藤
Masao Karube
征夫 輕部
Akira Harada
章 原田
Shingo Kaimori
信吾 改森
Takahiko Kitamura
貴彦 北村
Toshifumi Hosoya
俊史 細谷
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sumitomo Electric Industries Ltd
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bio sensor chip where the amount of a sample to be collected and required for measurement is decreased to reduce the labor of the user and where a sample at a puncture opening is easily collected and measured. <P>SOLUTION: The bio sensor chip has a chip body 11 which has at its forward end 11a a sample collection opening 12a for collecting a sample B, and a slider 20 which has a piercing instrument 21 at its forward end 20a and is slidable along the chip body 11 toward the forward end of the chip body 11. That is, since the slider 20 having the piercing instrument 21 at the forward end 20a is slid along the chip body 11 of the bio sensor chip 10 toward its forward end where the sample collection opening 12a is provided, a subject can be easily pierced, and the sample, such as blood B, flowing out of the puncture opening can be reliably collected from the sample collection opening 12a. Also, the bio sensor chip does not erroneously hurt the user during use because the piercing instrument 21 is not projected from the chip body 11 before piercing and after piercing. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、化学物質の測定や分析を行うバイオセンサチップに関するものである。   The present invention relates to a biosensor chip for measuring and analyzing chemical substances.

従来より、例えば血液中のグルコースの濃度を検出するバイオセンサチップが知られている(例えば特許文献1参照)。
図6は特許文献1に記載されているグルコースセンサを示す分解斜視図である。図6に示すように、バイオセンサであるグルコースセンサ100は、対極101と作用極102を有している。対極101は、長さ方向に半裁された中空針状をしており、その先端部103は穿刺しやすいように注射針状に斜切されている。そして、半裁された切断面には、一般に接着剤層を兼ねた絶縁層104、104'、例えばエポキシ樹脂接着剤、シリコーン系接着剤あるいはガラスなどが塗布されており、この絶縁層104、104'を介して作用極102が取り付けられている。作用極102は、グルコースオキシダーゼ(GOD)を固定化した平板状の部材であり、GODが固定化された面を内側に向けて対極101に接着されている。
従って、針状対極101の先端部103を対象者に穿刺して血液を採取し、採取した血液と固定化GOD105との反応を作用極102により検出して、グルコースの定量を行う。
Conventionally, for example, a biosensor chip that detects the concentration of glucose in blood is known (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the glucose sensor described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, a glucose sensor 100 that is a biosensor has a counter electrode 101 and a working electrode 102. The counter electrode 101 has a hollow needle shape half cut in the length direction, and a tip portion 103 thereof is obliquely cut into an injection needle shape so as to be easily punctured. The cut surfaces that have been cut are generally coated with insulating layers 104 and 104 'that also serve as adhesive layers, such as epoxy resin adhesives, silicone adhesives, or glass. The insulating layers 104 and 104' The working electrode 102 is attached via The working electrode 102 is a flat plate member on which glucose oxidase (GOD) is immobilized, and is adhered to the counter electrode 101 with the surface on which the GOD is immobilized facing inward.
Therefore, blood is collected by puncturing the subject 103 with the tip 103 of the needle-shaped counter electrode 101, and the reaction between the collected blood and the immobilized GOD 105 is detected by the working electrode 102 to determine glucose.

また、バイオセンサチップとランセットを一体化したバイオセンサが開示されている(例えば特許文献2参照)。
図7(A)は特許文献2に記載されているセンサの斜視図、図7(B)はセンサの分解斜視図である。図7に示すように、ランセット一体型のセンサ110は、チップ本体111、ランセット113、保護カバー115を有している。チップ本体111は、カバー111aと基板111bとを開閉可能に有しており、カバー111aの内面には内部空間112が形成されている。内部空間112は、ランセット113を移動可能に収納できる形状をしている。
In addition, a biosensor in which a biosensor chip and a lancet are integrated is disclosed (see, for example, Patent Document 2).
FIG. 7A is a perspective view of the sensor described in Patent Document 2, and FIG. 7B is an exploded perspective view of the sensor. As shown in FIG. 7, the lancet-integrated sensor 110 includes a chip body 111, a lancet 113, and a protective cover 115. The chip body 111 has a cover 111a and a substrate 111b that can be opened and closed, and an internal space 112 is formed on the inner surface of the cover 111a. The internal space 112 has a shape that can accommodate the lancet 113 in a movable manner.

ランセット113の先端に設けられている針114は、ランセット113の移動に伴ってチップ本体111の内部空間112の前端部に形成されている開口部112aから出没可能となっている。内部空間111aの形状は、突起113aが位置する端部において、その幅がランセット113より若干狭くなるよう湾曲しており、互いの押圧力や摩擦力によってランセット113がチップ本体111に係止されるようになっている。保護カバー115は針114を挿嵌する管部115aを有しており、針114の移動に伴って管部115aもチップ本体111の内部に収納可能となっている。従って、使用前の状態では、保護カバー115を針114に被せて、針114を保護するとともに誤って使用者を傷付けないようにしている。なお、基板111bには、一対の電極端子116が設けられており、測定装置(図示省略)に電気的に接続できるようになっている。   The needle 114 provided at the tip of the lancet 113 can be projected and retracted from an opening 112 a formed at the front end of the internal space 112 of the chip body 111 as the lancet 113 moves. The shape of the internal space 111a is curved so that the width thereof is slightly narrower than that of the lancet 113 at the end where the protrusion 113a is located, and the lancet 113 is locked to the chip body 111 by mutual pressing force and frictional force. It is like that. The protective cover 115 has a tube portion 115 a into which the needle 114 is inserted, and the tube portion 115 a can be accommodated inside the chip body 111 as the needle 114 moves. Therefore, in a state before use, the protective cover 115 is put on the needle 114 to protect the needle 114 and prevent the user from being accidentally injured. Note that the substrate 111b is provided with a pair of electrode terminals 116 so that the substrate 111b can be electrically connected to a measuring apparatus (not shown).

使用時には、保護カバー115を外して、ランセット113を押して針114をチップ本体111から突出させる。この状態で被検体を穿刺した後、針114をチップ本体111内部に収納し、チップ本体111の前端に設けられている開口部112aを穿刺口に近づけて、流出した血液を採取する。
特開平2−120655号公報 国際公開02−056769号パンフレット
In use, the protective cover 115 is removed and the lancet 113 is pushed to cause the needle 114 to protrude from the tip body 111. After the subject is punctured in this state, the needle 114 is housed inside the chip body 111, the opening 112a provided at the front end of the chip body 111 is brought close to the puncture port, and the outflowed blood is collected.
JP-A-2-120655 International Publication No. 02-056769 Pamphlet

しかしながら、特許文献1に記載のグルコースセンサ100では、針状対極101と作用極102とを貼り合わせて形成されるため、穿刺針の径がグルコースセンサ100の幅と同程度となり大きくなる。このため、採血量が多くなるとともに穿刺時の痛みが大きくなり、使用者の負担が大きくなるという問題がある。
また、特許文献2に記載のランセット一体型センサ110では、穿刺口から流出した血液を開口部112aから吸収する構造となっているが、構造が複雑である。
However, in the glucose sensor 100 described in Patent Document 1, since the needle-like counter electrode 101 and the working electrode 102 are bonded together, the diameter of the puncture needle is approximately the same as the width of the glucose sensor 100 and increases. For this reason, there is a problem that the amount of blood collected increases and the pain during puncture increases, increasing the burden on the user.
In addition, the lancet-integrated sensor 110 described in Patent Document 2 has a structure that absorbs blood flowing out from the puncture port from the opening 112a, but the structure is complicated.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定に必要な試料の採取量を少量にして使用者の負担を軽減するとともに、容易に穿刺口の試料を採取して測定することができるバイオセンサチップを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to reduce the burden on the user by reducing the amount of sample collected for measurement and to easily collect a sample of the puncture port. An object of the present invention is to provide a biosensor chip that can be measured.

前述した目的を達成するために、本発明にかかるバイオセンサチップの第1の特徴は、一端に試料を採取する試料採取口を有するチップ本体と、一端に穿刺用器具が設けられ前記チップ本体に沿って該チップ本体の先端に向かってスライド可能なスライダを有することにある。
本発明においては、針、ランセット針、カニューレ等を穿刺用器具と呼ぶ。
In order to achieve the above-described object, a first feature of the biosensor chip according to the present invention is that a chip body having a sample collection port for collecting a sample at one end, and a puncture device at one end are provided in the chip body. And a slider slidable toward the tip of the chip body.
In the present invention, a needle, a lancet needle, a cannula and the like are referred to as a puncture device.

このように構成されたバイオセンサチップにおいては、一端に穿刺用器具を有するスライダが、バイオセンサチップのチップ本体に沿って試料採取口が設けられている一端に向かってスライドするので、穿刺後、試料採取口を穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口から流出した血液等の試料を試料採取口から確実に採取することができる。このため、少量の試料で分析が可能になり、対象者の負担を軽減することができる。また、穿刺前および穿刺後の状態では、穿刺用器具はチップ本体から突出していないので、取扱い時に誤って使用者等を傷付けることを防止することができる。   In the biosensor chip configured in this way, the slider having a puncture instrument at one end slides toward one end where the sample collection port is provided along the chip body of the biosensor chip. A sample such as blood flowing out from the puncture port can be reliably collected from the sample collection port without positioning the sample collection port at the puncture port. For this reason, analysis can be performed with a small amount of sample, and the burden on the subject can be reduced. In addition, since the puncture device does not protrude from the chip body before and after puncturing, it is possible to prevent a user or the like from being injured accidentally during handling.

また、本発明にかかるバイオセンサチップの第2の特徴は、上記本発明の第1の特徴において、前記試料採取口が、前記穿刺用器具による穿刺位置の近傍に位置していることにある。   Further, a second feature of the biosensor chip according to the present invention is that, in the first feature of the present invention, the sample collection port is located in the vicinity of a puncture position by the puncture device.

このように構成されたバイオセンサチップにおいては、チップ本体の先端に設けられている試料採取口が、スライダの穿刺用器具によって穿刺される穿刺口の近傍に位置しているため、ほぼ同位置で穿刺と試料採取を行うことができ、穿刺用器具によって穿刺された後、試料採取口を穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口に流出している試料を容易且つ確実に採取することができる。このため、視力の落ちた使用者でも容易に測定することができ、負担を軽減することができる。   In the biosensor chip configured as described above, the sample collection port provided at the tip of the chip body is located in the vicinity of the puncture port that is punctured by the puncture device of the slider. Puncture and sample collection can be performed, and after puncturing by the puncture device, the sample flowing out to the puncture port can be collected easily and reliably without positioning the sample collection port at the puncture port. For this reason, even a user with reduced visual acuity can easily measure, and the burden can be reduced.

また、本発明にかかるバイオセンサチップの第3の特徴は、上記本発明の第1または第2の特徴において、スライダとチップが嵌合することにある。   A third feature of the biosensor chip according to the present invention is that the slider and the chip are fitted in the first or second feature of the present invention.

このように構成されたバイオセンサチップにおいては、スライドとチップが嵌合することにより、針を円滑にスライドさせて所定位置で穿刺することができる。   In the biosensor chip configured as described above, when the slide and the chip are fitted, the needle can be smoothly slid and punctured at a predetermined position.

また、本発明の第4の特徴は、バイオセンサシステムにおいて、上記本発明の第1から第3のいずれかの特徴に記載のバイオセンサチップと、このバイオセンサチップの検知用電極に接続して採取された試料を分析する測定器とを有することにある。   According to a fourth aspect of the present invention, in the biosensor system, the biosensor chip according to any one of the first to third aspects of the present invention is connected to the detection electrode of the biosensor chip. And a measuring instrument for analyzing the collected sample.

このように構成されたバイオセンサシステムにおいては、先端に穿刺用器具を有するスライダが、バイオセンサチップのチップ本体に沿って試料採取口が設けられている先端に向かってスライドするので、容易に対象者を穿刺することができるとともに、穿刺後、試料採取口を穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口から流出した血液等の試料を試料採取口から確実に採取することができ、対象者の負担を軽減することができる。また、穿刺前及び穿刺後の状態では、穿刺用器具はチップ本体から突出していないので、取扱い時に誤って使用者等を傷付けることを防止することができる。   In the biosensor system configured as described above, since the slider having a puncture device at the tip slides toward the tip provided with the sample collection port along the chip body of the biosensor chip, the target can be easily obtained. It is possible to puncture a person and, after puncturing, the sample collection port can be reliably collected from the sample collection port without positioning the sample collection port at the puncture port. Can be reduced. In addition, in the state before and after puncturing, the puncture device does not protrude from the chip body, so that it is possible to prevent a user or the like from being accidentally damaged during handling.

本発明によれば、先端に穿刺用器具を有するスライダが、バイオセンサチップのチップ本体に沿って試料採取口が設けられている先端に向かってスライドするので、容易に対象者を穿刺することができるとともに、穿刺後、試料採取口を穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口から流出した血液等の試料を試料採取口から確実に採取することができる。このため、少量の試料で分析が可能になり、対象者の負担を軽減することができる。また、穿刺前の状態では、穿刺用器具はチップ本体から突出していないので、取扱い時に誤って使用者等を傷付けることを防止することができる。   According to the present invention, the slider having the puncture device at the tip slides toward the tip provided with the sample collection port along the chip body of the biosensor chip, so that the subject can be punctured easily. In addition, after puncturing, a sample such as blood flowing out from the puncture port can be reliably collected from the sample collection port without positioning the sample collection port at the puncture port. For this reason, analysis can be performed with a small amount of sample, and the burden on the subject can be reduced. In addition, since the puncture device does not protrude from the chip body in the state before puncture, it is possible to prevent the user or the like from being accidentally damaged during handling.

以下、本発明に係る第1実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係るバイオセンサチップの第1実施形態を示す斜視図、図2(A)はバイオセンサチップの平面図、図2(B)はバイオセンサチップの前面図、図3は本発明に係るバイオセンサシステムの実施形態を示す平面図、図4(A)〜(C)はバイオセンサシステムを用いて血糖値を測定する動作を示す説明図である。
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a biosensor chip according to the present invention, FIG. 2A is a plan view of the biosensor chip, FIG. 2B is a front view of the biosensor chip, and FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of a biosensor system according to the invention, and FIGS. 4A to 4C are explanatory views showing an operation of measuring a blood glucose level using the biosensor system. FIG.

図1および図2に示すように、本発明の第1実施形態であるバイオセンサチップ10は、一端11aに試料を採取する試料採取口12aを有するチップ本体11と、一端20aに穿刺用器具21が設けられチップ本体11に沿ってチップ本体11の一端11aに向かってスライド可能なスライダ20を有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the biosensor chip 10 according to the first embodiment of the present invention includes a chip body 11 having a sample collection port 12a for collecting a sample at one end 11a, and a puncture device 21 at one end 20a. And a slider 20 slidable toward the one end 11 a of the chip body 11 along the chip body 11.

チップ本体11は矩形断面の平板状部材である基板15を有し、基板15の上面11bには例えば矩形断面を有する溝状の中空反応部12を有している。中空反応部12はチップ本体11に対して必ず斜めに設けられており、中空反応部12の先端は、チップ本体11の穿刺用器具21に近い隅部において先端面11aに露出して試料採取口12aが形成されている。これにより、試料採取口12aを穿刺用器具21による穿刺位置の近傍に設けることができ、穿刺用器具21による穿刺後、改めて位置決めをすることなく試料の採取を行うことができる。   The chip body 11 has a substrate 15 that is a flat plate member having a rectangular cross section, and an upper surface 11b of the substrate 15 has a groove-shaped hollow reaction portion 12 having a rectangular cross section, for example. The hollow reaction part 12 is always provided obliquely with respect to the chip body 11, and the tip of the hollow reaction part 12 is exposed to the tip surface 11 a at a corner near the puncture device 21 of the chip body 11 to be sampled. 12a is formed. Thereby, the sample collection port 12a can be provided in the vicinity of the puncture position by the puncture device 21, and after the puncture by the puncture device 21, the sample can be collected without positioning again.

上面11bには、一対の検知用電極13a、13bが所定間隔で平行に並んでいる。チップ本体11はカバー層14を有しており、カバー層14と電極13a、13bの間には、スペーサ層25が存在する。スペーサ層25を切り取って、電極に対して斜めに中空反応部12が形成されている。なお、中空反応部12において検知用電極13a、13bは露出しており、検知用電極13の真上または近傍には、採取した試料が反応する試薬(図示省略)が設けられている。   A pair of detection electrodes 13a and 13b are arranged in parallel at a predetermined interval on the upper surface 11b. The chip body 11 has a cover layer 14, and a spacer layer 25 exists between the cover layer 14 and the electrodes 13 a and 13 b. The spacer layer 25 is cut off, and the hollow reaction part 12 is formed obliquely with respect to the electrode. In the hollow reaction part 12, the detection electrodes 13a and 13b are exposed, and a reagent (not shown) for reacting the collected sample is provided immediately above or in the vicinity of the detection electrode 13.

基板15およびカバー層14の材質としては、絶縁性材料のフィルムが選ばれ、絶縁性材料としては、セラミックス、ガラス、紙、生分解性材料(例えば、ポリ乳酸微生物生産ポリエステル等)、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂、UV硬化樹脂等のプラスチック材料を例示することができる。機械的強度、柔軟性、及びチップの作製や加工の容易さ等から、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料が好ましい。代表的なPET樹脂としては、メリネックスやテトロン(以上、商品名、帝人デュポンフィルム株式会社製)、ルミラー(商品名、東レ株式会社製)等が挙げられる。スペーサ層25の材質としても、同じものが例示できる。  As the material of the substrate 15 and the cover layer 14, an insulating material film is selected. As the insulating material, ceramics, glass, paper, biodegradable material (for example, polylactic acid microorganism-producing polyester), polyvinyl chloride, and the like. Examples thereof include thermoplastic materials such as polypropylene, polystyrene, polycarbonate, acrylic resin, polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate (PET), thermosetting resins such as epoxy resins, and plastic materials such as UV curable resins. A plastic material such as polyethylene terephthalate is preferable because of its mechanical strength, flexibility, and ease of chip fabrication and processing. Representative PET resins include Melinex and Tetron (trade names, manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.), Lumirror (trade names, manufactured by Toray Industries, Inc.), and the like. The same material can be exemplified as the material of the spacer layer 25.

スライダ20は、部分円筒形状の湾曲部24を有しており、湾曲部24の前端部および後端部には、各々上部材22と下部材23(図2(B)参照)とが設けられて断面U字形状をしている。上部材22と下部材23との間にはチップ本体11が相対的に移動自在に挟まれている。スライダ20は、脱落することなくチップ本体11に沿って移動可能となっている。スライダ20における湾曲部24の内面には穿刺用器具21が固定されており、穿刺用器具21はスライダ20の先端20aから前方(図1において左手前側)に突出している。従って、スライダ20を前方へ移動させると、穿刺用器具21の先端部がチップ本体11の先端11aから突出することになる。   The slider 20 has a partially cylindrical curved portion 24, and an upper member 22 and a lower member 23 (see FIG. 2B) are provided at the front end portion and the rear end portion of the curved portion 24, respectively. The section is U-shaped. The chip body 11 is sandwiched between the upper member 22 and the lower member 23 so as to be relatively movable. The slider 20 can move along the chip body 11 without dropping off. A puncture device 21 is fixed to the inner surface of the curved portion 24 of the slider 20, and the puncture device 21 projects forward (from the left front side in FIG. 1) from the tip 20a of the slider 20. Therefore, when the slider 20 is moved forward, the tip of the puncture device 21 protrudes from the tip 11 a of the chip body 11.

スライダ20の材質としては、上記基板15およびカバー層14と同じものが例示される。   Examples of the material of the slider 20 are the same as those of the substrate 15 and the cover layer 14.

なお、片手で操作することを考慮すると、穿刺用器具21はランセット針であることが望ましい。すなわち、駆動手段によりスライダ20を移動するようにする。ランセット針とすることにより、すばやく穿刺が可能となり、穿刺時の痛みを和らげることができる。駆動手段としては、特に限定されないが、例えば自動モーター、バネ等が挙げられる。このとき、穿刺用器具21を樹脂で被覆して、溝部14に沿ってスライドし易くすることが望ましい。   In consideration of operating with one hand, the puncture device 21 is preferably a lancet needle. That is, the slider 20 is moved by the driving means. By using a lancet needle, it is possible to puncture quickly and relieve pain during puncturing. Although it does not specifically limit as a drive means, For example, an automatic motor, a spring, etc. are mentioned. At this time, it is desirable that the puncture device 21 is covered with resin so that it can be easily slid along the groove 14.

次に、本発明に係るバイオセンサシステムについて説明する。図3には、上述したバイオセンサチップ10を用いたバイオセンサシステム30の構成が示されている。
図3に示すように、バイオセンサシステム30は、前述したバイオセンサチップ10と、このバイオセンサチップ10の検知用電極13a、13bに接続して採取された試料の情報を得る測定器31とを有している。なお、バイオセンサチップ10の構成については上述したとおりであり、前述したバイオセンサチップ10と共通する部位には同じ符号を付すこととして、その説明はここでは省略する。
Next, the biosensor system according to the present invention will be described. FIG. 3 shows a configuration of a biosensor system 30 using the biosensor chip 10 described above.
As shown in FIG. 3, the biosensor system 30 includes the above-described biosensor chip 10 and a measuring device 31 that obtains information on a sample collected by connecting to the detection electrodes 13 a and 13 b of the biosensor chip 10. Have. Note that the configuration of the biosensor chip 10 is as described above, and the same reference numerals are given to the portions common to the biosensor chip 10 described above, and the description thereof is omitted here.

測定器31は電源32、制御装置33、端子挿入部34、表示部35を備え、これらが互いに接続されている。端子挿入部34にはバイオセンサチップ10のチップ本体11の後端部11cが挿入されて固定されるとともに、チップ本体11の後端部11cに露出している検知用電極13a、13bが電気的に接続されるようになっている。このバイオセンサシステム30は、小型であり、例えば、検査対象者が片手で持つことが可能なハンディタイプである。   The measuring device 31 includes a power supply 32, a control device 33, a terminal insertion unit 34, and a display unit 35, which are connected to each other. The rear end portion 11c of the chip body 11 of the biosensor chip 10 is inserted and fixed to the terminal insertion portion 34, and the detection electrodes 13a and 13b exposed at the rear end portion 11c of the chip body 11 are electrically connected. To be connected to. The biosensor system 30 is small in size, for example, a handy type that can be held by a person to be inspected with one hand.

次に、図4(A)〜(C)を参照して、このバイオセンサシステム30を用いて血糖値を測定する場合を例として、使用方法を説明する。
最初に、バイオセンサチップ10の本体11の後端部11cを測定器31の端子挿入部34に挿入して固定するとともに電気的に接続する。バイオセンサシステム30の電源32を入れ、正常に起動しているか確認する。バイオセンサシステム30を持ち、保護キャップ36を被検体に押し付けて、穿刺箇所を鬱血させ、バイオセンサチップ10の先端11aを対象者Mの血液採取箇所に接触させ(図4(A)参照)、スライダ20を移動させて穿刺用器具21で穿刺する(図4(B)参照)。
Next, with reference to FIGS. 4A to 4C, the usage method will be described by taking as an example a case where a blood glucose level is measured using the biosensor system 30.
First, the rear end portion 11c of the main body 11 of the biosensor chip 10 is inserted and fixed in the terminal insertion portion 34 of the measuring instrument 31, and is electrically connected. The power source 32 of the biosensor system 30 is turned on and it is confirmed whether or not it is normally activated. The biosensor system 30 is held, the protective cap 36 is pressed against the subject, the puncture site is congested, and the tip 11a of the biosensor chip 10 is brought into contact with the blood collection site of the subject M (see FIG. 4A). The slider 20 is moved and puncture is performed with the puncture device 21 (see FIG. 4B).

図4(C)に示すように、チップ本体11の先端11aが対象者Mから離れないようにして穿刺用器具21が対象者Mから引き抜かれると、穿刺口に流出した血液Bが、血液Bの表面張力と中空反応部12の毛細管現象によって採取されて、中空反応部12に導入される。このとき、試料採取口12aは穿刺用器具21によって形成された穿刺口の近傍に位置しているので、バイオセンサチップ10を移動させることなく容易に且つ確実に血液Bを採取することができる。このため、視力が低下した対象者Mでも使用できるとともに、少量の血液で測定できるので、血液採取時における対象者の負担を軽減することができる。   As shown in FIG. 4C, when the puncture device 21 is pulled out from the subject M so that the tip 11a of the tip body 11 does not move away from the subject M, the blood B that has flowed out to the puncture port becomes blood B The surface tension and the capillary action of the hollow reaction part 12 are collected and introduced into the hollow reaction part 12. At this time, since the sample collection port 12a is located in the vicinity of the puncture port formed by the puncture device 21, the blood B can be collected easily and reliably without moving the biosensor chip 10. For this reason, it can be used even by the subject M with reduced visual acuity, and can be measured with a small amount of blood, so the burden on the subject at the time of blood collection can be reduced.

所定量の血液を採取したら、対象者Mからバイオセンサシステム30を離し、測定結果が表示部35に表示されるのを待つ。中空反応部12に導入された血液Bは試薬と反応し、検知用電極13a、13bにより計測された電流値或いは電荷値(電荷量)のデータが制御装置33に送られる。制御装置33内には検量線データテーブルが格納されており、測定した電流値(電荷値)を基に血糖値の計算が実行される。計算が終了すると、測定結果が表示部35に表示され、例えば、血糖値が数値としてあらわすことができる。最後に、バイオセンサチップ10を測定器31から取り外すが、このときにはスライダ20を元の位置に戻して、穿刺用器具21がチップ本体11の先端11aから突出しないようにしておく。これにより、使用者が穿刺用器具21によって傷つくことなく、使用済みのバイオセンサチップ10を適正に廃棄などの処理をすることができる。   When a predetermined amount of blood is collected, the biosensor system 30 is separated from the subject M, and the measurement result is displayed on the display unit 35. The blood B introduced into the hollow reaction unit 12 reacts with the reagent, and the current value or the charge value (charge amount) data measured by the detection electrodes 13 a and 13 b is sent to the control device 33. A calibration curve data table is stored in the control device 33, and the blood sugar level is calculated based on the measured current value (charge value). When the calculation is completed, the measurement result is displayed on the display unit 35. For example, the blood glucose level can be expressed as a numerical value. Finally, the biosensor chip 10 is removed from the measuring instrument 31. At this time, the slider 20 is returned to its original position so that the puncture device 21 does not protrude from the tip 11a of the chip body 11. Thereby, the user can appropriately dispose of the used biosensor chip 10 without being damaged by the puncture device 21.

なお、検査対象者の採血負担を考慮すると、中空反応部の容積は1μL(マイクロリットル)以下が好ましく、特に300nL(ナノリットル)以下であることが好ましい。このような微小な中空反応部14であると、穿刺用器具21の直径は小さくても検査対象者の充分な血液量が採取可能である。好ましくは、直径が1000μm以下である。
また、針は生分解性であることが好ましい。
In consideration of the blood collection burden of the subject to be examined, the volume of the hollow reaction part is preferably 1 μL (microliter) or less, and particularly preferably 300 nL (nanoliter) or less. With such a small hollow reaction part 14, even if the diameter of the puncture device 21 is small, it is possible to collect a sufficient blood volume of the subject to be examined. Preferably, the diameter is 1000 μm or less.
The needle is preferably biodegradable.

以上、前述したバイオセンサチップ10およびバイオセンサシステム30によれば、先端20aに穿刺用の穿刺用器具21を有するスライダ20が、バイオセンサチップ10のチップ本体11に沿って、試料採取口12aが設けられている先端11aに向かってスライドするので、容易に対象者Mを穿刺することができるとともに、穿刺口と試料採取口12aがほぼ同位置に位置することになるため、穿刺後、試料採取口12aを穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口から流出した血液B等の試料を試料採取口12aから確実に採取することができる。このため、少量の試料で分析が可能になり、対象者の負担を軽減することができる。また、穿刺前や穿刺後の状態では、穿刺用器具21はチップ本体11から突出していないので、取扱い時に誤って使用者等を傷付けることを防止することができる。   As described above, according to the biosensor chip 10 and the biosensor system 30 described above, the slider 20 having the puncture device 21 for puncture at the tip 20a is provided along the chip body 11 of the biosensor chip 10 and the sample collection port 12a is provided. Since it slides toward the provided tip 11a, the subject M can be easily punctured, and the puncture port and the sample collection port 12a are located at substantially the same position. A sample such as blood B flowing out from the puncture port can be reliably collected from the sample collection port 12a without positioning the mouth 12a at the puncture port. For this reason, analysis can be performed with a small amount of sample, and the burden on the subject can be reduced. In addition, since the puncture device 21 does not protrude from the chip body 11 before puncture or after puncture, it is possible to prevent a user or the like from being accidentally damaged during handling.

次に、本発明にかかるバイオセンサチップの第2実施形態について説明する。
図5(A)は第2実施形態にかかるバイオセンサチップの平面図、図5(B)は第2実施形態にかかるバイオセンサチップの前面図である。なお、前述した第1実施形態にかかるバイオセンサチップ10と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
Next, a second embodiment of the biosensor chip according to the present invention will be described.
FIG. 5A is a plan view of the biosensor chip according to the second embodiment, and FIG. 5B is a front view of the biosensor chip according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in the biosensor chip 10 concerning 1st Embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

前述した第1実施形態においては、穿刺用器具21がチップ本体11の側面11dに沿って移動する場合を例示したが、図5に示すように、第2実施形態にかかるバイオセンサチップ10Bは、穿刺用器具21がチップ本体11の上面11b(または下面)に沿って移動するものである。また、スライダ20Bはチップ本体11の上面11bに沿って移動するものであり、穿刺用器具21を固定している湾曲部24がチップ本体11の上面中央に位置し、左右両側に上部材22を有するとともに、左右の側板26を介して下部材23が連結されている。また、試料採取口12aはチップ本体11の先端面11aの中央部に露出して設けられることになり、中空反応部12は、溝部14の下に沿って真っ直ぐに設けることができる。
このように構成しても、前述した第1実施形態にかかるバイオセンサチップ10と同様の作用・効果を得ることができる。
In the first embodiment described above, the case where the puncture instrument 21 moves along the side surface 11d of the chip body 11 is illustrated, but as shown in FIG. 5, the biosensor chip 10B according to the second embodiment includes: The puncture device 21 moves along the upper surface 11b (or the lower surface) of the chip body 11. The slider 20B moves along the upper surface 11b of the chip body 11. The bending portion 24 that fixes the puncture device 21 is located at the center of the upper surface of the chip body 11, and the upper member 22 is provided on both the left and right sides. And the lower member 23 is connected via the left and right side plates 26. Further, the sample collection port 12 a is provided to be exposed at the center of the tip surface 11 a of the chip body 11, and the hollow reaction part 12 can be provided straight below the groove part 14.
Even if comprised in this way, the effect | action and effect similar to the biosensor chip 10 concerning 1st Embodiment mentioned above can be acquired.

なお、本発明のバイオセンサチップは、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。
例えば、スライダ20、20Bの形状は、前述した形状に限定するものではない。脱落することなくチップ本体11に沿って移動可能な形状であればよい。また、バイオセンサチップ10の形状等も限定するものではない。従来より用いられている矩形状のバイオセンサチップを用いること可能である。
The biosensor chip of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate modifications and improvements can be made.
For example, the shape of the sliders 20 and 20B is not limited to the shape described above. Any shape that can move along the chip body 11 without dropping off may be used. Further, the shape of the biosensor chip 10 is not limited. Conventionally used rectangular biosensor chips can be used.

また、チップ本体11の一面である側面11dに、穿刺用器具21の一部が嵌合してスライドする溝部を設けることも可能である。溝部は、例えば穿刺用器具21の外径と略同じ大きさの部分円弧状の断面を有するものがよい。これにより、穿刺用器具21が、チップ本体11と嵌合し、チップ本体11に沿って円滑にスライドすることができる。   Moreover, it is also possible to provide a groove part in which a part of the puncture device 21 is fitted and slid on the side surface 11d which is one surface of the chip body 11. For example, the groove portion preferably has a partial arc-shaped cross section having substantially the same size as the outer diameter of the puncture device 21. Thereby, the puncture device 21 can be fitted into the chip body 11 and smoothly slide along the chip body 11.

以上のように、本発明に係るバイオセンサチップは、先端に穿刺用器具を有するスライダが、バイオセンサチップのチップ本体に沿って試料採取口が設けられている先端に向かってスライドするので、容易に対象者を穿刺することができるとともに、穿刺後、試料採取口を穿刺口に位置決めすることなく、穿刺口から流出した血液等の試料を試料採取口から確実に採取することができるという効果を有し、チップの中空反応部に収容した試薬を用いて化学物質の測定や分析を行うバイオセンサチップ等として有用である。   As described above, the biosensor chip according to the present invention is easy because the slider having a puncture device at the tip slides toward the tip where the sample collection port is provided along the tip body of the biosensor chip. It is possible to puncture the subject at the same time, and after the puncture, the sample collection port can be reliably collected from the sample collection port without positioning the sample collection port at the puncture port. It is useful as a biosensor chip or the like for measuring and analyzing chemical substances using reagents contained in the hollow reaction part of the chip.

本発明に係るバイオセンサチップの第1実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of a biosensor chip according to the present invention. (A)はバイオセンサチップの平面図である。 (B)はバイオセンサチップの前面図である。(A) is a top view of a biosensor chip. (B) is a front view of a biosensor chip. 本発明に係るバイオセンサシステムの実施形態を示す平面図The top view which shows embodiment of the biosensor system which concerns on this invention (A)〜(C)は本発明にかかるバイオセンサシステムを用いて血糖値を測定する動作を示す説明図である。(A)-(C) are explanatory drawings which show the operation | movement which measures a blood glucose level using the biosensor system concerning this invention. (A)は本発明に係るバイオセンサチップの第2実施形態を示す平面図である。 (B)は本発明に係るバイオセンサチップの第2実施形態を示す前面図である。(A) is a top view which shows 2nd Embodiment of the biosensor chip based on this invention. (B) is a front view showing a second embodiment of the biosensor chip according to the present invention. 従来のバイオセンサチップを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the conventional biosensor chip. (A)は従来のバイオセンサチップを示す斜視図である。 (B)は従来のバイオセンサチップを示す分解斜視図である。(A) is a perspective view which shows the conventional biosensor chip. (B) is an exploded perspective view showing a conventional biosensor chip.

符号の説明Explanation of symbols

10 バイオセンサチップ
11 チップ本体
11a 先端
11d 側面(一面)
12a 試料採取口
13a、13b 検知用電極
14 カバー層
20 スライダ
20a 先端
21 穿刺用器具
25 スペーサ層
30 バイオセンサシステム
31 測定器
B 血液(試料)
10 Biosensor chip 11 Chip body 11a Tip 11d Side surface (one side)
12a Sample collection port 13a, 13b Detection electrode 14 Cover layer 20 Slider 20a Tip 21 Puncture device 25 Spacer layer 30 Biosensor system 31 Measuring instrument B Blood (sample)

Claims (4)

一端に試料を採取する試料採取口を有するチップ本体と、一端に穿刺用器具が設けられ前記チップ本体に沿って該チップ本体の先端に向かってスライド可能なスライダとを、有することを特徴とするバイオセンサチップ。   A chip body having a sample collection port for collecting a sample at one end, and a slider provided with a puncture device at one end and slidable toward the tip of the chip body along the chip body Biosensor chip. 前記試料採取口が、前記穿刺用器具による穿刺位置の近傍に位置してい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。   The biosensor chip according to claim 1, wherein the sampling port is located in the vicinity of a puncture position by the puncture device. 前記スライダと前記チップが嵌合することを特徴とする請求項1又は2に記載のバイオセンサチップ。   The biosensor chip according to claim 1, wherein the slider and the chip are fitted. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオセンサチップと、このバイオセンサチップの検知用電極に接続して採取された試料を分析する測定器とを有することを特徴とするバイオセンサシステム。   A biosensor system comprising: the biosensor chip according to any one of claims 1 to 3; and a measuring instrument that analyzes a sample collected by being connected to a detection electrode of the biosensor chip. .
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