JPS62207930A - 振動子バイオセンサシステム - Google Patents
振動子バイオセンサシステムInfo
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- JPS62207930A JPS62207930A JP61051658A JP5165886A JPS62207930A JP S62207930 A JPS62207930 A JP S62207930A JP 61051658 A JP61051658 A JP 61051658A JP 5165886 A JP5165886 A JP 5165886A JP S62207930 A JPS62207930 A JP S62207930A
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- Japan
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- cell
- distilled water
- making
- flow
- biosensor
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、生体関連物質および微生物の濃度の測定方法
および装置に関する。
および装置に関する。
電極表面に抗体や抗原等を固定化した振動子を用いて生
体関連物質や微生物の濃度を測定する振動子バイオセン
サにおいて通液型装置にセンサを組み込むことによって
精度良い測定を可能にした。
体関連物質や微生物の濃度を測定する振動子バイオセン
サにおいて通液型装置にセンサを組み込むことによって
精度良い測定を可能にした。
振動子バイオセンサの周波数の測定はこれまでセンサを
乾燥させた状態で行ってきた。すなわら、抗体を固定化
する前に一度周波数を測定し、抗体を固定化し抗原と抗
原抗体反応を行わせた後に周波数の測定を行っていた。
乾燥させた状態で行ってきた。すなわら、抗体を固定化
する前に一度周波数を測定し、抗体を固定化し抗原と抗
原抗体反応を行わせた後に周波数の測定を行っていた。
振動子の表面を乾燥基せる方法では、抛作が煩雑である
。抗体は乾燥することによって失活するため、抗体固定
化後の周波数測定はできない。したがって、周波数変化
として得られる結果は、抗体と抗原の和であり、低濃度
の測定には、精度の面で限界があった。また、くり返し
使用も抗体の失活のため困難であった。
。抗体は乾燥することによって失活するため、抗体固定
化後の周波数測定はできない。したがって、周波数変化
として得られる結果は、抗体と抗原の和であり、低濃度
の測定には、精度の面で限界があった。また、くり返し
使用も抗体の失活のため困難であった。
振動子バイオセンサを通液型装置に組み込むことによっ
て、センサを常に液中で扱うようにした。
て、センサを常に液中で扱うようにした。
振動子は、機械的な圧迫によって発振が不安定になるこ
とから、振動子全体を液に浸漬した形態とした。また、
振動子の発振周波数は、液の温度、伝４度、流速によっ
て影響され変化するので、抗原抗体反応の前後の周波数
の測定は、セル中を蒸留水で置換し、恒温槽に貯えられ
た蒸留水を一定速度でセル中に流すことによって行った
。
とから、振動子全体を液に浸漬した形態とした。また、
振動子の発振周波数は、液の温度、伝４度、流速によっ
て影響され変化するので、抗原抗体反応の前後の周波数
の測定は、セル中を蒸留水で置換し、恒温槽に貯えられ
た蒸留水を一定速度でセル中に流すことによって行った
。
抗原抗体反応の前後に周波数を測定するため、周波数変
化は、振動子表面に新たに結合した物質だけによるもの
であり、精度良い測定が可能となった。また、抗体また
は抗原の乾燥による失活がな（なり、抗原抗体結合物を
解離することによって再使用も可能となった。
化は、振動子表面に新たに結合した物質だけによるもの
であり、精度良い測定が可能となった。また、抗体また
は抗原の乾燥による失活がな（なり、抗原抗体結合物を
解離することによって再使用も可能となった。
［実施例〕
（ヒトＩｇＧ測定用水晶振動子バイオセンサシステム）
以下図面に従い本発明の実施例であるヒトＩｇＧ測定用
水晶振動子バイオセンサシステムについて詳述する。
水晶振動子バイオセンサシステムについて詳述する。
ｉｆ図ｆａｔは、水晶振動子バイオセンサとセルの斜視
図である。水晶振動子ｌはＡｔカット９ Ｍ Ｈｚのも
のを用いた。該水晶振動子１の両面には電極２が設けら
れており、それぞれの電極２にはり−ド３が接続されて
いる。前記水晶振動子１を覆う様にセル４が設けられ、
該セルには該セル中に液を通過させる為にパイプ５が取
り付けられている。
図である。水晶振動子ｌはＡｔカット９ Ｍ Ｈｚのも
のを用いた。該水晶振動子１の両面には電極２が設けら
れており、それぞれの電極２にはり−ド３が接続されて
いる。前記水晶振動子１を覆う様にセル４が設けられ、
該セルには該セル中に液を通過させる為にパイプ５が取
り付けられている。
前記リード３は該セル４の外部へ引き出されている。こ
の水晶振動子上にプロティンＡまたは抗ヒト１ｇＧ抗体
を固定化した。第１図（ｂｌは、水晶振動子バイオセン
サシステムの概略を示したものである。水晶振動子１０
表面上に設けられた電極２からのびたり−ド３は、発振
回路６に接続されており、また該発振回路６は、周波数
カランタフに接続されている。前記周波数カウンタ７に
は、コンピュータ８が接続されており前記周波数カウン
タ７の制御を行っている。前記水晶振動子１の外部を取
り囲むセル４に設けられたパイプ５の一方は該セル４中
に液を通過させる為のポンプ９が接続されている。パイ
プ５の他の一端は４方バルブ１０の出口に接続されてい
るａ１２！択的に切り換えられる前記４方パルプの４つ
の入路のうち３つはそれぞれ恒温槽１１に貯えられた蒸
留水１２．０．５ＮＮａＣＡ １３とグリシン塩酸（ｐ
ｉｆ２．８ ） １４が接続されている。入路の残り
の一つはサンプル導入口である。
の水晶振動子上にプロティンＡまたは抗ヒト１ｇＧ抗体
を固定化した。第１図（ｂｌは、水晶振動子バイオセン
サシステムの概略を示したものである。水晶振動子１０
表面上に設けられた電極２からのびたり−ド３は、発振
回路６に接続されており、また該発振回路６は、周波数
カランタフに接続されている。前記周波数カウンタ７に
は、コンピュータ８が接続されており前記周波数カウン
タ７の制御を行っている。前記水晶振動子１の外部を取
り囲むセル４に設けられたパイプ５の一方は該セル４中
に液を通過させる為のポンプ９が接続されている。パイ
プ５の他の一端は４方バルブ１０の出口に接続されてい
るａ１２！択的に切り換えられる前記４方パルプの４つ
の入路のうち３つはそれぞれ恒温槽１１に貯えられた蒸
留水１２．０．５ＮＮａＣＡ １３とグリシン塩酸（ｐ
ｉｆ２．８ ） １４が接続されている。入路の残り
の一つはサンプル導入口である。
水晶振・動子バイオセンサの作成は以下の手法に従った
。まず、水晶振動子の電極表面をパラジウムメッキし、
０．５ Ｎ Ｎａ０１ｌ中で１時間陽極酸化した。
。まず、水晶振動子の電極表面をパラジウムメッキし、
０．５ Ｎ Ｎａ０１ｌ中で１時間陽極酸化した。
次に、Ｔ−アミノブロピルトクエトキシシランの１０％
アセトン溶液中で２時間反応させた後、５％グルクルア
ルデヒド溶液中で３時間反応させた。
アセトン溶液中で２時間反応させた後、５％グルクルア
ルデヒド溶液中で３時間反応させた。
その後、ＩＩＩＩｇ／ｌｌｌ１のプロティンＡまたは抗
ヒトＩｇＧ抗体溶液に１時間浸漬して固定化を行った。
ヒトＩｇＧ抗体溶液に１時間浸漬して固定化を行った。
さらに、０．１ Ｍグリシン溶液中で３０分間反応させ
未反応のアルデヒド基の処理を行った。
未反応のアルデヒド基の処理を行った。
水晶振動子バイオセンサシステムによるヒトＩｇＧの測
定は以下のようにして行った。まず、セル中にｐｌ＋２
．８グリシン−塩酸溶液を流し吸着物を除去した。次に
、セル中を蒸留水で置換し、蒸留水を一定速度で流しな
がら発振周波数Ｆ、の測定を行った０発振周波数の測定
は、周波数が一定となるまで行った０次に、ヒトＩｇＧ
溶液をセル中に流し３０分間反応させた。なお、ヒ）Ｉ
ｇＧ溶液は３７℃として用いた。この後、０．５Ｎ Ｎ
ａＣｊ！を通液して非特異吸着物を除去した。さらに、
セル中を蒸留水で置換し、蒸留水を一定速度で流しなが
ら発振周波数の測定を行った（Ｆｘ ）−この後、ｐＨ
２，８グリシン−塩酸溶液を流し、特異的吸着物を除去
し、再度使用した。
定は以下のようにして行った。まず、セル中にｐｌ＋２
．８グリシン−塩酸溶液を流し吸着物を除去した。次に
、セル中を蒸留水で置換し、蒸留水を一定速度で流しな
がら発振周波数Ｆ、の測定を行った０発振周波数の測定
は、周波数が一定となるまで行った０次に、ヒトＩｇＧ
溶液をセル中に流し３０分間反応させた。なお、ヒ）Ｉ
ｇＧ溶液は３７℃として用いた。この後、０．５Ｎ Ｎ
ａＣｊ！を通液して非特異吸着物を除去した。さらに、
セル中を蒸留水で置換し、蒸留水を一定速度で流しなが
ら発振周波数の測定を行った（Ｆｘ ）−この後、ｐＨ
２，８グリシン−塩酸溶液を流し、特異的吸着物を除去
し、再度使用した。
プロティンＡを固定化した水晶振動子バイオセンサを用
いた場合のヒトｒ、ｃｔＨ度と周波数変化の関係を示し
たのが第２図である。縦軸に周波数変化ΔＦ （−Ｆ
＋ ＝ Ｆ ２ ）と横軸にヒトＩｇＧ濃度を示した
。このようにヒトＩｇＧ濃度度に依存して周波数変化が
変化することがわかった。抗とトＪＵＧ抗体を用いた場
合も同様の結果が得られた。また、ρ１１２．８で通液
した後の周波数はもとの周波数に戻り、さらに反応によ
って周波数が変化することから再使用が可能であること
がわかった。また、ヒトアルブミンを用いて同様の実験
を行ったが、応答しないことがわかり、ＩｇＧに対して
特異的に応答することがわかった。
いた場合のヒトｒ、ｃｔＨ度と周波数変化の関係を示し
たのが第２図である。縦軸に周波数変化ΔＦ （−Ｆ
＋ ＝ Ｆ ２ ）と横軸にヒトＩｇＧ濃度を示した
。このようにヒトＩｇＧ濃度度に依存して周波数変化が
変化することがわかった。抗とトＪＵＧ抗体を用いた場
合も同様の結果が得られた。また、ρ１１２．８で通液
した後の周波数はもとの周波数に戻り、さらに反応によ
って周波数が変化することから再使用が可能であること
がわかった。また、ヒトアルブミンを用いて同様の実験
を行ったが、応答しないことがわかり、ＩｇＧに対して
特異的に応答することがわかった。
本発明の振動子バイオセンサシステムによって、精度よ
い測定が可能になった。また、くり返し使用が可能にな
った。さらに、自動化も容易となった。
い測定が可能になった。また、くり返し使用が可能にな
った。さらに、自動化も容易となった。
第１図（ａｌは、本発明の振動子バイオセンサシステム
におけるバイオセンサとセルの斜視図であり、第１図（
ｂｌは、振動子バイオセンサシステムを示すブロック図
である。第２図は、本発明の実施例として、ヒトＩｇｃ
？ａ度と周波数変化を示す図である。 ｌ水＆液動子 バイオせンサとセル′＠爪す斜悦図 第 １ 図 ＜ａ＞ バイオセンサシステムな爪す〕゛ロッグ図第 １
図 （ｂ）
におけるバイオセンサとセルの斜視図であり、第１図（
ｂｌは、振動子バイオセンサシステムを示すブロック図
である。第２図は、本発明の実施例として、ヒトＩｇｃ
？ａ度と周波数変化を示す図である。 ｌ水＆液動子 バイオせンサとセル′＠爪す斜悦図 第 １ 図 ＜ａ＞ バイオセンサシステムな爪す〕゛ロッグ図第 １
図 （ｂ）
Claims (3)
- （１）振動子電極表面に固定化された物質への化学的な
結合による重量変化によって生じる発振周波数変化を利
用して、目的とする生体関連物質や微生物の濃度を測定
する振動子バイオセンサにおいて、通液型装置にセンサ
を組み込んだことを特徴とする振動子バイオセンサシス
テム。 - （２）前記振動子全体を液に浸漬させた形態とした特許
請求の範囲第１項記載の振動子バイオセンサシステム。 - （３）反応と測定を別々に行い、測定中は恒温槽から蒸
留水を流しながら測定を行う特許請求の範囲第１項記載
の振動子バイオセンサシステム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051658A JPS62207930A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 振動子バイオセンサシステム |
| EP86307115A EP0215669A3 (en) | 1985-09-17 | 1986-09-16 | Analytical device and method for analysis of biochemicals, microbes and cells |
| US06/908,371 US4789804A (en) | 1985-09-17 | 1986-09-17 | Analytical device and method utilizing a piezoelectric crystal biosensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051658A JPS62207930A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 振動子バイオセンサシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207930A true JPS62207930A (ja) | 1987-09-12 |
Family
ID=12892974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61051658A Pending JPS62207930A (ja) | 1985-09-17 | 1986-03-10 | 振動子バイオセンサシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207930A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63243877A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Nippon Koden Corp | 抗原抗体反応検出方法及びその装置 |
| JPH01163640A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | Seiko Instr & Electron Ltd | 化学計測用水晶振動子 |
| JPH02276966A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Nok Corp | 水晶振動子たん白質センサ |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP61051658A patent/JPS62207930A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63243877A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Nippon Koden Corp | 抗原抗体反応検出方法及びその装置 |
| JPH01163640A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | Seiko Instr & Electron Ltd | 化学計測用水晶振動子 |
| JPH02276966A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Nok Corp | 水晶振動子たん白質センサ |
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