JPS6224140A - バイオセンサ - Google Patents
バイオセンサInfo
- Publication number
- JPS6224140A JPS6224140A JP16444785A JP16444785A JPS6224140A JP S6224140 A JPS6224140 A JP S6224140A JP 16444785 A JP16444785 A JP 16444785A JP 16444785 A JP16444785 A JP 16444785A JP S6224140 A JPS6224140 A JP S6224140A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working electrode
- electrode
- biosensor
- wall surface
- counter electrode
- 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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- 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、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に関する。
種化学物質の検出に用いられるバイオセンサに関する。
・分子識別機能をもつ酵素などの生体触媒（生理活性物
質）が固定化されているバイオセンサは、高感度性・高
選択性を有している。このため、臨床検査分野をはじめ
として応用分野も広がり、実用化がすすんできている。
質）が固定化されているバイオセンサは、高感度性・高
選択性を有している。このため、臨床検査分野をはじめ
として応用分野も広がり、実用化がすすんできている。
特に、臨床医学の分野では、たとえば、人工すい臓のよ
うに長時間連続して体液成分（この場合ブドウＩＩ）を
監視するような装置に用いられ、センサの信頼性がます
ます必要となって来ている。
うに長時間連続して体液成分（この場合ブドウＩＩ）を
監視するような装置に用いられ、センサの信頼性がます
ます必要となって来ている。
従来の人工すい臓（体外で測定するベッドサイド型）は
、センサそのものの寿命もさることながら、セン、す部
の抵抗による流路系の詰まりなど機械的な原因によるト
ラブルを防ぐため、装置が大型化せざるをえなかった。
、センサそのものの寿命もさることながら、セン、す部
の抵抗による流路系の詰まりなど機械的な原因によるト
ラブルを防ぐため、装置が大型化せざるをえなかった。
また、皮下留置式センサは、体内測定であるため、セン
サの寿命が短かった。
サの寿命が短かった。
この発明は、このような現状に鑑みて、流路系の詰まり
が少なく、装置の小型化が可能であるバイオセンサを提
供する。
が少なく、装置の小型化が可能であるバイオセンサを提
供する。
この発明は、このような目的を達成するために、生体触
媒が固定された作用極とその対極とを備えるバイオセン
サであって、この作用極および対極が被測定溶液を移送
する流路の内壁面の一部に形成されていることを特徴と
するバイオセンサを要旨とする。
媒が固定された作用極とその対極とを備えるバイオセン
サであって、この作用極および対極が被測定溶液を移送
する流路の内壁面の一部に形成されていることを特徴と
するバイオセンサを要旨とする。
以下に、この発明を、その実施例を表す図面に基づいて
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１図および第２図は、この発明にかかるバイオセンサ
の第１の実施例をあられす。図にみるように、このバイ
オセンサは、絶縁材からなる筒体３ａと導電材からなる
２つの筒体１ａ、２ａとの組み合わせによって、被測定
溶液の移送流路が形成されている。さらに、これらの筒
体１ａ、２ａ、３ａは、その内径がほぼ同一となってい
るのでなめらかな移送流路が形成されるようになってい
る。導電材からなる２つの筒体１ａ、２ａの内壁面全周
が作用極１１ａおよび対極２１ａとなっており、作用極
１１ａの壁面には生体触媒４ａが固定され、センサ部が
構成されるようになっている。この作用極および対極は
、左右逆であっても構わない。作用極１１ａおよび対極
２１ａの中間に位置する中間部３３ａは、絶縁材からな
る筒体３ａと同様のものである。この中間部３３ａは、
作用極１１ａと対極２１ａとを絶縁するため、および、
極間距離を一定にするためのものであって、この実施例
のものにかぎらない。しかし、このような構造にすると
、作用極および対極の交換が容易であるうえ、測定物質
、センサの種類によって両極間の距離を変更しなければ
ならないような場合でも長さの異なる中間部をあらかじ
め用意しておけば、容易に対応できるので好ましい。
の第１の実施例をあられす。図にみるように、このバイ
オセンサは、絶縁材からなる筒体３ａと導電材からなる
２つの筒体１ａ、２ａとの組み合わせによって、被測定
溶液の移送流路が形成されている。さらに、これらの筒
体１ａ、２ａ、３ａは、その内径がほぼ同一となってい
るのでなめらかな移送流路が形成されるようになってい
る。導電材からなる２つの筒体１ａ、２ａの内壁面全周
が作用極１１ａおよび対極２１ａとなっており、作用極
１１ａの壁面には生体触媒４ａが固定され、センサ部が
構成されるようになっている。この作用極および対極は
、左右逆であっても構わない。作用極１１ａおよび対極
２１ａの中間に位置する中間部３３ａは、絶縁材からな
る筒体３ａと同様のものである。この中間部３３ａは、
作用極１１ａと対極２１ａとを絶縁するため、および、
極間距離を一定にするためのものであって、この実施例
のものにかぎらない。しかし、このような構造にすると
、作用極および対極の交換が容易であるうえ、測定物質
、センサの種類によって両極間の距離を変更しなければ
ならないような場合でも長さの異なる中間部をあらかじ
め用意しておけば、容易に対応できるので好ましい。
上記のようにこのバイオセンサは、移送流路の中に作用
極および対極が組み込まれており、構造が簡単で装置全
体が小型化できる。また、移送流路内に障害物となる突
出物もないので被測定溶媒が抵抗を受けることなくなめ
らかに流れ、センサ部などで目づまりが起こりにくい。
極および対極が組み込まれており、構造が簡単で装置全
体が小型化できる。また、移送流路内に障害物となる突
出物もないので被測定溶媒が抵抗を受けることなくなめ
らかに流れ、センサ部などで目づまりが起こりにくい。
さらに、センサ部の交換も容易である。各筒体間の接合
は、特に限定されるものではないが、たとえば、接着剤
を用いてもよいし、シリコンゴムなどのチューブを外側
から被せて接続するようにしてもよい。図中５１．５２
は両極に接続されている導線であるこのバイオセンサは
、たとえば、グルコース測定の際には、作用極として白
金等の貴金属材料にグルコースオキシターゼが通常一般
に用いられている固定化法で固定されたものを用いると
いうように、測定物質に応じてそれに適合する酵素など
の生体触媒が固定されたものを用いることができる。対
極としては、白金や恨−塩化銀電極等を用いる。また、
他の移送流路を構成する筒体としては、四フッ化エチレ
ン樹脂（テフロン）等の耐薬品性にすぐれ、配管抵抗が
少な（目づまりが起こりにくい材質のものを用いる方が
好ましい。
は、特に限定されるものではないが、たとえば、接着剤
を用いてもよいし、シリコンゴムなどのチューブを外側
から被せて接続するようにしてもよい。図中５１．５２
は両極に接続されている導線であるこのバイオセンサは
、たとえば、グルコース測定の際には、作用極として白
金等の貴金属材料にグルコースオキシターゼが通常一般
に用いられている固定化法で固定されたものを用いると
いうように、測定物質に応じてそれに適合する酵素など
の生体触媒が固定されたものを用いることができる。対
極としては、白金や恨−塩化銀電極等を用いる。また、
他の移送流路を構成する筒体としては、四フッ化エチレ
ン樹脂（テフロン）等の耐薬品性にすぐれ、配管抵抗が
少な（目づまりが起こりにくい材質のものを用いる方が
好ましい。
第３図および第４図は、この発明にかかるバイオセンサ
の第２の実施例をあられす。図にみるように、このバイ
オセンサは、移送流路が絶縁材からなる筒体３ｂによっ
て構成されている。この筒体’３ ｂには、２ケ所に開
口部が設けられており、この開口部に導電材からなる蓋
体１ｂ、２ｂがそれぞれ嵌め合わされるようになってい
る。この蓋体の内壁面がそれぞれ作用極１１ｂおよび対
極２１ｂとなっている。作用極１１ｂの壁面には、第１
の実施例同様に生体触媒が固定されている。この実施例
の場合も第１の実施例同様、極面が移送流路に突出して
いないので、目づまり等が起こりにくくなっている。ま
た、材質や接合法なども第１の実施例同様である。さら
に、この実施例の場合、作用極および対極を対面させて
設けることも可能である。
の第２の実施例をあられす。図にみるように、このバイ
オセンサは、移送流路が絶縁材からなる筒体３ｂによっ
て構成されている。この筒体’３ ｂには、２ケ所に開
口部が設けられており、この開口部に導電材からなる蓋
体１ｂ、２ｂがそれぞれ嵌め合わされるようになってい
る。この蓋体の内壁面がそれぞれ作用極１１ｂおよび対
極２１ｂとなっている。作用極１１ｂの壁面には、第１
の実施例同様に生体触媒が固定されている。この実施例
の場合も第１の実施例同様、極面が移送流路に突出して
いないので、目づまり等が起こりにくくなっている。ま
た、材質や接合法なども第１の実施例同様である。さら
に、この実施例の場合、作用極および対極を対面させて
設けることも可能である。
第５図および第６図は、この発明にかかるバイオセンサ
の第３の実施例をあられす。第６図（ａ）。
の第３の実施例をあられす。第６図（ａ）。
（ｂ）、 （Ｃ１，（ｄ）にみるように、このバイオセ
ンサは、センサ部がつぎのようにして作製されるように
なっている。
ンサは、センサ部がつぎのようにして作製されるように
なっている。
まず第６図（ａ）にみるように、導電材からなる２本の
筒体１ｃ、２ｃを絶縁材３３ｃを介して接合し、その内
壁面の作用極および対極が形成される部分にマスキング
材７，７を塗布する。このマスキング材７，７を塗布し
た部分以外の内壁面に四フッ化エチレン樹脂の被覆３１
ｃを施したのち、第６図（ｂｌにみるように、マスキン
グ材７を除去する。この導電材が露出した内壁面６１．
６１′のそれぞれに第６図ＦＣ＋にみるように、被覆３
１Ｃと同じ厚みの白金被膜１１ｃ、２１ｃをめっきする
。そして、一方の白金被１］！ＩＩｃ上に生体触媒４Ｃ
を固定化するようになっている。
筒体１ｃ、２ｃを絶縁材３３ｃを介して接合し、その内
壁面の作用極および対極が形成される部分にマスキング
材７，７を塗布する。このマスキング材７，７を塗布し
た部分以外の内壁面に四フッ化エチレン樹脂の被覆３１
ｃを施したのち、第６図（ｂｌにみるように、マスキン
グ材７を除去する。この導電材が露出した内壁面６１．
６１′のそれぞれに第６図ＦＣ＋にみるように、被覆３
１Ｃと同じ厚みの白金被膜１１ｃ、２１ｃをめっきする
。そして、一方の白金被１］！ＩＩｃ上に生体触媒４Ｃ
を固定化するようになっている。
このようにして作製されたセンサ部に第１．第２の実施
例同様、センサ部の内径と同内径の四フッ化エチレン樹
脂等の絶縁材からなるチューブを接続し、被測定溶液の
移送流路内にセンサ部が組み込まれるようになっている
。
例同様、センサ部の内径と同内径の四フッ化エチレン樹
脂等の絶縁材からなるチューブを接続し、被測定溶液の
移送流路内にセンサ部が組み込まれるようになっている
。
この第３の実施例のバイオセンサは、センサ部が金属導
電材に囲まれているので衝撃に対して強く、さらに、白
金など貴金属の電極部分がめっきによる薄膜ですむので
、生産コスト面でも有利である。もちろん、第１．第２
の実施例同様、移送流路の配管抵抗も少ないので目づま
りも起こすことが少ない。
電材に囲まれているので衝撃に対して強く、さらに、白
金など貴金属の電極部分がめっきによる薄膜ですむので
、生産コスト面でも有利である。もちろん、第１．第２
の実施例同様、移送流路の配管抵抗も少ないので目づま
りも起こすことが少ない。
この発明にかかるバイオセンサは、たとえば、第７図に
みるような人工すい１ｉＪｉＡとして応用される。この
人工すい臓Ａは、血液が、患者の血管から移送流路３を
通ってセンサ部１へ導かれる。このセンサ部１は、白金
電極上にグルコースオキシダーゼが固定化された作用極
と白金電極の対極とからなっており、血糖値が測定でき
るようになってい′る。センサ部１を通った血液は、移
送流路３′を通って血管に戻るようになっている。セン
サ部１で測定された血糖値は、コンピュータ８で自動的
に記録されるとともに、血糖値に応じてポンプ９を自動
的に作動させて移送流路９１からインシュリンを患者の
体内に補給できるようになっている。
みるような人工すい１ｉＪｉＡとして応用される。この
人工すい臓Ａは、血液が、患者の血管から移送流路３を
通ってセンサ部１へ導かれる。このセンサ部１は、白金
電極上にグルコースオキシダーゼが固定化された作用極
と白金電極の対極とからなっており、血糖値が測定でき
るようになってい′る。センサ部１を通った血液は、移
送流路３′を通って血管に戻るようになっている。セン
サ部１で測定された血糖値は、コンピュータ８で自動的
に記録されるとともに、血糖値に応じてポンプ９を自動
的に作動させて移送流路９１からインシュリンを患者の
体内に補給できるようになっている。
このバイオセンサの用途は、この実施例に限らず、生体
触媒の種類を変えることにより、他の測定装置にも用い
ることができる。
触媒の種類を変えることにより、他の測定装置にも用い
ることができる。
この発明のバイオセンサは、以上のように構成されてお
り、センサ部の構造が簡単で、抵抗が少ないので、流路
系の目づまり等のトラブルが少なくなる。センサに被測
定溶媒を送るための特殊なポンプ等が必要でないので装
置全体が小型化できる。また、センサの取り換え等メン
テナンスも容易である。
り、センサ部の構造が簡単で、抵抗が少ないので、流路
系の目づまり等のトラブルが少なくなる。センサに被測
定溶媒を送るための特殊なポンプ等が必要でないので装
置全体が小型化できる。また、センサの取り換え等メン
テナンスも容易である。
第１図はこの発明にかかるバイオセンサの第１の実施例
をあられす斜視図、第２図はその断面図、第３図はこの
発明にかかるバイオセンサの第２の実施例をあられす斜
視図、第４図はその断面側、第５図はこの発明にかかる
バイオセンサの第３の実施例をあられす斜視図、第６図
（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ）。 （ｄ＋はその製造工程を順に説明する断面図、第７図は
人工すい臓を説明する概略図である。 １１ａ、ｆｉｂ、 １１ｃ・・−作用極 ２１ａ、２
１ｂ、２１ｃｍ対極 １ａ、２ａ、３ａ、３ｂ。 ｌｃ、２ｃｍ筒体 １ｂ、２ｂ・・・蓋体 ４ａ、４ｂ
、４ｃ・・・生体触媒 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第２図 第３図 第４図 ｂ 第５図 ３？ｃ 第６歯
をあられす斜視図、第２図はその断面図、第３図はこの
発明にかかるバイオセンサの第２の実施例をあられす斜
視図、第４図はその断面側、第５図はこの発明にかかる
バイオセンサの第３の実施例をあられす斜視図、第６図
（ａ）、 （ｂｌ、 （Ｃ）。 （ｄ＋はその製造工程を順に説明する断面図、第７図は
人工すい臓を説明する概略図である。 １１ａ、ｆｉｂ、 １１ｃ・・−作用極 ２１ａ、２
１ｂ、２１ｃｍ対極 １ａ、２ａ、３ａ、３ｂ。 ｌｃ、２ｃｍ筒体 １ｂ、２ｂ・・・蓋体 ４ａ、４ｂ
、４ｃ・・・生体触媒 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第２図 第３図 第４図 ｂ 第５図 ３？ｃ 第６歯
Claims (4)
- （１）生体触媒が固定された作用極とその対極とを備え
るバイオセンサであって、この作用極および対極が被測
定溶液を移送する流路の内壁面の一部に形成されている
ことを特徴とするバイオセンサ。 - （２）流路が絶縁材からなる筒体と導電材からなる２つ
の筒体との組み合わせからなっており、この導電材から
なる２つの筒体の内壁面全周がそれぞれ作用極および対
極となっている特許請求の範囲第１項記載のバイオセン
サ。 - （３）流路が絶縁材からなる筒体であって、この筒体の
壁面の一部に２つの開口部が形成されており、この２つ
の開口部のそれぞれに嵌め合わされる蓋体の内壁面が作
用極および対極となっている特許請求の範囲第１項記載
のバイオセンサ。 - （４）流路の一部が、導電材料からなる２本の筒体が絶
縁材を介して接合されて形成されており、一方の筒体が
その内壁面の所望位置に白金めっきされそのめっき表面
に生体触媒が固定されて作用極となり、他方の筒体がそ
の内壁面の所望位置に白金めっきされて対極となり、こ
の作用極および対極以外の前記筒体の内壁面が前記白金
めっきとほぼ同じ厚みの四フッ化エチレン樹脂によって
被覆されている特許請求の範囲第１項記載のバイオセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16444785A JPS6224140A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | バイオセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16444785A JPS6224140A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | バイオセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224140A true JPS6224140A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15793338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16444785A Pending JPS6224140A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | バイオセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224140A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124659U (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-15 | ||
| JP2006337296A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機物質量の測定方法 |
| JP2015517849A (ja) * | 2012-04-23 | 2015-06-25 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドＳｉｅｍｅｎｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | センサアレイ |
| JP2018537657A (ja) * | 2015-10-14 | 2018-12-20 | エスエフシー フルーイディクス、インコーポレイテッド | 溶液中の電気活性種の存在又は流れを検出する電気信号の測定 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP16444785A patent/JPS6224140A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124659U (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-15 | ||
| JPH0230764Y2 (ja) * | 1987-02-05 | 1990-08-20 | ||
| JP2006337296A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機物質量の測定方法 |
| JP2015517849A (ja) * | 2012-04-23 | 2015-06-25 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッドＳｉｅｍｅｎｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | センサアレイ |
| US10690608B2 (en) | 2012-04-23 | 2020-06-23 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Sensor array |
| JP2018537657A (ja) * | 2015-10-14 | 2018-12-20 | エスエフシー フルーイディクス、インコーポレイテッド | 溶液中の電気活性種の存在又は流れを検出する電気信号の測定 |
| JP2021073460A (ja) * | 2015-10-14 | 2021-05-13 | エスエフシー フルーイディクス、インコーポレイテッド | 溶液中の電気活性種の存在又は流れを検出する電気信号の測定 |
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