JP6901717B2 - グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 - Google Patents
グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6901717B2 JP6901717B2 JP2016166929A JP2016166929A JP6901717B2 JP 6901717 B2 JP6901717 B2 JP 6901717B2 JP 2016166929 A JP2016166929 A JP 2016166929A JP 2016166929 A JP2016166929 A JP 2016166929A JP 6901717 B2 JP6901717 B2 JP 6901717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glucose
- glucose sensor
- reagent
- cnt
- enzyme
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000008103 glucose Substances 0.000 title claims description 99
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 title claims description 98
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 87
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 78
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 61
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 61
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 235000019162 flavin adenine dinucleotide Nutrition 0.000 claims description 18
- 239000011714 flavin adenine dinucleotide Substances 0.000 claims description 18
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 17
- VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N flavin adenine dinucleotide Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1CO[P@](O)(=O)O[P@@](O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C2=NC(=O)NC(=O)C2=NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N 0.000 claims description 17
- 229940093632 flavin-adenine dinucleotide Drugs 0.000 claims description 17
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 9
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- NRHMKIHPTBHXPF-TUJRSCDTSA-M sodium cholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC([O-])=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 NRHMKIHPTBHXPF-TUJRSCDTSA-M 0.000 claims description 6
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 claims description 3
- 241000228341 Talaromyces Species 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- 241000228178 Thermoascus Species 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 8
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 8
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- JYCQQPHGFMYQCF-UHFFFAOYSA-N 4-tert-Octylphenol monoethoxylate Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(OCCO)C=C1 JYCQQPHGFMYQCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 229940068965 polysorbates Drugs 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- IDOQDZANRZQBTP-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=CC=C1OCCO IDOQDZANRZQBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 229920001219 Polysorbate 40 Polymers 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 229920004929 Triton X-114 Polymers 0.000 description 1
- 229920004894 Triton X-305 Polymers 0.000 description 1
- 229920004896 Triton X-405 Polymers 0.000 description 1
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 239000000249 polyoxyethylene sorbitan monopalmitate Substances 0.000 description 1
- 235000010483 polyoxyethylene sorbitan monopalmitate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940068977 polysorbate 20 Drugs 0.000 description 1
- 229940101027 polysorbate 40 Drugs 0.000 description 1
- 229940113124 polysorbate 60 Drugs 0.000 description 1
- 229940068968 polysorbate 80 Drugs 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/26—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
- C12Q1/32—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving dehydrogenase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/158—Carbon nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/40—Apparatus specially designed for the use of free, immobilised, or carrier-bound enzymes, e.g. apparatus containing a fluidised bed of immobilised enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0006—Oxidoreductases (1.) acting on CH-OH groups as donors (1.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
- C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
- G01N27/3272—Test elements therefor, i.e. disposable laminated substrates with electrodes, reagent and channels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
- C01B2202/02—Single-walled nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y101/00—Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1)
- C12Y101/01—Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.1.1)
- C12Y101/01022—UDP-glucose 6-dehydrogenase (1.1.1.22)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
本発明は、グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置に関する。
電気化学法を利用した血糖値センサなどのグルコースセンサが知られている。このようなグルコースセンサは、一般に、少なくとも作用極と対極を含む２つ以上の電極を備えており、電極上に、キャビティを形成するためのスペーサを貼り合わせたのち、キャビティの一部に酵素、メディエータなどを含む試薬層を形成し、カバーを貼り合わせてなる構造を有している。
そして、グルコースセンサのキャビティ（スペーサに形成された溝によって形成される空間）に、検体（血液、間質液、汗など）を導入すると、検体に含まれるグルコース（基質）が、酵素を介してメディエータ（電極活物質）を還元する。ここで、電極に所定の電圧を印加すると、電気化学反応により、還元されたメディエータが逆に酸化される。このとき発生する酸化電流を測定することで、グルコース量を検出することができる。
また、カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」と略すことがある）などの導電性微粒子を用いて、グルコースが結合した酵素と電極との間でのＣＮＴを介した直接電子伝達によって生じる電流を測定することで、グルコース量を測定することも検討されている。
例えば、特許文献１（国際公開第２０１４／００２９９９号）に開示されるグルコースセンサの試薬層は、酸化還元酵素、水溶性導電性ポリマーおよび導電性微粒子を含んでいる。なお、特許文献１には、酸化還元酵素として、フラビンアデニンジヌクレオチド依存型グルコース脱水素酵素（以下、「ＦＡＤ−ＧＤＨ」と略すことがある）を使用することが開示されている。
また、特許文献２（国際公開第２０１４／００２９９８号）に開示されるグルコースセンサの試薬層は、酵素、導電性微粒子および非導電性高分子を含んでいる。なお、特許文献２には、導電性微粒子としてＣＮＴを用いることが開示されている。
また、非特許文献１（六車ら、電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス １１０（４０９）、ｐ．１５−１８、２０１１年１月３１日）には、具体的に、ＣＮＴをグルコースセンサの試薬層（グルコースセンサ用試薬）中のメディエータとして用いることが開示されている。
六車ら、電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス １１０（４０９）、ｐ．１５−１８、２０１１年１月３１日
しかしながら、本発明者らの検討により、酵素としてＦＡＤ−ＧＤＨを使用する場合、ＣＮＴの種類によっては直接電子伝達が起こらない場合があることが判明した。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＣＮＴを用い、ＦＡＤ−ＧＤＨを酵素として用いる場合において、高感度で正確なグルコースセンサを提供することを目的とする。
［１］
グルコースを電気化学的に定量するためのグルコースセンサに用いられるグルコースセンサ用試薬であって、
フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）と、単層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）と、分散剤とを含む、グルコースセンサ用試薬。
グルコースを電気化学的に定量するためのグルコースセンサに用いられるグルコースセンサ用試薬であって、
フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）と、単層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）と、分散剤とを含む、グルコースセンサ用試薬。
［２］
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素が糖化されている、［１］に記載のグルコースセンサ用試薬。
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素が糖化されている、［１］に記載のグルコースセンサ用試薬。
［３］
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が９０ＫＤａ以上である、［２］に記載のグルコースセンサ用試薬。
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が９０ＫＤａ以上である、［２］に記載のグルコースセンサ用試薬。
［４］
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が１１０ＫＤａ以上である、［３］に記載のグルコースセンサ用試薬。
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が１１０ＫＤａ以上である、［３］に記載のグルコースセンサ用試薬。
［５］
前記分散剤は、アニオン系化合物、カチオン系化合物およびノニオン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
前記分散剤は、アニオン系化合物、カチオン系化合物およびノニオン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む、［１］〜［４］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
［６］
前記アニオン系化合物は、ドデシル硫酸ナトリウム、コール酸ナトリウムおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの少なくともいずれかである、［５］に記載のグルコースセンサ用試薬。
前記アニオン系化合物は、ドデシル硫酸ナトリウム、コール酸ナトリウムおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの少なくともいずれかである、［５］に記載のグルコースセンサ用試薬。
［７］
前記カチオン系化合物は、セチルトリメチルアンモニウムブロミドである、［５］または［６］に記載のグルコースセンサ用試薬。
前記カチオン系化合物は、セチルトリメチルアンモニウムブロミドである、［５］または［６］に記載のグルコースセンサ用試薬。
［８］
前記ノニオン系化合物は、オクチルフェノールエトキシレートおよびポリソルベート類の少なくともいずれかである、［５］〜［７］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
前記ノニオン系化合物は、オクチルフェノールエトキシレートおよびポリソルベート類の少なくともいずれかである、［５］〜［７］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
［９］
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属糸状菌、Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ属糸状菌またはＴａｌａｒｏｍｙｃｅｓ属糸状菌に由来する、［１］〜［８］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属糸状菌、Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ属糸状菌またはＴａｌａｒｏｍｙｃｅｓ属糸状菌に由来する、［１］〜［８］のいずれかに記載のグルコースセンサ用試薬。
［１０］
グルコースを電気化学的に定量するためのセンサであって、
電極を備え、
前記電極の表面の少なくとも一部が、［１］〜［９］のいずれかに記載の試薬からなる試薬層で被覆されている、グルコースセンサ。
グルコースを電気化学的に定量するためのセンサであって、
電極を備え、
前記電極の表面の少なくとも一部が、［１］〜［９］のいずれかに記載の試薬からなる試薬層で被覆されている、グルコースセンサ。
［１１］
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１２］
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１３］
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、を混合してなる混合液を前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１０］に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブおよび前記分散剤を含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、を混合してなる混合液を前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。
［１４］
［１０］に記載のグルコースセンサを用いる、グルコース測定装置。
［１０］に記載のグルコースセンサを用いる、グルコース測定装置。
本発明によれば、ＣＮＴを用い、ＦＡＤ−ＧＤＨを酵素として用いる場合において、高感度で正確なグルコースセンサを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表す。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
［実施形態１］
図１を参照して、本実施形態のグルコースセンサは、試料液中に含まれるグルコース（基質）を測定するためのグルコースセンサ（センサチップ）であって、絶縁性基板１と、電極と、試薬層３と、スペーサ４と、カバー５とを備える。
図１を参照して、本実施形態のグルコースセンサは、試料液中に含まれるグルコース（基質）を測定するためのグルコースセンサ（センサチップ）であって、絶縁性基板１と、電極と、試薬層３と、スペーサ４と、カバー５とを備える。
電極は、絶縁性基板１の一方の面に設けられた作用極２１および対極２２を含む。試薬層３は、電極の絶縁性基板１と反対側の表面の一部に形成される。
スペーサ４は、試料液を試薬層３に誘導するキャビティ４１を形成するための切欠部４２を有し、切欠部４２（キャビティ４１）の内部に試薬層３が位置するように電極上に配置される。なお、電極の表面のうち、少なくともキャビティ４１内に露出している部分が試薬層で被覆されていることが好ましい。
カバー５は、少なくとも切欠部４２を覆うように、スペーサ４の絶縁性基板１と反対側の面に設けられる。また、カバー５は、キャビティ４１に連通する空気孔５ａを有している。
本実施形態においては、試薬層３が、フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）と、単層カーボンナノチューブ（単層ＣＮＴ）と、分散剤とを含む試薬（グルコースセンサ用試薬）から構成される。
発明者らの検討により、酵素としてＦＡＤ−ＧＤＨを用いたグルコースセンサにおいて、ＣＮＴとして、多層ＣＮＴまたは凝集（Bundling）した単層ＣＮＴを用いた場合は、ＣＮＴを介した酵素と電極との間の直接電子伝達が起こりにくいことが分かった。一方、非凝集（Debundling）の単層ＣＮＴを用いると、直接電子伝達が起こることが分かった。
これらの結果は、ＦＡＤ−ＧＤＨ（酵素３３）の活性中心が１ｎｍ前後の大きさであり、それより大きい粒子径を有する多層ＣＮＴまたは凝集した単層ＣＮＴを用いた場合、ＣＮＴ３１が活性中心の中に入ることができず（図９（ｂ）および（ｃ）参照）、ＣＮＴ３１が酵素３３と電子授受できないためであると推測される。一方、凝集していない単層ＣＮＴを用いた場合（単層ＣＮＴおよび分散剤を試薬液中に配合した場合）は、ＣＮＴ３１が酵素３３の活性中心の中に入ることができ（図９（ａ）参照）、ＣＮＴ３１が酵素３３と電子授受できると推測される。
したがって、ＦＡＤ−ＧＤＨを酵素として用いる場合において、非凝集の単層ＣＮＴ（単層ＣＮＴおよび分散剤を含む試薬液）を用いることで、ＣＮＴをメディエータとして用いた高感度で正確なグルコースセンサを提供することが可能となる。
ＦＡＤ−ＧＤＨの活性中心の大きさとの関係において、上述の単層ＣＮＴの外径（円柱の直径）は、好ましくは０．７５〜２．０ｎｍであり、より好ましくは０．７５〜１．７ｎｍである。単層ＣＮＴの粒径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって測定することができる。
なお、電極の表面には、例えば、親水性高分子膜が形成されていてもよい。電極（電極膜）の表面を試薬層で被覆する際に、試薬液による電極表面の濡れ性がよくなり、試薬層を形成し易くなるからである。親水性高分子膜としては、例えば、アセトニトリルプラズマ重合膜、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロールなどの親水性高分子、または、ポリビニルピロリドンなどの両親媒性高分子からなる膜などが挙げられる。
ＦＡＤ−ＧＤＨは、糖化されている（糖鎖が付加されている）ことが好ましい。ＦＡＤＧＤＨが糖化されていることにより、試薬層の剥離が抑制され、酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）の失活が抑制される。
試薬層を形成するプロセスで、ＣＮＴなどの微粒子を搭載する際に、酵素などの試薬層が微粒子層の膜応力により剥離する場合がある。試薬が剥離すると、ＣＮＴを介した酵素と電極間で直接電子伝達が効果的に行われない。また、作製したセンサ間で品位、特性等のばらつきが大きくなる。
また、ＣＮＴ液を酵素と接触させた場合に、ＣＮＴ液中に含まれる分散剤の影響により、酵素が失活してしまう場合がある。
これに対し、ＦＡＤ−ＧＤＨが糖化されている場合は、酵素の３次元の立体構造が強く保持される。そのため、酵素を下地にしてＣＮＴ液を滴下し、試薬層を形成する際に、試薬層が剥離することが抑制される。それにより、ＣＮＴを介した酵素と電極間で直接電子伝達が効果的に行える。このため、作製したセンサ間での品位、特性等のばらつきが低減される。
また、ＣＮＴ液を酵素と接触させた場合に、分散剤またはＣＮＴが酵素に作用しても、酵素の３次元の立体構造が糖鎖により強く保持されるため、酵素が失活せず、酵素本来の活性を担保できる。
なお、ＦＡＤ−ＧＤＨとしては、例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属糸状菌、Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ属糸状菌またはＴａｌａｒｏｍｙｃｅｓ属糸状菌に由来するＦＡＤ−ＧＤＨを好適に用いることができる（例えば、特開２０１５−１６７５０６号公報、特開２０１６−７１９１号公報、特開２０１６−７１９２号公報、特開２０１６−７１９３号公報参照）。
分散剤は、単層ＣＮＴの凝集（bundling）を防止することができる化合物であれば特に限定されない。分散としては、例えば、アニオン系化合物、カチオン系化合物およびノニオン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物を用いることができる。
アニオン系化合物としては、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、コール酸ナトリウムまたはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。カチオン系化合物としては、例えば、セチルトリメチルアンモニウムブロミドが挙げられる。ノニオン系化合物としては、オクチルフェノールエトキシレート（ダウケミカル社製のＴｒｉｔｏｎ−Ｘ−１００、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ−１１４、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ−３０５、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ−４０５など）、または、ポリソルベート類（ポリソルベート２０（Ｔｗｅｅｎ２０）、ポリソルベート４０（Ｔｗｅｅｎ４０）、ポリソルベート６０（Ｔｗｅｅｎ６０）、ポリソルベート８０（Ｔｗｅｅｎ８０）など）が挙げられる。
なお、試薬層３は、親水性高分子（カルボキシメチルセルロースなど）を含んでいてもよい。このような親水性高分子は、試薬層３を電極の表面へ容易に固定化する効果、または、試料液中の夾雑物（血液中の血球など）をろ過する効果を有している。
絶縁性基板１の材料としては、特に限定されないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどのプラスチック材料、感光性材料、紙、ガラス、セラミック、または、生分解性材料などが挙げられる。これらの材料は、スペーサ４、カバー５の材料としても用いられる。
絶縁性基板１上に設ける電極は、少なくとも作用極２１と対極２２を含む。電極は、作用極２１および対極２２以外に、電極電位の測定時に電位の基準となる参照電極や、キャビティ４１に試料が供給されたことを検知するための検知電極を含んでいてもよい。
これらの電極（作用電極、対極、参照極、検知用電極など）の材料としては、白金、金、パラジウムなどの貴金属、カーボン、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などが挙げられる。
カバー５の材料は、絶縁性材料であることが好ましく、例えば、ＰＥＴフィルムなどプラスチック、感光性材料、紙、ガラス、セラミック、生分解性材料を用いることができる。なお、カバー５は、スペーサ４によって形成されるキャビティ４１と連通する空気孔５ａを有していることが好ましい。毛細管現象により試料が空気孔５ａに向かって吸引されて、キャビティ４１内への試料の導入が容易になるからである。
＜グルコースセンサの製造方法＞
本実施形態のグルコースセンサの製造方法の一例について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、本実施形態のグルコースセンサの構成を示す分解斜視図である。図２〜図６は、本実施形態のグルコースセンサの製造工程の一例を説明するための図であって、それぞれ異なる工程を示している。本実施形態では、複数のグルコースセンサを同時に作製することができる。
本実施形態のグルコースセンサの製造方法の一例について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、本実施形態のグルコースセンサの構成を示す分解斜視図である。図２〜図６は、本実施形態のグルコースセンサの製造工程の一例を説明するための図であって、それぞれ異なる工程を示している。本実施形態では、複数のグルコースセンサを同時に作製することができる。
まず、図２を参照して、電極（基質を定量するための作用極２１および対極２２）を、複数の絶縁性基板１の各々の上に形成する。具体的には、絶縁性基板１の一方の面に、導電層をスパッタリング法等により形成し、形成された導電層にレーザー加工、フォトリソグラフィー等によりパターン形成することで、電極（電極膜）を形成する。なお、作用極２１および対極２２以外に、上述の参照電極、検知電極などを形成してもよい。また、電極および絶縁性基板１の表面にプラズマ処理を施しておいてもよい。
電極膜は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、融液輸送法、融液温度降下法、ゾル−ゲル法、めっき法、塗布法、スクリーン印刷等を用い形成することができる。電極膜の厚みは、特に限定されないが、例えば、５〜５００ｎｍである。
次に、図３を参照して、電極（作用極２１および対極２２）の絶縁性基板１と反対側の一部、および、絶縁性基板１の電極が形成されていない領域の電極側の表面の一部に、切欠部４２を有するスペーサ４を貼り合わせる。
〔試薬層形成プロセス〕
次に、図４を参照して、電極（作用極２１および対極２２）の絶縁性基板１と反対側（切欠部４２の内部）に、酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）、単層ＣＮＴおよび分散剤を含む試薬液を滴下し、試薬液を乾燥させることによって試薬層３を形成することができる。
次に、図４を参照して、電極（作用極２１および対極２２）の絶縁性基板１と反対側（切欠部４２の内部）に、酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）、単層ＣＮＴおよび分散剤を含む試薬液を滴下し、試薬液を乾燥させることによって試薬層３を形成することができる。
（プロセスＡ）
より具体的には、例えば、図１１（ａ）を参照して、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）および酵素液（酵素３３）を、この順で電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程（プロセスＡ）により試薬層３を形成することができる。
より具体的には、例えば、図１１（ａ）を参照して、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）および酵素液（酵素３３）を、この順で電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程（プロセスＡ）により試薬層３を形成することができる。
（プロセスＢ）
また、図１１（ｂ）を参照して、ＣＮＴ液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）より先に酵素液（酵素３３）を塗布する工程（プロセスＢ）により試薬層３を形成してもよい。
また、図１１（ｂ）を参照して、ＣＮＴ液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）より先に酵素液（酵素３３）を塗布する工程（プロセスＢ）により試薬層３を形成してもよい。
（プロセスＣ）
また、図１１（ｃ）を参照して、まずＣＮＴ液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）と酵素液（酵素３３）とを混合した混合液を調製し、該混合液を電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程（プロセスＣ）により試薬層３を形成してもよい。
また、図１１（ｃ）を参照して、まずＣＮＴ液（ＣＮＴ３１および分散剤３２）と酵素液（酵素３３）とを混合した混合液を調製し、該混合液を電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程（プロセスＣ）により試薬層３を形成してもよい。
次に、図５を参照して、空気孔５ａを有するカバー５が、スペーサ４上に、少なくとも切欠部４２を覆うように積層されることで、試薬層３に試料液を誘導するためのキャビティ４１が形成される。なお、空気孔５ａはキャビティ４１の開口の反対側においてキャビティ４１の内部と連通するように設けられている。
次に、以上の工程によって形成されたグルコースセンサの集合基板を分割することで、キャビティ４１を有するグルコースセンサが得られる（図６、図１）。
＜グルコースセンサの使用方法＞
本発明のグルコースセンサ（センサチップ）は、測定器に装着されて使用されるものである。すなわち、測定器に装着されたグルコースセンサのキャビティ４１に試料（血液など）を供給すると、試料中の測定対象物質（グルコース）と酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）が結合し、活性中心であるＦＡＤのごく近傍に設置されたＣＮＴへ、トンネル効果によって電子が伝達され、電流が生じる。グルコースセンサの作用極２１および対極２２と電気的に接続された測定器により、この電流を計測することで、試料に含まれる測定対象物質の定量が行われる。
本発明のグルコースセンサ（センサチップ）は、測定器に装着されて使用されるものである。すなわち、測定器に装着されたグルコースセンサのキャビティ４１に試料（血液など）を供給すると、試料中の測定対象物質（グルコース）と酵素（ＦＡＤ−ＧＤＨ）が結合し、活性中心であるＦＡＤのごく近傍に設置されたＣＮＴへ、トンネル効果によって電子が伝達され、電流が生じる。グルコースセンサの作用極２１および対極２２と電気的に接続された測定器により、この電流を計測することで、試料に含まれる測定対象物質の定量が行われる。
以下、本発明のグルコースセンサの使用方法の一例について説明する。まず、キャビティ４１の先端部分（入口４１ｃ）に血液を接触させ、血液を、毛細管現象を利用してキャビティ４１内部に導入する。そして、作用極２１と対極２２間に電圧を印加し、一定のタイミングで電流値を測定する。印加電圧は、例えば０．３Ｖとする。キャビティ４１内に血液が導入されると、血中の分析対象物が酵素とCNTの直接電子伝達が起こる。作用極２１と対極２２の間に電圧を印加した際に流れる電流は、分析対象物濃度と相関がある。
次に、電圧印加から一定時間経過後の電流値を測定する。例えば、３〜５秒後の電流値を測定する。この電流値を用いて、あらかじめ求めておいた検量線から分析対象物の濃度を決定することができる。
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１］
基本的には、上記実施形態１で説明した図１に示されるような構成を有するグルコースセンサを作製した。電極の材料としては金を用いた。スパッタリング法によって金からなる金属膜を形成し、これをパターン形成することにより、電極（作用極および対極）を作製した。また、電極の表面（試薬層が形成される部分）には、アセトニトリルプラズマ重合膜を形成した。なお、参照極、検知用電極は作製しなかった。
基本的には、上記実施形態１で説明した図１に示されるような構成を有するグルコースセンサを作製した。電極の材料としては金を用いた。スパッタリング法によって金からなる金属膜を形成し、これをパターン形成することにより、電極（作用極および対極）を作製した。また、電極の表面（試薬層が形成される部分）には、アセトニトリルプラズマ重合膜を形成した。なお、参照極、検知用電極は作製しなかった。
酵素液としては、ＦＡＤ−ＧＤＨの水分散液を用いた。ＦＡＤ−ＧＤＨとしては、表１に示される酵素番号１のＦＡＤ−ＧＤＨを用いた。
ＣＮＴ液としては、０．１５質量％の単層ＣＮＴ（非凝集：外径１．１〜１．７ｎｍ）と、２．０質量％の分散剤（コール酸ナトリウム）とを含有し、水を分散媒とする分散液を用いた。
なお、図８を参照して、このようなＣＮＴ液においては、凝集した単層ＣＮＴ３１を添加した場合でも、分散剤３２の存在により、単層ＣＮＴ３１は非凝集の状態となる。このような単層ＣＮＴの入手、ＣＮＴ液の調製等については、例えば、非特許文献１を参照することができる。
そして、図７（ａ）に示されるように、上記のＣＮＴ液（単層ＣＮＴ３１および分散剤３２を含む）および酵素液（酵素３３を含む）をこの順で電極２（親水性高分子膜２０）上に滴下し、乾燥させることにより、試薬層３を形成した（上記プロセスＡ）。
［比較例１］
ＣＮＴ液として、０．１質量％の多層ＣＮＴ（非凝集：外径１０〜１５ｎｍ、５〜１５層）と、２．０質量％の分散剤（コール酸ナトリウム）とを含有し、水を分散媒とする分散液を用いた点以外は、実施例１と同様にして、比較例１のグルコースセンサを作製した。なお、試薬層３は、図７（ｂ）に示される実施例１と同様の工程（プロセスＡ）により形成した。
ＣＮＴ液として、０．１質量％の多層ＣＮＴ（非凝集：外径１０〜１５ｎｍ、５〜１５層）と、２．０質量％の分散剤（コール酸ナトリウム）とを含有し、水を分散媒とする分散液を用いた点以外は、実施例１と同様にして、比較例１のグルコースセンサを作製した。なお、試薬層３は、図７（ｂ）に示される実施例１と同様の工程（プロセスＡ）により形成した。
［比較例２］
ＣＮＴ液中に、分散剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２のグルコースセンサを作製した。すなわち、比較例２では、ＣＮＴ液として、０．１５質量％の単層ＣＮＴ（凝集）を含有し、分散剤を含有せず、水とエタノールの混合液（水：エタノール＝ ５０：５０）を分散媒とする分散液を用いた。なお、試薬層３は、図７（ｃ）に示される実施例１と同様の工程（プロセスＡ）により形成した。
ＣＮＴ液中に、分散剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２のグルコースセンサを作製した。すなわち、比較例２では、ＣＮＴ液として、０．１５質量％の単層ＣＮＴ（凝集）を含有し、分散剤を含有せず、水とエタノールの混合液（水：エタノール＝ ５０：５０）を分散媒とする分散液を用いた。なお、試薬層３は、図７（ｃ）に示される実施例１と同様の工程（プロセスＡ）により形成した。
＜試験例１＞
測定対象となる試料液（グルコース溶液）として、グルコースを２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解させた溶液を調製した。なお、グルコースの濃度は、０、２．５、１４または４８ｍＭとした。
測定対象となる試料液（グルコース溶液）として、グルコースを２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解させた溶液を調製した。なお、グルコースの濃度は、０、２．５、１４または４８ｍＭとした。
この試料液を、上記の実施例１、比較例１および比較例２で作製されたグルコースセンサのキャビティ内に供給し、サイクリックボルタンメトリー（走査速度：０．０５Ｖ／Ｓ）により、作用極と対極の間に流れる電流値を測定した
電流値の測定結果を、図１０に示す。なお、図１０の（ａ）〜（ｃ）がそれぞれ実施例１、比較例１および比較例２に対応する。
電流値の測定結果を、図１０に示す。なお、図１０の（ａ）〜（ｃ）がそれぞれ実施例１、比較例１および比較例２に対応する。
図１０に示されるように（特に電圧０．８Ｖの箇所を参照）、非凝集の多層ＣＮＴを用いた場合（比較例１）、および、凝集したＣＮＴを用いた場合（比較例２）は、グルコース濃度に依存した電気化学反応（電流）の発生が検出できなかった。これに対して、非凝集の単層ＣＮＴ（単層ＣＮＴおよび分散剤を含む試薬液）を用いた場合（実施例１）は、電流が検出された。
これは、図９（ｂ）および（ｃ）を参照して、ＦＡＤ−ＧＤＨ（酵素３３）の活性中心（２つの黒色三角印の間）が１ｎｍ前後の大きさであり、それより大きい粒子径を有する多層ＣＮＴ３１（図９（ｂ））または凝集した単層ＣＮＴ３１（図９（ｃ））を用いた場合（比較例１および２）は、ＣＮＴ３１が酵素３３の活性中心の中に入ることができず、ＣＮＴ３１が酵素３３と電子授受できないためであると推測される。一方、図９（ａ）を参照して、凝集していない単層ＣＮＴ３１を用いた場合（実施例１）は、ＣＮＴ１３が酵素３３の活性中心の中に入ることができ、ＣＮＴ３１が酵素３３と電子授受できると推測される。
［実施例２］
表１に示す７種類のＦＡＤ−ＧＤＨ（酵素番号１〜７）の各々を用いた点以外は、実施例１と同様の工程により、実施例２のグルコースセンサ（７種類）を作製した。なお、酵素番号１を用いた場合は、実施例１と重複するものである。ＦＡＤ−ＧＤＨの製造については、例えば、特開２０１５−１６７５０６号公報、特開２０１６−７１９１号公報、特開２０１６−７１９２号公報、特開２０１６−７１９３号公報が参照可能である。
表１に示す７種類のＦＡＤ−ＧＤＨ（酵素番号１〜７）の各々を用いた点以外は、実施例１と同様の工程により、実施例２のグルコースセンサ（７種類）を作製した。なお、酵素番号１を用いた場合は、実施例１と重複するものである。ＦＡＤ−ＧＤＨの製造については、例えば、特開２０１５−１６７５０６号公報、特開２０１６−７１９１号公報、特開２０１６−７１９２号公報、特開２０１６−７１９３号公報が参照可能である。
［実施例３］
実施例１における試薬層の形成工程（プロセスＡ）の代わりに、上述のプロセスＢ（ＣＮＴ液より先に酵素液を塗布する工程：図１１（ｂ）参照）により試薬層を形成した以外は、実施例２と同様にして、実施例３のグルコースセンサ（７種類）を作製した。
実施例１における試薬層の形成工程（プロセスＡ）の代わりに、上述のプロセスＢ（ＣＮＴ液より先に酵素液を塗布する工程：図１１（ｂ）参照）により試薬層を形成した以外は、実施例２と同様にして、実施例３のグルコースセンサ（７種類）を作製した。
［実施例４］
実施例１における試薬層の形成工程（プロセスＡ）の代わりに、上述のプロセスＣ（まずＣＮＴ液と酵素液とを混合した混合液を調製し、該混合液を電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程：図１１（ｃ）参照）により試薬層を形成した以外は、実施例２と同様にして、実施例４のグルコースセンサ（７種類）を作製した。
実施例１における試薬層の形成工程（プロセスＡ）の代わりに、上述のプロセスＣ（まずＣＮＴ液と酵素液とを混合した混合液を調製し、該混合液を電極２（親水性高分子膜２０）上に塗布する工程：図１１（ｃ）参照）により試薬層を形成した以外は、実施例２と同様にして、実施例４のグルコースセンサ（７種類）を作製した。
＜試験例２＞
測定対象となる試料液（グルコース溶液）として、グルコースを２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解させた溶液を調製した。なお、グルコースの濃度は、０、１４または４８ｍＭとした。
測定対象となる試料液（グルコース溶液）として、グルコースを２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解させた溶液を調製した。なお、グルコースの濃度は、０、１４または４８ｍＭとした。
この試料液を、上記の実施例２〜４で作製されたグルコースセンサ（計２１種類）の各々のキャビティ内に供給し、試験例１と同様にサイクリックボルタンメトリーによる電流値の測定を行った。測定結果を図１２および図１３に示す。
また、図１２および図１３の測定結果について、センサ動作（電流の検出の有無）の評価結果を表１に示す。なお、表１の「センサ動作（電流検出）」の項において、「+」は、電流値が発生したことを意味し、「-」は、電流値が発生しなかったことを意味する。
表１、図１２および図１３に示される結果から、酵素液を滴下後に単層ＣＮＴ分散液を滴下した実施例３（プロセスＢ）、および、酵素液と単層ＣＮＴ分散液を混合し、その後当該混合液を滴下した実施例４（プロセスＣ）のグルコースセンサでは、全体的に見かけの分子量が大きい（糖鎖付加量が多い）ＦＡＤ−ＧＤＨほど、電流が安定的に検出できることが分かる。
特に、ＦＡＤ−ＧＤＨの分子量が９０万以上であると、プロセスＡおよびＢ（実施例２および３）のいずれの場合でも、ＣＮＴを介した酵素と電極間で直接電子伝達が担保されやすいと考えられる。
さらに、ＦＡＤ−ＧＤＨの分子量が１１０万以上であると、プロセスＡ、ＢおよびＣ（実施例２、３および４）のいずれの場合でも、ＣＮＴを介した酵素と電極間で直接電子伝達が担保されやすいと考えられる。
なお、プロセスＡで製造された実施例２、プロセスＢで製造された実施例３、プロセスＣで製造された実施例４の順に、電流が安定的に検出される傾向があると考えられる。このように電流が安定的に検出されることにより、高感度で正確なグルコースセンサを提供することができる。
１ 絶縁性基板、２ 電極、２０ 親水性高分子膜、２１ 作用極、２２ 対極、３ 試薬層、３１ ＣＮＴ、３２ 分散剤、３３ 酵素、４ スペーサ、４１ キャビティ、４１ｃ 入口、４２ 切欠部、５ カバー、５ａ 空気孔、６ 試料液。
Claims (10)
- グルコースを電気化学的に定量するためのグルコースセンサに用いられるグルコースセンサ用試薬であって、
フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素と、単層カーボンナノチューブと、コール酸ナトリウムとを含む、グルコースセンサ用試薬。 - 前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素が糖化されている、請求項１に記載のグルコースセンサ用試薬。
- 前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が９０ＫＤａ以上である、請求項２に記載のグルコースセンサ用試薬。
- 前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素の分子量が１１０ＫＤａ以上である、請求項３に記載のグルコースセンサ用試薬。
- 前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属糸状菌、Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ属糸状菌またはＴａｌａｒｏｍｙｃｅｓ属糸状菌に由来する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のグルコースセンサ用試薬。
- グルコースを電気化学的に定量するためのセンサであって、
電極を備え、
前記電極の表面の少なくとも一部が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の試薬からなる試薬層で被覆されている、グルコースセンサ。 - 請求項６に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブ、および、コール酸ナトリウムを含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。 - 請求項６に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、前記コール酸ナトリウムを含有するカーボンナノチューブ液と、をこの順で前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。 - 請求項６に記載のグルコースセンサの製造方法であって、
前記単層カーボンナノチューブおよび前記コール酸ナトリウムを含有するカーボンナノチューブ液と、前記フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素を含有する酵素液と、を混合してなる混合液を前記電極上に塗布し、乾燥させることにより、前記試薬層を形成する、製造方法。 - 請求項６に記載のグルコースセンサを用いる、グルコース測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016166929A JP6901717B2 (ja) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
| PCT/JP2017/028621 WO2018043050A1 (ja) | 2016-08-29 | 2017-08-07 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
| EP17846059.8A EP3505626A4 (en) | 2016-08-29 | 2017-08-07 | REAGENT FOR GLUCOSE SENSOR, GLUCOSE SENSOR, GLUCOSE SENSOR MANUFACTURING METHOD AND GLUCOSE MEASURING DEVICE |
| CN201780050499.9A CN109642220B (zh) | 2016-08-29 | 2017-08-07 | 葡萄糖传感器用试剂、葡萄糖传感器、葡萄糖传感器的制造方法及葡萄糖测量装置 |
| US16/325,847 US11136612B2 (en) | 2016-08-29 | 2017-08-07 | Reagent for glucose sensor, glucose sensor, method for manufacturing glucose sensor, and glucose measuring device |
| JP2021069803A JP7269608B2 (ja) | 2016-08-29 | 2021-04-16 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016166929A JP6901717B2 (ja) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021069803A Division JP7269608B2 (ja) | 2016-08-29 | 2021-04-16 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018033325A JP2018033325A (ja) | 2018-03-08 |
| JP6901717B2 true JP6901717B2 (ja) | 2021-07-14 |
Family
ID=61300473
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016166929A Active JP6901717B2 (ja) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
| JP2021069803A Active JP7269608B2 (ja) | 2016-08-29 | 2021-04-16 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021069803A Active JP7269608B2 (ja) | 2016-08-29 | 2021-04-16 | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11136612B2 (ja) |
| EP (1) | EP3505626A4 (ja) |
| JP (2) | JP6901717B2 (ja) |
| CN (1) | CN109642220B (ja) |
| WO (1) | WO2018043050A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11906461B2 (en) | 2018-03-29 | 2024-02-20 | Toyobo Co., Ltd. | Electron transfer by nanocarbon |
| JP2020085759A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 東洋紡株式会社 | グルコースセンサ用試薬 |
| JP6891372B2 (ja) * | 2019-06-28 | 2021-06-18 | 東洋紡株式会社 | 酵素−電極間電子伝達増強作用の有無の予測方法 |
| WO2021060097A1 (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 東洋紡株式会社 | Ｃｎｔ分散ｃｍｃ層を有する電極 |
| CN117398094B (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-15 | 北京大学 | 一种检测血糖的自供电可穿戴生物传感器及其制备方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052591B2 (en) * | 2001-09-21 | 2006-05-30 | Therasense, Inc. | Electrodeposition of redox polymers and co-electrodeposition of enzymes by coordinative crosslinking |
| US7955559B2 (en) * | 2005-11-15 | 2011-06-07 | Nanomix, Inc. | Nanoelectronic electrochemical test device |
| US7955483B2 (en) | 2002-03-18 | 2011-06-07 | Honeywell International Inc. | Carbon nanotube-based glucose sensor |
| WO2005111593A2 (en) * | 2004-02-23 | 2005-11-24 | Douglas Joel S | Strip electrode with conductive nano tube printing |
| US8765488B2 (en) | 2004-07-22 | 2014-07-01 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Sensors employing single-walled carbon nanotubes |
| JP4982734B2 (ja) | 2005-07-08 | 2012-07-25 | 国立大学法人北海道大学 | カーボンナノチューブ分散ペースト、カーボンナノチューブ分散溶液およびその製造方法 |
| US7625702B2 (en) | 2005-12-20 | 2009-12-01 | International Business Machines Corporation | Helical wrapping of single-walled carbon nanotubes by genomic DNA |
| WO2008007719A1 (fr) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Arkray, Inc. | Électrode à enzyme |
| WO2008059777A1 (fr) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Glucose déshydrogénase dépendante du flavine-adénine dinucléotide modifiée |
| CN101462713A (zh) | 2007-12-20 | 2009-06-24 | 索尼株式会社 | 处理碳纳米管的方法、碳纳米管以及碳纳米管器件 |
| EP2085357A1 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-05 | UNIVERSITE JOSEPH FOURIER - Grenoble 1 | Electropolymerizable surfactant for dispersing carbon nanotubes |
| CN101327415B (zh) * | 2008-07-24 | 2012-10-03 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一维碳纳米材料的聚合物分散剂分散方法 |
| JP2012021220A (ja) | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Kawajun Industry Co Ltd | カーボンナノチューブ複合多層めっき体および当該センサー。 |
| WO2012057320A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 東レ株式会社 | カーボンナノチューブ集合体分散液の製造方法 |
| JP6016036B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2016-11-02 | 国立大学法人 熊本大学 | カーボンナノチューブ複合電極及びその製造方法 |
| US9128039B2 (en) * | 2011-10-05 | 2015-09-08 | Joinsoon Medical Technology Co., Ltd. | Biosensor test strip |
| KR101239381B1 (ko) | 2012-05-02 | 2013-03-05 | 주식회사 아이센스 | 산화환원반응용 시약의 안정제 조성물 |
| CA2869527C (en) * | 2012-05-03 | 2021-05-04 | F. Hoffmann-La Roche Ag | A glycosylated modified flavin adenine dinucleotide dependent glucose dehydrogenase |
| CN104583765B (zh) | 2012-06-25 | 2017-06-06 | 日本生物工程研究所有限责任公司 | 酶电极 |
| WO2014002999A1 (ja) | 2012-06-25 | 2014-01-03 | 合同会社バイオエンジニアリング研究所 | 酵素電極 |
| JP6159564B2 (ja) | 2013-04-23 | 2017-07-05 | 田中貴金属工業株式会社 | センサー用電極およびその製造方法 |
| KR101531384B1 (ko) * | 2013-07-02 | 2015-06-24 | 주식회사 인포피아 | 바이오센서용 시약조성물 및 이를 포함하는 바이오센서 |
| JPWO2015012186A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 東レ株式会社 | カーボンナノチューブ複合体、半導体素子およびそれを用いたセンサ |
-
2016
- 2016-08-29 JP JP2016166929A patent/JP6901717B2/ja active Active
-
2017
- 2017-08-07 US US16/325,847 patent/US11136612B2/en active Active
- 2017-08-07 EP EP17846059.8A patent/EP3505626A4/en active Pending
- 2017-08-07 CN CN201780050499.9A patent/CN109642220B/zh active Active
- 2017-08-07 WO PCT/JP2017/028621 patent/WO2018043050A1/ja active Application Filing
-
2021
- 2021-04-16 JP JP2021069803A patent/JP7269608B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190194714A1 (en) | 2019-06-27 |
| JP2021113821A (ja) | 2021-08-05 |
| JP7269608B2 (ja) | 2023-05-09 |
| JP2018033325A (ja) | 2018-03-08 |
| CN109642220A (zh) | 2019-04-16 |
| CN109642220B (zh) | 2023-09-15 |
| WO2018043050A1 (ja) | 2018-03-08 |
| EP3505626A1 (en) | 2019-07-03 |
| EP3505626A4 (en) | 2020-01-29 |
| US11136612B2 (en) | 2021-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7269608B2 (ja) | グルコースセンサ用試薬、グルコースセンサ、グルコースセンサの製造方法、および、グルコース測定装置 | |
| Lakard et al. | Electrochemical biosensing of dopamine neurotransmitter: A review | |
| Claussen et al. | Nanostructuring platinum nanoparticles on multilayered graphene petal nanosheets for electrochemical biosensing | |
| Gong et al. | Sol− gel-derived ceramic− carbon nanotube nanocomposite electrodes: tunable electrode dimension and potential electrochemical applications | |
| Hondroulis et al. | Whole cell based electrical impedance sensing approach for a rapid nanotoxicity assay | |
| Shahrokhian et al. | Fabrication of a modified electrode based on Fe3O4NPs/MWCNT nanocomposite: application to simultaneous determination of guanine and adenine in DNA | |
| Alhans et al. | Comparative analysis of single-walled and multi-walled carbon nanotubes for electrochemical sensing of glucose on gold printed circuit boards | |
| de França et al. | Development of novel paper-based electrochemical device modified with CdSe/CdS magic-sized quantum dots and application for the sensing of dopamine | |
| Kumar et al. | Nanomaterial‐modified conducting paper: fabrication, properties, and emerging biomedical applications | |
| CN107202826B (zh) | 使用电化学式生物传感器的物质测定方法和测定装置 | |
| US20100133119A1 (en) | Nanotube electrochemistry | |
| Guzsvány et al. | Screen-printed enzymatic glucose biosensor based on a composite made from multiwalled carbon nanotubes and palladium containing particles | |
| Manivel et al. | Enhanced electrocatalytic activity of Ni‐CNT nanocomposites for simultaneous determination of epinephrine and dopamine | |
| Lee et al. | Nonenzymatic amperometric glucose sensor based on a composite prepared from CuO, reduced graphene oxide, and carbon nanotube | |
| Rahmanifar et al. | Application of CdO/SWCNTs nanocomposite ionic liquids carbon paste electrode as a voltammetric sensor for determination of benserazide | |
| Castro et al. | Low-dimensionality carbon-based biosensors: the new era of emerging technologies in bioanalytical chemistry | |
| JP6607437B2 (ja) | バイオセンサ | |
| Wang et al. | Low-potential amperometric determination of NADH using a disposable indium-tin-oxide electrode modified with carbon nanotubes | |
| Guo et al. | Development of a paper-based microanalysis device doped with multi-walled carbon nanotubes for in vitro evaluation of fluorene cytotoxicity | |
| Ramachandran et al. | High electroactive electrode catalysts and highly sensitive electro analytical techniques for hydrogen peroxide detection | |
| Valentini et al. | Fullerene black modified screen printed electrodes for the quantification of acetaminophen and guanine | |
| Šišoláková et al. | Colloidal lithography as a novel approach for the development of Ni-nanocavity insulin sensor | |
| Khan et al. | Highly sensitive non-enzymatic glucose sensor with copper oxide nanoparticle impregnated mesoporous silica | |
| JP2020085759A (ja) | グルコースセンサ用試薬 | |
| Kamińska et al. | (Bio) electrocatalysis at tin-doped indium oxide nanoparticulate film decorated with gold |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200821 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210416 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20210416 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20210423 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20210511 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210609 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6901717 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |