JPH0743338B2 - マルチセンサ - Google Patents
マルチセンサInfo
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- JPH0743338B2 JPH0743338B2 JP62165434A JP16543487A JPH0743338B2 JP H0743338 B2 JPH0743338 B2 JP H0743338B2 JP 62165434 A JP62165434 A JP 62165434A JP 16543487 A JP16543487 A JP 16543487A JP H0743338 B2 JPH0743338 B2 JP H0743338B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/492—Determining multiple analytes
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数のイオンセンサおよびバイオセンサを複
合化した、いわゆるマルチセンサに関するものである。
特に、臨床分析に適用される小型のマルチセンサに関す
るものである。
合化した、いわゆるマルチセンサに関するものである。
特に、臨床分析に適用される小型のマルチセンサに関す
るものである。
［従来の技術］ 従来、個々のセンサとしては、pHセンサ,Na+センサ,K+
センサ等のイオンセンサやグルコースセンサ，尿素セン
サ等のバイオセンサが知らており、これらセンサの微小
化の研究が行われてきた。
センサ等のイオンセンサやグルコースセンサ，尿素セン
サ等のバイオセンサが知らており、これらセンサの微小
化の研究が行われてきた。
近年になつて、コンピユータの小型化・機能化が進行し
ており、それにともなつてセンサの微小化・機能化、更
にインテリジエント化が求められている。そのため、複
数個あるいは多種類のセンサを複合化した、いわゆるマ
ルチセンサが注目されてきている。マルチセンサは、単
なるセンサの集合化ではなく、互いのセンサの相互汚
染，相互干渉，センサの配置の問題，絶縁の問題，リー
ド線の配線と接着などの問題があり、複合化が困難であ
つた。
ており、それにともなつてセンサの微小化・機能化、更
にインテリジエント化が求められている。そのため、複
数個あるいは多種類のセンサを複合化した、いわゆるマ
ルチセンサが注目されてきている。マルチセンサは、単
なるセンサの集合化ではなく、互いのセンサの相互汚
染，相互干渉，センサの配置の問題，絶縁の問題，リー
ド線の配線と接着などの問題があり、複合化が困難であ
つた。
微小のマルチセンサの感応層の被着方法としては、 （１）リフトオフ法、 （２）インクジエツト法、 （３）スクリーン印刷等が知られているが、（１）の方
法では微小化は容易であるが複数個の複雑なリソグラフ
イー工程を必要とするため作製が困難であつた。また、
（２），（３）の方法では微小化が困難であつた。
法では微小化は容易であるが複数個の複雑なリソグラフ
イー工程を必要とするため作製が困難であつた。また、
（２），（３）の方法では微小化が困難であつた。
例えば、特開昭58−10645号には、カリウムイオン感応
部，ナトリウムイオン感応部，塩素イオン感応部及び炭
酸イオン感応部が複合化された感応電極が開示されてい
る。しかしながら、各イオン選択層は所定の組成液の塗
布により作成されているので、微小化には限界がある。
部，ナトリウムイオン感応部，塩素イオン感応部及び炭
酸イオン感応部が複合化された感応電極が開示されてい
る。しかしながら、各イオン選択層は所定の組成液の塗
布により作成されているので、微小化には限界がある。
一方、特開昭62−11159号には、レドツトス重合体とし
てポリピロールやポリアニリンを電解重合で作成し、pH
電極として使用することが開示されている。しかしなが
ら、レドツクス重合体を被覆するイオン感応層や酵素層
や酵素層の電解重合による作成は考えられていない。
てポリピロールやポリアニリンを電解重合で作成し、pH
電極として使用することが開示されている。しかしなが
ら、レドツクス重合体を被覆するイオン感応層や酵素層
や酵素層の電解重合による作成は考えられていない。
このため、イオン感応部と生体基質感応部とが複合され
た微小なマルチセンサの作成はむずかしく、多機能で微
小なマルチセンサが求められている。
た微小なマルチセンサの作成はむずかしく、多機能で微
小なマルチセンサが求められている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、複数のイオンセンサおよびバイオセンサを複
合化した、いわゆるマルチセンサを提供する。更に、臨
床分析や医用に適用する小型のマルチセンサを提供す
る。
合化した、いわゆるマルチセンサを提供する。更に、臨
床分析や医用に適用する小型のマルチセンサを提供す
る。
［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明のマルチセンサは、
複数の感応部が複合化された感応電極を有するマルチセ
ンサであって、前記感応電極が、絶縁基体表面に微細パ
ターン化し、各々が電気的に分離され複数の導電性層
と、該複数の導電性層の表面にそれぞれ電解重合により
電気的に分離して被覆形成してなり、酸化還元機能を発
現する複数の酸化還元機能層と、該複数の酸化還元機能
層のそれぞれを電解重合により電気的に分離して被覆し
てなる異なる物質に感応する複数の感応層であつて、イ
オン感応するイオン感応層と生体基質に感応する酵素層
とを含む複数の感応層とを具備してなることを特徴とす
る。
複数の感応部が複合化された感応電極を有するマルチセ
ンサであって、前記感応電極が、絶縁基体表面に微細パ
ターン化し、各々が電気的に分離され複数の導電性層
と、該複数の導電性層の表面にそれぞれ電解重合により
電気的に分離して被覆形成してなり、酸化還元機能を発
現する複数の酸化還元機能層と、該複数の酸化還元機能
層のそれぞれを電解重合により電気的に分離して被覆し
てなる異なる物質に感応する複数の感応層であつて、イ
オン感応するイオン感応層と生体基質に感応する酵素層
とを含む複数の感応層とを具備してなることを特徴とす
る。
尚、絶縁基体表面への複数の導電性層の均一性及び形成
の反復性をパターン化と呼ぶ。
の反復性をパターン化と呼ぶ。
［作用］ かかる構成において、マルチセンサの複数の感応層は異
なる物質の濃度にそれぞれ感応し、感応された濃度情報
は酸化還元機能層により導電性層に伝達され、導電性層
は感応された濃度を対応する電圧応答で示す。
なる物質の濃度にそれぞれ感応し、感応された濃度情報
は酸化還元機能層により導電性層に伝達され、導電性層
は感応された濃度を対応する電圧応答で示す。
［実施例］ （１）酸化イリジウム電極の作成 第２図（ａ）に示すパターン（斜視部２は穴である）の
金属マスク１（Mo板）を６×10mm,厚さ0.5mmのサフアイ
ア基板６に圧接し、スパツタ装置（日電アネルバ株式会
社製:SPE−210H）を用い、上記金属マスク１を通して酸
化イリジウム薄膜パターン５を形成した。
金属マスク１（Mo板）を６×10mm,厚さ0.5mmのサフアイ
ア基板６に圧接し、スパツタ装置（日電アネルバ株式会
社製:SPE−210H）を用い、上記金属マスク１を通して酸
化イリジウム薄膜パターン５を形成した。
スパツタリング条件 O2ガス …0.7Pa RF電力量 …20W（12.56MHz） ターゲツト …IrO2 スパツタ時間 …60分間 酸化イリジウムの膜厚 …1800〜2000Å このようにして形成した酸化イリジウム層５の末端部に
導電性接着剤７（アミコン社製:C−850−６）を用いて
リード線９（直径100mmのポリウレタン被覆線）を接着
した。酸化イリジウム層５の先端部10（長さ１〜2mm）
を用いて、絶縁性接着剤８（シリコーン）を用いて電
気的に絶縁して、第２図（ｂ）に示すような酸化イリジ
ウム電極を作成した。
導電性接着剤７（アミコン社製:C−850−６）を用いて
リード線９（直径100mmのポリウレタン被覆線）を接着
した。酸化イリジウム層５の先端部10（長さ１〜2mm）
を用いて、絶縁性接着剤８（シリコーン）を用いて電
気的に絶縁して、第２図（ｂ）に示すような酸化イリジ
ウム電極を作成した。
（２）酸化還元機能層４の形成 上記酸化イリジウム層５の先端部10の露出表面に、電解
重合法を用いて酸化還元機能層４を被着した。４個の酸
化イリジウム電極のリード線９を束ねたものを作用電極
とし、飽和塩化ナトリウム飽和カロメル電極（SSCE）を
基準電極とし、白金鋼を対電極とする３電極式セルとポ
テンシヨンスタツトを用いることによつて、４組の酸化
イリジウム電極の電解を１度で行つた。
重合法を用いて酸化還元機能層４を被着した。４個の酸
化イリジウム電極のリード線９を束ねたものを作用電極
とし、飽和塩化ナトリウム飽和カロメル電極（SSCE）を
基準電極とし、白金鋼を対電極とする３電極式セルとポ
テンシヨンスタツトを用いることによつて、４組の酸化
イリジウム電極の電解を１度で行つた。
電解液組成 2,6−ジメチルフエノール …0.5mol/ 過塩素酸ナトリウム …0.2mol/ アセトニトリル：溶媒 電解条件 窒素ガス雰囲気温度−20℃において、0Vから1.5V対SSCE
まで掃引速度50mV/secで３回電位掃引したのち、1.5V対
SSCEで10分間定電位電解を行つた。
まで掃引速度50mV/secで３回電位掃引したのち、1.5V対
SSCEで10分間定電位電解を行つた。
このようにして、ポリ（2,6−ジメチルフエノール）か
らなる酸化還元機能層４（膜厚：約10μｍ）を形成し
た。
らなる酸化還元機能層４（膜厚：約10μｍ）を形成し
た。
（３）感応層３の形成 各々の酸化還元機能層４の表面に電解重合法を用いて、
以下に詳説するように感応層３として、酵素層およびイ
オン感応層を被着形成して、各種センサ部20〜23を作成
した。
以下に詳説するように感応層３として、酵素層およびイ
オン感応層を被着形成して、各種センサ部20〜23を作成
した。
（Ａ）尿素センサ部20の作成 酸化イリジウム電極の１つを作用電極とし、SSCEを基準
電極とし、白金鋼を対電極として３電極式セル中でポテ
ンシヨスタツトを用いて下記電解液中で、0Vから1.5V v
s.SSCEで３回電位掃引（掃引速度50mV/sec）したのち、
1.5Vで10分間定電位電解した。このようにしてウレアー
ゼ層（層厚約50μｍ）を被着して尿素センサ部20を形成
した。
電極とし、白金鋼を対電極として３電極式セル中でポテ
ンシヨスタツトを用いて下記電解液中で、0Vから1.5V v
s.SSCEで３回電位掃引（掃引速度50mV/sec）したのち、
1.5Vで10分間定電位電解した。このようにしてウレアー
ゼ層（層厚約50μｍ）を被着して尿素センサ部20を形成
した。
電解液組成 ウレアーゼ（1mg/5IU） 10mg/ml 1,2−ジアミノベンゼン 20mol/ リン酸ナトリウム 50m mol/ 水溶液 （pH 8.04） （Ｂ）グルコースセンサ部21の作成 酸化イリジウム電極の１つに前記（Ａ）と同様の方法を
用いて、下記GOD（グルコース・オキシダーゼ）電解液
中で電解を行つて、約50μｍの層厚のGOD層を被着しグ
ルコースセンサ部21を形成した。
用いて、下記GOD（グルコース・オキシダーゼ）電解液
中で電解を行つて、約50μｍの層厚のGOD層を被着しグ
ルコースセンサ部21を形成した。
電解液組成 グルコース・オキシダーゼ 1mg/ml 1,2−ジアミノベンゼン 20mM 過塩素酸ナトリウム 0.5M 水溶液 （pH6.5） （Ｃ）ペニシリンセンサ部22の作成 酸化イリジウム電極の１つに前記（Ａ）と同様の方法を
用いて、下記ペニシリナーゼ層用電解液中で電解を行つ
て、約50μｍの層厚のペニシリナーゼ層を被着して、ペ
ニシリンセンサ部22を形成した。
用いて、下記ペニシリナーゼ層用電解液中で電解を行つ
て、約50μｍの層厚のペニシリナーゼ層を被着して、ペ
ニシリンセンサ部22を形成した。
電解液組成 ペニシリナーゼ 1200I.U./ml 1,2−ジアミノベンゼン 20mM 過塩素酸ナトリウム 0.5M 水溶液 （pH7.0） （Ｄ）pHセンサ部23の作成 酸化イリジウム電極の１つには、酵素を含まない電解液
を用いて前記（Ａ）と同様に電解重合反応を生起して、
ポリ（1,2−ジアミノベンゼン）層を形成し、pHセンサ
部23を作成した。
を用いて前記（Ａ）と同様に電解重合反応を生起して、
ポリ（1,2−ジアミノベンゼン）層を形成し、pHセンサ
部23を作成した。
第１図（ａ）に本実施例のマルチセンサの構成図、第１
図（ｂ）にＡ−Ａ′断面図を示す。又、表１に各種セン
サ部20〜23をまとめて示す。
図（ｂ）にＡ−Ａ′断面図を示す。又、表１に各種セン
サ部20〜23をまとめて示す。
＜実験例１＞ 本実施例で作製したマルチセンサ100は、第３図に示す
測定装置の試料溶液101中に感応部だけを基準電極（SSC
E）102とコモン電極（銀線）103とともに浸漬し、オー
トビユレツト104を用いて既知濃度の基質（グルコー
ス，尿素，ペニシリン）を含む溶液を試料溶液に添加す
ることによつて基質濃度を変化させて、その応答を入力
部に差動型のエレクトロメータをもつマルチチヤンネル
計測装置105で測定した。測定値はパーソナルコンピュ
ータ106に入力して記録し、その解析から基質濃度変化
に対する応答を調べた結果を第４図乃至第７図に示す。
測定装置の試料溶液101中に感応部だけを基準電極（SSC
E）102とコモン電極（銀線）103とともに浸漬し、オー
トビユレツト104を用いて既知濃度の基質（グルコー
ス，尿素，ペニシリン）を含む溶液を試料溶液に添加す
ることによつて基質濃度を変化させて、その応答を入力
部に差動型のエレクトロメータをもつマルチチヤンネル
計測装置105で測定した。測定値はパーソナルコンピュ
ータ106に入力して記録し、その解析から基質濃度変化
に対する応答を調べた結果を第４図乃至第７図に示す。
第４図〜第７図に示すように、本実施例のマルチセンサ
はグルコース濃度が５〜500mg/dlの範囲，尿素濃度が10
〜200mg/dlの範囲，ペニシリン濃度が２×10-5〜２×10
-3mol/の範囲,pHが5.0〜9.0の範囲で良い直線性を示
すことがわかつた。
はグルコース濃度が５〜500mg/dlの範囲，尿素濃度が10
〜200mg/dlの範囲，ペニシリン濃度が２×10-5〜２×10
-3mol/の範囲,pHが5.0〜9.0の範囲で良い直線性を示
すことがわかつた。
＜実験例２＞ 実施例のマルチセンサ100を、第８図に示すフロースル
ーセル80に設置し、定量ポンプ81a,81bを用いて流量0.5
ml/minで緩衝溶液（pH7.4またはpH8.0のトリスー塩酸系
緩衝溶液）を流通した。マルチセンサからの出力は、マ
ルチチヤンネル計測装置84で測定し、マルチペンレコー
ダ85で記録した。
ーセル80に設置し、定量ポンプ81a,81bを用いて流量0.5
ml/minで緩衝溶液（pH7.4またはpH8.0のトリスー塩酸系
緩衝溶液）を流通した。マルチセンサからの出力は、マ
ルチチヤンネル計測装置84で測定し、マルチペンレコー
ダ85で記録した。
まず、インクジエクターバルブ82を通して、インジエク
タ83より３基質（グルコース，尿素，ペニシリン）の既
知濃度を含む較正溶液を注入しながら、マルチセンサ10
0の較正を行い、次に、未知の試料溶液を注入した。こ
のときのマルチセンサ100の出力結果を第９図に較正曲
線とともに示す。
タ83より３基質（グルコース，尿素，ペニシリン）の既
知濃度を含む較正溶液を注入しながら、マルチセンサ10
0の較正を行い、次に、未知の試料溶液を注入した。こ
のときのマルチセンサ100の出力結果を第９図に較正曲
線とともに示す。
第９図に示すように、カラム86を通して分離（溶離）し
た場合と分離しない場合とで本実施例のマルチセンサか
らは、ほぼ変らない出力が得られた。
た場合と分離しない場合とで本実施例のマルチセンサか
らは、ほぼ変らない出力が得られた。
本実施例のマルチセンサは、パターニングした基体の上
に電解重合法を用いて感応層を形成するため、簡単な製
作工程で容易に複数のセンサを具備するマルチセンサを
提供できる。又、本実施例のマルチセンサは、フローイ
ンジエクシヨン分析装置の検出器として用いるとカラム
を使用せずとも多くの情報を一度に得ることができる。
に電解重合法を用いて感応層を形成するため、簡単な製
作工程で容易に複数のセンサを具備するマルチセンサを
提供できる。又、本実施例のマルチセンサは、フローイ
ンジエクシヨン分析装置の検出器として用いるとカラム
を使用せずとも多くの情報を一度に得ることができる。
尚、本発明は本実施例の構成のみに限るものではなく、
第10図に示すように、パターニングした基体90上にMOSF
ET91（あるいはＪ−FET）を形成、あるいはFETチツプを
ボンデイングした、いわゆるマルチFETセンサとするこ
とも可能であり、これにより微小のマルチセンサを提供
できる。
第10図に示すように、パターニングした基体90上にMOSF
ET91（あるいはＪ−FET）を形成、あるいはFETチツプを
ボンデイングした、いわゆるマルチFETセンサとするこ
とも可能であり、これにより微小のマルチセンサを提供
できる。
［参考例］ （１）炭素薄層電極の作成 スクリーン印刷装置を用いてカーボンペースト（日本ア
チソン株式会社製:JEF−010）を塗布したのち150℃で30
分間乾燥することによつて、第12図（ａ）に示すパター
ンの炭素薄層121（層厚２μｍ）を持つ基板120を作製し
た。
チソン株式会社製:JEF−010）を塗布したのち150℃で30
分間乾燥することによつて、第12図（ａ）に示すパター
ンの炭素薄層121（層厚２μｍ）を持つ基板120を作製し
た。
次に、第12図（ｂ）に示すように、スクリーン印刷装置
を用いて絶縁性コーテング剤122（シリコーン系コーテ
イング剤）を塗布したのち180℃で30分間乾燥したのち
（皮層500μｍ）、導電性接着剤123（アミコン社製:C−
850−６）を用いてリード線124（直径100μｍのポリウ
レタン被覆線）を接着した。
を用いて絶縁性コーテング剤122（シリコーン系コーテ
イング剤）を塗布したのち180℃で30分間乾燥したのち
（皮層500μｍ）、導電性接着剤123（アミコン社製:C−
850−６）を用いてリード線124（直径100μｍのポリウ
レタン被覆線）を接着した。
（２）酸化還元機能層126の形成 このようにして作製した炭素薄層電極の４本のリード線
124を束ね、第12図（ｂ）の先端の露出部125のみを電解
液に浸漬してこれを作用電極とし、飽和塩化ナトリウム
飽和カロメル電極（SSCE）を基準電極とし白金鋼を対電
極とした３電極式セルとポテンシヨスタツトを用いて４
組の炭素露出部125の表面に、酸化還元機能層126（ポリ
（2,6−ジチルフエノール）層）を形成した。用いた電
解液の組成を以下に示す。
124を束ね、第12図（ｂ）の先端の露出部125のみを電解
液に浸漬してこれを作用電極とし、飽和塩化ナトリウム
飽和カロメル電極（SSCE）を基準電極とし白金鋼を対電
極とした３電極式セルとポテンシヨスタツトを用いて４
組の炭素露出部125の表面に、酸化還元機能層126（ポリ
（2,6−ジチルフエノール）層）を形成した。用いた電
解液の組成を以下に示す。
電解液組成 2,6−ジメルフエノール …0.5mol/ 過塩素酸ナトリウム …0.2mol/ アセトニトリル：溶媒 電解条件 窒素ガス雰囲気下、温度−20℃において0Vから1.5V vs.
SSCEまで掃引速度50mV/seeで、３回電位掃引したのち1.
5V vs.SSCEで10分間定電位電解を行つた。
SSCEまで掃引速度50mV/seeで、３回電位掃引したのち1.
5V vs.SSCEで10分間定電位電解を行つた。
（３）イオン感応層127の被着 第12図（ｂ）の露出部125には、マイクロシリンジを用
いて、表2,表３に示す組成のそれぞれのイオンキヤリア
物質を含有する塗布液を適量（0.5〜10μ）滴下した
後乾燥することを、数回繰り返すことによつて、それぞ
れpH,Na+,K+,Cl-イオンに感応するイオン感応層127を形
成した。
いて、表2,表３に示す組成のそれぞれのイオンキヤリア
物質を含有する塗布液を適量（0.5〜10μ）滴下した
後乾燥することを、数回繰り返すことによつて、それぞ
れpH,Na+,K+,Cl-イオンに感応するイオン感応層127を形
成した。
第11図（ａ）に本実施例のマルチセンサの構成図、第11
図（ｂ）にＢ−Ｂ′の断面図を示す。
図（ｂ）にＢ−Ｂ′の断面図を示す。
なお、溶媒としてTHF（テトロヒドロフラン）を用い
た。
た。
ここに、 KTpCl PB:カリウム テトラ（ｐ−クロロフエニル）ボ
レート Bis（12−crown−４）：ビス［（12−クラウン−４）メ
チル］メチル PVC:ポリ塩化ビニル DOS:ジオクチルセバシン酸エステル ＜実験例３＞ 本実施例で作製したマルチセンサ200の個々のセンサ特
性を測定した結果を第13図〜第16図に示した。測定には
第３図に既に示した測定装置を用い、予めプログラムし
ておいたパーソナルコンピュータ106の命令により、オ
ートビユーレツト104から既知濃度の溶液を添加して試
料溶液101のイオン濃度を変化させながら、マルチチヤ
ンネルの高入力抵抗電圧計105でイオンセンサの起電力
を基準電線（SSCE）102に対して37℃で測定した。測定
結果はパーソナルコンピユータ106に入力したのち演算
処理解析を行つた。その処理結果を表４にまとめて示し
た。
レート Bis（12−crown−４）：ビス［（12−クラウン−４）メ
チル］メチル PVC:ポリ塩化ビニル DOS:ジオクチルセバシン酸エステル ＜実験例３＞ 本実施例で作製したマルチセンサ200の個々のセンサ特
性を測定した結果を第13図〜第16図に示した。測定には
第３図に既に示した測定装置を用い、予めプログラムし
ておいたパーソナルコンピュータ106の命令により、オ
ートビユーレツト104から既知濃度の溶液を添加して試
料溶液101のイオン濃度を変化させながら、マルチチヤ
ンネルの高入力抵抗電圧計105でイオンセンサの起電力
を基準電線（SSCE）102に対して37℃で測定した。測定
結果はパーソナルコンピユータ106に入力したのち演算
処理解析を行つた。その処理結果を表４にまとめて示し
た。
＜実験例４＞ 本実施例のマルチセンサをイオンクロマトグラフ用検出
器として利用した結果を次に示す。
器として利用した結果を次に示す。
第８図に示す装置のフロースルーセル80に本実施例のマ
ルチセンサ200と小型のSSCE基準電極87を取り付け、定
量ポンプ81aで流量0.5ml/minで緩衝溶液（pH7.4）を流
通、インジエクタ83を用いてインジエクタバルブ82から
緩衝溶液（pH6.0）と0.1MのNaClと0.1MのKCl溶液および
混合液を注入した場合の起電力応答を第17図に示す。
ルチセンサ200と小型のSSCE基準電極87を取り付け、定
量ポンプ81aで流量0.5ml/minで緩衝溶液（pH7.4）を流
通、インジエクタ83を用いてインジエクタバルブ82から
緩衝溶液（pH6.0）と0.1MのNaClと0.1MのKCl溶液および
混合液を注入した場合の起電力応答を第17図に示す。
第17図からわかるように、複数のイオン種が含まれる溶
液中の各イオン濃度を相互の影響なく測定できることが
わかつた。
液中の各イオン濃度を相互の影響なく測定できることが
わかつた。
本実施例のマルチセンサは、微細パターン化した複数の
センサを具備するので、微小でありながら多くの情報を
同時に測定することができる。リソグラフイー技術を利
用して作製できるので微小化，複合化の作製が容易であ
る。
センサを具備するので、微小でありながら多くの情報を
同時に測定することができる。リソグラフイー技術を利
用して作製できるので微小化，複合化の作製が容易であ
る。
又、応答の速いマルチセンサを提供できる。そして、マ
ルチセンサ間の相互の干渉の問題がないマルチセンサを
提供できる。
ルチセンサ間の相互の干渉の問題がないマルチセンサを
提供できる。
尚、本発明は本実施例に限るものではなく、第10図のよ
うに、同一絶縁基板上にMOSFETあるいはＪ−FETを形成
して、あるいはFETのチツプをボンデイングすることに
よつて、マルチFETセンサとすることも可能であり、更
に微小化した態様のマルチセンサを提供できる。
うに、同一絶縁基板上にMOSFETあるいはＪ−FETを形成
して、あるいはFETのチツプをボンデイングすることに
よつて、マルチFETセンサとすることも可能であり、更
に微小化した態様のマルチセンサを提供できる。
［発明の効果］ 本発明により、複数のイオンセンサおよびバイオセンサ
を複合化した、いわゆるマルチセンサを提供できる。更
に、臨床分析や医用に適用する小型のマルチセンサを提
供できる。
を複合化した、いわゆるマルチセンサを提供できる。更
に、臨床分析や医用に適用する小型のマルチセンサを提
供できる。
第１図（ａ），（ｂ）は実施例のマルチセンサの上面図
と断面図、 第２図（ａ）はメタルマスクのパターンを示す図、 第２図（ｂ）は実施例の酸化イリジウム電極の上面図、 第３図はマルチセンサの特性を測定するための測定装置
図、 第４図は実施例のグルコースセンサ部の電極特性を示す
図、 第５図は実施例の尿素センサ部の電極特性を示す図、 第６図は実施例のペニシリンセンサ部の電極特性を示す
図、 第７図は実施例のpHセンサ部の電極特性を示す図、 第８図は実施例のマルチセンサを適用しフローインジエ
クシヨン実験行うための装置図、 第９図は第８図の装置による実験例で得られた結果の一
例を示す図、 第10図はマルチFETセンサを説明する図、 第11図（ａ），（ｂ）の参考例のマルチセンサの上面図
および断面図、 第12図（ａ）はスクリーン印刷のパターン図、 第12図（ｂ）は参考例の炭素薄膜電極の上面図、 第13図は参考例のpHセンサ部の特性を示す図、 第14図は参考例のNa+イオンセンサ部の特性を示す図、 第15図は参考例のK+イオンセンサ部の特性を示す図、 第16図は参考例のCl-イオンセンサ部の特性を示す図、 第17図は実験例４の測定結果の一例を示す図である。 図中、１……金属マスク、２……穴、３……感応膜、４
……酸化還元機能層、５……酸化イリジウム層、６……
サフアイア基板、７……導電性接着剤、８……絶縁性接
着剤、９……リード線、10……先端部、20……尿素セン
サ、21……グルコースセンサ部、部、22……ペニシリン
センサ部、23……pHセンサ部、100……実施例１のマル
チセンサ、110……pHセンサ部、111……Na+イオンセン
サ部、112……K+イオンセンサ部、113……Cl-イオンセ
ンサ部、120……絶縁基板、121……炭素薄膜、122……
絶縁性接着剤、123……導電性接着剤、124……リード
線、125……露出部、126……酸化還元機能層、127……
イオン感応層、200……実施例２のマルチセンサであ
る。
と断面図、 第２図（ａ）はメタルマスクのパターンを示す図、 第２図（ｂ）は実施例の酸化イリジウム電極の上面図、 第３図はマルチセンサの特性を測定するための測定装置
図、 第４図は実施例のグルコースセンサ部の電極特性を示す
図、 第５図は実施例の尿素センサ部の電極特性を示す図、 第６図は実施例のペニシリンセンサ部の電極特性を示す
図、 第７図は実施例のpHセンサ部の電極特性を示す図、 第８図は実施例のマルチセンサを適用しフローインジエ
クシヨン実験行うための装置図、 第９図は第８図の装置による実験例で得られた結果の一
例を示す図、 第10図はマルチFETセンサを説明する図、 第11図（ａ），（ｂ）の参考例のマルチセンサの上面図
および断面図、 第12図（ａ）はスクリーン印刷のパターン図、 第12図（ｂ）は参考例の炭素薄膜電極の上面図、 第13図は参考例のpHセンサ部の特性を示す図、 第14図は参考例のNa+イオンセンサ部の特性を示す図、 第15図は参考例のK+イオンセンサ部の特性を示す図、 第16図は参考例のCl-イオンセンサ部の特性を示す図、 第17図は実験例４の測定結果の一例を示す図である。 図中、１……金属マスク、２……穴、３……感応膜、４
……酸化還元機能層、５……酸化イリジウム層、６……
サフアイア基板、７……導電性接着剤、８……絶縁性接
着剤、９……リード線、10……先端部、20……尿素セン
サ、21……グルコースセンサ部、部、22……ペニシリン
センサ部、23……pHセンサ部、100……実施例１のマル
チセンサ、110……pHセンサ部、111……Na+イオンセン
サ部、112……K+イオンセンサ部、113……Cl-イオンセ
ンサ部、120……絶縁基板、121……炭素薄膜、122……
絶縁性接着剤、123……導電性接着剤、124……リード
線、125……露出部、126……酸化還元機能層、127……
イオン感応層、200……実施例２のマルチセンサであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/414 Ｇ０１Ｎ 27/30 ３０１ Ｇ ３０１ Ｒ ３５３ Ｆ ３３１ Ｊ
Claims (2)
- 【請求項１】複数の感応部が複合化された感応電極を有
するマルチセンサであって、 前記感応電極が、 絶縁基体表面に微細パターン化し、各々が電気的に分離
され複数の導電性層と、 該複数の導電性層の表面にそれぞれ電解重合により電気
的に分離して被覆形成してなり、酸化還元機能を発現す
る複数の酸化還元機能層と、 該複数の酸化還元機能層のそれぞれを電解重合により電
気的に分離して被覆してなる異なる物質に感応する複数
の感応層であつて、イオンに感応するイオン感応層と生
体基質に感応する酵素層とを含む複数の感応層とを具備
してなることを特徴とするマルチセンサ。 - 【請求項２】前記複数の導電性層は酸化イリジウム層で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマル
チセンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62165434A JPH0743338B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | マルチセンサ |
| PCT/JP1988/000665 WO1989000287A1 (en) | 1987-07-03 | 1988-07-01 | Multi-sensor and production thereof |
| EP19880906062 EP0366795A4 (en) | 1987-07-03 | 1988-07-01 | Multi-sensor and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62165434A JPH0743338B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | マルチセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6410165A JPS6410165A (en) | 1989-01-13 |
| JPH0743338B2 true JPH0743338B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=15812354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62165434A Expired - Fee Related JPH0743338B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | マルチセンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0366795A4 (ja) |
| JP (1) | JPH0743338B2 (ja) |
| WO (1) | WO1989000287A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3925091A1 (de) * | 1989-07-28 | 1991-01-31 | Eberhard Dipl Biol Kuhn | Verfahren zur biologischen behandlung von abwasser und anlage sowie reaktor zur durchfuehrung des verfahrens |
| CA2034266A1 (en) * | 1990-02-27 | 1991-08-28 | Paul A. D'orazio | Thick film reagent spreading and reagent immobilization layer |
| DE4023130A1 (de) * | 1990-07-20 | 1992-01-23 | Battelle Institut E V | Verfahren zur herstellung einer ionensensitiven arbeitselektrode eines schwermetallionen-sensors |
| US5653864A (en) * | 1994-06-30 | 1997-08-05 | Nok Corporation | Protein biosensor and method for protein measurement with the same |
| US6896778B2 (en) * | 2001-06-04 | 2005-05-24 | Epocal Inc. | Electrode module |
| DE10323638B4 (de) * | 2003-05-26 | 2006-11-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung einer elektrochemischen Messanordnung |
| JP7272565B2 (ja) * | 2018-11-01 | 2023-05-12 | 慶應義塾 | 参照電極として導電性ダイヤモンド電極を有する三極電極、装置及び、電気化学的測定方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57118153A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-22 | Terumo Corp | Ph sensor |
| JPS5810645A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | フイルム状イオン選択電極及びこれを用いるイオン濃度測定法 |
| JPS59210356A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | Kuraray Co Ltd | トリグリセライドセンサ |
| JPS60243555A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | イオン選択電極及びその製造方法 |
| US4717673A (en) * | 1984-11-23 | 1988-01-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Microelectrochemical devices |
| JPS61251764A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Terumo Corp | ↓ｐＨセンサ− |
| JPS61266952A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Terumo Corp | カリウムイオンセンサ− |
| CA1315927C (en) * | 1986-12-10 | 1993-04-13 | Terumo Kabushiki Kaisha | Ion carrier membrane, and ion sensor having same |
| JP2993308B2 (ja) * | 1993-01-19 | 1999-12-20 | 日産自動車株式会社 | 車体シール構造及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-07-03 JP JP62165434A patent/JPH0743338B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-07-01 WO PCT/JP1988/000665 patent/WO1989000287A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1988-07-01 EP EP19880906062 patent/EP0366795A4/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989000287A1 (en) | 1989-01-12 |
| EP0366795A4 (en) | 1991-09-25 |
| JPS6410165A (en) | 1989-01-13 |
| EP0366795A1 (en) | 1990-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |