JPS59153163A - グルコ−ス濃度測定方法 - Google Patents
グルコ−ス濃度測定方法Info
- Publication number
- JPS59153163A JPS59153163A JP58027382A JP2738283A JPS59153163A JP S59153163 A JPS59153163 A JP S59153163A JP 58027382 A JP58027382 A JP 58027382A JP 2738283 A JP2738283 A JP 2738283A JP S59153163 A JPS59153163 A JP S59153163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen gas
- measured
- liquid
- blood
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
- C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
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】
本発明はグルコース濃度測定装置に関する。
特に生体の糖代謝状態の重要な指標である血糖（グルコ
ース）を測定する血糖値測定用置に関するものである。
ース）を測定する血糖値測定用置に関するものである。
以下電極とは金属電極を意味し、固定化酵素と電極およ
び７０−セルとからなる酵素電極と区別する。
び７０−セルとからなる酵素電極と区別する。
近年、センサ技術の進歩により血糖値測定用のいわゆる
グルコースセンサが開発され血糖値の測定および制御に
使用されている。
グルコースセンサが開発され血糖値の測定および制御に
使用されている。
通常、グルコース濃度測定装置は、血液を連続的に採取
する手段と、採取した血液を希釈する手段と、希釈され
た血液を移送する手段と、移送され希釈された血液の血
糖値を連続的に測定する手段と、測定された血液を廃液
する手段とから構成されている。上記のグルコース濃度
測定装置において血液の血糖値を連続的に測定する手段
としてグルコースセンサが使われる。該グルコースセン
サには固定化酵素膜と電極およびフローセルとからなる
酵素電極が広く採用されている。
する手段と、採取した血液を希釈する手段と、希釈され
た血液を移送する手段と、移送され希釈された血液の血
糖値を連続的に測定する手段と、測定された血液を廃液
する手段とから構成されている。上記のグルコース濃度
測定装置において血液の血糖値を連続的に測定する手段
としてグルコースセンサが使われる。該グルコースセン
サには固定化酵素膜と電極およびフローセルとからなる
酵素電極が広く採用されている。
グルコース濃度測定装置の使用の主な目的は、患者の血
糖値を比較的長時間にわたって測定しながら監視するこ
とにある。しかしながらこれ迄のグルコース濃度測定装
置は、性能上充分満足しているとは言えず、次のような
問題点がある。
糖値を比較的長時間にわたって測定しながら監視するこ
とにある。しかしながらこれ迄のグルコース濃度測定装
置は、性能上充分満足しているとは言えず、次のような
問題点がある。
■グルコースオキシダーゼを固定化した酵素膜即ち固定
化酵素膜と電極およびフローセルとからなる酵素電極は
、グルコース濃度の高領域では出力が真のグルコース濃
度より低値を示す傾向がある。そのため出力の直線性に
欠ける。この原因の一つは、グルコースがグルコースオ
キシダーゼの存在下で酸素を消費してグルコース濃度に
比例した過酸化水素を発生する際に酸素が不足するため
である。
化酵素膜と電極およびフローセルとからなる酵素電極は
、グルコース濃度の高領域では出力が真のグルコース濃
度より低値を示す傾向がある。そのため出力の直線性に
欠ける。この原因の一つは、グルコースがグルコースオ
キシダーゼの存在下で酸素を消費してグルコース濃度に
比例した過酸化水素を発生する際に酸素が不足するため
である。
なお、上記の反応で発生した過酸化水素は、白金陽極と
銀陰極とからなる電極により過酸化水素量に比例した電
流を生じることでグルコース濃度が測定できる。
銀陰極とからなる電極により過酸化水素量に比例した電
流を生じることでグルコース濃度が測定できる。
■血液中に含まれる妨害物質が酵素電極の出力を低下さ
せるため、酵素電極の出力値が経時的に低下することで
ある。
せるため、酵素電極の出力値が経時的に低下することで
ある。
本発明者は、上記のごとき従来のグルコース濃度測定装
置の欠点を改善するべく鋭意検討を重ねた結果本発明に
到達したものである。
置の欠点を改善するべく鋭意検討を重ねた結果本発明に
到達したものである。
即ち、酵素電極によりグルコース濃度を測定する方法に
おいて、被測定液に酸素ガスを混入するかあるいは被測
定液を酸素ガスで分節化することにより上記問題点を解
決できることを突き止めた。
おいて、被測定液に酸素ガスを混入するかあるいは被測
定液を酸素ガスで分節化することにより上記問題点を解
決できることを突き止めた。
なお従来方法として、被測定液を気泡（空気）により分
節化する方法が行われているが、その目的は以下に述べ
る混合コイルにおける混合効果を上げるためであり、し
かも通常は後で気泡を分離して被測定液を連続流にして
測定するもので被測定液を分節化したままの状態で連続
測定する方法は行われていない。
節化する方法が行われているが、その目的は以下に述べ
る混合コイルにおける混合効果を上げるためであり、し
かも通常は後で気泡を分離して被測定液を連続流にして
測定するもので被測定液を分節化したままの状態で連続
測定する方法は行われていない。
ましてや、酸素ガスによる分節化は行われておらず、本
発明は全く新規な方法であることはもちろんである。こ
こで述べる分節化とは、被測定液とガス体の容積をほは
等しくした均一間隔の連続分節流の状態を作りだすこと
を言う。また、分節化する酸素ガスは目的を達成するも
のであれば酸素ガスを主体とする混合ガスであってもよ
い。
発明は全く新規な方法であることはもちろんである。こ
こで述べる分節化とは、被測定液とガス体の容積をほは
等しくした均一間隔の連続分節流の状態を作りだすこと
を言う。また、分節化する酸素ガスは目的を達成するも
のであれば酸素ガスを主体とする混合ガスであってもよ
い。
なお、本発明者らは、洗浄効果を目的とした酸素ガス以
外のガスを含めた混合ガス番こよる分節化を既に出願し
ている。
外のガスを含めた混合ガス番こよる分節化を既に出願し
ている。
従って本発明の一般的な目的は、濃度指示値の直線性の
優れた酵素電極によるグルコース濃度測定法を提供する
ことをこある。同時に経時的にも出力測定値が正確で力
）つ安定した測定方法を提、供することである。
優れた酵素電極によるグルコース濃度測定法を提供する
ことをこある。同時に経時的にも出力測定値が正確で力
）つ安定した測定方法を提、供することである。
本目的を達成するために、本発明に係るグルコース濃度
測定方法におｐｚて＆ま、波源１定液に酸素ガスを混入
する手段かあるし）Ｇま被ｍｌｌ定液を酸素ガスにより
分節化する手段を測定回路に付加することを特徴とする
。
測定方法におｐｚて＆ま、波源１定液に酸素ガスを混入
する手段かあるし）Ｇま被ｍｌｌ定液を酸素ガスにより
分節化する手段を測定回路に付加することを特徴とする
。
被測定液に酸素ガスを混入する方法としては、採取した
血液を希釈する希釈液番こ混入する方法が好適である。
血液を希釈する希釈液番こ混入する方法が好適である。
また、被測定液を酸素ガスにより分節イヒする方法とし
ては、酸素ポンプにより被損０定液中に酸素ガスを供給
する方法が最適である。
ては、酸素ポンプにより被損０定液中に酸素ガスを供給
する方法が最適である。
なお、酸素ガスを混入するポンプをま、その目的を達す
るものであれはどのようなタイプのものであってもよい
が、酸素ガスで分節イヒするには流量に脈動特性をもつ
ポンプ、例えばしごきローラポンプが好適である。
るものであれはどのようなタイプのものであってもよい
が、酸素ガスで分節イヒするには流量に脈動特性をもつ
ポンプ、例えばしごきローラポンプが好適である。
以下、本発明に係るグルコース濃度測定装置の実施例に
ついて添付図面を参照し詳細（こ説明する。
ついて添付図面を参照し詳細（こ説明する。
第１図は、本発明に係る、被測定液に酸素ガスを混入す
るグルコース濃度測定装置の系統図である。第１図にお
いて、１０は血液を採取するためのダブルルーメンカテ
ーテルである。該カテーテルには凝血防止剤であるヘパ
リン溶液がヘパリン容器１２からヘノ々１〕ンボンブ／
ψ、ヘパリンチューブ１６を介して供給される。血液は
、生体から採血チュー ブ／１１採血ポンプ２０により
採取される。血液採血チューブ、２２に吸引された血液
は混合管、２μに送られる。一方、希釈液容器グ２力１
ら希釈液ポンプ＜ｚ＋を介して供給される希釈液は、希
釈液供給チューブ≠６を経て混合管、２≠へ送られる。
るグルコース濃度測定装置の系統図である。第１図にお
いて、１０は血液を採取するためのダブルルーメンカテ
ーテルである。該カテーテルには凝血防止剤であるヘパ
リン溶液がヘパリン容器１２からヘノ々１〕ンボンブ／
ψ、ヘパリンチューブ１６を介して供給される。血液は
、生体から採血チュー ブ／１１採血ポンプ２０により
採取される。血液採血チューブ、２２に吸引された血液
は混合管、２μに送られる。一方、希釈液容器グ２力１
ら希釈液ポンプ＜ｚ＋を介して供給される希釈液は、希
釈液供給チューブ≠６を経て混合管、２≠へ送られる。
この際希釈液には酸素ボンベｊＪＸｍ素ポンプ３１．お
よびチューブクＯから酵素ガスが供給され、希釈液ポン
プ２にてグルコースの反応に充分な酸素ガスが混入され
る。
よびチューブクＯから酵素ガスが供給され、希釈液ポン
プ２にてグルコースの反応に充分な酸素ガスが混入され
る。
なお、酸素ボンベの圧力が利用できる場合は、ポンプ３
ｇは省略することができる。
ｇは省略することができる。
第２図は、本発明に係る酸素ガスにより被測定液を分節
化するグルコース測定法の系統図である。酸素ボンベｊ
Ｏ１酸素ポンプｊ２オヨヒチューブｊｌｌから酸素ガス
を混合！、２ ａへ脈流的に供給する。これと同時に希
釈液を容器１ｉ？、２から希釈ポンプ≠ｑによって混合
管２μに供給することにより、血液および希釈液と共に
酸素ガスが混合管−２≠内で混合し、酸素カスにより分
節化される。
化するグルコース測定法の系統図である。酸素ボンベｊ
Ｏ１酸素ポンプｊ２オヨヒチューブｊｌｌから酸素ガス
を混合！、２ ａへ脈流的に供給する。これと同時に希
釈液を容器１ｉ？、２から希釈ポンプ≠ｑによって混合
管２μに供給することにより、血液および希釈液と共に
酸素ガスが混合管−２≠内で混合し、酸素カスにより分
節化される。
上記いずれもの希釈された血液は、混合コイル２６で充
分混合され被測定液として、チューブλｒを経て酵素電
極３０へ供給され血糖値が測定される。測定を終えた被
測定液は廃液チューブ３．２から廃液容器３グへ廃棄さ
れる。
分混合され被測定液として、チューブλｒを経て酵素電
極３０へ供給され血糖値が測定される。測定を終えた被
測定液は廃液チューブ３．２から廃液容器３グへ廃棄さ
れる。
第３図は、酵素電極３θの実施例を示す概略の断面図で
ある。ｌθθは７０−セル、／θ２はケーシング、１０
グは電極、／θ６は通電コード、１０１，１０りは電極
のホルダである。電極１０≠の構成は酵素電極に関して
別途出願したので詳細説明は省略する。
ある。ｌθθは７０−セル、／θ２はケーシング、１０
グは電極、／θ６は通電コード、１０１，１０りは電極
のホルダである。電極１０≠の構成は酵素電極に関して
別途出願したので詳細説明は省略する。
上記のごとく希釈液に充分な酸素を混入するかあるいは
酸素ガスにより希釈液で希釈された血液を酸素ガスで分
節化することにより、酸素不足を解消することができる
。また酸素不足の解消のみならず酵素電極の固定化酵素
膜の汚れを洗浄する効果を与えることができた。
酸素ガスにより希釈液で希釈された血液を酸素ガスで分
節化することにより、酸素不足を解消することができる
。また酸素不足の解消のみならず酵素電極の固定化酵素
膜の汚れを洗浄する効果を与えることができた。
以上の説明から明らかであるように、本発明によれば従
来の酵素電極の欠陥である酸素不足あるいは汚れを改善
することが可能となり、直線性の優れた正確でかつ経時
的にも非常に安定した血糖値の測定を達成することが実
現できる。
来の酵素電極の欠陥である酸素不足あるいは汚れを改善
することが可能となり、直線性の優れた正確でかつ経時
的にも非常に安定した血糖値の測定を達成することが実
現できる。
第グ図は、家兎から採取した脱血液を用いた実験成績で
ある。脱血液には血糖値の変動を防止するため予め解糖
防止剤（弗化す） ＩＪウム）を添加した。
ある。脱血液には血糖値の変動を防止するため予め解糖
防止剤（弗化す） ＩＪウム）を添加した。
破線は、従来の方法により被測定液そのものを連続的に
流して測定したものであり、実線は本発明に係る希釈さ
れた血液を酸素ガスにより分節化する方法で連続的に測
定したものである。実験結果によれは、従来方法では経
時的に出力は低下しているのに対して、本発明に係る方
法では出力は極めて安定しており本発明の有効性は明白
である。
流して測定したものであり、実線は本発明に係る希釈さ
れた血液を酸素ガスにより分節化する方法で連続的に測
定したものである。実験結果によれは、従来方法では経
時的に出力は低下しているのに対して、本発明に係る方
法では出力は極めて安定しており本発明の有効性は明白
である。
以上、本発明の好適な実施例につき説明したが本発明の
精神を逸脱しない範囲内において種々応用をなし得るこ
とは言う迄もない。
精神を逸脱しない範囲内において種々応用をなし得るこ
とは言う迄もない。
第１図は本発明に係る被測定液に酸素ガスを混入する方
法によるグルコース濃度測定装置の系統図。第２図は本
発明に係る、酸素ガスにより被測定液を分節化するグル
コース濃度測定装置の系統図。第３図は酵素電極の断面
図。第μ図は実施例の実験成績を示す。 ＩＯ・、・ダブルルーメンカテーテル ／２・・・ヘ
パリン容器／グ・・・ヘパリンポンプ ！θ・
・・採血ポンプ２≠・・・混合管 ２
６・−・混合コイル３０・・・酵素電極
３ｖ・・廃液容器３乙・・・酸素ボンベ
３ｔ・・・ポンプ≠２・・・希釈液容器
ｌＩ≠・・希釈液ポンプ！Ｏ・・・酸素ボンベ
ｊλ・・信素ポンプｌθＯ・・・フローセＡ／
ｉｏ＋・・・電極特許出願人 日機装株式会社 吟 Ｎ。 Ｆｌ（１−，３ １θ０ ＦＩＧ、今 ＴＩＭＥ （ｍｉｎ ）
法によるグルコース濃度測定装置の系統図。第２図は本
発明に係る、酸素ガスにより被測定液を分節化するグル
コース濃度測定装置の系統図。第３図は酵素電極の断面
図。第μ図は実施例の実験成績を示す。 ＩＯ・、・ダブルルーメンカテーテル ／２・・・ヘ
パリン容器／グ・・・ヘパリンポンプ ！θ・
・・採血ポンプ２≠・・・混合管 ２
６・−・混合コイル３０・・・酵素電極
３ｖ・・廃液容器３乙・・・酸素ボンベ
３ｔ・・・ポンプ≠２・・・希釈液容器
ｌＩ≠・・希釈液ポンプ！Ｏ・・・酸素ボンベ
ｊλ・・信素ポンプｌθＯ・・・フローセＡ／
ｉｏ＋・・・電極特許出願人 日機装株式会社 吟 Ｎ。 Ｆｌ（１−，３ １θ０ ＦＩＧ、今 ＴＩＭＥ （ｍｉｎ ）
Claims (1)
- （１）固定化酵素膜と電極と７０−セルとからなる酵素
電極によりグルコース濃度を測定する方法において、被
測定液に酸素ガスを混入することによりグルコース濃度
を測定することを特徴とするグルコース濃度測定方法。 （２、特許請求の範囲第１項において被測定液を酸素ガ
スにより分節化してグルコース濃度を測定することを特
徴とするグルコース濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027382A JPS59153163A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | グルコ−ス濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027382A JPS59153163A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | グルコ−ス濃度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153163A true JPS59153163A (ja) | 1984-09-01 |
Family
ID=12219494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027382A Pending JPS59153163A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | グルコ−ス濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153163A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223546A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Yokogawa Electric Corp | 基質分析装置 |
| US20090014325A1 (en) * | 2004-06-09 | 2009-01-15 | Schlumberger Technology Corporation | Electro-chemical sensor |
| CN102608342A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置 |
-
1983
- 1983-02-21 JP JP58027382A patent/JPS59153163A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223546A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Yokogawa Electric Corp | 基質分析装置 |
| US20090014325A1 (en) * | 2004-06-09 | 2009-01-15 | Schlumberger Technology Corporation | Electro-chemical sensor |
| US8613843B2 (en) * | 2004-06-09 | 2013-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Electro-chemical sensor |
| CN102608342A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 用于酶注射式葡萄糖生物传感在线分析仪的取样装置 |
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