JP2748516B2 - グルコースセンサ - Google Patents
グルコースセンサInfo
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- JP2748516B2 JP2748516B2 JP1059521A JP5952189A JP2748516B2 JP 2748516 B2 JP2748516 B2 JP 2748516B2 JP 1059521 A JP1059521 A JP 1059521A JP 5952189 A JP5952189 A JP 5952189A JP 2748516 B2 JP2748516 B2 JP 2748516B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- glucose sensor
- ferrocene compound
- working electrode
- resin film
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、グルコースセンサに関する。更に詳しく
は、フェロセン化合物を作用極に付着せしめたグルコー
スセンサに関する。
は、フェロセン化合物を作用極に付着せしめたグルコー
スセンサに関する。
フェロセン化合物を電極面に付着せしめて作用極とし
たグルコースセンサが、Diabetologia第29巻第817頁（1
986）に記載されている。かかるグルコースセンサは、
以下の如き原理によって作動する。
たグルコースセンサが、Diabetologia第29巻第817頁（1
986）に記載されている。かかるグルコースセンサは、
以下の如き原理によって作動する。
即ち、グルコース１分子が酸化されるのに、２電子の
作用極への移動が行われるので、これを電流値として検
出することができる。この際、フェロセン化合物は、電
子メディエータとして作用する。
作用極への移動が行われるので、これを電流値として検
出することができる。この際、フェロセン化合物は、電
子メディエータとして作用する。
しかしながら、上記方法では、フェロセン化合物の作
用極への付着は、単なる吸着法によっているので、測定
が長時間に及んだりすると、付着フェロセン化合物が測
定溶液中へ溶出し、それの正確な測定を不可能とさせる
ような事態に至ることがある。
用極への付着は、単なる吸着法によっているので、測定
が長時間に及んだりすると、付着フェロセン化合物が測
定溶液中へ溶出し、それの正確な測定を不可能とさせる
ような事態に至ることがある。
このような流出を妨げる措置として、フェロセン化合
物を何らかの手段で作用極表面に結合させることが考え
られるが、その場合には感度の低下を免れることができ
ない。即ち、フェロセン化合物は、遊離な状態で存在す
ることが感度の点からは望ましいといえる。
物を何らかの手段で作用極表面に結合させることが考え
られるが、その場合には感度の低下を免れることができ
ない。即ち、フェロセン化合物は、遊離な状態で存在す
ることが感度の点からは望ましいといえる。
本発明は、フェロセン化合物の測定溶液中への溶出と
いった事態を避けてセンサとしての耐久性を付与せし
め、かつ感度の点でもすぐれたグルコースセンサを提供
することを目的としている。
いった事態を避けてセンサとしての耐久性を付与せし
め、かつ感度の点でもすぐれたグルコースセンサを提供
することを目的としている。
かかる目的を達成せしめる本発明のグルコースセンサ
では、作用極を一つの電極とするグルコースセンサにお
いて、電極面にフェロセン化合物含有光硬化樹脂膜およ
びグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順次形成
せしめた作用極が用いられる。
では、作用極を一つの電極とするグルコースセンサにお
いて、電極面にフェロセン化合物含有光硬化樹脂膜およ
びグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順次形成
せしめた作用極が用いられる。
このグルコースセンサでは、作用極以外に、対極ある
いは対極と参照極とがいずれも線状態などの電極として
用いられる。作用極材料としては金、チタン、カーボン
などが用いられ、対極材料としては白金、金などが用い
られ、また参照極としては、銀／塩化銀電極などが用い
られる。
いは対極と参照極とがいずれも線状態などの電極として
用いられる。作用極材料としては金、チタン、カーボン
などが用いられ、対極材料としては白金、金などが用い
られ、また参照極としては、銀／塩化銀電極などが用い
られる。
フェロセン化合物としては、フェロセン［ビス（シク
ロペンタジエニル）鉄（II）］、1,1′−ジメチルフェ
ロセン、ビニルフェロセン、フェロセンカルボン酸、ジ
メチルアミノメチルフェロセンなどが用いられ、好まし
くは1,1′−ジメチルフェロセンが用いられる。
ロペンタジエニル）鉄（II）］、1,1′−ジメチルフェ
ロセン、ビニルフェロセン、フェロセンカルボン酸、ジ
メチルアミノメチルフェロセンなどが用いられ、好まし
くは1,1′−ジメチルフェロセンが用いられる。
フェロセン化合物含有光硬化樹脂膜の形成は、これら
のフェロセン化合物をアセトン、メチルエチルケトンな
どのそれの可溶性溶媒0.2mlに約１〜10mg、好ましくは
約5mg程度添加して溶解させた後、スチルバゾリウム基
などを光硬化性基として含有する水溶性光硬化性樹脂約
0.01〜0.5g、好ましくは約0.1g程度をそこに添加し、こ
のようにして調製された溶液を電極面に塗布、乾燥さ
せ、光照射して硬化させることにより行われる。
のフェロセン化合物をアセトン、メチルエチルケトンな
どのそれの可溶性溶媒0.2mlに約１〜10mg、好ましくは
約5mg程度添加して溶解させた後、スチルバゾリウム基
などを光硬化性基として含有する水溶性光硬化性樹脂約
0.01〜0.5g、好ましくは約0.1g程度をそこに添加し、こ
のようにして調製された溶液を電極面に塗布、乾燥さ
せ、光照射して硬化させることにより行われる。
次いで行われるグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹
脂膜の形成は、フェロセン化合物含有光硬化樹脂膜上
に、蒸留水0.4mlに約10〜50mg、好ましくは約30mg程度
のグルコースオキシダーゼおよび約0.1〜1g、好ましく
は約0.5g程度の光硬化性樹脂を添加した水溶液を塗布
し、乾燥、光硬化させることにより行われる。
脂膜の形成は、フェロセン化合物含有光硬化樹脂膜上
に、蒸留水0.4mlに約10〜50mg、好ましくは約30mg程度
のグルコースオキシダーゼおよび約0.1〜1g、好ましく
は約0.5g程度の光硬化性樹脂を添加した水溶液を塗布
し、乾燥、光硬化させることにより行われる。
本発明に係るグルコースセンサにあっては、樹脂膜内
部におけるフェロセン化合物の自由度が確保されかつフ
ェロセン化合物が作用極表面の近傍に担持されているの
で、感度の点ですぐれている。しかも、フェロセン化合
物含有樹脂膜の上に、更にグルコースオキシダーゼを含
有する樹脂膜を形成せしめているので、フェロセン化合
物の流出が有効に防止され、センサとしての耐久性も高
められている。
部におけるフェロセン化合物の自由度が確保されかつフ
ェロセン化合物が作用極表面の近傍に担持されているの
で、感度の点ですぐれている。しかも、フェロセン化合
物含有樹脂膜の上に、更にグルコースオキシダーゼを含
有する樹脂膜を形成せしめているので、フェロセン化合
物の流出が有効に防止され、センサとしての耐久性も高
められている。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例 長さ30mm、直径0.2mmの金線２本を3mm間隔でガラス板
上に並べ、それぞれの端部3mmを残してエポキシ樹脂で
ガラス板上に接着した。
上に並べ、それぞれの端部3mmを残してエポキシ樹脂で
ガラス板上に接着した。
この中の１本の金線のガラス板上に接着されなかった
端部の外周面に、次のようにしてフェロセン化合物含有
光硬化樹脂膜を形成させた。即ち、1,1′−ジメチルフ
ェロセン5mgをアセトン0.2mlに溶解し、そこにスチルバ
ゾリウム基含有ポリビニルアルコール系光硬化性樹脂0.
1gを添加して調製した溶液を、上記金線端部に塗布し、
室温で１時間乾燥させた後、紫外線（波長4000Å）を30
秒間照射した。
端部の外周面に、次のようにしてフェロセン化合物含有
光硬化樹脂膜を形成させた。即ち、1,1′−ジメチルフ
ェロセン5mgをアセトン0.2mlに溶解し、そこにスチルバ
ゾリウム基含有ポリビニルアルコール系光硬化性樹脂0.
1gを添加して調製した溶液を、上記金線端部に塗布し、
室温で１時間乾燥させた後、紫外線（波長4000Å）を30
秒間照射した。
このようにして、形成されたフェロセン化合物含有光
硬化樹脂膜上に、グルコースオキシダーゼ30mg、上記光
硬化性樹脂0.5gおよび蒸留水0.4mlから調製された水溶
液を塗布し、室温で１時間乾燥させた後、紫外線照射を
30秒間行った。
硬化樹脂膜上に、グルコースオキシダーゼ30mg、上記光
硬化性樹脂0.5gおよび蒸留水0.4mlから調製された水溶
液を塗布し、室温で１時間乾燥させた後、紫外線照射を
30秒間行った。
このようにして得られた1,1′−ジメチルフェロセン
含有、グルコースオキシダーゼ固定化金電極を作用極と
し、未処理の金線を対極とし、更に銀／塩化銀電極を参
照極とするグルコースセンサについて、ポテンショスタ
ット、ファンクションジェネレータを用いて、その特性
を測定した。
含有、グルコースオキシダーゼ固定化金電極を作用極と
し、未処理の金線を対極とし、更に銀／塩化銀電極を参
照極とするグルコースセンサについて、ポテンショスタ
ット、ファンクションジェネレータを用いて、その特性
を測定した。
参照極−作用極間の電位差を200mV、また作用極−対
極間の電位差を50mVとし、50mMリン酸緩衝液（pH7.0、2
5℃）中で反応を行った。その結果、グルコース最終濃
度100mg/dlに対し、定常値で30nAの電流が検出された。
極間の電位差を50mVとし、50mMリン酸緩衝液（pH7.0、2
5℃）中で反応を行った。その結果、グルコース最終濃
度100mg/dlに対し、定常値で30nAの電流が検出された。
このような測定を行った後、４℃の空気中に保存し、
所定日数経過後測定−保存をくり返し、100mg/dl濃度の
グルコースに対する定常値（３回の平均値）を測定し、
それの耐久性を確認した。
所定日数経過後測定−保存をくり返し、100mg/dl濃度の
グルコースに対する定常値（３回の平均値）を測定し、
それの耐久性を確認した。
経過日数 定常値（nA） １ 30 ７ 30 14 29 35 28 比較例 実施例において、1,1′−ジメチルフェロセンの樹脂
含有処理の代りに、1,1′−ジメチルフェロセン5mgを0.
2mlのアセトンに溶解し、その溶液５μを滴下した
後、グルコースオキシダーゼの固定化が行われた。
含有処理の代りに、1,1′−ジメチルフェロセン5mgを0.
2mlのアセトンに溶解し、その溶液５μを滴下した
後、グルコースオキシダーゼの固定化が行われた。
このグルコースセンサの応答は、初日20nA（３回の平
均）であったが、次第に低下し、14日後には全く応答を
示さなかった。
均）であったが、次第に低下し、14日後には全く応答を
示さなかった。
Claims (1)
- 【請求項１】作用極を一つの電極とするグルコースセン
サにおいて、電極面にフェロセン化合物含有光硬化樹脂
膜およびグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順
次形成せしめた作用極が用いられたグルコースセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059521A JP2748516B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | グルコースセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059521A JP2748516B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | グルコースセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240555A JPH02240555A (ja) | 1990-09-25 |
| JP2748516B2 true JP2748516B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13115652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1059521A Expired - Lifetime JP2748516B2 (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | グルコースセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748516B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922188A (en) | 1996-03-12 | 1999-07-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Biosensor and method for quantitating biochemical substrate using the same |
| JP4093557B2 (ja) | 2002-11-14 | 2008-06-04 | 東洋合成工業株式会社 | 感光性樹脂組成物および含水ゲルの形成方法並びに含水ゲル |
| JP4278083B2 (ja) | 2002-12-10 | 2009-06-10 | 東洋合成工業株式会社 | 新規なポリ酢酸ビニル鹸化物系感光性樹脂、感光性樹脂組成物及びそれを用いた含水ゲルの形成方法並びに化合物 |
| US7547381B2 (en) * | 2003-09-26 | 2009-06-16 | Agency For Science, Technology And Research And National University Of Singapore | Sensor array integrated electrochemical chip, method of forming same, and electrode coating |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5769667A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrode |
| JPS62235557A (ja) * | 1986-04-05 | 1987-10-15 | Omron Tateisi Electronics Co | 酵素電極 |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1059521A patent/JP2748516B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02240555A (ja) | 1990-09-25 |
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