JPH0315699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、生体試料中の特定成分の濃度を測定
する際の試料採取用具および同用具を利用した特
定成分の濃度の測定方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 最近、酵素の固定化技術が進み、グルコースオ
キシダーゼやコレステロールオキシダーゼなどを
固定化した酵素電極を用いて、血液や尿中のグル
コースやコレステロールなどの濃度を特定する方
法が開発されている。しかし、酵素を固定化した
膜やカラムに血液や尿を直接作用させるため、試
料中の成分、たとえば赤血球やタンパク質が表面
に付着して反応面積が減つたり、酵素の活性が低
下したりして、長期間初期の活性が保てないとい
う問題があつた。

また、試料中に妨害物質、例えばアスコルビン
酸や尿酸があると、測定の精度を損うので、これ
を除去する必要がある。妨害物質を除去する対策
として、酵素反応で生成した過酸化水素のみを選
択的に通す膜を設置する方法がある。しかし、膜
を重ねることにより応答速度が遅くなるという欠
点があつた。

そこで、第１図のように妨害物質を前電解除去
する試みがなされた。第１図はバイオセンサの１
つであるグルコースセンサの模式図である。１は
グルコースオキシダーゼを固定化しかつ上面に白
金属を有する多孔質電極で、その被検液側には下
面に白金属を有する多孔質電極２を設置してい
る。そして電極１は白金リード３に、電極２は白
金リード４に各々接続しており、グルコースオキ
シダーゼ固定化電極１に対するAg／AgCl参照極
５と対極６を電極ホルダー７の内部に、妨害物質
除去電極２に対するAg／AgCl参照極８と対極９
を電極ホルダーの外にそれぞれ配して電極を構成
している。ホルダー７の内部の１０と外部１１に
は緩衝液が存在している。

ホルダー外部の撹拌している緩衝液中に血液な
どの試料液を添加すると、妨害物質であるアスコ
ルビン酸や尿酸は電極２に＋0.6VvsAg／AgCl印
加することにより電解酸化を受けて除去される。
試料中のグルコースは電極１のグルコースオキシ
ダーゼと反応して、生成した過酸化水素により流
れる酸化電流値を濃度が既値のグルコース標準液
を入れた時流れる電流値と比較することによりグ
ルコース濃度が測定できる。この方法によると、
迅速に応答が得られるが、２つの電極系を利用す
るため、構成が複雑で製造上困難であつた。

発明の目的 本発明は、上記の問題点を克服し、簡単に所定
の成分を採取できるとともに妨害物質を除去する
ことができるようにし、かつ、長期間測定が可能
な生体試料中の特定成分の濃度測定方法を確立す
ることを目的とする。

発明の構成 本発明は、直接生体試料液を測定系に作用させ
るのでなく、この前処理として、一度試料液を担
体上に吸収させた後、撹拌中の緩衝液中にグルコ
ースおよび低分子物質のみ溶出させ測定すること
を特徴とする。さらに、試料採取用具の担体上に
酸化剤を保持させることにより、試料中の妨害物
質であるアスコルビン酸や尿酸を簡単に除去でき
るようにするものである。

実施例の説明 試料採取用具の構成を第２図に示す。１２は支
持棒で、プラスチツクよりなる。１３は親水性の
多孔質樹脂又はガーゼ等の繊維を支持棒の一端に
装着した親水性の層で、試料液を吸収する担体で
ある。１４はヨウ素、ヨウ素酸、金属酸化物など
の酸化剤で、アスコルビン酸などの妨害物質を除
去するためのものであり、担体１３に塗布又は含
浸している。

この試料採取用具の担体上に、血液や尿など検
体を定量吸収させた後、撹拌中の溶液に入れる
と、赤血球やタンパクのかたまりなどは担体に吸
着され、グルコースやコレステロールの様な低分
子量の物質のみ溶出し、酵素電極の電極面をよご
すことなく濃度が測定でき、長期にわたつて初期
の活性を維持することができる。又、担体に含浸
された酸化剤により妨害物質を除去できるため、
酵素電極の構造もより簡単に製造できる。

バイオセンサの１つであるグルコースセンサを
用いた場合を例に説明する。プラスチツクを支持
棒とし、担体として高分子粉末、酸化剤として
MnO₂を用い、両者の混合物の成形体を支持棒の
一端に固定した。これに血液を一定量吸収させ撹
拌された緩衝液中に浸漬した。グルコースセンサ
は第３図に示したものを使用した。センサは第１
図に示したものから妨害物質を除去する電極系を
とり除いた構成で、非常に製造上簡易化される。

まず、第１図の電極を用いて、血液を直接添加
して測定を繰り返した。電極を洗浄せずに使用し
た場合、20回以上連続使用するうちに、初期活性
の70％に応答が低下した。電極を１回ずつ洗浄し
ても、100回位から応答の低下がみられた。

一方、第３図の電極を用いて、１回ずつ採取用
具に血液を吸収させた後測定すると、200回以上
連続的に使用しても、初期活性の低下がみられな
かつた。また、アスコルビン酸を採取用具に吸収
させて、第３図の電極で測定した場合、電流の増
加はみられなかつた。

担体として、ガーゼを用いた場合も同様に良好
な結果を得た。

酸化剤としては、MnO₂の他にもCuO、Fe₂O₃、
M₀O₃などの金属酸化物、ヨウ素、ヨウ素酸など
が利用できる。又グルコースの測定に限らず、コ
レステロールやイノシシなどの測定にも利用でき
る。

発明の効果 生体試料を酸化剤を含む担体に吸収後、緩衝液
中に溶出させて測定することにより、基質濃度を
長期間測定することができるようになつた。又、
妨害物質を簡単に酸化剤により除去できるため、
酵素電極の構造も簡易化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電極の拡大模式図、第２図は本
発明の試料採取用具の構成例を示す模式図、第３
図は本発明の実施例に用いた電極の拡大模式図で
ある。 １……固定化酵素電極、２……妨害物質除去用
電極、５，８……参照極、６，９……対極、７…
…ホルダー、１２……支持体、１３……担体、１
４……酸化剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体の一端に、生体試料液を吸収する担体
   を設け、この担体に酸化剤を保持させたことを特
   徴とする生体試料液採取用具。 ２ 生体試料液を吸収する担体に酸化剤を保持さ
   せた生体試料液採取用具によつて生体試料液を採
   取後、測定系の緩衝液中に浸漬し、前記試料液を
   溶出させて測定することを特徴とする試料中の特
   定成分濃度の測定法。