JP2537135Y2 - 酵素電極 - Google Patents
酵素電極Info
- Publication number
- JP2537135Y2 JP2537135Y2 JP6993391U JP6993391U JP2537135Y2 JP 2537135 Y2 JP2537135 Y2 JP 2537135Y2 JP 6993391 U JP6993391 U JP 6993391U JP 6993391 U JP6993391 U JP 6993391U JP 2537135 Y2 JP2537135 Y2 JP 2537135Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- enzyme
- film
- sensitive
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、酵素電極であって、
更に詳しく言えば、簡単且つ製造容易な構造で、高精度
なプレーナ型酵素電極に関する。
更に詳しく言えば、簡単且つ製造容易な構造で、高精度
なプレーナ型酵素電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、図６、図７に示すようなプレーナ
型酵素電極が提案されている。この酵素電極は、絶縁性
電極支持基板１’とこの絶縁性電極支持基板１’上に形
成された下地電極（作用電極２１’と参照電極２２’と
から成る）２’と、この下地電極２’を含む絶縁性電極
支持基板１’上に形成される絶縁性保護膜（感光性樹
脂）６と、この絶縁性保護膜６上に形成される固定化酵
素膜（電極側の第１の高分子膜３１’と中間層である固
定化酵素層３２’と表面側の第２の高分子膜３３’の三
層構造）３’とから構成されている。
型酵素電極が提案されている。この酵素電極は、絶縁性
電極支持基板１’とこの絶縁性電極支持基板１’上に形
成された下地電極（作用電極２１’と参照電極２２’と
から成る）２’と、この下地電極２’を含む絶縁性電極
支持基板１’上に形成される絶縁性保護膜（感光性樹
脂）６と、この絶縁性保護膜６上に形成される固定化酵
素膜（電極側の第１の高分子膜３１’と中間層である固
定化酵素層３２’と表面側の第２の高分子膜３３’の三
層構造）３’とから構成されている。
【０００３】上記図６、図７に示した近年提案されてい
るプレーナ型酵素電極では、絶縁性電極支持基板１’と
固定化酵素膜（電極側の第１の高分子膜３１')３’との
間に絶縁性保護膜（感光性樹脂膜）６が介在してある。
この絶縁性保護膜(感光性樹脂膜)６は、絶縁性電極支持
基板１’上に、感光性樹脂を塗布し、フォトマスクをか
けて露光し、現像、リンスすることにより、絶縁性電極
支持基板１’の接続部２１’ｃ、２２’ｃ及び作用電極
の感応部２１’ａと参照電極の感応部２２’ａを除いて
形成される。
るプレーナ型酵素電極では、絶縁性電極支持基板１’と
固定化酵素膜（電極側の第１の高分子膜３１')３’との
間に絶縁性保護膜（感光性樹脂膜）６が介在してある。
この絶縁性保護膜(感光性樹脂膜)６は、絶縁性電極支持
基板１’上に、感光性樹脂を塗布し、フォトマスクをか
けて露光し、現像、リンスすることにより、絶縁性電極
支持基板１’の接続部２１’ｃ、２２’ｃ及び作用電極
の感応部２１’ａと参照電極の感応部２２’ａを除いて
形成される。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプレーナ型酵素電極では、固定化酵素膜は電極上に
一体形成されているが、以下の問題点を有している。す
なわち、酵素電極使用前後の洗浄作業時の洗浄液の拭き
取り時、機械的ストレスなどにより、固定化酵素膜の各
層および固定化酵素膜と下地電極の間の密着度、固定化
酵素膜の湿潤状態が変化しやすく、酵素反応関連物質
（基質、Ｏ2 、Ｈ2Ｏ2…）に対する透過性が変化し、そ
の結果として酵素電極の感度や応答速度等が不安定とな
る。
来のプレーナ型酵素電極では、固定化酵素膜は電極上に
一体形成されているが、以下の問題点を有している。す
なわち、酵素電極使用前後の洗浄作業時の洗浄液の拭き
取り時、機械的ストレスなどにより、固定化酵素膜の各
層および固定化酵素膜と下地電極の間の密着度、固定化
酵素膜の湿潤状態が変化しやすく、酵素反応関連物質
（基質、Ｏ2 、Ｈ2Ｏ2…）に対する透過性が変化し、そ
の結果として酵素電極の感度や応答速度等が不安定とな
る。
【０００５】この考案は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、より高精度の酵素電極を提供すること
を目的としている。
たものであって、より高精度の酵素電極を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、この考案の酵素電極は、絶縁性電極支持基
板と、この絶縁性電極支持基板上に形成された膜状の電
極と、この電極に対して接続部を除いて直接一体に被覆
形成された固定化酵素膜とからなるプレーナ型酵素電極
と、このプレーナ型酵素電極を保持する保持部材とより
なるものにおいて、前記保持部材の保持部を屈曲状に形
成しておき、前記プレーナ型酵素電極の少なくとも感応
部及びその周辺を凹または凸状に変形させ、感応部と接
続部を露出させた形で保持部材に封入している。
するために、この考案の酵素電極は、絶縁性電極支持基
板と、この絶縁性電極支持基板上に形成された膜状の電
極と、この電極に対して接続部を除いて直接一体に被覆
形成された固定化酵素膜とからなるプレーナ型酵素電極
と、このプレーナ型酵素電極を保持する保持部材とより
なるものにおいて、前記保持部材の保持部を屈曲状に形
成しておき、前記プレーナ型酵素電極の少なくとも感応
部及びその周辺を凹または凸状に変形させ、感応部と接
続部を露出させた形で保持部材に封入している。
【０００７】従って、この構成の酵素電極では、凹凸形
状で封入することにより、膜の自己密着性を強化・維持
する横方向の力が働き、洗浄等による機械的ストレスに
対しても強くなる。また、電極に対する密着性も向上す
る。
状で封入することにより、膜の自己密着性を強化・維持
する横方向の力が働き、洗浄等による機械的ストレスに
対しても強くなる。また、電極に対する密着性も向上す
る。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により、この考案をさらに詳細
に説明する。図１は、この考案の一実施例を示す酵素電
極の斜視図、図２は、同実施例酵素電極の断面図であ
る。絶縁性電極支持基板１は、例えば５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ、厚さ１００μのポリイミドフィルムが用いられる。
そして、このプラスチックフィルム等の絶縁性電極支持
板１上に、作用電極２１と参照電極２２が形成され、作
用電極２１と参照電極２２とで一対の下地電極２が構成
される。図１において、２１ａは作用電極２１の感応
部、２１ｂは作用電極２１のリード部、２１ｃは作用電
極２１の接続部である。同様に２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
は参照電極２２の感応部、リード部、接続部である。
に説明する。図１は、この考案の一実施例を示す酵素電
極の斜視図、図２は、同実施例酵素電極の断面図であ
る。絶縁性電極支持基板１は、例えば５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ、厚さ１００μのポリイミドフィルムが用いられる。
そして、このプラスチックフィルム等の絶縁性電極支持
板１上に、作用電極２１と参照電極２２が形成され、作
用電極２１と参照電極２２とで一対の下地電極２が構成
される。図１において、２１ａは作用電極２１の感応
部、２１ｂは作用電極２１のリード部、２１ｃは作用電
極２１の接続部である。同様に２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
は参照電極２２の感応部、リード部、接続部である。
【０００９】この下地電極２は、スパッタリング、真空
蒸着、イオンプレーティング等の手段を用いて、白金
（Ｐｔ）を帯状に膜形成する。実施例では、下地電極２
ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ１５００Åの膜形成が行われてい
る。この下地電極２の電極材料としては、白金に限定さ
れるものではなく、形成手段もメッキや箔の粘着等で実
施してもよい。
蒸着、イオンプレーティング等の手段を用いて、白金
（Ｐｔ）を帯状に膜形成する。実施例では、下地電極２
ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ１５００Åの膜形成が行われてい
る。この下地電極２の電極材料としては、白金に限定さ
れるものではなく、形成手段もメッキや箔の粘着等で実
施してもよい。
【００１０】感応部２１ａの形成は、フォトリソグラフ
ィー技術等を用いて絶縁性保護膜を下地電極上に形成し
てもよいが、絶縁性保護膜のないものでもよい。例えば
感応部面積に較べてリード部の面積が充分に小さいパタ
ーンのものやスルーホールなどによりリード部を感応部
と反対面に形成したものなどである。ところで、図５は
作用電極の感応部と参照電極の感応部の面積比の応答速
度に対する影響を示す説明図である。図示例は、作用電
極の感応部面積を「１」とした時の参照電極の面積比を
横軸にとり、応答速度を縦軸にとったものである。この
図より、作用電極の感応部と参照電極の感応部の面積比
が１：２以下の時は１：２以上の時の応答速度２０秒に
較べて応答速度が遅くなってしまうことがわかる。従っ
て、迅速な応答速度を得るために作用電極の感応部と参
照電極の感応部の面積比を１：２以上に設定する必要が
ある。
ィー技術等を用いて絶縁性保護膜を下地電極上に形成し
てもよいが、絶縁性保護膜のないものでもよい。例えば
感応部面積に較べてリード部の面積が充分に小さいパタ
ーンのものやスルーホールなどによりリード部を感応部
と反対面に形成したものなどである。ところで、図５は
作用電極の感応部と参照電極の感応部の面積比の応答速
度に対する影響を示す説明図である。図示例は、作用電
極の感応部面積を「１」とした時の参照電極の面積比を
横軸にとり、応答速度を縦軸にとったものである。この
図より、作用電極の感応部と参照電極の感応部の面積比
が１：２以下の時は１：２以上の時の応答速度２０秒に
較べて応答速度が遅くなってしまうことがわかる。従っ
て、迅速な応答速度を得るために作用電極の感応部と参
照電極の感応部の面積比を１：２以上に設定する必要が
ある。
【００１１】なお、上記実施例では、保持部材４の保持
部４ａ、及びプレーナ型酵素電極自体を上に凸に形成し
た場合を示しているが、これを逆に図３、図４に示すよ
うに下に凸に形成してもよい。
部４ａ、及びプレーナ型酵素電極自体を上に凸に形成し
た場合を示しているが、これを逆に図３、図４に示すよ
うに下に凸に形成してもよい。
【００１２】
【考案の効果】この考案の酵素電極では、絶縁性電極支
持基板と、この絶縁性電極支持基板上に形成された膜状
の電極と、この電極に対して接続部を除いて直接一体に
被覆形成された固定化酵素膜とからなるプレーナ型酵素
電極の少なくとも感応部及びその周辺を凹又は凸状に変
形させ、感応部と接続部を露出させた形で保持部材に封
入したので、膜の自己密着性を強化・維持する横方向の
力が働き、洗浄等による機械的ストレスに対して強くな
る。また、電極に対する密着性も向上する。よって、洗
浄液の拭き取り時の機械的ストレス等により、固定化酵
素膜の各層および固定化酵素膜と下地電極の間の密着度
や固定化酵素膜の湿潤状態が変化し難く、その結果とし
て酵素電極の感度や応答速度等が安定となる。さらに、
作用電極の感応部の面積に対し参照電極の感応部の面積
比率を２倍以上とすれば、極めて迅速な応答速度が得ら
れる。
持基板と、この絶縁性電極支持基板上に形成された膜状
の電極と、この電極に対して接続部を除いて直接一体に
被覆形成された固定化酵素膜とからなるプレーナ型酵素
電極の少なくとも感応部及びその周辺を凹又は凸状に変
形させ、感応部と接続部を露出させた形で保持部材に封
入したので、膜の自己密着性を強化・維持する横方向の
力が働き、洗浄等による機械的ストレスに対して強くな
る。また、電極に対する密着性も向上する。よって、洗
浄液の拭き取り時の機械的ストレス等により、固定化酵
素膜の各層および固定化酵素膜と下地電極の間の密着度
や固定化酵素膜の湿潤状態が変化し難く、その結果とし
て酵素電極の感度や応答速度等が安定となる。さらに、
作用電極の感応部の面積に対し参照電極の感応部の面積
比率を２倍以上とすれば、極めて迅速な応答速度が得ら
れる。
【図１】この考案の一実施例を示す酵素電極の斜視図で
ある。
ある。
【図２】同実施例酵素電極の断面図である。
【図３】この考案の他の実施例を示す酵素電極の斜視図
である。
である。
【図４】同実施例酵素電極の断面図である。
【図５】作用電極の感応部と参照電極の感応部の面積比
の応答速度に対する影響を示す説明図である。
の応答速度に対する影響を示す説明図である。
【図６】従来の酵素電極の斜視図である。
【図７】同従来の酵素電極の断面図である。
１ 絶縁性電極支持基板 ２ 電極 ３ 固定化酵素膜 ４ 保持部材 ４ａ 保持部 ５ 開口部
フロントページの続き (72)考案者 中嶋 聡 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエ ンスセンタービル 株式会社オムロンラ イフサイエンス研究所内 (72)考案者 荒井 真人 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエ ンスセンタービル 株式会社オムロンラ イフサイエンス研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−85077（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−172947（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁性電極支持基板と、この絶縁性電極支
持基板上に形成された膜状の電極と、この電極に対して
接続部を除いて直接一体に被覆形成された固定化酵素膜
とからなるプレーナ型酵素電極と、このプレーナ型酵素
電極を保持する保持部材とよりなる酵素電極において、 前記保持部材の保持部を屈曲状に形成しておき、前記プ
レーナ型酵素電極の少なくとも感応部及びその周辺を凹
または凸状に変形させ、感応部と接続部を露出させた形
で保持部材に封入したことを特徴とする酵素電極。 - 【請求項２】作用電極の感応部の面積に対し、参照電極
の感応部面積を２倍以上に設定したことを特徴とする請
求項１記載の酵素電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6993391U JP2537135Y2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 酵素電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6993391U JP2537135Y2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 酵素電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523125U JPH0523125U (ja) | 1993-03-26 |
| JP2537135Y2 true JP2537135Y2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=13416968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6993391U Expired - Lifetime JP2537135Y2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 酵素電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537135Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3267016B2 (ja) * | 1993-12-07 | 2002-03-18 | オムロン株式会社 | 携帯型測定器 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP6993391U patent/JP2537135Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523125U (ja) | 1993-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0572171A (ja) | 酵素電極 | |
| US5225374A (en) | Method of fabricating a receptor-based sensor | |
| JPS63954B2 (ja) | ||
| US10619178B2 (en) | Biosensor and production method for same | |
| JP2537135Y2 (ja) | 酵素電極 | |
| JPS6188135A (ja) | 半導体バイオセンサの製造方法 | |
| Goryll et al. | Silicon-based ion channel sensor | |
| JPH1194790A (ja) | バイオセンサ | |
| JPH0572172A (ja) | 酵素電極 | |
| JP2582665Y2 (ja) | 静電容量形圧力センサ | |
| JPH04132949A (ja) | 酵素固定化電極 | |
| JP2844381B2 (ja) | 酸素電極及びその製造方法 | |
| JP3420432B2 (ja) | 焦電型赤外線薄膜素子 | |
| JPS6232351A (ja) | 酵素センサ− | |
| TWI279536B (en) | Cantilever resistive humidity detection structure and method for manufacturing the same | |
| JPH09182738A (ja) | 酸素電極およびその製造方法 | |
| JPS63238549A (ja) | マイクロバイオセンサ | |
| JPH0797642B2 (ja) | 圧力変換装置の製造方法 | |
| JPH11183516A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JP3023444B2 (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH04194661A (ja) | 酵素電極 | |
| JPH01301159A (ja) | 電気化学測定用微小電極セルおよびその製造方法 | |
| JPS63111454A (ja) | 固定化酵素膜の製造方法 | |
| JP3764550B2 (ja) | 小型酸素電極およびその製造方法 | |
| JPH11201933A (ja) | バイオセンサ |