JP2015155841A - バイオセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
絶縁体基板と、
前記絶縁性基板の一方の面に設けられた作用極および対極を含む電極層と、
孔を有し、該孔が前記作用極の少なくとも一部および前記対極の少なくとも一部と重なるように、前記電極層の前記絶縁性基板と反対側の面に設けられた第1スペーサと、
前記第1スペーサの前記孔の内部に形成された、前記基質と反応する酵素、および、メディエータを含む試薬層と、
前記試料液を前記試薬層に誘導する供給路を形成するための切欠部を有し、該切欠部が前記孔の少なくとも一部と重なるように、前記第1スペーサの前記電極層と反対側の面に設けられた第2スペーサと、
少なくとも前記切欠部を覆うように、前記第2スペーサの前記第1スペーサと反対側の面に設けられたカバーとを備え、
前記試薬層が前記第2スペーサの前記切欠部の内壁には接していないことを特徴とする、バイオセンサである。
前記絶縁体基板、前記電極層および前記第1スペーサを積層した後に、
前記酵素および前記メディエータを含む試薬液を前記第1スペーサの前記孔に充填し、前記試薬液を乾燥することによって形成された層であることが好ましい。
前記絶縁体基板、前記電極層および前記第1スペーサを積層した後に、
前記酵素および前記メディエータを含む試薬液を前記第1スペーサの前記孔に充填し、前記試薬液を乾燥することによって前記試薬層を形成する工程を含む、バイオセンサの製造方法にも関する。
絶縁性基板の一方の面に設けられた作用極および対極を含む電極層と、
孔を有し、該孔が作用極の少なくとも一部および対極の少なくとも一部と重なるように、電極層の絶縁性基板と反対側の面に設けられた第1スペーサと、
第1スペーサの孔の内部に形成された、基質と反応する酵素、および、メディエータを含む試薬層と、
試料液を試薬層に誘導する供給路を形成するための切欠部を有し、該切欠部が孔の少なくとも一部と重なるように、第1スペーサの電極層と反対側の面に設けられた第2スペーサと、
少なくとも切欠部を覆うように、第2スペーサの第1スペーサと反対側の面に設けられたカバーとを備えている。
図3に、本実施形態のバイオセンサにおける試薬構成の断面概略図を示す。図3を参照して、本実施形態のバイオセンサは、絶縁性基板1上に電極層(作用極21および対極22)を形成し、該電極層上に、試薬層の範囲を規定する孔41aを有する第1スペーサ41貼り合わせた後に、試薬液を滴下して試薬層3が形成されている。さらに、第1スペーサ41上に、試料液(検体)を供給するためのキャビティを形成する切欠部42aを有する第2スペーサ42を貼り合わせ、さらに空気孔5aを有するカバー5を貼り合わせている。
本実施形態のバイオセンサの製造方法の一例について、図5〜図11を参照して説明する。図5は、本実施形態のバイオセンサの構成を示す分解斜視図である。図6〜図11は、本実施形態のバイオセンサの製造工程の一例を説明するための図であって、それぞれ異なる工程を示している。
本発明のバイオセンサは、測定器に装着されて使用されるものである。すなわち、測定器に装着されたバイオセンサのキャビティに試料(血液など)を供給し、試料中の測定対象物質(グルコースなど)と酵素およびメディエータとが反応することで還元物質が生成する。そして、バイオセンサの作用極および対極と電気的に接続された測定器により、作用極と対極との間に電圧を印加し、この還元物質を酸化することにより得られる酸化電流を計測することで、試料に含まれる測定対象物質の定量が行われる。
基本的には、上記実施形態2の方法でバイオセンサを作製した。なお、試薬層は、CMC液、酵素液、メディエータ液を順に滴下し、乾燥させることで形成した。酵素液としてはグルコースデヒドロゲナーゼとメチルセルロースの混合液、メディエータ液としてはフェリシアン化カリウムとヒドロキシプロピルメチルセルロースの混合液を用いた。
第1スペーサを積層せず、電極層上に第2スペーサを積層し、第2スペーサの切欠部において露出した電極層表面の所定範囲に、CMC液、酵素液、メディエータ液を順に滴下し、乾燥させることで試薬層を形成した。この点以外は実施例1と同様にしてバイオセンサを作製した。
所定濃度のグルコース水溶液を実施例1および比較例1のバイオセンサを用いて測定した(n=10)。なお、作用極と対極の間に0.3Vの電圧を印加し、グルコース応答電流の値を測定した。グルコース測定電流のCV値を図12示す。また、グルコース濃度とグルコース測定電流との関係を図13に示す。
Claims (5)
- 試料液中に含まれる基質を定量するためのバイオセンサであって、
絶縁体基板と、
前記絶縁性基板の一方の面に設けられた作用極および対極を含む電極層と、
孔を有し、該孔が前記作用極の少なくとも一部および前記対極の少なくとも一部と重なるように、前記電極層の前記絶縁性基板と反対側の面に設けられた第1スペーサと、
前記第1スペーサの前記孔の内部に形成された、前記基質と反応する酵素、および、メディエータを含む試薬層と、
前記試料液を前記試薬層に誘導する供給路を形成するための切欠部を有し、該切欠部が前記孔の少なくとも一部と重なるように、前記第1スペーサの前記電極層と反対側の面に設けられた第2スペーサと、
少なくとも前記切欠部を覆うように、前記第2スペーサの前記第1スペーサと反対側の面に設けられたカバーとを備え、
前記試薬層が前記第2スペーサの前記切欠部の内壁には接していないことを特徴とする、バイオセンサ。 - 前記第1スペーサの厚みが前記第2スペーサの厚みよりも薄い、請求項1に記載のバイオセンサ。
- 前記第1スペーサの厚みが90μm以下である、請求項1または2に記載のバイオセンサ。
- 前記試薬層は、
前記絶縁体基板、前記電極層および前記第1スペーサを積層した後に、
前記酵素および前記メディエータを含む試薬液を前記第1スペーサの前記孔に充填し、前記試薬液を乾燥することによって形成された層である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオセンサ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のバイオセンサの製造方法であって、
前記絶縁体基板、前記電極層および前記第1スペーサを積層した後に、
前記酵素および前記メディエータを含む試薬液を前記第1スペーサの前記孔に充填し、前記試薬液を乾燥することによって前記試薬層を形成する工程を含む、バイオセンサの製造方法。
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