JPS59231440A - グルコ−ス濃度検出用電極及び装置 - Google Patents
グルコ−ス濃度検出用電極及び装置Info
- Publication number
- JPS59231440A JPS59231440A JP58106905A JP10690583A JPS59231440A JP S59231440 A JPS59231440 A JP S59231440A JP 58106905 A JP58106905 A JP 58106905A JP 10690583 A JP10690583 A JP 10690583A JP S59231440 A JPS59231440 A JP S59231440A
- Authority
- JP
- Japan
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- electrode
- concentration
- platinum
- immobilized enzyme
- voltage
- Prior art date
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- 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
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、シルコール濃度検出用電極及び装置に関する
ものである。
ものである。
近年生体中の成分を測定するのに、イオン電極やガス感
応電極などを下地電極とし、この感応膜表面に酵素を固
定化した酵素電極について、生化学、臨床化学の分野の
みならず分析化学や電気化学など広い分野から研究が行
われ、急速な発展をとげている。酵素電極はイオン電極
やカス感応電極の発展と時を同じくして著しく進展した
酵素の固定化の技術とが巧みに組み合わされて出現した
ものであり、その構造は特定の基質と特異的に反応する
酵素膜の部分と系の濃度変化に応答する従来型の電極部
分とからなる二重構造の電極である。血液及び尿中には
非常に数多くの物質が含捷れており、病気診断における
情報源の宝庫である。
応電極などを下地電極とし、この感応膜表面に酵素を固
定化した酵素電極について、生化学、臨床化学の分野の
みならず分析化学や電気化学など広い分野から研究が行
われ、急速な発展をとげている。酵素電極はイオン電極
やカス感応電極の発展と時を同じくして著しく進展した
酵素の固定化の技術とが巧みに組み合わされて出現した
ものであり、その構造は特定の基質と特異的に反応する
酵素膜の部分と系の濃度変化に応答する従来型の電極部
分とからなる二重構造の電極である。血液及び尿中には
非常に数多くの物質が含捷れており、病気診断における
情報源の宝庫である。
従って血液、尿中の成分変化を調べることにより体調を
知ることができる。
知ることができる。
血液や尿中のクルコース濃度を測定する為にジルコース
オ士シターゼ（ＧＯ［））を白金電極上に固定化して成
る固定化酵素電極は以下に示す第（Ｌ）式に示す反応に
よってクルコース濃度を測定する〈固定化酵素電極によ
って得たい反応〉シルコースは溶液中に存在する酵素と
共にタルコースオ士シターゼ（Ｃ０Ｄ）に特異的に反応
してジ）しコン酸と過酸化水素になる。この過酸化水素
が下地１＋￥極である白金電極により酸化されてその電
流値を測定することによりシルコース濃度を測定するこ
とができる。
オ士シターゼ（ＧＯ［））を白金電極上に固定化して成
る固定化酵素電極は以下に示す第（Ｌ）式に示す反応に
よってクルコース濃度を測定する〈固定化酵素電極によ
って得たい反応〉シルコースは溶液中に存在する酵素と
共にタルコースオ士シターゼ（Ｃ０Ｄ）に特異的に反応
してジ）しコン酸と過酸化水素になる。この過酸化水素
が下地１＋￥極である白金電極により酸化されてその電
流値を測定することによりシルコース濃度を測定するこ
とができる。
しかしながら第０式に示すように、血液や尿中にはアス
］ルじシ酸や尿酸の様に酸化されやすい物質が存在し、
これが下地電極により酸化されて妨害電流を発生させ、
正確なタルコース濃度が測定できない事態がおこる。
］ルじシ酸や尿酸の様に酸化されやすい物質が存在し、
これが下地電極により酸化されて妨害電流を発生させ、
正確なタルコース濃度が測定できない事態がおこる。
このように、従来固定化酵素電極を用いて血液や尿中の
シルコース濃度を測定する場合、シルコースと固定化酵
素（タルコースオ士シターゼ）の反応によって得られる
過酸化水素（Ｈ２０□）を白金の下地電極によって検出
しているが、血液や尿中には酵素反応を経ないで直接下
地電極によって酸化される物質（アスコルビン酸、尿酸
）が含まれ、妨害物質としてシルコース濃度検出の問題
点となっていた。
シルコース濃度を測定する場合、シルコースと固定化酵
素（タルコースオ士シターゼ）の反応によって得られる
過酸化水素（Ｈ２０□）を白金の下地電極によって検出
しているが、血液や尿中には酵素反応を経ないで直接下
地電極によって酸化される物質（アスコルビン酸、尿酸
）が含まれ、妨害物質としてシルコース濃度検出の問題
点となっていた。
本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、固定
化酵素電極を用いて血液や尿中のクルコース濃度を検出
する時に問題となっていた妨害物質の除去を行ない、正
確なりルコース濃度を検出することを目的としたタルコ
ース濃度検出用電極及び装置を提供するものである。
化酵素電極を用いて血液や尿中のクルコース濃度を検出
する時に問題となっていた妨害物質の除去を行ない、正
確なりルコース濃度を検出することを目的としたタルコ
ース濃度検出用電極及び装置を提供するものである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳述する。第１図
は固定化酵素電極を用いたジルコ−２０度測定の基本構
成図である。（１）はタルコースを含む溶液、（２）は
白金で構成される対極、（３）は酵素を固定化した電極
、（４）は電流計、（５）は基準電圧源であり、酸化還
元電位を与えるものである。第２速１は基本的１７４戚
模式図である。（６）は対極（２）を構成する白金板、
（７）は酵素固定化膜である。白金板（６）と酵素固定
化膜（７）とで電極（３）がη１仙免される。第３図は
特定発明を図示する基本的構成図である。第８図におい
て、対極（２）は白金で構成されている。（９）は絶縁
層、（１０）は白金層、（１，１）はジルコースオ士シ
ターゼを固定化したアルブミン、ジルタルアルヂしドよ
り成る酵素固定化層、ａ功はポリカーボネートより成る
多孔膜、０３は妨害物質を分解する前電解電極を構成す
る白金層である。上記絶縁層（９）、白金層（１０）、
酵素固定化層０１）、多孔膜Ｑの及び白金層ａ浄で試料
電極としての固定化酵素電極θ８）が構成され、この固
定化酵素電極ａのにより血液及び尿中のジルコースｉｓ
を知る。０４）は下地電極となる白金層、０ｉ′ｌｌは
アルブミン、ジルタルアルデヒドより成る架橋媒体とし
ての膜、α・はポリカーボネートより成る多孔１％％、
（１７１は妨害物質を分解する前電解電極をｔｆｉｔ成
する白金層である。絶縁層（９）、白金層（１４）、膜
０ｅ１多孔膜ＯＱ及び白金層α力で妨害物質濃度検出用
電極００が構成される。これら固定化酵素電極α０と妨
害物質濃度検出用電極ａ０とで電極（３）が構成される
。
は固定化酵素電極を用いたジルコ−２０度測定の基本構
成図である。（１）はタルコースを含む溶液、（２）は
白金で構成される対極、（３）は酵素を固定化した電極
、（４）は電流計、（５）は基準電圧源であり、酸化還
元電位を与えるものである。第２速１は基本的１７４戚
模式図である。（６）は対極（２）を構成する白金板、
（７）は酵素固定化膜である。白金板（６）と酵素固定
化膜（７）とで電極（３）がη１仙免される。第３図は
特定発明を図示する基本的構成図である。第８図におい
て、対極（２）は白金で構成されている。（９）は絶縁
層、（１０）は白金層、（１，１）はジルコースオ士シ
ターゼを固定化したアルブミン、ジルタルアルヂしドよ
り成る酵素固定化層、ａ功はポリカーボネートより成る
多孔膜、０３は妨害物質を分解する前電解電極を構成す
る白金層である。上記絶縁層（９）、白金層（１０）、
酵素固定化層０１）、多孔膜Ｑの及び白金層ａ浄で試料
電極としての固定化酵素電極θ８）が構成され、この固
定化酵素電極ａのにより血液及び尿中のジルコースｉｓ
を知る。０４）は下地電極となる白金層、０ｉ′ｌｌは
アルブミン、ジルタルアルデヒドより成る架橋媒体とし
ての膜、α・はポリカーボネートより成る多孔１％％、
（１７１は妨害物質を分解する前電解電極をｔｆｉｔ成
する白金層である。絶縁層（９）、白金層（１４）、膜
０ｅ１多孔膜ＯＱ及び白金層α力で妨害物質濃度検出用
電極００が構成される。これら固定化酵素電極α０と妨
害物質濃度検出用電極ａ０とで電極（３）が構成される
。
第４図は上記Ｔ！、１４ｉｉｉＱ８）Ｑ９１ ’ｘ 用
イテ’） ル、ＴＩ ２６度を検出するためブロック
図を示すものであり、固定化酵素電極α機を検出回路ｌ
に、妨害物質濃度検出用電極α呻を検出回路１■に夫々
接続する。■は相殺回路、（ト）は定電圧回路である。
イテ’） ル、ＴＩ ２６度を検出するためブロック
図を示すものであり、固定化酵素電極α機を検出回路ｌ
に、妨害物質濃度検出用電極α呻を検出回路１■に夫々
接続する。■は相殺回路、（ト）は定電圧回路である。
尚、これら回路の詳細は後述する。検出回路Ｉは、グル
コース濃度と、妨害物質濃度検出を行ない、他方の検出
回路■は妨害物質濃度検出を行なう。相殺回路■は雨検
出回路１１ ■の差を得るものである。第５図Ｉ（ａ）
は検出回路Ｉの出力Ａを示し、第５図（ｂ）は検出回路
Ｈの出力Ｂを示し、相殺回路■にて妨害物質濃度分を相
殺してクルコース濃度を検出するものである。即ちＯ＝
の一〇の関係となる。
コース濃度と、妨害物質濃度検出を行ない、他方の検出
回路■は妨害物質濃度検出を行なう。相殺回路■は雨検
出回路１１ ■の差を得るものである。第５図Ｉ（ａ）
は検出回路Ｉの出力Ａを示し、第５図（ｂ）は検出回路
Ｈの出力Ｂを示し、相殺回路■にて妨害物質濃度分を相
殺してクルコース濃度を検出するものである。即ちＯ＝
の一〇の関係となる。
第６図は固定化酵素電極Ｑ８）の出力であり、（４）は
タルコース濃度に相当する出力重圧であり、Ｑυは妨害
物質濃度に相当する出力電圧である。妨害物質濃度検出
用型４ｉｉｉｊ ０１がない場合は第７図に示すごとく
妨害物質が固定化酵素電極α８）の前電解電極ではすべ
て除去されずに（イ）のどと（検出される。第８図に示
す（２）（ハ）は増幅した検出ηを圧である。ここで、
（４）は前正解電極を通り抜けて検出された妨害物質濃
度に相当する出方電圧であり、翰は出方電圧（イ）を増
巾した出力電圧、弼は出力電圧（イ）を増巾した出力電
圧である。
タルコース濃度に相当する出力重圧であり、Ｑυは妨害
物質濃度に相当する出力電圧である。妨害物質濃度検出
用型４ｉｉｉｊ ０１がない場合は第７図に示すごとく
妨害物質が固定化酵素電極α８）の前電解電極ではすべ
て除去されずに（イ）のどと（検出される。第８図に示
す（２）（ハ）は増幅した検出ηを圧である。ここで、
（４）は前正解電極を通り抜けて検出された妨害物質濃
度に相当する出方電圧であり、翰は出方電圧（イ）を増
巾した出力電圧、弼は出力電圧（イ）を増巾した出力電
圧である。
第９ 、１０ 、１１図は第８図で示す固定化酵素電極
の妨害物質濃度検出用電極ｏつのアルブミン、りＩｔ／
タルタルアルデヒド構成される膜θυがない場合を示し
た図である。これは酵素固定化層０υが溶液拡散に対し
て抵抗成分となる為電極ｏｏにも前記酵素固定化層ａυ
と同一の組成を有して、酵素のみが存在しない膜００を
配する必要がある。ここで、（イ）はグルコース濃度に
相当する出方電圧、（ハ）は＠電解型（至を通り抜けて
検出された妨害物質濃度に相当する出力電圧、（ハ）は
アルジエン、ジルタルアルヂしド層のない妨害物質濃度
検出用電極０りによる妨害物質濃度に相当する出方電圧
である。第１１図は第９図と第１０図に示す出力電圧の
差分てあり、（イ）は第９図、第１０図の差動増巾レベ
ルである。
の妨害物質濃度検出用電極ｏつのアルブミン、りＩｔ／
タルタルアルデヒド構成される膜θυがない場合を示し
た図である。これは酵素固定化層０υが溶液拡散に対し
て抵抗成分となる為電極ｏｏにも前記酵素固定化層ａυ
と同一の組成を有して、酵素のみが存在しない膜００を
配する必要がある。ここで、（イ）はグルコース濃度に
相当する出方電圧、（ハ）は＠電解型（至を通り抜けて
検出された妨害物質濃度に相当する出力電圧、（ハ）は
アルジエン、ジルタルアルヂしド層のない妨害物質濃度
検出用電極０りによる妨害物質濃度に相当する出方電圧
である。第１１図は第９図と第１０図に示す出力電圧の
差分てあり、（イ）は第９図、第１０図の差動増巾レベ
ルである。
第１２．１３．１４図は第３図で示す本発明固定化酵素
電極（至）で得られる特性を示したものである。
電極（至）で得られる特性を示したものである。
第１２図は固定化酵素電極θ樽より得られる特性であり
、（ホ）はシルコース濃度に相当する出力電圧、（イ）
−は前電解電極でも除去され得ない妨害物質濃度に相当
する出力電圧である。第１３図は妨害物質濃度検出用型
ｍＱＩより得られる特性であり、（ロ）は出力電圧（ハ
）に相当する前電解電極でも除去さハ得ない妨害物質ａ
度に相当する出方電圧である。この両電極ａ萄００から
の出力を後述する差動増幅回路に通すことにより第１４
図に示すごとく溶液中のシルコース濃度レベル翰を得る
ことができる。
、（ホ）はシルコース濃度に相当する出力電圧、（イ）
−は前電解電極でも除去され得ない妨害物質濃度に相当
する出力電圧である。第１３図は妨害物質濃度検出用型
ｍＱＩより得られる特性であり、（ロ）は出力電圧（ハ
）に相当する前電解電極でも除去さハ得ない妨害物質ａ
度に相当する出方電圧である。この両電極ａ萄００から
の出力を後述する差動増幅回路に通すことにより第１４
図に示すごとく溶液中のシルコース濃度レベル翰を得る
ことができる。
第１５図は併合発明の具体回路図を示すものであり、（
至）は定電圧発生の為の定電圧回路であり、白金電極上
での酸化還７ｃ反応を行なう為の酸化還元電圧を白金電
極間に加えるものである。この定電圧回路に）けオペア
ンづｏＰｌ、ツェナータイオードＺＤ％電界効果トラン
ジスタＦＥＴ、 、抵抗Ｒ１〜Ｒ５で構成されている。
至）は定電圧発生の為の定電圧回路であり、白金電極上
での酸化還７ｃ反応を行なう為の酸化還元電圧を白金電
極間に加えるものである。この定電圧回路に）けオペア
ンづｏＰｌ、ツェナータイオードＺＤ％電界効果トラン
ジスタＦＥＴ、 、抵抗Ｒ１〜Ｒ５で構成されている。
賄）は前記第３図の固定化酵素電極（至）に示したタル
コースオ士ジターぜを固定化した酵素電極からの出力を
電流−電圧変換する為の前記検出回路Ｉに相当する電流
◆電圧変換回路であり、酵素反応によって溶液中の基質
濃度すなわちクルコース濃度に相当した出方電圧が得ら
れる。この出力レベルは第１２４図の彌＋（イ）の出力
電圧に相当するものである。この電流・電圧変換回路（
３１）は、オペアン−５ｏｐ３、抵抗Ｒ７で構成されて
いる。（３湯は前記第８図に示した妨害物質濃度検出用
電極０［相］からの出力を電流−電圧変換する為の６７
１記検出回路Ｈに相当する電流・電圧変換回路であり、
前正解電極の白金層ａカ及びアルジエン、タルタルアル
デヒドよりなるＩｔりαＱ、妨害物質濃度を検出する白
金層Ｑ４）から得られる妨害物質濃度に相当する出力電
圧が得られる。この出力レベルは第１３図の出力電圧（
ハ）に相当するものである。この電流・電圧変換回路６
カは、オペアップｏＰ２、抵抗Ｒ６で構成されている。
コースオ士ジターぜを固定化した酵素電極からの出力を
電流−電圧変換する為の前記検出回路Ｉに相当する電流
◆電圧変換回路であり、酵素反応によって溶液中の基質
濃度すなわちクルコース濃度に相当した出方電圧が得ら
れる。この出力レベルは第１２４図の彌＋（イ）の出力
電圧に相当するものである。この電流・電圧変換回路（
３１）は、オペアン−５ｏｐ３、抵抗Ｒ７で構成されて
いる。（３湯は前記第８図に示した妨害物質濃度検出用
電極０［相］からの出力を電流−電圧変換する為の６７
１記検出回路Ｈに相当する電流・電圧変換回路であり、
前正解電極の白金層ａカ及びアルジエン、タルタルアル
デヒドよりなるＩｔりαＱ、妨害物質濃度を検出する白
金層Ｑ４）から得られる妨害物質濃度に相当する出力電
圧が得られる。この出力レベルは第１３図の出力電圧（
ハ）に相当するものである。この電流・電圧変換回路６
カは、オペアップｏＰ２、抵抗Ｒ６で構成されている。
（３３）は第４図に示す相殺回路■に相当する差動増幅
回路回路で、前記両型流・電圧変換回路ｋｌ＋ １３ａ
からの出方電圧を差動増巾して第１４図の出力電圧（ハ
）に相当する出力を得るためのものである。これら、電
流・電圧変換回路＠１１（３２、差動増巾回路図）から
、第３図に示す固定化酵素電極（１８）の出力を第１２
、１３ 、１４図のごとく処理し、溶液中のシルコー
ス濃度に相当する翰の電圧レベルを得ることができるの
である。
回路回路で、前記両型流・電圧変換回路ｋｌ＋ １３ａ
からの出方電圧を差動増巾して第１４図の出力電圧（ハ
）に相当する出力を得るためのものである。これら、電
流・電圧変換回路＠１１（３２、差動増巾回路図）から
、第３図に示す固定化酵素電極（１８）の出力を第１２
、１３ 、１４図のごとく処理し、溶液中のシルコー
ス濃度に相当する翰の電圧レベルを得ることができるの
である。
第１６図は第１５図に示す回路にジルコース凋度の０点
と基準濃度を＋やリプレージョンにより決定し、勾配直
線を設定する＋１７りづレーション回路を付加したもの
である。すなわち、電極（３）の感度ハラッ＋全タル〕
−ス濃度（Ｊｒｎｇ／ｄｌの溶液及びある基準濃度のク
ルコース溶液を用いて＋１・りづレーションを行ない電
極（３）の感度勾配を決定し、又基準濃度の妨害物質溶
液により妨害物質検出感度を決定し、妨害物質を含む溶
液中のタルコース濃度を検出するようにしたものである
。動作状態をｌ１１［におって説明する。第１７図は固
定化耐′：素センサによるセンサ感度特性直線と基準勾
配直線を示したものである。本来固定化酵素センサ゛の
感度ハラッ＋が小さく経年劣化、温度特性による感度変
化がなければ七′Ｊｔ１′感度特性直線は基準勾配直線
と等しくなるが、実際は感度バラッ牛、経年劣化、温良
特性変化により第１７図のととくセンサ感度特性直線が
基準勾配直線からずれる。前記士Ｐリプレージョン回路
（３４）により感度特性のずれを１蔭正するものである
。第１ステツプとして溶液中のシルコース９度０の状態
で初期値の設定を行なう。この時第１６図のスイッチｓ
ｗ１は接点ａ側にありオペアンプＯＰ５で構成される電
圧保持回路のコンデンスＣ１に初期値の電圧が保持され
る。この詩仙のスイッチＳＷ２は接点す側になっている
。
と基準濃度を＋やリプレージョンにより決定し、勾配直
線を設定する＋１７りづレーション回路を付加したもの
である。すなわち、電極（３）の感度ハラッ＋全タル〕
−ス濃度（Ｊｒｎｇ／ｄｌの溶液及びある基準濃度のク
ルコース溶液を用いて＋１・りづレーションを行ない電
極（３）の感度勾配を決定し、又基準濃度の妨害物質溶
液により妨害物質検出感度を決定し、妨害物質を含む溶
液中のタルコース濃度を検出するようにしたものである
。動作状態をｌ１１［におって説明する。第１７図は固
定化耐′：素センサによるセンサ感度特性直線と基準勾
配直線を示したものである。本来固定化酵素センサ゛の
感度ハラッ＋が小さく経年劣化、温度特性による感度変
化がなければ七′Ｊｔ１′感度特性直線は基準勾配直線
と等しくなるが、実際は感度バラッ牛、経年劣化、温良
特性変化により第１７図のととくセンサ感度特性直線が
基準勾配直線からずれる。前記士Ｐリプレージョン回路
（３４）により感度特性のずれを１蔭正するものである
。第１ステツプとして溶液中のシルコース９度０の状態
で初期値の設定を行なう。この時第１６図のスイッチｓ
ｗ１は接点ａ側にありオペアンプＯＰ５で構成される電
圧保持回路のコンデンスＣ１に初期値の電圧が保持され
る。この詩仙のスイッチＳＷ２は接点す側になっている
。
この時の特性は第１８図に示すととく０点の＋セリづレ
ーションを行なうものである。次に基準濃度士Ｐリラレ
ーション勾配を決定する。第１６図でスイッチＳＷ、は
接点す側、スイッチｓｗ２は接点す側にあり、オペアン
づＯＦ２で構成される電圧保持回路のコンデンスＣ２に
中セリブレーション電圧が保持される。血液中及び尿中
のタルコース濃度測定時にはスイッチＳＷ１は接点す側
、スイッチｓｗ２は接点ａ側になり、電界効果トランジ
スタＦＥＴ２゜ＦＥＴ３ｘ抵抗Ｒ２０から抵抗Ｒ２４及
びオペアン″′ｊｏＰ８．ｏＰ９で構成されるＶＣＲ（
ボルテージ・コントロール・レジスター）によって基準
濃度での＋Ｐリブレージヨシが行なわれ、固定化酵素セ
ンサーの感度特性を＋セリブレーションすることができ
るのである。このように士セリブレーション回路（３４
１を伺゛加することにより、固定化酵素電極（至）の感
度特性の＋１・りづレーションを第１９図に示すように
行なうことができ、固定化酵素？５ ｗ Ｑ８）個々の
感度／Ｓラッ牛、経年劣化、温度変化による感度変化を
＋セリブレーションによって感度一定にすることが可能
となる。
ーションを行なうものである。次に基準濃度士Ｐリラレ
ーション勾配を決定する。第１６図でスイッチＳＷ、は
接点す側、スイッチｓｗ２は接点す側にあり、オペアン
づＯＦ２で構成される電圧保持回路のコンデンスＣ２に
中セリブレーション電圧が保持される。血液中及び尿中
のタルコース濃度測定時にはスイッチＳＷ１は接点す側
、スイッチｓｗ２は接点ａ側になり、電界効果トランジ
スタＦＥＴ２゜ＦＥＴ３ｘ抵抗Ｒ２０から抵抗Ｒ２４及
びオペアン″′ｊｏＰ８．ｏＰ９で構成されるＶＣＲ（
ボルテージ・コントロール・レジスター）によって基準
濃度での＋Ｐリブレージヨシが行なわれ、固定化酵素セ
ンサーの感度特性を＋セリブレーションすることができ
るのである。このように士セリブレーション回路（３４
１を伺゛加することにより、固定化酵素電極（至）の感
度特性の＋１・りづレーションを第１９図に示すように
行なうことができ、固定化酵素？５ ｗ Ｑ８）個々の
感度／Ｓラッ牛、経年劣化、温度変化による感度変化を
＋セリブレーションによって感度一定にすることが可能
となる。
特定発明は上述のように、タルコースを含む溶液中に対
極と電極とを浸漬し、対極と電極との間に電圧を印加し
て溶液を介して両極間に流れる電流を検知し、該電流に
よりシルコース濃度を検出するようにしたグルコース濃
度検出用電極において、試料電極として基質濃度を測定
する固定化酵素電極と、該固定化酵素電極を（￥６成す
る白金等よりなる下地電極、アルジミン、ジルタルアル
デヒドよりなる架橋媒体、多孔性膜、白金等よりなる前
電解電極等で構成される妨害物質濃度検出用電極とで前
記電極を構成したものであるから、電極の固定化酵素電
極により血液、尿中の妨害物質をある程度除去してシル
コース濃度を検出することができ、また妨害物質濃度検
出用電極により固定化酵素電極と同じ条件で妨害物質を
ある程度除去しつつ妨害物質濃度を検出できる効果を奏
する。
極と電極とを浸漬し、対極と電極との間に電圧を印加し
て溶液を介して両極間に流れる電流を検知し、該電流に
よりシルコース濃度を検出するようにしたグルコース濃
度検出用電極において、試料電極として基質濃度を測定
する固定化酵素電極と、該固定化酵素電極を（￥６成す
る白金等よりなる下地電極、アルジミン、ジルタルアル
デヒドよりなる架橋媒体、多孔性膜、白金等よりなる前
電解電極等で構成される妨害物質濃度検出用電極とで前
記電極を構成したものであるから、電極の固定化酵素電
極により血液、尿中の妨害物質をある程度除去してシル
コース濃度を検出することができ、また妨害物質濃度検
出用電極により固定化酵素電極と同じ条件で妨害物質を
ある程度除去しつつ妨害物質濃度を検出できる効果を奏
する。
首だ併合発明にあっては、試料電極として基質濃度を測
定する固定化酵素電極と、該固定化酵素電極を構成する
白金等よりなる下地電極、アルジミン、タルタルアルデ
ヒドよりなる架橋媒体、多孔性膜、白金等よりなる前電
解電極等で構成される妨害物質濃度検出用電極とに流れ
る電流を電圧に変換する第１．第２の電流・電圧変換回
路を設け、両電流・電圧変換回路の出力を入力して基質
濃度のみに対応する電圧を出力する差動増巾回路を設け
たものであるから、固定化酵素電極から第１の電流・電
圧変換回路を介してクルコース濃度と妨害物質濃度との
和に対応する出力電圧を検出し、妨害物質濃度検出用電
極より第２の電流・電正変換回路を介して妨害物質濃度
に対応する出力電圧を検出し、これら両回路からの出力
電圧を差動増巾回路にて差動増巾することにより、溶液
中のシルコース濃度のみを検出できる効果を奏する
定する固定化酵素電極と、該固定化酵素電極を構成する
白金等よりなる下地電極、アルジミン、タルタルアルデ
ヒドよりなる架橋媒体、多孔性膜、白金等よりなる前電
解電極等で構成される妨害物質濃度検出用電極とに流れ
る電流を電圧に変換する第１．第２の電流・電圧変換回
路を設け、両電流・電圧変換回路の出力を入力して基質
濃度のみに対応する電圧を出力する差動増巾回路を設け
たものであるから、固定化酵素電極から第１の電流・電
圧変換回路を介してクルコース濃度と妨害物質濃度との
和に対応する出力電圧を検出し、妨害物質濃度検出用電
極より第２の電流・電正変換回路を介して妨害物質濃度
に対応する出力電圧を検出し、これら両回路からの出力
電圧を差動増巾回路にて差動増巾することにより、溶液
中のシルコース濃度のみを検出できる効果を奏する
第１図は固定化酵素電極を用いたジルコース濃度測定の
基本構成図、第２図は本発明の実施例の固定化酵素電極
による基本的構成模式図、第３図は同上の電極の基本的
構成図、第４図は同上のタルコース濃度検出用ブロック
図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は同上の第４図に示す各点の
出力電圧を示す特性図、第６図は同上の固定化酵素電極
の出力特性図、第７図は同上の前電解電極付きの固定化
酵素電極の出力特性図、第８図は同上の第７図の特性を
増巾した状態を示す特性図、第９図は同上の第７図と同
様の特性図、第１０図は同上の妨害物質濃度検出用電極
にアルジミン、タルタルアルデヒドでなる層がない時の
出力特性図、第１１図は同上の第９図と第１０図との差
動増巾した出力特性図、第１２図は同上の第７図と同様
の出力特性図、第１３図は同上の第８図に示す妨害物質
濃度検出用電極からの出力特性図、第１４図は同上の第
１２図と第１８図との差動増巾した出力特性図、第１５
図は同上の併合発明における実施例の具体回路図、第１
６図は同上の第１５図に示す回路に十Ｐリプレージョン
回路を付加した場合の具体回路図、第１７図は同上のセ
シサ感度特性直線と基準勾配直線を示す図、第１８図は
同上の初期値＋ヤリづレーション状態図、第１９図は同
上の基準濃度士Ｐリブレージヨシ勾配決定図である。 （１）は溶液、（２）は対極、（３）は電極、０綽は固
定化酵素電極、０りは妨害物質濃度検出用電極、ｋｌｌ
は第１の１Ｌ流・電圧変換回路、暁は第２の電流・電圧
変換回路、（３３）は差動増巾回路を示す。 代理人 弁班士 石 １）長 上 第１図 ２ １ ５ 第２図 第９図 第１１図 第１２図 Ｔ。 第１３図
基本構成図、第２図は本発明の実施例の固定化酵素電極
による基本的構成模式図、第３図は同上の電極の基本的
構成図、第４図は同上のタルコース濃度検出用ブロック
図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は同上の第４図に示す各点の
出力電圧を示す特性図、第６図は同上の固定化酵素電極
の出力特性図、第７図は同上の前電解電極付きの固定化
酵素電極の出力特性図、第８図は同上の第７図の特性を
増巾した状態を示す特性図、第９図は同上の第７図と同
様の特性図、第１０図は同上の妨害物質濃度検出用電極
にアルジミン、タルタルアルデヒドでなる層がない時の
出力特性図、第１１図は同上の第９図と第１０図との差
動増巾した出力特性図、第１２図は同上の第７図と同様
の出力特性図、第１３図は同上の第８図に示す妨害物質
濃度検出用電極からの出力特性図、第１４図は同上の第
１２図と第１８図との差動増巾した出力特性図、第１５
図は同上の併合発明における実施例の具体回路図、第１
６図は同上の第１５図に示す回路に十Ｐリプレージョン
回路を付加した場合の具体回路図、第１７図は同上のセ
シサ感度特性直線と基準勾配直線を示す図、第１８図は
同上の初期値＋ヤリづレーション状態図、第１９図は同
上の基準濃度士Ｐリブレージヨシ勾配決定図である。 （１）は溶液、（２）は対極、（３）は電極、０綽は固
定化酵素電極、０りは妨害物質濃度検出用電極、ｋｌｌ
は第１の１Ｌ流・電圧変換回路、暁は第２の電流・電圧
変換回路、（３３）は差動増巾回路を示す。 代理人 弁班士 石 １）長 上 第１図 ２ １ ５ 第２図 第９図 第１１図 第１２図 Ｔ。 第１３図
Claims (2)
- （１）タルコースを含む溶液中に対極と電極とを浸漬し
、対極と電極との間に電圧を印加して溶液を介して両極
間に流れる電流を検知し、該電流によりシルコース濃度
を検出するようにしたシルコース濃度検出用電極におい
て、試料電極として基質濃度を測定する固定化酵素電極
と、該固定化酵素電極を構成する白金等よりなる下地電
極、アルプミシ、ジルタルアルデヒドよりなる架橋媒体
、多孔性膜、白金等よりなる前電解電極等で構成される
妨害物質濃度検出用電極とで前記１Ｆ、極を１７１°）
成して成ることを特徴とするシルコース濃度検出用電極
。 - （２）シルコースを含む溶液中に対極と電極とを浸漬し
、対極と電極との間に電圧を印加して溶液を介して両極
間に流れる電流を検知し、該ηｉ流によりタルコース濃
度を検出するようにしたりルコース濃度検出装置におい
て、試料電極として基質濃度を測定する固定化酵素電極
と、該固定化酵素電極を構成する白金等よりなる下地電
極、アルブミン、ジルタルアルデヒドよりなる架橋媒体
、多孔性膜、白金等よりなる前電解電極等で構成される
妨害物質濃度検出用電極とに流れる電流を電圧に変換す
る第１．第２の電流・電圧変換回路を設け、両軍流・電
圧変換回路の出力を入力して基質濃度のみに対応する電
圧を出力する差動増巾回路を設けて成ることを特徴とす
るタルコース濃度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106905A JPS59231440A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | グルコ−ス濃度検出用電極及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106905A JPS59231440A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | グルコ−ス濃度検出用電極及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231440A true JPS59231440A (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=14445465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106905A Pending JPS59231440A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | グルコ−ス濃度検出用電極及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59231440A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222552U (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-10 | ||
| KR100481663B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2005-04-08 | 김희찬 | 중기공성 백금을 포함하는 바이오센서 및 이를 이용한글루코스 농도 측정방법 |
| KR100490453B1 (ko) * | 1999-05-28 | 2005-05-19 | 동양화학공업주식회사 | 초미세 구조전극을 이용한 유기물 농도 측정용 전극, 이를 이용한 유기물 농도의 측정방법 및 측정장치 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58106905A patent/JPS59231440A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222552U (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-10 | ||
| KR100490453B1 (ko) * | 1999-05-28 | 2005-05-19 | 동양화학공업주식회사 | 초미세 구조전극을 이용한 유기물 농도 측정용 전극, 이를 이용한 유기물 농도의 측정방법 및 측정장치 |
| KR100481663B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2005-04-08 | 김희찬 | 중기공성 백금을 포함하는 바이오센서 및 이를 이용한글루코스 농도 측정방법 |
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