JPH02248852A - グルコースセンサ - Google Patents
グルコースセンサInfo
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- JPH02248852A JPH02248852A JP1069580A JP6958089A JPH02248852A JP H02248852 A JPH02248852 A JP H02248852A JP 1069580 A JP1069580 A JP 1069580A JP 6958089 A JP6958089 A JP 6958089A JP H02248852 A JPH02248852 A JP H02248852A
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Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、グルコースセンサに関する。更に詳しくは、
炭素繊維を作用極としたグルコースセンサに関する。
炭素繊維を作用極としたグルコースセンサに関する。
炭素繊維は、微小電極として最近注目を集めている電極
素材であり、それは撚糸状として主として生体内の計測
、例えばグルコースセンサなどに用いられることが検討
されている。しかしながら、微小ということから電流の
絶対値が小さく、換言すれば感度が低いという問題点が
あり、実用上の難点となっている。
素材であり、それは撚糸状として主として生体内の計測
、例えばグルコースセンサなどに用いられることが検討
されている。しかしながら、微小ということから電流の
絶対値が小さく、換言すれば感度が低いという問題点が
あり、実用上の難点となっている。
そのために、炭素繊維の表面を化学的に修飾し、グルコ
ースオキシダーゼを固定化する方法がとられているが、
この方法はセンサの製作が煩雑であるばかりではなく、
グルコースオキシダーゼが単分子的に結合するため結合
酵素量が少なく、従ってセンサ感度が低いという欠点が
依然解消されない。
ースオキシダーゼを固定化する方法がとられているが、
この方法はセンサの製作が煩雑であるばかりではなく、
グルコースオキシダーゼが単分子的に結合するため結合
酵素量が少なく、従ってセンサ感度が低いという欠点が
依然解消されない。
更に、酵素の固定化にポリビニルブチラール膜を用いる
こと（特開昭６１−２７４，６８１号公報）、あるいは
光硬化樹脂膜を用いること（同６２−３２，３５１号公
報）は、いずれも本出願人によって提案されているが、
後記比較例１〜２に示される如く１作用極の電極材料と
して炭素繊維を用いた場合には、グルコースセンサとし
て測定不可能であるかあるいは低感度のものしか得られ
ない。
こと（特開昭６１−２７４，６８１号公報）、あるいは
光硬化樹脂膜を用いること（同６２−３２，３５１号公
報）は、いずれも本出願人によって提案されているが、
後記比較例１〜２に示される如く１作用極の電極材料と
して炭素繊維を用いた場合には、グルコースセンサとし
て測定不可能であるかあるいは低感度のものしか得られ
ない。
本発明の目的は、微小電極を形成し得る炭素繊維を作用
極の電極材料に用いたグルコースセンサであって、それ
の製作が容易でありかつ高感度のものを提供することに
ある。
極の電極材料に用いたグルコースセンサであって、それ
の製作が容易でありかつ高感度のものを提供することに
ある。
かかる本発明の目的は、炭素繊維の表面上にポリビニル
ブチラール膜およびグルコースオキシダーゼ含有光硬化
樹脂膜を順次形成せしめた電極を作用極としたグルコー
スセンサによって達成される。
ブチラール膜およびグルコースオキシダーゼ含有光硬化
樹脂膜を順次形成せしめた電極を作用極としたグルコー
スセンサによって達成される。
作用極の電極材料として用いられる炭素繊維は、直径が
約５μｍ”１ｍｍ、好ましくは約５〜１００μｍであっ
て、撚糸状のものが一般に用いられる。
約５μｍ”１ｍｍ、好ましくは約５〜１００μｍであっ
て、撚糸状のものが一般に用いられる。
炭素繊維の表面上へのポリビニルブチラール膜の形成は
、ポリビニルブチラールを塩化メチレン、エタノールな
どの有機溶媒に溶解させた濃度約１〜２５での溶液中に
炭素繊維を浸漬し、室温下乃至加熱条件下で乾燥させる
ことにより行われる。
、ポリビニルブチラールを塩化メチレン、エタノールな
どの有機溶媒に溶解させた濃度約１〜２５での溶液中に
炭素繊維を浸漬し、室温下乃至加熱条件下で乾燥させる
ことにより行われる。
引続き、ポリビニルブチラール膜上にグルコースオキシ
ダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成が行われる。これの形成
は、蒸留水１履ρ当り約１〜１００ｍｇ。
ダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成が行われる。これの形成
は、蒸留水１履ρ当り約１〜１００ｍｇ。
好ましくは約４０〜７０ｔｒｒｇ程度のオキシダーゼお
よび約０．１−１ｇ、好ましくは約０．３〜０．７ｇ程
度の光硬化性水溶性樹脂、例えば感光性基としてスチル
バゾリウム基を有するポリビニルアルコール系、ポリエ
チレングリコール系、ポリプロピレングリコール系のも
のなどを添加した水溶液中に浸漬し、室温下で乾燥させ
た後光照射して硬化させることにより行わ九る。
よび約０．１−１ｇ、好ましくは約０．３〜０．７ｇ程
度の光硬化性水溶性樹脂、例えば感光性基としてスチル
バゾリウム基を有するポリビニルアルコール系、ポリエ
チレングリコール系、ポリプロピレングリコール系のも
のなどを添加した水溶液中に浸漬し、室温下で乾燥させ
た後光照射して硬化させることにより行わ九る。
このようなポリビニルブチラール膜およびグルコースオ
キシダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成は、１回行ったのみ
では十分に満足できる感度が得られないので、複数回こ
れをくり返して行うことが好ましい。
キシダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成は、１回行ったのみ
では十分に満足できる感度が得られないので、複数回こ
れをくり返して行うことが好ましい。
炭素繊維の表面上にこれらの積層膜を形成させたものを
作用極とし、また未修飾の撚糸状炭素繊維を対極に、銀
／塩化銀電極を参照極にそれぞれ用いることにより、そ
こにグルコースセンサが形成される。
作用極とし、また未修飾の撚糸状炭素繊維を対極に、銀
／塩化銀電極を参照極にそれぞれ用いることにより、そ
こにグルコースセンサが形成される。
作用極の電極材料として炭素繊維を用い、微小電極化さ
せる意図の場合、そこにグルコースオキシダーゼを固定
化する手段としてポリビニルブチラールあるいは光硬化
樹脂を用いると、測定不能であるか、低感度のグルコー
スセンサしか作製されず、到底実用に供し得ないが、こ
れらの手段を併用することにより始めて高感度のグルコ
ースセンサが提供される。
せる意図の場合、そこにグルコースオキシダーゼを固定
化する手段としてポリビニルブチラールあるいは光硬化
樹脂を用いると、測定不能であるか、低感度のグルコー
スセンサしか作製されず、到底実用に供し得ないが、こ
れらの手段を併用することにより始めて高感度のグルコ
ースセンサが提供される。
（実施例〕
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１
直径７μｍ、長さ２ｃｍの撚糸状炭素繊維の先端部約１
０１１を、２％ポリビニルブチラール塩化メチレン溶液
中に浸漬し、室温下で乾燥させた。次いで。
０１１を、２％ポリビニルブチラール塩化メチレン溶液
中に浸漬し、室温下で乾燥させた。次いで。
この部分をスチルバゾリウム基含有ポリビニルアルコー
ル４００ｍｇおよびグルコースオキシダーゼ６０ｍｇを
溶解させた水溶液１ｍｍ中に浸漬し、室温下で２時間乾
燥させた後、１５ＩＮの白色光にさらし、光硬化させた
。
ル４００ｍｇおよびグルコースオキシダーゼ６０ｍｇを
溶解させた水溶液１ｍｍ中に浸漬し、室温下で２時間乾
燥させた後、１５ＩＮの白色光にさらし、光硬化させた
。
このようにして炭素繊維上にポリビニルブチラール膜お
よびグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順次形
成せしめたものを作用極に、未修飾の撚糸状炭素繊維を
対極に、また銀／塩化銀電極を参照極にそれぞれ用い、
ポテンショスタットを用いてｐＨ７，０のトリス−マレ
イン酸緩衝液中、３７℃で、３０ｎ＋ｇ／ ｄｌｌのグ
ルコース水溶液に対する経時的出力変化を、参照極−作
用極間電位０．２ｖで測定した。
よびグルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順次形
成せしめたものを作用極に、未修飾の撚糸状炭素繊維を
対極に、また銀／塩化銀電極を参照極にそれぞれ用い、
ポテンショスタットを用いてｐＨ７，０のトリス−マレ
イン酸緩衝液中、３７℃で、３０ｎ＋ｇ／ ｄｌｌのグ
ルコース水溶液に対する経時的出力変化を、参照極−作
用極間電位０．２ｖで測定した。
その結果、約１分間で定常値に達し、その定常値出力は
０．５ｎＡであった。
０．５ｎＡであった。
実施例２
実施例１において、ポリビニルブチラール膜およびグル
コースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成を３回くり
返して行った。
コースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜の形成を３回くり
返して行った。
経時的出力変化を測定すると、約２分間で定常値に達し
、その定常値出力は５ｎＡであった。
、その定常値出力は５ｎＡであった。
比較例１
実施例１において、ポリビニルブチラール膜の形成を行
わないと、作製されたセンサは、溶液中での測定時にグ
ルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜の一部に剥離現
象がみられ、また応答にノイズが出て、測定できるには
至らなかった。
わないと、作製されたセンサは、溶液中での測定時にグ
ルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜の一部に剥離現
象がみられ、また応答にノイズが出て、測定できるには
至らなかった。
比較例２
ポリビニルブチラール０．２ｇおよびグルコースオキシ
ダーゼ６００ｍｇを塩化メチレン１０ＩＩＱに溶解した
溶液中に撚糸状炭素繊維の先端部を浸漬し、室温下で１
時間乾燥させて測定に供した。
ダーゼ６００ｍｇを塩化メチレン１０ＩＩＱに溶解した
溶液中に撚糸状炭素繊維の先端部を浸漬し、室温下で１
時間乾燥させて測定に供した。
その結果、最大出力は０．０３ｎＡであり、また応答に
出力低下のドリフト現象がみられ、これは酵素が膜表面
から脱離しているものと考えられる。
出力低下のドリフト現象がみられ、これは酵素が膜表面
から脱離しているものと考えられる。
Claims (1)
- １、炭素繊維の表面上にポリビニルブチラール膜および
グルコースオキシダーゼ含有光硬化樹脂膜を順次形成せ
しめた電極を作用極としたグルコースセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069580A JP2705199B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | グルコースセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069580A JP2705199B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | グルコースセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248852A true JPH02248852A (ja) | 1990-10-04 |
| JP2705199B2 JP2705199B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=13406888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069580A Expired - Lifetime JP2705199B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | グルコースセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705199B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133928A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Tekunoroogu:Kk | 酵素固定化バイオセンサ、及びその製造方法 |
| US7629172B2 (en) | 2002-01-04 | 2009-12-08 | Becton, Dickinson And Company | Entrapped binding protein as biosensors |
| US7951605B2 (en) | 2004-06-09 | 2011-05-31 | Becton, Dickinson And Company | Multianalyte sensor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159643A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-21 | オミクロン・サイエンテイフイツク・リミテツド | 酵素含有複合膜、その製法およびそれより構成された電気化学的センサー |
| JPS61274253A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Hitachi Ltd | 酵素膜およびその製造方法 |
| JPS61274681A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-04 | Nok Corp | 酵素固定化用膜 |
| JPS6232351A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-12 | Nok Corp | 酵素センサ− |
| JPS62171684A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-28 | Seitai Kinou Riyou Kagakuhin Shinseizou Gijutsu Kenkyu Kumiai | グルコ−スオキシダ−ゼ固定化酵素膜とその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1069580A patent/JP2705199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159643A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-21 | オミクロン・サイエンテイフイツク・リミテツド | 酵素含有複合膜、その製法およびそれより構成された電気化学的センサー |
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| US7629172B2 (en) | 2002-01-04 | 2009-12-08 | Becton, Dickinson And Company | Entrapped binding protein as biosensors |
| US7951605B2 (en) | 2004-06-09 | 2011-05-31 | Becton, Dickinson And Company | Multianalyte sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2705199B2 (ja) | 1998-01-26 |
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