JPH03144353A - 熱計測形バイオセンサのキャリア液 - Google Patents
熱計測形バイオセンサのキャリア液Info
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- JPH03144353A JPH03144353A JP28443589A JP28443589A JPH03144353A JP H03144353 A JPH03144353 A JP H03144353A JP 28443589 A JP28443589 A JP 28443589A JP 28443589 A JP28443589 A JP 28443589A JP H03144353 A JPH03144353 A JP H03144353A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は９人の腎機能判定指標である血清または血漿
中クレアチリン濃度を計測するときに。
中クレアチリン濃度を計測するときに。
血中タンパク質の影響を低減する熱計測形バイオセンサ
に用いるキャリア液に関する。
に用いるキャリア液に関する。
［従来の技術］
本発明が対象とする熱計測形バイオセンサは。
一般に、カラム形リアクタと、トランスデユーサとして
のサーミスタとから構成される。このような熱計測形バ
イオセンサに使用されるキャリア液は１通常、ｐＨ緩衝
剤と添加剤、とを投入した水溶液である。これらｐＨ緩
衝剤及び添加剤には各種のものがあるが、その目的とす
るところは次に示す通りである。計測対象の試料中には
１通常、計測対象物の外に、高分子量成分（例えばタン
パク質）が含まれる。ところがこの高分子量成分は。
のサーミスタとから構成される。このような熱計測形バ
イオセンサに使用されるキャリア液は１通常、ｐＨ緩衝
剤と添加剤、とを投入した水溶液である。これらｐＨ緩
衝剤及び添加剤には各種のものがあるが、その目的とす
るところは次に示す通りである。計測対象の試料中には
１通常、計測対象物の外に、高分子量成分（例えばタン
パク質）が含まれる。ところがこの高分子量成分は。
キャリヤ液に何ら考慮が払われていないと、カラム形リ
アクタ内の生理活性因子（例えばｒＡ定化酵素）を固定
している担体（例えばＣＰＧ）及びその生理活性因子自
体に吸着してしまう結果、熱計測形バイオセンサの感度
が低下し、また不安定化し、更にはカラトの寿命の低下
に著しい影響をもたらすことになる。そこで高分子量成
分が生理活性因子や担体に吸着することを防止するため
、従来から、上記ｐＨＭ衝剤と添加剤とをキャリア液内
に投入している。前者ｐＨ１！衝剤にはリン酸水素二カ
リウム、リン酸二水業カリウム、リン酸ナトリウム又は
Ｔｒｉｓ−ＨＣＱ等々、多種多様の６のがある。後餘添
加剤も高濃度塩、エチレングリコール又は界面活性剤等
々、多種多様のものがある。かかるｐ Ｈ緩衝剤と添加
剤との種類や濃度の選択は、生理活性因子の活性等への
阻害作用を考慮して、熱計測形バイオセンサの種類毎に
決定されている。
アクタ内の生理活性因子（例えばｒＡ定化酵素）を固定
している担体（例えばＣＰＧ）及びその生理活性因子自
体に吸着してしまう結果、熱計測形バイオセンサの感度
が低下し、また不安定化し、更にはカラトの寿命の低下
に著しい影響をもたらすことになる。そこで高分子量成
分が生理活性因子や担体に吸着することを防止するため
、従来から、上記ｐＨＭ衝剤と添加剤とをキャリア液内
に投入している。前者ｐＨ１！衝剤にはリン酸水素二カ
リウム、リン酸二水業カリウム、リン酸ナトリウム又は
Ｔｒｉｓ−ＨＣＱ等々、多種多様の６のがある。後餘添
加剤も高濃度塩、エチレングリコール又は界面活性剤等
々、多種多様のものがある。かかるｐ Ｈ緩衝剤と添加
剤との種類や濃度の選択は、生理活性因子の活性等への
阻害作用を考慮して、熱計測形バイオセンサの種類毎に
決定されている。
［発明が解決しようする課題］
上記したように、ｐＨＭ衛剤と添加剤とは、計測対象物
以外の高分子量成分が生理活性因子や担体に吸着するこ
とを防止している。ところが生理活性因子の種類によっ
てはかかる吸着防止作用が顕著に働かないことがある。
以外の高分子量成分が生理活性因子や担体に吸着するこ
とを防止している。ところが生理活性因子の種類によっ
てはかかる吸着防止作用が顕著に働かないことがある。
例えば、計測対象をクレアチニンとする固定化酵素（ク
レアチニン・ディミナーゼ）にあっては、前記吸着防止
効果を認めることが困難である（詳細は［実施例］の第
２比較例〜第４比較例参照）。
レアチニン・ディミナーゼ）にあっては、前記吸着防止
効果を認めることが困難である（詳細は［実施例］の第
２比較例〜第４比較例参照）。
本発明は、かかる従来の問題点に着目し、計測対象物以
外の高分子量物質が生理活性因子や担体に吸着すること
を防止するに好適な、熱計測形バイオセンサのキャリア
液を提供することを目的とする・ ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため９本発明に係わる熱計測形バイ
オセンサのキャリア液は、カラム形リアクタを用いてな
る熱計測形バイオセンサのキャリア液において、このキ
ャリア液が塩化カリウムを含む構成とした。更に、この
塩化カリウムは略０５ｍｏｌ／ｕである構成としてもよ
い。
外の高分子量物質が生理活性因子や担体に吸着すること
を防止するに好適な、熱計測形バイオセンサのキャリア
液を提供することを目的とする・ ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため９本発明に係わる熱計測形バイ
オセンサのキャリア液は、カラム形リアクタを用いてな
る熱計測形バイオセンサのキャリア液において、このキ
ャリア液が塩化カリウムを含む構成とした。更に、この
塩化カリウムは略０５ｍｏｌ／ｕである構成としてもよ
い。
［作用］
上記構成によれば、キャリア液中の塩化カリウムＫＣＱ
はＫ ”イオンと、Ｃ９−イオンとして存在する。これ
らのイオンが、計測試料中の高分子量成分を取り囲むこ
とになる。この結果、カラム中の生理活性因子や担体へ
の高分子量成分の吸着が防止される。引いては、バイオ
センサの出力としてのノイズの発生防止や再現性の向上
等によりバイオセンサの感度が向上し、かつ、安定化し
、更にカラムの寿命も長くなる。
はＫ ”イオンと、Ｃ９−イオンとして存在する。これ
らのイオンが、計測試料中の高分子量成分を取り囲むこ
とになる。この結果、カラム中の生理活性因子や担体へ
の高分子量成分の吸着が防止される。引いては、バイオ
センサの出力としてのノイズの発生防止や再現性の向上
等によりバイオセンサの感度が向上し、かつ、安定化し
、更にカラムの寿命も長くなる。
［実施例］
第１実施例のキャリア液は、９Ｈ緩衝剤がＣ６５ｍ ｏ
Ｉ ／ Ｑ 、 ｐ Ｈ７，４のリン酸カリウム（
リン酸水粟二カリウムＫ ＝ ＨＰ Ｏａ及びリン酸二
水素カリウムＫ Ｈ、Ｐ Ｏ、でなる）に、添加剤とし
ての０．５ｒｎｏｌ／Ｑの塩化カリウムＫＣＱを添加し
て構成した水溶液である。第２実施例のキャリア液は、
上記同様のｐＨＩ！Ｆｒ剤に、１．Ｏｍｏｌ／Ｑの塩化
カリウムＫＣＱを添加して構成した水溶液である。尚、
その他としては、ｐＨＮｌ１剤は。
Ｉ ／ Ｑ 、 ｐ Ｈ７，４のリン酸カリウム（
リン酸水粟二カリウムＫ ＝ ＨＰ Ｏａ及びリン酸二
水素カリウムＫ Ｈ、Ｐ Ｏ、でなる）に、添加剤とし
ての０．５ｒｎｏｌ／Ｑの塩化カリウムＫＣＱを添加し
て構成した水溶液である。第２実施例のキャリア液は、
上記同様のｐＨＩ！Ｆｒ剤に、１．Ｏｍｏｌ／Ｑの塩化
カリウムＫＣＱを添加して構成した水溶液である。尚、
その他としては、ｐＨＮｌ１剤は。
例えばリン酸二水素カリウム、リン酸ナトリウムＴｒｉ
ｓ−ＨＣＱ等々、いわゆるｐＨｌ１衝剤であるならば何
でもよい。次に、かかる実施例の効果を、従来の技術（
以下、比較例とする）を引用して説明する。第１比較例
は、塩化カリウム及びその他の添加剤を含まないキャリ
ア液である。第２比較例は、添加剤が２．Ｏｍｏｌ、／
Ｑの塩化すトリウムであるキャリア液である。第３比較
例は添加剤が５０％のエチレングリコールであるキャリ
ア液である、第４比較例は、添加剤が１％のＴｒｉｔｏ
ｎ Ｘ＝１００のキャリア液である。
ｓ−ＨＣＱ等々、いわゆるｐＨｌ１衝剤であるならば何
でもよい。次に、かかる実施例の効果を、従来の技術（
以下、比較例とする）を引用して説明する。第１比較例
は、塩化カリウム及びその他の添加剤を含まないキャリ
ア液である。第２比較例は、添加剤が２．Ｏｍｏｌ、／
Ｑの塩化すトリウムであるキャリア液である。第３比較
例は添加剤が５０％のエチレングリコールであるキャリ
ア液である、第４比較例は、添加剤が１％のＴｒｉｔｏ
ｎ Ｘ＝１００のキャリア液である。
尚、試料はクレアチニンであり、試料中の高分子量成分
は５０ ｇ ／ Ｑの牛血清アルブミン（以下。
は５０ ｇ ／ Ｑの牛血清アルブミン（以下。
ＢＳＡとする）である。他方、生理活性因子はクレアチ
ニン・デイミナーゼである。また担体はＣＰＧで構成し
た。比較試験は９図示する熱計測形バイオセンサで行っ
た。各実施例及び各比較例の添加剤の効果は９図面で示
す熱計測形バイオセンサの出力ノイズレベルにて判定を
行った。熱計測形バイオセンサは、同図に示す通り、キ
ャリア溜１、キャリア液２．溶液フィルタ３．テフロン
チューブ４．ペリスタポンプ５．ポンプ脈動除去用ダン
パ６、試料注入バルブ７、試料ループ８．恒温槽９．担
体を封入しであるカラム形すアクタｌＯ，カラム形リア
クタｌＯを支持し、かつ、キャリア液２の通液路となる
グループ１１．サーミスタ１２．結線！３．ブリッジ回
路１４．記録計１５、排液溜１６及び徘ｗ１１７で構成
される。同図において、キャリア液２は、ペリスタポン
プ５により、キャリア溜１から溶液フィルタ３と、テフ
ロンチューブ４と、ダンパ６と、試料注入バルブ７とを
介し、カラムｌＯ内に送液されろ。試料は試料ループ８
と試料注入バルブ７において定量され、キャリア液と合
体する。計測は、固定化酵素の基質（クレアチニン）と
なる物質が試料中に存在すると、カラム１０内において
、その基質が酵素反応により分解され、その分解量に応
じた熱が発生する。この発生熱をサーミスタ１２の抵抗
変化として捕らえ、′！に料中の基質濃度を決定するも
のである。同図において、２個のカラム１０の内一方の
カラムの酵素は活性を有するが、他方のカラムの酵素は
失活処理がなされている。、つまり２個のサーミスタ１
２．１２のそれぞれの抵抗の変化量の差分を計ることに
より、ノイズ成分を除去するように（７た構成である。
ニン・デイミナーゼである。また担体はＣＰＧで構成し
た。比較試験は９図示する熱計測形バイオセンサで行っ
た。各実施例及び各比較例の添加剤の効果は９図面で示
す熱計測形バイオセンサの出力ノイズレベルにて判定を
行った。熱計測形バイオセンサは、同図に示す通り、キ
ャリア溜１、キャリア液２．溶液フィルタ３．テフロン
チューブ４．ペリスタポンプ５．ポンプ脈動除去用ダン
パ６、試料注入バルブ７、試料ループ８．恒温槽９．担
体を封入しであるカラム形すアクタｌＯ，カラム形リア
クタｌＯを支持し、かつ、キャリア液２の通液路となる
グループ１１．サーミスタ１２．結線！３．ブリッジ回
路１４．記録計１５、排液溜１６及び徘ｗ１１７で構成
される。同図において、キャリア液２は、ペリスタポン
プ５により、キャリア溜１から溶液フィルタ３と、テフ
ロンチューブ４と、ダンパ６と、試料注入バルブ７とを
介し、カラムｌＯ内に送液されろ。試料は試料ループ８
と試料注入バルブ７において定量され、キャリア液と合
体する。計測は、固定化酵素の基質（クレアチニン）と
なる物質が試料中に存在すると、カラム１０内において
、その基質が酵素反応により分解され、その分解量に応
じた熱が発生する。この発生熱をサーミスタ１２の抵抗
変化として捕らえ、′！に料中の基質濃度を決定するも
のである。同図において、２個のカラム１０の内一方の
カラムの酵素は活性を有するが、他方のカラムの酵素は
失活処理がなされている。、つまり２個のサーミスタ１
２．１２のそれぞれの抵抗の変化量の差分を計ることに
より、ノイズ成分を除去するように（７た構成である。
以下、第１実施例〜第２実施例及び第１比較例〜第４比
較例の測定結果を、酵素活性・＼の阻害レベル（下表の
結果Ａ）及びノイズの再現性（下表の結果Ｂ：尚、Ｃ０
■、値（％、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｖａｌｕｅ）
で示す）で次表に示す。
較例の測定結果を、酵素活性・＼の阻害レベル（下表の
結果Ａ）及びノイズの再現性（下表の結果Ｂ：尚、Ｃ０
■、値（％、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｖａｌｕｅ）
で示す）で次表に示す。
（以下２行は空欄）
上表が示す通り、酵素活性への阻害レベル（結果Ａ）で
は、塩化すｉ・リウム（第２比較例）やエチレングリコ
ール（第３比較例）を添加剤とすると、酵素活性は阻害
される。ところが、塩化カリウム（第１実施例、第２実
施例、第１比較例）を添加剤とする若しくはしないにか
かわらず、又は１％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００（第
４比較例）を添加剤とすると、酵素活性は阻害されない
ことが分かる（但し、上表には示さないが、塩化カリウ
ムが略２ｍｏｌ／Ｑを越えると、塩化カリウムにより酵
素活性が阻害され始める）。このような塩化カリウムや
Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００であっても、ノイズの再］
ｊ２性（結果Ｂ）では、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００（第４
比較例）を添加剤とするとＢＳＡが吸着することを阻止
することができない（つまりノイズの測定すら困難であ
る）。次に塩化カリウムを添加剤としないもの（第１比
較例）では、Ｃ，Ｖ、値が２１％と高いが、逆に塩化カ
リウムを添加剤としたものでは、Ｃ１Ｖ、［が３％（第
１実施例）又は８％（第２実施例）と低くなるという好
結果を得ることができる（これが請求項１の発明である
）。更にこれら第１実施例と、第２実施例と、第１比較
例とを比較すると塩化カリウムの添加濃度は０．５ｍｏ
ｌ／（１，程度が最も好適な濃度であると分かる（これ
が、請求項２の発明である）。即ち第１実施例及び第２
実施例のキャリア液によれば、酵素活性を阻害すること
なく、試料中の高分子量成分のカラ入内への吸着を防止
でき、しかも、高分子量成分に起因するセンサ出力のノ
イズの同時再現性を向上せしめることができる。かかる
結果、センサの感度や寿命の低下を防止でき１例えば、
同図の系による差分法を用いることにより、ノイズの低
減を安定して得ることができる。尚、上記実施例によれ
ば、塩化カリウムは、計測試料中の高分子量成分を取り
囲み、高分子量成分がカラム中の生理活性因子や担体へ
吸着するのを防止する作用を行うため、上記実施例にお
けるＢＳＡ及びクレアチニン・ディミナーゼ以外の高分
子量成分及び生理活性因子に対しても好適に作用すると
思料される。
は、塩化すｉ・リウム（第２比較例）やエチレングリコ
ール（第３比較例）を添加剤とすると、酵素活性は阻害
される。ところが、塩化カリウム（第１実施例、第２実
施例、第１比較例）を添加剤とする若しくはしないにか
かわらず、又は１％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００（第
４比較例）を添加剤とすると、酵素活性は阻害されない
ことが分かる（但し、上表には示さないが、塩化カリウ
ムが略２ｍｏｌ／Ｑを越えると、塩化カリウムにより酵
素活性が阻害され始める）。このような塩化カリウムや
Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００であっても、ノイズの再］
ｊ２性（結果Ｂ）では、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００（第４
比較例）を添加剤とするとＢＳＡが吸着することを阻止
することができない（つまりノイズの測定すら困難であ
る）。次に塩化カリウムを添加剤としないもの（第１比
較例）では、Ｃ，Ｖ、値が２１％と高いが、逆に塩化カ
リウムを添加剤としたものでは、Ｃ１Ｖ、［が３％（第
１実施例）又は８％（第２実施例）と低くなるという好
結果を得ることができる（これが請求項１の発明である
）。更にこれら第１実施例と、第２実施例と、第１比較
例とを比較すると塩化カリウムの添加濃度は０．５ｍｏ
ｌ／（１，程度が最も好適な濃度であると分かる（これ
が、請求項２の発明である）。即ち第１実施例及び第２
実施例のキャリア液によれば、酵素活性を阻害すること
なく、試料中の高分子量成分のカラ入内への吸着を防止
でき、しかも、高分子量成分に起因するセンサ出力のノ
イズの同時再現性を向上せしめることができる。かかる
結果、センサの感度や寿命の低下を防止でき１例えば、
同図の系による差分法を用いることにより、ノイズの低
減を安定して得ることができる。尚、上記実施例によれ
ば、塩化カリウムは、計測試料中の高分子量成分を取り
囲み、高分子量成分がカラム中の生理活性因子や担体へ
吸着するのを防止する作用を行うため、上記実施例にお
けるＢＳＡ及びクレアチニン・ディミナーゼ以外の高分
子量成分及び生理活性因子に対しても好適に作用すると
思料される。
［発明の効果］
以上説明したように２本発明に係わる熱計測形バイオセ
ンサのキャリア液によれば、塩化カリウムをキャリア液
に添加しているため、従来技術における添加剤の添加で
困難とされた計測対象物以外の高分子量物質に対しても
、これらが生理活性因子や担体に吸着することを防止す
ることができる。
ンサのキャリア液によれば、塩化カリウムをキャリア液
に添加しているため、従来技術における添加剤の添加で
困難とされた計測対象物以外の高分子量物質に対しても
、これらが生理活性因子や担体に吸着することを防止す
ることができる。
図面は本発明に係わるキャリア液を用いた熱計測形バイ
オセンサの全体構成図である。 ｌ・・・キャリア溜 ２・・・キャリア液 ３・・・溶液フィルタ ４・・・テフロンチューブ ５・・・ペリスタボー／プ ロ・・・ダンパ ７・・・試料注入バルブ ８・・・試料ループ ９・・・恒温槽 ｌＯ・・・カラムリアクタ １２・・・サーミスタ １４・・・ブリッジ回路 １５・・・記録計 １６・・・排液溜 １７・・・排液
オセンサの全体構成図である。 ｌ・・・キャリア溜 ２・・・キャリア液 ３・・・溶液フィルタ ４・・・テフロンチューブ ５・・・ペリスタボー／プ ロ・・・ダンパ ７・・・試料注入バルブ ８・・・試料ループ ９・・・恒温槽 ｌＯ・・・カラムリアクタ １２・・・サーミスタ １４・・・ブリッジ回路 １５・・・記録計 １６・・・排液溜 １７・・・排液
Claims (1)
- （１）カラム形リアクタを用いてなる熱計測形バイオセ
ンサのキャリア液において、このキャリア液が塩化カリ
ウムを含むことを特徴とする熱計測形バイオセンサのキ
ャリア液。（２）請求項１記載の塩化カリウムが略０．
５ｍｏｌ／ｌであることを特徴とする熱計測形バイオセ
ンサのキャリア液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28443589A JPH03144353A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 熱計測形バイオセンサのキャリア液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28443589A JPH03144353A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 熱計測形バイオセンサのキャリア液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03144353A true JPH03144353A (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=17678513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28443589A Pending JPH03144353A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 熱計測形バイオセンサのキャリア液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03144353A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926499A4 (en) * | 1996-07-30 | 2000-08-16 | Shionogi & Co | METHOD TO PREVENT LACTOFERRINE ADSORPTION |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28443589A patent/JPH03144353A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926499A4 (en) * | 1996-07-30 | 2000-08-16 | Shionogi & Co | METHOD TO PREVENT LACTOFERRINE ADSORPTION |
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