JP6557090B2 - Electrode tip and electrode tip manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、エンドトキシンの濃度を精度よく、かつ、容易に検出できる電極チップに関するものである。 The present invention relates to an electrode chip that can accurately and easily detect the concentration of endotoxin.
エンドトキシンはグラム陰性菌の細胞壁に存在する物質であり、発熱性等の種々の生物活性を有している。そのため、例えば透析液、注射薬、移植組織片、人工授精の受精卵の培養溶液等の医薬品や医療用具がエンドトキシンで汚染された場合、極微量でも重篤な結果を招くことがあり、これらの微生物夾雑物の汚染量は厳密に管理されなければならない。しかしながら、エンドトキシンは環境中に普遍的に存在し、さらに耐熱性を有するために加熱除去が困難であり、混入防止管理は非常に難しい。 Endotoxin is a substance present on the cell wall of Gram-negative bacteria and has various biological activities such as pyrogenicity. Therefore, for example, if pharmaceuticals and medical devices such as dialysate, injection, transplanted tissue, artificial insemination fertilized egg culture solution, etc. are contaminated with endotoxin, even a trace amount may cause serious results. The amount of contamination of microbial contaminants must be strictly controlled. However, endotoxins are ubiquitous in the environment and have high heat resistance, so that they are difficult to remove by heating and management of contamination prevention is very difficult.
エンドトキシンの検出試験には定性試験および定量試験があり、定性試験としてはゲル化法、定量試験としては比濁法、特許文献1に記載される比色法、蛍光法が一般に知られている。いずれの方法においても、高精度の検出を行うには煩雑な手順や長時間を要する。そのため、簡便な操作で迅速な検出方法が求められている。 The endotoxin detection test includes a qualitative test and a quantitative test. As a qualitative test, a gelation method, a turbidimetric method as a quantitative test, a colorimetric method described in Patent Document 1, and a fluorescence method are generally known. In either method, a complicated procedure and a long time are required to perform highly accurate detection. Therefore, a rapid detection method is required with a simple operation.
このような問題に対して、特許文献2には、色素が結合したペプチド化合物と、エンドトキシンと反応することによりペプチド化合物から上記色素を遊離させるライセート試薬と、を含む測定用試薬を用い、ディファレンシャルパルスボルタンメトリを適用した電気化学式のエンドトキシンの濃度検出方法が記載されている。この方法においては、ディファレンシャルパルスボルタンメトリを適用することにより、ペプチド化合物から遊離した色素の還元に由来する電流ピークと、ペプチド化合物に結合した色素の還元に由来する電流ピークとを分離して得ることができ、エンドトキシンの濃度を高い精度で検出することができる。 In order to solve such a problem, Patent Document 2 uses a measurement reagent including a peptide compound to which a dye is bound and a lysate reagent that liberates the dye from the peptide compound by reacting with endotoxin. An electrochemical endotoxin concentration detection method using voltammetry is described. In this method, by applying differential pulse voltammetry, the current peak derived from the reduction of the dye released from the peptide compound and the current peak derived from the reduction of the dye bound to the peptide compound are obtained separately. And endotoxin concentration can be detected with high accuracy.
しかしながら、特許文献2に記載の電気化学式のエンドトキシン濃度検出方法では、上記測定用試薬に被検体を添加して混合して形成された混合物を測定用の電極チップに添加する工程が必要になり作業が煩雑であるといった問題がある。
また、上記混合物を上記電極チップに添加する工程中に、空気中のエンドトキシンが混入し、上記濃度検出の精度が低下する可能性があるといった問題がある。
However, the electrochemical endotoxin concentration detection method described in Patent Document 2 requires a step of adding a mixture formed by adding the analyte to the measurement reagent and mixing it to the measurement electrode chip. There is a problem that is complicated.
In addition, there is a problem in that endotoxin in the air is mixed in the step of adding the mixture to the electrode chip, and the accuracy of concentration detection may be reduced.
本発明は、エンドトキシンの濃度を精度よく、かつ、容易に検出できる電極チップを提供することを主目的とする。 The main object of the present invention is to provide an electrode chip that can accurately and easily detect the concentration of endotoxin.
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された少なくとも作用極及び対極を含む電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された端子と、上記基板の一方の表面上に固定化された試薬と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極及び前記試薬が配され、所定の容量を収容可能な高さを有する収容部と、を有し、上記試薬は、C因子と、酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に上記電極と接触せずに固定化されていることを特徴とする電極チップを提供する。 To achieve the above object, the present invention provides a substrate, an electrode including at least a working electrode and a counter electrode formed on one surface of the substrate, and formed on one surface of the substrate. A connected terminal, a reagent immobilized on one surface of the substrate, a height formed on one surface of the substrate, the electrode and the reagent being arranged, and a height capable of accommodating a predetermined capacity And the reagent includes a factor C and a peptide compound to which a redox substance is bound, and the electrode is arranged to measure a current value by an electrochemical reaction. Provided is an electrode tip which is fixed in a region without being in contact with the electrode.
本発明によれば、上記電極チップの測定領域内にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬が固定化されていることにより、エンドトキシンを含む被検体を上記電極チップに導入することのみで、電気化学反応による電流値の測定対象となる反応後混合物、すなわち、遊離反応終了後の、上記被検体および上記試薬の成分の混合物を得ることが可能となる。
したがって、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく、かつ、容易に検出できる。
According to the present invention, an analyte containing endotoxin is introduced into the electrode chip by immobilizing a reagent containing a factor C and a peptide compound in which a redox substance is bound in the measurement region of the electrode chip. Only by this, it becomes possible to obtain a post-reaction mixture that is a target for measuring an electric current value by an electrochemical reaction, that is, a mixture of the analyte and the reagent components after the completion of the free reaction.
Therefore, the electrode tip can detect the endotoxin concentration accurately and easily.
本発明においては、上記試薬が緩衝液成分を含むことが好ましい。試薬が緩衝液成分を含むことにより、測定感度を向上できる。その結果、上記電極チップは、高感度で被検体のエンドトキシン濃度を検出できるからである。
また、緩衝液を別途添加する工程を不要とすることができる結果、上記電極チップは、エンドトキシン濃度を容易に検出できるからである。また、緩衝液を別途添加する際の空気中のエンドトキシンの混入を防ぐことができ、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく検出できるからである。
In the present invention, the reagent preferably contains a buffer component. When the reagent contains a buffer component, measurement sensitivity can be improved. As a result, the electrode chip can detect the endotoxin concentration of the subject with high sensitivity.
Moreover, it is because the process which adds a buffer solution separately can be made unnecessary, As a result, the said electrode chip can detect an endotoxin density | concentration easily. In addition, endotoxin in the air can be prevented from being mixed when a buffer solution is separately added, and the electrode tip can accurately detect the concentration of endotoxin.
本発明においては、上記試薬が多孔質構造であることが好ましい。上記試薬が多孔質構造であることにより、上記試薬が上記被検体に速やかに溶解するからである。その結果、上記電極チップは、短時間で被検体のエンドトキシン濃度を検出できるからである。 In the present invention, it is preferable that the reagent has a porous structure. This is because when the reagent has a porous structure, the reagent quickly dissolves in the analyte. As a result, the electrode chip can detect the endotoxin concentration of the subject in a short time.
本発明においては、上記測定領域が、上記収容部により規定されるものであることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said measurement area | region is prescribed | regulated by the said accommodating part .
本発明においては、上記収容部は、上記収容部より低い高さの上記試薬を保持するダム部を備えるものであることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said accommodating part is provided with the dam part holding the said reagent of the height lower than the said accommodating part .
本発明においては、上記基板上面を覆う蓋部を有することが好ましい。空気中のエンドトキシン等の混入を防止することができ、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく検出できるからである。また、上記被検体等の乾燥を防ぐことができ、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく検出できるからである。 In this invention, it is preferable to have a cover part which covers the said board | substrate upper surface. This is because contamination of endotoxin and the like in the air can be prevented, and the electrode tip can accurately detect the concentration of endotoxin. Further, it is possible to prevent drying of the specimen and the like, and the electrode chip can detect the endotoxin concentration with high accuracy.
本発明は、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された少なくとも作用極及び対極を含む電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された端子と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極及び前記試薬が配され、所定の容量を収容可能な高さを有する収容部と、を有する積層体を準備する積層体準備工程と、上記積層体準備工程後に、上記基板の一方の表面上にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬溶液を塗布する塗布工程と、上記試薬溶液を乾燥し試薬を形成する乾燥工程と、を有し、上記塗布工程は、上記試薬溶液を、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に上記電極と接触せずに塗布するものであることを特徴とする電極チップの製造方法を提供する。 The present invention includes a substrate, an electrode including at least a working electrode and a counter electrode formed on one surface of the substrate, a terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode, and the substrate A layered body preparing step for preparing a layered body having a height that can accommodate the predetermined capacity and the electrode and the reagent are formed on one surface of the layer, and the layered body preparation After the step, there are an application step of applying a reagent solution containing a peptide compound in which a factor C and a redox substance are bonded on one surface of the substrate, and a drying step of drying the reagent solution to form a reagent. In the application step, the reagent solution is applied without being in contact with the electrode in a measurement region where the electrode is arranged and a current value is measured by an electrochemical reaction. How to make an electrode tip Subjected to.
本発明によれば、上記塗布工程および上記乾燥工程を有することにより、測定領域内にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬が固定化されている電極チップを容易に製造できる。 According to the present invention, by having the coating step and the drying step, it is possible to easily manufacture an electrode chip in which a reagent containing a factor C and a peptide compound in which a redox substance is bound is immobilized in the measurement region. .
本発明は、エンドトキシンの濃度を精度よく、かつ、容易に検出できる電極チップを提供できるといった効果を奏する。 The present invention has an effect that it is possible to provide an electrode chip capable of easily and accurately detecting the endotoxin concentration.
本発明は、電極チップ、その製造方法およびそれを用いてエンドトキシン濃度の検出を行うエンドトキシン濃度測定装置に関するものである。
以下、本発明の電極チップ、電極チップの製造方法およびエンドトキシン濃度測定装置について詳細に説明する。
The present invention relates to an electrode chip, a method for producing the same, and an endotoxin concentration measuring apparatus for detecting an endotoxin concentration using the electrode chip.
Hereinafter, the electrode chip, the electrode chip manufacturing method, and the endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention will be described in detail.
A.電極チップ
まず、本発明の電極チップについて説明する。
本発明の電極チップは、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された端子と、上記基板の一方の表面上に固定化された試薬と、を有し、上記試薬は、C因子と、酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に固定化されていることを特徴とするものである。
A. Electrode Chip First, the electrode chip of the present invention will be described.
The electrode chip of the present invention includes a substrate, an electrode formed on one surface of the substrate, a terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode, and one surface of the substrate A reagent immobilized thereon, wherein the reagent includes a factor C and a peptide compound to which a redox substance is bound, and further, the electrode is arranged to measure a current value by an electrochemical reaction. It is characterized in that it is fixed in the measurement area to be performed.
このような本発明の電極チップについて図を参照して説明する。図1は、本発明の電極チップの一例を示す概略平面図である。図2は、図1のA−A線断面図である。図1および図2に例示するように、本発明の電極チップ10は、基板1と、上記基板1の一方の表面上に形成された電極2と、上記基板1の一方の表面上に形成され、上記電極2と接続された端子3と、上記基板1の一方の表面上に固定化された試薬4と、を有し、上記試薬4は、C因子と、酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、上記電極2が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域5内に固定化されているものである。
この例では、上記電極チップ10は、上記電極2および上記端子3を電気的に接続する導線6と、上記導線6を覆うように形成された絶縁層7と、を有するものである。また、上記電極2は、作用極2a、対極2bおよび参照電極2cを有する3電極式の電極である。
なお、図1において測定領域5は点線で囲まれる領域であり、上記試薬4は上記測定領域5内の上記電極2の一部を覆うように固定化されるものである。
Such an electrode tip of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of the electrode tip of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As illustrated in FIGS. 1 and 2, an electrode chip 10 of the present invention is formed on a substrate 1, an electrode 2 formed on one surface of the substrate 1, and one surface of the substrate 1. A terminal 3 connected to the electrode 2 and a reagent 4 immobilized on one surface of the substrate 1, wherein the reagent 4 is a peptide compound in which a factor C and a redox substance are bound. In addition, the electrode 2 is disposed and is fixed in a measurement region 5 where a current value is measured by an electrochemical reaction.
In this example, the electrode chip 10 has a conductive wire 6 that electrically connects the electrode 2 and the terminal 3, and an insulating layer 7 formed so as to cover the conductive wire 6. The electrode 2 is a three-electrode electrode having a working electrode 2a, a counter electrode 2b, and a reference electrode 2c.
In FIG. 1, the measurement region 5 is a region surrounded by a dotted line, and the reagent 4 is immobilized so as to cover a part of the electrode 2 in the measurement region 5.
本発明によれば、上記電極チップの測定領域内にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬が固定化されていることにより、エンドトキシンを含む被検体を上記電極チップに導入することのみで、電気化学反応による電流値の測定対象となる上記反応後混合物を得ることが可能となる。
このため、上記電極チップとは別体として用意された容器を用いて上記反応後混合物を形成した後、上記反応後混合物を上記容器から取り出して測定用の電極チップに導入する工程を不要とすることができる。
また、上記反応後混合物を上記容器から取り出して測定用の電極チップに導入する工程を不要とすることができる結果、上記反応後混合物を上記容器から取り出す際、および測定用の電極チップに導入する際の、空気中のエンドトキシンの混入を防ぐことができ、エンドトキシンの濃度検出の精度の低下を抑制できる。
したがって、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく、かつ、容易に検出できる。
According to the present invention, an analyte containing endotoxin is introduced into the electrode chip by immobilizing a reagent containing a factor C and a peptide compound in which a redox substance is bound in the measurement region of the electrode chip. This makes it possible to obtain the post-reaction mixture, which is a current value measurement target by an electrochemical reaction.
For this reason, the step of forming the post-reaction mixture using a container prepared separately from the electrode chip, and then removing the post-reaction mixture from the container and introducing it into the measurement electrode chip is unnecessary. be able to.
In addition, the step of taking out the post-reaction mixture from the container and introducing it into the measurement electrode chip can be eliminated. As a result, the post-reaction mixture is introduced into the measurement electrode chip when taking out the post-reaction mixture from the container. At the same time, mixing of endotoxin in the air can be prevented, and a decrease in the accuracy of endotoxin concentration detection can be suppressed.
Therefore, the electrode tip can detect the endotoxin concentration accurately and easily.
また、上記試薬が上記測定領域内に配置されることにより、上記反応後混合物の形成後速やかに電流値の測定を開始することができる。このため、上記遊離反応の反応速度が速い場合または上記反応後混合物に含まれる上記ペプチド化合物から遊離した酸化還元物質が短時間で失活する場合でも、上記電極チップは、安定的にエンドトキシンの濃度の検出を行うことができる。 Moreover, the measurement of an electric current value can be started immediately after formation of the said post-reaction mixture by arrange | positioning the said reagent in the said measurement area | region. For this reason, even when the reaction rate of the free reaction is high or the redox substance released from the peptide compound contained in the post-reaction mixture is deactivated in a short time, the electrode tip stably stabilizes the concentration of endotoxin. Can be detected.
ここで、上記遊離反応は、エンドトキシンを含む被検体を上記C因子に作用させることにより、C因子から活性型C因子を生成し、次いで、この活性型C因子により、酸化還元物質が結合したペプチド化合物から酸化還元物質を遊離させることができる。
なお、上記遊離反応は、上記C因子を、B因子および凝固酵素前駆体と共に用いる多段階反応であってもよい。
図3および図4は、上記遊離反応が多段階反応である場合の一例を示す模式図であり、上記酸化還元物質がパラメトキシアニリン(以下、単にpMAと称する場合がある。)である例およびパラアミノフェノール(以下、単にpAPと称する場合がある。)である例を示すものである。図3および図4に例示するように、多段階の遊離反応においては、エンドトキシンを含む被検体をC因子に作用させることにより、C因子から活性型C因子を、B因子から活性型B因子を、凝固酵素前駆体から活性型凝固酵素を次々に発生させ、この活性型凝固酵素により、pMAが結合したペプチド化合物およびpAPが結合したペプチド化合物から、それぞれpMAおよびpAPを遊離させる。
上記遊離反応後の上記混合物に対して、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシンを定量する。すなわち、上記遊離反応後の上記混合物には、ペプチド化合物から遊離したpMAまたはpAPが存在しており、特定の電位においてpMAまたはpAPが酸化反応する。このpMAまたはpAPの酸化反応に由来する電流値と、pMAまたはpAPの濃度、すなわちエンドトキシンの濃度との間には相関が成り立ち、この相関を利用して、エンドトキシンの濃度を定量する。
Here, in the release reaction, an active factor C is generated from the factor C by causing an analyte containing endotoxin to act on the factor C, and then the peptide in which the redox substance is bound by the active factor C. The redox material can be liberated from the compound.
The release reaction may be a multistage reaction using the factor C together with factor B and a coagulase precursor.
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic diagrams showing an example of the case where the liberation reaction is a multi-stage reaction, in which the redox substance is paramethoxyaniline (hereinafter sometimes simply referred to as pMA). An example of paraaminophenol (hereinafter sometimes simply referred to as pAP) is shown. As illustrated in FIG. 3 and FIG. 4, in a multi-step release reaction, an active factor C is converted from factor C, and an active factor B is converted from factor B by allowing an analyte containing endotoxin to act on factor C. Then, activated coagulase is generated one after another from the coagulase precursor, and pMA and pAP are released from the peptide compound to which pMA is bound and the peptide compound to which pAP is bound by the activated coagulase, respectively.
Endotoxin is quantified with respect to the said mixture after the said free reaction based on the electric current value measured by an electrochemical reaction. That is, pMA or pAP released from the peptide compound exists in the mixture after the release reaction, and pMA or pAP undergoes an oxidation reaction at a specific potential. There is a correlation between the current value derived from the oxidation reaction of pMA or pAP and the concentration of pMA or pAP, that is, the concentration of endotoxin, and the concentration of endotoxin is quantified using this correlation.
具体的には、電極電位が酸化電位以上になると、例えば、pMAの場合には、下記式(1)のスキームに従って電子を放出し、酸化され、pAPの場合には、下記式(2)のスキームに従って電子を放出し、酸化される。 Specifically, when the electrode potential is equal to or higher than the oxidation potential, for example, in the case of pMA, electrons are emitted according to the scheme of the following formula (1) and oxidized, and in the case of pAP, the following formula (2) According to the scheme, electrons are emitted and oxidized.
このときにpMAまたはpAPから放出されて作用極が受け取る電子が電流として観察される。電気化学反応により測定される電流値は、pMAまたはpAPの濃度に比例する。エンドトキシンの濃度および多段階反応の進行には相関があるため、エンドトキシンの濃度および生じたpMAまたはpAPの濃度、すなわち電流値にも相関が生じる。したがって、エンドトキシンの濃度および電流値の相関を示した検量線を予め作成することにより、電流値から、エンドトキシンの濃度を測定することができる。 At this time, electrons emitted from pMA or pAP and received by the working electrode are observed as current. The current value measured by the electrochemical reaction is proportional to the concentration of pMA or pAP. Since there is a correlation between the concentration of endotoxin and the progress of the multistep reaction, there is also a correlation between the concentration of endotoxin and the concentration of pMA or pAP generated, that is, the current value. Therefore, the endotoxin concentration can be measured from the current value by preparing in advance a calibration curve showing the correlation between the endotoxin concentration and the current value.
また、比色法のような試料の吸光度によりエンドトキシンの濃度を検出する方法では、測定用の光を所定の光路長透過させる必要があることから、一定以上の溶液量の試料が必要となる。
これに対して、電気化学反応を用いたエンドトキシンの濃度検出は、電極表面での反応の検出が可能となり、微量の被検体でもエンドトキシンの濃度を検出することができる。したがって、上記電極チップは、微量の被検体でもエンドトキシンの濃度検出が可能になる。さらに、C因子にB因子および凝固酵素前駆体を含むいわゆるライセート試薬や、C因子等の高価な酵素の使用を大幅に節減することができ、上記電極チップは、安価にエンドトキシンの濃度検出ができる。
Further, in a method of detecting the endotoxin concentration by the absorbance of a sample such as a colorimetric method, it is necessary to transmit light for measurement through a predetermined optical path length, and thus a sample with a certain amount of solution or more is required.
On the other hand, endotoxin concentration detection using an electrochemical reaction makes it possible to detect the reaction on the electrode surface, and the endotoxin concentration can be detected even with a small amount of analyte. Therefore, the electrode chip can detect endotoxin concentration even with a very small amount of analyte. Furthermore, the use of so-called lysate reagents containing factor B and a coagulation enzyme precursor in factor C, and expensive enzymes such as factor C can be greatly reduced, and the electrode tip can detect endotoxin concentration at low cost. .
電気化学反応を用いたエンドトキシンの濃度検出方法は、比色法のように、光により検出する方法ではないため、透明性の低い被検体や、組織液等の多成分系の被検体も測定対象にできると考えられ、実用性が極めて高い。 The endotoxin concentration detection method using an electrochemical reaction is not a detection method using light unlike the colorimetric method, so low-transparency analytes and multi-component analytes such as tissue fluids are also subject to measurement. It is thought that it can be done and is extremely practical.
このように本発明においては、医療現場で、手軽で迅速かつ高精度なエンドトキシンの定量が可能となり、血液と直接接する医薬品や医療器具に対して、エンドトキシンの厳重な混入防止管理を行うことができる。 As described above, according to the present invention, endotoxin can be quantified easily, quickly and with high accuracy at a medical site, and strict mixing prevention management of endotoxin can be performed on pharmaceuticals and medical instruments that are in direct contact with blood. .
本発明の電極チップは、基板、電極、端子および試薬を有するものである。
以下、本発明の電極チップの各構成について詳細に説明する。
The electrode chip of the present invention has a substrate, electrodes, terminals, and a reagent.
Hereafter, each structure of the electrode tip of this invention is demonstrated in detail.
1.試薬
本発明に用いられる試薬は、上記基板の一方の表面上に固定化されるものである。
上記試薬は、上記測定領域内に固定化されているものである。
上記試薬は、C因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含むものである。
なお、固定化されているとは、上記試薬の各成分の混合物が乾燥状態で固定されていることをいうものである。
1. Reagent The reagent used in the present invention is immobilized on one surface of the substrate.
The reagent is immobilized in the measurement region.
The reagent contains factor C and a peptide compound to which a redox substance is bound.
Note that “immobilized” means that the mixture of the components of the reagent is fixed in a dry state.
上記C因子としては、エンドトキシンにより活性型C因子を生成し、さらに活性型C因子により上記ペプチド化合物から上記酸化還元物質を遊離させる遊離反応を生じさせることができるものであれば特に限定されるものではない。
例えば、上記C因子としては、カブトガニの血球抽出成分等の生体由来成分から単離精製されたC因子、遺伝子組換え技術によって作製された組換えC因子等を適宜使用することができる。
本発明においては、なかでも、上記C因子は、B因子および凝固酵素前駆体と共に用いられること、すなわち、上記試薬が、C因子、B因子および凝固酵素前駆体を含有する多段反応用組成物を含むことが好ましい。上記多段階の遊離反応は、上記ペプチド化合物から上記酸化還元物質を効率的に遊離させることができるからである。
上記多段反応用組成物としては、C因子、B因子および凝固酵素前駆体を含むものであれば特に限定されるものではないが、例えば、Limulus Amebocyte Lysate(LAL)といわれるカブトガニの血球抽出成分により調製されたライセート試薬を用いることができる。また、カブトガニの血球抽出成分等の生体由来成分から単離精製されたC因子、B因子および凝固酵素前駆体を組み合わせて調製されたもの等、C因子、B因子および凝固酵素前駆体の少なくとも一つとして、カブトガニの血球抽出成分等の生体由来成分から単離精製されたものを組み合わせて調製されたものもライセート試薬に含まれるものである。
さらに、上記多段反応用組成物としては、遺伝子組換え技術によって作製された組換えC因子、組み換えB因子、組み換え凝固酵素前駆体を適宜使用して調製したもの等を、「LALの同等物」として用いることもできる。
The above-mentioned factor C is particularly limited as long as it can generate an active factor C by endotoxin and further cause a free reaction to liberate the redox substance from the peptide compound by the active factor C. is not.
For example, as the above-mentioned factor C, factor C isolated and purified from a biological component such as a blood cell extract component of horseshoe crab, a recombinant factor C produced by a gene recombination technique, and the like can be used as appropriate.
In the present invention, among them, the above-mentioned factor C is used together with factor B and a clotting enzyme precursor, that is, the reagent comprises a multistage reaction composition containing factor C, factor B and a clotting enzyme precursor. It is preferable to include. This is because the multistage release reaction can efficiently release the redox substance from the peptide compound.
The composition for multistage reaction is not particularly limited as long as it contains factor C, factor B and a coagulation enzyme precursor. For example, it is based on a blood cell extract component of horseshoe crab called Limulus Ambocyte Lysate (LAL). The prepared lysate reagent can be used. In addition, at least one of C-factor, B-factor and coagulase precursor, such as those prepared by combining factor C, factor B and coagulase precursor isolated and purified from biological components such as blood cell extract components of horseshoe crab In addition, lysate reagents also include those prepared by combining those isolated and purified from biologically derived components such as blood cell extract components of horseshoe crab.
Furthermore, as the above-mentioned multistage reaction composition, a composition prepared by appropriately using recombinant factor C, recombinant factor B, or a recombinant coagulase precursor prepared by a gene recombination technique is used as an “LAL equivalent”. Can also be used.
上記C因子または上記多段反応用組成物の上記試薬中の含有量については、安定的にエンドトキシンの濃度を検出できるものであれば特に限定されるものではなく、本発明の電極チップの種類、サイズ、試料の導入量等に応じて適宜設定されるものである。
上記多段反応用組成物の上記試薬中の含有量としては、例えば、電気化学的方法に用いられるエンドトキシン測定用に市販されている1テスト分のライセート試薬と同じ含有量とすることができる。
The content of the factor C or the multistage reaction composition in the reagent is not particularly limited as long as it can stably detect the endotoxin concentration, and the type and size of the electrode tip of the present invention. It is appropriately set according to the amount of sample introduced.
As content in the said reagent of the said multistage reaction composition, it can be set as the same content as the lysate reagent for 1 test marketed for the endotoxin measurement used for an electrochemical method, for example.
上記酸化還元物質が結合したペプチド化合物としては、酸化還元物質と、酸化還元物質が結合しているオリゴペプチドと、を有するものであればよく、オリゴペプチドの一端に酸化還元物質が結合し、他端にペプチドの保護基が結合したものを用いることができる。このようなペプチド化合物は、例えば、X−A−Yで示されるものを挙げることができる。ここで、Xは保護基、Aはオリゴペプチド、Yは上記酸化還元物質を表す。
保護基Xは、ペプチドの保護基、例えば、t−ブトキシカルボニル基(Boc)、ベンゾイル基、アセテート基等を挙げることができる。
The peptide compound to which the redox substance is bound is only required to have a redox substance and an oligopeptide to which the redox substance is bound, and the other redox substance is bound to one end of the oligopeptide. A peptide having a peptide protecting group bonded to the end can be used. Examples of such peptide compounds include those represented by X-A-Y. Here, X represents a protecting group, A represents an oligopeptide, and Y represents the redox substance.
Examples of the protecting group X include peptide protecting groups such as a t-butoxycarbonyl group (Boc), a benzoyl group, and an acetate group.
上記オリゴペプチドとしては、C因子または多段反応用組成物の作用によって酸化還元物質を遊離することができるものであれば特に限定されるものではない。なかでも、オリゴペプチドは、アミノ酸数が2〜10、特に2〜5、さらには3〜4のものが好ましい。 The oligopeptide is not particularly limited as long as it can release the redox substance by the action of factor C or the multistage reaction composition. Of these, oligopeptides having 2 to 10 amino acids, particularly 2 to 5, and more preferably 3 to 4 amino acids are preferred.
C因子の作用によって酸化還元物質を遊離可能なC因子用のオリゴペプチドとしては、例えば、C因子用のトリペプチドとして、Val−Pro−Arg、Asp−Pro−Arg、Leu−Gly−Arg等を挙げることができる。 Examples of oligopeptides for factor C that can release redox substances by the action of factor C include, for example, Val-Pro-Arg, Asp-Pro-Arg, Leu-Gly-Arg, etc. as tripeptides for factor C. Can be mentioned.
また、上記多段反応用組成物の作用によって酸化還元物質を遊離可能な多段反応用組成物用のトリペプチドとしては、Leu−Gly−Arg、Thr−Gly−Arg等を例示することができる。また、多段反応用組成物用のトリペプチドとしては、例えば、一般式:R1−Gly−Arg−YにおけるL−アミノ酸を有するトリペプチドを挙げることができる。ここで、R1はN−ブロックされたアミノ酸を表す。
また、多段反応用組成物用のオリゴペプチドとしては、一般式:R2−A1−A2−A3−A4−Yにおけるテトラペプチドを挙げることができる。ここで、R2は水素、ブロックしている芳香族炭化水素またはアシル基を表し、A1はIle、ValまたはLeuから選択されるL−アミノ酸またはD−アミノ酸を表し、A2はGluまたはAspを表し、A3はAlaまたはCysを表し、A4はArgを表す。
オリゴペプチドの一端に酸化還元物質が結合し、他端にペプチドの保護基が結合した多段反応用組成物用のペプチド化合物としては、具体的には、Boc−Leu−Gly−Arg−Y、アセテート−Ile−Glu−Ala−Arg−Y等が挙げられる。
Examples of the tripeptide for a multistage reaction composition capable of releasing a redox substance by the action of the multistage reaction composition include Leu-Gly-Arg and Thr-Gly-Arg. Examples of the tripeptide for the multistage reaction composition include a tripeptide having an L-amino acid in the general formula: R 1 -Gly-Arg-Y. Here, R 1 represents an N-blocked amino acid.
In addition, examples of the oligopeptide for the multistage reaction composition include tetrapeptides represented by the general formula: R 2 -A 1 -A 2 -A 3 -A 4 -Y. Wherein R 2 represents hydrogen, a blocked aromatic hydrocarbon or an acyl group, A 1 represents an L-amino acid or D-amino acid selected from Ile, Val or Leu, and A 2 represents Glu or Asp A 3 represents Ala or Cys, and A 4 represents Arg.
Peptide compounds for a multistage reaction composition in which a redox substance is bonded to one end of an oligopeptide and a protecting group for the peptide is bonded to the other end are specifically Boc-Leu-Gly-Arg-Y, acetate -Ile-Glu-Ala-Arg-Y etc. are mentioned.
上記酸化還元物質としては、活性化したC因子または上記活性型凝固酵素により上記ペプチド化合物から遊離することができ、さらに、特定の電位で酸化反応または還元反応を生じるものであればよい。
上記酸化還元物質としては、具体的には、pMA等を含む下記一般式(3)で示す化合物、色素、パラアミノフェノール(pAP)等を挙げることができる。
上記色素としては、具体的には、例えば、2,4−ジニトロアニリン(DNP)、p−ニトロアニリン(pNA)、7−メトキシクマリン−4−酢酸(MCA)、Dansyl色素等を挙げることができる。
The redox substance is not particularly limited as long as it can be released from the peptide compound by activated factor C or the activated coagulase and causes an oxidation reaction or a reduction reaction at a specific potential.
Specific examples of the redox substance include compounds represented by the following general formula (3) including pMA and the like, dyes, paraaminophenol (pAP), and the like.
Specific examples of the dye include 2,4-dinitroaniline (DNP), p-nitroaniline (pNA), 7-methoxycoumarin-4-acetic acid (MCA), Dansyl dye, and the like. .
(式(3)中、Rは、−O−CnH2n+1または−S−CnH2n+1であり、nは1から4までの整数である。) (In the formula (3), R is —O—C n H 2n + 1 or —S—C n H 2n + 1 , and n is an integer from 1 to 4.)
本発明においては、上記一般式(3)で示した化合物がpMAであることが好ましい。上記一般式(3)で示した化合物のアルキル鎖が短い程、水溶性が高くなり、かつ、活性化したC因子または上記活性型凝固酵素が、上記ペプチド化合物に含まれるオリゴペプチドのペプチド配列を認識しやすくなる。このため、酸化還元物質としてオリゴペプチドに結合している上記一般式(3)で示す化合物がpMAであることにより、上記ペプチド化合物は、上記活性化したC因子等との反応性が高まるからである。 In the present invention, the compound represented by the general formula (3) is preferably pMA. The shorter the alkyl chain of the compound represented by the general formula (3), the higher the water solubility, and the activated factor C or the activated coagulase has the peptide sequence of the oligopeptide contained in the peptide compound. It becomes easy to recognize. For this reason, since the compound represented by the general formula (3) bonded to the oligopeptide as a redox substance is pMA, the peptide compound has increased reactivity with the activated factor C and the like. is there.
本発明においては、上記酸化還元物質が、pMAまたはpAPであることが好ましい。ペプチド化合物から遊離したpMAおよびpAPと、ペプチド化合物に結合したpMAおよびpAPとは、酸化還元電位が異なっており、その差が比較的大きい。そのため、ペプチド化合物から遊離したpMAおよびpAPの酸化反応に由来する電流と、ペプチド化合物に結合したpMAおよびpAPの酸化反応に由来する電流とを容易に分離して得ることができる。したがってpMAまたはpAPが結合したペプチド化合物を用いることにより、ペプチド化合物から遊離したpMAまたはpAPの濃度が極微量であっても、エンドトキシンの濃度を高い精度で検出することができるからである。 In the present invention, the redox substance is preferably pMA or pAP. PMA and pAP released from the peptide compound and pMA and pAP bound to the peptide compound have different redox potentials, and the difference is relatively large. Therefore, the current derived from the oxidation reaction of pMA and pAP released from the peptide compound and the current derived from the oxidation reaction of pMA and pAP bound to the peptide compound can be easily separated and obtained. Therefore, by using a peptide compound to which pMA or pAP is bound, even if the concentration of pMA or pAP released from the peptide compound is extremely small, the concentration of endotoxin can be detected with high accuracy.
上記ペプチド化合物の上記試薬中の含有量については、安定的にエンドトキシンの濃度を検出できるものであれば特に限定されるものではなく、本発明の電極チップの種類等に応じて適宜設定されるものである。
例えば、上記含有量は、上記反応後混合物を形成した際に0.1mM〜5.0mMの範囲内となる量とすることができる。
上記反応後混合物の容積としては、上記被検体の容積とほぼ同量とすることができ、数μL〜数十μLの範囲内とすることができる。
The content of the peptide compound in the reagent is not particularly limited as long as it can stably detect the endotoxin concentration, and is appropriately set according to the type of the electrode chip of the present invention. It is.
For example, the content can be an amount that falls within the range of 0.1 mM to 5.0 mM when the post-reaction mixture is formed.
The volume of the post-reaction mixture can be almost the same as the volume of the analyte, and can be in the range of several μL to several tens of μL.
また、上記C因子または上記多段反応用組成物と、上記酸化還元物質が結合したペプチド化合物との合計の含有量は、安定的にエンドトキシンの濃度を検出できるものであれば特に限定されるものではなく、本発明の電極チップの種類、サイズ等に応じて適宜設定されるものである。
上記多段反応用組成物と上記ペプチド化合物との合計の含有量としては、例えば、1mg〜10mgの範囲内とすることができ、なかでも1mg〜4mgの範囲内であることが好ましい。高価な酵素等の含有量を少ないものとすることができ、本発明の電極チップは、低価格化を図ることができるからである。
Further, the total content of the factor C or the multistage reaction composition and the peptide compound to which the redox substance is bound is not particularly limited as long as it can stably detect the endotoxin concentration. Rather, it is appropriately set according to the type and size of the electrode tip of the present invention.
The total content of the multistage reaction composition and the peptide compound can be, for example, in the range of 1 mg to 10 mg, and more preferably in the range of 1 mg to 4 mg. This is because the content of expensive enzymes and the like can be reduced, and the price of the electrode tip of the present invention can be reduced.
上記試薬は、緩衝液成分を含むことが好ましい。試薬が緩衝液成分を含むことにより、測定感度を向上できる。その結果、上記電極チップは、高感度で被検体のエンドトキシン濃度を検出できるからである。
また、緩衝液を別途添加する工程を不要とすることができる結果、上記電極チップは、エンドトキシン濃度を容易に検出できるからである。また、緩衝液を別途添加する際の空気中のエンドトキシンの混入を防ぐことができ、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく検出できるからである。
なお、上記試薬が上記緩衝液成分を含むことにより、C因子および酸化還元物質が結合したペプチド化合物を含み、上記緩衝液成分を含まない従来の試薬を用いて、別途緩衝液を添加して上記遊離反応を行った場合と比較して測定感度を向上できる理由については明確ではないが、上記被検体が上記試薬と接触した際に、上記被検体と接触する、上記C因子、上記ペプチド化合物および上記緩衝液成分の濃度を高くできることが影響していると推察される。
The reagent preferably contains a buffer component. When the reagent contains a buffer component, measurement sensitivity can be improved. As a result, the electrode chip can detect the endotoxin concentration of the subject with high sensitivity.
Moreover, it is because the process which adds a buffer solution separately can be made unnecessary, As a result, the said electrode chip can detect an endotoxin density | concentration easily. In addition, endotoxin in the air can be prevented from being mixed when a buffer solution is separately added, and the electrode tip can accurately detect the concentration of endotoxin.
In addition, when the reagent contains the buffer component, it contains a peptide compound to which factor C and a redox substance are bound, and a buffer solution is added separately using a conventional reagent that does not contain the buffer component. Although it is not clear why the measurement sensitivity can be improved as compared with the case where a free reaction is performed, the factor C, the peptide compound, and the peptide compound that contact the analyte when the analyte contacts the reagent. It is surmised that the concentration of the buffer component can be increased.
上記緩衝液成分は、緩衝液から水を乾燥除去した際に残る緩衝液の固形分であり、純水を添加することにより所望の緩衝能を示す緩衝液を生成可能なものであればよい。
上記緩衝液成分は、酸化還元物質を安定的に遊離できる緩衝液を生成可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、pH6.0〜9.0、なかでもpH7.0〜8.5の緩衝液の成分であることが好ましい。これにより、酸化還元物質の遊離量を増加させることができるからである。
上記緩衝液成分は、例えば、Tris−Ac緩衝液、Tris−HCl緩衝液、リン酸緩衝液、HEPES緩衝液、PIPES緩衝液等の成分が挙げられる。
The buffer component is a solid content of the buffer solution remaining when water is removed from the buffer solution by drying, and any buffer solution having a desired buffer capacity can be generated by adding pure water.
The buffer component is not particularly limited as long as it can generate a buffer solution capable of stably releasing the redox substance. For example, pH 6.0 to 9.0, and pH 7.0 to 8 are particularly preferable. Preferably, it is a component of the buffer solution of .5. This is because the release amount of the redox substance can be increased.
Examples of the buffer component include components such as Tris-Ac buffer, Tris-HCl buffer, phosphate buffer, HEPES buffer, and PIPES buffer.
上記緩衝液成分の上記試薬中の含有割合については、所望のpH範囲の緩衝液を生成可能なものであれば特に限定されるものではなく、本発明の電極チップの種類等に応じて適宜設定されるものである。
例えば、上記含有割合は、上記反応後混合物を形成した際に上記各緩衝液を生成可能な量とすることができる。
The content ratio of the buffer component in the reagent is not particularly limited as long as it can generate a buffer solution having a desired pH range, and is appropriately set according to the type of the electrode chip of the present invention. It is what is done.
For example, the content ratio can be set to an amount capable of generating each buffer solution when the post-reaction mixture is formed.
上記試薬は、C因子およびペプチド化合物を少なくとも含み、さらに、B因子および凝固酵素前駆体ならびに緩衝液成分を含むことが好ましいものであるが、さらに必要に応じてその他の成分を含むものであっても良い。
上記その他の成分としては、上記ペプチド化合物から遊離した酸化還元物質と反応可能な第2酸化還元物質を挙げることができる。上記酸化還元物質と反応した後の第2還元物質を電極により酸化還元反応させることで、エンドトキシンの濃度をより精度よく検出することが可能となるからである。
上記第2酸化還元物質は、上記酸化還元物質に応じて適宜選択することができる。
The reagent preferably contains at least a factor C and a peptide compound, and further contains a factor B, a clotting enzyme precursor, and a buffer solution component, and further contains other components as necessary. Also good.
As said other component, the 2nd oxidation-reduction substance which can react with the oxidation-reduction substance liberated from the said peptide compound can be mentioned. This is because the endotoxin concentration can be detected with higher accuracy by causing the electrode to cause a redox reaction of the second reducing substance after reacting with the redox substance.
The second redox material can be appropriately selected according to the redox material.
上記試薬は、多数の孔を有し、同じ体積を持つ孔の無い構造(非多孔質構造)よりも表面積が拡大されている多孔質構造であっても良く、非多孔質構造であっても良い。
上記試薬が多孔質構造であることにより、上記試薬が上記被検体に速やかに溶解するからである。また、上記非多孔質構造である場合には、上記試薬の乾燥方法として後述するような常温常圧での乾燥方法を用いることができ、簡便な設備で上記試薬を形成できるからである。
また、上記試薬が多孔質構造であるか非多孔質構造であるかの判断方法としては、上記試薬が白濁している場合には多孔質構造であり、透明性を有している場合には非多孔質構造であると目視により判断する方法や、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察等により確認する方法が挙げられる。
The reagent may have a porous structure having a large number of pores and a surface area larger than a structure having no pores (non-porous structure) having the same volume, or a non-porous structure. good.
This is because when the reagent has a porous structure, the reagent quickly dissolves in the analyte. Moreover, when it is the said non-porous structure, it is because the drying method by normal temperature normal pressure which is mentioned later can be used as a drying method of the said reagent, and the said reagent can be formed with simple equipment.
In addition, as a method for determining whether the reagent has a porous structure or a non-porous structure, the reagent has a porous structure when it is clouded and has a transparency. Examples thereof include a method for visually judging that the structure is non-porous, and a method for confirming by observation with a scanning electron microscope (SEM).
上記試薬は、上記測定領域内に固定化されるものである。
ここで、上記測定領域内に固定化されるとは、平面視上測定領域の全面を覆うように形成されるものに限定されるものではなく、平面視上測定領域内の一部の領域に形成されるものも含むものである。
上記測定領域は、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる領域である。
このような測定領域としては、上記反応後混合物が形成された際に、上記電極を用いて安定的に電気化学反応による電流値の測定が行われる領域であればよく、例えば、上記被検体を上記試薬上に滴下した際に、上記反応後混合物が全ての電極を覆うことが可能な領域とすることができる。上記測定領域の平面視上の領域としては、より具体的には、滴下される上記被検体の容量にもよるが、上記電極の端部からの距離が30mm以内の範囲内とすることができ、なかでも、20mm以内の範囲内であることが好ましく、特に、10mm以内の範囲内であることが好ましい。上記測定領域の範囲が上述の範囲内であることにより、上記電極チップはサイズの小さいものとなることが容易であり、また、安定的にエンドトキシンの濃度の検出を行うことができるからである。
なお、上記電極の端部は、上記電極を囲むことができる最小の長方形の外周をいうものである。例えば、図1のように上記電極が複数の測定用電極(作用極、対極および参照電極等)を含む場合には、上記電極の端部は、上記測定用電極の全てを含むことができる最小の長方形の外周をいうものである。
また、上記距離は、具体的には、既に説明した図1中のhで示されるものである。
The reagent is immobilized in the measurement region.
Here, being fixed in the measurement region is not limited to being formed so as to cover the entire surface of the measurement region in plan view, but may be fixed to a part of the measurement region in plan view. It includes what is formed.
The measurement region is a region where the electrode is arranged and a current value is measured by an electrochemical reaction.
Such a measurement region may be a region where a current value by an electrochemical reaction is stably measured using the electrode when the post-reaction mixture is formed. When dropped onto the reagent, the post-reaction mixture can be a region that can cover all the electrodes. More specifically, the area of the measurement area in plan view can be within a range where the distance from the end of the electrode is within 30 mm, depending on the volume of the subject to be dropped. In particular, it is preferably within a range of 20 mm or less, particularly preferably within a range of 10 mm or less. This is because, when the range of the measurement region is within the above range, the electrode tip can be easily reduced in size, and the endotoxin concentration can be detected stably.
The end of the electrode refers to the smallest rectangular outer periphery that can surround the electrode. For example, when the electrode includes a plurality of measurement electrodes (working electrode, counter electrode, reference electrode, etc.) as shown in FIG. 1, the end of the electrode is the minimum that can include all of the measurement electrodes. The outer periphery of the rectangle.
Further, the distance is specifically indicated by h in FIG. 1 already described.
上記試薬の固定化位置は、上記測定領域内であり、電極チップに導入された被検体と接触し、上記反応後混合物を形成可能な位置であればよい。
このような固定化位置としては、上記電極と接しない箇所であっても良いが、上記測定領域内に占める上記電極の平面視面積が比較的大きいことから、通常、上記電極と接する箇所である。
上記固定化位置としては、具体的には、上記電極の上面上、上記電極の側面上、上記基板の表面上、上記絶縁層の上面上、上記絶縁層の側面上等を含むことができる。
上記電極チップが上記収容部を含む場合には、上記固定化位置は、上記収容部の側面上等を含むことができる。
上記電極チップが、上記基板上面を覆う蓋部を有する場合、上記固定化位置は、上記蓋部の上記基板側の表面上および上記蓋部の側面上等を含むことができる。
また、上記電極チップが、上記蓋部を上記基板側に固定するために、上記蓋部の上記基板側の表面上に形成された接着層を有する場合には、上記固定化位置は、上記接着層の側面上等を含むことができる。
なお、図5は、本発明における試薬の固定化位置を説明する説明図であり、上記電極チップが上記収容部を有する場合の測定領域の周辺部を示す断面図である。また、図5は、上記固定化位置が上記電極2の側面上および上記基板1上(図5(a))、上記電極2の上面上(図5(b))、上記電極2の上面上および側面上、上記基板1上ならびに上記収容部12の側面上(図5(c))、上記収容部12の側面上および上記基板1上(図5(d))である例を示すものである。
The reagent immobilization position may be a position within the measurement region where the reagent can be brought into contact with the analyte introduced into the electrode chip to form the post-reaction mixture.
Such an immobilization position may be a location not in contact with the electrode, but is usually a location in contact with the electrode because the area in plan view of the electrode in the measurement region is relatively large. .
Specifically, the fixing position may include on the upper surface of the electrode, on the side surface of the electrode, on the surface of the substrate, on the upper surface of the insulating layer, on the side surface of the insulating layer, and the like.
When the electrode tip includes the housing part, the fixing position can include a side surface of the housing part and the like.
When the electrode chip has a lid that covers the upper surface of the substrate, the fixing position may include the surface of the lid on the substrate side, the side of the lid, and the like.
In addition, when the electrode chip has an adhesive layer formed on the substrate side surface of the lid portion in order to fix the lid portion to the substrate side, the immobilization position is the adhesion position. On the side of the layer and the like.
FIG. 5 is an explanatory view for explaining the immobilization position of the reagent in the present invention, and is a cross-sectional view showing the peripheral part of the measurement region when the electrode chip has the storage part. 5 shows that the fixing position is on the side surface of the electrode 2 and on the substrate 1 (FIG. 5A), on the upper surface of the electrode 2 (FIG. 5B), and on the upper surface of the electrode 2. And on the side surface, on the substrate 1 and on the side surface of the housing portion 12 (FIG. 5C), on the side surface of the housing portion 12 and on the substrate 1 (FIG. 5D). is there.
上記試薬の形成方法としては、上記試薬を上記測定領域内に固定化できる方法であれば特に限定されるものではなく、上記C因子および上記ペプチド化合物等の試薬成分を含む試薬溶液を調製した後、上記測定領域内の上記試薬を固定化する位置に上記試薬溶液を塗布し乾燥する方法を用いることができる。また、上記試薬が上記緩衝液成分を含む場合には、上記試薬溶液として上記緩衝液成分を含むものを用いることができる。
上記塗布方法としては、上記試薬溶液を上記測定領域内に安定的に塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、ディスペンサー法やインクジェット法等を挙げることができる。
また、上記電極チップが後述する試薬固定部を有する場合には、上記塗布方法は、上記試薬溶液を上記試薬固定部内に塗布する方法を用いることができる。上記試薬固定部内に塗布する方法を用いることで、上記試薬の上記測定領域内への固定化が容易だからである。
The method for forming the reagent is not particularly limited as long as the reagent can be immobilized in the measurement region, and after preparing a reagent solution containing reagent components such as the factor C and the peptide compound. A method can be used in which the reagent solution is applied and dried at a position where the reagent is immobilized in the measurement region. Moreover, when the said reagent contains the said buffer component, what contains the said buffer component as said reagent solution can be used.
The application method is not particularly limited as long as the reagent solution can be stably applied in the measurement region, and examples thereof include a dispenser method and an ink jet method.
In addition, when the electrode chip has a reagent fixing part described later, the application method may be a method of applying the reagent solution in the reagent fixing part. This is because it is easy to immobilize the reagent in the measurement region by using a method of applying the reagent in the reagent fixing part.
上記乾燥方法としては、上記試薬溶液から水を除去できる方法であれば特に限定されるものではなく、常温および大気圧下で乾燥する方法、減圧状態で乾燥する真空乾燥法等を用いることができる。本発明においては、なかでも、上記乾燥方法が上記真空乾燥法であることが好ましい。上記乾燥方法が上記真空乾燥法であることにより、空気中のエンドトキシンの混入を防止した状態で上記試薬溶液を乾燥させることができるからである。また、短時間で常温以下での乾燥が可能となることから、低コスト化、エンドトキシンの混入リスクの低減、上記試薬に含まれるC因子、B因子および凝固酵素前駆体等が変性し活性化しない構造となることの抑制等を図ることができるからである。また、上記乾燥方法が上記真空乾燥法等である場合には、上記試薬を多孔質構造とすることができるからである。
本発明においては、特に、上記真空乾燥法が凍結乾燥法であることが好ましい。上記試薬をより低密度な多孔質構造、すなわち、より空隙部の体積が大きく、表面積の広いものとすることができ、上記試薬は、上記被検体への溶解速度に優れたものとなるからである。
一方、上記乾燥方法が大気圧下で乾燥する方法である場合には、上記試薬溶液を乾燥して試薬とするために要するコストを低コスト化することができるからである。
The drying method is not particularly limited as long as it can remove water from the reagent solution, and a method of drying at normal temperature and atmospheric pressure, a vacuum drying method of drying under reduced pressure, and the like can be used. . In the present invention, the drying method is preferably the vacuum drying method. This is because the reagent solution can be dried in a state in which contamination of endotoxin in the air is prevented by the drying method being the vacuum drying method. In addition, since drying at room temperature or less is possible in a short time, the cost is reduced, the risk of endotoxin contamination is reduced, and the factor C, factor B and coagulase precursor contained in the reagent are denatured and not activated. This is because the suppression of the structure can be achieved. Further, when the drying method is the vacuum drying method or the like, the reagent can have a porous structure.
In the present invention, the vacuum drying method is particularly preferably a freeze drying method. The reagent can have a lower density porous structure, that is, a larger void volume and a larger surface area, and the reagent has an excellent dissolution rate in the analyte. is there.
On the other hand, when the drying method is a method of drying under atmospheric pressure, the cost required to dry the reagent solution to obtain a reagent can be reduced.
2.電極
本発明における電極は、上記基板の一方の表面上に形成されるものである。
上記電極としては、特に限定されるものではなく、電気化学測定に用いられる一般的な電極を使用することができる。上記電極としては、例えば、グラッシーカーボン、カーボンペースト、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボン等の炭素電極や、Au、Pt、Pd、Ni等の電気化学的に安定な金属の電極を用いることができる。
2. Electrode The electrode in the present invention is formed on one surface of the substrate.
The electrode is not particularly limited, and a general electrode used for electrochemical measurement can be used. Examples of the electrode include carbon electrodes such as glassy carbon, carbon paste, graphite, and diamond-like carbon, and electrochemically stable metal electrodes such as Au, Pt, Pd, and Ni.
上記電極としては、作用極および対極を含む2電極式の電極、作用極、対極および参照電極を含む3電極式の電極、2本の作用極と対極および参照電極とを含む4電極式の電極等を用いることができるが、通常、上記3電極式の電極が用いられる。 Examples of the electrode include a two-electrode electrode including a working electrode and a counter electrode, a three-electrode electrode including a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode, and a four-electrode electrode including two working electrodes, a counter electrode, and a reference electrode In general, the above three-electrode type electrode is used.
上記電極の形成方法としては、上記測定領域内に上記電極を安定的に形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、上記基板を準備し上記測定領域内に導電膜を形成した後にフォトリソグラフィ法により上記導電膜をパターニングする方法や、マスク蒸着法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法等を用いて所望のパターン状の電極を形成する方法が挙げられる。 The method for forming the electrode is not particularly limited as long as the electrode can be stably formed in the measurement region. However, after the substrate is prepared and the conductive film is formed in the measurement region, the electrode is formed. Examples include a method of patterning the conductive film by a photolithography method, and a method of forming an electrode having a desired pattern using a mask vapor deposition method, a screen printing method, a gravure printing method, a flexographic printing method, an ink jet method, or the like.
3.端子
本発明における端子は、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続されたものである。
また、上記端子は、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシン濃度を定量する測定装置と接続されるものである。
上記端子の材料は、上記電極の材料と同様とすることができる。上記端子の材料は、検出電流値に影響を及ぼさない導電性が確保されればよく、一般的な導電材料を使用することができるが、なかでも、導電性の観点から、Au、Pt、Ag、Pd、Ni等の金属であることが好ましい。
上記端子の形成方法は、上記電極の形成方法と同様とすることができる。
また、上記端子は、電極と同時に形成してもよく、電極とは別に形成してもよい。
3. Terminal The terminal in the present invention is formed on one surface of the substrate and connected to the electrode.
The terminal is connected to a measuring device that quantifies the endotoxin concentration based on a current value measured by an electrochemical reaction.
The material of the terminal can be the same as the material of the electrode. The material of the terminal is not limited as long as the conductivity that does not affect the detected current value is ensured, and a general conductive material can be used. Among them, from the viewpoint of conductivity, Au, Pt, Ag It is preferably a metal such as Pd, Ni.
The method for forming the terminal can be the same as the method for forming the electrode.
The terminal may be formed simultaneously with the electrode or may be formed separately from the electrode.
上記測定装置としては、一般に電気化学測定に使用される装置を用いることができ、例えば、ポテンショスタット、電流増幅器、これらと同等の機能を持つ装置を挙げることができる。 As the measurement device, a device generally used for electrochemical measurement can be used, and examples thereof include a potentiostat, a current amplifier, and a device having the same function as these.
4.基板
本発明における基板は、上記電極、上記端子および上記試薬を支持するものである。
本発明に用いられる基板としては、電極が形成可能であり、表面が絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではない。
上記基板の構成材料としては、例えばシリコン、ガラス等の無機材料、アクリル樹脂、ポリジメチルシロキサン(PDMS)等のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリスチレンスルホン酸(PSS)等の樹脂材料等が挙げられる。
基板の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば正方形、矩形、円形、楕円形等、任意の形状とすることができる。
4). Substrate The substrate in the present invention supports the electrode, the terminal, and the reagent.
The substrate used in the present invention is not particularly limited as long as an electrode can be formed and the surface has an insulating property.
Examples of the constituent material of the substrate include inorganic materials such as silicon and glass, acrylic resins, silicone resins such as polydimethylsiloxane (PDMS), epoxy resins, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polystyrene sulfonic acid. Examples thereof include resin materials such as (PSS).
The shape of the substrate is not particularly limited, and may be any shape such as a square, a rectangle, a circle, and an ellipse.
5.その他の構成
本発明の電極チップは、上記基板、上記電極、上記端子および上記試薬を有するものであるが必要に応じてその他の構成を含むことができる。
例えば、図6および図7に例示するように、反応後混合物を収容可能であり、内部に上記電極2が配置され、かつ、上記試薬4が固定化される収容部12と、上記収容部12内に配置され、上記試薬4を固定する試薬固定部13と、上記基板1上面を覆う蓋部15と、を有するものとすることができる。
なお、図6および図7では、上記電極チップ10は、上記基板1上に形成された電極2、導線6および端子3と、上記導線6上に形成された絶縁層7と、上記絶縁層7上に形成された第2基板8と、上記基板1上に形成されたダム部23と、上記第2基板8上に形成された蓋部15と、を有し、上記第2基板8は、上記収容部12に対応する箇所に形成された開口部12aを有し、上記ダム部23は、上記試薬4と平面視上同一箇所に形成された開口部13aを有するものであり、上記蓋部15は、上記第2基板8の開口部12aと平面視上同一形状の開口部15aを有するものである。また、図6は、説明の容易のため、蓋部の記載を省略するものである。
上記収容部を有することにより、上記電極チップは、上記反応後混合物を安定的に上記測定領域内に保持することができ、上記反応後混合物に対して安定的に電気化学反応による電流値の測定が可能となるからである。
また、上記試薬固定部を有することにより、電極チップは、上記試薬溶液を上記試薬固定部内に塗布し乾燥することのみで容易に上記測定領域内に固定化された試薬を形成可能となるからである。
さらに、上記蓋部を有することにより、空気中のエンドトキシン等の混入を防止することができ、上記電極チップは、上記濃度検出の精度に優れたものとなるからである。
5). Other Configurations The electrode chip of the present invention includes the substrate, the electrode, the terminal, and the reagent, but may include other configurations as necessary.
For example, as illustrated in FIG. 6 and FIG. 7, the post-reaction mixture can be accommodated, the electrode 2 is disposed therein, and the reagent 4 is immobilized, and the container 12. And a reagent fixing part 13 for fixing the reagent 4 and a cover part 15 covering the upper surface of the substrate 1.
6 and 7, the electrode chip 10 includes an electrode 2 formed on the substrate 1, a conducting wire 6 and a terminal 3, an insulating layer 7 formed on the conducting wire 6, and the insulating layer 7. A second substrate 8 formed thereon; a dam portion 23 formed on the substrate 1; and a lid portion 15 formed on the second substrate 8. The second substrate 8 includes: The dam portion 23 has an opening portion 13a formed at the same location as the reagent 4 in plan view, and has an opening portion 12a formed at a location corresponding to the storage portion 12. The lid portion 15 has an opening 15a having the same shape as the opening 12a of the second substrate 8 in plan view. Further, FIG. 6 omits the description of the lid for ease of explanation.
By having the housing portion, the electrode tip can stably hold the post-reaction mixture in the measurement region, and can stably measure an electric current value by an electrochemical reaction with respect to the post-reaction mixture. This is because it becomes possible.
In addition, by having the reagent fixing part, the electrode chip can easily form a reagent fixed in the measurement region simply by applying the reagent solution in the reagent fixing part and drying it. is there.
Further, by having the lid portion, it is possible to prevent endotoxin and the like in the air from being mixed, and the electrode chip is excellent in the accuracy of the concentration detection.
また、上記電極チップは、図8および図9に例示するように、一端が上記収容部12に接続され、他端が導入口11に接続された流路14を有するものとすることができる。
上記流路を有することにより、上記導入口を任意の場所に設定できるからである。これにより、空気中のエンドトキシン等の混入を防止することができ、上記電極チップは、上記濃度検出の精度に優れたものとなるからである。
また、図8は、説明の容易のため、蓋部の記載を省略するものである。
Further, as illustrated in FIGS. 8 and 9, the electrode chip may have a flow path 14 having one end connected to the housing portion 12 and the other end connected to the introduction port 11.
This is because the introduction port can be set at an arbitrary place by having the flow path. As a result, endotoxin and the like in the air can be prevented from being mixed, and the electrode tip is excellent in the accuracy of concentration detection.
Further, FIG. 8 omits the description of the lid for ease of explanation.
(1)収容部
上記電極チップは、遊離反応終了後の、被検体および上記試薬の成分の混合物である反応後混合物を収容可能であり、内部に上記電極が配置され、かつ、上記試薬が固定化される収容部を有することができる。
このような収容部を有することにより、上記電極チップは、上記反応後混合物を安定的に上記測定領域内に保持することができ、上記反応後混合物に対して安定的に電気化学反応による電流値の測定が可能となるからである。
(1) Accommodating portion The electrode chip can accommodate a post-reaction mixture that is a mixture of the analyte and the reagent components after the end of the free reaction, the electrode is disposed therein, and the reagent is fixed It is possible to have an accommodating portion that is made into a single piece.
By having such a housing portion, the electrode tip can stably hold the post-reaction mixture in the measurement region, and a current value due to an electrochemical reaction stably with respect to the post-reaction mixture. This is because it becomes possible to measure.
上記収容部は、上記反応後混合物を収容可能なものである。
このような収容部としては、上記基板の溝によって形成されていてもよく、上記基板と上記収容部に対応する溝または開口部が形成された第2基板とを積層することによって形成されていてもよい。
上記第2基板の構成材料は上記第1基板と同様とすることができる。また、上記基板および上記第2基板は異なる材料であっても良く、同一材料であっても良い。
なお、既に説明した図6〜図9は、上記収容部12が、上記基板1と上記収容部12に対応する開口部12aが形成された第2基板8とを積層することにより形成される例を示すものである。
また、図10は本発明の電極チップの他の例を示す概略断面図であり、上記収容部12が上記基板1の溝12bによって形成される例を示すものである。
The said accommodating part can accommodate the said mixture after reaction.
Such a housing portion may be formed by a groove of the substrate, and is formed by laminating the substrate and a second substrate in which a groove or opening corresponding to the housing portion is formed. Also good.
The constituent material of the second substrate can be the same as that of the first substrate. Further, the substrate and the second substrate may be made of different materials or the same material.
6 to 9 described above are examples in which the accommodating portion 12 is formed by laminating the substrate 1 and the second substrate 8 in which the opening 12a corresponding to the accommodating portion 12 is formed. Is shown.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another example of the electrode chip of the present invention, and shows an example in which the accommodating portion 12 is formed by the groove 12b of the substrate 1.
上記収容部の形状としては特に限定されるものではなく、収容部の平面視形状としては、例えば円形、楕円形、矩形等を挙げることができる。
上記収容部の断面視形状は、例えば、半円形状、矩形状等とすることができる。
ディファレンシャルパルスボルタンメトリ等を用いた電気化学式のエンドトキシンの濃度検出方法では、被検体を数μL〜数十μL程度導入して測定を行うことができることから、収容部の容量としては、0.1mm3〜2500mm3の範囲内であることが好ましく、なかでも5mm3〜500mm3の範囲内、特に10mm3〜100mm3の範囲内であることが好ましい。収容部の大きさとしては、例えば収容部の平面視形状が円形の場合には、直径が1mm〜5mm程度、深さが1mm〜10mm程度とすることができる。
なお、既に説明した図6〜図10は、上記収容部12の形状が矩形状である例を示すものである。
The shape of the accommodating portion is not particularly limited, and examples of the shape of the accommodating portion in plan view include a circle, an ellipse, and a rectangle.
The cross-sectional shape of the housing portion can be, for example, a semicircular shape, a rectangular shape, or the like.
In the electrochemical endotoxin concentration detection method using a differential pulse voltammetry or the like, since a sample can be measured by introducing several μL to several tens of μL, the capacity of the container is 0.1 mm. preferably 3 in the range of ~2500Mm 3, among others within the 5 mm 3 500 mm 3, and particularly preferably in the range of 10 mm 3 100 mm 3. As for the size of the accommodating portion, for example, when the shape of the accommodating portion in a plan view is circular, the diameter can be about 1 mm to 5 mm and the depth can be about 1 mm to 10 mm.
6 to 10 described above show examples in which the shape of the accommodating portion 12 is rectangular.
上記収容部の形成箇所としては、上記反応後混合物を収容することができ、内部に上記電極を配置でき、かつ、上記試薬を固定化できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、上記収容部の内周が上記測定領域の外周の内側または同一となる箇所、すなわち、平面視上、上記収容部の形成箇所が上記測定領域と同一であり、上記収容部により上記測定領域が規定されるもの、上記収容部の内周が上記測定領域の外周の外側を含む箇所、すなわち、平面視上、上記収容部の形成箇所が上記測定領域より広い範囲を含むもの等とすることができる。本発明においては、なかでも、上記収容部の形成箇所が上記測定領域と同一であることが好ましい。上記反応後混合物を安定的に上記電極と接触させることができるからである。例えば、上記被検体の導入方法が、上記収容部の上方から滴下する方法である場合、上記被検体を容易に上記測定領域内に導入して上記反応後混合物を形成でき、さらに上記反応後混合物を安定的に上記電極と接触させることができるからである。
既に説明した図6〜図10は、上記収容部12が、平面視上、全ての電極2(作用極2a、対極2bおよび参照電極2c)を含み、さらに、上記導線6を覆う絶縁層7の一部をも含む例を示すものであり、上記収容部12の形成箇所が、平面視上、上記測定領域5と同一である例を示すものである。
There are no particular limitations on the location where the accommodating portion is formed as long as it can accommodate the post-reaction mixture, can arrange the electrode inside, and can immobilize the reagent. A location where the inner circumference of the housing portion is the same as or inside the outer circumference of the measurement region, that is, the formation location of the housing portion is the same as the measurement region in plan view, and the measurement region is defined by the housing portion. The part where the inner periphery of the storage part includes the outside of the outer periphery of the measurement area, that is, the part where the storage part is formed in a plan view includes a wider range than the measurement area. . In the present invention, in particular, it is preferable that the formation portion of the housing portion is the same as the measurement region. This is because the mixture after the reaction can be stably brought into contact with the electrode. For example, when the method of introducing the analyte is a method of dropping from above the container, the analyte can be easily introduced into the measurement region to form the post-reaction mixture, and the post-reaction mixture This is because can be stably brought into contact with the electrode.
6 to 10 described above, the housing portion 12 includes all the electrodes 2 (the working electrode 2a, the counter electrode 2b, and the reference electrode 2c) in plan view, and further includes an insulating layer 7 that covers the conductive wire 6. An example including a part thereof is shown, and an example in which the formation portion of the housing portion 12 is the same as the measurement region 5 in a plan view is shown.
上記収容部が、上記基板の溝、または、上記基板と上記収容部に対応する溝または開口部が形成された第2基板とを用いて形成されるものである場合には、上記基板および上記第2基板に上記溝または開口部を形成する溝部形成方法としては、上記基板等の構成材料等により適宜選択することができる。
例えば、上記構成材料がシリコン、ガラス等である場合には、上記溝部形成方法としては、異方性のドライエッチング、フッ酸などを用いたウェットエッチング等を用いて、上記溝部等を形成する方法等を挙げることができる。
また、上記構成材料がシリコーン樹脂等である場合には、上記溝部形成方法としては、シリコンウェハ上に通常のフォトリソグラフィ法を用いて上記収容部に対応する反転形状に形成したフォトレジストを鋳型として形成し、この鋳型に対して未重合のシリコーン樹脂と重合開始剤とを混合したものを流し込み、これを加熱して硬化した後、硬化したシリコーン樹脂を鋳型から引き剥がすことにより、上記溝部等を形成する方法等を挙げることができる。
上記構成材料がアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料である場合には、上記溝部形成方法としては、樹脂材料に上記収容部に対応する反転形状の凹凸が賦型された金型を押し当て、紫外線等を照射または加熱により、上記樹脂材料を硬化させ、次いで、上記金型から上記樹脂材料の硬化物を剥離することにより、上記溝部等を形成する方法等を挙げることができる。
上記溝部形成方法は、レーザー等を用いて上記構成材料に溝部等を形成する方法であっても良い。
上記収容部が、上記基板と上記第2基板とを用いて形成されるものである場合、上記第2基板は接着剤または粘着剤を用いて上記基板に貼付することができる。
When the housing portion is formed using a groove of the substrate, or the substrate and a second substrate in which a groove or opening corresponding to the housing portion is formed, the substrate and the substrate The groove forming method for forming the groove or opening in the second substrate can be appropriately selected depending on the constituent material of the substrate and the like.
For example, when the constituent material is silicon, glass, or the like, as the groove forming method, a method of forming the groove using an anisotropic dry etching, wet etching using hydrofluoric acid, or the like. Etc.
Further, when the constituent material is a silicone resin or the like, as the groove portion forming method, a photoresist formed in an inverted shape corresponding to the accommodating portion on a silicon wafer using a normal photolithography method is used as a mold. Forming and pouring a mixture of unpolymerized silicone resin and polymerization initiator into this mold, heating and curing it, and then removing the cured silicone resin from the mold to remove the groove and the like. The method of forming etc. can be mentioned.
When the constituent material is a resin material such as an acrylic resin or an epoxy resin, as the groove portion forming method, a mold in which an uneven shape having an inverted shape corresponding to the housing portion is pressed against the resin material is pressed. Examples include a method of forming the groove and the like by curing the resin material by irradiation or heating with ultraviolet rays or the like, and then peeling the cured product of the resin material from the mold.
The groove forming method may be a method of forming a groove or the like in the constituent material using a laser or the like.
In the case where the housing portion is formed using the substrate and the second substrate, the second substrate can be attached to the substrate using an adhesive or an adhesive.
(2)試薬固定部
本発明においては、上記試薬を固定する試薬固定部を有することが好ましい。
上記試薬固定部を有することにより、上記電極チップは、上記試薬の上記測定領域内への固定化が容易となるからである。
具体的には、上記試薬の形成方法として、上記測定領域内の上記試薬を固定化する箇所に上記試薬固定部を形成し、次いで、上記試薬固定部上に上記試薬溶液を塗布し、上記試薬溶液が上記試薬固定部に固定化された状態で乾燥する方法を用いることが可能となり、上記電極チップは、上記試薬を安定的に上記測定領域内に固定化することができる。
(2) Reagent fixing part In this invention, it is preferable to have a reagent fixing part which fixes the said reagent.
This is because, by having the reagent fixing part, the electrode chip can easily fix the reagent in the measurement region.
Specifically, as a method for forming the reagent, the reagent fixing part is formed at a position where the reagent is fixed in the measurement region, and then the reagent solution is applied onto the reagent fixing part, It is possible to use a method of drying in a state where the solution is fixed to the reagent fixing part, and the electrode chip can stably fix the reagent in the measurement region.
ここで、試薬を固定するとは、上記試薬の成分を含む試薬溶液を上記試薬固定部内に留める機能があることをいうものであり、例えば、上記試薬固定部が存在しない場合と比較して、上記試薬溶液が濡れ広がる範囲を小さくできるものとすることができる。
このような試薬固定部としては、上記試薬の固定化位置と平面視上重なるように形成され、上記試薬溶液を収容可能な試薬収容部、上記試薬の固定化位置と平面視上重なるように形成され、上記試薬溶液との濡れ性が高い親水性層、上記試薬の固定化位置の周囲を囲むように形成され、上記試薬溶液との濡れ性が低い疎水性層を挙げることができる。
上記試薬固定部としては、これらを単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。複数を組み合わせて用いる例としては、例えば、上記試薬固定部が、上記試薬収容部の底面に上記親水性層が形成されているものを挙げることができる。
Here, immobilizing a reagent means that there is a function of retaining a reagent solution containing the components of the reagent in the reagent fixing part, for example, compared with the case where the reagent fixing part is not present, The range in which the reagent solution spreads out can be reduced.
Such a reagent fixing part is formed so as to overlap with the reagent fixing position in plan view, and is formed so as to overlap with the reagent storing part capable of storing the reagent solution, and the reagent fixing position in plan view. Examples thereof include a hydrophilic layer having high wettability with the reagent solution and a hydrophobic layer formed so as to surround the immobilization position of the reagent and having low wettability with the reagent solution.
As said reagent fixing | fixed part, these may be used independently and may be used in combination of multiple. As an example of using a plurality in combination, for example, the above-described reagent fixing part may be one in which the hydrophilic layer is formed on the bottom surface of the reagent containing part.
(a)試薬収容部
上記試薬収容部は、上記試薬の固定化位置と平面視上重なるように形成され、上記試薬溶液を収容可能なものである。上記試薬溶液を収容可能である試薬収容部では、上記試薬は、上記試薬溶液を上記試薬収容部に保持された状態で乾燥して形成され、上記試薬の固定化位置が上記試薬収容部によって確定されているものである。
また、上記試薬溶液を上記試薬収容部に保持された状態で乾燥して形成されていることから、平面視上、上記試薬の外周の全ては、通常、上記試薬収容部の内面と接しているものである。
このような試薬収容部としては、既に説明した図6および図7に示すように、上記試薬固定部13としての試薬収容部が上記基板1と上記基板1上に上記試薬4に対応する開口部13aが形成されたダム部23とによって形成されるもの、図8〜図10に例示するように、上記基板1の上記試薬4と平面視上同一箇所に形成された溝部13b等とすることができる。
なお、既に説明した図6〜図10は、上記収容部12内に上記試薬固定部13として試薬収容部が形成される例を示すものであり、この場合、上記試薬収容部の容積は、上記反応後混合物の容積より小さいものとすることができる。
また、既に説明した図5(c)は、上記収容部12が上記試薬収容部としても用いられる例を示すものである。
上記ダム部の高さは、上記試薬を保持できるものであれば特に限定されるものではなく、上記試薬収容部が上記収容部内に形成される場合には、上記収容部の高さより低いものとすることができる。なお上記ダム部の高さおよび上記収容部の高さは、具体的には、既に説明した図7中のH2およびH1で示されるものとすることができる。
(A) Reagent storage part The reagent storage part is formed so as to overlap the immobilization position of the reagent in plan view, and can store the reagent solution. In the reagent container that can store the reagent solution, the reagent is formed by drying the reagent solution while being held in the reagent container, and the immobilization position of the reagent is determined by the reagent container. It is what has been.
In addition, since the reagent solution is formed by drying while being held in the reagent container, all of the outer periphery of the reagent is normally in contact with the inner surface of the reagent container in plan view. Is.
As such a reagent storage unit, as shown in FIGS. 6 and 7 already described, the reagent storage unit as the reagent fixing unit 13 has an opening corresponding to the reagent 4 on the substrate 1 and the substrate 1. As shown in FIGS. 8 to 10, a groove portion 13 b formed in the same position as the reagent 4 of the substrate 1 in a plan view is formed. it can.
6 to 10 already described show an example in which a reagent storage unit is formed as the reagent fixing unit 13 in the storage unit 12, and in this case, the volume of the reagent storage unit is as described above. It can be smaller than the volume of the mixture after the reaction.
Further, FIG. 5C already described shows an example in which the storage unit 12 is also used as the reagent storage unit.
The height of the dam portion is not particularly limited as long as it can hold the reagent. When the reagent storage portion is formed in the storage portion, the height of the dam portion is lower than the height of the storage portion. can do. In addition, the height of the dam part and the height of the housing part can be specifically shown by H2 and H1 in FIG.
上記試薬収容部の平面視形状および断面視形状としては、上記試薬溶液を収容可能であればよく、上記「(1)収容部」と同様とすることができる。
上記試薬収容部の容量としては、上記試薬溶液を収容可能な容量であれば良く、0.1mm3〜2500mm3の範囲内であることが好ましく、なかでも5mm3〜500mm3の範囲内であることが好ましく、特に10mm3〜100mm3の範囲内であることが好ましい。また、上記試薬収容部の容量は、上記電極チップが上記収容部を有する場合には、通常、上記反応後混合物の容量より小さいものである。
上記試薬収容部の大きさとしては、例えば上記試薬収容部の平面視形状が円形の場合には、直径が0.1mm〜25mmの範囲内程度、深さが0.025mm〜5mmの範囲内程度とすることができる。
The plan view shape and the cross-sectional view shape of the reagent storage unit are not limited as long as the reagent solution can be stored, and can be the same as the above “(1) storage unit”.
The capacity of the reagent storage section may be a can accommodate capacity the reagent solution, be in the range of 0.1mm 3 ~2500mm 3 is preferable, in the range of 5 mm 3 500 mm 3 it is preferred, particularly preferably in the range of 10 mm 3 100 mm 3. Moreover, the capacity | capacitance of the said reagent accommodating part is normally smaller than the capacity | capacitance of the said post-reaction mixture, when the said electrode chip has the said accommodating part.
As the size of the reagent container, for example, when the planar shape of the reagent container is circular, the diameter is in the range of 0.1 mm to 25 mm and the depth is in the range of 0.025 mm to 5 mm. It can be.
上記試薬収容部の形成箇所は、上記測定領域内であれば良く、上記試薬の固定化位置に応じて異なるものであるが、通常、上記基板の表面上である。
上記形成箇所は、例えば、既に説明した図6〜図10に例示するように、平面視上、電極2の一部(作用極2a、対極2bおよび参照電極2cのそれぞれの一部)を含むものとすることができる。
The formation part of the reagent storage part may be in the measurement region, and differs depending on the immobilization position of the reagent, but is usually on the surface of the substrate.
For example, as illustrated in FIGS. 6 to 10 described above, the formation portion includes a part of the electrode 2 (a part of the working electrode 2a, the counter electrode 2b, and the reference electrode 2c) in plan view. be able to.
上記試薬収容部が上記ダム部である場合、上記試薬収容部の形成材料としては、所望の形状の試薬収容部を形成可能であり物理的形状を形成できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、金属材料等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。
上記試薬収容部としてのダム部の形成方法としては、上記試薬を収容可能なダム部を形成することができる方法であればよく、上記形成材料が光硬化性樹脂等の樹脂材料である場合には、例えばフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法等が挙げられる。
また、上記形成方法は、上記ダム部が後述する絶縁層、電極または第2基板と同一材料を用いて形成される場合には、絶縁層、電極または第2基板と同時に形成されるものとすることができる。例えば、上記試薬収容部は上記絶縁層と同一材料を用い、上記絶縁層と同一の工程で形成されたものとすることができる。
When the reagent container is the dam part, the material for forming the reagent container is not particularly limited as long as the reagent container having a desired shape can be formed and a physical shape can be formed. For example, a thermosetting resin, a photocurable resin, a metal material, or the like can be used alone or in combination.
As a method for forming the dam portion as the reagent storage portion, any method can be used as long as it can form a dam portion capable of storing the reagent. When the formation material is a resin material such as a photocurable resin, etc. Examples thereof include a photolithography method, a screen printing method, a gravure printing method, a flexographic printing method, and an ink jet method.
In addition, when the dam portion is formed using the same material as an insulating layer, an electrode, or a second substrate described later, the forming method is formed simultaneously with the insulating layer, the electrode, or the second substrate. be able to. For example, the reagent container may be formed using the same material as the insulating layer and in the same process as the insulating layer.
上記試薬収容部が上記基板に形成された上記溝部である場合、上記試薬収容部の形成方法としては、所望の形状の上記試薬収容部を安定的に形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、上記「(1)収容部」の項に記載の形成方法と同様とすることができる。 When the reagent container is the groove formed in the substrate, the method for forming the reagent container is not particularly limited as long as the reagent container having a desired shape can be stably formed. Instead, it can be the same as the forming method described in the section “(1) Housing”.
(b)親水性層
上記親水性層は、上記試薬の固定化位置と平面視上重なるように形成され、上記試薬溶液の濡れ性が高いものである。
(B) Hydrophilic layer The hydrophilic layer is formed so as to overlap the immobilization position of the reagent in plan view, and has high wettability for the reagent solution.
上記親水性層の親水性の程度としては、上記親水性層の周囲より親水性が高いものであれば良い。上記試薬溶液は通常、上記試薬の成分が分散または溶解した水溶液が用いられる。このため、上記親水性層が上記親水性層の周囲より親水性が高いものであることにより、上記試薬溶液を上記親水性層の表面上に安定的に固定できるからである。
上記親水性層の表面における純水の静的接触角としては、例えば、θ/2法で50°以下であることが好ましく、なかでも、25°以下であることが好ましく、特に、1°〜20°の範囲内であることが好ましい。上記静的接触角が上述の範囲内であることにより、上記親水性層は、上記試薬溶液を安定的に固定可能となるからである。
なお、上記静的接触角は、測定対象物の表面に純水1.0μLの液滴を滴下し、着滴10秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出するθ/2法に従って測定した接触角とする。測定装置としては、例えば、協和界面科学社製 接触角計DM 500を用いることができる。なお、測定対象部のサイズが小さい場合には、測定対象物と同一材料を用いて測定用サンプルを形成し、この測定用サンプルを用いて上記静的接触角を測定することができる。
The degree of hydrophilicity of the hydrophilic layer may be any as long as it has higher hydrophilicity than the periphery of the hydrophilic layer. The reagent solution is usually an aqueous solution in which the components of the reagent are dispersed or dissolved. For this reason, it is because the said reagent solution can be stably fixed on the surface of the said hydrophilic layer because the said hydrophilic layer is a thing whose hydrophilicity is higher than the circumference | surroundings of the said hydrophilic layer.
The static contact angle of pure water on the surface of the hydrophilic layer is, for example, preferably 50 ° or less by the θ / 2 method, particularly preferably 25 ° or less, particularly 1 ° to A range of 20 ° is preferable. This is because, when the static contact angle is within the above range, the hydrophilic layer can stably fix the reagent solution.
The static contact angle is determined by dropping a 1.0 μL pure water droplet on the surface of the object to be measured, and 10 seconds after landing, a straight line connecting the left and right end points and the apex of the dropped droplet to the solid surface. The contact angle is measured according to the θ / 2 method for calculating the contact angle from the angle. As the measuring device, for example, a contact angle meter DM 500 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used. When the size of the measurement target portion is small, a measurement sample can be formed using the same material as the measurement target, and the static contact angle can be measured using this measurement sample.
上記親水性層としては、所望の親水性を有するものであれば良いが、例えば、上記電極チップの各構成に対して親水化処理を施したもの、親水性材料を用いた親水性材料層等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。上記親水性層は、上記親水性材料層の表面に親水化処理を施したものとすることができる。
上記親水化処理の対象としては、例えば、上記基板等を挙げることができる。
上記親水化処理としては、例えば、上記基板表面に微細突起を有するモスアイ構造を形成する処理、フッ素ガス処理等を挙げることができる。
上記親水性材料としては、例えば、親水性樹脂材料、金属材料等を挙げることができる。
上記親水性層の形成方法としては、上記親水性層を所望の形状に形成することができる方法であれば良く、上記試薬収容部としてのダム部の形成方法と同様とすることができる。上記親水性層は、上記電極と同一の金属材料を用いて形成される場合には、上記電極と同一工程で形成されたものとすることができる。
The hydrophilic layer is not particularly limited as long as it has a desired hydrophilicity. Examples of the hydrophilic layer include those obtained by subjecting each component of the electrode chip to a hydrophilic treatment, a hydrophilic material layer using a hydrophilic material, and the like. Can be used alone or in combination. The hydrophilic layer may be obtained by subjecting the surface of the hydrophilic material layer to a hydrophilic treatment.
Examples of the hydrophilic treatment target include the substrate described above.
Examples of the hydrophilization treatment include a treatment for forming a moth-eye structure having fine protrusions on the substrate surface, a fluorine gas treatment, and the like.
Examples of the hydrophilic material include a hydrophilic resin material and a metal material.
The method for forming the hydrophilic layer may be any method that can form the hydrophilic layer in a desired shape, and may be the same as the method for forming the dam portion as the reagent storage unit. When the hydrophilic layer is formed using the same metal material as the electrode, it can be formed in the same process as the electrode.
上記親水性層の形成箇所は、上記測定領域内であれば良く、上記試薬の固定化位置に応じて異なるものである。例えば、上記固定化位置が上記基板の表面上を含む場合には、上記形成箇所は上記基板の表面上を含むものとすることができる。また、上記固定化位置が上記絶縁層の側面上を含む場合には、上記形成箇所は、上記絶縁層の側面上を含むものとすることができる。
上記親水性層の外周を囲む外周形状としては、上記試薬と平面視上重なる箇所を含むものとすることができ、上記試薬の固定化位置の外周形状と同一形状であること、すなわち、上記外形形状が上記試薬溶液の濡れ広がる領域と同一形状であることが好ましい。上記親水性層は、上記試薬を安定的に固定化できるからである。
上記親水性層の平面視形状としては、上記試薬の固定化位置の全面と平面視上重なるものであってもよく、上記固定化位置と平面視上重なる箇所に開口部を有する枠型形状であってもよい。
The location where the hydrophilic layer is formed may be in the measurement region, and differs depending on the position where the reagent is immobilized. For example, when the immobilization position includes the surface of the substrate, the formation location may include the surface of the substrate. Moreover, when the said fixing position includes on the side surface of the said insulating layer, the said formation location shall include on the side surface of the said insulating layer.
The outer peripheral shape surrounding the outer periphery of the hydrophilic layer can include a portion overlapping the reagent in plan view, and is the same shape as the outer peripheral shape of the reagent immobilization position. It is preferable that the reagent solution has the same shape as the wet spreading region. This is because the hydrophilic layer can stably immobilize the reagent.
The planar shape of the hydrophilic layer may be the one that overlaps the entire surface of the reagent immobilization position in plan view, and has a frame shape that has an opening at a location that overlaps the immobilization position in plan view. There may be.
(c)疎水性層
上記疎水性層は、上記試薬の固定化位置の周囲を囲むように形成され、上記試薬溶液との濡れ性が低いものである。
(C) Hydrophobic layer The hydrophobic layer is formed so as to surround the immobilization position of the reagent, and has low wettability with the reagent solution.
上記疎水性層の疎水性の程度としては、上記疎水性層の周囲より疎水性が高いものであれば良い。上記試薬溶液は通常、上記試薬の成分が分散または溶解した水溶液が用いられる。このため、上記疎水性層が上記疎水性層の周囲より疎水性が高いものであることにより、安定的に上記試薬溶液を上記疎水性層で囲まれる領域内に固定化できるからである。
上記疎水性層の表面における純水の静的接触角としては、例えば、θ/2法で50°より大きいことが好ましく、なかでも、150°以下であることが好ましく、特に、80°〜100°の範囲内であることが好ましい。上記静的接触角が上述の範囲内であることにより、上記疎水性層は、上記試薬溶液を安定的に固定可能となるからである。
The degree of hydrophobicity of the hydrophobic layer may be any as long as it is more hydrophobic than the periphery of the hydrophobic layer. The reagent solution is usually an aqueous solution in which the components of the reagent are dispersed or dissolved. For this reason, since the hydrophobic layer is higher in hydrophobicity than the periphery of the hydrophobic layer, the reagent solution can be stably immobilized in the region surrounded by the hydrophobic layer.
The static contact angle of pure water on the surface of the hydrophobic layer is preferably greater than 50 ° by the θ / 2 method, for example, preferably 150 ° or less, and particularly 80 ° to 100 °. It is preferably within the range of °. This is because when the static contact angle is within the above range, the hydrophobic layer can stably fix the reagent solution.
上記疎水性層としては、所望の疎水性を有するものであれば良いが、例えば、上記電極チップの各構成に対して撥水処理を施したものとすることができる。
上記疎水処理の対象としては、例えば、上記基板等を挙げることができる。
上記疎水処理としては、例えば、シリコーンオイル、シリコーン系、ハイドロカーボン系、フルオロカーボン系、ワックス系、ポリエチレンイミン−オクタデシルイソシアネート系やポリ(メタ)アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系樹脂等を有機溶剤や水に適宜溶解もしくは分散して塗布する方法が挙げられる。また、研磨により平滑性を付与することで撥水性を発現させることもできる。
The hydrophobic layer is not particularly limited as long as it has a desired hydrophobicity. For example, each of the components of the electrode chip may be subjected to a water repellent treatment.
Examples of the target for the hydrophobic treatment include the substrate and the like.
Examples of the hydrophobic treatment include silicone oil, silicone-based, hydrocarbon-based, fluorocarbon-based, wax-based, polyethyleneimine-octadecyl isocyanate-based, poly (meth) acrylic acid ester-based, polystyrene-based, polyethylene-based, and polypropylene-based resins. May be applied by appropriately dissolving or dispersing in an organic solvent or water. Moreover, water repellency can also be expressed by giving smoothness by grinding | polishing.
上記疎水性層の形成箇所は、上記疎水性層により囲まれる領域が上記測定領域内であれば良く、上記試薬の固定化位置に応じて異なるものである。例えば、上記固定化位置が上記基板の表面上を含む場合には、上記形成箇所は上記基板の表面上を含むものとすることができる。また、上記固定化位置が上記絶縁層の側面上を含む場合には、上記形成箇所は、上記絶縁層の側面上を含むものとすることができる。
上記疎水性層の平面視形状としては、上記試薬の固定化位置の周囲を囲む枠型形状とすることができ、上記試薬の固定化位置の外周形状と上記疎水性層の内周形状が同一であることが好ましい。すなわち、上記平面視形状が上記試薬溶液の濡れ広がる領域と同一形状となるものであることにより、上記試薬を安定的に固定化できるからである。
The location where the hydrophobic layer is formed is different as long as the region surrounded by the hydrophobic layer is within the measurement region, and differs depending on the immobilization position of the reagent. For example, when the immobilization position includes the surface of the substrate, the formation location may include the surface of the substrate. Moreover, when the said fixing position includes on the side surface of the said insulating layer, the said formation location shall include on the side surface of the said insulating layer.
The shape of the hydrophobic layer in plan view may be a frame shape surrounding the reagent immobilization position, and the outer peripheral shape of the reagent immobilization position is the same as the inner peripheral shape of the hydrophobic layer. It is preferable that That is, because the shape in plan view is the same shape as the area where the reagent solution spreads out, the reagent can be stably immobilized.
(3)流路
上記電極チップは、一端が上記収容部に接続され、他端が導入口に接続された流路を有していてもよい。
流路は、上記基板の溝によって形成されていてもよく、上記基板と、上記流路に対応する溝または開口部が形成された第2基板とを積層することによって形成されていてもよい。
流路の幅や高さとしては、被検体を収容部に導くことができれば特に限定されるものではなく、例えば0.1mm〜10mm程度とすることができる。
なお、既に説明した図8および図9は、上記流路14が上記基板1と上記流路14に対応する開口部14aが形成された第2基板8とを積層することにより形成されている例を示すものであり、図10は、上記流路14が上記基板1の溝14bによって形成されている例を示すものである。
上記流路の形成方法は、上記「(1)収容部」の項に記載の形成方法と同様とすることができる。
(3) Flow path The electrode chip may have a flow path having one end connected to the housing portion and the other end connected to the inlet.
The channel may be formed by a groove of the substrate, or may be formed by stacking the substrate and a second substrate in which a groove or an opening corresponding to the channel is formed.
The width and height of the flow path are not particularly limited as long as the subject can be guided to the housing portion, and can be, for example, about 0.1 mm to 10 mm.
8 and 9 described above are examples in which the flow path 14 is formed by laminating the substrate 1 and the second substrate 8 in which the opening 14a corresponding to the flow path 14 is formed. FIG. 10 shows an example in which the flow path 14 is formed by the groove 14 b of the substrate 1.
The formation method of the flow path can be the same as the formation method described in the section “(1) Housing”.
(4)導線
上記電極チップは、通常、上記電極および上記端子を電気的に接続する導線を含むものである。
上記導線の材料は、上記電極の材料と同様とすることができる。上記導線の材料は、検出電流値に影響を及ぼさない導電性が確保されればよく、一般的な導電材料を使用することができるが、なかでも、導電性の観点から、Au、Pt、Ag、Pd、Ni等の金属であることが好ましい。
上記導線の形成方法は、上記電極の形成方法と同様とすることができる。
また、上記導線は、電極と同時に形成してもよく、電極とは別に形成してもよい。
(4) Conductive wire The electrode tip usually includes a conductive wire that electrically connects the electrode and the terminal.
The material of the conducting wire can be the same as the material of the electrode. The conductive wire material only needs to have conductivity that does not affect the detected current value, and a general conductive material can be used. Among them, from the viewpoint of conductivity, Au, Pt, Ag It is preferably a metal such as Pd, Ni.
The method for forming the conducting wire can be the same as the method for forming the electrode.
Moreover, the said conducting wire may be formed simultaneously with an electrode, and may be formed separately from an electrode.
(5)絶縁層
本発明においては、導線を覆うように絶縁層を形成することができる。絶縁層により、導線の酸化を抑制するとともに、ショートを防ぐことができる。
上記絶縁層の材料としては、例えば熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができる。
上記絶縁層の形成方法としては、導線を覆い、電極および端子を覆わないように絶縁層をパターン状に形成することができる方法であればよく、例えばフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法等が挙げられる。
(5) Insulating layer In this invention, an insulating layer can be formed so that a conducting wire may be covered. The insulating layer can suppress oxidation of the conductive wire and prevent a short circuit.
As the material of the insulating layer, for example, a thermosetting resin, a photocurable resin, or the like can be used.
As the method for forming the insulating layer, any method can be used as long as it can form the insulating layer in a pattern so as to cover the conductive wires and not cover the electrodes and terminals. For example, a photolithography method, a screen printing method, a gravure printing method, etc. , Flexographic printing methods, ink jet methods and the like.
(6)蓋部
上記電極チップは、上記基板上面を覆う蓋部を有することができる。上記蓋部を有することにより、空気中のエンドトキシン等の混入を防止することができ、上記電極チップは、上記濃度検出の精度に優れたものとなるからである。また、上記被検体等の乾燥を防ぐことができ、上記電極チップは、エンドトキシンの濃度を精度よく検出できるからである。
(6) Lid part The said electrode chip can have a cover part which covers the said board | substrate upper surface. By having the lid, it is possible to prevent contamination of endotoxin and the like in the air, and the electrode chip is excellent in the accuracy of concentration detection. Further, it is possible to prevent drying of the specimen and the like, and the electrode chip can detect the endotoxin concentration with high accuracy.
上記蓋部の形状としては、上記基板上面を覆うことができるものであればよく、板状とすることができる。
なお、既に説明した図6〜図10は、上記蓋部15の形状が板状である例を示すものである。
The shape of the lid may be any plate that can cover the top surface of the substrate, and may be a plate.
6 to 10 described above show examples in which the lid portion 15 has a plate shape.
上記蓋部の上記基板上面の被覆箇所としては、上記基板上面であればよく、例えば、上記測定領域を含むものとすることができる。
また、上記電極チップが上記収容部、上記流路を有する場合には、上記被覆箇所は、上記収容部および上記流路が形成されている領域を含むことができる。
本発明において、上記蓋部は上記端子が露出するものであることが好ましい。上記電極チップは、上記蓋部で上記基板上面を覆った状態で測定を行うことができるからである。
既に説明した図8〜図10は、上記蓋部15は、上記収容部12、流路14を覆うものである。
The covering portion of the lid on the upper surface of the substrate may be the upper surface of the substrate, and may include, for example, the measurement region.
Moreover, when the said electrode chip has the said accommodating part and the said flow path, the said coating | coated location can include the area | region in which the said accommodating part and the said flow path are formed.
In this invention, it is preferable that the said cover part is what the said terminal exposes. This is because the electrode chip can be measured in a state where the upper surface of the substrate is covered with the lid.
In FIGS. 8 to 10 already described, the lid portion 15 covers the accommodating portion 12 and the flow path 14.
上記蓋部は貫通孔を有していてもよい。貫通孔を導入口とすることができる。
上記貫通孔の大きさとしては、被検体を導入可能な大きさであればよい。図7に例示するように上記貫通孔15aの大きさは、上記収容部12の平面視上の大きさと同様であっても良い。
上記貫通孔の形状としては特に限定されないが、貫通孔の形成し易さから、貫通孔の平面視形状は円形、楕円形が好ましい。
なお、既に説明した図6および図7は、上記蓋部15が貫通孔15aを有し、上記導入口11として用いられる例を示すものである。
The lid portion may have a through hole. A through hole can be used as the inlet.
The size of the through hole may be any size as long as the subject can be introduced. As illustrated in FIG. 7, the size of the through hole 15 a may be the same as the size of the housing portion 12 in plan view.
The shape of the through hole is not particularly limited, but the shape of the through hole in plan view is preferably a circle or an ellipse because it is easy to form the through hole.
6 and 7 described above show an example in which the lid portion 15 has a through-hole 15a and is used as the introduction port 11. FIG.
上記蓋部は、再閉可能なものであっても良い。上記蓋部を開けて上記電極チップに上記被検体を導入した後再閉することで、空気中のエンドトキシン等の混入を防止することができ、上記電極チップを、上記濃度検出の精度に優れたものとすることができるからである。 The lid portion may be recloseable. By opening the lid and introducing the analyte into the electrode chip and then closing it again, contamination of endotoxin and the like in the air can be prevented, and the electrode chip is excellent in the accuracy of concentration detection. Because it can be.
(7)第2基板
本発明においては、上記基板上に第2基板が配置されていてもよい。第2基板は、上記収容部、流路等を形成するために設けられるものである。
第2基板は収容部等に相当する開口部を有することができる。開口部の大きさおよび形状としては、収容部等の大きさおよび形状と同様とすることができる。
なお、既に説明した図6〜図10は、収容部12に相当する開口部12a、流路14に相当する開口部14a等を有する例を示すものである。
(7) Second substrate In the present invention, a second substrate may be disposed on the substrate. The second substrate is provided to form the housing part, the flow path, and the like.
The second substrate can have an opening corresponding to a storage portion or the like. The size and shape of the opening can be the same as the size and shape of the housing and the like.
6 to 10 already described show examples having an opening 12a corresponding to the accommodating portion 12, an opening 14a corresponding to the flow path 14, and the like.
上記第2基板としては、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば樹脂基板等が挙げられる。
上記第2基板の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば正方形、矩形、円形、楕円形等、任意の形状とすることができる。
The second substrate is not particularly limited as long as it has insulating properties, and examples thereof include a resin substrate.
The shape of the second substrate is not particularly limited, and may be an arbitrary shape such as a square, a rectangle, a circle, or an ellipse.
上記第2基板は、少なくとも端子が露出し、上記第2基板の開口部が電極上に位置するように基板上に配置される。
上記第2基板は、例えば接着剤や粘着剤を介して基板に貼付することができる。
The second substrate is disposed on the substrate so that at least the terminals are exposed and the opening of the second substrate is positioned on the electrode.
The said 2nd board | substrate can be affixed on a board | substrate via an adhesive agent or an adhesive, for example.
6.電極チップの使用方法
本発明の電極チップを用いたエンドトキシンの濃度検出方法の一例について説明する。
上記検出方法は、例えば、図1および図2に例示するような電極チップにおいては、エンドトキシンを含む被検体を、上記測定領域5内の試薬4上、電極2上、基板1上等に表面張力により付着させることで、上記試薬4を上記被検体に溶解させ、上記被検体および上記試薬の成分の混合物である反応前混合物を形成し、次いで、上記反応前混合物について一定時間遊離反応を進行させ、次に、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシン濃度を定量する方法とすることができる。
また、図6および図7に例示するような電極チップにおいては、上記反応前混合物の形成方法として、エンドトキシンを含む被検体を電極チップ10の導入口11から導入し、毛細管現象により流路14に流入させ、収容部12まで移動させる。その後、上記被検体を上記試薬と接触させることで、上記試薬4を上記被検体に溶解させ、上記被検体および上記試薬の成分の混合物であり反応前混合物を形成する方法を用いることができる。
6). Method for Using Electrode Tip An example of the endotoxin concentration detection method using the electrode tip of the present invention will be described.
For example, in the case of an electrode chip as illustrated in FIGS. 1 and 2, the detection method described above includes subjecting an analyte containing endotoxin onto the reagent 4, the electrode 2, the substrate 1, etc. in the measurement region 5. The reagent 4 is dissolved in the analyte to form a pre-reaction mixture that is a mixture of the analyte and the reagent components, and then the pre-reaction mixture is allowed to proceed with a free reaction for a certain period of time. Next, a method for quantifying the endotoxin concentration based on a current value measured by an electrochemical reaction can be used.
Further, in the electrode tip as illustrated in FIGS. 6 and 7, as a method for forming the pre-reaction mixture, a specimen containing endotoxin is introduced from the introduction port 11 of the electrode tip 10 and is introduced into the channel 14 by capillary action. Inflow and move to the storage unit 12. Thereafter, by bringing the analyte into contact with the reagent, the reagent 4 is dissolved in the analyte, and a method of forming a pre-reaction mixture that is a mixture of the analyte and the components of the reagent can be used.
上記被検体としては、具体的には、透析液、注射薬、移植組織片、人工授精の受精卵の培養溶液等の医薬品や、医療用具等を挙げることができる。なお、上記被検体が固体である場合には、緩衝液等の適当な溶媒に溶解または分散したものを測定対象の被検体として用いることができる。 Specific examples of the subject include pharmaceuticals such as a dialysis solution, an injection, a transplanted tissue piece, and a culture solution of a fertilized egg of artificial insemination, a medical device, and the like. In addition, when the said test substance is solid, what was melt | dissolved or disperse | distributed in suitable solvents, such as a buffer solution, can be used as a test object.
上記反応後混合物の形成時、すなわち、上記遊離反応時には反応を活性化するために、上記反応前混合物を加温することが好ましい。上記遊離反応の反応温度としては、20℃〜50℃の範囲内であることが好ましく、なかでも25℃〜45℃の範囲内であることが好ましく、特に37℃程度であることが好ましい。
また、反応時間は、好ましくは30分間以上、より好ましくは1時間以上、さらに好ましくは2時間以上である。これにより、充分な量の遊離した酸化還元物質を得ることができる。
なお、上記反応後混合物の容量が0.1mm3〜1000mm3の範囲内、特に0.1mm3〜100mm3の範囲内、さらには0.1mm3〜50mm3の範囲内のように少ない場合は、反応温度を30℃〜40℃程度とし、反応時間を15分間〜1時間程度とすることができる。
In order to activate the reaction during the formation of the post-reaction mixture, that is, during the free reaction, it is preferable to warm the pre-reaction mixture. The reaction temperature of the above free reaction is preferably in the range of 20 ° C. to 50 ° C., more preferably in the range of 25 ° C. to 45 ° C., and particularly preferably about 37 ° C.
The reaction time is preferably 30 minutes or longer, more preferably 1 hour or longer, and even more preferably 2 hours or longer. Thereby, a sufficient amount of free redox substances can be obtained.
Incidentally, within the capacity of the post-reaction mixture is 0.1mm 3 ~1000mm 3, in particular in the range of 0.1 mm 3 100 mm 3, if more small, such as in the range of 0.1mm 3 ~50mm 3 is The reaction temperature can be about 30 ° C. to 40 ° C., and the reaction time can be about 15 minutes to 1 hour.
上記定量方法では、上記反応後混合物に対して、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシンの濃度を定量する。すなわち、上記遊離反応後の被検体および上記試薬の成分の混合物には、ペプチド化合物から遊離した酸化還元物質が存在しており、特定の電位において、酸化還元物質が酸化反応または還元反応する。この酸化反応または還元反応に由来する電流値と、酸化還元物質の濃度、すなわちエンドトキシンの濃度との間には相関が成り立ち、この相関を利用して、エンドトキシンの濃度を定量する。
なお、上記反応後混合物に対して、電気化学反応により測定されるとは、上記ペプチド化合物から遊離した上記酸化還元物質自体を電極により酸化還元反応させることに限定されず、上記酸化還元物質と反応可能な第2酸化還元物質を用いて、上記酸化還元物質と反応した後の第2酸化還元物質を電極により酸化還元反応せるものも含むものである。
In the quantification method, the endotoxin concentration is quantified in the post-reaction mixture based on the current value measured by an electrochemical reaction. That is, the redox substance released from the peptide compound is present in the mixture of the analyte and the reagent components after the release reaction, and the redox substance undergoes an oxidation reaction or a reduction reaction at a specific potential. There is a correlation between the current value resulting from this oxidation reaction or reduction reaction and the concentration of the redox substance, that is, the concentration of endotoxin, and the concentration of endotoxin is quantified using this correlation.
Note that the measurement by the electrochemical reaction with respect to the mixture after the reaction is not limited to the oxidation-reduction reaction of the redox substance itself released from the peptide compound with an electrode, but the reaction with the oxidation-reduction substance. It also includes those in which the second redox substance after reacting with the redox substance is subjected to an oxidation-reduction reaction with an electrode using a possible second redox substance.
電気化学反応による測定方法としては、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシンの濃度を定量できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばアンペロメトリ法、ボルタンメトリ法等が挙げられる。アンペロメトリ法としては、クロノアンペロメトリ法等が例示される。ボルタンメトリ法としては、ノーマルパルスボルタンメトリ法、ディファレンシャルパルスボルタンメトリ法、サイクリックボルタンメトリ法、リニアスイープボルタンメトリ法等が例示される。なかでも、測定が簡単であることから、上記測定方法は、アンペロメトリ法が好ましい。 The measurement method by electrochemical reaction is not particularly limited as long as it is a method capable of quantifying the concentration of endotoxin based on the current value measured by electrochemical reaction, and examples thereof include amperometry and voltammetry. Examples of the amperometry method include the chronoamperometry method. Examples of the voltammetry method include a normal pulse voltammetry method, a differential pulse voltammetry method, a cyclic voltammetry method, and a linear sweep voltammetry method. Among these, since the measurement is simple, the amperometry method is preferable as the measurement method.
アンペロメトリ法による測定においては、例えば、上記反応後混合物に、電極を入れ、アンペロメトリ法に基づく測定を行う。すなわち、作用極に一定電位を印加した状態で、流れる電流を測定する。電位は参照極に対して制御し、電流は作用極および対極の間を流れる。電流値が小さいとき等には、対極を設けずに、参照極に対極の役割を担わせてもよい。電圧印加時間を横軸に、電流値を縦軸にプロットしたグラフを用いることで、上記の一定電位を電極に印加開始してから一定時間経過後の電流を測定する。エンドトキシンの濃度および一定時間経過後の電流値の相関を示した検量線を予め作成することにより、測定電流値からエンドトキシンの濃度を算出することができる。 In measurement by the amperometry method, for example, an electrode is placed in the mixture after the reaction, and measurement based on the amperometry method is performed. That is, the flowing current is measured with a constant potential applied to the working electrode. The potential is controlled with respect to the reference electrode, and current flows between the working electrode and the counter electrode. When the current value is small, the reference electrode may be provided with the role of the counter electrode without providing the counter electrode. By using a graph in which the voltage application time is plotted on the horizontal axis and the current value is plotted on the vertical axis, the current after a certain time has elapsed since the application of the constant potential to the electrode is measured. The endotoxin concentration can be calculated from the measured current value by preparing in advance a calibration curve showing the correlation between the endotoxin concentration and the current value after a predetermined time.
B.電極チップの製造方法
次に、本発明の電極チップの製造方法について説明する。
本発明の電極チップの製造方法は、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された端子と、を有する積層体を準備する積層体準備工程と、上記積層体準備工程後に、上記基板の一方の表面上にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬溶液を塗布する塗布工程と、上記試薬溶液を乾燥し試薬を形成する乾燥工程と、を有し、上記塗布工程は、上記試薬溶液を、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に塗布するものであることを特徴とするものである。
B. Next, a method for manufacturing an electrode chip according to the present invention will be described.
An electrode chip manufacturing method according to the present invention includes a substrate, an electrode formed on one surface of the substrate, and a terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode. A layered body preparing step for preparing a body, a coating step for coating a reagent solution containing a peptide compound in which a factor C and a redox substance are bound on one surface of the substrate after the layered body preparing step, and the reagent A drying step of drying the solution to form a reagent, wherein the coating step applies the reagent solution in a measurement region in which the electrode is arranged and a current value is measured by an electrochemical reaction. It is characterized by being.
このような本発明の電極チップの製造方法について図を参照して説明する。図11は、本発明の電極チップの製造方法の一例を示す工程図である。図11に例示するように、本発明の電極チップの製造方法は、基板1と、上記基板1の一方の表面上に形成された電極2と、上記基板1の一方の表面上に形成され、上記電極2と接続された端子3と、を有する積層体20を準備し(図11(a))、次いで、上記基板1の一方の表面上にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬溶液4aを、上記電極2が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域5内に塗布し(図11(b))、次いで、上記測定領域5内に塗布された上記試薬溶液4aを乾燥し試薬を形成することで(図11(c))、試薬4が固定化された電極チップ10を得る方法である(図11(d))。
なお、図11(a)は上記積層体準備工程であり、図11(b)は上記塗布工程であり、図11(c)および(d)は上記乾燥工程である。
なお、図11中の符号は、既に説明した図6および図7のものと同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
Such a method for manufacturing an electrode tip according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a process diagram showing an example of a method for producing an electrode chip according to the present invention. As illustrated in FIG. 11, the electrode chip manufacturing method of the present invention is formed on a substrate 1, an electrode 2 formed on one surface of the substrate 1, and one surface of the substrate 1, A laminate 20 having a terminal 3 connected to the electrode 2 is prepared (FIG. 11 (a)), and then a peptide compound in which a factor C and a redox substance are bonded to one surface of the substrate 1; The reagent solution 4a containing is applied to the measurement region 5 where the electrode 2 is arranged and the current value is measured by an electrochemical reaction (FIG. 11B), and then applied to the measurement region 5. In addition, the reagent solution 4a is dried to form a reagent (FIG. 11 (c)), thereby obtaining the electrode chip 10 on which the reagent 4 is immobilized (FIG. 11 (d)).
11A shows the laminate preparation step, FIG. 11B shows the coating step, and FIGS. 11C and 11D show the drying step.
Note that the reference numerals in FIG. 11 indicate the same members as those in FIGS. 6 and 7 already described, and thus the description thereof is omitted here.
本発明によれば、上記塗布工程および上記乾燥工程を有することにより、測定領域内にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬が固定化されている電極チップを容易に製造できる。 According to the present invention, by having the coating step and the drying step, it is possible to easily manufacture an electrode chip in which a reagent containing a factor C and a peptide compound in which a redox substance is bound is immobilized in the measurement region. .
本発明の電極チップの製造方法は、上記積層体準備工程、上記塗布工程および上記乾燥工程を有するものである。
以下、本発明の電極チップの製造方法の各工程について詳細に説明する。
The manufacturing method of the electrode chip of this invention has the said laminated body preparation process, the said application | coating process, and the said drying process.
Hereinafter, each process of the manufacturing method of the electrode chip of this invention is demonstrated in detail.
1.積層体準備工程
本発明における積層体準備工程は、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された端子と、を有する積層体を準備する工程である。
本工程に用いられる基板、電極および端子、ならびに電極および端子の形成方法としては、上記「A.電極チップ」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
1. Laminate Preparation Step The laminate preparation step in the present invention includes a substrate, an electrode formed on one surface of the substrate, a terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode, It is the process of preparing the laminated body which has this.
The substrate, electrodes and terminals used in this step, and the method for forming the electrodes and terminals can be the same as the contents described in the above section “A. Electrode chip”, and thus the description thereof is omitted here. .
2.塗布工程
本発明における塗布工程は、上記積層体準備工程後に、上記基板の一方の表面上にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬溶液を塗布する工程である。
また、上記塗布工程は、上記試薬溶液を、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に塗布する工程である。
なお、本工程に用いられる上記C因子および上記ペプチド化合物については、上記「A.電極チップ」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
2. Application Step The application step in the present invention is a step of applying a reagent solution containing a C compound and a peptide compound having a redox substance bound thereto on one surface of the substrate after the laminate preparation step.
Moreover, the said application | coating process is a process of apply | coating the said reagent solution in the measurement area | region where the said electrode is arrange | positioned and the measurement of the electric current value by an electrochemical reaction is performed.
The factor C and the peptide compound used in this step can be the same as those described in the above section “A. Electrode chip”, and thus the description thereof is omitted here.
上記試薬溶液は、上記C因子と上記ペプチド化合物とを含むものであり、通常、上記C因子と上記ペプチド化合物とを分散または溶解する溶媒を含むものである。
上記溶媒としては、上記C因子と上記ペプチド化合物と反応することなく、両者を安定的に分散または溶解することができるものであればよく、例えば、蒸留水や緩衝液等を挙げることができる。
なお、上記緩衝液としては、上記「A.電極チップ」の項に記載の緩衝液を挙げることができる。
また、上記試薬溶液は必要に応じてその他の成分を含むことができる。このようなその他の成分としては、例えば、上記「A.電極チップ」の項に記載のB因子、凝固酵素前駆体およびその他の成分等を挙げることができる。
The reagent solution contains the factor C and the peptide compound, and usually contains a solvent that disperses or dissolves the factor C and the peptide compound.
The solvent is not particularly limited as long as it can stably disperse or dissolve both of the factor C and the peptide compound, and examples thereof include distilled water and a buffer solution.
Examples of the buffer solution include the buffer solution described in the above section “A. Electrode chip”.
The reagent solution can contain other components as necessary. Examples of such other components include factor B, coagulase precursors and other components described in the above section “A. Electrode chip”.
上記試薬溶液の調製方法としては、上記C因子と上記ペプチド化合物とを上記溶媒中に安定的に分散または溶解できる方法であれば良く、例えば、上記C因子が入った容器内に、上記ペプチド化合物および上記溶媒を添加して混合する方法を挙げることができる。
上記混合方法としては、上記各成分を十分に混合できる方法であればよく、上記容器に振動を与える振動処理等を挙げることができる。
The reagent solution may be prepared by any method as long as it can stably disperse or dissolve the factor C and the peptide compound in the solvent. For example, the peptide compound is contained in a container containing the factor C. And a method of adding and mixing the above solvent.
The mixing method may be any method that can sufficiently mix the above components, and examples thereof include a vibration treatment that applies vibration to the container.
上記試薬溶液の塗布方法としては、上記試薬溶液を上記測定領域内に塗布することができる塗布方法であれば特に限定されるものではなく、上記「A.電極チップ」の「1.試薬」の項に記載の塗布方法を挙げることができる。 The method for applying the reagent solution is not particularly limited as long as it is an application method that can apply the reagent solution in the measurement region, and the method described in “1. Reagent” of “A. The application | coating method as described in an item can be mentioned.
3.乾燥工程
本発明における乾燥工程は、上記試薬溶液を乾燥し試薬を形成する工程である。
本工程における乾燥方法としては、上記試薬溶液を乾燥し試薬を形成できる乾燥方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、上記「A.電極チップ」の「1.試薬」の項に記載の乾燥方法を挙げることができる。
また、本工程により形成される試薬については、上記「A.電極チップ」の「1.試薬」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
3. Drying step The drying step in the present invention is a step of drying the reagent solution to form a reagent.
The drying method in this step is not particularly limited as long as it is a drying method capable of forming the reagent by drying the reagent solution. For example, it is described in the section “1. Reagent” in “A. Electrode chip”. The drying method can be mentioned.
The reagent formed in this step can be the same as that described in the section “1. Reagent” of “A. Electrode chip”, and the description thereof is omitted here.
4.電極チップの製造方法
本発明の電極チップの製造方法は、上記積層体準備工程、上記塗布工程および上記乾燥工程を有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであっても良い。
上記その他の工程としては、上記電極チップが収容部、試薬固定部等を有する場合には、上記塗布工程前に行われる収容部形成工程、試薬固定部形成工程等を挙げることができる。
また、上記電極チップが蓋部を有する場合には、上記その他の工程は、上記塗布工程後に上記蓋部を配置する蓋部配置工程を有するものとすることができる。
4). Electrode Chip Manufacturing Method The electrode chip manufacturing method of the present invention includes the laminate preparation step, the coating step, and the drying step, but may include other steps as necessary. .
As said other process, when the said electrode chip has an accommodating part, a reagent fixing | fixed part, etc., the accommodating part formation process performed before the said application | coating process, a reagent fixing | fixed part forming process, etc. can be mentioned.
Moreover, when the said electrode chip has a cover part, the said other process shall have a cover part arrangement | positioning process which arrange | positions the said cover part after the said application | coating process.
本発明の電極チップの製造方法により製造される電極チップについては、上記「A.電極チップ」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The electrode chip manufactured by the electrode chip manufacturing method of the present invention can be the same as that described in the above section “A. Electrode chip”, and thus the description thereof is omitted here.
C.エンドトキシン濃度測定装置
次に、本発明のエンドトキシン濃度測定装置について説明する。
本発明のエンドトキシン濃度測定装置は、電極チップの端子との電気的接続に用いられる接続端子部を有するエンドトキシン濃度測定装置であって、上記電極チップは、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された上記端子と、上記基板の一方の表面上に固定化された試薬と、を有し、上記試薬は、C因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に固定化されていることを特徴とするものである。
C. Endotoxin concentration measuring apparatus Next, the endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention will be described.
The endotoxin concentration measuring device of the present invention is an endotoxin concentration measuring device having a connection terminal portion used for electrical connection with the terminal of the electrode chip, and the electrode chip is disposed on the substrate and one surface of the substrate. The formed electrode, the terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode, and the reagent immobilized on the one surface of the substrate, the reagent, It comprises a peptide compound in which factor C and a redox substance are bound, and further, the electrode is disposed and is immobilized in a measurement region where a current value is measured by an electrochemical reaction. is there.
このような本発明のエンドトキシン濃度測定装置について図を参照して説明する。図12は、本発明の電極チップ30の一例を示す概略図である。図12に例示するように、本発明のエンドトキシン濃度測定装置30は、電極チップの端子との電気的接続に用いられる接続端子部31を有するものであって、上記電極チップは、基板と、上記基板の一方の表面上に形成された電極と、上記基板の一方の表面上に形成され、上記電極と接続された上記端子と、上記基板の一方の表面上に固定化された試薬と、を有し、上記試薬は、C因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、上記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に固定化されているものである。 Such an endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a schematic view showing an example of the electrode tip 30 of the present invention. As illustrated in FIG. 12, the endotoxin concentration measuring device 30 of the present invention includes a connection terminal portion 31 used for electrical connection with a terminal of an electrode chip, and the electrode chip includes a substrate, the above-mentioned An electrode formed on one surface of the substrate, the terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode, and a reagent immobilized on the one surface of the substrate. The reagent includes a factor C and a peptide compound in which a redox substance is bound, and the electrode is disposed and is immobilized in a measurement region in which a current value is measured by an electrochemical reaction. Is.
図13は、本発明のエンドトキシン濃度測定装置の使用方法の一例を示す工程図である。図13に例示するように、本発明のエンドトキシン濃度測定装置の使用方法は、本発明のエンドトキシン濃度測定装置30と、上記電極チップ10と、を準備し、上記電極チップ10を上記エンドトキシン濃度測定装置30に所定の力pで押し込むことにより(図13(a))、上記電極チップ10の上記端子3と、上記エンドトキシン濃度測定装置30が有する接続端子部31とを接触させた後、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシンの濃度を定量する方法とすることができる(図13(b))。 FIG. 13 is a process diagram showing an example of a method for using the endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention. As illustrated in FIG. 13, the endotoxin concentration measuring device of the present invention is prepared by preparing the endotoxin concentration measuring device 30 of the present invention and the electrode chip 10, and using the electrode chip 10 as the endotoxin concentration measuring device. 30 is pressed with a predetermined force p (FIG. 13A) to bring the terminal 3 of the electrode chip 10 into contact with the connection terminal portion 31 of the endotoxin concentration measuring device 30, and then the electrochemical reaction The endotoxin concentration can be quantified based on the current value measured by (Fig. 13 (b)).
本発明によれば、上述の電極チップと共に用いられることにより、上記エンドトキシン濃度測定装置を、エンドトキシンの濃度を精度よく検出可能なものとすることができる。 According to the present invention, the endotoxin concentration measuring apparatus can be used to detect the endotoxin concentration with high accuracy by being used together with the above-described electrode chip.
本発明のエンドトキシン濃度測定装置は、上記接続端子部を有するものである。
以下、本発明のエンドトキシン濃度測定装置の各構成について詳細に説明する。
The endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention has the connection terminal portion.
Hereafter, each structure of the endotoxin concentration measuring apparatus of this invention is demonstrated in detail.
1.接続端子部
本発明における接続端子部は、電極チップの端子との電気的接続に用いられるものである。
また、上記接続端子部に含まれる接続用端子の数は、上記電極チップの端子の数に応じて異なるものであり、上記電極チップの電極が2電極式の電極である場合には2個とすることができ、上記電極チップの電極が3電極式の電極である場合には3個とすることができる。
上記接続端子部の構成材料としては、例えば、上記「A.電極チップ」の項に記載の電極の構成材料と同様とすることができる。
1. Connection terminal part The connection terminal part in this invention is used for electrical connection with the terminal of an electrode chip.
Further, the number of connection terminals included in the connection terminal portion varies depending on the number of terminals of the electrode chip, and when the electrode of the electrode chip is a two-electrode type electrode, the number is two. In the case where the electrode of the electrode tip is a three-electrode type electrode, the number can be three.
As a constituent material of the connection terminal portion, for example, the same material as that of the electrode described in the section “A. Electrode chip” can be used.
上記接続端子部の数は、1台のエンドトキシン濃度測定装置当たり少なくとも1以上であればよいが、2以上であっても良い。上記接続端子部の数が2以上であることで、2以上の電極チップを用いて同時にエンドトキシン濃度の測定を行うことができるからである。 The number of the connection terminal portions may be at least 1 or more per one endotoxin concentration measuring device, but may be 2 or more. This is because when the number of the connection terminal portions is 2 or more, the endotoxin concentration can be simultaneously measured using two or more electrode chips.
なお、上記電極チップについては、上記「A.電極チップ」の項に記載の内容と同様とすることができるのでここでの説明を省略する。 The electrode chip can be the same as that described in the section “A. Electrode chip”, and the description is omitted here.
2.エンドトキシン濃度測定装置
本発明のエンドトキシン濃度測定装置は、上記接続端子部を有するものである。
このようなエンドトキシン濃度測定装置としては、電気化学反応により測定される電流値に基づいてエンドトキシンの濃度を定量できるものであれば特に限定されるものではなく、一般に電気化学測定に使用される装置を用いることができ、例えばポテンショスタット、電流増幅器、これらと同等の機能を持つ装置を挙げることができる。
2. Endotoxin concentration measuring apparatus The endotoxin concentration measuring apparatus of the present invention has the connection terminal portion.
Such an endotoxin concentration measuring device is not particularly limited as long as it can quantitate the concentration of endotoxin based on the current value measured by an electrochemical reaction, and a device generally used for electrochemical measurement is not limited. Examples thereof include a potentiostat, a current amplifier, and a device having a function equivalent to these.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
[準備]
1.測定用試薬
本実施例で使用した測定用試薬は以下の通りである。
[Preparation]
1. Reagent for measurement The reagent for measurement used in the present Example is as follows.
(1)標準エンドトキシン溶液
エンドトキシン標準品は、生化学工業社製のE.Coli O113:H10株由来USP Reference Standard Endotoxinを用いた。標準エンドトキシン溶液は、生化学工業社製のエンドスペシーES24Sに添付されているエンドトキシンフリー水を用いて調製し、使用の直前に30分間ボルテックスミキサーで激しく撹拌した。なお、エンドトキシン濃度は測定溶液中の最終濃度で示した。
(1) Standard endotoxin solution The endotoxin standard product is manufactured by Seikagaku Corporation E.I. Coli O113: USP Reference Standard Endotoxin derived from H10 strain was used. The standard endotoxin solution was prepared using endotoxin-free water attached to Endospecy ES24S manufactured by Seikagaku Corporation, and vigorously stirred for 30 minutes immediately before use. The endotoxin concentration was shown as the final concentration in the measurement solution.
(2)ライセート試薬
ライセート試薬としては、ライセート試薬が凍結乾燥状態で1テスト分ずつ専用の試験管に封入されている、生化学工業社製のエンドスペシーES24Sを用いた。
(2) Lysate reagent As the lysate reagent, Endspecy ES24S manufactured by Seikagaku Corporation, in which the lysate reagent was sealed in a dedicated test tube for each test in a lyophilized state, was used.
(3)ペプチド化合物
酸化還元物質としてp−アミノフェノール(pAP)を用い、ペプチド化合物としてBoc−Leu−Gly−Arg−pAP(LGR−pAP)を用いた。
LGR−pAPは、大塚製薬社製の注射用水に溶解し、10mMのストック溶液として−20℃で保管した。
(3) Peptide compound p-aminophenol (pAP) was used as the redox substance, and Boc-Leu-Gly-Arg-pAP (LGR-pAP) was used as the peptide compound.
LGR-pAP was dissolved in water for injection manufactured by Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. and stored at −20 ° C. as a 10 mM stock solution.
(4)緩衝液
緩衝液として、下記の緩衝液a〜dを準備した。
(a)緩衝液a:生化学工業社製のエンドスペシーに添付の緩衝液
(b)緩衝液b:トリス−HCl(トリスヒドロキシメチルアミノメタン(MW121.14g/mol)を超純水に溶解後(0.1M)、塩酸でpH を7.9に調整。)
(c)緩衝液c:PBS(市販ダルベッコリン酸緩衝液(−)を500mlの超純水に溶解後、pHを7.9に調整。)
(d)緩衝液d:へぺス(HEPES)(MW:121.14g/mol)およびKCl(MW74.55g/mol)を超純水に溶解後(0.1M)、NaOH水溶液でpHを7.9に調整。)
(4) Buffer solution The following buffer solutions a to d were prepared as buffer solutions.
(A) Buffer solution a: Buffer solution attached to Endospecy manufactured by Seikagaku Corporation (b) Buffer solution b: Tris-HCl (after dissolving Tris-hydroxymethylaminomethane (MW 121.14 g / mol) in ultrapure water ( 0.1M), pH adjusted to 7.9 with hydrochloric acid.)
(C) Buffer c: PBS (The pH is adjusted to 7.9 after dissolving commercially available Dulbecco's phosphate buffer (-) in 500 ml of ultrapure water.)
(D) Buffer d: HEPES (MW: 121.14 g / mol) and KCl (MW 74.55 g / mol) are dissolved in ultrapure water (0.1 M), and the pH is adjusted to 7 with an aqueous NaOH solution. Adjusted to .9. )
2.装置および測定法
本実施例における電気化学測定法で用いた装置および測定法は以下の通りである。
2. Apparatus and Measurement Method The apparatus and measurement method used in the electrochemical measurement method in this example are as follows.
(1)測定装置
Ivium Technologies社製のポテンショスタットCompactStat
(1) Measuring device Potentiostat CompactStat made by Ivium Technologies
(2)測定法
特に断りがない場合には、サイクリックボルタンメトリ(CV)では、走査速度を20mV/sとし、走査範囲を0V→0.5Vとした。
(2) Measurement method Unless otherwise specified, in cyclic voltammetry (CV), the scanning speed was set to 20 mV / s, and the scanning range was changed from 0 V to 0.5 V.
[実施例1]
1.電極チップの作製
(1)導線および端子の形成
PET基材(東レ社製、ルミラー350H10)上にスクリーン印刷にてAgペーストをパターン状に塗布し、130℃で30分間焼成することで導線および端子を形成した。
[Example 1]
1. Preparation of electrode chip (1) Formation of conductive wire and terminal Conductive wire and terminal by applying Ag paste in a pattern on a PET substrate (Toray Industries, Lumirror 350H10) by screen printing and baking at 130 ° C. for 30 minutes Formed.
(2)電極の形成
次に、上記PET基材上にスクリーン印刷によりカーボンペーストをパターン状に塗布し、120℃で15分間焼成することで作用極および対極を形成した。また、上記PET基材上にスクリーン印刷によりラサ工業製のAg/AgClペーストをパターン状に塗布し、80℃で10分間焼成することで参照極を形成した。
(2) Formation of electrode Next, a carbon paste was applied in a pattern on the PET substrate by screen printing and baked at 120 ° C for 15 minutes to form a working electrode and a counter electrode. Further, an Ag / AgCl paste made by Lhasa Industries was applied in a pattern on the PET substrate by screen printing, and baked at 80 ° C. for 10 minutes to form a reference electrode.
(3)絶縁層の形成
次に、導線を被覆する目的で、上記PET基材上にUV硬化性樹脂をスクリーン印刷によりパターン状に塗布し、ウシオ社製Deep UVランプにて100秒間露光して硬化させた。
(3) Formation of insulating layer Next, for the purpose of covering the conductive wire, a UV curable resin is applied to the PET base material in a pattern by screen printing, and exposed for 100 seconds with a Deep UV lamp manufactured by USHIO. Cured.
(4)流路および収容部の形成
100μm厚みのPET基材(東レ社製、A4100)の両面に25μm厚みのアクリル粘着シートをラミネーターにて貼り合わせ、積層基材(第2基板)とした。次いで、被検体液が通過する流路、収容部および導入口を形成すべく、GRAPHTEC社製のカッティングマシーンにて、上記積層基材を裁断し、上記積層基材の流路、収容部および導入口に相当する領域を除去することで流路、収容部および導入口に相当する開口部を形成した。
次に、流路、収容部および導入口に相当する開口部が形成された積層基材(第2基板)を、上記の導線、端子および電極等が形成されたPET基材(基板)にラミネーターにて貼り合わせることで積層し、高さ150μmの流路および収容部を形成した。
(4) Formation of flow path and accommodating portion A 25 μm thick acrylic adhesive sheet was bonded to both surfaces of a 100 μm thick PET base material (A4100, manufactured by Toray Industries, Inc.) to form a laminated base material (second substrate). Next, the laminated base material is cut with a cutting machine manufactured by GRAPHTEC in order to form a flow path, an accommodating portion and an introduction port through which the analyte liquid passes, and the flow path, the accommodating portion and the introduction of the laminated base material are cut. By removing a region corresponding to the mouth, an opening portion corresponding to the flow path, the accommodating portion, and the introduction port was formed.
Next, the laminated base material (second substrate) in which openings corresponding to the flow path, the accommodating portion, and the introduction port are formed is replaced with the laminator on the PET base material (substrate) in which the above-described conductive wires, terminals, electrodes, and the like are formed. Were laminated together to form a flow path and a housing part having a height of 150 μm.
(5)試薬の固定化
次に、凍結乾燥状態のライセート試薬が入った試験管へ、10mM LGR−pAP(20μL)、緩衝液a(180μL)を添加して撹拌して試薬溶液を得た。次いで、上記試薬溶液のうち50μLを上記収容部内に配置された上記電極上にディスペンサーを用いて滴下した後、凍結乾燥を行い、水を除去した。これにより、測定領域内に固定化された試薬を有する電極チップを形成した。
次に、流路および収容部に蓋をするように、上記積層基材にスリーエムヘルスケア社製の親水カバーフィルム(蓋部)を貼り合わせ接着させて、電極チップを得た。
なお、凍結乾燥は最低3時間実施した。凍結乾燥条件は、−30℃以下、30Pa以下とした。具体的には、−44℃、12Paとした。
(5) Immobilization of Reagent Next, 10 mM LGR-pAP (20 μL) and buffer solution a (180 μL) were added to a test tube containing a lysate reagent in a lyophilized state and stirred to obtain a reagent solution. Next, 50 μL of the reagent solution was dropped onto the electrode arranged in the container using a dispenser, and then freeze-dried to remove water. As a result, an electrode chip having the reagent immobilized in the measurement region was formed.
Next, a hydrophilic cover film (lid part) manufactured by 3M Healthcare Co., Ltd. was bonded to the laminated base material so as to cover the flow path and the housing part, thereby obtaining an electrode chip.
The lyophilization was performed for a minimum of 3 hours. The lyophilization conditions were set to −30 ° C. or lower and 30 Pa or lower. Specifically, it was set to −44 ° C. and 12 Pa.
[比較例1]
試薬溶液を電極上に滴下した後、凍結乾燥しなかった以外、すなわち、試薬溶液を溶液状のまま保護した以外は、実施例1と同様にして、電極チップを得た。
[Comparative Example 1]
An electrode chip was obtained in the same manner as in Example 1 except that the reagent solution was dropped on the electrode and then not lyophilized, that is, the reagent solution was protected in the form of a solution.
[評価]
実施例1で得られた電極チップの導入口より、エンドトキシン濃度が500EU/Lのエンドトキシン標準溶液50μLを導入し、37℃で最長60分間反応を行い、反応開始後10分、30分、60分のタイミングで、サイクリックボルタンメトリ法(CV法)によりエンドトキシンの濃度の検出を行った。
なお、比較例1では、電極チップの導入口より、エンドトキシン濃度が1000EU/Lのエンドトキシン標準溶液50μLを添加した以外は、実施例1の評価方法と同様にして反応液を形成し、サイクリックボルトメタリー特性を測定し、最大出力電流値を測定した。
[Evaluation]
50 μL of an endotoxin standard solution having an endotoxin concentration of 500 EU / L is introduced from the inlet of the electrode tip obtained in Example 1, and the reaction is performed at 37 ° C. for a maximum of 60 minutes, and 10 minutes, 30 minutes, and 60 minutes after the start of the reaction. At this timing, the endotoxin concentration was detected by the cyclic voltammetry method (CV method).
In Comparative Example 1, a reaction solution was formed in the same manner as in the evaluation method of Example 1 except that 50 μL of an endotoxin standard solution having an endotoxin concentration of 1000 EU / L was added from the electrode chip inlet. The metaly characteristics were measured and the maximum output current value was measured.
図14(実施例1)および図15(比較例1)に、反応時間をそれぞれ(A)10分、(B)30分、(C)60分に設定し、濃度500EU/Lのエンドトキシン標準溶液とライセート試薬とを反応させた時のボルタモグラムを示す。LALカスケード反応によってLGR−pMAから遊離するpAPの酸化反応に由来するピークが0.3V付近に確認された。
また、図16および図17にそれぞれ反応時間が30分および60分における実施例1および比較例1のボルタモグラムを示す。
さらに、下記表1および図18に反応時間(min)に対するピーク電流値(nA)を示す表およびグラフを示す。
In FIG. 14 (Example 1) and FIG. 15 (Comparative Example 1), the reaction time was set to (A) 10 minutes, (B) 30 minutes, and (C) 60 minutes, respectively, and an endotoxin standard solution having a concentration of 500 EU / L. The voltammogram when reacting with lysate reagent is shown. A peak derived from the oxidation reaction of pAP released from LGR-pMA by the LAL cascade reaction was confirmed around 0.3V.
16 and 17 show the voltammograms of Example 1 and Comparative Example 1 with reaction times of 30 minutes and 60 minutes, respectively.
Further, Table 1 and FIG. 18 show a table and a graph showing the peak current value (nA) with respect to the reaction time (min).
図14〜図18および表1より、実施例1は、比較例1より遊離反応の反応速度が速いことが確認できた。また、出力電流感度が大きいものとすることが確認できた。 14 to 18 and Table 1, it was confirmed that Example 1 had a faster reaction rate than that of Comparative Example 1. It was also confirmed that the output current sensitivity was high.
[実施例2]
1.電極チップの作製
(1)電極付き基板の作製
上記PET基材(基板)上にスパッタにて50nmのパラジウム(Pd)膜を形成した後、フォトリソグラフィ法によりエッチングを行い、作用極および対極を形成した以外は、実施例1と同様にして、導線、端子および電極等が形成され、さらに流路および収容部の形成が形成されたPET基材(基板)を形成した。
[Example 2]
1. Production of electrode chip (1) Production of substrate with electrode After forming a 50 nm palladium (Pd) film on the PET substrate (substrate) by sputtering, etching is performed by photolithography to form a working electrode and a counter electrode. Except for the above, a PET base material (substrate) was formed in the same manner as in Example 1, in which conductive wires, terminals, electrodes, and the like were formed, and in addition, the formation of flow paths and storage portions was formed.
(2)試薬の固定化
次に、凍結乾燥状態のライセート試薬が入った試験管へ、10mM LGR−pAP(20μL)、緩衝液a(180μL)を添加して撹拌して試薬溶液を得た。次いで、上記試薬溶液のうち50μLを上記収容部内に配置された上記電極上にディスペンサーを用いて滴下した後、凍結乾燥を行い、水を除去した。これにより、測定領域内に固定化された試薬を有する電極チップを形成した。
次に、流路および収容部に蓋をするように、上記積層基材にスリーエムヘルスケア社製の親水カバーフィルム(蓋部)を貼り合わせ接着させて、電極チップを得た。
(2) Immobilization of Reagent Next, 10 mM LGR-pAP (20 μL) and buffer solution a (180 μL) were added to a test tube containing the lysate reagent in a lyophilized state and stirred to obtain a reagent solution. Next, 50 μL of the reagent solution was dropped onto the electrode arranged in the container using a dispenser, and then freeze-dried to remove water. As a result, an electrode chip having the reagent immobilized in the measurement region was formed.
Next, a hydrophilic cover film (lid part) manufactured by 3M Healthcare Co., Ltd. was bonded to the laminated base material so as to cover the flow path and the housing part, thereby obtaining an electrode chip.
2.評価
実施例2で得られた電極チップの導入口より、エンドトキシン濃度が500EU/Lのエンドトキシン標準溶液50μLを導入し、37℃で最長60分間反応を行い、反応開始後10分、30分、60分のタイミングで、サイクリックボルタンメトリ法(CV法)によりエンドトキシンの濃度の検出を行った。
その結果、実施例1と同様の電流値が得られた。すなわち、既に説明した図14〜図18中の実施例1とほぼ同じ電流値が測定された。
2. Evaluation 50 μL of an endotoxin standard solution having an endotoxin concentration of 500 EU / L is introduced from the inlet of the electrode tip obtained in Example 2, and the reaction is performed at 37 ° C. for a maximum of 60 minutes. The endotoxin concentration was detected by the cyclic voltammetry method (CV method) at the timing of minutes.
As a result, a current value similar to that in Example 1 was obtained. That is, substantially the same current value as that of Example 1 in FIGS.
[実施例3]
1.電極チップの作製
緩衝液b(270μL)および10mM LGR−pAP(30μL)を混合し、そのうち200μLを凍結乾燥状態のライセート試薬が入った試験管へ、添加して撹拌して試薬溶液を得た。
次いで、試薬溶液を50μLずつ電極上に滴下した以外は実施例1と同様にして電極チップを得た。
[Example 3]
1. Preparation of Electrode Chip Buffer b (270 μL) and 10 mM LGR-pAP (30 μL) were mixed, 200 μL of which was added to a test tube containing a lysate reagent in a lyophilized state, and stirred to obtain a reagent solution.
Next, an electrode tip was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 μL of the reagent solution was dropped on the electrode.
2.評価
実施例3で得られた電極チップの導入口より、エンドトキシン濃度が1000EU/Lのエンドトキシン標準溶液50μLを導入し、37℃で最長60分間反応を行い、反応開始後0分、15分、30分、60分のタイミングで、リニアスイープボルタンメトリ特性を測定し、最大出力電流値を測定した。なお、リニアスイープボルタンメトリ測定時の電圧レンジは、0V→0.4Vとした。分解能は適宜調整した。結果を図19に示す。
2. Evaluation 50 μL of an endotoxin standard solution having an endotoxin concentration of 1000 EU / L is introduced from the electrode chip inlet obtained in Example 3, and the reaction is performed at 37 ° C. for a maximum of 60 minutes. After the reaction starts, 0 minutes, 15 minutes, and 30 minutes. The linear sweep voltammetry characteristics were measured at the timing of 60 minutes, and the maximum output current value was measured. The voltage range at the time of linear sweep voltammetry measurement was set to 0V → 0.4V. The resolution was adjusted as appropriate. The results are shown in FIG.
[比較例2]
1.試薬の準備
試薬溶液を25μLずつ、電極上に滴下して、凍結乾燥を行わなかった以外、すなわち、試薬溶液を溶液状のまま保護した以外は、実施例3と同様にして電極チップを得た。
[Comparative Example 2]
1. Preparation of reagent An electrode tip was obtained in the same manner as in Example 3 except that 25 μL of the reagent solution was dropped on the electrode and lyophilization was not performed, that is, the reagent solution was protected in the form of a solution. .
2.評価
比較例2で得られた電極チップの導入口より、エンドトキシン濃度が2000EU/Lのエンドトキシン標準溶液25μLを導入した以外は、実施例3と同様にして最大出力電流値を測定した。結果を、図19に示す。
2. Evaluation The maximum output current value was measured in the same manner as in Example 3 except that 25 μL of an endotoxin standard solution having an endotoxin concentration of 2000 EU / L was introduced from the inlet of the electrode chip obtained in Comparative Example 2. The results are shown in FIG.
[実施例4]
緩衝液bの代わりに緩衝液cを用いた以外は、実施例3と同様にして電極チップを形成し、リニアスイープボルタンメトリ特性を測定し、最大出力電流値を測定した。結果を、図20に示す。
[Example 4]
Except that the buffer solution c was used instead of the buffer solution b, an electrode tip was formed in the same manner as in Example 3, the linear sweep voltammetry characteristics were measured, and the maximum output current value was measured. The results are shown in FIG.
[比較例3]
緩衝液bの代わりに緩衝液cを用いた以外は、比較例2と同様にして電極チップを形成し、リニアスイープボルタンメトリ特性を測定し、最大出力電流値を測定した。結果を、図20に示す。
[Comparative Example 3]
An electrode tip was formed in the same manner as in Comparative Example 2 except that the buffer c was used instead of the buffer b, the linear sweep voltammetry characteristics were measured, and the maximum output current value was measured. The results are shown in FIG.
[実施例5]
緩衝液bの代わりに緩衝液dを用いた以外は、実施例3と同様にして電極チップを形成し、リニアスイープボルタンメトリ特性を測定し、最大出力電流値を測定した。結果を、図21に示す。
[Example 5]
An electrode tip was formed in the same manner as in Example 3 except that the buffer solution d was used instead of the buffer solution b, the linear sweep voltammetry characteristics were measured, and the maximum output current value was measured. The results are shown in FIG.
[比較例4]
緩衝液bの代わりに緩衝液dを用いた以外は、比較例2と同様にして電極チップを形成し、リニアスイープボルタンメトリ特性を測定し、最大出力電流値を測定した。結果を、図21に示す。
[Comparative Example 4]
An electrode tip was formed in the same manner as in Comparative Example 2 except that the buffer d was used instead of the buffer b, the linear sweep voltammetry characteristics were measured, and the maximum output current value was measured. The results are shown in FIG.
[実施例3〜5および比較例2〜4のまとめ]
図19〜図21より、実施例3、4および5は、比較例2、3および4より出力電流感度が大きいことが確認できた。緩衝液を含む試薬溶液を凍結乾燥させることにより、凍結乾燥なしの試薬に比べてCV特性酸化出力電流が大幅に上昇することが確認できた。また、幅広い緩衝液において同様の効果が得られることが確認できた。
[Summary of Examples 3 to 5 and Comparative Examples 2 to 4]
19 to 21, it was confirmed that Examples 3, 4 and 5 had higher output current sensitivity than Comparative Examples 2, 3 and 4. It was confirmed that by lyophilizing the reagent solution containing the buffer solution, the CV characteristic oxidation output current significantly increased as compared with the reagent without lyophilization. Moreover, it has confirmed that the same effect was acquired in the wide buffer solution.
1 … 基板
2 … 電極
3 … 端子
4 … 試薬
5 … 測定領域
6 … 導線
7 … 絶縁層
8 … 第2基板
10 … 電極チップ
11 … 導入口
12 … 収容部
13 … 試薬固定部
14 … 流路
15 … 蓋部
15a … 貫通孔
20 … 積層体
30 … エンドトキシン濃度測定装置
31 … 接続端子部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate 2 ... Electrode 3 ... Terminal 4 ... Reagent 5 ... Measurement area | region 6 ... Conductor 7 ... Insulating layer 8 ... 2nd board | substrate 10 ... Electrode chip 11 ... Inlet 12 ... Storage part 13 ... Reagent fixing | fixed part 14 ... Channel 15 … Lid 15a… Through hole 20… Laminate 30… Endotoxin concentration measuring device 31… Connection terminal
Claims (7)
前記基板の一方の表面上に形成された少なくとも作用極及び対極を含む電極と、
前記基板の一方の表面上に形成され、前記電極と接続された端子と、
前記基板の一方の表面上に固定化された試薬と、
前記基板の一方の表面上に形成され、前記電極及び前記試薬が配され、所定の容量を収容可能な高さを有する収容部と、
を有し、
前記試薬は、C因子と、酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含み、さらに、前記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に前記電極と接触せずに固定化されていることを特徴とする電極チップ。 A substrate,
An electrode including at least a working electrode and a counter electrode formed on one surface of the substrate;
A terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode;
A reagent immobilized on one surface of the substrate;
An accommodation part formed on one surface of the substrate, the electrode and the reagent being arranged, and having a height capable of accommodating a predetermined capacity;
Have
The reagent includes a factor C and a peptide compound to which a redox substance is bound, and further, the electrode is disposed without contacting the electrode in a measurement region in which a current value is measured by an electrochemical reaction. An electrode chip that is fixed.
前記積層体準備工程後に、前記基板の一方の表面上にC因子と酸化還元物質が結合したペプチド化合物とを含む試薬溶液を塗布する塗布工程と、
前記試薬溶液を乾燥し試薬を形成する乾燥工程と、
を有し、
前記塗布工程は、前記試薬溶液を、前記電極が配置され、電気化学反応による電流値の測定が行われる測定領域内に前記電極と接触せずに塗布するものであることを特徴とする電極チップの製造方法。 A substrate; an electrode including at least a working electrode and a counter electrode formed on one surface of the substrate ; a terminal formed on one surface of the substrate and connected to the electrode; and one surface of the substrate A laminated body preparing step of preparing a laminated body formed on the electrode and the reagent, and having a container having a height capable of accommodating a predetermined capacity ;
After the laminate preparation step, an application step of applying a reagent solution containing a peptide compound in which a factor C and a redox substance are bonded to one surface of the substrate;
A drying step of drying the reagent solution to form a reagent;
Have
The electrode tip is characterized in that the application step is to apply the reagent solution without contact with the electrode in a measurement region where the electrode is arranged and a current value is measured by an electrochemical reaction. Manufacturing method.
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