JP4891429B2 - 酵素電極、酵素電極を有するデバイス、センサ、燃料電池、電気化学的反応装置 - Google Patents

Description

本発明は、酵素電極に関し、より詳細には、空隙を有する導電性部材に担体と酵素を固定化した酵素電極、酵素電極の製造方法、酵素電極を用いたデバイス、およびその用途に関する。

生細胞内で作られる蛋白質性の生体触媒である酵素は、通常の触媒と比べて温和な条件下で強力に作用する。また、酵素の作用を受けて化学反応を起す物質である基質の特異性が高く、一般に各酵素は、一定基質の一定反応のみを触媒する。酵素のこれらの特性を、電極における酸化還元反応に理想的に利用できれば、低過電圧、高選択性の電極が作成可能となる。しかし、多くの酸化還元酵素の活性中心は、一般に、糖蛋白質の３次元構造の奥深いところに閉じ込められた形態で利用されている場合が多く、酸化還元酵素と電極との間で直接、高速の電子移動を行うことが困難であった。このため、酵素と電極間をメディエータと呼ばれる物質によって電子的に繋ぐ手法が提案されてきた。このメディエータを介して酸化還元酵素反応と電極を繋ぐ手法の導入によって、電極電位による酵素反応の制御や、エネルギー変換素子としての機能が実現可能となった。なかでも、生物燃料電池と呼ばれるデバイスは、通常の白金のような金属触媒を用いた燃料電池とは全く異なり、生体触媒の特徴が電池に反映され、負極では、糖、アルコール、アミン、水素等、正極では、酸素、硝酸イオン、硫酸イオン等、生物が利用する基質が、原理的には全て利用可能であるといった特徴を有する。研究の初期段階では、これら、酵素、およびメディエータは、実験系の簡便性、それぞれの移動の自由度の確保のため電解質溶液中に溶解されていたが、それらの有効利用、系中への漏出防止、および、電極の連続、長期使用の要請にこたえるため、電極に固定化する手法が提案されてきた。酵素、メディエータを導電性部材に固定化する手法としては、担体を使用する手法が挙げられる。担体を使用し、酵素、メディエータを化学的、静電的に固定化する手法は、酵素を物理的に吸着させる手法と比較して、一般に酵素、メディエータの保持能が高く、系外への流出を防止し、酵素電極の繰返し使用を可能にする。

酵素電極の性能を表現する重要な値のひとつに、導電性部材の投影面積あたりの電流値である電流密度が挙げられる。この値が高いと、電流値の検知を原理とするセンサの場合には、検出感度の向上、測定部位の簡便化、検知部位の小型化を図ることができ、また、燃料電池の電極として用いる場合には、出力の向上を図ることができ、電気化学的反応装置として使用する場合には、反応時間の短縮を図ることができる、といった利点がある。
この酵素電極の電流密度は、単位時間に酵素分子が変換する基質分子の数であるターンオーバー数の増加、酵素／メディエータ間の電子移動速度および効率の向上、メディエータ／電極間の電子移動速度および効率の向上、メディエータの電子輸送効率の向上、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量である酵素担持密度を高めること、などによって高くすることができる。

担体を用いた固定化手法の代表として、ポリマーなどの担体中に酵素を包括し、導電性部材表面上に固定化した包括固定化法（図１）が挙げられる。図１は、包括固定によって酵素を固定した状態を概念的に断面図として示したもので、導電性部材からなる基板１上の担体３から形成された層内に酵素２が包括固定されており、例えば４で示される電荷の流れを生じさせることができる。この包括固定化法においては、酵素／基質反応で生じた電荷は、担体中のメディエータに取り出され、メディエータ間の電子ホッピングにより導電性部材近傍まで輸送され、最終的にメディエータと導電性部材間の電荷の授受により外部回路において検出される。ここで、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量を増大させることを目的として、担体量に対する酵素の担持量を単純に増大させても、一般に酵素／担体間の電子移動速度が低下し、電流密度の向上には、限界がある。これに対して、メディエータを用いた包括固定化法においては、酵素を酵素の専有面積を導電性部材の実効表面積で割った量以上に固定しても、担体を通じて電極と酵素間の電荷輸送が可能であるため、担体量を増大させ、担体の厚さを増大させることで、担体量に対する酵素の担持量を増大させることなく酵素の投影面積あたりの酵素担持密度（固定層全体としての酵素の担持量）を向上させることが可能である。しかし、担体を含む層内での電子の拡散は一般的に遅く、担体を介した電子の拡散速度に限界があるため、酵素の担体による固定層が一定の厚さ以上になると電荷の輸送効率が低下する。このため、担体を用いた固定層の厚さは、一定の値以下であることが好ましく、この点を考慮すると、結果として導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量の増大による電流密度の向上には、限界がある。包括固定化法を利用した酵素電極の利用については、米国特許第６，５３１，２３９号明細書（Ｈｅｌｌｅｒら）には、メディエータを分子内に含むポリマーによって酵素を包括固定した酵素電極を用いた燃料電池が開示されている。

また、酵素担持密度を向上させるには、電極の実効表面積を拡大することも有効である。代表的な手法としては、炭素材料からなる粒子とバインダーポリマーからなる導電性部材に酵素を物理的に吸着させる手法（図２）が挙げられる。図２の酵素電極は、バインダーポリマー６を用いて酵素２を導電性部材としての炭素粒子５に固定した層を導電性の基材１の表面に形成した構造を有する。この酵素電極では、例えば矢印４で示される炭素粒子５の粒界７を経由する電荷の流れを得ることができる。この場合、炭素材料の粒子間７での抵抗が高く、また全体の抵抗値も、導電性部材の厚さとともに上昇し、酵素電極の内部抵抗を増大させ、酵素電極の特性を低下させる。このため導電性部材は、一定の厚さ以下で用いることが好ましく、結果として、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量の増大（電極の実効表面積の拡大に起因する増大）、による電流密度の向上には、限界がある。さらに、この場合は、包括固定化法におけるような担体を使用していないため、酵素の保持能が低く、酵素電極の繰返し使用にも限界がある。この手法として、米国特許第４，９７０，１４５号明細書（Ｂｅｎｎｅｔｔｏら）では、カーボン粒子を白金系金属粒子と共に樹脂で固定化した導電性部材を用いた酵素電極が開示されている。

米国特許第６,５３１,９３９号明細書 米国特許第４，９７０，１４５号明細書

上述した包括固定化法では、担体を含む層内に酵素を固定した酵素固定層の厚さを増大させることで、酵素と導電性部材間の電子的な接続を保ったまま、酵素の担持量を増大させることが可能であるが、一般的に担体の電子拡散係数が低いことから、酵素固定層が一定の厚さ以上になると電荷の輸送効率が低下するため、酵素固定層の厚さは、一定の値以下であることが好ましく、一般的に、酵素電極の投影面積当たりの酵素担持密度を高くするには限界があった。一方、上述した炭素材料からなる粒子とバインダーポリマーからなる導電性部材に酵素を物理的に吸着させる手法では、炭素材料の粒子間抵抗が高いこと、また抵抗値は、導電性部材と酵素を含む酵素固定層の厚さとともに上昇し、酵素電極の内部抵抗を増大させるため、導電性部材の厚さは、一定の値以下で用いることが好ましい。さらに、この炭素素材からなる粒子を用いる方法では、酵素の固定にバインダーポリマーを使用し、包括固定化法における担体は使用しておらず、酵素の保持能が低いため、たとえばディスポーザル型センサの用途で使用することが好ましい。従って、この固定化方法においても、一般的に、電荷の輸送効率の向上や酵素電極の用途の拡大といった観点において限界がある。

そこで、本発明の目的は、高い酵素担持密度によって電流密度を向上させることが可能な酵素電極などを提供することにある。

本発明に係る酵素電極は、導電性部材及び酵素を有する酵素電極であって、前記導電性部材は、多孔質構造を備え、且つ前記酵素が、前記多孔質構造を構成する孔内に、担体を介して固定されていることを特徴とする。

また、本発明に係る燃料電池の一態様は、アノード電極及びカソード電極が多孔質構造を有し、前記アノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、前記多孔質構造を構成する孔内に酵素を保持している酵素電極であることを特徴とする。

本発明にかかる酵素電極デバイスは、上記構成の酵素電極と、該酵素電極の有する導電性部材に接続した配線と、を有するものである。

本発明にかかるセンサは、上記構成の酵素電極デバイスを物質を検知するための検知部位として用いることを特徴とするものである。

本発明にかかる燃料電池の他の態様は、アノード電極とカソード電極との間に電解液を保持し得る領域を設けた燃料電池において、これらのアノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、上記構成の酵素電極デバイスからなることを特徴とするものである。

本発明にかかる電気電気化学的反応装置は、反応領域と、該反応領域に導入された原料に電気化学的反応を生じさせて目的とする生成物を得るための電極と、を有する電気電気化学的反応装置において、前記電極が、上記構成の酵素電極デバイスであることを特徴とするものである。

本発明にかかる酵素電極の製造方法は、互いに連通する多数の空隙を有し、これらの空隙が更に外部と連通している導電性部材と、前記導電性部材と電子との受け渡しを行うための酵素を固定化させるための担体とを用意する工程と、前記導電性部材の空隙内への前記担体の固定化に伴って前記酵素を前記空隙内に固定する工程と、を有することを特徴とする酵素電極の製造方法である。

本発明によれば、導電性部材が有する外部と連通する多数の空隙中に、担体により酵素を固定しており、比表面積の大きい導電性部材内に高い酵素担持密度を確保するによって電流密度を向上させることが可能な酵素電極を提供することができる。
特に、板状あるいは層状に酵素電極を形成した場合に厚さを大きくした場合でも酵素と導電性部材との間隔が増大せず、酵素と導電性部材間の電子の移動効率の低下が抑制される。

包括固定化法を用いた酵素電極の概念図である。 カーボン粒子を部材に使用した酵素電極の概念図である。 空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極の概念図である。 三極セルの構造を示す図である。 センサの基質濃度-電流密度の関係を示す図である。 センサの基質濃度-電流密度の関係を示す図である。 二極セルの構造を示す図である。 五層式フローセルの構造を示す図である。 本発明に適用できる多孔質状の導電性部材の例である。

次に本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

本発明の好ましいひとつの形態における酵素電極は、空隙を有する導電性部材と、その空隙内に、導電性部材と電子の受け渡しを行うための酵素とその酵素を固定化させるための担体とを有することを特徴とする。この電極は、酵素の固定化に担体を使用することで、酵素を導電性部材に安定に固定化することが可能であり、また、導電性部材の実効表面積当たりの酵素担持密度を高くすることが可能であり、その結果、安定性、電流密度を向上させることができる。この酵素電極は、互いに対向する２つの作用面を少なくとも有し、かつこれらの一方の面から他方の面に導電性部材の有する多数の空隙を介して液体が透過可能である構造とすることができる。例えば、板状（あるいは膜状や層状）の導電性部材を用いて、その対向する２面（厚み方向で対向する表面及び裏面）に空隙の開口を保持して作用面（電極と相互作用を起す成分を含む液体との接触面）とし、これらの作用面の一方から他方へ液体が透過できる構成とすることができる。あるいは、このような形状の導電性部材の側面でも空隙の開口を保持して側面からの液体の浸透及び他の面への透過を可能としてもよい。

さらに、導電性部材の投影面積と比較して、広い実効面積、高い導電性を持つ、空隙を有する導電性部材を使用することで、酵素と導電性部材間の距離を増大させることなく、また、電極全体としての抵抗をほとんど増大させることなく酵素電極の厚みを向上させることが可能であり、その結果、電流密度を向上させることが可能となる。図３に本発明の空隙を有する導電性部材とその空隙内に、導電性部材と電子の受け渡しを行うための酵素とその酵素を固定化させるための担体とを有する酵素電極の概念図（断面図）を示す。図３の酵素電極は、導電性部材８の有する多数の空隙内に酵素２が担体３により固定されており、例えば矢印４で示される電荷の移動を得ることができる。なお、図３の各空隙は、不図示の空隙を介して外部と連通している。

更に、酵素電極に、電子の授受を行う配線を接続することで各種用途に利用できる酵素電極デバイスを得ることができる。このデバイスは、上記の酵素電極を酵素電極反応の反応極として使用し、上記の板状（あるいは膜状または層状）の酵素電極を単層で、あるいは、その複数を用いて構成することができる。その複数を用いる場合は、互いの表面と裏面が対向するように積層配置することができる。なお、複数の場合は、各酵素電極の特性を均一としても、異なる特性の酵素電極の組合せが含まれるようにしてもよい。例えば、後述する燃料電池における場合にように、アノード電極とカソード電極とが交互に配置されるようにすることができる。このデバイスは、電極を単層から多層へと段数を変更することで、要求される電流、電圧、出力に対応することができる。この際、酵素電極の触媒として用いられている酵素は、一般に電気化学の分野で用いられている、貴金属触媒（例えば白金）と比較して、高い基質選択性を有するため、一方の電極と、他方の電極における反応物質を隔離する機構を必要とせず、その結果、デバイスを簡素化することが可能となる。さらに、このデバイスで用いる酵素電極は、電極の導電性部材に空隙を有するため、電解液流路を別段設けなくても導電性部材の空隙を介して、電解液を透過させることが可能で、その結果、デバイスを簡素化することが可能となる。また、外部に電解液の透過を加速する機構を備えることで、基質の供給を増大させ、その結果として、電流密度を増大が可能となる。

本発明の好ましいひとつの形態であるセンサは、酵素電極を単層で用いた、または多層に積層したデバイスを、物質を検知するための検知部位として用いることを特徴とする。
代表的な構成としては、酵素電極を作用電極として、対極とセットで使用し、必要な場合は、参照電極を使用して、酵素電極で（電極に固定した酵素の機能により）検知可能な電流を検知して、これらの電極が接している液体中の物質の検出に利用する構成を挙げることができる。センサの構成は、酵素電極での検知が可能であるものであれば特に制限されない。その一例を図４に示す。この図４のセンサは、アノード（陽極）１２、白金線電極１３、銀塩化銀参照電極１４を有して構成され、それぞれの電極にはリード線１５、１６、２０が配線され、ポテンショスタット１８と接続されている。このセンサを、蓋１０で密閉可能なウォータージャケットセル９内の電解質１１の貯溜領域に配置する。作用電極に電位を印加して定常電流を測定することで、電解質中での基質の検出を行なうことができる。なお、不活性ガス雰囲気での測定が必要な場合は、ガスチューブ２０の外部末端のガス吹き込み口１９から窒素などの不活性ガスを導入する。また、温度は、温調水流入口２１及び温調水排出口２２を利用した温度調節用の液体の供給により行なうことができる。このセンサは、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の基質の高い選択性に加え、空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極による、高い電流密度によって、検出装置の簡略化、かつ／または、検知部位の小型化が可能となる。このセンサは、酵素電極に用いた酵素の基質に対応する物質の検知を行うことができ、その用途の例としては、グルコースセンサ、フルクトースセンサ、ガラクト−スセンサ、アミノ酸センサ、アミンセンサ、コレステロールセンサ、アルコールセンサ、乳酸センサ、酸素センサ、過酸化水素センサ等が挙げられ、より具体的な応用例としては、血中のグルコース濃度や、乳酸濃度を測定するセンサ、果物の糖度を測定するセンサ、呼吸気中のアルコール濃度を測定するセンサ等が挙げられる。

本発明の好ましいひとつの形態である燃料電池は、酵素電極を単層で用いた、または多層に積層したデバイスを、アノードまたはカソードの少なくとも一方として用いることを特徴とする。更に、多層に積層した構成において、積層方向にアノードとカソードを所定の配列に配置してもよい。代表的な構成としては、燃料となる物質を含む電解液を貯溜し得る反応槽と、反応槽中に所定の間隔で配置されたアノードとカソードとを有し、このアノード及びカソードの少なくとも一方に本発明にかかる酵素電極を用いた構成を挙げることができる。なお、この燃料電池は電解液を補充あるいは循環させるタイプや、電解液の補充や循環をしないタイプとすることができる。この燃料電池は、酵素電極が使用できるものであれば、燃料の種類、構造、機能などは制限されない。この燃料電池は、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の高い触媒作用によって、物質を低い過電圧で酸化還元できることにより、高い駆動電圧を得ることが可能であり、また空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いることにより高い電流密度を得ることが可能である。その結果、高出力化、かつ／または、燃料電池を小型化することができる。燃料電池の一例を図８に示す。この図８の燃料電池は、アクリルケース２７中に、アノードリード１５と接続してい
るアノード１２と、カソードリード１６と接続しているカソード２４と、を多孔質ポリプロピレンフィルム２３を介して積層した構成の電極ユニットを配置し、電解液導入口２５から電解液を導入し、電解液排出口２６から電解液を排出できるようにして、燃料電池として作用させるものである。

本発明の好ましいひとつの形態である電気化学的反応装置は、酵素電極を単層、または多層に積層したデバイスを反応極として用いることを特徴とする。代表的な構成としては、一対の電極と必要に応じて設けられた参照電極とを反応液を貯溜し得る反応層内に配置して、一対に電極間に電流を流して、反応液中の物質に電気化学的反応を起させて目的とする反応生成物、分解物などを得る構成を挙げることができ、一対の電極の少なくとも一方に本発明にかかる酵素電極を用いる。反応液の種類や反応の条件などにかかる装置構成は、酵素電極が利用できるものであれば特に限定されない。例えば、酸化還元反応による反応生成物の取得や、目的とする分解物の取得などに利用できる。一例として、図４及び７に示す構造のものを挙げることができる。図４及び７の装置を電気化学的反応装置とする場合は、先に記載したセンサや燃料電池とした場合とは逆に、リード線に電流や電圧を印加して、電気化学的反応を生じさせて目的とする生産物を得るものである。

電気化学的反応装置は、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の基質の高い選択性、触媒能に加え電気化学反応の特徴である、反応の定量性を得ることが可能で、その結果、高選択的、高効率で定量的に制御可能な反応装置を製作することが可能となる。この電気化学的反応装置は、酵素電極に用いた酵素の基質に対応する物質の反応を選択的に行うことができ、その用途の例としては、グルコース、フルクトース、ガラクト−ス、アミノ酸、アミン、コレステロール、アルコール、乳酸、の酸化や酸素、過酸化水素の還元反応が挙げられ、より具体的な応用例としては、エタノールの存在下、コレステロールの選択的酸化、酸素の低過電圧での還元反応等が挙げられる。

導電性部材の多数の空隙は、一次元、二次元、もしくは三次元的に連結したもので、これらの連結形態の２以上が混在しているものであってもよい。一次元に連結した空隙の例としては柱状の空隙、二次元に連結した空隙の例としては、網状の空隙、三次元に連結した空隙の例としては、スポンジ状、微小粒子を接合した後に生じる空隙、またそれらをテンプレートにして作成した構造材料の空隙が挙げられる。それらの空隙は、酵素が導入できる程度、かつ／または基質の流動、拡散が十分に行われる程度に大きく、投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に小さい必要がある。空隙の平均径の例としては、５ｎｍから、５ｍｍの範囲、より好ましくは、１０ｎｍから５００μｍが挙げられる。また、導電性部材の厚さは、酵素が導電性部材の深部まで均一に導入できる程度、かつ／または基質の流動、拡散が十分に行われる程度に小さく、導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に大きい必要があり、この空隙を有する導電性部材の厚さの例としては、１００ｎｍから１ｃｍ、より好ましくは、１μｍから５ｍｍが挙げられる。この空隙を有する導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比は、投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に大きい必要があり、その例としては、１０倍以上、より好ましくは、１００倍以上が挙げられる。また、この空隙を有する導電性部材の気孔率は、導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に、かつ／または、充分な酵素、担体量が導入できる程度に、かつ／または、基質の流動、拡散が充分に行われる程度に大きく、充分な機械的強度が得られる程度に小さい必要があり、その例としては、２０％以上９９％以下、より好ましくは、３０％以上９８％以下が挙げられる。また、酵素固定後の気孔率は、電解液の流動、基質の拡散が充分行われる程度に大きく、担体、酵素の高い充填率が得られる程度に小さい必要があり、その例としては、１５％以上９８％以下、より好ましくは、２５％以上９５％以下が挙げられる。

また、導電性部材の多数の空隙は、空隙の大きさが、導電性部材の外縁部と電解質が接する部位から、すなわち、導電性部材の空隙と連通する開口が存在する外表面の電解質と接触する部分から、前記導電性部材の内部へと距離が増大するにしたがって、減少する構造を備えていてよい（この構造を備える多数の空隙を有する導電性部材を、今後、空隙の大きさ（たとえば孔径）に傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材と呼称する）。電極反応に有効な酵素を孔内に高密度に担持するためには、ある程度以下の空孔の大きさを有する多数の空隙をもつ導電性部材を使用することが有効であるが、酵素を高密度に担持した場合には、基質の酵素への拡散が電極全体の電流を制限する要因となることがあり、多数の空隙を有する導電性部材の外縁部と電解質が接する部位から、前記導電性部材の内部へと距離が増大する部位に担持された酵素への基質の充分な拡散が得られない場合がある。この場合に空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いることで、電極反応に有効な酵素の担持密度を十分に確保することと、導電性部材の内部までの基質の充分な拡散を両立させることが可能となる。この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材としては、当初から空隙の大きさに傾斜があるように製造した導電性部材を用いるほか、空隙の大きさの異なる複数の導電性部材を積層して用いてもよい。また、組成の異なる複数の部材を積層して用いてもよい。また、この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の空隙の平均径の例としては、空隙の大きい物で１００ｎｍから、５mｍ、より好ましくは、１μｍから１ｍｍ、空隙の小さい物で５ｎｍから５００μｍが挙げられる。この空孔の大きさが変化する領域を設ける位置は、例えば導電性部材が板状の場合を例とすると、相対する一方の面（表面）から他方（裏面）に向けて空孔の大きさが連続的あるいは段階的に小さくなる（表面よりも裏面の空孔が小さい）構成や、中心に向けて表面と裏面からそれぞれ空孔が連続的あるいは段階的に小さくなる構成など、目的用途に応じて選択できる。

本発明に係る構想電極に用いる導電性部材は、その厚み方向に、多孔質構造における空孔の孔径（あるいは多孔度）が一定の部材も勿論用いることができる。また、以下で示すように、多孔質部材の孔径あるいは多孔度に傾斜分布をもたせてもよい。

なお、図９（Ａ）から（Ｄ）に導電性部材の構造として多孔質構造を用いる場合の例を示している。同図において、８０１は電解質層、８０２は空孔、８０３が導電性部材である。また、８０４は必要に応じて用いることのできる支持基板である。図のように、導電性部材に設けられている空孔の孔径が、電解質層側（即ち、導電性部材の外部表面側）で大きく、その内側（導電性部材の内部）で小さくなっていることが好ましい。即ち、本発明に適用できる導電性多孔質部材は、該導電性多孔質部材の表面側における孔径は、該導電性多孔質部材の内部における孔径よりも大きいことが望ましい。両者の孔径の差は、２倍以上、より好ましくは４倍以上、更に好ましくは１０倍以上である。上限としては、例えば１０００倍以下である。

孔径の異なる２つの領域間で、多孔度は同じであってもよい。より好適には、導電性部材に設けられている空孔の孔径及び多孔度がともに、電解質層側で大きく、その内側で小さくなっていることが好ましい。

なお、多孔質体の孔径や多孔度は、窒素ガス吸着測定（ＢＥＴ(Brunauer-Emmett-Teller)法）にて測定可能である。例えば、AUTOSORB-1 (Quantachrome Instruments製)により測定できる。また、部材表面の孔径を算出する場合は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真により、いくつか（例えば50-300個程度）の孔径を測定して算出できる。

酵素電極を構成する導電性の多孔質層は、多孔質層の電解質側の面から他方の面に向かって、孔の大きさが小さくなる領域を有することが好適である。本発明に係る多孔質層の孔の大きさは、例えば、多孔質層の一方の面側（電解質側）から多孔度大領域、多孔度小領域、となっていたり、多孔度大領域、多孔度中領域、多孔度小領域となっていたり、あるいは、多孔度大領域、多孔度小領域、多孔度大領域とすることも可能である。

担体は、少なくとも酵素を導電性部材に固定化するものである。例としては、（１）高分子化合物、（２）無機化合物、及び（３）有機化合物であり、共有結合性の結合部を分子内に有し、酵素と導電性部材とを、かつ／または、酵素と酵素とを、結合するものを挙げることができ、これら三種のうち少なくとも１つを含むものが挙げられる。これらの担体は、酵素を電極に固定するために電極の使用条件下で酵素が持つ表面電荷と反対の電荷を有していることが好ましい。この担体は、酵素を共有結合、静電的相互作用、空間的閉じ込め等により保持するものであってよく、その結果、電極上、または、電極の粘結に用いるバインダーポリマー等への物理吸着による酵素の保持方法と比較してより安定、かつ高密度に酵素を保持することが可能となる。

担体用の高分子化合物の例として、導電性高分子化合物としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類、その他の高分子の例としては、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニル硫酸、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリリシン、デオキシリボ核酸、リボ核酸、ペクチン、シリコーン樹脂、セルロース、アガロース、デキストラン、キチン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ナイロンが挙げられる。

担体用の無機化合物の例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｓｒから選択される少なくとも１つの元素を含む金属カルコゲナイド化合物が挙げられる。

有機化合物であり、共有結合性の結合部を分子内に有し、酵素と導電性部材かつ／または、酵素と酵素を結合する担体用の有機化合物の例としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アルデヒド基、ヒドラジノ基、チオシアネート基、エポキシ基、ビニル基、ハロゲン基、酸エステル基、リン酸基、チオール基、ジスルフィド基、ジチオカルバメート基、ジチオホスフェート基、ジチオホスホネート基、チオエーテル基、チオ硫酸基及びチオ尿素基のうちから選択される少なくとも１つの官能基を含む化合物があげられる。代表例としては、グルタルアルデヒド、ポリエチレングリコールジグリシデルエーテル、塩化シアヌール、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ジメチルー３、３'−ジチオプロピオンイミデート塩酸塩、３、３'−ジチオ−ビス（サルホスクシンイミジルプロピオネート）、シスタミン、アルキルジチオール、ビフェニレンジチオール、ベンゼンジチオールが挙げられる。

メディエータは、酵素と導電性部材間の電子の受け渡しを促進させるものであり、必要に応じて用いることができる。このメディエータは、担体及び酵素の少なくとも一方に化学結合していてもよい。例としては、金属錯体、キノン類、複素環式化合物、ニコチンアミド誘導体、フラビン誘導体、導電性高分子、導電性微粒子材料、炭素材料が挙げられる。この金属錯体としては、中心金属にＯｓ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｗの内から少なくとも１種類の元素を含むものを用いることができる。また、この金属錯体の配位子としては、窒素、酸素、リン、硫黄、炭素原子を含有し、少なくともこれらの原子を介して中心金属と錯体形成するもの、または、シクロペンタジエニル環を骨格として有する物が挙げられる。例としては、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、１、２、３−または１、２、４−トリアゾール、テトラゾール、２、２'−ビイミダゾール、ピリジン、２、２'−ビチオフェン、２、２'−ビピリジン、２、２'：６'、２"−ターピリジン、エチレンジアミン、ポルフィリン、フタロシアニン、アセチルアセトン、キノリノール、アンモニア、シアンイオン、トリフェニルホスフィンオキサイドおよびそれらの誘導体が挙げられる。キノン類の例としては、キノン、ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、ピロロキノリンキノン、テトラシアノキノジメタン、およびそれらの誘導体が挙げられる。

複素環式化合物の例としては、フェナジン、フェノチアジン、ビオローゲン、およびそれらの誘導体が挙げられる。ニコチンアミド誘導体の例としては、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸が挙げられる。フラビン誘導体の例としては、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）が挙げられる。ここで、導電性高分子の例としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類が挙げられる。

ここで、導電性微粒子材料とは、金属微粒子材料を含んでよく、例としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｐｂのうち少なくとも一種類の元素を含む金属、導電性高分子微粒子が挙げられ、これらは、合金であっても、めっきを施したものであってよい。ここで、炭素材料の例としては、グラファイト微粒子、カーボンブラック微粒子、フラーレン化合物、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、およびその誘導体が挙げられる。

導電性部材は、外部と連通する多数の空隙が内部に形成されたものであり、空隙を仕切る壁が構成材料から一体的に形成されている構造や、空隙を仕切る壁を構成する材料同士が強固に結合しているものが好ましい。このような導電性部材の構成材料としては、導電性の金属、高分子、金属酸化物及び炭素材料などを挙げることができる。

導電性部材を構成できる金属としては、導電性を有し、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。例としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｗのうち少なくとも一種類の元素を含むものがあげられ、これらは、合金であっても、めっきを施したものであってよい。この空隙を有する金属の例としては、発泡金属、電析金属、電解金属、焼結金属、繊維状金属、あるいは、これらの内の単数、もしくは、複数の種別に該当する材料が挙げられる。また、本発明では、導電率が、0.1 S/cm 以上 700000 S/cm 以下の導電性材料が好ましい。例えば、1 S/cm 以上 100000 S/cm 以下の材料、あるいは100 S/cm 以上 100000 S/cm 以下の材料を用いることができる。なお、S （ジーメンス）は、オームの逆数 （1/Ω）である。酵素電極に多孔質構造を用いる場合においても、上記範囲の導電性部材とすることが望ましい。

導電性部材として用い得る導電性高分子は、導電性を有し、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。その例としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類のうち少なくともひとつの化合物を含むものが挙げられる。この空隙を有する導電性高分子の製造方法の例としては、空隙となる部分を構成する鋳型としての物質を導電性高分子中に配置して所定の形状に成形した後、鋳型としての物質を除く方法；導電性高分子の前駆体中に空隙となる部分の鋳型としての物質を含有させ、前駆体を重合させて高分子とした後、鋳型としての物質を除く方法；空隙となる部分を構成する鋳型となる粒子からなる層を形成し、その粒子間の空隙に高分子を充填して層を形成し、この層から粒子を除去する方法；空隙となる部分を構成する鋳型となる粒子からなる層を形成し、その粒子間の空隙に高分子の前駆体を充填して層を形成し、前駆体を重合させて高分子層としてから粒子を除去する方法；など、多孔質樹脂の
製造に利用されている方法を挙げることができる。

導電性部材として用い得る金属酸化物は、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。
この金属酸化物は、他の導電性材料によって導電性を向上、もしくは、付与されていてよい。金属酸化物の例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｓｒのうち、少なくとも一種類の元素を含むものがあげられる。
この際の導電性材料の例としては、金属、導電性高分子、炭素材料が挙げられる。金属酸化物の製造方法の例としては、電析、スパッタリング、焼結、化学気相成長法（ＣＶＤ）、電解およびこれらの組合せが挙げられる。

本発明において導電性部材として用いられる炭素材料は、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。この炭素材料は、他の導電性材料によって導電性を向上、もしくは、付与されていてよい。炭素材料の例としては、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン化合物およびこれらの誘導体が挙げられる。炭素材料を用いた導電性部材の製造方法の例としては、焼結が挙げられる。

導電性部材に固定する酵素としては、酸化還元酵素が好適に利用できる。この酵素は酸化還元反応を触媒する酵素であり、同一酵素電極中に、目的とする特性を得る上で、複数の異なる酵素の組合せを用いることもできる。例としては、グルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、Ｄ−またはＬ−アミノ酸オキシダーゼ、アミンオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コリンオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、サルコシンオキシダーゼ、Ｌ−乳酸オキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、チトクロムオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、アルデヒドデヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、グリセロールデヒドロゲナーゼ、１７Ｂヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、エストラジオール１７Ｂデヒドロゲナーゼ、アミノ酸デヒドロゲナーゼ、グリセルアルデヒド３−リン酸デヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、ジアホラーゼ、チトクロムＣ、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、グルタチオンレダクターゼ、ＮＡＤＨ−チトク
ロムｂ５レダクターゼ、ＮＡＤＰＨ−アドレノキシンレダクターゼ、チトクロムｂ５レダクターゼ、アドレノドキシンレダクターゼ、硝酸レダクターゼが挙げられる。

また、この酵素の基質としては、それぞれの酵素に対応する化合物が挙げられ、有機物、酸素、過酸化水素、水、硝酸イオンが挙げられる。また、この有機物の例としては、糖類、アルコール類、カルボン酸類、キノン類、ニコチンアミド誘導体、フラビン誘導体が挙げられる。また、この糖類には、セルロース、デンプン糖の多糖も含まれていてよい。

本発明において担体を固定する工程においては、導電性部材の空隙内に担体を均一に固定化することが好ましい。導電性部材の空隙内に担体を均一に固定化するためには、担体を導電性部材に導入する前に導電性部材の表面を親水化する工程を実施することが好ましい。この導電性部材の表面を親水化する工程の例としては、ＵＶオゾン処理、または、アルコール等の水溶性の有機溶媒を導電性部材の空隙に浸透させた後に、水に置換する工程、さらにこれらの工程の際に超音波を照射する工程が挙げられる。この担体を固定化する工程には、酵素を固定化する工程かつ／または、メディエータを固定化する工程が同時に含まれていてよい。この担体を固定する工程の例としては、
（１）担体の溶液、または分散液に、空隙を有する導電性部材を浸漬する工程、
（２）担体の溶液、または分散液を、空隙を有する導電性部材に塗布、注入、スプレーする工程、
（３）担体の前駆体の溶液、または、分散液に空隙を有する導電性部材を浸漬、もしくは、担体の前駆体の溶液、または分散液を空隙を有する導電性部材に塗布、注入、スプレーする工程を行い、その後、前駆体の加水分解、重合、架橋反応を行うことで、固定化する工程
などが挙げられる。

以下に実施例等を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明の方法は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

はじめに、本発明に用いる空隙を有する導電性部材の調製法を記述する。粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡観察より、膜厚は、表面粗さ計を用いて測定することができる。

（調製例１）
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液（日本ゼオン、平均粒径１００ｎｍ）の溶媒をエタノールに置換し、その分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、目的とする膜厚のポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚１００μｍ）を作成する。７０℃で３０分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を作用極とし、０．１Ｍ硫酸ニッケル水溶液中、白金電極を対極として、ガルバノスタットで０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度を与えて電析を行う。電析時間は、電解電流のプロファイルを参照して、ポリスチレン膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。
電析後、トルエン中に２日間浸漬し、ラテックスを除去し、ニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例２）
洗浄済の金板にスクリーン印刷法で、白金ペースト（田中貴金属、白金粒子径１μｍ）を印刷し、５００℃で１時間焼結し、白金からなる多数の空隙を有する導電性部材（膜厚１００μｍ）を調製する。
（調製例３）
洗浄済の金板にスクリーン印刷法で、金ペースト（田中貴金属、金粒子径１μｍ）を印刷し、５００℃で１時間焼結し、金からなる多数の空隙を有する導電性部材（膜厚１００μｍ）を調製する。
（調製例４）
パラジウム粒子（田中貴金属、粒径１μｍ）をおよそ２倍の重量のターピノールに分散し、エチルセルロースを加えて粘度を調整し、パラジウムペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、パラジウムペーストを印刷し、５００℃で１時間焼結し、パラジウムからなる多数の空隙を有する導電性部材（膜厚１００μｍ）を調製する。
（調製例５）
市販のシリカコロイド分散液（日産化学、平均粒径１００ｎｍ）をエタノール置換し、その分散溶液中に洗浄した金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、シリカ球からなる多孔質膜を調製する。この工程を複数回行うことで、シリカ球からなる多孔質膜の膜厚を増大させる（膜厚１００μｍ）。２００℃で３時間加熱した後、エタノールで洗浄し、０．１Ｍピロール、０．１Ｍ過塩素酸リチウムのアセトニトリル溶液中、この多孔質膜を作用極に、白金対極、銀／塩化銀参照電極を用いた三極セルで、ポテンショスタットを用いて、１．１Ｖ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）の電位で電解重合を行う。重合時間は、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電解重合後、２０％フッ化水素酸溶液中に２日間浸漬、シリカ球を除去し、導電性高分子であるポリピロールからなる多数の空隙を有する導電性部材（膜厚１００μｍ）を調製する。

（調製例６）
調製例５のピロールに代えて３、４−エチレンジオキシチオフェンを用いて、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の多数の空隙を有する導電性部材（膜厚１００μｍ）を調製する。
（調製例７）
市販のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）水分散液（バイエル）の溶媒をエタノールに置換（ポリマー濃度１０ｇ／Ｌ）し、調製例５と同様の手法で調製したシリカ球からなる多孔質膜に滴下、乾燥の工程を繰返し、シリカ球の多孔質膜の空隙にポリマーを充填する。７０℃で３０分間アニールを行った後、２０％フッ化水素酸溶液中に２日間浸漬を行うことで、シリカ球を除去し、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例８）
０．５Ｍアニリン、１Ｍ過塩素酸リチウム水溶液中、調製例５と同様の手法で調製したシリカ球からなる多孔質膜を作用極に、白金線を対極に用いて、ガルバノスタットで、０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で電析を行った。この際、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球の多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整した。電解重合後、２０％フッ化水素酸溶液中に２日間浸漬、シリカ球を除去し、ポリアニリンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例９）
針状のインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ、住友金属鉱山、３０−１００ｎｍ長、アスペクト比１０以上）をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、ＩＴＯペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、ＩＴＯペーストを印刷し、２５０℃で１時間焼結し、ＩＴＯの多孔質焼結電極（膜厚１００μｍ）を調製する。さらにこの上にプラズマ化学気層合成（ＣＶＤ）を行い約１０ｎｍのＩＴＯを堆積させ、ＩＴＯからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例１０）
市販の導電性酸化チタン微粒子（チタン工業、ＥＣ−３００、粒径３００ｎｍ）をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、酸化チタンペーストを印刷し、４５０℃で１時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜（膜厚１００μｍ）を調製する。この膜を作用電極に、対極に白金線、金めっき液（上村工業５３５ＬＣ）を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっきをガルバノスタットで、０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度に設定し１時間めっきを行い、金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

（調製例１１）
洗浄済の金基板を、０．０１Ｍ硝酸亜鉛の水／エタノール＝９／１溶液に浸漬し、白金線を対極に、銀／塩化銀電極を参照電極として、８５℃、−１．２Ｖ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）の電位を１．５時間印加、針状の酸化亜鉛結晶を成長させる。基板を洗浄した後、炭素被覆を行う。基板を管状炉内に入れ、設定温度まで毎分５℃ずつ上昇させる。熱処理中は、常に２％水素／９８％ヘリウムを３３ｓｃｃｍで流し、炭化水素ガスとして１％エチレン／９９％ヘリウム、１％エチレン／９９％ヘリウムを６６ｓｃｃｍで流して使用する。炭化水素熱分解時は、合計ガス量１００ｓｃｃｍ、エチレン：水素：ヘリウム＝１：１：１００の条件を用いる。２％水素／９８％ヘリウム雰囲気で１０００℃まで２００分かけて加熱、１０分間保持、その後１％エチレン／９９％ヘリウムを１０分間流した。その後、１０００℃で１時間保持した後、２００分かけて冷却させ、炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例１２）
アルミニウム板（厚さ１００μｍ）を電解研磨法により電解研磨した後、０．３Ｍ硫酸を用い、２５Ｖで１時間陽極酸化を行い、周期６０ｎｍのポーラスアルミナを作製する。
この電極に白金対極を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっき（上村工業５３５ＬＣ）をガルバノスタットで、０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で１時間めっきを行い、金めっきされた多数の空隙を有する多孔質アルミナからなる導電性部材を調製する。
（調製例１３）
天然黒鉛粒子（粒径１１μｍ）に黒鉛粒子に対して１０ｗｔ．％のポリフッ化ビニリデンとＮ−メチル−２−ピロリドンを混合し、ポリフッ化ビニリデンを溶解させる。さらに、混練、調製した黒鉛のペーストを直径１１．３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの膜に成型し６０℃で乾燥させた後、２４０℃で加熱、さらに２００℃で真空乾燥し、互いに結合した多数のグラファイト粒子間に多数の空隙が形成された導電性部材を調製する。
（調製例１４）
調製例１３の黒鉛粒子に代えて、カーボンブラック（ライオン、カーボンＥＣＰ６００ＪＤ）を用いて互いに結合した多数のカーボンブラック粒子間に多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例１５）
調製例１４のカーボンブラックに対して２０重量％の単層カーボンナノチューブ（カーボン・ナノテク・リサーチ・インスティテュート）を加え、同様の工程を用いて、互いに結合した多数のカーボンナノチューブ間に多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

次にメディエータ分子の調製について記述する。
（調製例１６）
以下の式（１）に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。

１００ｇの４０％グリオキサール水溶液に氷浴中、３７０ｍＬの濃アンモニア水を滴下、４５℃で２４時間攪拌し、空冷後沈殿物を濾過、５０℃で２４時間真空乾燥し、２、２'−ビイミダゾールを得る。同定は、シリカゲルの薄層クロマトグラフィー（１０％メタノール／９０％クロロホルム）で行う。１００ｍＬのＮ、Ｎ'−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の２、２'−ビイミダゾール（４．６ｇ）溶液に氷浴中、窒素雰囲気下２．７ｇの水素化ナトリウムを加え、室温で１時間攪拌後、１２．８ｇのパラトルエンスルホン酸メチルのＤＭＦ溶液５ｍＬを２０分かけて滴下、室温で４時間攪拌する。真空下、５０℃で溶媒を留去し、残留した固体を５０ｍＬヘキサンで洗浄、１６０℃で真空乾燥し、Ｎ、Ｎ'−ジメチル−２、２'−ビイミダゾールの無色透明の結晶を得る。同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行う。

１０ｇの２、２'−ビイミダゾールのＤＭＦ溶液１００ｍＬに、氷浴中、窒素雰囲気下３．３ｇの水素化ナトリウムを加え、氷浴で１時間攪拌後、ヨウ化メチル（４．６ｍＬ）を滴下、氷浴下３０分攪拌、さらに室温で１２時間攪拌する。反応溶液を３００ｍＬの酢酸エチルに注ぎ、濾過した後、溶媒を減圧、真空留去し、残留物を沸騰酢酸エチルに溶かし、濾過する。濾液を再び酢酸エチル中で煮込み、３００ｍＬのヘキサンで飽和させる。冷凍庫で１２時間静置し、結晶を成長させ、吸引濾過で回収し、酢酸エチル／ヘキサン溶媒から再結晶させ、Ｎ−メチル−２、２'−ビイミダゾールを得る。同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行う。

８０ｍＬのＤＭＦに１ｇのＮ−メチル−２、２'−ビイミダゾールを溶解させ、窒素雰囲気下０．３２ｇの水素化ナトリウムを加え、氷浴で１時間攪拌後、２．５ｇのＮ−（６−ブロモへキシル）フタルイミドと１．０ｇのヨウ化ナトリウムを徐々に加え、窒素雰囲気下、８０℃で２４時間攪拌する。室温まで冷却し、１５０ｍＬの水に注ぎ、１５０ｍＬの酢酸エチルで２度抽出し、塩化ナトリウム水溶液で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧留去を行う。中性のアルミナカラム、（酢酸エチル／ヘキサン１０−４０％）で精製し、Ｎ−メチル−Ｎ'−（６−フタルイミドへキシル）−２、２'−ビイミダゾールを得る。
同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行う。

２５ｍＬのエタノールに２．５ｇのＮ−メチル−Ｎ'−（６−フタルイミドへキシル）−２、２'−ビイミダゾールを溶解させ、水素化ヒドラジン０．３９ｇを加え、２時間還流、室温まで冷却し、濾過後、シリカゲルカラムにエタノールで、その後１０％アンモニアのアセトニトリル溶液で生成物を回収、減圧留去し、Ｎ−（６−アミノへキシル）−Ｎ'−メチル−２、２'−ビイミダゾールを得る。同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行う。

１．１ｇのＮ−メチル−２、２'−ビイミダゾールと１．４ｇ六塩化オスミウム酸アンモニウムを４０ｍＬのエチレングリコールに溶かし、窒素雰囲気下１４０℃で２４時間攪拌、０．８ｇのＮ−（６−アミノへキシル）−Ｎ'−メチル−２、２'−ビイミダゾールを溶解させたエチレングリコール５ｍＬを加え、さらに２４時間攪拌後、室温に冷却、濾過する。濾液を２００ｍＬの水で薄め、４０ｍＬの陰イオン交換樹脂（ＤＯＷＥＸ（登録商標）１Ｘ４）を加え、空気中で、２４時間攪拌した。溶液を１０．２ｇの六フッ化リン酸アンモニウムの水溶液１５０ｍＬに徐々に注ぎ、沈殿物を吸引ろ過し、アセトニトリルに溶かし、六フッ化リン酸アンモニウム水溶液で再沈殿させ、水洗し、４５℃で２４時間真空乾燥し、オスミウム（ＩＩＩ）（Ｎ、Ｎ'−ジメチル−２、２'−ビイミダゾール）2（Ｎ−（６−アミノへキシル）−Ｎ'−メチル−２、２'−ビイミダゾール）六フッ化リン酸塩をえる。同定は、元素分析でおこなう。

２０ｇポリビニルピリジン（平均分子量１５万）、５．６ｇの６−ブロモヘキサン酸を１５０ｍＬのＤＭＦに加え、攪拌機で９０℃、２４時間攪拌、室温まで冷却し、強攪拌中の酢酸エチル１．２Ｌにゆっくりと注ぐ。溶媒をデカンテーションし、固体をメタノールに溶解させ、濾過、減圧留去で溶媒を２００ｍＬ程度に減らしてから、１Ｌのジエチルエーテル中で再沈殿を行い、５０℃で２４時間真空乾燥、さらに固体を粉砕し、４８時間乾燥し、ポリ（４−（Ｎ−（５−カルボキシペンチル）ピリジニウム）−コ−４−ビニルピリジン）を得る。

０．５２ｇのポリ（４−（Ｎ−（５−カルボキシペンチル）ピリジニウム）−コ−４−ビニルピリジン）を１０ｍＬのＤＭＦに分散させ、０．１８ｇのＯ−（Ｎ−スクシンイミジル）―Ｎ、Ｎ、Ｎ'、Ｎ'−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート（ＴＳＴＵ）を加え、１５分間攪拌し、０．１ｍＬのＮ、Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンを加え、８時間攪拌し、０．８９ｇのポリ（４−（Ｎ−（５−カルボキシペンチル）ピリジニウム）−コ−４−ビニルピリジン）を加え、５分間攪拌、さらに、０．１ｍＬのＮ、Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンを加え、室温で２４時間攪拌し、２００ｍＬの酢酸エチルに加える。沈殿を濾過、回収し、３０ｍＬのアセトニトリルに加え、４０ｍＬのＤＯＷＥＸ（登録商標）１Ｘ４、１００ｍＬの水を加え、３６時間攪拌し、ポリマーを溶解させる。吸引濾過を行った後に、５０ｍＬに濃縮し、分子量１００００カットオフフィルタ（ミリポア）で、２７５ｋＰａの窒素圧で押し出す。さらにＤＯＷＥＸ（登録商標）１Ｘ４のカラムに水溶媒で通し、水中で透析を行い、式（１）のポリマー（塩化物塩）を得る。

（調製例１７）
以下の式（２）に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。

６ｍＬの１−ビニルイミダゾールに０．５ｇのアゾビスイソブチロニトリルを加え、アルゴン雰囲気下７０℃で２時間反応をおこなう。反応溶液を空冷し、生じた沈殿物をメタノールに溶解させ、強攪拌中のアセトンに滴下し、沈殿を濾取し、ポリ−１−ビニルイミダゾールを得る。０．７６ｇの２、２'：６'、２''−ターピリジン、１．４２ｇの六塩化オスミウム酸アンモニウムを５ｍＬのエチレングリコールに加えアルゴン雰囲気下１時間還流をおこなう。さらに、この反応用液に０．６０ｇの４、４'ジメチル−２、２'−ビピリジンを加えさらに２４時間還流、反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、オスミウム（２、２'：６'、２''−ターピリジン）（４、４'−ジメチル−２、２'−ビピリジン）クロライド塩化物塩を得る。

０．３８ｇの（２、２'：６'、２''−ターピリジン）（４、４'ジメチル−２、２'−ビピリジン）クロライド塩化物塩と０．２ｇのポリビニルイミダゾールに２００ｍＬのエタノールを加え、窒素雰囲気下３日間還流をおこない、濾液を濾過した後、強攪拌中の１Ｌジエチルエーテル中に滴下、生成した沈殿物を回収、乾燥し、式（２）に示すオスミウム錯体を得る。化合物の同定は、元素分析で行われる。

（調製例１８）
以下の式（３）に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。

７．５ｍＬの濃硫酸に１．９ｇの２、２'−ビピリジル−Ｎ、Ｎ'−ジオキサイドを加え、塩氷浴下、発煙硝酸を１．６ｇゆっくりと滴下、５分間攪拌後、砕氷上へ注ぎ、析出固体を濾取し、４、４'−ジニトロ−２、２'−ビピリジル−Ｎ、Ｎ'−ジオキサイドを得る。０．５ｇの４、４'−ジニトロ−２、２'−ビピリジル−Ｎ、Ｎ'−ジオキサイドを２．０ｇの塩化アセチル中に入れ、１時間還流を行い、反応溶液を冷却後過剰の塩化アセチルを留去し、生成物をクロロホルムから再結晶し、４、４'−ジクロロ−２、２'−ビピリジンを得る。同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行う。

２４ｇのアセチルアミド、７ｍＬの１−ビニルイミダゾールを１５０ｍＬの水に溶解させ、０．６９ｍＬのＮ、Ｎ、Ｎ'、Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミンの水溶液５０ｍＬを加え、０．６ｇの過硫酸アンモニウムを溶かした水溶液１５０ｍＬを加え、アルゴン雰囲気下４０℃で３０分間反応をおこなう。反応溶液を空冷し、生じた沈殿物を２Ｌのメタノールに沈降させる。沈殿物は、３００ｍＬの水に再溶解させ２Ｌのメタノールに再沈降させる。生成物を分離し、メタノール中で４℃、１２時間静置した後、溶媒を減圧留去し、ポリアクリルアミド−ポリビニルイミダゾールの７／１コポリマーを得る。

１．５ｇの４、４'−ジクロロ−２、２'−ビピリジン、１．４ｇの六塩化オスミウム酸アンモニウムに５ｍＬのエチレングリコールを加えアルゴン雰囲気下１時間還流をおこなう。反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、オスミウム（４、４'−ジクロロ−２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物を得る。

１．０ｇのオスミウム（４、４'−ジクロロ−２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物、０．９０ｇのポリアクリルアミド−ポリビニルイミダゾールの７／１コポリマーに２００ｍＬのエタノールを加え、窒素雰囲気下３日間還流をおこない、濾過した後、濾液を、強攪拌中の１Ｌのジエチルエーテル中に滴下、生成した沈殿物を回収、乾燥し、式（３）に示すオスミウム錯体を得る。化合物の同定は、元素分析で行われる。

（調製例１９）
以下の式（４）に示すフェロセン誘導体、およびそのフェロセン誘導体を修飾したグルコースオキシダーゼの調製法を記述する。

２００ｍＬのＤＭＦに、４．１ｇのジエチレントリアミンを溶解させ、１００ｍＬのＤＭＦに溶解させた２．１ｇのフェロセンカルボアルデヒドを加え、１００℃で１時間攪拌する。1ｇの水素化ホウ素ナトリウム飽和水溶液を加え室温でさらに１時間攪拌し、溶媒を減圧留去、ジクロロメタン／メタノール＝１０／１溶媒でシリカカラムをかけ、二量体を除き、式（４）に示すフェロセン誘導体化合物を得る。化合物の同定は、1Ｈ−ＮＭＲで行われる。サンプル管中で濃度０．１Ｍの炭酸水素ナトリウム水溶液１．３ｍＬに、０．０５２ｇのグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を加え、さらに７ｍｇ／ｍＬの過ヨウ素酸ナトリウム０．７ｍＬを加え、暗所で１時間攪拌する。その溶液を０．２Ｍクエン酸緩衝液２ｍＬに加え、さらに２０ｍｇの式（４）に示すフェロセン誘導体化合物０．０１ｇを加えて１５時間攪拌し、遠心分離をかける．上澄み液を孔径０．２μｍのフィルタ（ミリポア）で濾過し、ゲル濾過カラム（Ｓｅｐｈａｄｅｘ(登録商標)Ｇ２５）をかけ、未反応のフェロセン誘導体を除き、フェロセン誘導体の結合したグルコースオキシダーゼを得る。

（調製例２０）
以下の式（５）に示す錯体ポリマー（Ｍ＝Ｒｕ）の調製法を記述する。

０．２１ｇの三塩化ルテニウム、０．３１ｇの２、２'−ビピリジンに２０ｍＬのエチレングリコールを加えアルゴン雰囲気下２４時間還流をおこない、反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、ルテニウム（２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物塩を得る。

０．１１ｇポリビニルピリジン（平均分子量１５万）のＤＭＦ溶液３０ｍＬに０．１ｇのルテニウム（２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物塩を加え、９０℃で２４時間攪拌、室温まで冷却し、強攪拌中の酢酸エチル１．２Ｌにゆっくりと注ぐ。溶媒をデカンテーションし、固体をメタノールに溶解させ、濾過、減圧留去で溶媒を２００ｍＬ程度に減らしてから、１Ｌジエチルエーテル中で再沈殿を行い、５０℃で２４時間真空乾燥、さらに固体を粉砕し、４８時間乾燥し、式（５）に示すルテニウム錯体ポリマーを得る。同定は、元素分析で行われる。

（調製例２１）
以下に式（５）に示す錯体ポリマー（Ｍ＝Ｃｏ）の調製法を記述する。

調製例２０の０．２１ｇの三塩化ルテニウムに代えて０．１３ｇの二塩化コバルト、０．１０ｇのルテニウム（２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物塩に代えて０．０８８グラムのコバルト（２、２'−ビピリジン）2ジクロライド塩化物塩を使用し、式（５）に示すコバルト錯体ポリマーを得る。

（調製例２２）
Ｎ6−（２−アミノエチル）ＦＡＤの調製法について記述する。ＦＡＤの１０％水溶液に等モルのエチレンイミンを加え、ｐＨを６−６．５に調整し、５０℃で６時間反応させる。反応溶液を冷却し、氷浴中のエタノールに加え沈殿を回収する。回収した沈殿を、アニオン交換クロマトグラフィー、逆層高速クロマトグラフィーにかけ、精製されたＮ6−（２−アミノエチル）ＦＡＤを得る。

（調製例２３）
以下の式（６）に示すフェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼの調製法を記述する。

５０ｍＬの０．０１Ｍ水酸化カリウム水溶液に０．４０ｇのフェノチアジン、３．０ｇのポリエチレングリコール（分子量３０００）を入れ、氷浴中攪拌しながらエチレンオキサイド０．０４０ｇを加えたのち、常温で６時間攪拌したのち、限外濾過を行い残留する原料のフェノチアジンを除いた後、真空留去し、ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。ポリエチレン修飾フェノチアジン３．２ｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬに溶解し、０．１１ｇの塩化メタンスルホニル、０．１０ｇのトリエチルアミンを加え室温で２時間攪拌する。溶媒を留去し、メタンスルホニル化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。これを５％アンモニア水１００ｍＬに溶かし、２日間室温で攪拌し、アミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。グルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）表面のカルボキシル基をリン酸緩衝液中、１０ｍＭのＮ−ヒドロキシスクシンイミド、１０ｍＭの１−エチル−３−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）カルボジイミドで活性化し、アミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを加え２５℃、２４時間攪拌し、その後、限外濾過で過剰のアミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを除き、フェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼを得る。

さらに、酵素の調製を記述する。
（調製例２４）
ＦＡＤを除去した、アポグルコースオキシダーゼの調整法について記述する。グルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）をグリセロールを３０％含む０．２５Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６、３ｍＬ）に溶解する。溶液を０℃に冷却し、グリセロールを３０％含むｐＨ１．１の０．０２５Ｍリン酸ナトリウム緩衝液−硫酸溶液でｐＨ１．７に調整する。この溶液を（Ｓｅｐｈａｄｅｘ(登録商標)Ｇ−２５）カラムに、グリセロールを３０％含む０．１Ｍリン酸ナトリウム溶液（ｐＨ１．７）を溶媒として通し、２８０ｎｍの波長で検知しながら回収する。デキストラン被覆チャコールを溶液に加え、１Ｍの水酸化ナトリウム溶液を加えることで、ｐＨ７に調整、その後４℃で１時間攪拌を行う。精製した溶液を遠心分離、０．４５μｍのフィルタで濾過し、０．１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液を用いて透析を行い、アポグルコースオキシダーゼを得る。

（調製例２５）
チトクロムオキシダーゼの調製法について記述する．洗浄したウシ心臓の筋肉のひき肉１Ｋｇを０．０２Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）４Ｌと６分間攪拌し、２５００Ｇで２０分間遠心分離する。上清を回収し、沈殿物を再度０．０２Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）２Ｌと３分間攪拌し、２５００Ｇで２０分間遠心分離する。上清を回収し、先の上清とあわせ、１Ｍの酢酸で、ｐＨを５．６に調整し、２５００Ｇで２０分間遠心分離する。沈殿物を１Ｌの純水で再分散させ、２５００Ｇで２０分間遠心分離する。沈殿物を０．０２Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）４５０ｍＬで再分散し、１２５ｍＬの１０％ＮａＣｌ溶液、９０ｇの硫酸アンモニウムを加え、室温で２時間静置する。４１ｇの硫酸アンモニウムを加え、７０００Ｇで２０分間遠心分離する。上清（５００ｍＬ）を回収し、５０ｇの硫酸アンモニウムを加え７０００Ｇで２０分間遠心分離する。沈殿物を回収し、２％のＮａＣｌを含む０．１Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）２００ｍＬに溶解させ、６６ｍＬの飽和硫酸アンモニウム水溶液を加え、０℃で１２時間静置し、７０００Ｇで２０分間遠心分離する。上清（２００ｍＬ）を回収し、３１ｍＬの飽和硫酸アンモニウム水溶液を加え、７０００Ｇで２０分間遠心分離する。沈殿物を回収し、２％のＮａＣｌを含む０．１Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）１００ｍＬに溶解させ、７０００Ｇで２０分間遠心分離を行い沈殿を回収する。さらに、沈殿を１００ｍＬリン酸緩衝液に溶解／３１ｍＬ飽和硫酸アンモニウム水溶液添加／遠心分離／沈殿を回収の工程を４度繰返し、回収した沈殿を１％のＴｗｅｅｎ８０を含む０．１Ｍのリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）３０ｍＬに溶解させ、チトクロムオキシダーゼ溶液を得る。

（調製例２６）
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液（日本ゼオン、平均粒径１００ｎｍ）の溶媒をエタノールに置換し、その分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、目的とする膜厚のポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚１５０μｍ）を調製し、７０℃で３０分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を作用極とし、０．１Ｍ硫酸ニッケル水溶液中、白金電極を対極として、ガルバノスタットで０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度を加えて電析を行う。電析時間は、電解電流のプロファイルを参照して、ポリスチレン膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電析後、トルエン中に２日間浸漬し、ポリスチレン球を除去し、ニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

さらに、本発明に用いる空隙の大きさに傾斜をもつ導電性部材の調製法を調製例２７〜２９、２１、３３、３４及び３６に記述する。粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡観察より、空隙の大きさは、ガス吸着測定より、膜厚は、表面粗さ計を用いて測定することができる。

（調製例２７）
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液（日本ゼオン、平均粒径１００ｎｍ、２００ｎｍの２種）の溶媒をエタノールに置換し、まず平均粒径１００ｎｍの分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、１００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚約５０μｍ）を調製する。続いて調製した平均粒径１００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径２００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚約１００μｍ、合計約１５０μｍ）を、１００ｎｍのときと同様の手順で調製する。７０℃で３０分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を用いて調製例２６と同様の手法を用いてニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

（調製例２８）
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液（日本ゼオン、平均粒径１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍの３種）の溶媒をエタノールに置換し、まず平均粒径１００ｎｍの分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、１００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚約５０μｍ）を調製する。続いて調製した平均粒径１００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径２００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚約５０μｍ、合計約１００μｍ）を、１００ｎｍのときと同様の手順で調製する。さらに調製した平均粒径１００及び２００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径３００ｎｍのポリスチレン球からなる多孔質膜（膜厚約５０μｍ、合計約１５０μｍ）を、１００ｎｍのときと同様の手順で調製する。７０℃で３０分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を用いて調製例２６と同様の手法を用いてニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

（調製例２９）
市販のシリカコロイド分散液（日産化学、平均粒径１００ｎｍ、３００ｎｍの３種）をエタノール置換し、まず平均粒径１００ｎｍの分散溶液中に洗浄した金基板を立て、３０℃でエタノールを蒸発させることで、シリカ球からなる多孔質膜を調製する。この工程を複数回行うことで、シリカ球からなる多孔質膜の膜厚を増大させる（膜厚５０μｍ）。続いて調製した平均粒径１００ｎｍのシリカ球からなる多孔質膜の上に、平均粒径３００ｎｍのシリカ球からなる多孔質膜（膜厚約５０μｍ、合計約１００μｍ）を、１００ｎｍのときと同様の手順で調製する。２００℃で３時間加熱した後、エタノールで洗浄し、０．１Ｍの３、４−エチレンジオキシチオフェン、０．１Ｍ過塩素酸リチウムのアセトニトリル溶液中、この多孔質膜を作用極に、白金対極、銀／塩化銀参照電極を用いた三極セルで、ポテンショスタットを用いて、１．１Ｖ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）の電位で電解重合を行う。重合時間は、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電解重合後、２０％フッ化水素酸溶液中に２日間浸漬、シリカ球を除去し、導電性高分子であるポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

（調製例３０）
市販の導電性酸化チタン微粒子（チタン工業、粒径約２５０ｎｍ）をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、酸化チタンペーストを印刷し、４５０℃で１時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜（膜厚１００μｍ）を調製する。この膜を作用電極に、対極に白金線、金めっき液（上村工業５３５ＬＣ）を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっきをガルバノスタットで、０．１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度に設定し１時間めっきを行い、金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例３１）
市販の導電性酸化チタン微粒子（チタン工業、粒径約２５０ｎｍ、４００ｎｍの２種）をそれぞれターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、まず、粒径２５０ｎｍの酸化チタンペーストを印刷し（焼成後膜厚約５０μｍ）、１５０℃で５分間仮焼する。その上に、粒径約４００ｎｍの酸化チタンペーストを印刷し４５０℃で１時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜（合計膜厚１００μｍ）を調製する。この多孔質膜を用いて調製例２９と同様の手法を用いて金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例３２）
ニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、ＭＡ６００、厚み０．５ｍｍ、空孔径５０μｍ）を三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例３３）
ニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、ＭＡ６００、厚み０．５ｍｍ、空孔径５０、１５０μｍ）を空孔径５０μｍを一枚、１５０μｍを二枚の順に、計三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例３４）
ニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、ＭＡ６００、厚み０．５ｍｍ、空孔径５０、１５０μｍ、３００μｍの２種）を５０μｍのもの，１５０μｍのもの，３００μｍのものの順に一枚ずつ計三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

（調製例３５）
炭素繊維（東レ、トレカクロス、厚み０．２ｍｍ、繊維密度４０本／２５ｃｍ）を２枚重ね１ｃｍ角に切断、カーボンペースト（ＳＰＩ製）を四辺に塗布することで一体化し、炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
（調製例３６）
２種類の炭素繊維（東レ、トレカクロス、厚み０．２ｍｍ、繊維密度４０本／２５ｃｍ、および２２．５本／２５ｃｍ）を１枚ずつ重ね１ｃｍ角に切断、カーボンペースト（ＳＰＩ製）を四辺に塗布することで一体化し、炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。

次に、本発明の酵素電極の作成法について記述する。

（実施例１）
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、乾燥を行った後、ＵＶオゾン処理を行い親水化する。１．０ｍｇ／ｍＬグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、１重量％トリトンＸ−１００（登録商標）水溶液１ｍＬを調製し、０．１Ｍのピロール、０．１Ｍの過塩素酸リチウム水溶液９ｍＬと混合したものを電解液とし、発泡金属を作用極に、白金線を対極に、窒素雰囲気下、銀／塩化銀電極を参照電極に１．１Ｖ（ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）を１秒、０．３５Ｖを３０秒の間隔でパルスを１００回印加して、電気化学重合を行い、水で洗浄することでポリピロールを担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
（実施例２）
実施例１の１．０ｍｇ／ｍＬグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）に代えて、２４５Ｕ／ｍＬキノヘモプロテイン−アルコールデヒドロゲナーゼ（Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ−３３）を用いることで、ポリピロールを担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。
（実施例３）
実施例１のピロールに代えて３、４−エチレンジオキシチオフェンを用いることで、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）を担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
（実施例４）
実施例２のピロールに代えて３、４−エチレンジオキシチオフェンを用いることで、ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）を担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。
（実施例５）
実施例１のピロールに代えてアニリンを用いることで、ポリアニリンを担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
（実施例６）
実施例２のピロールに代えてアニリンを用いることで、ポリアニリンを担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。

（実施例７）
サンプル管中で５ｍＬの水に、１０ｍｇ／ｍＬの濃度で調製例１７に記載のオスミウムポリマーを溶解させ、０．２Ｍのクエン酸緩衝液１ｍＬに加え、さらに３０ｍｇ／ｍＬのラッカーゼ（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｈｉｒｓｕｔｕｓ）水溶液１ｍＬを加える。攪拌した後、１０ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液２ｍＬを加え攪拌を行う。その後、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを先に用意した酵素、オスミウムポリマー溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例８）
サンプル管中で１０ｍｇ／ｍＬの調製例１８に示すオスミウムポリマーの水溶液５ｍＬを調製し、さらにリン酸緩衝液を１ｍＬ、４６ｍｇ／ｍＬのビリルビンオキシダーゼ水溶液を１ｍＬ、７ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液を１ｍＬ加える。その後、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを先に用意した酵素、オスミウムポリマー溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例９）
サンプル管中で４０ｍｇ／ｍＬの調製例１９に示すフェロセン修飾グルコースオキシダーゼの０．１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液１ｍＬを調製し、７ｍｇ／ｍＬの過ヨウ酸ナトリウム水溶液０．５ｍＬを加え暗所で１時間攪拌する。これに４ｍｇ／ｍＬのポリビニルイミダゾール水溶液を６ｍＬ、２．５ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液０．４ｍＬを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。

（実施例１０）
サンプル管中で０．１Ｍの炭酸水素ナトリウム、４０ｍｇ／ｍＬのグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）の水溶液１ｍＬを調製し、７ｍｇ／ｍＬの過ヨウ酸ナトリウム水溶液０．５ｍＬを加え暗所で１時間攪拌する。これに１０ｍｇ／ｍＬの調製例２０にしめすルテニウム錯体ポリマーの水溶液を６ｍＬ、２．５ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液０．４ｍＬを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例１１）
実施例１０の調製例２０に示すルテニウム錯体ポリマーに代えて調製例２１に示すコバルト錯体ポリマーを用い、同様の手法をもちいて酵素電極を調製する。
（実施例１２）
３４ユニットのグルコースデヒドロゲナーゼ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｍａ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｍ）、２７ユニットのジアホラ−ゼ（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ）、０．２２ｍｇのビタミンＫ３、０．１５ｍｇのニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤＨ）、０．１３ｍｇのポリビニルピリジン（平均分子量１５万）を５ｍＬのリン酸緩衝液に加え、２．５ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液０．４ｍＬを加えて攪拌したものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例１３）
実施例１２の０．０２２ｍｇのビタミンＫ３に代えて０．０２７ｍｇのアントラキノンを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
（実施例１４）
実施例９の調製例１９に示すフェロセン修飾グルコースオキシダーゼに代えて調製例２３に示すフェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
（実施例１５）
サンプル管中で０．１Ｍ炭酸水素ナトリウム、４０ｍｇ／ｍＬグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）の水溶液１ｍＬを調製し、７ｍｇ／ｍＬの過ヨウ酸ナトリウム水溶液０．５ｍＬを加え暗所で１時間攪拌する。これに１０ｍｇ／ｍＬの調製例１６に示すオスミウム錯体ポリマーの水溶液を６ｍＬ、２．５ｍｇ／ｍＬのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル０．４ｍＬを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例１６）
１．８ｍＬの０．１Ｍリン酸緩衝液に、１ＭのＮ−（３−（トリメトキシシリル）プロピル）エチレンジアミン溶液を０．２５ｍＬ、０．０１Ｍの塩化金酸溶液を０．２５ｍＬ加え、超音波を１０分間照射する。塩酸を加えｐＨを７に調整し、さらに０．１Ｍ水素化ホウ素ナトリウム溶液０．０１３ｍＬを加えた後、ゾルを２４時間攪拌し、金微粒子を含むシリカゾルを調製する。グルコースオキシダーゼ１０ｍｇを０．０５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）６ｍＬに溶解させ、１．６ｇのポリビニルピリジンを加え、均一になるまで攪拌し、得られた混合液を先に調製した金微粒子を含むシリカゾルに加え、均一になるまで攪拌したものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例１７）
実施例１６の塩化金酸に代えて塩化パラジウムを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
（実施例１８）
窒素雰囲気下、チタン（ＩＶ）イソプロポキサイド０．２５ｍＬを少量のイソプロパノールに溶解し、０．１Ｍリン酸緩衝液を１．８ｍＬ、０．０１Ｍの塩化金酸溶液を０．２５ｍＬ加え、超音波を１時間照射する。０．１Ｍ塩酸を加えてｐＨを７に調整し、さらに０．１Ｍ水素化ホウ素ナトリウム溶液０．０１３ｍＬを加えた後、ゾルを２４時間攪拌し、金微粒子を含むチタニアゾルを調製する。グルコースオキシダーゼ１０ｍｇを０．０５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）６ｍＬに溶解させ、１．６ｇのポリビニルピリジンを加え、均一になるまで攪拌したものを、先に調製した金微粒子を含むチタニアゾルに加え、均一になるまで攪拌し、得られた混合液に、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例１９）
実施例１８の塩化金酸に代えて塩化パラジウムを用い、その他は同様の手法で酵素電極を調製する。
（実施例２０）
２０ｍｇのポリリシン塩酸塩（平均分子量７万）を０．１Ｍのリン酸緩衝液８ｍＬに溶解し４０ｍｇのビリルビンオキシダーゼ、２７ｍｇのオクタシアノタングステン酸カリウムを加え、０℃で１時間攪拌し、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。

（実施例２１）
３４ユニットのグルコースデヒドロゲナーゼ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｍａ ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｍ）、２７ユニットのジアホラ−ゼ（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ）、０．２２ｍｇのビタミンＫ３、０．１５ｍｇのＮＡＤＨを５ｍＬのリン酸緩衝液に加え、１％ウシ血清アルブミン０．５ｍＬ、２．５ｍｇ／ｍＬのグルタルアルデヒド溶液０．４ｍＬを加えて攪拌する。金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを０．０２Ｍのアミノエタンチオール水溶液に２時間浸漬し、引き上げ水洗をおこなう。その後、酵素担持溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例２２）
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを０．０２Ｍのシスタミン水溶液に２時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこないシスタミン修飾電極を調製する。３ｍＭのピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）、１０ｍＭの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドの０．０１ＭのＮ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎ'−２−エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）緩衝液溶液に、１時間浸漬し、水洗することでＰＱＱ修飾を行う。１ｍＭの調製例２２に記載のＮ6−（２−アミノエチル）ＦＡＤ、１０ｍＭの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドの０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液（ｐＨ７．３）に、先のＰＱＱ修飾電極を２時間浸漬し、水洗することでＦＡＤ修飾を行う。さらに４ｍｇ／ｍＬの調製例２４に記述のアポグルコースオキシダーゼの０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に２５℃で４時間、４℃で１２時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中で一時間浸漬
することで、酵素電極を調製する。
（実施例２３）
０．０６ｍＭのスルホ−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド修飾金微粒子（Ｎａｎｏｐｒｏｂｅｓ）、０．６８ｍＭの調製例２２に記載のＮ6-（２−アミノエチル）ＦＡＤを溶解させた０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液（ｐＨ７．９）を室温で１時間、４℃で１２時間撹拌し、金微粒子とＮ6−（２−アミノエチル）ＦＡＤを反応させる。スピンカラム（シグマ）を用いて未反応のＮ6−（２−アミノエチル）ＦＡＤを除き、ＦＡＤ修飾金微粒子を調製する。さらに３ｍｇ／ｍＬの調製例２４に記述のアポグルコースオキシダーゼと４．８μＭのＦＡＤ修飾金微粒子を３０％グリセロール、０．１％ウシ血清アルブミン、０．１％アジ化ナトリウムを含む０．１Ｍリン酸緩衝液を室温で４時間、４℃で１２時間撹拌し、その後、遠心分離で、グルコースオキシダーゼ修飾金微粒子を分離する。金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを０．
０２Ｍのシスタミン水溶液に２時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこないシスタミン修飾電極を調製し、１μＭのグルコースオキシダーゼ修飾金微粒子のリン酸バッファー溶液中に４℃、１２時間浸漬し酵素電極を調製する。
（実施例２４）
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを１ｍＭのシスタミンのエタノール溶液に２時間浸漬し、引き上げ、エタノールで洗浄をおこない、シスタミン修飾基材を調製する。この基材を１ｍＭの１、２−デヒドロ−１、２−メタノフラーレン［６０］−６１−カルボン酸（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）、５ｍＭの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドのエタノール：ジメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）＝１：１溶液に室温で４時間浸漬し、基材をエタノールとＤＭＳＯの混合溶媒で洗浄することで、フラーレン修飾基材を調製する。３０ｍｇ／ｍＬのグルコースオキシダーゼ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）のリン酸緩衝液１０ｍＬに２．５ｍｇ／ｍＬのグルタルアルデヒド０．８ｍＬを加えて攪拌し、先のフラーレン修飾基材を室温で１時間、４℃で１２時間浸漬し、引き上げ、リン酸緩衝液で洗浄後、デシケータ中で２日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
（実施例２５）
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを０．０２Ｍのシスタミン水溶液に２時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこなう。０．３ｍＭのマイクロペルオキシダーゼ−１１（ＭＰ１１）、１０ｍＭの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドの０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液に、３時間浸漬、引き上げ、０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液（ｐＨ７．３）中で一時間浸漬することで、酵素電極を調製する。

（実施例２６）
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属（三菱マテリアル、ＳＵＳ３１６Ｌ（含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、Ａｕ）厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を１ｃｍ角に切断、洗浄、ＵＶオゾン処理を行ったものを０．０２Ｍのシスタミン水溶液に２時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこない、シスタミン修飾電極を調製する。３ｍＭのＮ−スクシンイミジル−３−マレイミドプロピオネート、１０ｍＭの１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドを含む０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液に、１時間、シスタミン修飾電極を浸漬し、０．０１ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液溶液で洗浄することで修飾を行う。この電極を４ｍｇ／ｍＬのチトクロムＣを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に２５℃で４時間、４℃で１２時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中で一時間浸漬することで、酵素のチオール基によりマレイミドを修飾する。さらに、この電極を４ｍｇ／ｍＬの調製例２５に記載のチトクロムオキシダーゼを含む０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に２５℃で４時間、４℃で１２時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中で一時間浸漬するこ
とで、チトクロムＣ／チトクロムオキシダーゼをカップリングさせたのち、１０ｍＭのグルタルアルデヒドの０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）に２５℃で１０分、４℃で１時間浸漬することで、固定化酵素電極を調製する。
（実施例２７）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、含有元素Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例２８）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、含有元素Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例２９）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、含有元素Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３０）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属（三菱マテリアル、含有元素Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃ、厚み０．５ｍｍ、金めっき厚０．５μｍ、空孔径５０μｍ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例３１）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３２）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３３）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３４）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３５）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網（ニラコ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、４００メッシュ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３６）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網（ニラコ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、４００メッシュ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３７）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網（ニラコ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、４００メッシュ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３８）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の網ステンレス網（ニラコ、含有元素Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｏ、Ｍｎ、Ｃ、Ｐ、Ｓ、４００メッシュ）を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例３９）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４０）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例４１）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４２）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４３）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４４）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４５）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４６）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４７）
実施例２４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４８）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例４に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例４９）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例４に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例４に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例５１）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例４に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５２）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例５に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例５に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５４）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例５に記述のマクロポーラスポリピロール電極を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５５）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例５に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５６）
実施例１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５７）
実施例２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５８）
実施例３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例５９）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６０）
実施例５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例６１）
実施例６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６２）
実施例７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６４）
実施例９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６５）
実施例１０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６６）
実施例１１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６７）
実施例１２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６８）
実施例１３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例６９）
実施例１４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例７１）
実施例１６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７２）
実施例１７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７３）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７４）
実施例１９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７５）
実施例２０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７６）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例７に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７７）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例７に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７８）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例７に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例７９）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例７に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォネート）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８０）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例８に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例８１）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例８に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８２）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例８に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８３）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例８に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８４）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例９に記述のＩＴＯの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８５）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例９に記述のＩＴＯの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８６）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例９に記述のＩＴＯの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８７）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例９に記述のＩＴＯの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８８）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１０に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例８９）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１０に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１０に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例９１）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１０に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９２）
実施例２４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１０に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９３）
実施例１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９４）
実施例２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９５）
実施例３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９６）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９７）
実施例５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９８）
実施例６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例９９）
実施例７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１００）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１０１）
実施例９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０２）
実施例１０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０３）
実施例１１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０４）
実施例１２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０５）
実施例１３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０６）
実施例１４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０７）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０８）
実施例１６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１０９）
実施例１７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１０）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１１１）
実施例１９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１２）
実施例２０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１１に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１３）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１２に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１４）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１２に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１５）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１２に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１６）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１２に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１７）
実施例２４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１２に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１８）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１３に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１１９）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１３に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１３に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１２１）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１３に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２２）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１４に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１４に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２４）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１４に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２５）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１４に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２６）
実施例１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２７）
実施例２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２８）
実施例３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１２９）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３０）
実施例５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１３１）
実施例６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３２）
実施例７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３４）
実施例９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３５）
実施例１０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３６）
実施例１１の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３７）
実施例１２の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３８）
実施例１３の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１３９）
実施例１４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１４１）
実施例１６の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４２）
実施例１７の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４３）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４４）
実施例１９の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４５）
実施例２０の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例１５に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４６）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２６に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４７）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２６に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４８）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２６に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１４９）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２６に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５０）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２７に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１５１）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２７に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５２）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２７に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５３）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２７に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５４）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２８に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５５）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２８に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５６）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２８に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５７）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２８に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５８）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１５９）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１６１）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例６に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６２）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２９に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２９に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６４）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２９に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６５）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例２９に記述のポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６６）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３０に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６７）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３０に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６８）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３０に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１６９）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３０に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７０）
実施例２４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３０に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１７１）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３１に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７２）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３１に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７３）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３１に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７４）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３１に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７５）
実施例２４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３１に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７６）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３２に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７７）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３２に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７８）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３２に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１７９）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３２に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８０）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３３に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１８１）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３３に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８２）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３３に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８３）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３３に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８４）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３４に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８５）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３４に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８６）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３４に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８７）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３４に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８８）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３５に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１８９）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３５に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９０）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３５に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（実施例１９１）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３５に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９２）
実施例４の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３６に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９３）
実施例８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３６に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９４）
実施例１５の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３６に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９５）
実施例１８の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例３６に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。

（比較例１〜２６）
実施例１〜２６のそれぞれについて、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて金板（１ｃｍ角、厚さ０．３ｍｍ、ニラコ）を導電性部材として使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
（実施例１９６）
実施例１から１９５、及び比較例１−２６に記載の酵素電極を使用して、センサを作成する。測定器具である三極セルの概観を図４に示す。酵素電極にリードを取り付けたものを作用電極に、銀塩化銀電極を参照電極に、白金線を対極とし、フタ付のウォータージャケットセル中にガスチューブを通してガス吹き込み口より空気を供給する。測定温度は、恒温循環槽によって３７℃にたもたれる。測定は、それぞれの電極を、ポテンショスタット（東方技研、モデル２０００）に接続し、作用電極に表１に示す電位を印加した際の定常電流を記録する。電解質には、それぞれの酵素電極に担持された酵素に対応した表１に示す電解質を用いて測定を行う。表２中の記号Ｓ１２、１３、２１、２５、６７、６８、１０４、１０５、１３７、１３８、１５７、１５８、１６６、１７０に記載のセンサについては、対極として、ポリジメチルシロキサンを修飾した白金線を用いる。表２中の記号Ｓ１から３０、３５から３８、１１８から１４５、１７６から１９５に記載のセンサについては、単層電極だけでなく、酵素電極を５枚積層した電極を作成し、測定を行う。全ての酵素電極を用いたセンサは、図５（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図６（Ａ）及び（Ｂ）に結果の一例を示すように、基質濃度の増加に対して直線的な電流密度の増大を示し、センサとして機能することが明らかである。各センサより観測される電流密度の結果を表２に示す。

実施例１から１４９、１５８から１６１、１６６から１７０、１７６から１７９、１８８から１９１に記載の空隙を有する導電性部材を有する酵素電極を用いたセンサは、いずれも対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極を用いたセンサよりも高い電流密度を示す。特に５層に電極を重ねたセンサは、平滑金電極と比較してはるかに高い、最大３０倍近い電流密度を示す。このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、センサを高感度化可能なことが確認される。さらに、実施例１５０から１５７、１６２から１６５、１７１から１７５、１８０から１８７、１９２から１９５に記載の空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、センサをさらに高感度化可能なことが確認される。

（実施例１９７）
実施例の酵素電極から、表４に示される酵素電極の組合せ、表３に示される電解液の組合せ、表１に示される酵素に対する基質の種類、濃度を使用して、燃料電池を作成する。測定器具である二極セルの概観を図７に示す。多孔質ポリプロピレンフィルム（厚さ２０μｍ）を間に挟んでアノードとカソードを配置し、これをフタ付のウォータージャケットセル中の電解液中に配置する。酸素を基質とする酵素を使用する酵素電極の電解液中には、ガスチューブを通してガス吹き込み口より空気を供給する。測定温度は、恒温循環槽によって３７℃にたもたれる。それぞれのリードをポテンショスタット（東方技研、モデル２０００）に接続し、−１．２Ｖから０．１Ｖまで電圧を変化させ、電圧−電流特性を測定する。電解液は、表３に記載の酵素を使用する酵素電極を一方もしくは、両方の電極に使用する燃料電池においては、表３に記載の電解質組成を、表３に記載の酵素をアノード、カソードのどちらか一方にも使用しない酵素電極を使用する場合には、０．１Ｍ、ＮａＣｌ、２０ｍＭ、リン酸緩衝液、酸素飽和の条件を用いる。また、グルコースデヒドロゲナーゼ／ジアホラ−ゼを含む酵素電極を使用する場合、ＭＰ−１１を使用する場合の測定セルには、隔膜つき電気化学測定セル（北斗電工製）を使用して、アノード槽、カソード槽を分離して測定を行う。また、表４中の記号ＦＣ１から２５、ＦＣ２９から３１、ＦＣ９８から１２１、１４５から１５９で示す燃料電池については、酵素電極を単層に配置して測定するだけでなく、アノード、およびカソードそれぞれを５層積層した場合の測定も行う。結果を表４に示す。

上記表４中の記号ＦＣ１から１２４、１３１から１３３、１３７から１４０、１４５から１４７，１５４から１５６で示す空隙を有する導電性部材を有する酵素電極を用いた燃料電池は、すべて対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極を組み合わせた燃料電池よりも高い電流密度を示し、また、ほとんどの燃料電池において対応する平滑金電極を用いた燃料電池よりも高い最大電力をしめす。特に５層に電極を重ねた燃料電池は、平滑金電極と比較してはるかに高い、最大３０倍近い電流密度と、最大２５倍程度の最大電力を示す。このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、燃料電池を高出力化可能なことが確認される。さらに、上記表４中の記号ＦＣ１２５から１３０、１３４から１３６、１４１から１４４、１４８から１５３、１５７から１５９で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた燃料電池と比較して高い電流密度、最大電力を示す。また、５層に電極を重ねた燃料電池においても、この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度、最大電力を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、燃料電池をさらに高出力化可能なことが確認される。

（実施例１９８）
さらに、上記表４中の記号ＦＣ１から９、ＦＣ１２から１８、ＦＣ２１から２５、ＦＣ２９から３１、ＦＣ９８から１１２、ＦＣ１１５から１２１、１４５から１５９で示す燃料電池についてフローセルを作成する。図８に示すようにアノードとカソードが多孔質ポリプロピレンフィルム（２０μｍ厚、気孔率８０％）を挟んで交互になるように５組、アクリル製のケースにつめ、ケースにあけた穴から直径０．１ｍｍの金線をアノード、カソードに接触させ、電気的接触を確保、それぞれのリードとし、金線をアクリルケースにシリコーン樹脂を用いて固定した。アクリルケースの両端にあけた穴にチューブを接続し、精密ポンプを用いて流量０．２５ｍＬ／秒で電解液を透過させながら測定を行った。そして、電解液の温度は、恒温槽を通し、３７℃に保たれる。電解液の組成は、実施例１９７で使用した物と同様のものを使用する。測定結果を表５に示す。

フローセル化した燃料電池は、比較対象として示す、対応する導電性部材、担体、メディエータ、酵素、基質を用いた表４に示す燃料電池と比較して、およそ２．５倍近い電流密度と、出力を示す。このことから、フローセル構造の導入により、燃料電池を高出力化可能なことが確認される。また、フローセル構造を導入した燃料電池においても、表５中の記号ＦＣＦ５０から５５、５９から６１で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度、最大電力を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、フローセル構造を導入した燃料電池においても、さらに高出力化可能なことが確認される。

（実施例１９９）
実施例の酵素電極から、表６に示される酵素電極を使用して、電気化学的反応装置を作成する。図４に示すように、酵素電極を作用電極に、銀塩化銀電極を参照電極に、白金線を対極とした三極セルを使用し、０．１ＭＮａＣｌ、２０ｍＭリン酸緩衝液、１０ｍＭのグルコース、１０ｍＭのエタノール電解液を使用し、ウォータージャケットセル中窒素雰囲気下０．３ＶｖｓＡｇ／ＡｇＣｌの電位を１００分間印加し、生成物を高速液体クロマトグラフィーで定量する。表６中の記号ＣＲ１０、１１、１８、５３、５４、８３、８４、１１０、１１１、１２７、１２８、１３５に記載の反応装置については、対極として、ポリジメチルシロキサンを修飾した白金線を用いる。結果を表６に示す。

反応電解液からは、グルコースを基質とする酵素（グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ）を有する酵素電極を用いた反応装置の反応液からは、グルコノラクトンが検出され、アセトアルデヒドは検出されず、アルコールを基質とする酵素（アルコールデヒドロゲナーゼ）を有する酵素電極を用いた反応装置の反応液からはアセトアルデヒドが検出され、グルコノラクトンは検出されず、いずれの酵素電極を用いた反応装置においても、基質選択的に反応が進行していることがわかる。また、いずれの反応装置においても、反応電荷量と、生成物質間には、高い相関関係があり、反応が定量的に進行することがわかる。表６中の記号ＣＲ１から１２０、１２７から１２９、１３３から１３６、１４１から１４３、１５０から１５２で示す空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた反応装置は、いずれも比較対象として示す、対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極よりも高い反応電荷量を示し、このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、反応時間を短縮可能なことが確認される。さらに、表６中の記号ＣＲ１２１から１２６、１３０から１３２、１３７から１４０、１４４から１４９、１５３から１５５で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた化学反応装置は、比較対象に示す空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた化学反応装置と比較して高い反応電荷量、生成物量を示し、このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、反応時間をさらに短縮可能なことが確認される。

（実施例２００）
さらに、上記表中の記号ＣＲ１から９、ＣＲ１２から１７、ＣＲ１９から２４、ＣＲ２８から３０、ＣＲ９５から１０９、ＣＲ１１２から１１７、１４１から１５５で示す電気化学的反応装置についてフローセルを作成する。酵素電極を作用極に、白金金網（ニラコ、１５０メッシュ）を対極に用い、図８に示すように、作用極と対極が多孔質ポリプロピレンフィルム（２０μｍ厚、気孔率８０％）を挟んで交互になるように５組、アクリル製のケースにつめ、ケースにあけた穴から直径０．１ｍｍの金線を酵素電極、直径０．１ｍｍの白金線を対極、に接触させ、電気的接触を確保し、それぞれの線をアクリルケースにシリコーン樹脂を用いて固定した。アクリルケースの両端にあけた穴にチューブを接続し、精密ポンプを用いて流量０．５ｍＬ／秒で電解液を循環させながら測定を行った。電解液の組成は、０．１ＭＮａＣｌ、２０ｍＭリン酸緩衝液、１０ｍＭのグルコース、１０ｍＭのエタノール電解液を使用し、窒素雰囲気下１．５Ｖの電圧を１００分間印加し、生成物を高速液体クロマトグラフィーで定量する。結果を表７に示す。

フローセル化した電気化学的反応装置は、反応の基質特異性、反応の定量性を損なうことなく、比較対象として示す、対応する導電性部材、担体、メディエータ、酵素、基質を用いた表６に示す電気化学的反応装置と比較して、およそ３倍近い反応電荷量と、反応物生成量を示す。このことから、フローセル構造の導入により、反応時間を短縮可能なことが確認される。また、フローセル構造を導入した化学反応装置においても、表５中の記号ＣＲＦ４９から５４、５８から６０で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた化学反応装置は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた化学反応装置と比較して高い反応電荷量と、反応物生成量を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、フローセル構造を導入した化学反応装置においても、さらに反応時間を短縮可能なことが確認される。

１ 導電性部材
２ 酵素
３ 担体
４ 電荷の流れ
５ カーボン粒子
６ バインダーポリマー
７ グラファイト粒界
８ 空隙を有する導電性部材
９ ウォータージャケットセル
１０ ウォータージャケットセルのフタ
１１ 電解液
１２ アノード（陽極、負極）
１３ 白金線電極
１５ アノードリード
１６ カソードリード
１７ 参照電極リード
１８ ポテンショスタット
１９ ガス吹込口
２０ ガスチューブ
２１ 温調水流入口
２２ 温調水排出口
２３ 多孔質ポリプロピレンフィルム
２４ カソード
２５ 電解液導入口
２６ 電解液排出口
２７ アクリルケース
８０１ 電解質層
８０２ 空孔
８０３ 導電性部材
８０４ 支持基板

Claims (5)

1. 導電性部材及び酵素を有する酵素電極であって、
   前記導電性部材は、多孔質構造を備え、且つ
   前記酵素が、前記多孔質構造を構成する孔内に、担体を介して固定されており、
   前記導電性部材の表面側における孔径は、該導電性部材の内部における孔径よりも大きいことを特徴とする酵素電極。
2. 前記酵素と前記導電性部材との電子の受け渡しを促進させるためのメディエータを前記多孔質構造を構成する孔内に有することを特徴とする請求項１に記載の酵素電極。
3. 前記導電性部材は、金属、導電性高分子、金属酸化物及び炭素材料から選択される材料の少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１または２に記載の酵素電極。
4. 前記酵素が酸化還元酵素である請求項１〜３のいずれかに記載の酵素電極。
5. 燃料電池であって、
   アノード電極及びカソード電極が多孔質構造を有し、前記アノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、前記多孔質構造を構成する孔内に酵素を保持している酵素電極であり、
   前記酵素電極の表面側における孔径は、該導電性部材の内部における孔径よりも大きいことを特徴とする燃料電池。

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