JPS612059A - 生理活性物質固定電極 - Google Patents
生理活性物質固定電極Info
- Publication number
- JPS612059A JPS612059A JP59123985A JP12398584A JPS612059A JP S612059 A JPS612059 A JP S612059A JP 59123985 A JP59123985 A JP 59123985A JP 12398584 A JP12398584 A JP 12398584A JP S612059 A JPS612059 A JP S612059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- physiologically active
- active substance
- fixed
- porous membrane
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Wood Science & Technology (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
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】
〔技術分野〕
この発明は、物質の濃度測定等に用いられるバイオセン
サの生理活性物質固定電極に関する。
サの生理活性物質固定電極に関する。
生理活性物質固定電極を備えたバイオセンサを用い、血
液、尿等からとった試料中のある特定成分のみを分析し
ようとする場合、分析を妨害するタンパク質あるいは血
球等を取り除く必要がある。
液、尿等からとった試料中のある特定成分のみを分析し
ようとする場合、分析を妨害するタンパク質あるいは血
球等を取り除く必要がある。
そこで、従来、生理活性物質と反応を行う物質は通すが
、タンパク質等の妨害物質は通さない多孔質膜を生理活
性物質固定電極の生理活性物質固定面に配置するように
している。
、タンパク質等の妨害物質は通さない多孔質膜を生理活
性物質固定電極の生理活性物質固定面に配置するように
している。
第１図および第２図は、従来のバイオセンサを示してい
る。第１図に示されているバイオセンサは、固定化酵素
膜等の生理活性物質膜１ａが電極本体１ｂの片面に固定
されてなる生理活性物質固定電極ｌが、ガラス管２の先
端開口部に固定されており、電極ｌには導線３が接続さ
れている。また、ガラス管２の先端には、開口部を塞ぐ
ようにして多孔質膜４がＯ−リング５により固定され、
電極１の前面に多孔質膜４が重ねられている。
る。第１図に示されているバイオセンサは、固定化酵素
膜等の生理活性物質膜１ａが電極本体１ｂの片面に固定
されてなる生理活性物質固定電極ｌが、ガラス管２の先
端開口部に固定されており、電極ｌには導線３が接続さ
れている。また、ガラス管２の先端には、開口部を塞ぐ
ようにして多孔質膜４がＯ−リング５により固定され、
電極１の前面に多孔質膜４が重ねられている。
第２図のバイオセンサは、軟質材料等からなるスペーサ
６が基板７．８によりはさまれている。
６が基板７．８によりはさまれている。
スペーサ６の中央には横長の穴６ａが開けられており、
基板７の両側には、被測定溶液の出入口となる穴７ａが
一つずつ設けられている。穴７ａの外側端には、筒状の
突出部７ｂが設けられ、この突出部７ｂにはチューブ９
が接続されている。基板７の内側面には、白金等からな
る板状の対極１０が固定されており、この対極１０には
導線１１ａの先が接続されている。基板８の内側には、
酵素等の生理活性物質（固定化膜）１２ａが白金等から
なる版体（電極本体）１２−ｂに固定された生理活性物
質固定電極１２が固定されている。スペーサの穴６ａの
上下面が基材７，８で覆われてできた空間は被測定溶液
が流れる通路１３になっており、この通路１３の両端は
それぞれ基板７の二つの穴７ｂ、７ｂに接続されている
。生理活性物質固定電極１２と対極１０は、この通路１
３をはさんで互いに向かい合っている。生理活性物質固
定電極１２の内側面には、多孔質膜１４が配置され、こ
の多孔質膜１４は、基板７，８が互いに押し付けられる
ことによって、スペーサ６と生理活性物質固定電極１２
の間にはさまれて固定されている。
基板７の両側には、被測定溶液の出入口となる穴７ａが
一つずつ設けられている。穴７ａの外側端には、筒状の
突出部７ｂが設けられ、この突出部７ｂにはチューブ９
が接続されている。基板７の内側面には、白金等からな
る板状の対極１０が固定されており、この対極１０には
導線１１ａの先が接続されている。基板８の内側には、
酵素等の生理活性物質（固定化膜）１２ａが白金等から
なる版体（電極本体）１２−ｂに固定された生理活性物
質固定電極１２が固定されている。スペーサの穴６ａの
上下面が基材７，８で覆われてできた空間は被測定溶液
が流れる通路１３になっており、この通路１３の両端は
それぞれ基板７の二つの穴７ｂ、７ｂに接続されている
。生理活性物質固定電極１２と対極１０は、この通路１
３をはさんで互いに向かい合っている。生理活性物質固
定電極１２の内側面には、多孔質膜１４が配置され、こ
の多孔質膜１４は、基板７，８が互いに押し付けられる
ことによって、スペーサ６と生理活性物質固定電極１２
の間にはさまれて固定されている。
しかしながら、前記のようなノくイオセンサでは、生理
活性物質固定電極の生理活性物質固定面（センサ部）に
多孔質膜が固着されていない（完全に密着していない）
ため、固定面と多孔質膜の間に空間ができて、応答速度
が遅く、検出感度も低くなっていた。また、測定時に多
孔質膜にしわが生じて感度が変動することがあるという
問題や、多孔￥を膜が生理活性物質固定電極からはずれ
る等するのでバイオセンサの耐久性が低い（長期安定性
に欠ける）という問題も起っていた。
活性物質固定電極の生理活性物質固定面（センサ部）に
多孔質膜が固着されていない（完全に密着していない）
ため、固定面と多孔質膜の間に空間ができて、応答速度
が遅く、検出感度も低くなっていた。また、測定時に多
孔質膜にしわが生じて感度が変動することがあるという
問題や、多孔￥を膜が生理活性物質固定電極からはずれ
る等するのでバイオセンサの耐久性が低い（長期安定性
に欠ける）という問題も起っていた。
〔発明の目的］
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
妨害物質の影響を受けずに測定が行うことができ、応答
速度が速くて検出感度が高く、感度が変動せず、しかも
、耐久性が優れた生理活性物質固定電極を提供すること
を目的としている。
妨害物質の影響を受けずに測定が行うことができ、応答
速度が速くて検出感度が高く、感度が変動せず、しかも
、耐久性が優れた生理活性物質固定電極を提供すること
を目的としている。
〔発明の開示」
前記のような目的を達成するため、この発明は導電性材
料からなる電極本体、電極本体に固定された生理活性物
質、および、生理活性物質が間にはさまれるようにして
電極本体に設けられて生理活性物質に測定妨害物質が近
づくのを妨げる多孔質膜をそれぞれ有する生理活性物質
固定電極であって、多孔質膜が架橋剤により電極本体に
接着されていることを特徴とする生理活性物質固定電極
をその要旨としている。以下、この発明の詳細な説明す
る・ 第３図および第４図は、この発明にかかる生理活性物質
固定電極の実施例をあられす。
料からなる電極本体、電極本体に固定された生理活性物
質、および、生理活性物質が間にはさまれるようにして
電極本体に設けられて生理活性物質に測定妨害物質が近
づくのを妨げる多孔質膜をそれぞれ有する生理活性物質
固定電極であって、多孔質膜が架橋剤により電極本体に
接着されていることを特徴とする生理活性物質固定電極
をその要旨としている。以下、この発明の詳細な説明す
る・ 第３図および第４図は、この発明にかかる生理活性物質
固定電極の実施例をあられす。
第３図の生理活性物質固定電極は、白金等の導電性材料
からなる電極本体１５の表面に、酵素等の生理活性物質
と架橋剤の混合物を塗りつけたあと、その上に、直ちに
、多孔質膜１６を置いて、架橋剤により電極本体１５の
表面に多孔質膜１６を接着させたものである。電極本体
１５と多孔質膜１６は、生理活性物質を含む架橋剤層１
７により互いに接着固定されており、架橋剤層１７中の
生理活性物質は、架橋剤により、電極本体１５あるいは
多孔質１１ｊ＄１６に固定されたり、生理活性物怖同志
が互いに固定されたりしている。
からなる電極本体１５の表面に、酵素等の生理活性物質
と架橋剤の混合物を塗りつけたあと、その上に、直ちに
、多孔質膜１６を置いて、架橋剤により電極本体１５の
表面に多孔質膜１６を接着させたものである。電極本体
１５と多孔質膜１６は、生理活性物質を含む架橋剤層１
７により互いに接着固定されており、架橋剤層１７中の
生理活性物質は、架橋剤により、電極本体１５あるいは
多孔質１１ｊ＄１６に固定されたり、生理活性物怖同志
が互いに固定されたりしている。
第４図の生理活性物質固定電極は、白金等の導電性材料
からなる電極本体１５の表面に酵素等の生理活性物質１
８を固定したものの生理活性物質側面に架橋剤を塗り付
けたあと、その上に、直ちに、多孔質膜１６を置いて、
架橋剤により、電極本体１５に多孔質１］Ｑ１６ｆ：接
着させたものである。
からなる電極本体１５の表面に酵素等の生理活性物質１
８を固定したものの生理活性物質側面に架橋剤を塗り付
けたあと、その上に、直ちに、多孔質膜１６を置いて、
架橋剤により、電極本体１５に多孔質１］Ｑ１６ｆ：接
着させたものである。
電極本体１５と多孔質膜１６とは、生理活性物質１８を
間にはさむようにして架橋剤層１９により互いに接着固
定されている。
間にはさむようにして架橋剤層１９により互いに接着固
定されている。
この発明にかかる生理活性物質固定電極は、第３図およ
び第４図に示されているように、生理活性物質が間には
さまれるようにして、架橋剤により、電極本体に多孔質
膜が接着固定されている。
び第４図に示されているように、生理活性物質が間には
さまれるようにして、架橋剤により、電極本体に多孔質
膜が接着固定されている。
そのため、多孔質膜が電極本体に常に密着していて両者
間に空間ができず、測定時の応答速度が速く、検出感度
も高い。また、測定時、多孔質膜にしわが生じて感度が
変動するというようなことも起こらず、多孔質膜がはず
れるといったようなことが起こらないので耐久性にも優
れている。
間に空間ができず、測定時の応答速度が速く、検出感度
も高い。また、測定時、多孔質膜にしわが生じて感度が
変動するというようなことも起こらず、多孔質膜がはず
れるといったようなことが起こらないので耐久性にも優
れている。
つぎに、実施例および比較例について説明する。
（実施例１）
つぎのようにして、′＠３図に示されているような構造
をした生理活性物質固定電極をつくった。
をした生理活性物質固定電極をつくった。
前処理した白金板（白金電極）表面に、グルコースオキ
シダーゼ（ＣＯＤ） 、アルブミンおよび架橋剤とし
てのクルクルアルデヒドを含む酵素処理液を所定量ケ布
したのち、そのうえに、すぐ、多孔質膜（ポリカーボネ
ート膜、孔径り、１〜１２μｔｎ）をかぶせた。約２時
間風乾して多孔質膜が白金板に接着された生理活性物質
固定電極を？Ｊだ。得られた生理活性物質の多孔質膜は
強固に白金板に接着していた。
シダーゼ（ＣＯＤ） 、アルブミンおよび架橋剤とし
てのクルクルアルデヒドを含む酵素処理液を所定量ケ布
したのち、そのうえに、すぐ、多孔質膜（ポリカーボネ
ート膜、孔径り、１〜１２μｔｎ）をかぶせた。約２時
間風乾して多孔質膜が白金板に接着された生理活性物質
固定電極を？Ｊだ。得られた生理活性物質の多孔質膜は
強固に白金板に接着していた。
（実施例２）
つぎのようにして、兎４図に示されているような構造を
した生理活性物質固定電極をつくった。
した生理活性物質固定電極をつくった。
グルコースオキシダーゼ、アルブミンおよびグルタルア
ルデヒドを含む溶液で白金板表面を処理し、表面にグル
コースオキシダーゼが固定された白金板をつくった。こ
の白金板（ＧＯＤ）固定化電極）の酵素面が而に低濃度
のグルタルアルデヒド浴液を塗り付け、その上に、直ち
に実施例１で用いたのと同し多孔質膜をかぶせた。この
あと、風乾して、多孔質膜が白金板に接着された生理活
性物質固定電極を得た。
ルデヒドを含む溶液で白金板表面を処理し、表面にグル
コースオキシダーゼが固定された白金板をつくった。こ
の白金板（ＧＯＤ）固定化電極）の酵素面が而に低濃度
のグルタルアルデヒド浴液を塗り付け、その上に、直ち
に実施例１で用いたのと同し多孔質膜をかぶせた。この
あと、風乾して、多孔質膜が白金板に接着された生理活
性物質固定電極を得た。
実施例１．２の生理活性物質固定電極を用いたバイオセ
ンサ、第１図（従来例１）および第２図（従来例２）の
構造のバイオセンサをそれぞれフロ一式の測定装置（電
流変化を測定することにより、被測定物質量を測定しつ
る装置）に組み込み、生理活性物質固定電極（バイオセ
ンサ）の検出感度、応答速度および耐久性を調べた。た
だし、従来例１．２でも生理活性物質面ｍの生理活性物
質と１−てグルコースオキシダーゼ、電極本体として白
金からなるものをそれぞれ用い多孔質膜として実施例１
で用いたのと同じものを用いることとした。また、検出
感度の測定は、１００ｍｇ／ｄ７のグルコース液ｌＯμ
ｌを装置に注入した時に検出され、る電流値を測定する
ことによって行うこととし、耐久性は、試料としての血
液を１ＯＩｌずつ１００回測定したあとの感匿低Ｆ率を
測定することにより調べることとした。結果を第１表に
示す。
ンサ、第１図（従来例１）および第２図（従来例２）の
構造のバイオセンサをそれぞれフロ一式の測定装置（電
流変化を測定することにより、被測定物質量を測定しつ
る装置）に組み込み、生理活性物質固定電極（バイオセ
ンサ）の検出感度、応答速度および耐久性を調べた。た
だし、従来例１．２でも生理活性物質面ｍの生理活性物
質と１−てグルコースオキシダーゼ、電極本体として白
金からなるものをそれぞれ用い多孔質膜として実施例１
で用いたのと同じものを用いることとした。また、検出
感度の測定は、１００ｍｇ／ｄ７のグルコース液ｌＯμ
ｌを装置に注入した時に検出され、る電流値を測定する
ことによって行うこととし、耐久性は、試料としての血
液を１ＯＩｌずつ１００回測定したあとの感匿低Ｆ率を
測定することにより調べることとした。結果を第１表に
示す。
（収 下 会 台 〕
第１表
′＃Ｊ１表より、実施例１．２を用いたバイオセンサは
、従来例１．２のバイオセンサに比べ、検出感度が高く
、応答速度が速く、しかも耐久性も優れていることがわ
かる。
、従来例１．２のバイオセンサに比べ、検出感度が高く
、応答速度が速く、しかも耐久性も優れていることがわ
かる。
この発明にかかる生理活性物質固定電極は、多孔質膜が
架橋剤により電極本体に接着されているので、妨害物質
の影響を受けずに測定を行うことができ、応答速度が速
くて検出感度が高く、感度が変動しにくく、シかも、耐
久性が優れている。
架橋剤により電極本体に接着されているので、妨害物質
の影響を受けずに測定を行うことができ、応答速度が速
くて検出感度が高く、感度が変動しにくく、シかも、耐
久性が優れている。
第１図は従来のバイオセンサの一部の縦断面図、第２図
は別の従来のバイオセンサの縦断面図、第３図はこの発
明にかかる生理活性物質固定電極のｌ実施例の縦断面図
、第４図はこの発明にががる生理活性物質固定電極の他
の実施例の縦断面図である。 １５・・・を極本体 １６・・・多孔質＄ １７・・
・生理活性物質を含む架橋剤層 １８・・・生理活性物
質 １９・・・架橋剤層 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第２図
は別の従来のバイオセンサの縦断面図、第３図はこの発
明にかかる生理活性物質固定電極のｌ実施例の縦断面図
、第４図はこの発明にががる生理活性物質固定電極の他
の実施例の縦断面図である。 １５・・・を極本体 １６・・・多孔質＄ １７・・
・生理活性物質を含む架橋剤層 １８・・・生理活性物
質 １９・・・架橋剤層 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）導電性材料からなる電極本体、電極本体に固定さ
れた生理活性物質、および、生理活性物質が間にはさま
れるようにして電極本体に設けられて生理活性物質に測
定妨害物質が近づくのを妨げる多孔質膜をそれぞれ有す
る生理活性物質固定電極であつて、多孔質膜が架橋剤に
より電極本体に接着されていることを特徴とする生理活
性物質固定電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123985A JPS612059A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 生理活性物質固定電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123985A JPS612059A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 生理活性物質固定電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612059A true JPS612059A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14874185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123985A Pending JPS612059A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 生理活性物質固定電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459056A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Biosensor |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123985A patent/JPS612059A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459056A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Biosensor |
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