JPWO2016043078A1 - Substrate antigen simultaneous detection biosensor, electrode, substrate antigen simultaneous detection method, and program - Google Patents

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Abstract

本発明は、酵素および抗体が固定された導電性高分子における酵素反応に基づく、導電性高分子上での電流値の変化を検出し、導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、作用電極により反射される光の反射率の変化を検出する。The present invention detects a change in current value on a conductive polymer based on an enzyme reaction in a conductive polymer to which an enzyme and an antibody are immobilized, and uses a working electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer. A change in reflectance of the reflected light is detected.

Description

本発明は、基質抗原同時検出バイオセンサ、電極、基質抗原同時検出方法、および、プログラムに関する。   The present invention relates to a substrate antigen simultaneous detection biosensor, an electrode, a substrate antigen simultaneous detection method, and a program.

従来から、バイオセンサに関する技術が開示されている。   Conventionally, techniques related to biosensors have been disclosed.

特許文献1に記載の酵素−免疫化学的試験方法においては、内在性キャリブレーターを用いるアナライトの連結された酵素−免疫化学的検出方法による、酵素反応および免疫反応を検出することが開示されている。   In the enzyme-immunochemical test method described in Patent Document 1, it is disclosed that an enzyme reaction and an immune reaction are detected by an enzyme-linked immunosorbent detection method of an analyte using an endogenous calibrator. .

また、特許文献2に記載のフローセルにおいては、表面プラズモン共鳴測定と電気化学測定を同一金属表面で同時に測定することが開示されている。   Moreover, in the flow cell described in Patent Document 2, it is disclosed that surface plasmon resonance measurement and electrochemical measurement are simultaneously performed on the same metal surface.

また、非特許文献1に記載のキャピラリセンサにおいては、酵素結合免疫吸着(Enzyme−Linked Immunosorbent Assay:ELISA)を用いて酵素と抗原とを同時に蛍光で検出することが開示されている。   Further, the capillary sensor described in Non-Patent Document 1 discloses that an enzyme and an antigen are simultaneously detected by fluorescence using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

また、非特許文献2に記載の電気化学的バイオセンサにおいては、導電性高分子を用いて抗原およびグルコースを検出することが開示されている。   In addition, in the electrochemical biosensor described in Non-Patent Document 2, it is disclosed that an antigen and glucose are detected using a conductive polymer.

特表2009−536023号公報Special table 2009-536023 特開2010−025681号公報JP 2010-025681 A

Single−step ELISA capillary sensor based on surface−bonded glucose oxidase, antibody, and physically−adsorbed PEG membrane containing peroxidase−labeled antibody. Terence G. Henares, Erina Tsutsumi, Hiromi Yoshimura, Kunio Kawamura, Toshio Yao, Hideaki Hisamoto, Sensors and Actuators B, Vol. 149, pp.319−324, 2010Single-step ELISA coupled sensor based on surface-bonded glucose oxidase, anti-body, and physically-adsorbed PEG membrane-contained peroxide-. Terence G. Henares, Erina Tsusumumi, Hiromi Yoshimura, Kunio Kawamura, Toshio Yao, Hideaki Hisamoto, Sensors and Actuators B, Vol. 149, pp. 319-324, 2010 Highly sensitive electrochemical biosensor for glucose, DNA and protein using gold−polyaniline nanocomposites as a common matrix. Ankan Dutta Chowdhury, Rupali Gangopadhyay, Amitabha De, Sensors and Actuators B, Vol. 190, pp.348−356, 2014Highly sensitive electrochemical biosensor for glucose, DNA and protein using gold-polyaniline nanocomposites as a common matrix. Ankan Dutta Chowdhury, Rupali Gangopadhyay, Amitabha De, Sensors and Actuators B, Vol. 190, pp. 348-356, 2014

しかしながら、特許文献1に記載の従来の試験方法においては、事前の試料調整等の処理を必要とするため、測定に時間がかかり作業の手間がかかるという問題点を有していた。   However, the conventional test method described in Patent Document 1 requires a process such as sample preparation in advance, and thus has a problem that it takes time for measurement and labor.

また、特許文献2に記載のフローセルにおいては、抗原と酵素の基質とを同時に検出することや、導電性高分子上に抗体と酵素とを同時に固定化することができないという問題点を有していた。   In addition, the flow cell described in Patent Document 2 has problems that it is impossible to simultaneously detect an antigen and an enzyme substrate and to immobilize an antibody and an enzyme on a conductive polymer at the same time. It was.

また、非特許文献1に記載の従来のキャピラリセンサにおいては、蛍光の情報からのみ2つの情報を得ようとするため、一種類の測定による両方の定量化が困難であるという問題点を有していた。   In addition, the conventional capillary sensor described in Non-Patent Document 1 has a problem that it is difficult to quantify both by one type of measurement because it tries to obtain two pieces of information only from fluorescence information. It was.

また、非特許文献2に記載の従来の電気化学的バイオセンサにおいては、抗原およびグルコースの検出が別々の電気化学的測定であるため、同時にそれぞれの情報を定量的に検出することが困難であるという問題点を有していた。   In addition, in the conventional electrochemical biosensor described in Non-Patent Document 2, since the detection of antigen and glucose is separate electrochemical measurements, it is difficult to quantitatively detect each information at the same time. It had the problem that.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、体液等の液体中の糖等の基質とタンパク質等の抗原とを同時に定量的、且つ、簡便に測定することができる基質抗原同時検出バイオセンサ、電極、基質抗原同時検出方法、および、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a substrate antigen simultaneous detection bio that can simultaneously and quantitatively and easily measure a substrate such as a sugar and an antigen such as a protein in a liquid such as a body fluid. An object is to provide a sensor, an electrode, a method for simultaneously detecting a substrate antigen, and a program.

このような目的を達成するため、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、酵素と、抗体と、が固定された導電性高分子を堆積させた電極と、前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出手段と、前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve such an object, the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention includes an electrode on which a conductive polymer on which an enzyme and an antibody are fixed is deposited, and an enzyme reaction in the conductive polymer. Based on the current value detection means for detecting a change in the current value on the conductive polymer, and detects a change in the reflectance of the light reflected by the electrode based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer. And a reflectance detection means.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記導電性高分子に接する液体を満たした溶液漕、を更に備えたことを特徴とする。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, further comprising a solution bottle filled with a liquid in contact with the conductive polymer.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記液体は、体液を含むことを特徴とする。   Moreover, the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the liquid contains a body fluid.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記体液は、尿、生体液、または、血液であることを特徴とする。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the body fluid is urine, biological fluid, or blood.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記酵素は、グルコースオキシダーゼ、または、クレアチナーゼであることを特徴とする。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the enzyme is glucose oxidase or creatinase.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、抗原は、アルブミン、前記アルブミン以外のタンパク質、または、タンパク質の分解産物であるペプチドであることを特徴とする。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the antigen is albumin, a protein other than albumin, or a peptide that is a degradation product of the protein. To do.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記導電性高分子は、ポリピロールカルボン酸であることを特徴とする。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is characterized in that in the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, the conductive polymer is polypyrrolecarboxylic acid.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記反射率検出手段は、表面プラズモン共鳴法を用いて、前記導電性高分子における前記抗原抗体反応に基づく、前記電極により反射される前記光の前記反射率の変化を検出することを特徴とする。   Further, the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the reflectance detection means uses the surface plasmon resonance method for the antigen-antibody reaction in the conductive polymer. Based on, detecting a change in the reflectivity of the light reflected by the electrode.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記電流値検出手段は、電気化学測定法を用いて、前記導電性高分子における前記酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での前記電流値の変化を検出することを特徴とする。   Moreover, the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the substrate antigen simultaneous detection biosensor described above, wherein the current value detection means is based on the enzyme reaction in the conductive polymer using an electrochemical measurement method. And detecting a change in the current value on the conductive polymer.

また、本発明の基質抗原同時検出バイオセンサは、上記記載の基質抗原同時検出バイオセンサにおいて、前記電流値の変化、および、前記反射率の変化に基づく解析結果を取得する解析手段と、前記解析結果を出力させる解析結果出力手段と、を更に備えたことを特徴とする。   Further, the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present invention is the above-described substrate antigen simultaneous detection biosensor, wherein the analysis means for acquiring the analysis result based on the change in the current value and the change in the reflectance, and the analysis An analysis result output means for outputting the results is further provided.

また、本発明の電極は、酵素と、抗体と、が固定された導電性高分子を堆積させたことを特徴とする。   The electrode of the present invention is characterized by depositing a conductive polymer in which an enzyme and an antibody are immobilized.

また、本発明の基質抗原同時検出方法は、酵素と、抗体と、が固定された導電性高分子を堆積させた電極上の前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出ステップと、前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出ステップと、を含むことを特徴とする。   Further, the substrate antigen simultaneous detection method of the present invention is based on the enzyme reaction in the conductive polymer on the electrode on which the conductive polymer on which the enzyme and the antibody are immobilized is deposited. A current value detecting step for detecting a change in the current value in the electrode, and a reflectance detecting step for detecting a change in the reflectance of the light reflected by the electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer. It is characterized by that.

また、本発明のプログラムは、酵素と、抗体と、が固定された導電性高分子を堆積させた電極上の前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出ステップと、前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出ステップと、を実行させることを特徴とする。   Further, the program of the present invention provides a current value on the conductive polymer based on an enzyme reaction in the conductive polymer on the electrode on which the conductive polymer on which the enzyme and the antibody are fixed is deposited. A current value detecting step for detecting a change in the light intensity and a reflectance detecting step for detecting a change in the reflectance of the light reflected by the electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer. And

この発明によれば、導電性高分子における酵素反応に基づく、導電性高分子上での電流値の変化を検出し、導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、電極により反射される光の反射率の変化を検出するので、これまでは別々に測定する必要があった別の情報である酵素の基質と抗原とを、同時に定量的に測定することができ、測定時間も短縮することができるという効果を奏する。   According to this invention, the change in the current value on the conductive polymer based on the enzyme reaction in the conductive polymer is detected, and the reflection of light reflected by the electrode based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer is detected. Because it detects the change in rate, it can simultaneously measure quantitatively the enzyme substrate and antigen, which are different information that had to be measured separately, and shorten the measurement time. There is an effect.

この発明によれば、導電性高分子に接する液体を満たした溶液漕を備えるので、簡便な測定をすることができるという効果を奏する。   According to this invention, since the solution bottle filled with the liquid in contact with the conductive polymer is provided, there is an effect that simple measurement can be performed.

この発明によれば、液体は、体液を含むので、これまで別々で測定していた体液中の主要成分を同時に測定することが可能となり、今後の簡便な体液センサに応用することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the liquid contains body fluid, it is possible to simultaneously measure the main components in the body fluid that have been separately measured so far, and it can be applied to future simple body fluid sensors. Play.

この発明によれば、体液は、尿、生体液、または、血液であるので、今後の簡便な尿センサ、生体液センサ、または、血液センサ等の利用目的に合致したバイオセンサに応用することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the body fluid is urine, biological fluid, or blood, it can be applied to a biosensor that matches the purpose of use such as a simple urine sensor, biological fluid sensor, or blood sensor in the future. There is an effect that can be done.

この発明によれば、酵素は、グルコースオキシダーゼ、または、クレアチナーゼであるので、尿中の主要成分である尿糖などの糖量を定量的に測定することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the enzyme is glucose oxidase or creatinase, the amount of sugar such as urine sugar which is a main component in urine can be quantitatively measured.

この発明によれば、抗原は、アルブミン、アルブミン以外のタンパク質、または、タンパク質の分解産物であるペプチドであるので、尿中の主要成分である尿タンパク質などタンパク質量を定量的に測定することができるという効果を奏する。   According to this invention, since the antigen is albumin, a protein other than albumin, or a peptide that is a degradation product of protein, the amount of protein such as urine protein that is a major component of urine can be quantitatively measured. There is an effect.

この発明によれば、導電性高分子は、ポリピロールカルボン酸であるので、安定性があるだけでなく、電気化学反応を促進して定量測定を容易にするという効果を奏する。   According to this invention, since the conductive polymer is polypyrrole carboxylic acid, it not only has stability, but also has the effect of facilitating the electrochemical measurement and facilitating quantitative measurement.

この発明によれば、表面プラズモン共鳴法を用いて、導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、電極により反射される光の反射率の変化を検出するので、光学的測定を簡便に行えるという効果を奏する。   According to the present invention, the surface plasmon resonance method is used to detect a change in the reflectance of light reflected by the electrode based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer, so that the optical measurement can be easily performed. Play.

この発明によれば、電気化学測定法を用いて、導電性高分子における酵素反応に基づく、導電性高分子上での電流値の変化を検出するので、電気化学的測定を簡便に行えるという効果を奏する。   According to the present invention, the electrochemical measurement method is used to detect a change in the current value on the conductive polymer based on the enzyme reaction in the conductive polymer, so that the electrochemical measurement can be easily performed. Play.

この発明によれば、電流値の変化、および、反射率の変化に基づく解析結果を取得し、解析結果を出力させるので、迅速な病気の診断およびセンシング等への活用を促進することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the analysis result based on the change in the current value and the change in the reflectance is acquired and the analysis result is output, it is possible to promote the quick utilization of the disease diagnosis and sensing. There is an effect.

図1は、本実施形態の基本原理を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing the basic principle of this embodiment. 図2は、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the substrate antigen simultaneous detection biosensor in the present embodiment. 図3は、本実施形態における制御部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit in the present embodiment. 図4は、本実施形態の基質抗原同時検出バイオセンサの処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the substrate antigen simultaneous detection biosensor of the present embodiment. 図5は、本実施形態における抗体・グルコースオキシダーゼ固定化の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of antibody / glucose oxidase immobilization in the present embodiment. 図6は、本実施形態におけるプリズム/金薄膜界/誘電体10nm界面における、表面プラズモンの分散関係、および、フレネル式を用いた反射率理論計算カーブの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the surface plasmon dispersion relationship at the prism / gold thin film boundary / dielectric 10 nm interface in this embodiment, and an example of a reflectance theoretical calculation curve using the Fresnel equation. 図7は、本実施形態における抗原・グルコース同時検出の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of simultaneous antigen / glucose detection in the present embodiment. 図8は、本実施形態における同時検出される電流値変化の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of current value changes detected simultaneously in the present embodiment. 図9は、本実施形態における同時検出される反射率変化の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of the reflectance change detected simultaneously in the present embodiment.

以下に、本発明にかかる基質抗原同時検出バイオセンサ、電極、基質抗原同時検出方法、および、プログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a substrate antigen simultaneous detection biosensor, an electrode, a substrate antigen simultaneous detection method, and a program according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

[本発明の実施の形態の概要]
以下、本発明の実施の形態の概要について図1を参照して説明し、その後、本実施形態の構成および処理等について詳細に説明する。図1は、本実施形態の基本原理を示すフローチャートである。本実施形態は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。
[Outline of Embodiment of the Present Invention]
Hereinafter, the outline of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and then the configuration and processing of the present embodiment will be described in detail. FIG. 1 is a flowchart showing the basic principle of this embodiment. The present embodiment schematically has the following basic features.

すなわち、本実施形態において、ユーザは、図1に示すように、基質抗原同時検出バイオセンサに検体(サンプル)となる液体を注入(セット)する(ステップSA−1)。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the user injects (sets) a liquid to be a specimen (sample) into the substrate antigen simultaneous detection biosensor (step SA-1).

そして、基質抗原同時検出バイオセンサは、酵素と、抗体と、が固定された導電性高分子を堆積させた電極上の導電性高分子における酵素反応に基づく、導電性高分子上での電流値の変化を検出(電気化学的検出)する(ステップSA−2)。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor is a current value on the conductive polymer based on an enzyme reaction in the conductive polymer on the electrode on which the conductive polymer on which the enzyme and the antibody are fixed is deposited. Is detected (electrochemical detection) (step SA-2).

そして、基質抗原同時検出バイオセンサは、導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、電極により反射される光の反射率の変化を検出(光学的検出)し(ステップSA−3)、処理を終了する。なお、ステップSA−2と、ステップSA−3と、は同時に実行されてもよく、どちらが先に実行されてもよい。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor detects (optical detection) a change in the reflectance of light reflected by the electrode based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer (step SA-3), and ends the process. To do. Note that step SA-2 and step SA-3 may be executed simultaneously, and either may be executed first.

以上で、本実施形態の概要の説明を終える。   This is the end of the description of the outline of the present embodiment.

[基質抗原同時検出バイオセンサ100の構成]
次に、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の構成の詳細について、図2および図3を参照して以下に説明する。図2は、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
[Configuration of Substrate Antigen Simultaneous Detection Biosensor 100]
Next, details of the configuration of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 in the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 in the present embodiment, and conceptually shows only the portion related to the present invention in the configuration.

図2に示すように、基質抗原同時検出バイオセンサ100は、概略的に、基板10、作用電極20、ポテンショスタット30、対電極31、参照電極32、溶液槽40、ガラスプリズム50、レーザ発振器51、偏光子52、および、ディテクタ53を備える。   As shown in FIG. 2, the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 schematically includes a substrate 10, a working electrode 20, a potentiostat 30, a counter electrode 31, a reference electrode 32, a solution tank 40, a glass prism 50, and a laser oscillator 51. , A polarizer 52, and a detector 53.

ここで、基板10は、表面に作用電極20を形成するものであり、金属、ガラス、プラスチック、または、金属酸化物等から構成される。   Here, the substrate 10 forms the working electrode 20 on the surface and is made of metal, glass, plastic, metal oxide, or the like.

作用電極20は、酵素22と、抗体23と、が固定された導電性高分子21を堆積させた電極である(図5参照)。ここで、酵素22は、グルコースオキシダーゼ、または、クレアチナーゼ等であってもよい。また、抗体23に作用する抗原は、アルブミン、アルブミン以外のタンパク質、タンパク質の分解産物であるペプチド、または、クレアチニン等であってもよい。また、導電性高分子21は、ポリピロールカルボン酸(PP3C)等であってもよい。また、作用電極20は、金薄膜等から構成されてもよい。また、作用電極20上の導電性高分子21は、溶液槽40中の液体と接していてもよい。   The working electrode 20 is an electrode on which a conductive polymer 21 on which an enzyme 22 and an antibody 23 are fixed is deposited (see FIG. 5). Here, the enzyme 22 may be glucose oxidase, creatinase, or the like. The antigen acting on the antibody 23 may be albumin, a protein other than albumin, a peptide that is a degradation product of protein, creatinine, or the like. The conductive polymer 21 may be polypyrrole carboxylic acid (PP3C) or the like. The working electrode 20 may be composed of a gold thin film or the like. The conductive polymer 21 on the working electrode 20 may be in contact with the liquid in the solution tank 40.

ポテンショスタット30は、作用電極20、対電極31、および、参照電極32に接続され、作用電極20と対電極31との間の電流(電流値)を測定する電流検出器である。ここで、ポテンショスタット30は、作用電極20の電位を参照電極32に対して一定にしてもよい。また、ポテンショスタット30は、参照電極32に電流を流さないようにしてもよい。   The potentiostat 30 is a current detector that is connected to the working electrode 20, the counter electrode 31, and the reference electrode 32 and measures a current (current value) between the working electrode 20 and the counter electrode 31. Here, the potentiostat 30 may make the potential of the working electrode 20 constant with respect to the reference electrode 32. Further, the potentiostat 30 may be configured so that no current flows through the reference electrode 32.

対電極31は、白金、金、カーボン、または、水銀等であってもよい。   The counter electrode 31 may be platinum, gold, carbon, mercury, or the like.

参照電極32は、水素電極、または、銀‐塩化銀電極等であってもよい。   The reference electrode 32 may be a hydrogen electrode or a silver-silver chloride electrode.

溶液槽40は、作用電極20に接する液体を満たした容器である。ここで、液体は、体液を含んでもよい。また、体液は、尿、生体液、または、血液であってもよい。また、溶液槽40中の液体は、対電極31、および、参照電極32と接していてもよい。   The solution tank 40 is a container filled with a liquid in contact with the working electrode 20. Here, the liquid may include a body fluid. The body fluid may be urine, biological fluid, or blood. Further, the liquid in the solution tank 40 may be in contact with the counter electrode 31 and the reference electrode 32.

ガラスプリズム50は、基板10の作用電極20が設けられていない面に接している。ここで、図2に示すように、ガラスプリズム50の誘電率(εp)は、溶液槽40中の液体の誘電率(εd)よりも大きくてもよい。   The glass prism 50 is in contact with the surface of the substrate 10 on which the working electrode 20 is not provided. Here, as shown in FIG. 2, the dielectric constant (εp) of the glass prism 50 may be larger than the dielectric constant (εd) of the liquid in the solution tank 40.

レーザ発振器51は、レーザ光を発生させる機器である。ここで、レーザ発振器51は、作用電極20にレーザを照射してもよい。   The laser oscillator 51 is a device that generates laser light. Here, the laser oscillator 51 may irradiate the working electrode 20 with a laser.

偏光子52は、自然光や円偏光から直線偏光を作り出すものである。ここで、偏光子52は、レーザ発振器51とガラスプリズム50との間に設置されてもよい。   The polarizer 52 creates linearly polarized light from natural light or circularly polarized light. Here, the polarizer 52 may be installed between the laser oscillator 51 and the glass prism 50.

ディテクタ53は、作用電極20により反射される光、および/または、光の反射率を検出する反射光検出器である。   The detector 53 is a reflected light detector that detects the light reflected by the working electrode 20 and / or the reflectance of the light.

また、図2では省略しているが、基質抗原同時検出バイオセンサ100は、更に、制御部102、記憶部106、入出力部112、入出力インターフェース部、および、通信インターフェース部を備えていてもよい。これら基質抗原同時検出バイオセンサ100の各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。   Although omitted in FIG. 2, the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 may further include a control unit 102, a storage unit 106, an input / output unit 112, an input / output interface unit, and a communication interface unit. Good. Each part of these substrate antigen simultaneous detection biosensors 100 is communicably connected via an arbitrary communication path.

ここで、図3を参照して、本実施形態における制御部102の構成について説明する。図3は、本実施形態における制御部102の構成の一例を示すブロック図である。   Here, with reference to FIG. 3, the structure of the control part 102 in this embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit 102 in the present embodiment.

制御部102は、OS(Operating System)等の制御プログラムや、各種の処理手順等を規定したプログラム、および、所要データを格納するための内部メモリを有する。そして、制御部102は、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。なお、制御部102は、入出力部112、入出力インターフェース部、および、通信インターフェース部を制御してもよい。   The control unit 102 includes an internal memory for storing a control program such as an OS (Operating System), a program that defines various processing procedures, and necessary data. And the control part 102 performs the information processing for performing various processes by these programs. The control unit 102 may control the input / output unit 112, the input / output interface unit, and the communication interface unit.

図3に示すように、制御部102は、機能概念的に、電流値検出部102a、反射率検出部102b、解析部102c、および、解析結果出力部102dを備える。   As illustrated in FIG. 3, the control unit 102 includes a current value detection unit 102a, a reflectance detection unit 102b, an analysis unit 102c, and an analysis result output unit 102d in terms of functional concept.

このうち、電流値検出部102aは、導電性高分子21における酵素反応に基づく、導電性高分子21上での電流値の変化を検出する電流値検出手段である。ここで、電流値検出部102aは、電気化学測定法を用いて、導電性高分子21における酵素反応に基づく、導電性高分子21上での電流値の変化を検出してもよい。なお、電流値検出部102aは、ポテンショスタット30に備えられていてもよい。   Among these, the current value detection unit 102 a is current value detection means for detecting a change in current value on the conductive polymer 21 based on an enzyme reaction in the conductive polymer 21. Here, the current value detection unit 102a may detect a change in the current value on the conductive polymer 21 based on an enzyme reaction in the conductive polymer 21 using an electrochemical measurement method. The current value detection unit 102a may be provided in the potentiostat 30.

反射率検出部102bは、導電性高分子21における抗原抗体反応に基づく、作用電極20により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出手段である。ここで、反射率検出部102bは、表面プラズモン共鳴法を用いて、導電性高分子21における抗原抗体反応に基づく、作用電極20により反射される光の反射率の変化を検出してもよい。なお、反射率検出部102bは、ディテクタ53に備えられていてもよい。   The reflectance detector 102 b is a reflectance detector that detects a change in reflectance of light reflected by the working electrode 20 based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer 21. Here, the reflectance detection unit 102b may detect a change in reflectance of light reflected by the working electrode 20 based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer 21 by using a surface plasmon resonance method. The reflectance detection unit 102b may be provided in the detector 53.

解析部102cは、電流値の変化、および、反射率の変化に基づく解析結果を取得する解析手段である。ここで、解析部102cは、電流値の変化に基づく酵素22の基質、および、反射率の変化に基づく抗原の量に関する解析結果を取得してもよい。   The analysis unit 102c is an analysis unit that acquires an analysis result based on a change in current value and a change in reflectance. Here, the analysis unit 102c may acquire an analysis result regarding the substrate of the enzyme 22 based on the change in the current value and the amount of the antigen based on the change in the reflectance.

解析結果出力部102dは、解析結果を出力させる解析結果出力手段である。ここで、解析結果出力部102dは、解析結果を入出力部112を介して出力させてもよい。   The analysis result output unit 102d is an analysis result output unit that outputs an analysis result. Here, the analysis result output unit 102 d may output the analysis result via the input / output unit 112.

また、記憶部106は、各種のデータベースやテーブルなどを格納する装置である。   The storage unit 106 is a device that stores various databases and tables.

記憶部106に格納される各種のデータベースやテーブルは、固定ディスク装置等のストレージ手段である。例えば、記憶部106は、各種処理に用いる各種のプログラム、テーブル、ファイル、データベース、および、ウェブページ等を格納する。   Various databases and tables stored in the storage unit 106 are storage means such as a fixed disk device. For example, the storage unit 106 stores various programs, tables, files, databases, web pages, and the like used for various processes.

ここで、記憶部106は、電流値、電流値の変化、光の反射率、光の反射率の変化、および/または、解析結果等を記憶してもよい。   Here, the storage unit 106 may store a current value, a change in the current value, a light reflectance, a change in the light reflectance, and / or an analysis result.

また、入出力部112は、データの入出力(I/O)を行う。ここで、入出力部112は、例えば、キー入力部、タッチパネル、コントロールパッド(例えば、タッチパッド、および、ゲームパッド等)、マウス、キーボード、および、マイク等であってもよい。また、入出力部112は、アプリケーション等の表示画面を表示する表示部(例えば、液晶または有機EL等から構成されるディスプレイ、モニタ、および、タッチパネル等)であってもよい。また、入出力部112は、音声情報を音声として出力する音声出力部(例えば、スピーカ等)であってもよい。   The input / output unit 112 performs data input / output (I / O). Here, the input / output unit 112 may be, for example, a key input unit, a touch panel, a control pad (for example, a touch pad and a game pad), a mouse, a keyboard, and a microphone. The input / output unit 112 may be a display unit that displays a display screen of an application or the like (for example, a display, a monitor, a touch panel, or the like including a liquid crystal or an organic EL). The input / output unit 112 may be an audio output unit (for example, a speaker) that outputs audio information as audio.

また、入出力インターフェース部は、入出力部112に接続されるインターフェースである。入出力インターフェース部は、制御部102と入出力部112とを接続し、入出力部112の制御を行う。   The input / output interface unit is an interface connected to the input / output unit 112. The input / output interface unit connects the control unit 102 and the input / output unit 112 and controls the input / output unit 112.

また、通信インターフェース部は、通信回線等に接続されるルータ等の通信装置に接続されるインターフェースである。通信インターフェース部は、基質抗原同時検出バイオセンサ100とネットワーク(またはルータ等の通信装置)との間における通信制御を行う。すなわち、通信インターフェース部は、外部システム、および、他の端末等と通信回線を介してデータを通信する機能を有する。更に、この基質抗原同時検出バイオセンサ100は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワーク(インターネット等)に通信可能に接続されている。   The communication interface unit is an interface connected to a communication device such as a router connected to a communication line or the like. The communication interface unit performs communication control between the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 and a network (or a communication device such as a router). That is, the communication interface unit has a function of communicating data with an external system and other terminals via a communication line. Furthermore, the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 is communicably connected to a network (such as the Internet) via a communication device such as a router and a wired or wireless communication line such as a dedicated line.

以上で、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の構成の一例の説明を終える。   Above, description of an example of a structure of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 in this embodiment is finished.

[基質抗原同時検出バイオセンサ100の処理]
次に、このように構成された本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の処理の詳細について、以下に図4乃至図9を参照して詳細に説明する。図4は、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の処理の一例を示すフローチャートである。
[Processing of substrate antigen simultaneous detection biosensor 100]
Next, details of the processing of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 according to the present embodiment configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 in the present embodiment.

まず、図4に示すように、ユーザは、作用電極20上の導電性高分子21に接する液体(緩衝溶液)で満たされた基質抗原同時検出バイオセンサ100の溶液槽40に、検体(サンプル)となる体液を注入する(ステップSB−1)。ここで、体液は、尿、生体液、または、血液であってもよい。   First, as shown in FIG. 4, the user puts a specimen (sample) in the solution tank 40 of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 filled with a liquid (buffer solution) in contact with the conductive polymer 21 on the working electrode 20. A bodily fluid is injected (step SB-1). Here, the body fluid may be urine, biological fluid, or blood.

ここで、図5を参照して、本実施形態における抗体・グルコースオキシダーゼ固定化の一例について説明する。図5は、本実施形態における抗体・グルコースオキシダーゼ固定化の一例を示す図である。   Here, an example of antibody / glucose oxidase immobilization in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of antibody / glucose oxidase immobilization in the present embodiment.

図5に示すように、本実施形態における抗原・グルコース同時検出のための試料作製においては、作用電極(金薄膜)20上に、電解重合法により導電性高分子(ポリピロールカルボン酸(PP3C)薄膜)21の堆積を行った(ステップSC−1)。すなわち、本試料作製においては、電解重合法により、カルボキシル基をもつ導電性高分子21を作用電極20上に堆積させている。   As shown in FIG. 5, in the preparation of a sample for simultaneous detection of antigen and glucose in this embodiment, a conductive polymer (polypyrrolecarboxylic acid (PP3C) thin film is formed on the working electrode (gold thin film) 20 by electrolytic polymerization. ) 21 was deposited (step SC-1). That is, in this sample preparation, the conductive polymer 21 having a carboxyl group is deposited on the working electrode 20 by an electrolytic polymerization method.

ここで、電解重合は、サイクリックボルタンメトリー法により行ってもよい(例えば、0.5M硫酸水溶液中で0.1Mピロールカルボン酸(P3C)を、0V−0.8Vの電位範囲且つ掃引速度20mV/sで5サイクル行ってもよい)。   Here, the electropolymerization may be performed by a cyclic voltammetry method (for example, 0.1 M pyrrolecarboxylic acid (P3C) in a 0.5 M sulfuric acid aqueous solution is subjected to a potential range of 0 V to 0.8 V and a sweep rate of 20 mV / 5 cycles may be performed with s).

そして、本試料作製においては、PBS溶液中でPP3C薄膜21上のカルボキシル基を0.4MEDC/0.1MNHSを用いて活性化したのち、1mg/mLの酵素(グルコースオキシダーゼ(GOx))22を、活性化したPP3C薄膜21表面に反応吸着(固定化)させる(ステップSC−2)。すなわち、本試料作製においては、グルコース検出用に、グルコースオキシダーゼ22の固定化をさせている。   And in this sample preparation, after activating the carboxyl group on PP3C thin film 21 in PBS solution using 0.4 MEDC / 0.1MNHS, 1 mg / mL enzyme (glucose oxidase (GOx)) 22 Reaction adsorption (immobilization) is performed on the surface of the activated PP3C thin film 21 (step SC-2). That is, in this sample preparation, glucose oxidase 22 is immobilized for glucose detection.

そして、本試料作製においては、その上にもう一度PP3C薄膜21を、同様の条件で電解重合法により堆積させた(ステップSC−3)。すなわち、本試料作製においては、電解重合法によりカルボキシル基をもつ導電性高分子21をさらに堆積させている。   And in this sample preparation, the PP3C thin film 21 was once again deposited on it by the electropolymerization method on the same conditions (step SC-3). That is, in this sample preparation, the conductive polymer 21 having a carboxyl group is further deposited by electrolytic polymerization.

そして、本試料作製においては、新たに堆積したPP3C薄膜21のカルボキシル基を0.4MEDC/0.1MNHSを用いて活性化し、活性化した部位に抗体(Anti−IgG)23を固定化させている(ステップSC−4)。すなわち、本試料作製においては、抗原検出用に、抗体23の固定化を行っている。   In this sample preparation, the carboxyl group of the newly deposited PP3C thin film 21 is activated using 0.4 MEDC / 0.1 MNHS, and the antibody (Anti-IgG) 23 is immobilized on the activated site. (Step SC-4). That is, in this sample preparation, the antibody 23 is immobilized for antigen detection.

更に、本試料作製においては、抗体23が固定化されずに残った活性化部位に抗原(IgG)が吸着することを防ぐため、エタノールアミンを用いて残った活性化部位を不活性化させ、抗原−グルコース同時検出のための試料としてもよい。   Furthermore, in this sample preparation, in order to prevent the antigen (IgG) from adsorbing to the activated site that remains without the antibody 23 being immobilized, the remaining activated site is inactivated using ethanolamine, A sample for simultaneous detection of antigen and glucose may be used.

このように、本試料作製においては、導電性高分子21中に、抗原と特異的に吸着反応を起こす抗体23と、グルコースの検出に必要なグルコースオキシダーゼ22と、を同時に固定化している。   Thus, in the present sample preparation, the antibody 23 that causes an adsorption reaction specifically with the antigen and the glucose oxidase 22 necessary for the detection of glucose are simultaneously immobilized in the conductive polymer 21.

すなわち、本実施形態における作用電極(金電極)20上の導電性高分子21へのグルコースオキシダーゼ22と抗体23との固定化法においては、カルボキシル基を有するピロールを電解質溶液中で電解重合させ、金電極上へポリピロール誘電体を堆積させてもよい。その後、本実施形態における固定化法においては、カルボキシル基を活性化させ、グルコースオキシターゼを固定化させ、ポリピロール誘電体を堆積・活性化した後、抗体23を固定化させてもよい。   That is, in the immobilization method of glucose oxidase 22 and antibody 23 to conductive polymer 21 on working electrode (gold electrode) 20 in this embodiment, pyrrole having a carboxyl group is electropolymerized in an electrolyte solution, A polypyrrole dielectric may be deposited on the gold electrode. Thereafter, in the immobilization method in this embodiment, the antibody 23 may be immobilized after the carboxyl group is activated, glucose oxidase is immobilized, and the polypyrrole dielectric is deposited and activated.

図4に戻り、電流値検出部102aは、電気化学測定法を用いて、ポテンショスタット30にて測定された作用電極20と対電極31との間の電流(電流値)を用いて、抗体23が固定された導電性高分子21における酵素反応に基づく、導電性高分子21上での電流値の変化を検出(電気化学的検出)する(ステップSB−2)。   Returning to FIG. 4, the current value detection unit 102 a uses the current (current value) between the working electrode 20 and the counter electrode 31 measured by the potentiostat 30 by using an electrochemical measurement method to detect the antibody 23. A change in the current value on the conductive polymer 21 based on the enzyme reaction in the conductive polymer 21 to which is fixed is detected (electrochemical detection) (step SB-2).

そして、反射率検出部102bは、表面プラズモン共鳴法を用いて、レーザ発振器51から偏光子52を介してガラスプリズム50を通して作用電極20に照射され、且つ、作用電極20により反射されてガラスプリズム50を通して到達した光に基づいて、ディテクタ53にて検出された光の反射率を用いて、酵素22が固定された導電性高分子21における抗原抗体反応に基づく、作用電極20により反射される光の反射率の変化を検出(光学的検出)する(ステップSB−3)。   The reflectance detection unit 102b irradiates the working electrode 20 from the laser oscillator 51 through the polarizer 52 through the glass prism 50 using the surface plasmon resonance method, and is reflected by the working electrode 20 to be reflected by the glass prism 50. Of the light reflected by the working electrode 20 based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer 21 to which the enzyme 22 is immobilized, using the reflectance of the light detected by the detector 53 based on the light reaching through A change in reflectance is detected (optical detection) (step SB-3).

ここで、酵素22は、グルコースオキシダーゼ、または、クレアチナーゼ等であってもよい。なお、ステップSB−2と、ステップSB−3と、は同時に実行されてもよく、どちらが先に実行されてもよい。   Here, the enzyme 22 may be glucose oxidase, creatinase, or the like. Note that step SB-2 and step SB-3 may be executed simultaneously, and either may be executed first.

ここで、図2および図6を参照して、本実施形態における表面プラズモン共鳴励起測定法の一例について説明する。図6は、本実施形態におけるプリズム/金薄膜界/誘電体10nm界面における、表面プラズモンの分散関係、および、フレネル式を用いた反射率理論計算カーブの一例を示す図である。   Here, with reference to FIG. 2 and FIG. 6, an example of the surface plasmon resonance excitation measurement method in the present embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of the surface plasmon dispersion relationship at the prism / gold thin film boundary / dielectric 10 nm interface in this embodiment, and an example of a reflectance theoretical calculation curve using the Fresnel equation.

表面プラズモン共鳴励起測定法(表面プラズモン共鳴法)は、金属薄膜/誘電体界面の光学情報を高感度に得ることのできる測定法である。そして、本実施形態における電気化学測定と組み合わせた表面プラズモン共鳴法は、表面プラズモン励起のために利用される金属薄膜が、同時に電気化学測定での作用電極としても用いることができるため、金属薄膜表面の光学情報と電気化学情報とを同時に得ることができる。   The surface plasmon resonance excitation measurement method (surface plasmon resonance method) is a measurement method capable of obtaining optical information of a metal thin film / dielectric interface with high sensitivity. And the surface plasmon resonance method combined with the electrochemical measurement in this embodiment is that the metal thin film used for surface plasmon excitation can be used as a working electrode in the electrochemical measurement at the same time, so that the surface of the metal thin film Optical information and electrochemical information can be obtained simultaneously.

このような本実施形態における電気化学測定法と組み合わせた表面プラズモン共鳴法は、導電性高分子を媒介としたセンシングにおいては、光と電気化学信号の両方を高感度に検出できる非常に有効な測定法でもある。   The surface plasmon resonance method combined with the electrochemical measurement method in this embodiment is a very effective measurement that can detect both light and electrochemical signals with high sensitivity in sensing mediated by a conductive polymer. It is also a law.

図2に示すように、本実施形態においては、光が、屈折率の大きい媒質であるガラスプリズム(プリズム)50から、屈折率の小さい媒質に、入射角θ=臨界角θc以上で入射した場合、光は全反射される。この際、プリズム50表面近傍には、z方向に指数関数的に減衰し、x方向へ伝搬する電磁波,エバネッセント波(表面プラズモン波)1が存在する。As shown in FIG. 2, in this embodiment, light is incident on a medium having a small refractive index from a glass prism (prism) 50, which is a medium having a large refractive index, at an incident angle θ 0 = critical angle θc or more. If so, the light is totally reflected. At this time, an electromagnetic wave and an evanescent wave (surface plasmon wave) 1 that attenuates exponentially in the z direction and propagates in the x direction exist near the surface of the prism 50.

このエバネッセント波1は、近接場顕微鏡を用いて実験的に検出することができ、マクスウェルの方程式からも理論的にも導出することができる。ここで、プリズム50底面に十分に薄い貴金属薄膜(45〜50nm)が存在する時、このエバネッセント波1は金属/液体界面に浸み出す。   The evanescent wave 1 can be detected experimentally using a near-field microscope and can be derived theoretically from Maxwell's equations. Here, when a sufficiently thin noble metal thin film (45 to 50 nm) exists on the bottom surface of the prism 50, the evanescent wave 1 oozes out to the metal / liquid interface.

金属中の表面プラズモンの分散関係から得られる波数ベクトルは、空気中からの入射光の波数ベクトルよりも常に大きいが、屈折率の大きなプリズム50を通すことにより入射光の波数ベクトルを大きくすることが可能となる。   Although the wave vector obtained from the dispersion relation of surface plasmons in the metal is always larger than the wave vector of incident light from the air, the wave vector of incident light can be increased by passing through the prism 50 having a large refractive index. It becomes possible.

ここで、本実施形態においては、入射角度を変化させ、入射光の波数ベクトルのx成分が金属中に局在する表面プラズモンの波数ベクトルと一致する場合、表面プラズモンが共鳴励起される。   Here, in the present embodiment, when the incident angle is changed and the x component of the wave vector of incident light matches the wave vector of the surface plasmon localized in the metal, the surface plasmon is resonantly excited.

この際、入射光のエネルギーは、表面プラズモンのエネルギーとして奪われるために、ディテクタ(フォトディテクタ)53により反射光が検出されると、図6に示すように、反射率の鋭い減衰として観測される。   At this time, since the energy of the incident light is taken as the energy of the surface plasmon, when the reflected light is detected by the detector (photodetector) 53, it is observed as a sharp attenuation of the reflectance as shown in FIG.

また、図6に示すように、導電性高分子(誘電体薄膜)21が作用電極(金属薄膜)20上に存在する場合、表面プラズモンの分散関係が変化し、これに対応してディップ角度は高角度へシフトする。   Further, as shown in FIG. 6, when the conductive polymer (dielectric thin film) 21 is present on the working electrode (metal thin film) 20, the dispersion relation of the surface plasmon changes, and the dip angle corresponding to this changes. Shift to high angle.

更に、図2に示すように、3電極の電気化学セルを取り付けた場合、金属薄膜は、作用電極20として働く。そして、導電性高分子21の薄膜は、バイオセンサまたは化学センサへの応用も盛んに行われている。   Furthermore, as shown in FIG. 2, when a three-electrode electrochemical cell is attached, the metal thin film serves as the working electrode 20. And the thin film of the conductive polymer 21 is also actively applied to a biosensor or a chemical sensor.

また、導電性高分子21の可逆的なドーピング−脱ドーピングは、電気化学的に行われ、電極との間の電子の授受が行われることにより金属−絶縁体転移を起こし、その誘電率が大きく変化し、光学特性が大きく変化する場合が多い。   In addition, reversible doping / dedoping of the conductive polymer 21 is performed electrochemically, and a metal-insulator transition is caused by transfer of electrons to and from the electrode, resulting in a large dielectric constant. In many cases, the optical characteristics change greatly.

このように、本実施形態における作用電極20は、特性変化を利用して表面プラズモン共鳴特性のセンシング高感度化材料としても用いることができ、電気(化学)信号および光信号の両方での検出に使用可能である。   Thus, the working electrode 20 in this embodiment can also be used as a sensing sensitizing material for surface plasmon resonance characteristics by utilizing characteristic changes, and can be used for detection of both electrical (chemical) signals and optical signals. It can be used.

また、図7を参照して、本実施形態における抗原・グルコース同時検出の一例について説明する。図7は、本実施形態における抗原・グルコース同時検出の一例を示す図である。   An example of simultaneous antigen / glucose detection in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of simultaneous antigen / glucose detection in the present embodiment.

図7に示すように、本実施形態においては、抗体23と酵素(グルコースオキシダーゼ)22とを、カルボキシル基を有する導電性高分子21を堆積させた金電極上に固定化して、この金電極を電気化学測定の作用電極20として使用し、同時に、表面プラズモン共鳴(SPR)用基板として使用している。   As shown in FIG. 7, in this embodiment, an antibody 23 and an enzyme (glucose oxidase) 22 are immobilized on a gold electrode on which a conductive polymer 21 having a carboxyl group is deposited. It is used as a working electrode 20 for electrochemical measurement and at the same time as a substrate for surface plasmon resonance (SPR).

そして、本実施形態においては、作用電極20且つ表面プラズモン共鳴用基板である金電極上で生じる2つの現象を、電流値、および、光の反射率変化として検出している。   In this embodiment, two phenomena that occur on the working electrode 20 and the gold electrode that is the surface plasmon resonance substrate are detected as a current value and a change in light reflectance.

また、図8および図9を参照して、本実施形態における同時検出される測定値の一例について説明する。図8は、本実施形態における同時検出される電流値変化の一例を示す図である。図9は、本実施形態における同時検出される反射率変化の一例を示す図である。   In addition, an example of measured values that are simultaneously detected in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of current value changes detected simultaneously in the present embodiment. FIG. 9 is a diagram showing an example of the reflectance change detected simultaneously in the present embodiment.

図8および図9に示す測定においては、最初に抗原(5μg/mL)とグルコース(20mM)とを同時にPBS(Phosphate Buffered Saline)の満たされた溶液槽(セル)40に注入し、電流値と表面プラズモン共鳴反射率とを測定している。   In the measurement shown in FIG. 8 and FIG. 9, first, an antigen (5 μg / mL) and glucose (20 mM) are simultaneously injected into a solution tank (cell) 40 filled with PBS (Phosphor Buffer Buffered Saline). The surface plasmon resonance reflectance is measured.

続いて、本測定においては、PBSでリンス後、グルコース(20mM)のみをPBSの満たされた溶液槽(セル)40に注入し、電流値と表面プラズモン共鳴反射率とを測定している。   Subsequently, in this measurement, after rinsing with PBS, only glucose (20 mM) is injected into a solution tank (cell) 40 filled with PBS, and the current value and the surface plasmon resonance reflectance are measured.

更に続いて、本測定においては、PBSでリンス後、抗原(5μg/mL)のみをPBSの満たされた溶液槽(セル)40に注入し、電流値と表面プラズモン共鳴反射率とを測定している。   Subsequently, in this measurement, after rinsing with PBS, only the antigen (5 μg / mL) is injected into the solution tank (cell) 40 filled with PBS, and the current value and the surface plasmon resonance reflectance are measured. Yes.

図8に示すように、グルコースと抗原とを同時に注入した場合、および、グルコースのみを注入した場合は、電流値が変化しており、抗原のみを注入した場合は、電流値が反応していない。これにより、電流値変化は、グルコースによるもの(グルコースオキシダーゼとの酸化還元反応)であることが確認された。   As shown in FIG. 8, when glucose and antigen are injected at the same time, or when only glucose is injected, the current value changes, and when only antigen is injected, the current value does not react. . Thereby, it was confirmed that the current value change is due to glucose (oxidation-reduction reaction with glucose oxidase).

一方、図9に示すように、導電性高分子の形状変化によるベースラインの上昇はあるが、グルコースと抗原とを同時に注入した場合は、反射率が増加している。ここで、PBSでのリンス後は、吸着物質の脱離による反射率の減少が観測されるが、吸着前に比べて反射率が増加しているため、リンスされずに抗原が残っていることが確認された。   On the other hand, as shown in FIG. 9, there is an increase in the baseline due to the shape change of the conductive polymer, but when glucose and an antigen are injected simultaneously, the reflectance increases. Here, after rinsing with PBS, a decrease in reflectivity due to desorption of the adsorbed material is observed, but since the reflectivity is increased compared to before adsorption, the antigen remains without being rinsed. Was confirmed.

次に、図9に示すように、グルコースのみを注入した場合は、反射率が一旦上昇しているが、PBSでのリンス後に反射率が元に戻っている。すなわち、一旦、グルコースとグルコースオキシダーゼとが物理吸着するが、リンスにより完全に洗い流されて表面に残っていないことが確認された。   Next, as shown in FIG. 9, when only glucose is injected, the reflectivity is once increased, but the reflectivity is restored after rinsing with PBS. That is, it was confirmed that glucose and glucose oxidase were once physically adsorbed, but were completely washed away by rinsing and did not remain on the surface.

そして、図9に示すように、抗原のみを入れた場合は、反射率が増加している。すなわち、PBSでのリンス後もほとんど洗い流されずに残っており、抗原が抗体に特異的に吸着していることが確認された。これらの結果から、PBSでのリンス後は、抗原のみ光学的検出(SPR)により検出することができることが確認された。   And as shown in FIG. 9, when only an antigen is put, the reflectance increases. That is, even after rinsing with PBS, it remained almost unwashed, and it was confirmed that the antigen was adsorbed specifically to the antibody. From these results, it was confirmed that after rinsing with PBS, only the antigen can be detected by optical detection (SPR).

すなわち、図8および図9に示すように、セル40へのグルコースおよび抗原の同時注入の場合は、電流(電気化学的検出)およびSPR(光学的検出)がともに増加することが測定された。   That is, as shown in FIGS. 8 and 9, it was measured that both current (electrochemical detection) and SPR (optical detection) increased in the case of simultaneous injection of glucose and antigen into the cell 40.

また、図8および図9に示すように、セル40へのグルコースの注入の場合は、電流(電気化学的検出)が増加することが測定され、SPR(光学的検出)が変化しないことが測定された。   Further, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, in the case of glucose injection into the cell 40, it is measured that the current (electrochemical detection) increases and the SPR (optical detection) does not change. It was done.

また、図8および図9に示すように、セル40への抗原の注入の場合は、電流(電気化学的検出)が変化しないことが測定され、SPR(光学的検出)が増加することが測定された。   Further, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, in the case of injection of an antigen into the cell 40, it is measured that the current (electrochemical detection) does not change, and the SPR (optical detection) increases. It was done.

このように、本実施形態においては、電流変化によるグルコース検出と、SPR反射率による抗原検出と、に関するそれぞれの情報を分離して検出できることが示された。   Thus, in this embodiment, it was shown that each information regarding glucose detection by current change and antigen detection by SPR reflectance can be detected separately.

図4に戻り、解析部102cは、電流値の変化に基づく酵素22の基質、および、反射率の変化に基づく抗原の量に関する解析結果を取得する(ステップSB−4)。ここで、基質は、グルコース、または、クレアチニンであってもよい。また、抗原は、アルブミン、アルブミン以外のタンパク質、タンパク質の分解産物であるペプチド、または、クレアチニン等であってもよい。   Returning to FIG. 4, the analysis unit 102c acquires the analysis result regarding the substrate of the enzyme 22 based on the change in the current value and the amount of the antigen based on the change in the reflectance (step SB-4). Here, the substrate may be glucose or creatinine. Further, the antigen may be albumin, a protein other than albumin, a peptide that is a degradation product of protein, creatinine, or the like.

そして、解析結果出力部102dは、解析結果を入出力部112を介して出力させ(ステップSB−5)、処理を終了する。そして、本実施形態において、医師(または獣医師)などは、出力された解析結果を参照することで、検体を提供したヒト(または動物)に対する、種々の病気等(例えば、糖尿病、痛風、妊娠、心臓病、または、種々の生活習慣病など)、または、健康状態の診断を行ってもよい。   Then, the analysis result output unit 102d outputs the analysis result via the input / output unit 112 (step SB-5), and ends the process. In the present embodiment, a doctor (or veterinarian) or the like refers to the analysis result that is output, so that various diseases or the like (for example, diabetes, gout, pregnancy) with respect to the human (or animal) that provided the specimen Diagnosis of heart disease, various lifestyle-related diseases, etc.) or health condition.

このように、本実施形態においては、タンパク質と糖とを別々に測定していた従来の手法の課題を解決するために、導電性高分子上に抗原を検出するための抗体とグルコースとを検出するためのグルコースオキシダーゼを同時に固定化している。   As described above, in this embodiment, in order to solve the problem of the conventional technique in which protein and sugar are separately measured, an antibody and glucose for detecting an antigen on a conductive polymer are detected. Glucose oxidase is simultaneously immobilized.

ここで、グルコースとグルコースオキシダーゼとの反応は、導電性高分子表面での屈折率は変化しないが、電子の移動を伴う。これに対して、抗原抗体反応は、電子の移動は伴わないが、導電性高分子表面に化学的に結合するため屈折率の変化を伴う。   Here, the reaction between glucose and glucose oxidase does not change the refractive index on the surface of the conductive polymer, but involves movement of electrons. In contrast, the antigen-antibody reaction is not accompanied by electron transfer, but is accompanied by a change in refractive index because it is chemically bonded to the surface of the conductive polymer.

そこで、本実施形態においては、これらのそれぞれ異なる現象を利用して、電気化学測定と表面プラズモン共鳴分光法とを組み合わせた電気化学−表面プラズモン共鳴分光法で電気化学的情報と光学的情報とをそれぞれ同時に別々で検出している。   Therefore, in the present embodiment, using these different phenomena, electrochemical information and optical information are obtained by electrochemical-surface plasmon resonance spectroscopy combining electrochemical measurement and surface plasmon resonance spectroscopy. Each is detected separately at the same time.

すなわち、電気化学−表面プラズモン共鳴分光法を用いることにより、導電性高分子により促進されたグルコース−グルコースオキシダーゼの反応を電流検出により行い、抗原抗体反応を表面プラズモン共鳴法による光検出により行うことで、それぞれ情報を分けて取得することを可能としている。   That is, by using electrochemical-surface plasmon resonance spectroscopy, the glucose-glucose oxidase reaction promoted by the conductive polymer is performed by current detection, and the antigen-antibody reaction is performed by light detection by the surface plasmon resonance method. , It is possible to obtain information separately.

このように、本実施形態においては、同じ基板上での抗原とグルコースとの同時検出を可能としている。これは、尿中の主要な物質である尿糖、アルブミン、および、クレアチニンの情報をそれぞれ分けて検出する尿センサに応用可能となる。   Thus, in the present embodiment, it is possible to simultaneously detect the antigen and glucose on the same substrate. This can be applied to a urine sensor that separately detects information on urine sugar, albumin, and creatinine, which are main substances in urine.

以上で、本実施形態における基質抗原同時検出バイオセンサ100の処理の一例の説明を終える。   Above, description of an example of a process of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 in this embodiment is finished.

[他の実施の形態]
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
[Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be applied to various different embodiments within the scope of the technical idea described in the claims. It may be implemented.

例えば、基質抗原同時検出バイオセンサ100がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、基質抗原同時検出バイオセンサ100は、クライアント端末(基質抗原同時検出バイオセンサ100とは別筐体である)からの要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該クライアント端末に返却するようにしてもよい。   For example, although the case where the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 performs processing in a stand-alone form has been described as an example, the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 is a client terminal (a separate housing from the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100). The processing result may be returned to the client terminal.

また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。   In addition, among the processes described in the embodiment, all or part of the processes described as being automatically performed can be performed manually, or the processes described as being performed manually can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method.

このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   In addition, unless otherwise specified, the processing procedures, control procedures, specific names, information including registration data for each processing, parameters such as search conditions, screen examples, and database configurations shown in the above documents and drawings Can be changed arbitrarily.

また、基質抗原同時検出バイオセンサ100に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。   Moreover, regarding the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100, each illustrated component is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.

例えば、基質抗原同時検出バイオセンサ100の各装置が備える処理機能、特に制御部102にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、CPU(Central Processing Unit)および当該CPUにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。尚、プログラムは、後述する、コンピュータに本発明に係る方法を実行させるためのプログラム化された命令を含む、一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、必要に応じて基質抗原同時検出バイオセンサ100に機械的に読み取られる。すなわち、ROMまたはHDD(Hard Disk Drive)などの記憶部106などには、OS(Operating System)と協働してCPUに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、RAMにロードされることによって実行され、CPUと協働して制御部を構成する。   For example, the processing functions provided in each device of the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100, particularly the processing functions performed by the control unit 102, are all or any part of them are assigned to a CPU (Central Processing Unit) and the CPU. It may be realized by a program that is interpreted and executed, or may be realized as hardware by wired logic. The program is recorded on a non-transitory computer-readable recording medium including programmed instructions for causing a computer to execute the method according to the present invention, which will be described later. It is mechanically read by the detection biosensor 100. That is, in the storage unit 106 such as a ROM or an HDD (Hard Disk Drive), a computer program for giving instructions to the CPU and performing various processes in cooperation with the OS (Operating System) is recorded. This computer program is executed by being loaded into the RAM, and constitutes a control unit in cooperation with the CPU.

また、このコンピュータプログラムは、基質抗原同時検出バイオセンサ100に対して任意のネットワークを介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。   The computer program may be stored in an application program server connected to the substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 via an arbitrary network, and may be downloaded in whole or in part as necessary. Is also possible.

また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム製品として構成することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、メモリーカード、USBメモリ、SDカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、EPROM、EEPROM、CD−ROM、MO、DVD、および、Blu−ray(登録商標) Disc等の任意の「可搬用の物理媒体」を含むものとする。   In addition, the program according to the present invention may be stored in a computer-readable recording medium, and may be configured as a program product. Here, the “recording medium” means a memory card, USB memory, SD card, flexible disk, magneto-optical disk, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM, MO, DVD, and Blu-ray (registered trademark). It includes any “portable physical medium” such as Disc.

また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、OS(Operating System)に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。   The “program” is a data processing method described in an arbitrary language or description method, and may be in any format such as source code or binary code. The “program” is not necessarily limited to a single configuration, but is distributed in the form of a plurality of modules and libraries, or in cooperation with a separate program represented by an OS (Operating System). Including those that achieve the function. Note that a well-known configuration and procedure can be used for a specific configuration for reading a recording medium, a reading procedure, an installation procedure after reading, and the like in each device described in the embodiment.

記憶部106に格納される各種のデータベース等は、RAM、ROM等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、および、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラム、テーブル、データベース、および、ウェブページ用ファイル等を格納する。   Various databases and the like stored in the storage unit 106 are storage devices such as a memory device such as a RAM and a ROM, a fixed disk device such as a hard disk, a flexible disk, and an optical disk. Programs, tables, databases, web page files, and the like.

また、基質抗原同時検出バイオセンサ100は、既知の装置に任意の周辺装置を接続して構成してもよい。また、基質抗原同時検出バイオセンサ100は、既知の装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア(プログラム、データ等を含む)を実装することにより実現してもよい。   The substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 may be configured by connecting an arbitrary peripheral device to a known device. The substrate antigen simultaneous detection biosensor 100 may be realized by installing software (including a program, data, and the like) that realizes the method of the present invention in a known apparatus.

更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じて、または、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。すなわち、上述した実施の形態を任意に組み合わせて実施してもよく、実施の形態を選択的に実施してもよい。   Furthermore, the specific form of distribution / integration of the devices is not limited to that shown in the figure, and all or a part of them may be functional or physical in arbitrary units according to various additions or according to functional loads. Can be distributed and integrated. In other words, the above-described embodiments may be arbitrarily combined and may be selectively implemented.

以上詳述に説明したように、本発明によれば、体液等の液体中の糖等の基質とタンパク質等の抗原とを同時に定量的、且つ、簡便に測定することができる基質抗原同時検出バイオセンサ、電極、基質抗原同時検出方法、および、プログラムを提供することができるので、特に医療、製薬、創薬、および、生物学研究等の様々な分野において極めて有用である。   As described in detail above, according to the present invention, a substrate antigen simultaneous detection bio that can simultaneously and quantitatively and easily measure a substrate such as a sugar and an antigen such as a protein in a fluid such as a body fluid. Since a sensor, an electrode, a substrate antigen simultaneous detection method, and a program can be provided, it is extremely useful particularly in various fields such as medicine, pharmaceuticals, drug discovery, and biological research.

1 エバネッセント波
10 基板
20 作用電極
21 導電性高分子
22 酵素
23 抗体
30 ポテンショスタット
31 対電極
32 参照電極
40 溶液槽
50 ガラスプリズム
51 レーザ発振器
52 偏光子
53 ディテクタ
100 基質抗原同時検出バイオセンサ
102 制御部
102a 電流値検出部
102b 反射率検出部
102c 解析部
102d 解析結果出力部
106 記憶部
112 入出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evanescent wave 10 Substrate 20 Working electrode 21 Conductive polymer 22 Enzyme 23 Antibody 30 Potentiostat 31 Counter electrode 32 Reference electrode 40 Solution tank 50 Glass prism 51 Laser oscillator 52 Polarizer 53 Detector 100 Substrate antigen simultaneous detection biosensor 102 Control part 102a Current value detection unit 102b Reflectance detection unit 102c Analysis unit 102d Analysis result output unit 106 Storage unit 112 Input / output unit

Claims (13)

酵素および抗体が固定された導電性高分子を堆積させた作用電極と、
前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出手段と、
前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記作用電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出手段と、
を備えたことを特徴とする、基質抗原同時検出バイオセンサ。
A working electrode on which a conductive polymer having an enzyme and an antibody immobilized thereon is deposited;
Current value detection means for detecting a change in current value on the conductive polymer based on an enzymatic reaction in the conductive polymer;
A reflectance detection means for detecting a change in reflectance of light reflected by the working electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer;
A biosensor for simultaneous detection of substrate antigens, comprising:
前記導電性高分子に接する液体を満たした溶液漕、
を更に備えたことを特徴とする、請求項1に記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
A solution tank filled with a liquid in contact with the conductive polymer;
The substrate antigen simultaneous detection biosensor according to claim 1, further comprising:
前記液体は、
体液を含むことを特徴とする、請求項2に記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The liquid is
The biosensor for simultaneous detection of substrate antigens according to claim 2, comprising a body fluid.
前記体液は、
尿、生体液、または、血液であることを特徴とする、請求項3に記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The body fluid is
The biosensor for simultaneous detection of substrate antigens according to claim 3, wherein the biosensor is urine, biological fluid, or blood.
前記酵素は、
グルコースオキシダーゼ、または、クレアチナーゼであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The enzyme is
5. The substrate antigen simultaneous detection biosensor according to claim 1, wherein the biosensor is glucose oxidase or creatinase.
抗原は、
アルブミン、前記アルブミン以外のタンパク質、または、タンパク質の分解産物であるペプチドであることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The antigen is
6. The substrate antigen simultaneous detection biosensor according to claim 1, which is albumin, a protein other than albumin, or a peptide that is a degradation product of the protein.
前記導電性高分子は、
ポリピロールカルボン酸であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The conductive polymer is
7. The substrate antigen simultaneous detection biosensor according to claim 1, wherein the biosensor is a polypyrrole carboxylic acid.
前記反射率検出手段は、
表面プラズモン共鳴法を用いて、前記導電性高分子における前記抗原抗体反応に基づく、前記作用電極により反射される前記光の前記反射率の変化を検出することを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The reflectance detection means includes
8. A change in the reflectance of the light reflected by the working electrode based on the antigen-antibody reaction in the conductive polymer is detected using a surface plasmon resonance method. The biosensor for simultaneous detection of substrate antigens according to any one of the above.
前記電流値検出手段は、
電気化学測定法を用いて、前記導電性高分子における前記酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での前記電流値の変化を検出することを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
The current value detecting means includes
9. The change in the current value on the conductive polymer based on the enzyme reaction in the conductive polymer is detected using an electrochemical measurement method. The biosensor for simultaneous detection of substrate antigens according to one.
前記電流値の変化、および、前記反射率の変化に基づく解析結果を取得する解析手段と、
前記解析結果を出力させる解析結果出力手段と、
を更に備えたことを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一つに記載の基質抗原同時検出バイオセンサ。
Analysis means for obtaining an analysis result based on the change in the current value and the change in the reflectance;
Analysis result output means for outputting the analysis result;
The substrate antigen simultaneous detection biosensor according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
酵素および抗体が固定された導電性高分子を堆積させたことを特徴とする、電極。   An electrode characterized by depositing a conductive polymer on which an enzyme and an antibody are immobilized. 基質抗原同時検出バイオセンサにおいて実行される基質抗原同時検出方法であって、
酵素および抗体が固定された導電性高分子を堆積させた作用電極上の前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出ステップと、
前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記作用電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出ステップと、
を含むことを特徴とする、基質抗原同時検出方法。
A substrate antigen simultaneous detection method executed in a substrate antigen simultaneous detection biosensor,
A current value detecting step for detecting a change in current value on the conductive polymer based on an enzyme reaction in the conductive polymer on the working electrode on which the conductive polymer on which the enzyme and the antibody are immobilized is deposited; ,
A reflectance detection step for detecting a change in reflectance of light reflected by the working electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer;
A method for simultaneously detecting a substrate antigen, comprising:
基質抗原同時検出バイオセンサに実行させるためのプログラムであって、
酵素および抗体が固定された導電性高分子を堆積させた作用電極上の前記導電性高分子における酵素反応に基づく、前記導電性高分子上での電流値の変化を検出する電流値検出ステップと、
前記導電性高分子における抗原抗体反応に基づく、前記作用電極により反射される光の反射率の変化を検出する反射率検出ステップと、
を実行させるためのプログラム。
A program for causing a biosensor for simultaneous detection of substrate antigens,
A current value detecting step for detecting a change in current value on the conductive polymer based on an enzyme reaction in the conductive polymer on the working electrode on which the conductive polymer on which the enzyme and the antibody are immobilized is deposited; ,
A reflectance detection step for detecting a change in reflectance of light reflected by the working electrode based on an antigen-antibody reaction in the conductive polymer;
A program for running
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