JP4620356B2 - 改良型サンプル注入口を備えた使い捨てセンサ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

発明の背景
１．発明の技術分野
本発明は、概して、液体サンプル中の特定の成分即ち検体を定量化するために使用することが可能な電気化学センサに関する。特に、本発明は、新しい改良型の電気化学センサ及び電気化学センサを製造する新規で改善された方法に関する。より明確には、本発明は、製造が安価にできる使い捨て電気化学センサに関する。更に明確には、本発明は、干渉物及び変動する赤血球（ヘマトクリット）が存在する中で、正確な読取り値を与える使い捨て電気化学センサに関する。更に、一層明確には、本発明は、生理的流体中の検体の正確な定量のための電気化学分析を行うために使用することが可能な使い捨て電気化学センサに関する。
２．先行技術の説明
バイオセンサは、３０年以上もの間、周知の物となっている。それらは、流体中の種々の検体の濃度を定量するために使用される。特に、関心の的となっているのは、血糖の測定である。血糖濃度が、恒常性を維持するために極めて重要であることは周知である。人の血糖値、即ちグルコースレベルの変動を測定する製品は、国内の何百万という糖尿病患者の多数にとって、日常的必需品となっている。この疾患は、血液化学における危険な異常を引き起こす可能性があり、失明や腎不全の一因になると考えられていることから、大多数の糖尿病患者は、自ら周期的に検査を行い、通常はインスリン注射によって、自らのグルコースレベルを適宜調整する必要がある。血糖濃度が正常範囲を下回れば、患者は意識不明や血圧の低下といった死につながる危険性さえある状態に陥るおそれがある。一方、血糖濃度が正常範囲を超えて高くなった場合には、失明、腎不全、及び血管疾患を引き起こす可能性もある。このため、血糖値の測定は、インスリン療法によって自らの血糖値をコントロールする糖尿病患者にとって、日々不可欠な事となっている。

インスリン依存性患者は、自らの血糖値を一日に４回程度チェックするよう医者から指示を受ける。通常の生活スタイルを頻繁なグルコースレベル測定の必要性に順応させるため、全血検査用試薬ストリップの開発に伴って、家での血糖値テストが可能となった。

血糖バイオセンサの一つのタイプは、グルコースが存在する際に酵素と電極との間で電子を往復させることによって測定可能な電流信号をもたらす媒介組成物と組み合わされた酵素電極である。最も一般的に使用される媒介物は、フェリシアン化カリウム、フェロセン及びその誘導体と、その他の金属錯体である。この第二のタイプの電極に基づく多くのセンサが開示されて来た。

しかしながら、先行技術の装置には、種々の欠点がある。これらの欠点の一つは、同一の電位で酸化することが可能なサンプル流体中の他の物質によって引き起こされるバイオセンサ読取り値への干渉である。これらの中で一般的なものとしては、アスコルビン酸、尿酸、及びアセトアミノフェンが挙げられる。これら及びその他の干渉物質が酸化すると、それらの酸化によって生じた電流が、測定対象の血液検体の酸化から生じた電流に加えられ、測定対象の血液検体の酸化から生じた電流と区別できなくなってしまう。その結果、この誤差が、血液検体の定量化につながってしまう。

もう一つの欠点は、赤血球によってもたらされる干渉（ヘマトクリット影響）である。この干渉は、低いヘマトクリットレベルに対して見かけ上高い反応率をもたらしたり、逆に、高いヘマトクリットレベルに対して見かけ上低い反応率をもたらしたりする傾向がある。

先行技術装置の更なる欠点は、それらがより限定された直線範囲を有すると共に、相対的に多量のサンプル量を必要とすることである。更に、それらの装置は、読取り値が得られる前の定常応答が明らかになるまでに、比較的長い待ち時間を必要とする。血液滴の源からサンプル室への血液サンプルの直接採血のための端部または側部注入口を有するバイオセンサの更なる欠点は、注入口が、血液によって不慮に部分的に閉塞されることである。ユーザは、バイオセンサを指や腕といった採血部分に強く押しつけがちである。バイオセンサの毛細血管への入口は小さいため、こうした行為は通常または部分的に注入口を閉塞する。その結果、（１）血液は毛管経路に全く入らない、（２）血液は部分的に経路に入るが、十分には充填されない、（３）血液は非常に緩慢に毛管経路を充填する。（１）の場合、メータは起動されず、読み取りが行われないかもしれない。（２）及び（３）の場合、メータは起動されないか、始動されても、サンプルが不十分または毛管充填動作が緩慢なため、不正確なテスト結果になるかもしれない。

これらの欠点のそれぞれは、個々に、あるいは一つ以上の他の欠点と組み合わされて、分析の間、間違った測定読取り値を生じさせる原因となる可能性がある。
正確なグルコース読取り値を得ることの重要性から、上述のような全ての欠点を伴わない、信頼性が高く、使用者にとって扱い易い電気化学センサを開発することは、大いに望ましいことであろう。

従って、必要とされる物は、サンプル流体中に存在する酸化可能な物質によって引き起こされる干渉を最小限に留めるための干渉補正電極を組み込んだ電気化学センサである。更に、必要とされる物は、サンプル流体のヘマトクリットの影響を実質的に受けることなく反応する電気化学センサである。更に、その上必要とされる物は、先行技術によって従来必要とされてきた量よりも少ないサンプル量を必要とする電気化学センサである。尚、その上必要とされる物は、広範囲な直線測定範囲を有する電気化学センサ、即ち、減少された、又は極わずかな干渉影響を有すると共に、より広範囲なグルコース濃度に対して使用可能なセンサである。更に必要とされる物は、電気化学センサのサンプル室へのサンプルの採取を容易にする改良型注入口を有する電気化学センサである。

発明の要約
本発明の一つの目的は、酵素と媒介物とを組み合わせた改良型電気化学センサを提供することである。本発明の更なる目的は、サンプル流体中に存在する酸化可能な物質によって引き起こされる干渉を最小限に抑えるための干渉補正電極を組み込んだ電気化学センサを提供することである。本発明の更なる目的は、その反応が、サンプル流体のヘマトクリットレベルに実質的に左右されない電気化学センサを提供することである。本発明の更に別の目的は、先行技術によって従来必要とされてきたよりも少量のサンプル量を必要とする電気化学センサを提供することである。本発明の更なる別の目的は、広範囲な直線測定範囲を有する電気化学センサを提供することである。また、本発明の更なる目的は、サンプルの採取を容易にする改良型注入口を有する電気化学センサを提供することである。

本発明は、これらの目的並びにその他の目的を、サンプルの採取を容易にする改良型サンプル注入口を有し、かつ、より少量のサンプル量を必要とし、サンプル中の酸化可能物質及び変動するヘマトクリットレベルからの干渉を埋め合わせる電気化学センサを提供することにより達成する。本発明は、長尺の積層体を備え、この積層体は、その一端に設けられた開口と該開口から離して配設された通気口との間で接続されたサンプル流体経路を有する。この流体経路内には、少なくとも二つの作用電極と一つの参照電極とが設けられている。作用電極及び参照電極は、それぞれ個別の導電性コンジットと電気的に接触している。この個別の導電性コンジットは、積層体の開口経路端と対向する端部にその末端を有すると共に、そこで読取り装置と電気的に接続されるため露出した状態となっている。

積層体は、プラスチック材料から成る基部絶縁層を有する。この基部絶縁層上には、幾つかの導電性コンジットが線引きされている。これらの導電性コンジットは、スクリーン印刷によって、又は蒸着によって、又は基部絶縁層に付着する導電層を提供する何らかの方法によって、絶縁層上に設けられても良い。導電性コンジットは、個々に絶縁層上に設けられても良いし、導電層を絶縁層上に設け、その後エッチング／スクライビング処理を行うことにより必要とされる数の導電性コンジットを設けても良い。エッチング処理は、化学的に行われても良いし、導電層に機械的に線を刻み付けることによって行われても良いし、レーザーを使用して導電層に線を刻み付けることによって個別の導電性コンジットを形成することで成し遂げられても良いし、あるいは本発明で必要とされる個別の導電性コンジットの間に絶縁をもたらす何らかの手段によって成し遂げられても良い。好ましい導電被膜として、金被膜又は酸化スズ／金被膜組成物が挙げられる。ここで、作用電極と参照電極の両方に対する導電性材料として、同一の電気伝導性物質（金被膜又は酸化スズ／金被膜）がスコーリング後に用いられるが、この材料自体は、参照電極として機能することはできないことが指摘されるべきである。参照電極を作用させるためには、電位が付与された際に、導電性材料側にレドックス反応（例えば、Ｆｅ（ＣＮ）_６ ^３−＋ｅ⁻→Ｆｅ（ＣＮ）_６ ^４−）が起こらなければならない。従って、参照電極として用いられる導電性材料に、レドックス媒介物が存在しなければならない。

積層体は、基部絶縁層及び導電性コンジット上に、第一中間絶縁層と少なくとも一つの作用電極と一つの参照電極のための切取部を有する試薬収容層とを備える。第二作用電極が含まれる場合、作用電極及び参照電極は、同一の切取部を共有してもよい。三つの切取部を用いる場合、各切取部は、それぞれ一つの導電性コンジットの小部分に対応すると共に、その小部分を露出させる。作用電極用の切取部は、同じ大きさでも良いし、異なる大きさでも良い。参照電極用の切取部は、作用電極用の切取部と同じ大きさでも良いし、異なる大きさでも良い。全ての切取部の配置は、それらが上述のサンプル流体経路内に全て共存するようになされる。この試薬収容層も又、絶縁誘電性材料、好ましくはプラスチックから作られ、その材料を機械的に、又はレーザーを用いてダイカットし、その後基部層に固定することによって形成されても良い。感圧接着剤等の接着剤を用いて、試薬収容層を基部層に固定しても良い。接着は、又、試薬収容層と基部層とを超音波接合することによって成し遂げられても良い。試薬収容層は、又、基部層上に試薬収容層をスクリーン印刷することによって形成されても良い。

試薬収容層の厚さは、電気化学センサとして用いるのに十分な量の試薬材料を充填するために十分な厚さでなければならない。各切取部は、試薬材料を含む。この試薬材料は、安定剤、結合剤、界面活性剤、及び緩衝剤のうちの少なくとも一つを備えたレドックス媒介物を有する。切取部の少なくとも一つは、又、自らの基質に関わる反応に対して触媒作用を及ぼすことが可能な酵素を含む。レドックス媒介物は、酵素触媒作用反応と作用電極との間で電子を運搬することが可能である。

又、積層体は、試薬収容層上に、第二中間絶縁層又は経路形成層を備える。この第二中間層は、同じくプラスチック絶縁材料から成ると共に、積層体のサンプル流体経路を形成する。それは、一端にコ字形の切取部を備え、このコ字形の切取部が、試薬収容層の切取部と重なり、このコ字形の切取部は、先述の積層体開口端に対応する開口端を有している。

本発明の積層体は、通気口及びインレットノッチを備えた最上層を有する。この通気口は、少なくともその一部が、第二中間絶縁層のコ字形切取部の底部上にかぶせられるように位置付けられている。この通気口により、サンプル流体が積層体の開口端から入り込んだ時、サンプル流体経路内の空気が逃がされる。インレットノッチは、注入口の上層部にすき間を設けることにより、注入口を介したサンプル摂取を容易にする。そのすき間は、センサの注入口端部と連通する。サンプル注入口が指等の血液サンプル源によって偶発的にふさがれた場合、インレットノッチはサンプル流体を受けるために開いたままである。

サンプル流体は、通常、毛管現象によってサンプル流体経路を満たす。少量の状態では、毛管現象の程度は、毛管現象を起こしている流体と接触した表面の疎水性／親水性の性質に左右される。これは、物質のぬれ性としても知られている。毛管力は、親水性絶縁材料を用いて最上層を形成することによって、あるいは積層体の開口端と最上層の通気口との間のサンプル流体経路と向き合った最上層領域において、疎水性絶縁材料の一面の少なくとも一部を親水性の物質でコーティングすることによって、高めることができる。これは、最上層の一面全体を親水性物質でコートした後、第二中間層に接着しても良いと解釈されるべきである。

試薬収容層に設ける切取部の数は、一つ、二つ、三つ、又はそれ以上のいずれであっても良い。切取部を一つだけ用いるためには、その単一の切取部によって、少なくとも二つの導電性コンジットの一部が露出されなければならない。このような配置によって、二つ又は三つの切取部を設ける実施例の場合と比較して、より少量のサンプルを検査することが可能となる。しかしながら、この実施例は、干渉補正という他の実施例の特性を欠く。

二つの切取部を備えた一つの実施例は、単一の切取部を有する実施例に代わるものである。それは、作用電極として働く一つの切取部と、参照電極として働くもう一つの切取部とを備える。二つの切取部を有する場合の別の実施例は、単一の切取部を設ける場合の特徴と、二つの切取部を設ける場合の特徴とを組み合わせたものである。試薬材料を含んだ切取部の一方は、スコアリングにて刻み目を入れて二つの部分に分けられて、その一方は第一作用電極として働き、他方は参照電極として働く。第二の切取部は、第二作用電極として働く。このような設計は、本発明の好ましい実施例に代わる実施例である。この二つの切取部を備えた実施例は、干渉及びヘマトクリット補正特性を有するだけでなく、三つの切取部を備えた実施例の場合よりも、更に少量のサンプルを測定することが可能である。

三つの切取部を備えた実施例において、二つの切取部は、作用電極（Ｗ１，Ｗ２）のための材料を含み、残りの一つは、参照電極（Ｒ）のための材料を含む。更に、Ｗ２は、自らの基質に触媒作用を及ぼすことが可能な酵素を含む。三つの電極は、流体サンプルの抵抗を正確に測定することができるように、且つ起こり得るＷ２からのキャリー・オーバーを最小限に抑えることができるように位置付けられると共に、大きさを定められている。サンプル流体経路内の可能な電極配置は、積層体の開口端から通気口までの間に配置される電極配置順序として、Ｗ１−Ｗ２−Ｒ、Ｗ１−Ｒ−Ｗ２、Ｒ−Ｗ１−Ｗ２、Ｗ２−Ｗ１−Ｒ、Ｗ２−Ｒ−Ｗ１、Ｒ−Ｗ２−Ｗ１で表される順序のいずれであっても良い。好ましい配置は、Ｗ１−Ｗ２−Ｒ、つまり、サンプル流体が積層体の開口端から入り込んだ後、最初にＷ１を、その後Ｗ２を、更にその後Ｒを覆って行く配置であることが見い出されている。この好ましい配置によって、血液サンプルの抵抗の正確な測定が可能となる。これは、血液サンプルにおける抵抗とヘマトクリットレベルとの間の良好な相関関係のために必要である。好ましい配置は、又、不十分なサンプル流体の大きさによって、信頼性及び正確性の問題を未然に防ぐ。サンプルがＲに達するまで、メータは起動されない。このような配置が、又、酵素負荷作用電極（Ｗ２）から非酵素負荷作用電極（Ｗ１）に起こり得るキャリーオーバーの問題を未然に防ぐ。

前述のように、２〜３例を挙げると、アスコルビン酸、尿酸、アセトアミノフェンといった酸化可能な干渉物は、電気化学バイオセンサの出力時に、不正確な読取り値をもたらす原因となる。本発明は、Ｗ２（第二作用電極）からの電流反応から、Ｗ１（第一作用電極）での電流反応を差し引いて、サンプル流体中の酵素濃度を算出することにより、上述の影響を打ち消す。これは、Ｗ１の表面面積を、Ｗ２の表面面積と実質的に等しく保つことによって成し遂げられる。同じく重要であるのは、Ｗ１及びＷ２に配設される試薬の組成である。試薬は、干渉の反応に対して最小の影響を及ぼすように構成されており、これも又、検体測定の正確性の一因となっている。

ヘマトクリット干渉は、二つの段階の処理を用いて減じられる。第一に、あらゆる二つの電極間の抵抗（ｒ値）が測定される。そして、このｒ値は、サンプル流体中のヘマトクリットレベルを算出するために用いられる。この関係は、以下の式で表される。

ｒ＝ｋ_１／（１−Ｈ） 式（１）
この式（１）において、ｒはオーム又はキロオームで測定された抵抗値、Ｈはヘマトクリットレベル、そして、ｋ_１は定数を表す。

第二に、ヘマトクリットレベルの値が、上述のように得られた酵素濃度読取り値を数学的に補正するために用いられる。以下の式は、式（１）から算出されたヘマトクリットレベルを用いて行われる計算を表す。

Ｃ_ｃｏｒｒ＝Ｃ_ｍｅａ／（ｋ_２＋ｋ_３Ｃ_ｍｅａ＋（ｋ_４＋ｋ_５Ｃ_ｍｅａ）（１−Ｈ））
式（２）
この式（２）において、Ｃ_ｃｏｒｒは補正された検体濃度、Ｃ_ｍｅａは測定された検体濃度、ｋ_２〜ｋ_５は定数、そして、Ｈは式（１）から算出されたヘマトクリットレベルを表す。

本発明の全ての利点は、以下の詳細な説明、図面及び付随のクレームを検討することによって、より明確にされるであろう。

好ましい実施例の詳細な説明
本発明の好ましい実施例を、図１から３に示す。図１は、本発明のセンサ１０を示す。センサ１０は、積層体１００と、流体サンプル抽出端１１０と、電気接触端１２０と、通気口５２とを備える。流体サンプル抽出端１１０は、サンプル抽出端口１１４と通気口５２との間にサンプル流体経路１１２を備える。流体サンプル抽出端１１０は、又、インレットノッチ５４を有する。電気接触端１２０は、少なくとも３つのディスクリートな導電接触部１２２、１２４、１２６を備える。

図２では、積層体１００が、基部絶縁層２０と、第一中間層又は試薬収容層３０と、第二中間層又は経路形成層４０と、最上層５０とから構成されている。全ての層は、誘電性材料、好ましくはプラスチックから作られる。好ましい誘電性材料の例としては、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ナイロン、ポリウレタン、硝酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリエステル、アクリル、ポリスチレンである。基部絶縁層２０は、導電層２１を有し、その上に第一導電コンジット２２と第二導電コンジット２４と第三導電コンジット２６とが描かれている。導電コンジット２２、２４、２６は、図２に示すように導電層２１にスクライビングまたはスコアリングを行うことにより形成されてもよいし、あるいは、導電コンジット２２、２４、２６を基部絶縁層２０上にシルクスクリーン捺染することにより形成されてもよい。導電層２１のスクライビングまたはスコアリングは、導電層２１を機械的に十分にスクライビングすることにより、３つの独立した導電コンジット２２、２４、２６を生成するものであってもよい。本発明の好ましいスクライビングまたはスコアリング法は、炭酸ガス（ＣＯ２）レーザか、ＹＡＧレーザか、エキシマレーザを用いて行われる。雑音信号を発生させることがある静電気の問題を回避するため、余分なスコアリング線２８（説明のためだけに拡大されていて実際の寸法にはなっていない）が基部絶縁層２０の外縁に沿って設けられていてもよい。なお、スコアリング線２８は、センサ１０を機能させるのに必要なものではない。導電層２１は、どんな導電材料からできていてもよいが、金または酸化スズ／金からなるのが好ましい。基部絶縁層２０に使用できる材料は、酸化スズ／金ポリエステルフィルム（Ｃａｔ．Ｎｏ．ＦＭ−１）または金ポリエステルフィルム（Ｃａｔ．Ｎｏ．ＦＭ−２）である。これらのフィルムは、カリフォルニア州カノガパークのコートールズパフォーマンスフィルムズ（Ｃｏｕｒｔａｕｌｄｓ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｆｉｌｍｓ）により販売されている。

第一中間層３０は、第一導電コンジット２２の一部を露出させる第一電極切取部３２と、第二導電コンジット２４の一部を露出させる第二電極切取部３４と、第三導電コンジット２６の一部を露出させる第三電極切取部３６とを有する。第一層３０は、プラスチック材料から作られ、好ましくは、ペンシルバニア州グレンロックのアドヒーシブリサーチ社（Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．）から購入可能な医療用片面テープから作られる。本発明に適用できるテープの厚さは、およそ０．００２−０．００５インチ（０．０５１−０．１２７ｍｍ）である。そのようなテープとしては、Ａｒｃａｒｅ（登録商標）７８１５が好ましい。なぜなら、扱いやすい上に、十分な量の化学試薬を保持し、センサ１０のサンプル流体経路１１２を通じて好ましい血流速度（毛管現象）を促進する能力において非常に優れたパフォーマンスを示したためである。テープの使用は必ずしも必要ではない。上述のポリエステル製テープを使用するのと同じ結果を得るためには、プラスチックの絶縁層を、粘着剤で覆ってもよいし、また、基部層２０に超音波を使って接着してもよいし、あるいは、基部層２０上にシルクスクリーン捺染してもよい。

３つの切取部３２、３４、３６は、それぞれ、電極領域Ｗ１、Ｒ、Ｗ２を規定し、２つの作用電極と１つの参照電極とを形成する化学試薬を保持する。通常、電極領域Ｒには、参照電極を機能させるためにレドックス試薬または媒介物を積めなければならない。Ｒにレドックス試薬または媒介物が積められていないと、作用電極Ｗ１及びＷ２は適切に機能しない。試薬には、酸化型のレドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤が含まれるのが好ましい。通常、レドックス媒介物は、フェロセン、フェリシアン化カリウム、その他のフェロセン誘導体のうちの少なくとも１つである。好ましい安定剤は、ポリエチレングリコールであり、好ましい結合剤は、メチルセルロースであり、好ましい界面活性剤は、ｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールであり、好ましい緩衝剤は、クエン酸塩緩衝剤である。電極領域Ｗ２には、電極領域Ｗ１及びＲに積められたのと同じ化学試薬が積められるのが好ましいが、さらに酵素及び媒介物が加えられる。酵素は、当該酵素の基質、或いは、酵素に対して触媒としての反応性を有する基質に関わる反応に対して触媒作用を及ぼすことができる。また、媒介物は、酵素触媒反応と作用電極との間で電子を運搬することができ、その結果、酵素または基質の活性及び混合物に対応した電流を生成させる。Ｒは、Ｗ２と同様の化学が積められてもよいことは指摘されるべきである。酵素は、ブドウ糖酸化酵素、乳酸酸化酵素、コレステロールオキシダーゼ、またはクレアチニンアミドヒドロラーゼであってもよい。

第一層３０の切取部及び電極領域の位置は、サンプル流体の抵抗が正確に測定され、起こり得る電極領域Ｗ２から電極領域Ｗ１へのキャリー・オーバーが最小限に抑えられるように、互いに関連して、また、サンプル流体経路１１２でのサンプル流体の流れに関連して決められる。センサ１０の流体サンプル抽出端１１０を参照点として、電極領域は、Ｗ１−Ｗ２−Ｒ、Ｗ１−Ｒ−Ｗ２、Ｒ−Ｗ１−Ｗ２と配置することができる。好ましい配置は、Ｗ１−Ｗ２−Ｒである。

第二中間層４０は、第二層センサ端４１に位置するコ字型の経路切取部４２を有している。経路切取部４２の長さは、第二中間層４０を第一中間層３０上に重ねた時、電極領域Ｗ１、Ｗ２、Ｒが経路切取部４２により規定される空間内に収まる程のものにする。第二中間層４０の厚さは、毛管経路の体積及びサンプル流体経路１１２に流れ込むサンプル流体の速さにとって重要であることがわかった。サンプル流体経路１１２は、サンプル流体の毛管現象により満たされる。

第二中間層４０上に配置される最上層５０は、流体経路１１２内のサンプル流体が完全に電極領域Ｗ１、Ｗ２、Ｒを覆うように、センサ１０の流体サンプル抽出端１１０から離れて配置される通気口５２を備える。通気口５２は、通気口５２の少なくとも一部分が、第二中間層４０の経路切取部４２の底部を露出させるよう最上層５０に設けられる。通気口５２は、第二中間層４０のコ字型切取部４２の一部を露出させると共に、センサ１０の流体サンプル端１１０から最も遠い第二中間層４０のコ字型切取部４２と部分的に重なるのが好ましい。

最上層５０は、又、センサ１０の流体サンプル端１１０にインレットノッチ５４を有する。インレットノッチ５４は、流体経路１１２におけるサンプルの充填を容易にするために設けられ、サンプルノッチ５４がなければ、サンプル端口１１４は、うっかり塞がれることがある。サンプルノッチ５４は、いかなる形状であってもよく、図のように半円形状に限定されない。

試薬１及び２の調合
試薬１及び２は、酸化型のレドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤を含む。さらに、試薬２は酵素を含む。酸化型のレドックス媒介物であるフェリシアン化カリウムは、マトリクスにおいて安定していることがわかった。製剤に使われる量は、使用可能な直線範囲を得るのに十分でなければならない。酵素はまた、十分な活性、純度、安定性を有していなければならない。市販のグルコースオキシダーゼは、カリフォルニア州サンディエゴのバイオザイム（Ｂｉｏｚｙｍｅ）からＣａｔ．Ｎｏ．Ｇ０３Ａとして購入可能であり、およそ２７０Ｕ／ｍｇ必要である。安定剤は、水に十分に溶けかつ媒介物と酵素の両方を安定化できなければならない。結合剤もまた、電極領域Ｗ１、Ｗ２、Ｒにおける試薬中の他の全ての化学製品を基部層２０の導電面／層２１に結合できなければならない。好ましい安定剤は、ポリエチレングリコール（Ｃａｔ．Ｎｏ．Ｐ４３３８、ミズーリ州セントルイスのシグマケミカルズ（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））である。好ましい結合剤は、Ｍｅｔｈｏｃｅｌ ６０ ＨＧ（Ｃａｔ．Ｎｏ．６４６５５、ウィスコンシン州ミルウォーキーのフルカケミカル（Ｆｌｕｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ））である。緩衝剤溶液は、酵素による反応を最適化するために十分な緩衝力及びｐＨ値を有していなければならない。０．０５Ｍのクエン酸塩緩衝剤が好ましい。界面活性剤は、乾燥した化学試薬を迅速に溶解させると共に、中間層３０の切取部３２、３４、３６への試薬１及び２の注入を促進するのに必要である。界面活性剤の量及び種類は、先に記載した機能を確実に果たし、酵素への変性効果を避けるものが選ばれる。好ましい界面活性剤は、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００である。試薬は以下のように調合される。

試薬１
ステップ１：クエン酸０．１５１２グラムとクエン酸ナトリウム１．２５８０グラムとを純水１００ｍｌに溶かすことにより、５０ｍＭのクエン酸塩緩衝剤を調合する。

ステップ２：ｍｅｔｈｏｃｅｌ１グラムをステップ１のクエン酸塩緩衝剤１００ｍｌに入れて１２時間かき混ぜることにより１％のｍｅｔｈｏｃｅｌ ６０ＨＧ溶液を調合する。

ステップ３：ｍｅｔｈｏｃｅｌ溶液に１０％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００を０．３ｍｌ加える。
ステップ４：ポリエチレングリコール２．５グラムをステップ３の溶液に加える。

ステップ５：かき混ぜながら、フェリシアン化カリウム１グラムをステップ４の溶液に加える。

試薬２
ステップ１−ステップ４：試薬１と同じステップ。

ステップ５：かき混ぜながら、フェリシアン化カリウム６．５グラムをステップ４の溶液に加える。
ステップ６：ステップ５の溶液にグルコースオキシダーゼ１．０グラムを加え、１０分間あるいは全ての固形物が完全に溶解するまでかき混ぜる。

電極の組み立て
コートールズパフォーマンスフィルムズから購入可能な金または酸化スズ／金ポリエステルフィルムの断片を、図２に示したような、センサ１０の基部層２０を形成するような形に切断する。金または酸化スズ／金ポリエステルフィルムのスコアリングを行うのにはＣＯ_２レーザが使われる。図２に示したように、流体サンプル抽出端１１０の３つの電極と、３つの接触点１２２、１２４、１２６とが電気接触端１２０に形成されるように、フィルムにはレーザによりスコアリングがなされた。スコアリング線はとても細いが、３つの別個の導電体を形成するのに十分な太さである。余分なスコアリング線２８は、完成したセンサ１０から雑音信号生じさせ得る静電気の問題をなくすために基部層２０の外縁に沿って入れられるが、必ずしも必要ではない。

その後、片面粘着テープの断片を第一中間層３０を形成する寸法及び形になるように切断する。その際、テープが、基部層２０の導電層２１の大部分を覆う一方で、図１に示した小さな電気接触領域を露出させるようにする。ほぼ同じ大きさの３つの長方形、正方形、または、円形の切取部３２、３４、３６をＣＯ_２レーザ（カリフォルニア州サンディエゴのシンラッド社（Ｓｙｎｒａｄ，Ｉｎｃ．）で購入可能な２５Ｗレーザ）で穴を開けることにより形成する。切取部３２、３４、３６は、化学試薬を入れる電極領域Ｗ１、Ｗ２、Ｒを規定する。切取部の寸法は、センサ１０の流体サンプル経路１１２を可能な限り短くするために、可能な限り小さくするのが好ましい。ただし、切取部は、電極が適切に機能するのに十分な量の化学試薬を入れることができるものでなければならない。本発明での好ましい穴の大きさは、０．０３３インチ（０．８４ｍｍ）×０．０４３インチ（１．０９ｍｍ）程度である。図２に示したように、切取部３２、３４、３６は、０．０２８インチ（０．７１ｍｍ）程度の間隔を空けて互いに一直線に並んでいる。切取部が長方形に描かれているのは単に例証的な理由による。切取部の形はたいして重要な問題ではなく、重要なのは、切取部の大きさが電極を十分に機能させるのに十分な量の化学試薬を入れられるほど大きい一方で、サンプル経路を適切に小さくするのに十分なほど小さいということである。前述したように、切取部の形または切取部の表面積を変化させると、式１及び式２の定数ｋ_１−ｋ_５の変更が必要になり得る。先に延べたように、切取部３２、３４、３６に形成される電極の好ましい配置順は、Ｗ１（作用電極１）、Ｗ２（作用電極２）、Ｒ（参照電極）である。

０．４マイクロリットルの試薬１を電極領域Ｗ１及びＲに使用する。試薬１は、レドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤の混合物である。好ましい試薬１の混合物は、以下の成分を記載の割合で混合することにより生成される：フェリシアン化カリウム約１％、ポリエチレングリコール約２．５％、ｍｅｔｈｏｃｅｌ ６０ ＨＧ約１％、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００約０．０３％、クエン酸塩緩衝剤（ｐＨ５．７）約０．０５Ｍ。０．４マイクロリットルの試薬２を電極領域Ｗ２に使用する。試薬２は、試薬１の混合物に似た混合物であるが、酵素の基質に関わる反応に触媒作用を及ぼすことができる酵素が追加されたものである。好ましい酵素は、グルコースオキシダーゼである。

好ましい試薬２の混合物は、以下の成分を以下の割合で混合することにより生成される：フェリシアン化カリウム約６．５％、ポリエチレングリコール約２．５％、ｍｅｔｈｏｃｅｌ ６０ＨＧ約１％、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００約０．０３％、クエン酸塩緩衝剤（ｐＨ５．７）約０．０５Ｍ、グルコースオキシダーゼ約１％。試薬を加えた後、装置を５５℃のオーブンで約２分間乾燥させた。乾燥後、アドヒーシブリサーチで購入可能な両面テープの断片でコ字型経路４２を備えた第二中間層４０を作成した。そして第二中間層４０を第一中間層３０の上に重ねる。前述のように、第二中間層４０はスペーサの役割を果たし、流体サンプル抽出経路１１２の大きさを規定する。その幅及び長さは、比較的すばやく動く流体サンプルに合わせて最適化される。コ字型経路４２の好ましい大きさは、幅０．０６３インチ（１．６０ｍｍ）程度、長さ０．２４８インチ（６．３０ｍｍ）程度である。

透明フィルム（３Ｍで購入可能なＣａｔ．ＮＯ．ＰＰ２２００またはＰＰ２５００）の断片で最上層５０を作成する。長方形の通気口５２及び半円形のノッチ５４を先に記載のＣＯ_２レーザを使って形成する。通気口４２の好ましい大きさは、０．０７５インチ（１．９１ｍｍ）×０．０５９インチ（１．５０ｍｍ）程度である。通気口５２は、センサ１０の流体端１１０からおよそ０．１３０インチ（３．３ｍｍ）の箇所に位置している。半円形のノッチ５４の半径は、約０．０３０インチ（０．７５ｍｍ）で、センサ１０の流体端１１０から後退した箇所に位置する。最上層５０は、第２中間層４０上に位置を調整されて重ねられ、図１に示したセンサ１０の組み立てが完成される。

電極の組み立てについての上記の記述は、１つのセンサの組み立てについて記載しているが、その設計及び使用された材料は、図３Ａ−３Ｅに示したような各層の材料の一片、又は、連続した一片から複数のセンサを製造する場合にも適用できるものである。この製造は、比較的大きな断片である基部層２０上に導電層２１を載せることから始められる。スコアリングを行うことで複数の線を導電層２１に入れるが、その際、図３Ａに示したような反復パターンが、前述した好ましいスクライビング法を用いて生成される。これにより、各パターンは、各センサの３つの導電パス２２、２４、２６を最終的に規定する。同様に、図３Ｂに示されている、反復パターンを示す複数の切取部３２、３４、３６が設けられた第一中間層３０の大きな断片は、完成した時に複数のセンサ１０が製造されるように基部層２０に合う大きさに生成される。各切取部の大きさ及び複数の電極領域Ｗ１、Ｒ、Ｗ２に配置された電極材は、先に開示したものと同様である。各切取部に試薬１及び２を入れて乾燥させた後、複数の細長い切取部４２を有する、図３Ｃに記した第二中間層４０の大きな断片を第一中間層３０上に重ねる。その際、第二中間層４０の各細長い切取部４２が第一中間層３０の対応する切取部３２、３４、３６を含むようにする。図３Ｄに示したような反復パターンの複数の通気口５２及びノッチ形成口５４’を備える同様の大きさの最上層５０を第二中間層４０の上に重ねる。図３Ｅは複合層の平面図である。４つの層２０、３０、４０、５０によって作成された積層片は、積層片から切り出すことができる複数のセンサ１０を有している。積層片を流体サンプル抽出端２１０で線Ａ−Ａ’に沿
って縦に切ると、サンプルノッチ５４を有する複数のサンプル抽出孔１１４が形成され、電気接触端２２０で線Ｂ−Ｂ’に沿って縦に切ると、複数の導電接触部１２２、１２４、
１２６が形成される。また、積層片を所定の間隔を置いて線Ｃ−Ｃ’に沿って切断すると
、複数の個別のセンサ１０が形成される。図１に示したように、各センサ１０の流体サンプル抽出端１２０の成形は好みに応じて実行されてよい。積層片が切り出される順番が重要ではないことは当業者にとっては明らかであろう。例えば、積層片は、所定の間隔（Ｃ−Ｃ’）で切断されてからＡ−Ａ’及びＢ−Ｂ’に沿って切断されてもよい。

更なる試験パラメータや実施例とともに本発明を補う特徴のより包括的な記述は、米国特許第６，２８７，４５１号に開示されおり、米国特許第６，２８７，４５１号は、全て引用によって本願の中に組み込まれている。

本願の好ましい実施例は記述されているが、一例に過ぎない。当業者による本発明の更なる修正は、請求項により規定された本発明の範囲で、施すことができるであろう。

積層体の開口端、通気口、電気接触点を示す本発明の透視図である。 積層体をなす種々の層を示す本発明の分解透視図である。 複数の本発明のセンサを形成するためのパターンを示す本発明の積層片の一片の平面図である。 複数の本発明のセンサを形成するためのパターンを示す本発明の積層片の断片の平面図である。

Claims (29)

1. 第一の片端と、第二の片端と、前記第一の片端から離れた位置にある通気口とを有する積層片であって、導電被膜が上に配置された基部層であって、少なくとも参照電極と第一の作用電極とが上に描かれている基部層と、前記基部層上に載せられた、少なくとも２つの切取部を有する試薬収容層と、該試薬収容層の上に載せられた経路形成層と、前記第一の片端にノッチを有する被覆層とを備えた積層片と、
   前記第一の片端と前記通気口の間における、前記少なくとも２つの切取部を含むサンプル流体経路と、
   前記第一の作用電極及び前記参照電極の領域を形成する前記少なくとも２つの切取部に置かれ、酵素を含有し得る試薬と、
   前記第二の片端にあり、前記サンプル流体経路から隔離された導電接触部とを備え、
   前記ノッチが、半円形状をしたことを特徴とする使い捨てバイオセンサ。
2. 前記試薬に酵素が含まれる場合、前記酵素がグルコースオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、及びクレアチニンアミドヒドロラーゼから成るグループから選択される、請求項１に記載のバイオセンサ。
3. 第二の作用電極が設けられていて、
   前記試薬収容層が、中に前記第二の作用電極の領域の試薬が配置された第三切取部を有する、請求項１に記載のバイオセンサ。
4. 前記試薬が、更に、レドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤及び緩衝剤の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のバイオセンサ。
5. 前記安定剤がポリアルキレングリコールであり、前記結合剤がセルロース材料であり、前記界面活性剤がポリオキシエチレンエーテルである、請求項４に記載のバイオセンサ。
6. 前記安定剤がポリエチレングリコールであり、前記結合剤がメチルセルロースであり、前記界面活性剤がｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールであり、前記緩衝剤がクエン酸塩緩衝剤である、請求項５に記載のバイオセンサ。
7. 前記試薬が、１ｗｔ％から６．５ｗｔ％の前記レドックス媒介物と、２．５ｗｔ％の前記安定剤と、１ｗｔ％の前記結合剤と、前記緩衝剤中の０．０３ｗｔ％の前記界面活性剤とを含む出発成分を有する混合物から作られている、請求項６に記載のバイオセンサ。
8. 前記クエン酸塩緩衝剤の濃度が０．０５mol/lである、請求項７に記載のバイオセンサ。
9. 前記レドックス媒介物が、フェリシアン化カリウムである、請求項４に記載のバイオセンサ。
10. 前記導電被膜が、金、又は金と酸化スズとの混合物である、請求項１に記載のバイオセンサ。
11. 前記基部層、前記試薬収容層、前記経路形成層及び前記被覆層がプラスチック誘電性材料で作られている、請求項１に記載のバイオセンサ。
12. 前記参照電極の領域の前記試薬が、１ｗｔ％のフェリシアン化カリウムと、２．５ｗｔ％のポリエチレングリコールと、１ｗｔ％のメチルセルロースと、０．０３ｗｔ％のｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールとを含む出発成分を有する混合物から作られており、前記クエン酸塩緩衝剤の濃度が０．０５mol/lである、請求項７に記載のバイオセンサ。
13. 第二作用電極が設けられていて、
    前記第二作用電極の領域の前記試薬が、６．５ｗｔ％の前記フェリシアン化カリウムと、２．５ｗｔ％の前記ポリエチレングリコールと、１ｗｔ％の前記メチルセルロースと、０．０３ｗｔ％の前記ｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールと、０．０５mol/lのクエン酸塩緩衝剤からなる前記ｐＨ緩衝剤と、１ｗｔ％の前記酵素を含む出発成分を有する混合物から作られている請求項９に記載のバイオセンサ。
14. 前記酵素がグルコースオキシダーゼである、請求項１３に記載のバイオセンサ。
15. 前記第一の作用電極の表面積が、前記第二の作用電極の表面積と実質上同じである、請求項３に記載のバイオセンサ。
16. 前記第一の作用電極の領域の前記試薬が、前記参照電極の領域の前記試薬と実質上同じである、請求項３に記載のバイオセンサ。
17. 流体サンプル中の少なくとも１つの検体を検知するあるいはその濃度を測定するための、使い捨て電極片であって、
    第一の基部層端及び第二の基部層端を有する基部絶縁層と、
    前記基部層の１つの面に配置される導電層であって、それぞれ絶縁された３つの電気的に異なる導電経路を示す導電層と、
    前記基部絶縁層より小さいサイズを有し、前記第二の基部層端側において導電接触部が露出すべく前記基部絶縁層を覆っている、試薬収容層であって、前記試薬収容層は、少なくとも第一切取部と、第一切取部から離れた第二切取部とを有し、第一切取部は、前記少なくとも３つの導電経路のうち第一の限定された部分を露出させ、第二切取部は、前記少なくとも３つの導電経路のうち第二及び第三の限定された部分を露出させる試薬収容層と、
    少なくとも２つの試薬材料であって、第一の試薬材料が、参照電極領域に使用するのに適した材料であり、第二の試薬材料が、前記少なくとも１つの検体の濃度を測定するための酵素を含む試薬であり、前記少なくとも２つの試薬材料のそれぞれは、安定剤として少なくともポリアルキレングリコールを含有し、前記第一の試薬材料は前記第一切取部に配置され、前記第二の試薬材料は前記第二切取部に配置される試薬材料と、
    前記試薬収容層を覆う大きさであり、該試薬収容層と空間的に同一の広がりを持つ経路形成層であって、前記第一の基部層端から離れた位置にあり、前記試薬収容層の少なくとも２つの切取部を含む前記試薬収容層の一部分を露出させるよう構成された開口を有する経路形成層と、
    サンプル流体経路を形成する前記経路形成層を覆う大きさであり、該経路形成層と空間的に同一の広がりを持つ最上層であって、前記第一基部層端と空間的に同一の広がりを持つ該最上層に、インレットノッチと、前記第一基部層端から離れた位置にあり、前記経路形成層の前記開口の少なくとも小さい部分を露出させるよう構成された最上層通気口とを有する最上層とを備え、
    前記インレットノッチは、半円形状のノッチである電極片。
18. 前記流体サンプル経路が親水性である、請求項１７に記載の電極片。
19. 前記第一の試薬材料及び前記第二の試薬材料が、レドックス媒介物、結合剤、界面活性剤及び緩衝剤を含む、請求項１７に記載の電極片。
20. 前記レドックス媒介物が、フェロセン、フェロセン誘導体及びフェリシアン化カリウムから成るグループから選択された少なくとも１つの金属錯体であり、前記結合剤がセルロース材料であり、前記界面活性剤がポリオキシエチレンエーテルであり、前記緩衝剤のｐＨが５から６である、請求項１９に記載の電極片。
21. 前記媒介物がフェリシアン化カリウムであり、前記安定剤がポリエチレングリコールであり、前記結合剤がメチルセルロースであり、前記界面活性剤がｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールであり、前記緩衝剤がクエン酸塩緩衝剤である、請求項２０記載の電極片。
22. 前記第一の試薬材料が、１ｗｔ％の前記フェリシアン化カリウムと、２．５ｗｔ％の前記ポリエチレングリコールと、１ｗｔ％の前記メチルセルロースと、前記クエン酸塩緩衝剤中の０．０３ｗｔ％の前記ｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールとを含む出発成分を有する混合物から作られる、請求項２１に記載の電極片。
23. 前記第二の試薬材料が、６．５ｗｔ％の前記フェリシアン化カリウムと、２．５ｗｔ％の前記ポリエチレングリコールと、１ｗｔ％の前記メチルセルロースと、０．０３ｗｔ％の前記ｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノールと、前記クエン酸塩緩衝中の１ｗｔ％の前記酵素とを含む出発成分を有する混合物から作られる、請求項２１に記載の電極片。
24. 前記酵素がグルコースオキシダーゼである、請求項２３に記載の電極片。
25. 使い捨てバイオセンサの製造方法であって、
    サンプル抽出端となる一方端と、基部層の長さに沿って少なくとも２つの細長い導電性コンジットを形成する電気接触端となる他方端とを備えた細長い基部層の１つの面に配置された導電性被膜をスクライブし、前記少なくとも２つの導電性コンジットのうち第一コンジットはＬ字型で、前記第一コンジットのＬ字型部分は第二コンジットに近接し、前記第一コンジットのＬ字型端部及び前記第二コンジットの一部分は、前記一方端の近くに位置していることと、
    前記基部層より短い試薬収容層を前記基部層上に付着させ、少なくとも２つの細長いコンジットのそれぞれの部分は、前記他方端で露出され、前記試薬収容層は、前記一方端から離れた少なくとも２つの試薬収容切取部を有し、第一の切取部は、前記第一コンジットの一部分を露出させ、第二の切取部は、前記第二コンジットの一部分を露出させることと、
    参照電極の領域を形成する前記第一切取部及び作用電極の領域を形成する第二切取部に、混合試薬を加え、少なくとも前記作用電極の領域中の前記混合試薬は、酵素の基質に関わる反応に対して触媒作用を及ぼすことができる酵素を含有することと、
    試薬マトリクスを形成する前記混合試薬を乾燥させることと、
    前記試薬収容層上に経路形成層を配置し、前記経路形成層は、前記試薬収容層の前記少なくとも２つの試薬切取部を露出させる大きさに中央の細長い経路を規定するコ字型端部分を有することと、
    前記経路形成層上に最上層を配置することとを含み、該最上層は、前記一方端から離れた位置に通気口及び前記一方端にノッチを有し、かつ、前記コ字型端部分に注入口及び毛管空間を形成し、前記通気口は、前記注入口の反対側の前記毛管空間の端に前記中央経路の一部分を露出させ、前記ノッチは、半円形状であり、前記注入口に前記中央経路の一部分を露出させる、方法。
26. レドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤を混合することにより前記混合試薬を生成することを更に含む、請求項２５に記載の方法。
27. 各センサが少なくとも作用電極及び参照電極の領域を有し、該作用電極の領域が、酵素の基質に関わる反応に対して触媒作用を及ぼすことができる酵素を含有し、少なくとも該作用電極及び該参照電極が、流体サンプルを測定するための流体サンプル経路内に配置されている複数の使い捨てセンサの製造方法であって、
    導電材料の層が上に載せられている、第一端及び第二端を有する絶縁材料の基部層片を用意することと、
    前記導電材料の層に反復パターンで複数の線をスクライビングにより形成し、該複数の線は該反復パターンのそれぞれの内に３つの導電経路を形成する反復パターンを含むことと、
    前記基部層片上に絶縁材料から成る第一の中間層を配置し、該第一の中間層は、少なくとも２つの切取部の反復パターンを有し、該反復パターンのそれぞれの各切取部は、前記導電材料の層の少なくとも電極の一部分を露出させ、前記少なくとも２つの切取部の反復パターンは、前記基部層片の前記第一端から離れた位置にあり、前記第一の中間層は、前記基部層片の前記第二端と距離を置いて、各反復パターンの前記３つの導電経路のそれぞれの導電接触部を露出させる大きさにすることと、
    各反復パターンの前記少なくとも２つの切取部のうち一方に第一の試薬材料を置き、各反復パターンの前記少なくとも２つの切取部のうち他方に、第二の試薬材料を置くことと、
    前記第一の試薬材料及び前記第二の試薬材料を乾燥させることと、
    前記第一の中間層を覆い、前記第一の中間層と空間的に同一の広がりを持つ第二の中間層を前記第一の中間層に載せ、該第二の中間層は、反復パターンの複数の細長い切取部を有し、該細長い切取部のそれぞれは、前記第一の中間層の前記少なくとも２つの切取部の対応する反復パターンを露出させることと、
    前記第二の中間層を覆い、前記第二の中間層と空間的に同一の広がりを持つ絶縁材料の最上層を配置し、該最上層は反復パターンの複数の通気口及びノッチ形成穴を有し、該通気口のそれぞれは、前記細長い切取部の前記基部層片の前記第一端から最も離れた部分に対応する反復パターンの一部分を露出させ、前記ノッチ形成穴は半円形状であり、前記細長い切取部の前記基部層片の前記第一端から最も近い部分に対応する反復パターンの一部分を露出させ、前記基部層片、前記第一の中間層、前記第二の中間層、及び前記最上層が積層片を形成することと、
    前記積層片の前記第一端に沿って、該第一端と平行に所定の距離を切り取って、前記反復パターンのそれぞれに対する前記最上層の前記細長い切取部及びインレットノッチのそれぞれにサンプル注入口を形成することと、
    前記積層片の前記第二端に沿って、該第二端と平行に所定の距離を切り取って、前記反復パターンのそれぞれについて３つの別個の接触部を形成することと、
    前記使い捨てセンサの一つ一つを形成する前記反復パターンのそれぞれを分離することと、を含む方法。
28. 前記第一の試薬材料及び前記第二の試薬材料が凝固し、前記３つの導電経路の前記反復パターンのそれぞれの各前記電極部分に付着するのに十分な温度及び時間で、該第一の試薬材料及び該第二の試薬材料を乾燥させることを含む、請求項２７に記載の方法。
29. レドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤を混合することにより前記第一の試薬材料を生成し、レドックス媒介物、安定剤、結合剤、界面活性剤、緩衝剤、酵素を混合することにより前記第二の試薬材料を生成することを更に含む、請求項２７に記載の方法。

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