JPS6212472B2 - - Google Patents
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- JPS6212472B2 JPS6212472B2 JP55151553A JP15155380A JPS6212472B2 JP S6212472 B2 JPS6212472 B2 JP S6212472B2 JP 55151553 A JP55151553 A JP 55151553A JP 15155380 A JP15155380 A JP 15155380A JP S6212472 B2 JPS6212472 B2 JP S6212472B2
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- JP
- Japan
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- substance
- film
- ring
- enzyme
- diaphragm
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- Expired
Links
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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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酵素電極に使用される積層膜に関
し、更に詳しくは、他物質が配合されているか若
しくは単独の酵素が単層間の接着剤自体であるか
若しくは単層間の接着剤に結合されている積層膜
に関するものである。
し、更に詳しくは、他物質が配合されているか若
しくは単独の酵素が単層間の接着剤自体であるか
若しくは単層間の接着剤に結合されている積層膜
に関するものである。
ポーラログラフ的電極システムは、近年、医学
の分野で種々の物質を測定するのに多く使用され
ている。また、被検出物質がポーラログラフ的に
活性でなくとも該被検出物質との酵素反応により
生成されるか若しくは消費される物質が検知でき
る場合には、酵素をポーラログラフ的電極と組み
合わせることにより該被検出物質を測定できるこ
とが知られている。
の分野で種々の物質を測定するのに多く使用され
ている。また、被検出物質がポーラログラフ的に
活性でなくとも該被検出物質との酵素反応により
生成されるか若しくは消費される物質が検知でき
る場合には、酵素をポーラログラフ的電極と組み
合わせることにより該被検出物質を測定できるこ
とが知られている。
第1図は、上記被検出物質として例えばグルコ
ースを測定するポーラログラフ的電極システムの
従来例を示す要部説明図である。同図において、
1aは積層膜であつて、多孔性ポリカーボネート
フイルム等の均質な物質からなり細かい粒子は透
過させるが大きな粒子は透過させない第1隔膜1
1、セルロースアセテート等でなり低分子量物質
は透過させるが高分子量物質を透過させない第2
隔膜12、およびグルコースオキシダーゼ等の酵
素を含むとともに接着性若しくは粘着性を有し第
1隔膜11と第2隔膜12の間に位置して該2つ
の隔膜を結合させる接着剤層13から構成されて
いる。また、2は白金等でなる陽極であつて、第
2隔膜12に接するよう一端が露出した表面5
と、該陽極2に連結され電気的絶縁性を有するロ
ツド3に該陽極2とともに保持されている導線4
とを有している。更に、6は銀−塩化銀等でなる
陰極であつて、液絡液7の中に設置されるととも
に、該陰極2に連結された導線4′を有してい
る。更にまた、積層膜1aは、一側から大小2つ
の開口部を有する円筒状キヤツプ10の一部によ
つて押えられるとともに他側からはオーリング9
を介して支持本体8の端部によつて押えられるよ
うにして装着されており、支持本体8、キヤツプ
10、および積層膜1aで構成される空間から液
絡液7が外部へ漏れないようになつている。
ースを測定するポーラログラフ的電極システムの
従来例を示す要部説明図である。同図において、
1aは積層膜であつて、多孔性ポリカーボネート
フイルム等の均質な物質からなり細かい粒子は透
過させるが大きな粒子は透過させない第1隔膜1
1、セルロースアセテート等でなり低分子量物質
は透過させるが高分子量物質を透過させない第2
隔膜12、およびグルコースオキシダーゼ等の酵
素を含むとともに接着性若しくは粘着性を有し第
1隔膜11と第2隔膜12の間に位置して該2つ
の隔膜を結合させる接着剤層13から構成されて
いる。また、2は白金等でなる陽極であつて、第
2隔膜12に接するよう一端が露出した表面5
と、該陽極2に連結され電気的絶縁性を有するロ
ツド3に該陽極2とともに保持されている導線4
とを有している。更に、6は銀−塩化銀等でなる
陰極であつて、液絡液7の中に設置されるととも
に、該陰極2に連結された導線4′を有してい
る。更にまた、積層膜1aは、一側から大小2つ
の開口部を有する円筒状キヤツプ10の一部によ
つて押えられるとともに他側からはオーリング9
を介して支持本体8の端部によつて押えられるよ
うにして装着されており、支持本体8、キヤツプ
10、および積層膜1aで構成される空間から液
絡液7が外部へ漏れないようになつている。
上記構成からなる従来例の酵素電極が被測定液
に浸されると、被測定液は積層膜1aによつて以
下のような作用を受ける。すなわち、被測定液は
第1隔膜11を透過し被測定液に含まれている粒
径の大きな物質(例えば高分子蛋白質)が除去さ
れ、残りの成分が接着剤層13に達する。接着剤
層13において、接着剤層13に含まれているグ
ルコースオキシダーゼにより、被測定液に含まれ
ているグルコースは下式(1)のような酵素反応を受
ける。また、 被測定液が第2隔膜12を透過すると、被測定液
に含まれている干渉性物質(例えばL−アスコル
ビン酸)が除去され、被検出物質である低分子量
物質(例えばH2O2)のみが陽極2に達して検出さ
れる。而して、陽極2によつてポーラログラフイ
ツクに検出されたH2O2の量から、上式(1)に基づ
く所定の演算を経て、被測定液中のグルコースが
定量される。
に浸されると、被測定液は積層膜1aによつて以
下のような作用を受ける。すなわち、被測定液は
第1隔膜11を透過し被測定液に含まれている粒
径の大きな物質(例えば高分子蛋白質)が除去さ
れ、残りの成分が接着剤層13に達する。接着剤
層13において、接着剤層13に含まれているグ
ルコースオキシダーゼにより、被測定液に含まれ
ているグルコースは下式(1)のような酵素反応を受
ける。また、 被測定液が第2隔膜12を透過すると、被測定液
に含まれている干渉性物質(例えばL−アスコル
ビン酸)が除去され、被検出物質である低分子量
物質(例えばH2O2)のみが陽極2に達して検出さ
れる。而して、陽極2によつてポーラログラフイ
ツクに検出されたH2O2の量から、上式(1)に基づ
く所定の演算を経て、被測定液中のグルコースが
定量される。
然し乍ら、上記従来例における上式(1)で生成し
たH2O2のなかには、電極表面5に達するもの
(第1図のbの流れ)以外に、液絡液7に達する
もの(第1図のaやc等の流れ)もあり、液絡液
7に達したH2O2が再び第2隔膜12を通つて陽
極2に達すること等によつて電極指示値の応答性
が悪化したりドリフトを生じたりする等不都合な
ことが多かつた。
たH2O2のなかには、電極表面5に達するもの
(第1図のbの流れ)以外に、液絡液7に達する
もの(第1図のaやc等の流れ)もあり、液絡液
7に達したH2O2が再び第2隔膜12を通つて陽
極2に達すること等によつて電極指示値の応答性
が悪化したりドリフトを生じたりする等不都合な
ことが多かつた。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上述の欠点がとり除かれた酵
素電極用積層膜およびその製造方法を提供するに
ある。
あり、その目的は、上述の欠点がとり除かれた酵
素電極用積層膜およびその製造方法を提供するに
ある。
本発明の特徴は、酵素電極用積層膜およびその
製造方法において、ポリプロピレン等の均質な物
質からなる多孔性の有機性膜の上に、接着性若し
くは粘着性を有するとともに所定の内径、外径、
および厚さを有し電極反応に関与する物質を透過
させないリング状フイルムを接合させ、該フイル
ムの内孔と前記有機性膜で形成される凹部に酵素
を固定化することにより、酵素電極内の液絡液へ
電極反応を関与する物質を透過させない酵素電極
用積層膜としたことにある。
製造方法において、ポリプロピレン等の均質な物
質からなる多孔性の有機性膜の上に、接着性若し
くは粘着性を有するとともに所定の内径、外径、
および厚さを有し電極反応に関与する物質を透過
させないリング状フイルムを接合させ、該フイル
ムの内孔と前記有機性膜で形成される凹部に酵素
を固定化することにより、酵素電極内の液絡液へ
電極反応を関与する物質を透過させない酵素電極
用積層膜としたことにある。
以下、本発明について図を用いて詳細に説明す
る。第2図および第3図は、本発明に係る積層膜
の製造方法を説明するための構成斜視図と構成断
面図であり、図中、21aは3〜10μmの膜厚を
有するとともに内径約0.01μmの多数の孔を有す
る有機性膜(例えばポリプロピレンや多孔性ポリ
カーボネートフイルム等)からなる第1の膜基
材、22は10〜50μmの膜厚を有するとともに所
定の内径(前記陽極2の表面5の外形寸法よりも
小さいこと)と外径(前記円筒状キヤツプ10の
小さい開口部の内径寸法よりも大きいこと)を有
し、接着性若しくは粘着性を有するとともに電極
反応に関与する物質(例えばH2O2等)を透過さ
せない材料(例えば塩化ビニル、ポリエチレン
等)からなるリング状フイルム、23aは酵素を
含むゾル状物質、23b、は酵素を含むゲル状物
質、24aは低分子量物質(H2O2、O2、H2O
等)を選択的に透過させ前記陽極2に干渉する高
分子量物質(例えば尿酸、L−アスコルビン酸
等)を透過させない有機性膜(例えば、セルロー
スアセテート等)からなる第2の膜基材である。
る。第2図および第3図は、本発明に係る積層膜
の製造方法を説明するための構成斜視図と構成断
面図であり、図中、21aは3〜10μmの膜厚を
有するとともに内径約0.01μmの多数の孔を有す
る有機性膜(例えばポリプロピレンや多孔性ポリ
カーボネートフイルム等)からなる第1の膜基
材、22は10〜50μmの膜厚を有するとともに所
定の内径(前記陽極2の表面5の外形寸法よりも
小さいこと)と外径(前記円筒状キヤツプ10の
小さい開口部の内径寸法よりも大きいこと)を有
し、接着性若しくは粘着性を有するとともに電極
反応に関与する物質(例えばH2O2等)を透過さ
せない材料(例えば塩化ビニル、ポリエチレン
等)からなるリング状フイルム、23aは酵素を
含むゾル状物質、23b、は酵素を含むゲル状物
質、24aは低分子量物質(H2O2、O2、H2O
等)を選択的に透過させ前記陽極2に干渉する高
分子量物質(例えば尿酸、L−アスコルビン酸
等)を透過させない有機性膜(例えば、セルロー
スアセテート等)からなる第2の膜基材である。
第2図および第3図において、初め、第1膜基
材21aを用意し、その上にリング状フイルム2
2を第3図のように貼合せる。次に、リング状フ
イルム22の内孔と第1膜基材21aで形成され
る凹部に、酵素(例えば、グルコースオキシダー
ゼ)を含むゾル状物質(例えば、ポリアクリルア
ミド)を所定量滴下し第3図イに示すような中央
が盛り上がつた形状にする。この状態で、該ゾル
状物質を自然に流延させてゲル状に固化し、その
後乾燥させて、第3図ロに示すような平面形状の
ゲル状物質23bとなす。而して、リング状フイ
ルム22およびゲル状物質23bの上から第2膜
基材24aで被い、第3図ハに示すようなサンド
イツチ構造にする。次に、第1膜基材21aおよ
び第2膜基材24aを所定の寸法に切断して、
夫々第1隔膜21bおよび第2隔膜24bとし、
第3図ニに示すような酵素電極用積層膜1bを製
造する。
材21aを用意し、その上にリング状フイルム2
2を第3図のように貼合せる。次に、リング状フ
イルム22の内孔と第1膜基材21aで形成され
る凹部に、酵素(例えば、グルコースオキシダー
ゼ)を含むゾル状物質(例えば、ポリアクリルア
ミド)を所定量滴下し第3図イに示すような中央
が盛り上がつた形状にする。この状態で、該ゾル
状物質を自然に流延させてゲル状に固化し、その
後乾燥させて、第3図ロに示すような平面形状の
ゲル状物質23bとなす。而して、リング状フイ
ルム22およびゲル状物質23bの上から第2膜
基材24aで被い、第3図ハに示すようなサンド
イツチ構造にする。次に、第1膜基材21aおよ
び第2膜基材24aを所定の寸法に切断して、
夫々第1隔膜21bおよび第2隔膜24bとし、
第3図ニに示すような酵素電極用積層膜1bを製
造する。
第4図は、本発明に係る酵素電極用積層膜の実
施例を示す構成説明図であり、図中、第1図およ
び第3図ニと同一記号は同一意味をもたせて使用
し、ここでの説明は省略する。第4図に構成を示
した本発明の実施例が被測定液中に浸されると、
被測定液は積層膜1bによつて以下のような作用
を受ける。すなわち、被測定液は、第1隔膜21
bを透過し被測定液に含まれている粒径の大きな
物質(例えば高分子蛋白質等)が除去され、残り
の成分がリング状フイルム22若しくはゲル状物
質23bに達する。ここで、リング状フイルム2
2に達した被測定液の流れa,cは、被測定液に
含まれている成分であつて電極反応に関与する物
質(例えば、H2O2等)が該リング状フイルム2
2に阻まれて第2隔膜24bや液絡液7に達する
ことができない。また、ゲル状物質23bに達し
た被測定液の流れbは、ゲル状物質23bに含ま
れているグルコースオキシダーゼにより、被測定
液に含まれているグルコースが前記(1)式のような
酵素反応を受けてグルコン酸とH2O2を生じ、そ
の後第2隔膜24bに達する。次に、被測定液が
第2隔膜24bを透過すると、被測定液に含まれ
ている干渉性物質(例えばL−アスコルビン酸)
が除去され、被測定成分である低分子量物質(例
えばH2O2)のみが陽極2に達して検出される。而
して、陽極2によつてポーラログラフイツクに検
出されたH2O2の量から、所定の演算を経て、被
測定液中のグルコースが定量される。
施例を示す構成説明図であり、図中、第1図およ
び第3図ニと同一記号は同一意味をもたせて使用
し、ここでの説明は省略する。第4図に構成を示
した本発明の実施例が被測定液中に浸されると、
被測定液は積層膜1bによつて以下のような作用
を受ける。すなわち、被測定液は、第1隔膜21
bを透過し被測定液に含まれている粒径の大きな
物質(例えば高分子蛋白質等)が除去され、残り
の成分がリング状フイルム22若しくはゲル状物
質23bに達する。ここで、リング状フイルム2
2に達した被測定液の流れa,cは、被測定液に
含まれている成分であつて電極反応に関与する物
質(例えば、H2O2等)が該リング状フイルム2
2に阻まれて第2隔膜24bや液絡液7に達する
ことができない。また、ゲル状物質23bに達し
た被測定液の流れbは、ゲル状物質23bに含ま
れているグルコースオキシダーゼにより、被測定
液に含まれているグルコースが前記(1)式のような
酵素反応を受けてグルコン酸とH2O2を生じ、そ
の後第2隔膜24bに達する。次に、被測定液が
第2隔膜24bを透過すると、被測定液に含まれ
ている干渉性物質(例えばL−アスコルビン酸)
が除去され、被測定成分である低分子量物質(例
えばH2O2)のみが陽極2に達して検出される。而
して、陽極2によつてポーラログラフイツクに検
出されたH2O2の量から、所定の演算を経て、被
測定液中のグルコースが定量される。
以上、詳しく説明したような本発明の実施例に
よれば、前式(1)の酵素反応で生成したH2O2がリ
ング状フイルム22に妨げられて液絡液7に達す
ることができないために、前記従来例のように液
絡液7に達したのち再び第2隔膜12を通つて陽
極2に達するH2O2によつて電極指示値の応答性
が悪化したりドリフトを生じたりする等の不都合
が生ずることはない。また、本発明の実施例によ
れば、酵素電極用積層膜の製造に際して使用され
る酵素量は必要最小限に近いため、前記従来例に
比して使用される酵素量が少なくてすむという利
点を有している。更に、本発明の実施例によれ
ば、リング状フイルム22は第1隔膜21bや第
2隔膜24bを強度的に補強する役割を果たすと
ともに、積層膜1b、支持本体8、およびキヤツ
プ10で構成される空間部のシール性を高めて液
絡液7を外部へ漏らさないという役割をも果して
おり、前記従来例において該空間部のシール性を
高めるため使用されているオーリング9が不要と
なる等、酵素電極を廉価に且つ容易に製造する上
で本発明の作用効果は甚大なものがある。
よれば、前式(1)の酵素反応で生成したH2O2がリ
ング状フイルム22に妨げられて液絡液7に達す
ることができないために、前記従来例のように液
絡液7に達したのち再び第2隔膜12を通つて陽
極2に達するH2O2によつて電極指示値の応答性
が悪化したりドリフトを生じたりする等の不都合
が生ずることはない。また、本発明の実施例によ
れば、酵素電極用積層膜の製造に際して使用され
る酵素量は必要最小限に近いため、前記従来例に
比して使用される酵素量が少なくてすむという利
点を有している。更に、本発明の実施例によれ
ば、リング状フイルム22は第1隔膜21bや第
2隔膜24bを強度的に補強する役割を果たすと
ともに、積層膜1b、支持本体8、およびキヤツ
プ10で構成される空間部のシール性を高めて液
絡液7を外部へ漏らさないという役割をも果して
おり、前記従来例において該空間部のシール性を
高めるため使用されているオーリング9が不要と
なる等、酵素電極を廉価に且つ容易に製造する上
で本発明の作用効果は甚大なものがある。
第1図は、ポーラログラフ的電極システム従来
例の要部説明図、第2図および第3図は、本発明
の製造方法を示す構成斜視図と構成断面図、第4
図は、本発明の実施例を示す構成説明図である。 1a,1b……積層膜、11,21b……第1
隔膜、12,24b……第2隔膜、13……接着
剤層、21a,24b……膜基材、22……リン
グ状フイルム、23a,23b……酵素を含む物
質、2……陽極、3……ロツド、4,4′……導
線、5……電極表面、7……液絡液、8……支持
本体、9……オーリング、10……キヤツプ。
例の要部説明図、第2図および第3図は、本発明
の製造方法を示す構成斜視図と構成断面図、第4
図は、本発明の実施例を示す構成説明図である。 1a,1b……積層膜、11,21b……第1
隔膜、12,24b……第2隔膜、13……接着
剤層、21a,24b……膜基材、22……リン
グ状フイルム、23a,23b……酵素を含む物
質、2……陽極、3……ロツド、4,4′……導
線、5……電極表面、7……液絡液、8……支持
本体、9……オーリング、10……キヤツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酵素反応を利用して被検出物質をポーラログ
ラフイツクに分析する酵素電極に使用される積層
膜において、均質な物質からなり3〜10μmの厚
さを有すると共に内径略0.01μmの多数の孔を有
する第1隔膜と、接着性若しくは粘着性を有する
と共に電極反応に関与する物質を透過させないリ
ング状フイルムと、該リング状フイルムの内孔と
前記第1隔膜で形成される凹部に着設され酵素を
含むゲル状物質と、該ゲル状物質および前記リン
グ状フイルムを介して前記第1隔膜と結合され被
検出物質である低分子量物質を選択的に透過させ
る第2隔膜とを具備することを特徴とする酵素電
極用積層膜。 2 均質な物質からなり3〜10μmの厚さを有す
ると共に内径略0.01μmの多数の孔を有する第1
の有機性膜の上に、接着性若しくは粘着性を有し
電極反応に関与する物質を透過させないリング状
フイルムを貼り合わせ、該リング状フイルムと前
記第1有機性膜で形成される凹部に酵素を含むゾ
ル状物質を所定量滴下し、該ゾル状物質を自然放
置して流延させ固化してのち乾燥させてゲル状物
質となし、その後被検出物質である低分子量物質
を選択的に透過させる第2の有機性膜をして前記
ゲル状物質およびリング状フイルムを介して前記
第1有機性膜と結合させることを特徴とする酵素
電極用積層膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55151553A JPS5774653A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Lamination film for enzyme electrode and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55151553A JPS5774653A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Lamination film for enzyme electrode and manufacture thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5774653A JPS5774653A (en) | 1982-05-10 |
JPS6212472B2 true JPS6212472B2 (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=15521031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55151553A Granted JPS5774653A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Lamination film for enzyme electrode and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5774653A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63280314A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | Fuji Electric Co Ltd | 密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5930681A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | フアナツク株式会社 | ワ−ク着脱用ロボツト |
JPS5942962U (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | オムロン株式会社 | 固定化酵素膜 |
JPS61264249A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-22 | Fujitsu Ltd | 生体物質固定膜の製法 |
JPS63243863A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Daikin Ind Ltd | 酵素電極 |
CA3006271C (en) * | 2015-11-27 | 2020-09-15 | Radiometer Medical Aps | An outer layer for enzyme sensors |
JP6805070B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2020-12-23 | アークレイ株式会社 | ヒドロキシ尿素の濃度測定装置及びヒドロキシ尿素の濃度測定方法 |
-
1980
- 1980-10-29 JP JP55151553A patent/JPS5774653A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63280314A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | Fuji Electric Co Ltd | 密閉型膨張タンクの内部圧力調整機構 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5774653A (en) | 1982-05-10 |
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