JP4343736B2 - Biosensor - Google Patents
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Description
本発明は、検体試料液と試薬との反応により検体試料液中の特定成分を分析可能な、小型で使い捨て式のバイオセンサに関し、特に、検体試料液が十分吸引されるバイオセンサに関する。 The present invention relates to a small and disposable biosensor capable of analyzing a specific component in a specimen sample solution by a reaction between the specimen sample solution and a reagent, and more particularly to a biosensor in which the specimen sample solution is sufficiently aspirated.
バイオセンサは、微生物、酵素、抗体、DNA、RNA等の生物材料の分子認識能を利用し、生物材料を分子識別素子として応用したセンサである。即ち、固定化された生物材料が目的の基質を認識したときに起こる反応、微生物の呼吸による酵素の消費、酵素反応、発光などを利用したものである。バイオセンサの中でも酵素センサの実用化は進んでおり、例えば、グルコース、乳酸、尿素、アミノ酸用の酵素センサは医療計測や食品工業に利用されている。 A biosensor is a sensor that utilizes the molecular recognition ability of biological materials such as microorganisms, enzymes, antibodies, DNA, and RNA, and applies the biological material as a molecular identification element. That is, a reaction that occurs when an immobilized biological material recognizes a target substrate, an enzyme consumption due to respiration of microorganisms, an enzyme reaction, luminescence, and the like are utilized. Among biosensors, enzyme sensors are being put into practical use. For example, enzyme sensors for glucose, lactic acid, urea, and amino acids are used in medical measurement and the food industry.
例えば、酵素センサは、検体試料液に含まれる基質と酵素などとの反応により生成する電子によって電子受容体を還元し、測定装置がその電子受容体の還元量を電気化学的に計測することにより、検体の定量分析を行う(例えば、特許文献1参照)。 For example, an enzyme sensor reduces an electron acceptor by electrons generated by a reaction between a substrate contained in a specimen sample solution and an enzyme, and the measurement device electrochemically measures the reduction amount of the electron acceptor. Quantitative analysis of the specimen is performed (for example, see Patent Document 1).
以下、図4及び図5を用いて、従来のバイオセンサについて説明する。図4(a)はバイオセンサの構成を示す分解斜視図であり、図4(b)は図4(a)に示したバイオセンサの平面図である。 Hereinafter, a conventional biosensor will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4A is an exploded perspective view showing the configuration of the biosensor, and FIG. 4B is a plan view of the biosensor shown in FIG.
図4(a),(b)において、バイオセンサ400は、ポリエチレンテレフタレート等からなる第1の絶縁性基板(以下、「第1の基板」と称す。)41と、試薬層45と、検体供給路47を形成するための切欠部を有するスペーサ46と、空気孔49が設けられた第2の絶縁性基板(以下、「第2の基板」と称す。)48とを備え、前記第1の基板41と第2の基板48との間に、前記スペーサ46と前記試薬層45とが挟み込まれて一体に配置される。
4A and 4B, the
前記第1の基板41の表面には、例えば金やパラジウムなどの貴金属やカーボン等の電気伝導性物質からなる導体層410が、スクリーン印刷法やスパッタリング蒸着法によって形成され、該第1の基板41上の導体層410は、複数のスリットによって分割されて、測定電極(以下作用極ともいう)42、対電極43、検知電極44、及び略円弧状のスリット414,415が形成されている。なお、411,412,413は、それぞれ測定電極42、対電極43、検知電極44の端子である。
On the surface of the
そして、前記電極42,43,44上には、試料液中の特定成分と特異的に反応する酵素や電子伝達体及び水溶性高分子などを含有する試薬を塗布することで試薬層45が形成され、前記対電極43に形成された前記略円弧状のスリット414,415により、該電極42,43,44上に塗布された試薬の拡がりが規制される。
A
さらに、その上にスペーサ46が積層され、該スペーサ46の前縁部中央に設けられた長方形の切欠部により検体供給路47が形成される。
Further, a
そして、前記スペーサ46の切欠部の一端が、前記第2の基板48に設けられた空気孔49に通じるように、該スペーサ46の上に第2の基板48が積層され、接着される。
Then, the
このように構成された従来のバイオセンサ400を用いて、検体試料液中の基質の含有量を測定する流れを、以下に説明する。
A flow of measuring the content of the substrate in the sample liquid using the
まず、前記バイオセンサ400に図示していない測定装置(図示せず)を接続し、該測定装置によって、前記バイオセンサ400の対電極43もしくは測定電極42と、検知電極44との間に一定電圧を印加する。そして、前述のバイオセンサ400の2電極間に電圧を印加した状態で、試料液を検体供給路47の入口に供給する。供給された試料液は、毛細管現象により検体供給路47の内部に吸引され、対電極43ならびに測定電極42上を通過して検知電極44に到達し、該検知電極44に到達した試料液は、試薬層45を溶解していく。測定装置側では、前記対電極43もしくは測定電極42と、検知電極44との間に生じる電気的変化を検知して、測定動作を開始する。
前述したような、少なくとも2枚の第1,第2の基板41,48の貼り合わせにより、該基板間に検体試料が吸引される検体供給路47を形成し、該検体供給路47内に、前記吸引された検体試料中の成分を分析するための試薬を配置するとともに、前記基板の少なくとも一方に前記検体供給路47より外部に通じる空気孔49を形成してなるバイオセンサにおいて、該空気孔49を形成する際、従来では、前記第2の基板48の一部をプレス加工により打ち抜いて孔をあけることでなされてきた。
By attaching at least two first and
図5(a)は、従来のプレス加工により形成された空気孔の形状を示す斜視図であり、図5(b)は、そのプレス加工により形成された空気孔の断面図である。 FIG. 5A is a perspective view showing the shape of air holes formed by conventional pressing, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the air holes formed by pressing.
しかし、近年、前記バイオセンサ400へ供給する、検体試料である血液量の微量化が要望され、これに伴って前記検体供給路47の大きさも小さくなってきており、結果的に前記第2の基板48に設ける空気孔49の大きさも小さくせざるを得なくなってきている。
However, in recent years, there has been a demand for a reduction in the amount of blood that is a specimen sample supplied to the
ところが、前記プレス加工により形成する空気孔49を小さくしていくと、前記第2の基板48をプレスすることで孔はあいても、その抜きカスが空気孔49中に残ったままになってしまい、この抜きカスが空気孔49中に残ったままのバイオセンサがそのまま製品化されると、該バイオセンサでは供給された検体試料の十分量を吸引できず、測定精度の面で問題が発生する。そして、このような問題が発生しない、プレス加工により形成可能な空気孔の最小径は直径0.3mmであり、さらに生産性を考慮して、プレス加工による空気孔は、直径0.35mmとしている。
However, when the
以上のような問題を解決する方法として、第2の基板48をプレスして穿孔するのではなく、該第2の基板48をレーザなどにより加熱溶融して微小な孔をあけることが考えられる。そして、この方法によれば、プレス加工のように空気孔49中に抜きカスが残ることはなく、また、より微小な空気孔をあけることも可能となる。
As a method for solving the above-described problems, it is conceivable that the
しかし、前記レーザ加工により第2の基板48上にあける空気孔を小さくしすぎると、該バイオセンサに供給される検体試料が、粘性の比較的大きい血液等の場合は問題ないのだが、粘性の小さいコントロール液等の場合には、該検体試料の粘性が小さいために検体供給路7内へ吸引される速度が速すぎて、微小の空気孔から検体供給路47内の空気を抜ききれず、検体供給路47内に気泡が残留してしまい、十分量の検体試料を吸引できないという新たな問題が生じる。
However, if the air hole formed on the
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、バイオセンサに供給される検体試料の粘性にかかわらず、該検体供給路から空気の排気が良好に行われ、検体供給路内に気泡が残留することなく十分に検体試料を吸引可能な微小の空気孔を備えるバイオセンサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and air is exhausted from the sample supply path well regardless of the viscosity of the sample supplied to the biosensor, and the sample supply path It is an object of the present invention to provide a biosensor including minute air holes that can sufficiently suck a specimen sample without bubbles remaining.
前記課題を解決するために、本発明のバイオセンサは、少なくとも第1と第2の基板の貼り合わせにより、供給された検体試料が前記基板間に吸引される検体供給路を形成し、該検体供給路内に前記検体試料中の成分と反応する試薬を配置するとともに、前記第2の基板に、前記検体供給路より外部に通じる空気孔が設けられてなるバイオセンサであって、前記空気孔は、前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の口径が、該第2の基板のもう一方面の開口部の口径より大きいものである。 In order to solve the above problems, the biosensor of the present invention forms a sample supply path through which a supplied sample sample is aspirated between the substrates by bonding at least the first and second substrates, A biosensor in which a reagent that reacts with a component in the specimen sample is disposed in a supply path, and an air hole communicating with the outside from the specimen supply path is provided in the second substrate, the air hole The diameter of the opening on one surface of the second substrate facing the sample supply path is larger than the diameter of the opening on the other surface of the second substrate.
これにより、バイオセンサに供給される検体試料の粘性にかかわらず、バイオセンサの検体供給路内に気泡が残留することなく、十分量の検体試料を吸引できる、微小の空気孔を備えたバイオセンサを提供できる。また、ユーザーが誤って検体試料を前記空気孔に点着したとしても、第2の基板の外部に面する側の開口部の口径が微小であるため、該検体試料が前記検体供給路内に吸引されないという効果もある。 Thereby, regardless of the viscosity of the specimen sample supplied to the biosensor, a biosensor with minute air holes that can suck a sufficient amount of the specimen sample without bubbles remaining in the specimen supply path of the biosensor Can provide. Further, even if the user mistakenly deposits a sample sample in the air hole, the diameter of the opening on the side facing the outside of the second substrate is very small, so that the sample sample is placed in the sample supply path. There is also an effect that it is not sucked.
また、本発明のバイオセンサは、空気孔がレーザーにより穿孔されるものである。
これにより、より微小の空気孔を備えたバイオセンサを実現でき、且つ空気孔を穿孔する際に抜きカスが発生しないという効果がある。
In the biosensor of the present invention, the air hole is formed by a laser.
As a result, a biosensor having finer air holes can be realized, and there is an effect that no waste is generated when the air holes are drilled.
また、本発明のバイオセンサは、前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の面積が、1.76×10-2〜3.14×10-2mm2であり、前記第2の基板のもう一方面の開口部の面積が、1.96×10-3〜7.85×10-3mm2であるものである。 In the biosensor of the present invention, the area of the opening on one surface of the second substrate facing the sample supply path is 1.76 × 10 −2 to 3.14 × 10 −2 mm 2 . The area of the opening on the other surface of the second substrate is 1.96 × 10 −3 to 7.85 × 10 −3 mm 2 .
これにより、バイオセンサに検体試料が供給された際に、該バイオセンサの検体供給路内に気泡が残留することなく、十分量の検体試料を吸引できる、より微小の空気孔を備えたバイオセンサを提供できる。 Thereby, when a specimen sample is supplied to the biosensor, a biosensor having a finer air hole that can suck a sufficient amount of the specimen sample without bubbles remaining in the specimen supply path of the biosensor. Can provide.
また、本発明のバイオセンサは、前記空気孔の開口部の形状は略円形であって、前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の口径が0.15〜0.20mmであり、前記第2の基板のもう一方面の開口部の口径が0.05〜0.10mmであるものである。 In the biosensor of the present invention, the shape of the opening of the air hole is substantially circular, and the diameter of the opening on one surface of the second substrate facing the sample supply path is 0.15 to 0. 20 mm, and the diameter of the opening on the other surface of the second substrate is 0.05 to 0.10 mm.
これにより、バイオセンサに検体試料が供給された際に、該バイオセンサの検体供給路内に気泡が残留することなく、十分量の検体試料を吸引できる、より微小の空気孔を備えたバイオセンサを提供できる。 Thereby, when a specimen sample is supplied to the biosensor, a biosensor having a finer air hole that can suck a sufficient amount of the specimen sample without bubbles remaining in the specimen supply path of the biosensor. Can provide.
また、本発明のバイオセンサは、前記空気孔の開口部の形状が、円形、楕円形、極細幅を有する線形、三角形、正方形、長方形、多角形のいずれかの形状であるものである。 In the biosensor of the present invention, the shape of the opening of the air hole is any one of a circle, an ellipse, a linear shape having a very narrow width, a triangle, a square, a rectangle, and a polygon.
本発明のバイオセンサによれば、少なくとも第1と第2の基板の貼り合わせにより、供給された検体試料が前記基板間に吸引される検体供給路を形成し、該検体供給路内に前記検体試料中の成分と反応する試薬を配置するとともに、前記第2の基板に、前記検体供給路より外部に通じる空気孔を形成してなるバイオセンサにおいて、前記空気孔は、前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の口径が、該第2の基板のもう一方面の開口部の口径より大きいものとしたので、供給された検体試料を前記検体供給路内に吸引する際、前記空気孔より検体供給路内から空気の排気が良好に行われ、該検体試料の粘度にかかわらず、気泡が検体供給路内に発生しないようにでき、当該バイオセンサに十分量の検体試料を吸引可能になる。 According to the biosensor of the present invention, a specimen supply path through which the supplied specimen sample is aspirated between the substrates is formed by bonding at least the first and second substrates, and the specimen is provided in the specimen supply path. In the biosensor, in which a reagent that reacts with a component in the sample is disposed and an air hole that communicates with the second substrate through the sample supply path is formed, the air hole is formed on the second substrate. Since the diameter of the opening on one side facing the sample supply path is larger than the diameter of the opening on the other side of the second substrate, the supplied sample sample is sucked into the sample supply path In this case, air can be exhausted from the specimen supply path through the air hole, and bubbles can be prevented from being generated in the specimen supply path regardless of the viscosity of the specimen sample. Specimen sample can be aspirated
また、本発明のバイオセンサによれば、前記第2の基板に穿孔される空気孔の開口部の口径が小さいほうが、当該バイオセンサの外表面側になるようにしたので、ユーザーが誤って空気孔に検体試料を点着しても、該検体試料が検体供給路内に吸引されない効果もある。 In addition, according to the biosensor of the present invention, the smaller the diameter of the opening of the air hole drilled in the second substrate is on the outer surface side of the biosensor. Even if the specimen sample is spotted in the hole, there is an effect that the specimen sample is not sucked into the specimen supply path.
さらに、本発明のバイオセンサによれば、前記空気孔をレーザーにより穿孔するようにしたので、プレス加工で形成される孔よりも微小の孔をあけることができ、さらに、プレス加工で空気孔を形成していた際に生じていた抜きカスも発生しないという効果がある。 Further, according to the biosensor of the present invention, since the air holes are drilled by a laser, it is possible to make a finer hole than the hole formed by press working, and further, the air hole is formed by press working. There is an effect that the punched residue generated at the time of forming is not generated.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1のバイオセンサ100を、図面とともに詳細に説明する。
図1(a)はバイオセンサの分解斜視図であり、図1(b)は図1(a)に示す本バイオセンサの平面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
FIG. 1A is an exploded perspective view of the biosensor, and FIG. 1B is a plan view of the biosensor shown in FIG.
図1(a),(b)において、1はポリエチレンテレフタレート等からなる第1の絶縁性基板(以下、「第1の基板」と称す。)であって、該第1の基板1の表面には、例えば金やパラジウムなどの貴金属やカーボン等の電気伝導性物質からなる導電性層10が、スクリーン印刷法やスパッタリング蒸着法によって形成されている。なお、前記導電性層10は、第1の基板1の全面または少なくとも一部に形成されていればよい。
1A and 1B,
そして、前記第1の基板1上には、複数のスリットによって導電性層10が分割され、対電極3、測定電極2、検知電極4、及び試薬溢れ出し防止ライン14、15が形成されている。
On the
8は中央部にほぼ円形の空気孔9がSUNX製CO2レーザマーカLP−211にて穿孔された第2の絶縁性基板(以下、「第2の基板」と称す。)であって、その基板材料としては、プラスチックフィルムが好ましく、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ−ρ−フェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。また、前記第2の基板8には、これらの共重合体やブレンド物、さらに架橋したものが使用でき、その厚さとしては0.01mm〜0.5mmのものが使用できる。なお、空気孔9の大きさは、レーザー条件、あるいは照射条件を変化させることが可能であり、例えば、レーザー照射光の径を大きくしたり、レーザーパワーを大きくしたり、レーザー照射時間を長くすることで実現できる。
Reference numeral 8 denotes a second insulating substrate (hereinafter referred to as a “second substrate”) in which a substantially
そして、前記第2の基板8は、当該バイオセンサ100中に検体試薬を供給する検体試薬供給路7を形成するための切欠部を有するスペーサ6と、試薬が含浸された試薬層5とを、前記第1の基板1との間に挟み込み、該第1の基板1と一体に配置される。
The second substrate 8 includes a spacer 6 having a notch for forming a sample reagent supply path 7 for supplying a sample reagent into the
そして、前記スペーサ6は、前記第1の基板1上の対電極3、測定電極2、及び検知電極4を覆うように配置され、スペーサ6の前縁部分中央に設けられた長方形の切欠部によって検体供給路7が形成されるものであり、前記試薬層5は、スペーサ6の切欠部から露出している対電極3、測定電極2、及び検知電極4に、酵素、電子受容体、アミノ酸及び糖アルコール等を含有する試薬を塗布することで形成されるものである。なお、11、12、13はそれぞれ、測定電極2、対電極3、検知電極4の各端子である。
The spacer 6 is disposed so as to cover the counter electrode 3, the
ここで、図2及び図3を用いて、前記第2の基板8に形成される空気孔9の形状について詳細に説明する。図2は、本実施の形態1にかかる、CO2レーザ加工によって第2の基板に穿孔された空気孔の形状を示す図であり、図2(a)はCO2レーザ照射面側から見た空気孔の斜視図であり、図2(b)はCO2レーザ非照射面側から見た空気孔の斜視図であり、図2(c)はCO2レーザ加工によって形成された空気孔の断面図である。
Here, the shape of the
図2(c)における開口部9bは、CO2レーザ照射面8a側の開口部を指し、開口部9aは、CO2レーザー非照射面8a側の開口部を指す。
図2に示すように、本実施の形態1における空気孔9は、その開口部9a,9bの形状がほぼ円形状で、第2の基板8のレーザー照射面8b側の開口部9bの口径yより、レーザー非照射面8a側の開口部9aの口径xが小さくなっている。
An opening 9b in FIG. 2C indicates an opening on the CO 2
As shown in FIG. 2, the
図3は、厚さが0.1mmのポリエチレンテレフタレートの材料からなる第2の基板8に、SUNX製CO2レーザマーカLP−211にて、様々な口径の空気孔を穿孔した場合に形成される、第2の基板の両表面の開口部9a,9bの口径x,yの推移を示したものである。なお、以下の説明で、「空気孔径」とは、第2の基板8を貫通した空気孔9のレーザー非照射面8a側に形成される開口部9aの口径xを指す。
FIG. 3 is formed when air holes of various diameters are drilled in the second substrate 8 made of a polyethylene terephthalate material having a thickness of 0.1 mm using a SUNX CO 2 laser marker LP-211. The transition of the apertures x and y of the openings 9a and 9b on both surfaces of the second substrate is shown. In the following description, “air hole diameter” refers to the diameter x of the opening 9 a formed on the
図3のグラフから明らかなように、いずれの空気孔径の大きさにおいても、CO2レーザ照射面8b側の開口部9bの口径yが、レーザー非照射面8a側の開口部9aの口径xより大きくなり、その断面形状は、図2(c)に示されるように、レーザー照射面8b側からレーザー非照射面8a側に向かって、開口部の口径が径小になる形状を有する。
As apparent from the graph of FIG. 3, the aperture y of the opening 9b on the CO 2
なお、CO2レーザーを用いて穿孔可能な空気孔径の大きさは、生産性を考慮に入れると、0.05〜0.30mm、つまり、レーザー非照射面8a側の開口部9aの口径が0.05〜0.30mmで、レーザー照射面8b側の開口部9bの口径が0.15〜0.45mmである。
The size of the air hole diameter that can be drilled using a CO 2 laser is 0.05 to 0.30 mm in consideration of productivity, that is, the diameter of the opening 9a on the
以下、このような空気孔9が穿孔された第2の基板8を有する本実施の形態1のバイオセンサ100に試料検体を供給して、検体供給路7中に吸引させたときの、検体供給路7中の気泡の残り具合を検証した検証結果を、下記の表1に示す。
Hereinafter, the sample supply when the sample sample is supplied to the
ここで、前述したように、本実施の形態1の空気孔9は、レーザー照射面8bとレーザー非照射面8aとで、その開口部の口径が異なるため、本実施の形態1における検体供給路7中の気泡の残り具合の検証は、前記検体供給路7に面する側をレーザー照射面8bにした場合と、レーザー非照射面8aにした場合との2パターンを検証する必要がある。
Here, as described above, the
表1は、厚さ0.1mmのポリエチレンテレフタレートの材料からなる第2の基板8に、様々な口径の空気孔をSUNX製CO 2レーザマーカLP−211にて穿孔し、1.5mm×3.4mm×0.155mmの検体供給路7に、25mPasである粘性の小さいコントロール液を供給した場合の、該検体供給路内部の気泡の残り具合の検証結果を示したものであり、表1(a)はレーザー照射面8bを検体供給路7側に用いた場合の検証結果であり、表1(b)はレーザー非照射面8aを検体供給路7側に用いた場合の検証結果である。
表1(a)に示されるように、レーザー照射面8bを検体供給路7側に用いた場合は、空気孔径が0.05〜0.10mmと微細なものであっても気泡残りが無く、検体試料の粘性が小さくとも、検体供給路7内に十分量の検体試料を吸引できるが、表1(b)に示されるように、レーザー非照射面8aを検体供給路7側に用いた場合には、空気孔径が0.05〜0.1mmと微細なものになると気泡が残り、検体試料の粘性が小さいと検体供給路7内に十分量の検体試料を吸引できない。
As shown in Table 1 (a), when the
このことから、第2の基板8に穿孔する空気孔9は、0.05mm〜0.30mm、つまり、レーザー非照射面8aに形成される開口部9aの口径が0.05〜0.30mm(面積でいうと1.96×10-3〜7.07×10-2mm2)、且つレーザー照射面8bに形成される開口部9bの口径が0.15〜0.45mm(面積でいうと1.76×10-2〜1.58×10-1mm2)であることが望ましく、より望ましくは、CO2レーザー照射面8bを検体供給路7側に面するように配置し、空気孔径が少なくとも0.05mm〜0.1mm、つまり、レーザー非照射面8aの開口部9aが口径0.05〜0.10mm(面積でいうと1.96×10-3〜7.85×10-3mm2)、且つレーザー照射面8bの開口部9bの口径が0.15〜0.20mm(面積でいうと1.76×10-2〜3.14×10-2mm2)であることが望ましい。
From this, the
そして、空気孔9を前述のような形状にすれば、当該バイオセンサ100の検体供給路7内の空気の抜けを促進し、検体試料の粘性にかかわらず、検体供給路7内の気泡の発生を防止することができる。
If the
以上のように、本実施の形態1によれば、バイオセンサ100の第2の基板8に、CO2レーザーにより、該第2の基板8の一表面側から他表面に向かって加熱溶融して、レーザー照射面8bから非照射面8aに向かって口径が小さくなる微細な空気孔9を穿孔し、該空気孔9が形成された第2の基板8のCO2レーザー照射面8bが、検体供給路7側になるように配置するようにしたので、当該バイオセンサ100の空気孔9が微細なものであっても、該検体供給路7に供給する検体試料の粘性にかかわらず、気泡の発生を防止することが可能となり、微細な空気孔9で、検体試料に含まれる基質の測定結果を得るのに十分量の検体試料を検体供給路7内に吸引することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the second substrate 8 of the
また、本実施の形態1によれば、バイオセンサ100の第2の基板8にCO2レーザーを照射することで、空気孔9を穿孔するようにしたので、従来のプレス加工とは違い打ち抜きカスの発生が無く、産業上の廃棄物を削減することが可能となる。
Further, according to the first embodiment, since the
さらに、本実施の形態1によれば、前記第2の基板8に穿孔された空気孔の開口部の口径が小さいレーザー非照射面8a側が、当該バイオセンサ100の外表面側に面するように配置されるようにしたので、ユーザーが誤って空気孔9に検体試料を点着しても、検体試料が検体供給路7内に吸引されないという効果もある。
Furthermore, according to the first embodiment, the
なお、本実施の形態1においては、空気孔9をCO2レーザー装置を用いて穿孔する場合を例に挙げて説明したが、別のレーザー装置等を用いて穿孔するものであってもよい。さらに、本実施の形態1の空気孔9は、その形状が、図2に示すように、一表面側から他表面に向かって口径が小さくなる微細な孔になるように形成できれば、レーザー加工による形成に限るものではなく、例えば、加熱した先端の細い針で穿孔して形成することも可能である。ただし、空気孔径が0.05mmのような微細な加工は、レーザー照射以外では不可能である。
In the first embodiment, the case where the
さらに、本実施の形態1においては、空気孔9の開口部9a,9bの形状が、略円形状である場合を例に挙げたが、これに限るものではなく、例えば、楕円形、極細幅を有する線形、三角形、正方形、長方形、多角形等であってもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the case where the shapes of the openings 9a and 9b of the
本発明にかかるバイオセンサは、検体試料の粘性に依存することなく正確な応答値が得られるため、血液など粘性に個人差のある検体を分析するバイオセンサ等に有用である。また、本発明にかかるバイオセンサはレーザを用いて融解することで空気孔を加工しているため、従来のプレス加工とは違い打ち抜きカスの発生が無く、産業上の廃棄物を削減するものとしても有用である。 Since the biosensor according to the present invention can obtain an accurate response value without depending on the viscosity of the specimen sample, it is useful for a biosensor for analyzing specimens having individual differences in viscosity such as blood. In addition, since the biosensor according to the present invention processes the air holes by melting using a laser, unlike conventional press processing, there is no occurrence of punching debris and the industrial waste is reduced. Is also useful.
1,41 第1の絶縁体基板
2,42 測定電極
3,43 対電極
4,44 検知電極
5,45 試薬層
6,46 スペーサ
7,47 検体供給路
8,48 第2の絶縁体基板
8a レーザー非照射面
8b レーザー照射面
9,49 空気孔
9a,9b 開口部
10,410 導体層
11,12,13,411,412,413 端子
14,15,414,415 スリット
100,400 バイオセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記空気孔は、前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の口径が、該第2の基板のもう一方面の開口部の口径より大きい、
ことを特徴とするバイオセンサ。 At least the first and second substrates are bonded together to form a sample supply path through which the supplied sample sample is aspirated between the substrates, and a reagent that reacts with a component in the sample sample is formed in the sample supply path. A biosensor comprising an air hole that is disposed on the second substrate and communicates with the outside from the sample supply path,
In the air hole, the diameter of the opening on one surface of the second substrate facing the sample supply path is larger than the diameter of the opening on the other surface of the second substrate.
A biosensor characterized by that.
前記空気孔は、レーザーにより穿孔される、
ことを特徴とするバイオセンサ。 The biosensor according to claim 1, wherein
The air holes are drilled by a laser;
A biosensor characterized by that.
前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の面積が、1.76×10-2〜3.14×10-2mm2であり、
前記第2の基板のもう一方面の開口部の面積が、1.96×10-3〜7.85×10-3mm2である、
ことを特徴とするバイオセンサ。 The biosensor according to claim 1, wherein
The area of the opening on one side of the second substrate facing the specimen supply path is 1.76 × 10 −2 to 3.14 × 10 −2 mm 2 ;
The area of the opening on the other surface of the second substrate is 1.96 × 10 −3 to 7.85 × 10 −3 mm 2 .
A biosensor characterized by that.
前記空気孔の開口部の形状は略円形であって、
前記第2の基板の前記検体供給路に面する一方面の開口部の口径が0.15〜0.20mmであり、前記第2の基板のもう一方面の開口部の口径が0.05〜0.10mmである、
ことを特徴とするバイオセンサ。 The biosensor according to claim 1, wherein
The shape of the opening of the air hole is substantially circular,
The diameter of the opening on one side of the second substrate facing the specimen supply path is 0.15 to 0.20 mm, and the diameter of the opening on the other side of the second substrate is 0.05 to 0.10 mm,
A biosensor characterized by that.
前記空気孔の開口部の形状が、円形、楕円形、極細幅を有する線形、三角形、正方形、長方形、多角形のいずれかの形状である、
ことを特徴とするバイオセンサ。 The biosensor according to claim 1, wherein
The shape of the opening of the air hole is any one of a circle, an ellipse, a line having a very narrow width, a triangle, a square, a rectangle, and a polygon.
A biosensor characterized by that.
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