JPH1019832A - Measuring method for concentration by using oxidoreductase immobilized biosensor - Google Patents

Measuring method for concentration by using oxidoreductase immobilized biosensor

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JPH1019832A
JPH1019832A JP8188437A JP18843796A JPH1019832A JP H1019832 A JPH1019832 A JP H1019832A JP 8188437 A JP8188437 A JP 8188437A JP 18843796 A JP18843796 A JP 18843796A JP H1019832 A JPH1019832 A JP H1019832A
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JP
Japan
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oxidoreductase
electrodes
immobilized
working electrode
albumin
Prior art date
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Application number
JP8188437A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Goto
正男 後藤
Hiroki Mure
博樹 牟礼
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Publication date
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Publication of JPH1019832A publication Critical patent/JPH1019832A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring method, for a concentration, in which an influence excerted on the measuring output of a measurement obstruction substance can be removed by installing one set of electrodes at an enzyme sensor and which uses an oxidoreductase immobilized biosensor. SOLUTION: A substance solution to be tested is brought into contact with, and reacted with, a biosensor wherein a working electrode A in which an oxidoreductase is immobilized on an identical substrate, a working electrode B in which at least one kind out of a deactivation oxidoreductase and an albumin is immobilized or a working electrode B which does not comprise an immobilized substance and a common counter electrode C for them are installed. After that, an identical voltage is applied simultaneously across the electrodes A, C and across the electrodes B, C, and the output difference after a deinite time in a current generated between the electrodes is measured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化還元酵素固定
化バイオセンサを用いる濃度測定方法に関する。更に詳
しくは、被験物質溶液中に含まれる妨害物質の測定出力
に与える影響を排除し得る酸化還元酵素固定化バイオセ
ンサを用いる濃度測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring concentration using an oxidoreductase-immobilized biosensor. More specifically, the present invention relates to a concentration measuring method using an oxidoreductase-immobilized biosensor capable of eliminating the influence of an interfering substance contained in a test substance solution on the measurement output.

【0002】[0002]

【従来の技術】グルコースオキシダーゼ、ピルビン酸オ
キシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、アルコールオキシダー
ゼ等の酸化還元酵素を電極上に固定化した酵素センサが
知られており、例えばグルコースセンサの場合にはそれ
をグルコースを含まない緩衝液中に浸漬し、電極に電圧
を印加した状態でそこにグルコースを添加して、グルコ
ース濃度に比例して流れる電流値を測定する定電位電流
測定法が一般に用いられている。
2. Description of the Related Art An enzyme sensor is known in which an oxidoreductase such as glucose oxidase, pyruvate oxidase, lactate oxidase, or alcohol oxidase is immobilized on an electrode. For example, in the case of a glucose sensor, it does not contain glucose. A potentiostatic current measurement method of immersing in a buffer solution, adding glucose thereto while a voltage is applied to the electrode, and measuring a current value flowing in proportion to the glucose concentration is generally used.

【0003】しかしながら、このような定電位電流測定
法では、被験物質中に含まれる尿酸、アスコルビン酸等
の測定妨害物質の測定出力に与える影響を除去すること
は一般には困難であるといった問題がみられる。
[0003] However, such a potentiostatic current measuring method has a problem that it is generally difficult to remove the influence on the measurement output of a measurement interfering substance such as uric acid and ascorbic acid contained in the test substance. Can be

【0004】そこで本出願人は先に、こうした問題点を
解決するために、次のような酵素センサを提案してい
る。 (1)同一絶縁性基板上に形成させた金属薄膜よりなるア
ノード電極およびカソード電極の組合せ電極2組の内の
1組について、少なくともアノード電極上に固定化され
た酵素固定化膜を設置した酵素センサ(特開昭62-32351
号公報) (2)上記(1)の酵素センサにおいて、他の1組の組合せ電
極には少なくともアノード電極上に固定化された失活酵
素固定化膜を設置した酵素センサ(同62-75346号公報、
同62-237348号公報) (3)同一絶縁性基板上に形成させた金属薄膜よりなるア
ノード電極およびカソード電極を3組以上設け、すべて
の組合せ電極の少なくともアノード電極上にそれぞれ異
なる酵素(少なくとも一種は失活酵素)を固定化せしめた
複合化酵素センサ(同62-235556号公報)
[0004] In order to solve such problems, the present applicant has previously proposed the following enzyme sensor. (1) An enzyme in which an enzyme-immobilized film immobilized on at least the anode electrode is provided for at least one of two combinations of an anode electrode and a cathode electrode composed of a metal thin film formed on the same insulating substrate. Sensor (JP-A-62-32351
(2) In the enzyme sensor of the above (1), an enzyme sensor provided with a deactivated enzyme-immobilized membrane immobilized on at least the anode electrode is provided on the other set of combination electrodes (see JP-A-62-75346). Gazette,
No. 62-237348) (3) Three or more pairs of anode electrodes and cathode electrodes formed of a metal thin film formed on the same insulating substrate are provided, and different enzymes (at least one Is an inactivated enzyme) immobilized conjugated enzyme sensor (JP 62-235556 A)

【0005】これらの各測定方法においては、定電位電
流測定法の問題点とされていた測定妨害物質の測定出力
に与える影響を除去するという目的は達成せしめるもの
の、組合せ電極を2組以上設けなければならないという
点において、センサ作製上の問題点を残している。
[0005] In each of these measuring methods, although the object of eliminating the influence of the measuring interfering substance on the measurement output, which has been a problem of the constant potential current measuring method, can be achieved, two or more sets of combination electrodes must be provided. In this case, there is a problem in manufacturing the sensor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酵素
センサに1組の組合せ電極を設けるだけでも、測定妨害
物質の測定出力に与える影響を除去し得る、酸化還元酵
素固定化バイオセンサを用いる濃度測定方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an oxidoreductase-immobilized biosensor which can eliminate the influence of a measurement interfering substance on the measurement output even if only one set of combination electrodes is provided in the enzyme sensor. An object of the present invention is to provide a method for measuring the concentration to be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
同一基板上に酸化還元酵素を固定化した作用極A、失活
酸化還元酵素およびアルブミンの少なくとも一種を固定
化した作用極Bまたは固定化物を有しない作用極Bおよ
びこれらの共通対極Cを設けたバイオセンサに、被験物
質溶液を接触させて反応させた後、AC電極間およびB
C電極間に同時に同じ電圧を印加し、これら電極間に発
生した電流の一定時間後の出力差を測定する酸化還元酵
素による被験物質の濃度測定方法によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
A working electrode A having oxidoreductase immobilized thereon, a working electrode B having at least one of inactivated oxidoreductase and albumin immobilized thereon, a working electrode B having no immobilized substance, and a common counter electrode C thereof were provided on the same substrate. After a test substance solution was brought into contact with the biosensor to cause a reaction,
This is achieved by a method of measuring the concentration of a test substance using an oxidoreductase, in which the same voltage is simultaneously applied between the C electrodes and the output difference of the current generated between these electrodes after a certain time is measured.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明においては、被験物質中の
測定妨害物質に対する選択性を付与するために、ポテン
シャルステップ差動測定方式が用いられる。そのため
に、2個の作用極と1個の共通対極とを有するバイオセ
ンサが用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a potential step differential measurement system is used in order to provide selectivity to a measurement interfering substance in a test substance. For this purpose, a biosensor having two working electrodes and one common counter electrode is used.

【0009】作用極Aには、酸化還元酵素が固定化され
ている。例えば、酸化還元酵素としてグルコースオキシ
ダーゼ(GOD)が一般的に用いられる任意の方法によっ
て固定化されているとき、作用極Aにはグルコースは勿
論のこと、測定妨害物質としてのアスコルビン酸等が被
験物質中に含まれているときそれらも電極に感応する。
この際の出力は、グルコースに対する出力OAGと妨害物
質に対する出力OAIの和となる。
An oxidoreductase is immobilized on the working electrode A. For example, when glucose oxidase (GOD) is immobilized as an oxidoreductase by any commonly used method, not only glucose but also ascorbic acid or the like as a measurement interfering substance is used as a test substance in the working electrode A. They are also sensitive to electrodes when contained within.
The output at this time is the sum of the output O AI to the output O AG and interfering substances on the glucose.

【0010】もう一方の作用極Bには、例えば失活した
GODが固定化されている。このような失活したGOD
に対しては、グルコースは応答せず、妨害物質のみが応
答し、この場合の出力をOBIとすると、OAI=OBIとな
る。
On the other working electrode B, for example, inactivated GOD is immobilized. Such a dead GOD
, The glucose does not respond, but only the interfering substance responds. If the output in this case is O BI , then O AI = O BI .

【0011】従って、作用極Aの出力から作用極Bの出
力を減じれば、その出力差OAGは即ちグルコースに対す
る出力のみとなり、妨害物質に対する出力は相殺され、
そこに測定の選択性が付与される。
Therefore, if the output of the working electrode B is subtracted from the output of the working electrode A, the output difference O AG becomes only the output for glucose, and the output for the interfering substance is cancelled.
This gives the selectivity of the measurement.

【0012】作用極AおよびBに固定化されるものの組
合せ例は、次の如くである。この場合、失活酸化還元酵
素は機能を失ったタンパク質と考えることもでき、アル
ブミンで代替することもできる。また、酵素の固定化に
際しては、グルタルアルデヒド、光架橋性PVA(ポリ
ビニルアルコール)なども用いられる。更に、フェリシ
アン化カリウム、パラベンゾキノン等のメディエータ
(電子伝達体)を併用した場合には、その直線検量範囲を
0〜100mg/dlから0〜1000mg/dl程度に拡大することがで
きる。
An example of a combination of those fixed to the working electrodes A and B is as follows. In this case, the inactivated oxidoreductase can be considered as a protein that has lost its function, and can be replaced with albumin. In immobilizing the enzyme, glutaraldehyde, photocrosslinkable PVA (polyvinyl alcohol) and the like are also used. Furthermore, mediators such as potassium ferricyanide and parabenzoquinone
(Electronic carrier), the linear calibration range
It can be expanded from 0 to 100 mg / dl to about 0 to 1000 mg / dl.

【0013】 作用極A/B固定化膜 酸化還元酵素/失活酸化還元酵素 酸化還元酵素/アルブミン 酸化還元酵素-メディエータ/失活酸化還元酵素-メディエータ 酸化還元酵素-メディエータ/アルブミン-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド/失活酸化還元酵素-グルタルアルデヒド 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-メディエータ/失活酸化還元酵素-グルタル アルデヒド-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-アルブミン/失活酸化還元酵素-グルタルア ルデヒド-アルブミン 酸化還元酵素-アルブミン/失活酸化還元酵素-アルブミン 酸化還元酵素-アルブミン-グルタルアルデヒド-メディエータ/失活酸化還元酵 素-アルブミン-グルタルアルデヒド-メディエータ 酸化還元酵素-アルブミン/アルブミン 酸化還元酵素-アルブミン-グルタルアルデヒド-メディエータ/アルブミン-グル タルアルデヒド-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド/アルブミン-グルタルアルデヒド 酸化還元酵素-光架橋性PVA/失活酸化還元酵素-光架橋性PVA 酸化還元酵素-光架橋性PVA/アルブミン-光架橋性PVA 酸化還元酵素-光架橋性PVA-メディエータ/失活酸化還元酵素-光架橋性PV A-メディエータ 酸化還元酵素-光架橋性PVA-メディエータ/アルブミン-光架橋性PVA-メデ ィエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-メディエータ/アルブミン-グルタルアルデ ヒド-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-アルブミン/アルブミン-グルタルアルデヒ ド 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-アルブミン/失活酸化還元酵素-グルタルア ルデヒド 酸化還元酵素-アルブミン-グルタルアルデヒド-メディエータ/失活酸化還元酵 素-グルタルアルデヒド-メディエータWorking electrode A / B immobilized membrane oxidoreductase / inactivated oxidoreductase oxidoreductase / albumin oxidoreductase-mediator / inactivated oxidoreductase-mediator oxidoreductase-mediator / albumin-mediator oxidoreductase -Glutaraldehyde / inactivated oxidoreductase-glutaraldehyde oxidoreductase-glutaraldehyde-mediator / inactivated oxidoreductase-glutaraldehyde-mediator oxidoreductase-glutaraldehyde-albumin / inactivated oxidoreductase-glutaraldehyde-albumin Oxidoreductase-albumin / inactivated oxidoreductase-albumin oxidoreductase-albumin-glutaraldehyde-mediator / inactivated oxidoreductase-albumin-glutaraldehyde-mediator oxidoreductase-albumin / albumin oxidoreductase-albu Min-glutaraldehyde-mediator / albumin-glutaraldehyde-mediator oxidoreductase-glutaraldehyde / albumin-glutaraldehyde oxidoreductase-photocrosslinkable PVA / deactivated oxidoreductase-photocrosslinkable PVA oxidoreductase-photocrosslinking PVA / albumin-photocrosslinkable PVA oxidoreductase-photocrosslinkable PVA-mediator / inactivated oxidoreductase-photocrosslinkable PVA-mediator oxidoreductase-photocrosslinkable PVA-mediator / albumin-photocrosslinkable PVA -Mediator oxidoreductase-glutaraldehyde-mediator / albumin-glutaraldehyde-mediator oxidoreductase-glutaraldehyde-albumin / albumin-glutaraldehyde oxidoreductase-glutaraldehyde-albumin / inactivated oxidoreductase-glutaraldehyde Oxidation Reductase-albumin-glutaraldehyde-mediator / inactivated redox enzyme-glutaraldehyde-mediator

【0014】また、作用極Bに固定化物がないものも、
若干特性の低下はみられるものの使用可能であり、この
場合には作用極Aに次のようなものが固定化される。 酸化還元酵素 酸化還元酵素-アルブミン 酸化還元酵素-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-メディエータ 酸化還元酵素-グルタルアルデヒド-アルブミン 酸化還元酵素-光架橋性PVA 酸化還元酵素-光架橋性PVA-メディエータ 酸化還元酵素-アルブミン-グルタルアルデヒド-メディ
エータ
In the case where the working electrode B has no immobilized substance,
Although the characteristics are slightly reduced, they can be used. In this case, the following are fixed to the working electrode A. Oxidoreductase oxidoreductase-albumin oxidoreductase-mediator oxidoreductase-glutaraldehyde oxidoreductase-glutaraldehyde-mediator oxidoreductase-glutaraldehyde-albumin oxidoreductase-photocrosslinkable PVA oxidoreductase-photocrosslinkable PVA-mediator oxidoreductase-albumin-glutaraldehyde-mediator

【0015】これらの作用極AおよびBが設けられる絶
縁性基板としては、セラミックス、ガラス、プラスチッ
ク、紙、生分解性材料(例えば、微生物生産ポリエステ
ル等)が用いられる。これらの絶縁性基板上には、2個
の作用極A、Bおよび1個の共通対極Cがスクリーン印
刷法、蒸着法、スパッタリング法などによって白金、
金、カーボン等から形成される。その後、各電極の中央
部分が樹脂製絶縁膜などによって被覆される。
As the insulating substrate on which the working electrodes A and B are provided, ceramics, glass, plastic, paper, and biodegradable materials (eg, microbial polyester) are used. On these insulating substrates, two working electrodes A and B and one common counter electrode C are formed by platinum, screen printing, vapor deposition, sputtering, or the like.
It is formed from gold, carbon, or the like. Thereafter, the central portion of each electrode is covered with a resin insulating film or the like.

【0016】酸化還元酵素の代表的な例であるグルコー
スオキシダーゼ(GOD)の固定化方法について説明する
と、例えば165800単位/gのGODの場合、その約1〜50m
g、好ましくは約1〜20mgを緩衝液または蒸留水1mlに溶
解させ、その溶液約0.5〜10μl、好ましくは約0.5〜2μ
lを滴下法、スピンコート法などによって作用極上に滴
下し、室温で乾燥させて、膜厚約0.05〜10μm、好まし
くは約0.1〜2μmの層を形成させることによって固定化
が行われる。
A method for immobilizing glucose oxidase (GOD), which is a typical example of an oxidoreductase, will be described. For example, in the case of GOD of 165800 units / g, about 1 to 50 m
g, preferably about 1-20 mg, is dissolved in 1 ml of buffer or distilled water, and about 0.5-10 μl, preferably about 0.5-2 μl, of the solution is dissolved.
1 is dropped on the working electrode by a dropping method, a spin coating method, or the like, and dried at room temperature to form a layer having a thickness of about 0.05 to 10 μm, preferably about 0.1 to 2 μm.

【0017】GODの固定化に際しては、前記組合せ例
にみられるように、グルタルアルデヒドまたは光架橋性
PVAを用い、固定化をより完全ならしめることができ
る。 グルタルアルデヒドの場合:グルタルアルデヒドがGO
D溶液中の最終濃度が約0.001〜0.4重量%、好ましくは
約0.1〜0.3重量%となるような量で添加されて用いられ
る。 光架橋性PVAの場合:スチルバゾリウム基、スチリル
ピリジニウム基等の光架橋性基を約0.5〜3.5モル%程度
含有するPVA(けん化価約70〜100、重合度約500〜400
0)が約5〜50重量%、好ましくは約10〜20重量%の濃度と
なるような量で添加されたGOD溶液として用いられ、
GOD溶液を作用極上に塗布した後、約10〜30℃で約0.
5〜2時間程度乾燥させ、次いで紫外線を所定時間(約0.5
〜10分間程度)照射するなどして光架橋させ、必要に応
じて水洗、現像を行って、膜厚が約0.05〜10μm、好ま
しくは約0.1〜2μmの光架橋膜を形成させる。
At the time of immobilizing GOD, glutaraldehyde or photocrosslinkable PVA can be used to make the immobilization more complete, as seen in the above-mentioned combination examples. In the case of glutaraldehyde: glutaraldehyde is GO
It is used by being added in such an amount that the final concentration in the D solution is about 0.001 to 0.4% by weight, preferably about 0.1 to 0.3% by weight. In the case of photocrosslinkable PVA: PVA containing a photocrosslinkable group such as a stilbazolium group and a styrylpyridinium group in an amount of about 0.5 to 3.5 mol% (a saponification value of about 70 to 100 and a polymerization degree of about 500 to 400)
0) is used as a GOD solution added in an amount to give a concentration of about 5 to 50% by weight, preferably about 10 to 20% by weight,
After applying the GOD solution on the working electrode, at about 10-30 ° C. for about 0.
Dry for about 5 to 2 hours, then apply ultraviolet light for a predetermined time (about 0.5
(Eg, about 10 minutes) to form a photocrosslinked film having a thickness of about 0.05 to 10 μm, preferably about 0.1 to 2 μm, by irradiating with light or the like, washing and developing as necessary.

【0018】GOD溶液中にはまた、やはり前記組合せ
例にみられるように、アルブミンまたはメディエータを
添加し、それの直線検量性などを更に改善することもで
きる。 アルブミンの場合:牛血清アルブミンが約1〜100mg、好
ましくは約1〜20mgをGOD溶液中に更に添加して使用
される。 メディエータの場合:フェリシアン化カリウムにあって
は約1〜100mg、好ましくは約40〜60mgが、またパラベン
ゾキノンにあっては、約1〜200mg、好ましくは約100〜2
00mgがGOD溶液中に更に添加して使用される。
The GOD solution may be further added with albumin or a mediator, as in the above-mentioned combination examples, to further improve the linear calibration property thereof. In the case of albumin: Bovine serum albumin is used by further adding about 1 to 100 mg, preferably about 1 to 20 mg, to the GOD solution. For mediators: about 1-100 mg, preferably about 40-60 mg, for potassium ferricyanide, and about 1-200 mg, preferably about 100-2, for parabenzoquinone.
00 mg is used in addition to the GOD solution.

【0019】作用極B側において、失活酸化還元酵素と
して用いられる場合には、固定化された酸化還元酵素は
約40〜70℃で約1〜30分間、好ましくは約60℃で約10分
間熱処理することにより固定化され、あるいはこのよう
な熱処理条件下で予め熱処理された酸化還元酵素溶液を
作用極B上に滴下し、前述の如き方法で固定化すること
が行われる。
On the working electrode B side, when used as an inactivated oxidoreductase, the immobilized oxidoreductase is treated at about 40 to 70 ° C. for about 1 to 30 minutes, preferably at about 60 ° C. for about 10 minutes. An oxidoreductase solution that has been immobilized by heat treatment or that has been heat-treated in advance under such heat treatment conditions is dropped onto the working electrode B, and immobilization is performed by the method described above.

【0020】これらの作用極A、Bおよびこれらの共通
対極Cを設けたバイオセンサを用いての被験物質の濃度
測定は、バイオセンサに被験物質溶液を接触させて反応
させた後、AC電極間およびBC電極間に同時に同じ電
圧を印加し、これら電極間に発生した電流の一定時間後
の出力差を測定することによって行われる。
The measurement of the concentration of a test substance using a biosensor provided with these working electrodes A and B and their common counter electrode C is carried out by bringing a test substance solution into contact with the biosensor and causing a reaction between the AC electrodes. , And the same voltage is applied simultaneously between the BC electrodes, and the output difference of the current generated between these electrodes after a certain time is measured.

【0021】被験物質溶液は、作用極A、Bおよびこれ
らの共通対極Cと接触するように、各電極面積および電
極間間隔にもよるが、一般に約5〜100μl程度をバイオ
センサに滴下し、約1〜120秒間程度反応させた後、約0.
1〜0.9Vの電圧をAC電極間およびBC電極間に同時に
印加し、印加約1〜120秒後の差動形式で測定する。
Generally, about 5 to 100 μl of the test substance solution is dropped on the biosensor so as to come into contact with the working electrodes A and B and the common counter electrode C, depending on the area of each electrode and the distance between the electrodes. After reacting for about 1 to 120 seconds, about 0.
A voltage of 1 to 0.9 V is applied simultaneously between the AC electrodes and between the BC electrodes, and measurement is made in a differential form about 1 to 120 seconds after the application.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明方法によれば、酸化還元酵素固定
化バイオセンサによる濃度測定において、測定妨害物質
の測定出力に与える影響を排除し得るばかりではなく、
また変動係数の実質的低下なくして選択性の大幅な改善
が達成される。
According to the method of the present invention, not only can the effect of measurement interfering substances on the measurement output be eliminated in the concentration measurement by the oxidoreductase-immobilized biosensor,
Also, a significant improvement in selectivity is achieved without a substantial reduction in the coefficient of variation.

【0023】[0023]

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。Next, the present invention will be described by way of examples.

【0024】実施例1 ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.25mm)上
に、スクリーン印刷法によって、いずれもカーボン製の
作用極A、B(面積0.16cm2)およびこれらの共通対極C
を、共通対極Cの両側に作用極A、Bが位置するよう
に、それぞれ5μmの膜厚で形成させた。
EXAMPLE 1 Working electrodes A and B (area 0.16 cm 2 ) and their common counter electrode C, both made of carbon, were screen-printed on a polyethylene terephthalate film (thickness 0.25 mm).
Was formed with a thickness of 5 μm so that the working electrodes A and B were located on both sides of the common counter electrode C.

【0025】pH7.0のリン酸緩衝液1ml中にGOD 10mg
およびフェリシアン化カリウム48mgを溶解させた溶液1.
5μlを、作用極A上に滴下し、室温下で乾燥させて、膜
厚1μmのメディエータ含有GOD固定化膜をそこに形
成させた。その後、上記と同じGOD-フェリシアン化
カリウム溶液を60℃で10分間加熱処理して失活させ、そ
の失活GOD-フェリシアン化カリウム溶液1.5μlを、
作用極B上に滴下し、室温下で乾燥させて、膜厚1μm
のメディエータ含有GOD固定化膜をそこに形成させ
た。
GOD 10 mg in 1 ml of pH 7.0 phosphate buffer
And a solution in which 48 mg of potassium ferricyanide is dissolved 1.
5 μl was dropped on the working electrode A and dried at room temperature to form a 1 μm-thick GOD-immobilized membrane containing a mediator. Thereafter, the same GOD-potassium ferricyanide solution was heat-treated at 60 ° C. for 10 minutes to inactivate the mixture, and 1.5 μl of the deactivated GOD-potassium ferricyanide solution was added thereto.
The solution was dropped on the working electrode B and dried at room temperature.
Was formed thereon.

【0026】このような2個の作用極A、Bおよびこれ
らの共通対極Cを備えたGOD固定化バイオセンサの各
電極面上に、所定濃度のグルコース水溶液40μlを滴下
して30秒間反応させた後、0.6Vの電圧をAC電極間およ
びBC電極間に同時に印加し、印加10秒後の電流値を差
動形式で測定した。
On each electrode surface of the GOD-immobilized biosensor having the two working electrodes A and B and the common counter electrode C, 40 μl of a predetermined concentration of an aqueous glucose solution was dropped and reacted for 30 seconds. Thereafter, a voltage of 0.6 V was simultaneously applied between the AC electrodes and between the BC electrodes, and the current value 10 seconds after the application was measured in a differential format.

【0027】その結果、図1のグラフにおいて○で示さ
れるような結果を得た。この結果から、グルコース水溶
液濃度0〜1000mg/dlの範囲内での検量性が得られたこと
が分かる。なお、各センサは、1サンプル測定毎に使い
捨てとした。また、グルコース水溶液濃度100mg/dlでの
各センサ間の再現性(n=10)を示す変動係数および選択
性(グルコース水溶液濃度100mg/dlの出力を100としたと
きのアスコルビン酸出力)についても測定された。
As a result, a result indicated by a circle in the graph of FIG. 1 was obtained. From this result, it can be seen that the calibration was obtained within the range of the aqueous glucose solution concentration of 0 to 1000 mg / dl. Each sensor was disposable every time one sample was measured. In addition, the coefficient of variation indicating the reproducibility (n = 10) and selectivity (output of ascorbic acid when the output of the aqueous solution of glucose 100 mg / dl is 100) is also measured when the concentration of the aqueous glucose solution is 100 mg / dl. Was done.

【0028】実施例2 実施例1において、作用極B上には牛血清アルブミン10
mgおよびフェリシアン化カリウム48mgをリン酸緩衝液1
ml中に溶解させた溶液1.5μlが滴下され、室温下で乾燥
させて、膜厚1μmのメディエータ含有アルブミン固定
化膜をそこに形成させた。差動形式で測定された電流値
は、図1のグラフにおいて△で示される。
Example 2 In Example 1, bovine serum albumin 10 was added on the working electrode B.
mg and 48 mg of potassium ferricyanide in phosphate buffer 1
1.5 μl of the solution dissolved in ml was dropped and dried at room temperature to form a 1 μm-thick mediator-containing albumin-immobilized membrane. The current value measured in the differential format is indicated by △ in the graph of FIG.

【0029】実施例3 実施例1において、作用極B上への固定化膜の形成が行
われなかった。差動形式で測定された電流値は、図1の
グラフにおいて▽で示される。
Example 3 In Example 1, no fixed film was formed on the working electrode B. The current value measured in the differential format is indicated by ▽ in the graph of FIG.

【0030】比較例 実施例3において、共通対極Cを用いない測定方法が行
われ、即ち測定は差動形式ではなく、作用極Aのみの出
力が測定された。測定された電流値は、図1のグラフに
おいて◇で示される。
COMPARATIVE EXAMPLE In Example 3, the measurement method without using the common counter electrode C was performed, that is, the measurement was not of the differential type, and only the output of the working electrode A was measured. The measured current value is indicated by ◇ in the graph of FIG.

【0031】以上の各実施例および比較例における変動
係数および選択性は次の表に示される。
The coefficient of variation and selectivity in each of the above Examples and Comparative Examples are shown in the following table.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1〜3および比較例におけるグルコース
水溶液濃度と出力との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between glucose aqueous solution concentration and output in Examples 1 to 3 and Comparative Example.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同一基板上に酸化還元酵素を固定化した
作用極A、失活酸化還元酵素およびアルブミンの少なく
とも一種を固定化した作用極Bおよびこれらの共通対極
Cを設けたバイオセンサに、被験物質溶液を接触させて
反応させた後、AC電極間およびBC電極間に同時に同
じ電圧を印加し、これら電極間に発生した電流の一定時
間後の出力差を測定することを特徴とする酸化還元酵素
による被験物質の濃度測定方法。
1. A biosensor provided with a working electrode A on which an oxidoreductase is immobilized on the same substrate, a working electrode B on which at least one of inactivated oxidoreductase and albumin is immobilized, and a common counter electrode C thereof, After the test substance solution is brought into contact with and reacted, the same voltage is simultaneously applied between the AC electrode and the BC electrode, and the output difference between the electrodes after a certain period of time is measured. A method for measuring the concentration of a test substance using a reductase.
【請求項2】 同一基板上に酸化還元酵素を固定化した
作用極A、固定化物を有しない作用極Bおよびこれらの
共通対極Cを設けたバイオセンサに、被験物質溶液を接
触させて反応させた後、AC電極間およびBC電極間に
同時に同じ電圧を印加し、これら電極間に発生した電流
の一定時間後の出力差を測定することを特徴とする酸化
還元酵素による被験物質の濃度測定方法。
2. A test substance solution is brought into contact with a biosensor provided with a working electrode A having an oxidoreductase immobilized thereon, a working electrode B having no immobilized substance, and a common counter electrode C on the same substrate to cause a reaction. And then applying the same voltage between the AC electrodes and between the BC electrodes at the same time, and measuring the output difference of the current generated between these electrodes after a certain period of time. .
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