JPS62197756A

JPS62197756A - バイオセンサ用電極ピ−スの製法

Info

Publication number: JPS62197756A
Application number: JP61039631A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Miyawaki; 宮脇　明宣; Toshinori Kawamura; 川村　俊教; Toyokatsu Okamoto; 豊勝岡本; Yoshihiro Sakurai; 桜井　義弘
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1987-09-01

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、血液や尿などの体液成分の濃度測定など各
種化学物質の検出に用いられるバイオセンサ用電極ピー
スの製法に関する。

〔背景技術〕

バイオセンサは、その気質特異性や反応特異性などにつ
いて優秀であることから、臨床分析をはじめ、食品工業
分野など広い分野において実用化され、普及されつつあ
る。

バイオセンサには種々の形式のものが存在するが、最も
一般的かつ実績があるものは、電極（Ｈ２０□電極、０
．電極、Ｎ　Ｈａ電極など）に、酵素などの生理活性物
質を固定化した膜を装着する形式のものである。

そのようなバイオセンサは、酵素固定化膜を電極に着脱
する形式になっているため、取り扱いが面倒で膜を傷つ
けたりする危険もあった。そのため、電極そのものに酵
素を固定化したセンサ技術が提案されたが、センサ交換
時に電極ごと取り替える必要性があるものであったため
、電極が簡単で安く作製されることが必要となってきた
。

（発明の目的〕前記事情に鑑みて、この発明は、簡単かつ安価で、しか
も、高い信頼性をもって電極ピースを作製することがで
きるようにしたバイオセンサ用電極ピースの製法を提供
することを目的としている〔発明の開示〕前記目的を達成するため、この発明は、センサ基板とし
て積層板を用い、このセンサ基板に、生理活性物質が固
定されセンサ部となる白金薄膜を熱を加えて圧着するよ
うにするバイオセンサ用電極ピースの製法を要旨として
いる。

以下に、この発明を、その実施例をあられした図面を参
照しつつくわしく説明する。

第１図（８）および（ｂ）は、この発明にかかるバイオ
センサ用電極ピースの製法の第１実施例をあられしてお
り、センサ基板１は、第１図（ａ）にみるように、ポリ
フェニレンオキサイド（以下、ｒｐｐ。

」と略称する）またはガラスエポキシを材料として用い
、これらを積層板として平面形状がほぼ正方形となるよ
うにして形成されている。センサ基板１上には２つのく
し形白金薄膜２，２が載せられるようになっている。各
白金薄膜２は、帯状のセンサ部３と、センサ部３の一側
からその長手方向に直交するように平行に設けられてい
る複数本の電極リード部４とからなっていて、それぞれ
同じ形状をしたものが電穫り一ド部４を同じ方向に向く
ようにして設けられている。これら白金薄膜２．２は、
熱が加えられてセンサ基板１上に圧着されるようにして
いる。この熱圧着の具体的な方法は後述する他の実施例
をみれば明らかである。

センサ基板１に白金薄膜２が熱圧着されたものが電極ユ
ニット５である。この電極ユニット５は、両白金薄膜２
，２間を通るように引かれた１点鎖線と、センサ部３に
直交し電極リード部４．４間を通るように引かれた１点
鎖線によってあられされた縦横の第１．第２切断線６，
７にしたがって必要な大きさにカッティングされること
によって、第１図（ｂｌにみるように、複数個の単位基
板８が作製されるようになっている。各単位基板８には
生理活性物質である酵素が固定されて、１つの電極ピー
スが形成されるようになっている。

これにより、バイオセンサ用電極ピースの作製が簡単で
量産効果に優れて、コストダウンを図ることができるよ
うになった。

第２図は第２実施例をあられしている。この例は、セン
サ基板ｌと白金薄膜２の間に、熱溶着性フィルムである
ＰＰＯ膜９を重ねるように挿入しておいて熱圧着するこ
とにより、白金薄膜２をセンサ基板１に、より高い密着
度をもつように圧着するようにして、信頼性の向上を図
るようにしたものである。前記密着度を高めるため、Ｐ
ＰＯ膜９に代えて接着剤を塗布するようにしたり、熱溶
融性の接着シートを用いるようにしてもよい。

第３図は第３実施例をあられしている。この−例は、白
金薄膜２の裏面に研磨を施して凹凸１０を形成しておく
ことにより、センサ基板１との密着度を高めて、信頼性
の向上を図るようにしたものである。

第４図は第４実施例をあられしている。この−例は、セ
ンサ基板１の一側面に第１電極として白金薄膜２を、セ
ンサ基板１の他側面に第２電極として銀薄膜１）をそれ
ぞれ熱圧着させて対極を形成するようにしたものであっ
て、白金薄膜２と銀薄膜１）は同時に熱圧着されること
により、電極ピースの作製作業が簡略化して、コストダ
ウンを図ることができる。

第５図は第５実施例をあられしている。この−例は、あ
らかじめ、酵素１２を白金薄膜２に固定処理しておいた
ものを帯状にカットして、それをセンサ基板１上に熱圧
着するようにしている。これにより、酵素固定化のため
の作業が軽減して、コストダウンを図ることができる。

第６図は第６実施例をあられしている。この−例は、白
金薄膜２をセンサ基板１上に熱圧着する前に、白金薄膜
２とセンサ基板１間に点状に仮止め用接着剤１３を施し
ておくことにより、白金薄膜２の位置ずれを防止して、
位置決め不良をなくすようにしたものである。

第７図は第７実施例をあられしている。この例は、第７
図（ａ）にみるように、センサ部３の中央に位置して広
い幅のものとするとともに、センサ部３の両側に電極リ
ード部４，４を配列して白金薄膜２が形成されている。

センサ部３の中央を通る第１切断線６に沿ってカントさ
れるとともに、電極リード部４間を通る第２切断線７に
沿ってカソトされることにより、第７図（ｂｊおよび同
図（Ｃ）にみるように、単位基板８が形成されるように
なっている。白金薄膜２は広い１枚ものが用いられるこ
とにより、白金薄膜２を用意する枚数が半減するので、
作製作業が簡略化して、コストダウンを図ることができ
る。

第８図は第８実施例をあられしている。この例は、同図
（ａ）にみるように、銅張のセンサ基板１にエツチング
により複数本の電極リード部４を形成して、この電極リ
ード部４の一部に重なるようにしてセンサ基板１上に３
０ミクロン厚程度の白金薄膜２を重ね合わせてのち、電
極リード部４を絶縁被膜１４によって覆って熱圧着する
ようにしている。絶縁被膜１４はＰＰＯフィルムを用い
ており、この絶縁被膜１４によって覆われない部分は、
電極リード部４の一端部とセンサ部３の一部である。電
極リード部４間の切断線１５に沿って電極ユニット５を
カットすることによって第８図（ｂ）にみるような単位
基板８が複数個形成されるようになっている。第８図（
ａ＋にみるように、電極り一ド部４の幅がａであるのに
対して、単位基板８０幅は、第８図ｆｂ）にみるように
、それより広く形成されており、これにより電極リード
部４の電蝕が防がれるようになっている。上記実施例で
は、電極リード部４を銅によって形成してセンサ部３の
みを白金によって形成しているので、すべてに白金を用
いる必要がなくなる。これにより、コストダウンが図れ
る。しかも、白金を用いるセンサ部３の形状が帯状の簡
単なものとなるだけでなく、棄却する部分も少なくなっ
て、加工にも有利であり、しかも、一層コストダウンを
図ることができることになる。

第９図は第９実施例をあられしている。この例は、銅張
センサ基板１にエツチングにより電極リード部４を形成
して、この電極リード部４の一端に隣接するようにして
センサ基板１上に白金薄膜２を熱圧着し、電極リード部
４と白金薄膜２が導通ずるようにして導電性の銀ペース
ト１６を塗布して、１６０℃程度の低温で乾燥したのち
、電極リード部４の一部、白金薄膜２の一部、恨ベース
ト１６をＰＰＯフィルムからなる絶縁被膜１４によって
覆うようにして熱圧着するようにしている。この実施例
では、第８図にみる第８実施例と同様のコストダウン等
の効果があるだけでなく、銀ペースト１６によって白金
薄膜２と電極リード部４の導電性が良好となるようにな
っている。

第１０図は第１０実施例をあられしている。この例は、
センサ基板１の上に白金薄膜２を熱圧着しておき、その
上に全面にわたるように銅箔を張って、エツチングによ
って電極リード部４の形に形成したのち、ＰＰＯフィル
ムからなる絶縁被膜１４によって電極リード部４を覆う
ようにして熱圧着している。この実施例の場合も、前記
第９実施例と同様の効果がある。

第１）図は第１）実施例をあられしている。この例は、
第１０実施例における銅箔に代えて恨ペース１−を塗布
するようにしである。この場合も第１０実施例と同様の
効果が得られる。

第１２図は第１２実施例をあられしている。この例は、
銅箔をエンチングして形成した電極り−ド部４の白金薄
膜２例の一端をくし形に形成して、このくし形部１７に
白金薄膜２が重なり合うようにすることによって、白金
薄膜２と電極リード部４の接触度を高めるようにしてい
る。上記第８ないし第１２実施例においては、絶縁被膜
１４としてＰＰＯフィルムを用いているが、それに代え
てソルダーレジストを塗布するようにしてもよいなお、
第９図ないし第１２図中、１５は切断線を示している。

〔発明の効果〕

以上みてきたように、この発明は、センサ基板として積
層板を用いて、このセンサ基板に、生理活性物質が固定
されセンサ部となる白金薄膜を熱を加えて圧着するよう
にしているバイオセンサ用電極ピースの製造方法である
ので、簡単かつ安価で、しかも高い信頼性をもつ電極ピ
ースを作製することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例をあられしておリ、同図
（ａｌは電極ユニ・ノドをあられした斜視図、同図０）
）は単位基板の斜視図、第２図は第２実施例をあられし
た断面図、第３図は第３実施例をあられした断面図、第
４図は第４実施例をあられした断面図、第５図は第５実
施例をあられした断面図、第６図は第６実施例をあられ
した電極ユニットの斜視図、第７図は第７実施例をあら
れしており、同図（ａｌはその電極ユニットの斜視図、
同図（ｂｌおよび（Ｃ）は単位基板の斜視図、第８図は
第８実施例をあられしており、同図（ａｌはその電極ユ
ニットの斜視図、同図（ｂｌはその単位基板の斜視図、
同図（Ｃ）″は同図（ａｌのＡ−Ａ　’線断面図、第９
図は第９実施例をあられしており、同図（ａ）はその電
極ユニットの斜視図、同図（ｂ）はその単位基板の斜視
図、同図（Ｃ１は同図（ａ）のＡ−Ａ　’線断面図、第
１０図は第１０実施例をあられしており、同図（ａｌは
その電極ユニットの斜視図、同図（ｂ）はその単位基板
の斜視図、同図（Ｃ１は同図（ａ）のＡ−Ａ　’断面図
、第１）図は第１）実施例をあられしており、同図（ａ
）はその電極ユニットの斜視図、同図（ｂｌはその単位
基板の斜視図、同図（Ｃ）は同図ｆａｔのＡ−Ａ　’線
断面図、第１２図は第１２実施例をあられしており、同
図（ａｌはその電極ユニットの斜視図、同図（ｂ）はそ
の即位基板の斜視図、同図（Ｃ）は同図（ａｌのＡ−Ａ
　’線断面図である。 ■・・・センサ基板　２・・・白金薄膜　３・・・セン
サ部６．７．１５・・・切断線代理人　弁理士　　松　本　武　彦第１図（ａ）第２図第４図＠５図第６７第９図（ａ）第１）図（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）センサ基板として積層板を用い、このセンサ基板
に、生理活性物質が固定されセンサ部となる金属薄膜を
熱を加えて圧着するようにするバイオセンサ用電極ピー
スの製法。
（２）センサ基板に金属薄膜を圧着したものからカッテ
ィングにより複数個の単位基板を作製する特許請求の範
囲第１項記載のバイオセンサ用電極ピースの製法。