JP2009544407A - 分析物センサならびにその製造および使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2002年10月18日に出願された米国特許出願第10/273,767号(米国特許出願公開第2004/0074785号として公開)、2004年6月4日に出願された米国特許出願第10/861,837号、2005年12月13日に出願された米国特許出願第11/301,512号および2006年4月4日に出願された米国特許出願第11/397,543号に関連し、これらの各々の内容は参照により本明細書に組み入れられる。
A.本発明の最適化センサ要素
本明細書で開示したセンサの実施形態は、増強された材料特性を有する1つまたは複数のセンサ要素を組み入れる。本発明の実施形態はこれらの要素を有するセンサおよびそれらの製造および使用法を含む。本明細書で開示した本発明の実施形態は、分析物センサの反応性、感度、機能および寿命を含む因子を最適化するように設計された櫛型コポリマー膜を含む。本発明のある特定の実施形態は、(例えば、反応物の化学量論を最適化することにより)、対象の分析物の感知において機能する化学反応を最適化するように設計される。本明細書で開示した本発明の最適化した実施形態は、様々なセンサ法および設計で使用することができ、および/またはそれらに適用することができる。下記セクションは、本発明の例示的なセンサ要素、センサ構造および方法論的実施形態を記載する。
図2は本発明の典型的なセンサ構造体100の断面を示す。センサは、センサ構造体を製造するための本発明の方法に従い、典型的には互いの上に配置された様々な導電性および非導電性の構成要素の層の形態である複数の構成部品から形成される。センサの構成部品は典型的には、本明細書で層として特徴づけられるが、これは、例えば、図2で示したセンサ構造体の容易なキャラクタリゼーションを可能にするからである。しかしながら、当業者であれば、本発明のある実施形態では、センサ構成要素が組み合わされて、複数の構成要素が1つまたは複数の不均質層を形成することを理解するであろう。この状況において、当業者は、本発明の様々な実施形態において、層状構成要素の順序を変更できることを理解する。
下記開示は、本発明のセンサにおいて使用される典型的な要素/構成要素の例を提供する。これらの要素は別個のユニット(例えば、層)で記載することができるが、当業者であれば、センサは下記で記載する要素/構成要素(例えば、支持基礎構成要素および/または導電性構成要素および/または分析物感知構成要素のためのマトリクスの両方として機能し、さらにセンサ中の電極として機能する要素)の材料特性および/または機能のいくつかまたは全ての組み合わせを有する要素を含むように設計することができる。
本発明のセンサは典型的には基礎構成要素(例えば、図2の要素102を参照されたい)を含む。「基礎構成要素」という用語は、本明細書では当技術分野により許容される用語に従い使用され、典型的には、互いの上面に積み重ねられ、機能センサを構成する複数の構成要素のための支持マトリクスを提供する、装置中の構成要素を示す。1つの形態では、基礎構成要素は絶縁(例えば、電気絶縁性および/または水不透過性の)材料の薄膜シートを含む。この基礎構成要素は、水不透過性および気密性などの所望の品質を有する様々な材料から製造することができる。いくつかの材料としては、金属セラミックおよびポリマー基材などが挙げられる。ある実施形態では、基礎構成要素および/または導電性構成要素は、電極の電気化学的反応性表面領域が幾何学的特徴上に配置された構造を有する電極を生成するように構成することができ、そのため、電気化学的反応性表面領域は平らな表面に配置した場合より大きくなる。
本発明の電気化学センサは典型的には、分析される分析物またはその副産物(例えば、酸素および/または過酸化水素)を接触させるための少なくとも1つの電極を含む基礎構成要素上に配置された導電性構成要素を含む(例えば、図2の要素104を参照されたい)。「導電性構成要素」という用語は、本明細書では当技術分野で許容される用語に従い使用され、検出可能な信号を測定し、これを検出装置に伝導することができる電極などの導電性センサ要素を示す。この例示的な例は、分析物、分析物が分析物感知構成要素110中に存在する組成物(例えば、酵素グルコースオキシダーゼ)と相互作用する時に使用される共反応物(例えば、酸素)またはこの相互作用の反応生成物(例えば、過酸化水素)の濃度変化を経験しない参照電極と比べた場合の、分析物またはその副産物の濃度変化などの刺激への暴露に応答する電流の増加または減少を測定することができる導電性構成要素である。そのような要素の例示的な例としては、過酸化水素または酸素などの可変濃度の分子の存在下で検出可能な可変信号を発生させることができる電極が挙げられる。典型的には、導電性構成要素中のこれらの電極のうちの1つは作用電極であり、これは耐食性金属または炭素から作製することができる。炭素製作用電極はガラスまたはグラファイトとしてもよく、固体またはペーストから作製することができる。金属製作用電極は、パラジウムまたは金を含む白金族金属、または二酸化ルテニウムなどの耐食性金属導電酸化物から作製することができる。また、電極は銀/塩化銀電極組成を含んでもよい。作用電極は、例えば、コーティングまたはプリンティングにより基材に適用されるワイヤまたは導電性薄膜であってもよい。典型的には、金属製または炭素製の導体の表面の一部のみが分析物含有溶液と電解接触している。この部分は電極の作用表面と呼ばれる。電極の残りの表面は典型的には、電気絶縁カバー構成要素106により溶液から分離される。この保護カバー構成要素106を発生させるための有用な材料の例としてはポリマー類、例えば、ポリイミド類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレンおよびポリシロキサン類などのシリコーン類が挙げられる。
本発明の電気化学センサは場合によっては、電極表面と分析される環境との間に配置された干渉除去構成要素を含む。特に、あるセンサ実施形態は、印加した一定電位での作用電極表面上の酵素反応により発生する過酸化水素の酸化および/または還元に依存する。過酸化水素の直接酸化に基づく電流測定検出では、かなり高い酸化電位が必要になるので、この検出スキームを採用するセンサは、アスコルビン酸、尿酸およびアセトアミノフェンなどの生物流体中に存在する酸化可能種からの干渉を受ける可能性がある。この状況では、「干渉除去構成要素」という用語は当技術分野で許容される用語に従い使用され、感知される分析物により発生する信号の検出を妨害するそのような酸化可能種により発生するスプリアス信号を阻止するように機能するセンサ中のコーティングまたは膜を示す。干渉除去構成要素の例としては、親水性ポリウレタン類、酢酸セルロース(酢酸セルロース含有剤を含む、例えばポリ(エチレングリコール))、ポリエーテルスルホン類、ポリテトラフルオロエチレン類、ペルフルオロ化イオノマーであるナフィオン(Nafion)(商標)、ポリフェニレンジアミン、エポキシなどの化合物の1つまたは複数の層またはコーティングが挙げられる。そのような干渉除去構成要素の例示的記載は、例えば、参照により本明細書に組み入れられる、ワードら、バイオセンサおよびバイオエレクトロニクス17(2002)181−189およびチョイら、アナリティカル・キミカ・アクタ461(2002)251−260において見出される。
本発明の電気化学センサは、センサの電極上に配置された分析物感知構成要素を含む(例えば、図2の要素110を参照されたい)。「分析物感知構成要素」という用語は、本明細書では当技術分野で許容される用語に従い使用され、存在が分析物センサ装置により検出される分析物を認識し、またはそれと反応することができる材料を含む構成要素を示す。典型的には、分析物感知構成要素中のこの材料は、感知される分析物と相互作用した後、典型的には導電性構成要素の電極を介して検出可能な信号を発生させる。この点において、分析物感知構成要素および導電性構成要素の電極は共同して機能し、分析物センサと関連する装置により読み取られる電気信号が発生する。典型的には、分析物感知構成要素は、分子(例えば、酸素および/または過酸化水素)と反応するおよび/または分子を生成することができる酵素、例えば酵素グルコースオキシダーゼを含むが、分子濃度の変化は、導電性構成要素の電極の電流変化を測定することにより測定することができる。過酸化水素などの分子を生成することができる酵素は、当技術分野において公知の多くのプロセスに従い電極上に配置することができる。分析物感知構成要素はセンサの様々な電極の全てまたは一部をコートすることができる。この状況では、分析物感知構成要素は、同等の程度まで電極をコートしてもよい。または、分析物感知構成要素は、異なる電極を異なる程度までコートしてもよく、例えば、作用電極のコート表面は、対電極および/または参照電極のコート表面より大きい。
本発明の電気化学センサは、場合によっては、分析物感知構成要素と分析物調節構成要素との間に配置されたタンパク質構成要素を含む(例えば、図2の要素116を参照されたい)。「タンパク質構成要素」という用語は本明細書では当技術分野で許容される用語に従い使用され、分析物感知構成要素および/または分析物調節構成要素との適合性に対して選択される担体タンパク質などを含む構成要素を示す。典型的な実施形態では、タンパク質構成要素は、ヒト血清アルブミンなどのアルブミンを含む。HSA濃度は約0.5%〜30%(w/v)の間で変動してもよい。典型的には、HSA濃度は約1〜10%w/vであり、最も典型的には約5%w/vである。本発明の別の実施形態では、コラーゲンもしくはBSAまたはこれらの状況において使用される他の構造タンパク質をHSAの代わりに、HSAに加えて使用することができる。この構成要素は典型的には、当技術分野で許容されるプロトコルに従い分析物感知構成要素上で架橋される。
本発明の電気化学センサは、1つまたは複数の接着促進(AP)構成要素を含むことができる(例えば、図2の要素114を参照されたい)。「接着促進要素」という用語は本明細書では当技術分野で許容される用語に従い使用され、センサ中の隣接する構成要素間の接着を促進する能力に対して選択された材料を含む構成要素を示す。典型的には、接着促進構成要素は分析物感知構成要素と分析物調節構成要素との間に配置される。典型的には、接着促進構成要素は必要に応じて用いられるタンパク質構成要素と分析物調節構成要素との間に配置される。接着促進構成要素は、そのような構成要素間の接着を促進することが当技術分野で公知の様々な材料のいずれか一つから製造することができ、当技術分野で公知の様々な方法のいずれか一つにより適用することができる。典型的には、接着促進構成要素はγ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシラン化合物を含む。
本発明の電気化学センサは、センサ上に配置された分析物調節構成要素を含む(例えば、図2の要素112を参照されたい)。「分析物調節構成要素」という用語は当技術分野により許容される用語に従い本明細書で使用され、典型的には、1つまたは複数の分析物、例えばグルコースの構成要素を通る拡散を調節するように動作するセンサ上の膜を形成する構成要素を示す。本発明のある実施形態では、分析物調節構成要素は、1つまたは複数の分析物、例えばグルコースが構成要素を通って拡散するのを阻止または制限するように動作する分析物制限膜である。本発明の別の実施形態では、分析物調節構成要素は、構成要素を通る1つまたは複数の分析物の拡散を促進するように動作する。場合によっては、そのような分析物調節構成要素は、1つの型の分子が構成要素を通って拡散するのを阻止または制限しながら(例えば、グルコース)、同時に別の型の分子(例えば、O2)が構成要素を通って拡散するのを許可し、または促進さえするように形成することができる。
本発明の電気化学センサは、典型的に電気絶縁保護構成要素である1つまたは複数のカバー構成要素を含む(例えば、図2の要素106を参照されたい)。典型的には、そのようなカバー構成要素は分析物調節構成要素の少なくとも一部上に配置される。絶縁保護カバー構成要素として使用するための許容されるポリマーコーティングとしては、非毒性生体適合性ポリマー類、例えばシリコーン化合物類、ポリイミド類、生体適合性ソルダマスク、エポキシアクリレートコポリマー類、などが挙げられるが、それらに限定されない。さらに、これらのコーティングは光画像形成可能(photo-imageable)とすることができ、導電性構成要素まで通過する開口のフォトリソグラフィー形成が促進される。典型的なカバー構成要素はシリコーン上スパン(spun)を含む。当技術分野で公知のように、この構成要素は市販のRTV(室温加硫)シリコーン組成物とすることができる。この状況での典型的な化学はポリジメチルシロキサン(アセトキシ系)である。
本明細書で開示した分析物センサ装置は多くの実施形態を有する。本発明の一般的な実施形態は、哺乳類の体内に埋め込むための分析物センサ装置である。分析物センサは典型的には、哺乳類の体内に埋め込み可能なように設計されるが、センサは何か特別な環境に限定されるものではなく、その代わりに、様々な状況において、例えば、全血、リンパ、血漿、血清、唾液、尿、便、汗、粘液、涙、脳脊髄液、鼻汁、頸管または膣分泌物、精液、胸水、羊水、腹水、中耳液、滑液、胃吸引物などの生物流体を含むほとんどの液体試料の分析のために使用することができる。さらに、固体または乾燥試料を適当な溶媒に溶解して、分析に適した液体混合物を提供してもよい。
上記のように、本明細書で開示した本発明は非常に薄い酵素コーティングを有するセンサを含む多くの実施形態を含む。本発明のそのような実施形態により、熟練者は、本明細書で開示した分析物センサ装置の様々な変更実施形態を生成させることができる。上記のように、本明細書で開示したセンサの例示的な一般的実施形態は、基層と、カバー層と、基層とカバー層との間に配置された電極などのセンサ要素を有する少なくとも1つの層と、を含む。典型的には、1つまたは複数のセンサ要素(例えば、作用電極、対電極、参照電極、など)の露出した一部が適当な電極化学的性質を有する材料からなる非常に薄い層でコートされる。例えば、乳酸オキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼまたはヘキソキナーゼなどの酵素をカバー層内で規定される穴または開口内のセンサ要素の露出部分上に配置させることができる。図2は、本発明の典型的なセンサ構造体100の断面を示す。センサはセンサ構造体100を製造する本発明の方法に従い、互いの上に配置された様々な導電性および非導電性構成要素の複数の層から形成される。
臨床設定では、グルコースおよび/または乳酸レベルなどの分析物の正確で、かなり迅速な決定が、電気化学センサを使用して血液サンプルから決定することができる。従来のセンサは、多くの実用的な部品を含み大きく作製され、または多くの状況においてより好都合である可能性のある小さな平面型センサとして作製される。本明細書で使用されるように「平面」という用語は、例えば、周知の厚膜技術または薄膜技術を使用して、かなり薄い材料の層を含む実質的平面構造を作製する周知の手順を示す。例えば、リューらの米国特許第4,571,292号およびペパダキスらの米国特許第4,536,274号(両方とも、参照により本明細書に組み入れられる)を参照されたい。下記で記載するように、本明細書で開示した本発明の実施形態は、当技術分野で現存するセンサよりも広範囲の幾何学的形状(例えば、平面)を有する。さらに、本発明のある実施形態は薬剤注入ポンプなどの別の装置に結合された本明細書で開示された1つまたは複数のセンサを含む。
多くの論文、米国特許および特許出願が、本明細書で開示した一般的な方法および材料を有する当技術分野の状況を記載し、さらに、本明細書で開示したセンサ設計で使用することができる様々な要素(およびそれらの製造のための方法)を記載する。これらには、例えば、米国特許第6,413,393号、同第6,368,274号、同第5,786,439号、同第5,777,060号、同第5,391,250号、同第5,390,671号、同第5,165,407号、同第4,890,620号、同第5,390,671号、同第5,390,691号、同第5,390,250号、同第5,482,473号、同第5,299,571号、同第5,568,806号、米国特許出願第2002/0090738号、ならびに国際公開第01/58348号、同第03/034902号、同第03/035117号、同第03/035891号、同第03/023388号、同第03/022128号、同第03/022352号、同第03/023708号、同第03/036255号、同第03/036310号および同第03/074107号が含まれ、これらの各々の内容は参照により本明細書に組み入れられる。
本明細書で開示した、本発明の典型的な実施形態は、基層を準備する工程と、基層上に、電極(典型的には、作用電極、参照電極、および対電極)を含む導電層を形成する工程と、導電層上に、分析物が存在すると導電層内の電極での電流を変化させることができる組成物を含む、分析物感知層を形成する工程と、場合によっては、分析物感知層上にタンパク質層を形成する工程と、分析物感知層または場合によっては任意に用いるタンパク質層上に接着促進層を形成する工程と、接着促進層上に配置され、通過する分析物の拡散を調節する組成物を含む分析物調節層を形成する工程と、分析物調節層の少なくとも一部上に配置され、分析物調節層の少なくとも一部上の開口をさらに含む、カバー層を形成する工程と、を含む、哺乳類の体内に埋め込むためのセンサ装置を製造する方法である。本発明のある実施形態では、分析物調節層は中心鎖と、中心鎖に結合された複数の側鎖と、を有する親水性櫛型コポリマー類を含み、少なくとも1つの側鎖はシリコーン部分を含む。これらの方法のいくつかの実施形態では、分析物センサ装置は平面幾何学形状で形成される。
本明細書で提供した開示は、様々な周知の技術の組み合わせを使用して生成することができるセンサおよびセンサ設計を含む。開示はさらに、これらの型のセンサに非常に薄い酵素コーティングを適用するための方法、ならびにそのようなプロセスにより作製したセンサを提供する。この状況では、本発明のいくつかの実施形態は、当技術分野で許容されるプロセスにより基材上にそのようなセンサを製造するための方法を含む。ある実施形態では、基材は、フォトリソグラフィーマスクおよびエッチプロセスにおいて使用するのに適した剛性の平らな構造を含む。この点では、基材は典型的には高い均一な平面度を有する上面を規定する。研磨されたガラス板を使用して滑らかな上面を規定してもよい。別の基材材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、およびデルリンなどのプラスチック材料が挙げられる。別の実施形態では、基材は非剛性で、基材として使用される別のフィルムまたは絶縁層、例えば、ポリイミド類などのプラスチック類などとすることができる。
本発明の関連する実施形態は、本明細書で開示された分析物センサの実施形態を哺乳類の体内に埋め込む工程と、その後、作用電極での電流変化を感知し、電流変化を分析物の存在と相関させ、これにより分析物を感知する工程とを含む、哺乳類の体内の分析物を感知する方法である。典型的には、分析物センサはアノード分極され、電流変化が感知される作用電極がアノードとなる。1つのそのような方法では、分析物センサ装置は哺乳類体内のグルコースを感知する。別の方法では、分析物センサ装置は、乳酸、カリウム、カルシウム、酸素、pH、および/または哺乳類体内の任意の生理学的に関連する分析物を感知する。
本発明の別の実施形態では、上記のように分析物を感知するのに有用なキットおよび/またはセンサセットが提供される。キットおよび/またはセンサセットは典型的には、容器と、ラベルと上記のような分析物センサとを含む。適した容器としては、例えば、金属箔などの材料から製造された開けやすいパッケージ、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管が挙げられる。容器は様々な材料、例えば金属(例えば、箔)、紙製品、ガラスまたはプラスチックから形成させてもよい。容器上の、または容器と関連するラベルは、センサが選択した分析物を分析するために使用されることを示している。いくつかの実施形態では、容器はグルコースオキシダーゼなどの酵素層でコートされた多孔質マトリクスを保持する。キットおよび/またはセンサセットはさらに、商業上および使用者の観点から望ましい他の材料を含んでもよく、センサの分析物環境への導入を促進するように設計された要素または装置、他の緩衝液、希釈剤、フィルタ、針、シリンジ、および使用説明書を有するパッケージ挿入物が挙げられる。
ポリジメチルシロキサンモノメタクリレート(重量平均分子量Mw=1000)9.6g、メトキシポリ(エチレンオキシド)モノメタクリレート(重量平均分子量Mw=1000)4.08g、メチルメタクリレート10.32g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル50mg、およびエトキシエチルアセテート60mLを、磁気撹拌子を含む200mL丸底フラスコに添加した。化学物質全てを20分間撹拌することにより共に混合した。混合物に対し、凍結真空融解窒素(freeze - vacuum - thaw - nitrogen)で2度処理し、丸底フラスコ内の酸素を全て除去した。
ポリジメチルシロキサンモノメタクリレート(重量平均分子量Mw=1000)7.2g、ビニルピロリドン7.2g、メチルメタクリレート9.6g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル50mg、およびTHF60mLを、磁気撹拌子を含む200mL丸底フラスコに添加した。化学物質全てを20分間撹拌することにより共に混合した。
a)櫛型コポリマー類の分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(ウォーターズ社)により、移動相としてTHF/酢酸(95:5 v/v)を使用して決定した。単分散ポリスチレン標準を較正のために使用した。全てのデータを表2に示す。
%取り込み=[(Ww−Wd)/Wd]×100
ここで、Wwは膨潤膜の質量であり、Wdは乾燥膜の質量である。結果を表2に示す。
J=DdC/dx
ここで、Jは総流量であり、Dは拡散定数であり、dC/dxは膜を横切る濃度勾配である。
a)シリコーン系櫛型コポリマーについて図8および図9で示したプロトタイプのグルコースセンサを用いて評価した。図8,9によれば、センサはポリイミドシート上に堆積された参照電極、作用電極および対電極を有するように構成させた。図9に示されるように、電極は架橋グルコースオキシダーゼ層で被覆させ、その後、THFに溶解させた櫛型コポリマー溶液の噴霧コーティングによりシリコーン系櫛型コポリマー層でコートさせた。
Claims (25)
- 哺乳類の体内に埋め込むための分析物センサ装置であって、
基層と、
前記基層の上に配置され、作用電極を含む導電層と、
前記導電層の上に配置され、分析物が存在すると前記導電層内の前記作用電極での電流を検出できるように変化させる分析物感知層と、
前記分析物感知層の上に配置され、通過する分析物の拡散を調節し、中心鎖と中心鎖に結合された複数の側鎖を有する親水性櫛型コポリマーを含み、少なくとも1つの側鎖がシリコーン部分を含む、分析物調節層と、
を備える、分析物センサ装置。 - 前記分析物感知層と前記分析物調節層との間に配置されたタンパク質層をさらに備える、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 前記分析物調節層の少なくとも一部上に配置されたカバー層をさらに備え、
前期カバー層が、感知される分析物を含む溶液に前記分析物調節層の少なくとも一部を暴露させる開口をさらに含む、請求項1記載の分析物センサ装置。 - 前記分析物感知層が、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、乳酸オキシダーゼ、ヘキソキナーゼおよびラクトースデヒドロゲナーゼからなる群より選択される酵素を含む、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 前記少なくとも1つの側鎖の部分が、酸素原子に共有結合されたケイ素原子(−Si−O−)を含む、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 少なくとも1つの側鎖は親水性である、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 少なくとも1つの側鎖は疎水性である、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 前記中心鎖は親水性である、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 前記分析物調節層は、1×10−9cm2/sec〜1×10−7cm2/secのグルコース拡散係数(Dglucose)を有する、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 前記分析物調節層は、5〜2000の酸素拡散係数(Doxygen)対グルコース拡散係数(Dglucose)比(Doxygen/Dglucose)を有する、請求項1記載の分析物センサ装置。
- 中心鎖と、前記中心鎖に結合された複数の側鎖とを有する、親水性櫛型コポリマーを含む組成物であって、
少なくとも1つの側鎖はシリコーン部分を含む、組成物。 - 前記少なくとも1つの側鎖の部分は酸素原子に共有結合されたケイ素原子(−Si−O−)を含む、請求項11記載の組成物。
- 少なくとも1つの側鎖は親水性である、請求項11記載の組成物。
- 少なくとも1つの側鎖は疎水性である、請求項11記載の組成物。
- 前記中心鎖は親水性である、請求項11記載の組成物。
- 前記中心鎖がポリビニルポリマーを含む、請求項11記載の組成物。
- 前記ポリビニルポリマーが、ポリビニルアセテート、アクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリルまたはピロリドンのサブユニットを含む、請求項16記載の組成物。
- 前記中心鎖が、ポリエチレンまたはポリプロピレンのサブユニットを含む、請求項11記載の組成物。
- 前記組成物がフリーラジカル共重合を含むプロセスにより製造される、請求項11記載の組成物。
- 哺乳類の体内に埋め込むためのセンサ装置を製造する方法であって、
基層を用意する工程と、
前記基層の上に、作用電極を含む導電層を形成する工程と、
前記導電層の上に、分析物が存在すると前記導電層内の前記作用電極での電流を変化させることができる組成物を含む分析物感知層を形成する工程と、
場合により任意で、前記分析物感知層上にタンパク質層を形成する工程と、
前記分析物感知層または場合により任意で用いる前記タンパク質層の上に接着促進層を形成する工程と、
前記接着促進層の上に配置され、通過する分析物の拡散を調節する組成物を含み、中心鎖と前記中心鎖に結合された複数の側鎖を有する親水性櫛型コポリマーを含み、少なくとも1つの側鎖はシリコーン部分を含む、分析物調節層を形成する工程と、
前記分析物調節層の少なくとも一部上に配置され、前記分析物調節層の少なくとも一部上に開口をさらに含む、カバー層を形成する工程と、
を含む、方法。 - 前記分析物調節層は、1×10−9cm2/sec〜1×10−7cm2/secのグルコース拡散係数(Dglucose)を有する、請求項20記載の方法。
- 前記分析物調節層は、5〜2000の酸素拡散係数(Doxygen)対グルコース拡散係数(Dglucose)比(Doxygen/Dglucose)を有する、請求項20記載の方法。
- 少なくとも1つの側鎖の骨格は2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15の原子を含む、請求項20記載の方法。
- 分析物センサを哺乳類の体内に埋め込む工程であって、前記分析物センサが、
基層と、
前記基層の上に配置され、作用電極を含む導電層と、
前記導電層の上に配置され、分析物が存在すると前記導電層内の前記作用電極での電流を検出できるように変化させる分析物感知層と、
前記分析物感知層の上に配置され、通過する分析物の拡散を調節し、中心鎖と前記中心鎖に結合された複数の側鎖を有する親水性櫛型コポリマーを含み、少なくとも1つの側鎖はシリコーン部分を含む、分析物調節層と、
を備える、工程と、
前記作用電極での電流変化を感知し、前記電流変化を分析物の存在と相関させ、これにより、前記分析物を感知する工程と、
を含む、哺乳類の体内の分析物を感知する方法。 - 容器と、
前記容器内に、
基層と、
前記基層の上に配置され、作用電極を含む導電層と、
前記導電層の上に配置され、分析物が存在すると前記導電層内の前記作用電極での電流を検出できるように変化させる分析物感知層と、
前記分析物感知層の上に配置され、通過する分析物の拡散を調節し、中心鎖と前記中心鎖に結合された複数の側鎖を有する親水性櫛型コポリマーを含み、少なくとも1つの側鎖はシリコーン部分を含む、分析物調節層と、
を備える分析物センサ装置と、
前記分析物センサ装置を使用するための使用説明書と、
を含む、キット。
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