JPWO2019012865A1 - 血糖値測定チップ及び血糖値測定装置セット - Google Patents
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Abstract
ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップ、及び、該血糖値測定チップを備える血糖値測定装置セットを提供する。血糖値測定チップは、血液が供給される供給口と、該供給口が一端に形成された流路と、該流路を画成する内壁に配置され、少なくとも１個のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素を含む血糖値測定試薬と、を備え、前記血糖値測定試薬に含まれる芳香族炭化水素の総モル数をＡ（ｍｍｏｌ）とし、前記血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域の容積をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下である。
Description
本発明は、血糖値測定チップ及び血糖値測定装置セットに関し、特に、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップ、及び、該血糖値測定チップを備える血糖値測定装置セットに関する。
従来より、血液中のグルコース成分を測定する血糖値測定装置が広汎に利用されている（例えば、特許文献１参照）。
この血糖値測定装置では、例えば、酵素及び発色色素を含む試薬（例えば、特許文献２参照）を有する血糖値測定チップに血液（全血）を点着し、試薬と血液（全血）とを反応させた際の呈色度合を光学的に測定することにより、血液中のグルコース成分が測定される（例えば、特許文献３参照）。
ここで、上述したような血糖値測定装置を用いた血糖値測定においては、患者の苦痛を和らげる観点で、血液検体量が少ないことが好ましい。血液検体量を少なくするためには、血糖値測定チップ内の血液流路を狭くする（血液流路の断面積を小さくする）必要がある。
上述したような血糖値測定装置を用いた血糖値測定においては、血液に対する溶解性が高い血糖値測定試薬が用いられる。しかしながら、血液流路が狭い血糖値測定チップに、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合、環境温度によっては、流路内を流れる血液と、血糖値測定試薬との混合・溶解を制御することが難しくなる。これにより、流入する血液に押し出されて排出されるはずのエアーが、血糖値測定チップから排出されなくなる。また、流入する血液にエアーが巻き込まれることで、血糖値測定チップの測定部（試薬部）にエアー（気泡）が残ってしまうことがあった。特に、発熱時や、夏場の高温環境下において、正確に血糖値を測定することができないという問題があった。
本発明の目的は、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップ、及び、該血糖値測定チップを備える血糖値測定装置セットを提供することである。
本発明の第１の態様としての血糖値測定チップは、血液が供給される供給口と、該供給口が一端に形成された流路と、該流路を画成する内壁に配置された血糖値測定試薬と、を備え、前記血液中の血糖値を測定する血糖値測定装置に装着可能な血糖値測定チップであって、前記血糖値測定試薬が、グルコースを基質とする酵素と、発色色素と、少なくとも１個のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素とを含み、前記血糖値測定試薬に含まれる芳香族炭化水素の総モル数をＡ（ｍｍｏｌ）とし、前記血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域の容積をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下であることを特徴とするものである。
これにより、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
なお、本明細書において、「芳香族炭化水素」は、複素環式化合物とは異なる炭素環式化合物（環式化合物のうち、環に炭素原子だけを含む化合物）の一種と定義され、アミンを有さない。
また、「血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域（例えば、図２における領域Ｘ）」とは、「流路を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬が形成された試薬形成面（例えば、図２における試薬形成面１ａ）と、血糖値測定試薬の厚み方向において血糖値測定試薬と対向する対向面（例えば、図２における対向面２ａ）とで挟まれる隙間（例えば、図２における隙間Ｘ）」を意味する。
これにより、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
なお、本明細書において、「芳香族炭化水素」は、複素環式化合物とは異なる炭素環式化合物（環式化合物のうち、環に炭素原子だけを含む化合物）の一種と定義され、アミンを有さない。
また、「血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域（例えば、図２における領域Ｘ）」とは、「流路を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬が形成された試薬形成面（例えば、図２における試薬形成面１ａ）と、血糖値測定試薬の厚み方向において血糖値測定試薬と対向する対向面（例えば、図２における対向面２ａ）とで挟まれる隙間（例えば、図２における隙間Ｘ）」を意味する。
本発明の１つの実施形態として、前記比Ａ／Ｂが、３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下であることが好ましく、３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下であることがより好ましく、３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下であることが特に好ましい。
ここで、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ２０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
また、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
さらに、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下とすることで、血液展開性により優れ、血液と試薬との反応の速さをより維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
ここで、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ２０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
また、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
さらに、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下とすることで、血液展開性により優れ、血液と試薬との反応の速さをより維持することが可能な血糖値測定チップを提供することができる。
本発明の１つの実施形態として、前記芳香族炭化水素が２個以上のスルホン酸基を有することが好ましい。
ここで、前記芳香族炭化水素における芳香族環の周囲全体に亘ってスルホン酸基を配置することで、前記芳香族炭化水素分子内における親水性部分及び疎水性部分のそれぞれが偏在しないため、試薬が血液によって湿潤しやすい（なじみやすい）。
ここで、前記芳香族炭化水素における芳香族環の周囲全体に亘ってスルホン酸基を配置することで、前記芳香族炭化水素分子内における親水性部分及び疎水性部分のそれぞれが偏在しないため、試薬が血液によって湿潤しやすい（なじみやすい）。
ここで、前記芳香族炭化水素としては、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム、又は、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム、がより好ましい。
なお、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム及びナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウムは、緩衝能を有さない。血液に含まれるバッファー成分は、この血糖値測定試薬と血液とが反応するために必要な緩衝能を十分に有する。このため、緩衝剤を血糖値測定試薬に添加しなくとも、該反応の期間に亘って、血糖値測定試薬と血液との混合物のｐＨを維持することができる。
なお、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム及びナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウムは、緩衝能を有さない。血液に含まれるバッファー成分は、この血糖値測定試薬と血液とが反応するために必要な緩衝能を十分に有する。このため、緩衝剤を血糖値測定試薬に添加しなくとも、該反応の期間に亘って、血糖値測定試薬と血液との混合物のｐＨを維持することができる。
本発明の１つの実施形態として、血糖値測定試薬は、発色試薬と芳香族炭化水素化合物とのモル比（発色試薬：芳香族炭化水素化合物）が１：０．０７〜１：７．４の範囲であることが好ましい。このモル比の範囲の血糖値測定試薬を用いれば、血糖値測定チップ内における血液の展開性を良好にすることができる。
本発明の１つの実施形態として、前記発色試薬としてテトラゾリウム塩をさらに含むことが好ましい。
本発明の第２の態様としての血糖値測定装置セットは、本発明の第１の態様としての血糖値測定チップと、血液中の血糖値を測定する血糖値測定装置とを備える血糖値測定装置セットであって、前記血糖値測定装置が、前記血液と前記試薬との反応物に光を照射する照射部と、前記反応物を透過した測定光、前記反応物が吸収した測定光、又は前記反応物から反射した測定光を受光する受光部と、前記測定光から得られる信号を処理する処理部と、を備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れるだけでなく、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップ、及び、該血糖値測定チップを備える血糖値測定装置セットを提供することができる。
（血糖値測定チップ）
以下、本発明に係る血糖値測定チップを詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る血糖値測定チップを示す平面図である。また、図２は、図１における線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。さらに、図３は、図１の血糖値測定チップにおける流路を説明するための図である。
以下、本発明に係る血糖値測定チップを詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る血糖値測定チップを示す平面図である。また、図２は、図１における線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。さらに、図３は、図１の血糖値測定チップにおける流路を説明するための図である。
図１、図２及び図３に示すように、本実施形態における血糖値測定チップ１００は、供給口１０と、流路２０と、試薬層３０と、を備え、後述する血糖値測定装置に装着可能である。
以下、本実施形態における血糖値測定チップ１００の各部材及び各部材により構成される特徴部の詳細について説明する。
以下、本実施形態における血糖値測定チップ１００の各部材及び各部材により構成される特徴部の詳細について説明する。
＜供給口１０、流路２０、及び試薬層３０＞
図１、図２及び図３に示すように、血糖値測定チップ１００は、底面部を形成する第１基材１と、天面部を形成する第２基材２と、これらの第１基材１及び第２基材２の間に、且つ、チップ厚み方向に対して直交する幅方向の両端に設けられた接着部３，４とを備える。
このように、接着部３，４において、第１基材１及び第２基材２の間に任意の厚みを有するスペーサ（図には示していない）を挟んだまま、第１基材１及び第２基材２を接着させることで、第１基材１と第２基材２との間に所定の大きさの空隙が形成される。この所定の大きさの空隙は、血糖値測定チップ１００の第一端部から第二端部まで流路２０として形成されている。流路２０の第一端部側（上流側）には、供給口１０を有する。ユーザは、０．３μＬ以上３μＬ以下の血液を供給口１０に付着させることで、毛細管現象を利用して、血糖値測定チップ１００内に流入させる。流路２０の第二端部側には、血糖値測定試薬が塗布されている。より詳細には、第二端部側において、流路２０を画成する内壁のうち、少なくとも１つの面（試薬形成面１ａ）の少なくとも一部の領域に、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が設けられる。試薬層３０は、試薬形成面１ａ上の全域に設けられてもよい。好ましくは、試薬層３０は、試薬形成面１ａの面積の少なくとも５０％以上の領域を覆うように塗布される。流路２０内において、試薬形成面１ａおよび試薬層３０の直上には空間Ｙが画定されている。流路２０の断面形状は、長方形、正方形、円、楕円でもよい。流路２０の体積は、０．０００３〜０．００３ｃｍ３が好ましく、０．０００４〜０．００１５ｃｍ３がより好ましい。流路２０のうち、空間Ｙの体積は、０．００００３〜０．００１ｃｍ３であるのが好ましく、０．００００５〜０．０００３ｃｍ３であるのが特に好ましい。血糖値測定チップ１００は、流路２０内における血液の移動を促進するために、供給孔１０の位置よりも下流側（流路２０において供給口１０と反対側）の任意の位置に通気孔を有していてもよい。ここで、空間Ｙは、通気孔となる空間を含まない。第２基材２に通気孔を設ける場合は、血糖値測定チップ１００の外部空間から、流路２０内の空間Ｙに連通するように１つまたは複数の細孔を設けるとよい。第２基材２に通気孔を設けない場合は、試薬層３０よりも第二端部側（すなわち、空間Ｙよりも下流側）に、通気孔を設ける。いずれの場合においても、血液の漏れを防止するために、通気孔内に多孔質部材やフィルターを配置してもよい。あるいは、試薬部よりも下流側に、空間Ｙから延びる細い流路を更に設けることで、通気孔としてもよい。この場合、該通気孔を形成する第１基材１及び／または第２基材２に、撥水加工等を施すことで血液の漏れを阻害することもできる。
図１、図２及び図３に示すように、血糖値測定チップ１００は、底面部を形成する第１基材１と、天面部を形成する第２基材２と、これらの第１基材１及び第２基材２の間に、且つ、チップ厚み方向に対して直交する幅方向の両端に設けられた接着部３，４とを備える。
このように、接着部３，４において、第１基材１及び第２基材２の間に任意の厚みを有するスペーサ（図には示していない）を挟んだまま、第１基材１及び第２基材２を接着させることで、第１基材１と第２基材２との間に所定の大きさの空隙が形成される。この所定の大きさの空隙は、血糖値測定チップ１００の第一端部から第二端部まで流路２０として形成されている。流路２０の第一端部側（上流側）には、供給口１０を有する。ユーザは、０．３μＬ以上３μＬ以下の血液を供給口１０に付着させることで、毛細管現象を利用して、血糖値測定チップ１００内に流入させる。流路２０の第二端部側には、血糖値測定試薬が塗布されている。より詳細には、第二端部側において、流路２０を画成する内壁のうち、少なくとも１つの面（試薬形成面１ａ）の少なくとも一部の領域に、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が設けられる。試薬層３０は、試薬形成面１ａ上の全域に設けられてもよい。好ましくは、試薬層３０は、試薬形成面１ａの面積の少なくとも５０％以上の領域を覆うように塗布される。流路２０内において、試薬形成面１ａおよび試薬層３０の直上には空間Ｙが画定されている。流路２０の断面形状は、長方形、正方形、円、楕円でもよい。流路２０の体積は、０．０００３〜０．００３ｃｍ３が好ましく、０．０００４〜０．００１５ｃｍ３がより好ましい。流路２０のうち、空間Ｙの体積は、０．００００３〜０．００１ｃｍ３であるのが好ましく、０．００００５〜０．０００３ｃｍ３であるのが特に好ましい。血糖値測定チップ１００は、流路２０内における血液の移動を促進するために、供給孔１０の位置よりも下流側（流路２０において供給口１０と反対側）の任意の位置に通気孔を有していてもよい。ここで、空間Ｙは、通気孔となる空間を含まない。第２基材２に通気孔を設ける場合は、血糖値測定チップ１００の外部空間から、流路２０内の空間Ｙに連通するように１つまたは複数の細孔を設けるとよい。第２基材２に通気孔を設けない場合は、試薬層３０よりも第二端部側（すなわち、空間Ｙよりも下流側）に、通気孔を設ける。いずれの場合においても、血液の漏れを防止するために、通気孔内に多孔質部材やフィルターを配置してもよい。あるいは、試薬部よりも下流側に、空間Ｙから延びる細い流路を更に設けることで、通気孔としてもよい。この場合、該通気孔を形成する第１基材１及び／または第２基材２に、撥水加工等を施すことで血液の漏れを阻害することもできる。
第１基材１の材質としては、目的（光の照射・受光）に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、環状オレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン等の透明な有機樹脂材料；ガラス、石英等の透明性な無機材料；などが挙げられる。
第２基材２の材質としては、目的（光の照射・受光）に応じて適宜選択することができ、例えば、親水処理ポリエステルフィルム（３Ｍ親水化フィルム、ｔｅｓａ（登録商標）６２５８０、ＡＲｆｌｏｗ（登録商標）９３２１０、ＡＲｆｌｏｗ（登録商標）９３１２７）等の透明な有機樹脂材料、などが挙げられる。
接着部３，４の厚みは、流路２０のチップ厚み方向の距離を所望の値にするために、適宜調整される。例えば、第１基材１と第２基材２との間に任意の厚みを有するスペーサを配置してから接着あるいは融着してもよい。あるいは、第１基材１と第２基材２を接着させる接着部材として所定の厚みを有する両面テープを使用することで、接着部材にスペーサの機能を兼ねさせてもよい。流路２０内を血液が均一に流動するように、接着部３、４は、流路２０の中心線に対して線対称に設けられる。
試薬層３０における血糖値測定試薬に含まれる後述の芳香族炭化水素の総モル数をＡ（ｍｍｏｌ）とし、血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域Ｘ（流路２０を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が形成された試薬形成面１ａと、試薬層３０の厚み方向において試薬層３０と対向する対向面２ａとで挟まれる隙間Ｘ）の容積（試薬長さＬ２×幅Ｗ×厚みｔ２）をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ａ／Ｂとしては、３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下である限り、特に制限はないが、３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下が好ましく、３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下がより好ましく、３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下が特に好ましい。比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下であることで、優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
ここで、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ２０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
また、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
さらに、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下とすることで、より優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さをより維持することができる。
ここで、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ２０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
また、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下とすることで、Ｈｔ０〜Ｈｔ７０の範囲内のいかなるＨｔの血液が供給された場合であっても、優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
さらに、前記比Ａ／Ｂを３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下とすることで、より優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さをより維持することができる。
なお、「血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域Ｘ」、即ち、「流路２０を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が形成された試薬形成面１ａと、試薬層３０の厚み方向において試薬層３０と対向する対向面２ａとで挟まれる隙間Ｘ（図２における空間Ｙと試薬層３０の領域とを足した領域Ｘ）」とは、例えば、「（ｉ）試薬層３０が形成された試薬形成面１ａと、（ｉｉ）試薬形成面１ａを構成する各点を通り、試薬形成面１ａに対して垂直な垂線と、第２の基材２との交点により形成される表面（対向面２ａ）と、を２面として有し、流路２０内に存在する隙間」を意味する。
血糖値測定試薬は、発色試薬と芳香族炭化水素化合物とのモル比（発色試薬：芳香族炭化水素化合物）が１：０．０７〜１：７．４の範囲であることが好ましい。このモル比の範囲の血糖値測定試薬を用いれば、血糖値測定チップ１００に流入した血液の展開性を向上させることができる。ここで、「血糖値測定チップに流入した血液の展開性」もしくは「血液展開性」とは、血糖値測定チップ内において、試薬層３０の第一端部側から第二端部側に向かって流入する血液が、空間ＹおよびＸに流入する際に、血液と血糖値測定試薬とが均一に混合・溶解することを指す。更には、「血糖値測定チップに流入した血液の展開性が良い」とは、流路２０を第一端部側から第二端部側に向かって流動する血液と、血糖値測定試薬とが混合・溶解する際に、血液の流動状態が乱れたりせず、所定の速度で血糖値測定試薬と溶解しながら第二端部まで進むことをいう。「血液の流動状態が乱れない」とは、流路断面において、流入する血液の先端が均一に流路２０内を進むことを含む。前記芳香族炭化水素は、血糖値測定試薬中に配合される酵素１Ｕあたり１ｐｍｏｌ〜１２ｐｍｏｌの比率で配合されていることが好ましい。試薬層３０における血糖値測定試薬に含まれる後述の芳香族炭化水素の血糖値測定チップ１チップ当たりの添加量としては、芳香族炭化水素の２−ナトリウム塩として、０．２３８（μｇ／チップ）以上１１．７（μｇ／チップ）以下が好ましく、０．２３８（μｇ／チップ）以上７．８２（μｇ／チップ）以下がより好ましく、０．２３８（μｇ／チップ）以上３．９１１（μｇ／チップ）以下が特に好ましく、０．２３８（μｇ／チップ）以上０．９５２（μｇ／チップ）以下が最も好ましい。前記芳香族炭化水素の含有比、あるいは、血糖値測定チップ１チップ当たりの添加量を、前記好ましい範囲内、前記より好ましい範囲内、前記特に好ましい範囲内、又は前記最も好ましい範囲内とすることにより、より優れた血液展開性を得ることができると共に、血液と試薬との反応の速さを維持することができる。
流路２０を通過した血液が、試薬層３０直上の空間Ｙに流入すると、試薬層３０における血糖値測定試薬は速やかに血液に溶解する。このとき、試薬層３０における血糖値測定試薬に含まれる後述の芳香族炭化水素の血漿中の濃度としては、５．２５（ｍＭ）以上３０８（ｍＭ）以下が好ましく、１２．５（ｍＭ）以上２０５．３（ｍＭ）未満がより好ましく、１２．５（ｍＭ）以上５０．０（ｍＭ）以下が特に好ましい。前記芳香族炭化水素の血漿中の濃度を、前記好ましい範囲内、前記より好ましい範囲内、前記特に好ましい範囲内、又は前記最も好ましい範囲内とすることにより、より優れた血液展開性を得ることができると共に、血液における血糖と試薬との反応の速さをより確実に維持することができる。
＜＜試薬層３０の製造方法＞＞
前記試薬層構造の製造方法は、少なくとも、塗布工程と、乾燥工程とを含み、必要に応じて、その他の工程を含む。
前記試薬層構造の製造方法は、少なくとも、塗布工程と、乾燥工程とを含み、必要に応じて、その他の工程を含む。
−塗布工程−
前記塗布工程は、後述する血糖値測定試薬を含む塗布液（コート液）を塗布する工程である。
前記塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレー塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記塗布工程は、後述する血糖値測定試薬を含む塗布液（コート液）を塗布する工程である。
前記塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレー塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
−乾燥工程−
前記乾燥工程は、塗布された塗布液を乾燥する工程である。
前記乾燥工程における、乾燥温度及び乾燥時間としては、目的に応じて適宜選択することができる。
前記乾燥工程は、塗布された塗布液を乾燥する工程である。
前記乾燥工程における、乾燥温度及び乾燥時間としては、目的に応じて適宜選択することができる。
＜＜血糖値測定試薬＞＞
前記血糖値測定試薬は、少なくとも、酵素と、発色色素（インジケータ）と、芳香族炭化水素と、を含有している。また、前記血糖値測定試薬は、さらに必要に応じて、電子受容体（メディエータ）、遷移金属塩等のその他の成分を含有してなる。
なお、血糖値測定試薬としては、血液中のＤ−グルコースと発色色素（例えば、後述するＷＳＴ−４のようなテトラゾリウム塩）とが、直接、酵素（例えば、後述するグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ））から電子を受けとることで、分析対象物の量や濃度に応じて発色色素が発色するものも含む。
前記血糖値測定試薬は、少なくとも、酵素と、発色色素（インジケータ）と、芳香族炭化水素と、を含有している。また、前記血糖値測定試薬は、さらに必要に応じて、電子受容体（メディエータ）、遷移金属塩等のその他の成分を含有してなる。
なお、血糖値測定試薬としては、血液中のＤ−グルコースと発色色素（例えば、後述するＷＳＴ−４のようなテトラゾリウム塩）とが、直接、酵素（例えば、後述するグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ））から電子を受けとることで、分析対象物の量や濃度に応じて発色色素が発色するものも含む。
−芳香族炭化水素−
前記芳香族炭化水素としては、少なくとも１個のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＢＳ）（下記構造式（１）参照）、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ）（下記構造式（２）参照）、１，３, ５−ベンゼントリスルホン酸三ナトリウム（下記構造式（３）参照）、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ）（下記構造式（４）参照）、アントラセン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（下記構造式（５）参照）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素（例えば、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ）、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ））が、血液と血糖値測定試薬との反応速度をより向上させることができる点で、好ましい。芳香族炭化水素は、血液のような水性液体には容易に溶解しないが、芳香族炭化水素における水素をスルホン酸基（イオン）で置換することで、芳香族炭化水素が血液に溶解しやすくなる。さらには、芳香族炭化水素が複数のスルホン酸基で置換されることで、前記芳香族炭化水素が血液に更に溶解しやすくなるとともに、界面活性能が適度に付与される。したがって、前記芳香族炭化水素は、血球を溶血させる溶血作用がないため、全血での測定に好適に用いることができる。
２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素を血糖値測定試薬に添加すると、血糖値測定試薬と、血液との反応速度を格段に高めることができる。これは、２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素を血糖値測定試薬に配合することで、血糖値測定試薬と血液との親和性が増すからである。血糖値測定チップにおいては、前記芳香族炭化水素の含有量を調整することで本願発明の効果が顕著に得られる。すなわち、血糖値測定チップに塗布された乾燥状態の血糖値測定試薬と血液とが、均一に血糖値測定試薬と混合・溶解すると同時に、速やかに血液中のグルコース量に応じた発色を得ることができる。また、芳香族炭化水素が有するスルホン酸基の数が多くても、安定性に悪影響は無い。
前記芳香族炭化水素としては、少なくとも１個のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＢＳ）（下記構造式（１）参照）、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ）（下記構造式（２）参照）、１，３, ５−ベンゼントリスルホン酸三ナトリウム（下記構造式（３）参照）、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ）（下記構造式（４）参照）、アントラセン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（下記構造式（５）参照）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素（例えば、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ）、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ））が、血液と血糖値測定試薬との反応速度をより向上させることができる点で、好ましい。芳香族炭化水素は、血液のような水性液体には容易に溶解しないが、芳香族炭化水素における水素をスルホン酸基（イオン）で置換することで、芳香族炭化水素が血液に溶解しやすくなる。さらには、芳香族炭化水素が複数のスルホン酸基で置換されることで、前記芳香族炭化水素が血液に更に溶解しやすくなるとともに、界面活性能が適度に付与される。したがって、前記芳香族炭化水素は、血球を溶血させる溶血作用がないため、全血での測定に好適に用いることができる。
２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素を血糖値測定試薬に添加すると、血糖値測定試薬と、血液との反応速度を格段に高めることができる。これは、２個以上のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素を血糖値測定試薬に配合することで、血糖値測定試薬と血液との親和性が増すからである。血糖値測定チップにおいては、前記芳香族炭化水素の含有量を調整することで本願発明の効果が顕著に得られる。すなわち、血糖値測定チップに塗布された乾燥状態の血糖値測定試薬と血液とが、均一に血糖値測定試薬と混合・溶解すると同時に、速やかに血液中のグルコース量に応じた発色を得ることができる。また、芳香族炭化水素が有するスルホン酸基の数が多くても、安定性に悪影響は無い。
発色色素１ｍｏｌに対する芳香族炭化水素のモル数としては、０．０７ｍｏｌ〜７．４ｍｏｌであることが好ましい。このモル比の範囲の血糖値測定試薬を用いれば、血糖値測定チップに点着した血液と血糖値測定試薬との反応速度を良好にすることができる。発色色素１ｍｏｌに対する芳香族炭化水素のモル数としては、０．０７５ｍｏｌ〜７．４ｍｏｌであるのがより好ましい。また、発色色素１ｍｏｌに対する芳香族炭化水素のモル数としては、０．０７５ｍｏｌ〜３．７ｍｏｌであるのが特に好ましい。このモル比の範囲の血糖値測定試薬を用いれば、０ｍｇ／ｄＬ〜１２００ｍｇ／ｄＬの幅広い血糖値を測定することができるだけでなく、前記芳香族炭化水素の含有量が、好ましい範囲内、又は、より好ましい範囲内であると、血糖値測定試薬と血液との展開性および反応速度を確実に向上させることができる。
−酵素−
前記酵素は、例えば、血液中のグルコースと反応して、グルコースから電子を引き抜く、などの役割を果たす。
前記酵素としては、グルコースを基質とする限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）依存型グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ−ＦＡＤ）が、好ましい。
前記酵素は、例えば、血液中のグルコースと反応して、グルコースから電子を引き抜く、などの役割を果たす。
前記酵素としては、グルコースを基質とする限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）依存型グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ−ＦＡＤ）が、好ましい。
グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）の反応がスムーズに進むｐＨ領域（即ち、至適ｐＨ領域）は、通常、中性付近（約ｐＨ６．５〜７．３）であるが、酵素によって至適ｐＨ領域は異なる。本発明の血糖値測定試薬は、使用する酵素の至適ｐＨや、その他の成分の安定性を考慮し、適宜ｐＨ調整される。
前記酵素の血液検体反応時の濃度としては、特に制限はなく、目的とする血糖値測定範囲に応じて適宜選択することができるが、１Ｕ／μＬ以上が好ましく、４Ｕ／μＬ以上がより好ましく、８Ｕ／μＬ〜２０Ｕ／μＬが特に好ましい。
前記血液検体反応時の濃度が、好ましい範囲内、より好ましい範囲内、又は、特に好ましい範囲内であると、速やかに反応を終えることができる。
前記血液検体反応時の濃度が、好ましい範囲内、より好ましい範囲内、又は、特に好ましい範囲内であると、速やかに反応を終えることができる。
血糖値測定試薬に含まれる酵素の量をＥ（ＭＵ：メガユニット）とし、隙間Ｘの容積をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ｅ／Ｂが２（ＭＵ／Ｌ）以上であることが好ましく、比Ｅ／Ｂが２（ＭＵ／Ｌ）以上１１（ＭＵ／Ｌ）以下であることがより好ましい。
比Ｅ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値を、速やかに測定できる。比Ｅ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い血糖値を速やかに測定できるだけでなく、保存安定性が向上する。
また、血糖測定試薬に含まれる酵素の配合比率としては、酵素（１Ｕ）：芳香族炭化水素（ｐｍｏｌ）＝１：１〜１：１２であることが好ましい。
比Ｅ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値を、速やかに測定できる。比Ｅ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い血糖値を速やかに測定できるだけでなく、保存安定性が向上する。
また、血糖測定試薬に含まれる酵素の配合比率としては、酵素（１Ｕ）：芳香族炭化水素（ｐｍｏｌ）＝１：１〜１：１２であることが好ましい。
−発色色素−
前記発色色素（還元系発色試薬）は、例えば、酵素と分析対象物との反応によって生じた電子や過酸化水素を受け取って（還元されて）、分析対象物の量や濃度に応じて発色（呈色）する。
前記発色色素としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラゾリウム塩（例えば、テトラゾリウム塩（Ａ）、ＷＳＴ−４、ＷＳＴ−１、ＷＳＴ−５、ＭＴＳ、ＭＴＴ）、リンモリブデン酸ナトリウム、インディゴカルメン、ジクロロインドフェノール、レサズリン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ベンゾチアゾイル基を有する、テトラゾリウム塩が好ましく、水に対する溶解性が２００ｍＭ以上のテトラゾリウム塩がより好ましい。これにより、血糖値測定試薬と血液サンプルとの溶解速度が向上する。上記テトラゾリウム塩において、２−（６−メトキシベンゾチアゾリル）−３−（３−スルホ−４−メトキシ−フェニル）−５−（２、４−ジスルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム塩（テトラゾリウム塩（Ａ））、２−（２−ベンゾチアゾリル）−３−（４−カルボキシ−２−メトキシフェニル）−５−［４−［（２−ソジオスルホエチル）カルバモイル］フェニル］−２Ｈ−テトラゾール−３−イウム（ＷＳＴ−４）が、発色スペクトルが良好で、水性液体に対する溶解性が高い点で、特に好ましい。これにより、血液サンプルと血糖値測定試薬との溶解性がよく、血液サンプルが全血の場合でも精度のよい検出が可能となる。
テトラゾリウム塩（Ａ）の化学式を以下に示す。
前記発色色素（還元系発色試薬）は、例えば、酵素と分析対象物との反応によって生じた電子や過酸化水素を受け取って（還元されて）、分析対象物の量や濃度に応じて発色（呈色）する。
前記発色色素としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラゾリウム塩（例えば、テトラゾリウム塩（Ａ）、ＷＳＴ−４、ＷＳＴ−１、ＷＳＴ−５、ＭＴＳ、ＭＴＴ）、リンモリブデン酸ナトリウム、インディゴカルメン、ジクロロインドフェノール、レサズリン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ベンゾチアゾイル基を有する、テトラゾリウム塩が好ましく、水に対する溶解性が２００ｍＭ以上のテトラゾリウム塩がより好ましい。これにより、血糖値測定試薬と血液サンプルとの溶解速度が向上する。上記テトラゾリウム塩において、２−（６−メトキシベンゾチアゾリル）−３−（３−スルホ−４−メトキシ−フェニル）−５−（２、４−ジスルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム塩（テトラゾリウム塩（Ａ））、２−（２−ベンゾチアゾリル）−３−（４−カルボキシ−２−メトキシフェニル）−５−［４−［（２−ソジオスルホエチル）カルバモイル］フェニル］−２Ｈ−テトラゾール−３−イウム（ＷＳＴ−４）が、発色スペクトルが良好で、水性液体に対する溶解性が高い点で、特に好ましい。これにより、血液サンプルと血糖値測定試薬との溶解性がよく、血液サンプルが全血の場合でも精度のよい検出が可能となる。
テトラゾリウム塩（Ａ）の化学式を以下に示す。
試薬層３０中の前記発色色素の含有量としては、目的とする血糖値測定範囲に応じて適宜選択することができる。例えば、０ｍｇ／ｄＬ〜１２００ｍｇ／ｄＬの幅広い血糖値を正確に測定する試薬とするためには、コート液濃度として、１７ｍＭ以上配合するのが好ましく、１７．３ｍＭ〜５５．６ｍＭ配合するのがより好ましい。０ｍｇ／ｄＬ〜６００ｍｇ／ｄＬの血糖値を正確に測定する試薬とするためには、コート液濃度として、８．７ｍＭ以上配合するのが好ましく、８．７ｍＭ〜２８ｍＭ配合するのがより好ましい。
前記発色色素の含有量が、好ましい範囲内又はより好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値に応じた吸光度を、精度よく測定できる。更には、血糖値測定チップに血糖値測定試薬を塗布する際の製造効率が向上する。
前記発色色素の含有量が、好ましい範囲内又はより好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値に応じた吸光度を、精度よく測定できる。更には、血糖値測定チップに血糖値測定試薬を塗布する際の製造効率が向上する。
試薬層３０における血糖値測定試薬に含まれる発色色素の総モル数をＤ（ｍｍｏｌ）とし、測定部（試薬部）の容積をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ｄ／Ｂが２５．０（ｍＭ）以上５４０（ｍＭ）以下であることが好ましく、比Ｄ／Ｂが２５．０（ｍＭ）以上１６０．４（ｍＭ）以下であることがより好ましい。
比Ｄ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値に対して、精度よく吸光度を測定することができる。
比Ｄ／Ｂが、好ましい範囲内であると、幅広い濃度の血糖値に対して、精度よく吸光度を測定することができる。
−電子受容体（メディエータ）−
前記電子受容体（メディエータ）は、（ｉ）酵素と血液中のグルコースとの反応を促進する、（ｉｉ）酵素がグルコースから引き抜いた電子を一旦受け取って発色色素に渡す、などの役割を果たす。必要に応じて、適宜、血糖値測定試薬に配合してもよい。
前記電子受容体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記電子受容体は、５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ＰＭＳ）、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ｍＰＭＳ）、ＮＡＤ，ＦＡＤ、ＰＱＱ、フェリシアン化カリウム、などが選択できる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ｍＰＭＳ）が、反応性、安定性ともに優れている点で、好ましい。
前記電子受容体（メディエータ）は、（ｉ）酵素と血液中のグルコースとの反応を促進する、（ｉｉ）酵素がグルコースから引き抜いた電子を一旦受け取って発色色素に渡す、などの役割を果たす。必要に応じて、適宜、血糖値測定試薬に配合してもよい。
前記電子受容体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記電子受容体は、５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ＰＭＳ）、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ｍＰＭＳ）、ＮＡＤ，ＦＡＤ、ＰＱＱ、フェリシアン化カリウム、などが選択できる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウムメチルスルファート（ｍＰＭＳ）が、反応性、安定性ともに優れている点で、好ましい。
−遷移金属塩−
前記発色色素がテトラゾリウム塩である場合、遷移金属塩（遷移金属イオン）とテトラゾリウム塩とを、キレート反応させ、キレート錯体を生成して発色させてもよい。遷移金属塩としては、水性液体（例えば、水、緩衝液、血液、体液）中でイオンを生成するものであれば、目的に応じて適宜選択することができるが、ニッケルやコバルトの塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、有機酸塩が好ましい。
前記発色色素がテトラゾリウム塩である場合、遷移金属塩（遷移金属イオン）とテトラゾリウム塩とを、キレート反応させ、キレート錯体を生成して発色させてもよい。遷移金属塩としては、水性液体（例えば、水、緩衝液、血液、体液）中でイオンを生成するものであれば、目的に応じて適宜選択することができるが、ニッケルやコバルトの塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、有機酸塩が好ましい。
（血糖値測定装置セット）
次に、本発明の一実施形態としての血糖値測定装置セットについて説明する。
本発明の一実施形態としての血糖値測定装置セットは、上述した血糖値測定チップと、該血糖値測定チップが装着され、血液中のグルコース成分を測定する血糖値測定装置とを備える。
以下、血液と血糖値測定試薬との反応生成物を透過した光を測定する透過型の血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セットについて説明するが、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、前記反応生成物が吸収した光を測定する血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セット、前記反応生成物から反射した光を測定する反射型の血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セットであってもよい。
次に、本発明の一実施形態としての血糖値測定装置セットについて説明する。
本発明の一実施形態としての血糖値測定装置セットは、上述した血糖値測定チップと、該血糖値測定チップが装着され、血液中のグルコース成分を測定する血糖値測定装置とを備える。
以下、血液と血糖値測定試薬との反応生成物を透過した光を測定する透過型の血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セットについて説明するが、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、前記反応生成物が吸収した光を測定する血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セット、前記反応生成物から反射した光を測定する反射型の血糖値測定装置を備える血糖値測定装置セットであってもよい。
図４は本発明の一実施形態に係る血糖値測定装置セット５００を示す。血糖値測定装置セット５００は、血糖値測定装置１１０と、血糖値測定チップ１００と、を備えている。当該血糖値測定チップ１００は血糖値測定装置１１０の先端部に装着される。血糖値測定装置１１０は、測定結果や操作内容などを表示するディスプレー１１１と、血糖値測定装置１１０の起動と終了を指示する電源ボタン１１２と、操作ボタン１１３と、血糖値測定チップ１００を取り外す取外レバー１１４と、を備えている。ディスプレー１１１は、液晶またはＬＥＤ等で構成される。血糖値測定装置１１０は、外部機器と通信可能であってもよい。
図５は血糖値測定装置セット５００の血糖値測定装置１１０の先端部と血糖値測定チップ１００を別々に示す縦断面図である。血糖値測定装置１１０に血糖値測定チップ１００を装着するため、血糖値測定装置１１０の先端に開口部２１が形成された装着部２２を設け、血糖値測定装置１１０の内部に血糖値測定チップ１００を装着する装着孔２３を区画する。また、血糖値測定装置１１０の内部には、血糖値測定チップ１００に採取した血液のグルコース成分（血糖値）を測定するための光学測定部２４を設ける。また、血糖値測定装置１１０は、測定光から得られる信号を処理し血糖値を算出する処理部２５と、取外レバー１１４（図４参照）と連動し血糖値測定チップ１００を取り外すイジェクトピン２６と、を備えている。以下、各構成について説明する。
測定の際は、まず、血糖値測定チップ１００が装着孔２３に装着される。装着作業はユーザにより手作業で行われる。図示はしないが、手作業より生ずる装着位置のバラツキを最小限にするために、好ましくは、血糖値測定チップ１００を装着孔２３内の所定位置に固定するためのロック機構等を設置する。
光学測定部２４は、検出対象に光を照射する照射部３１と、検出対象を透過した光（例えば、検出対象が吸収した光、又は、検出対象から反射した光であってもよい）を測定光として受光する受光部３２と、を備えている。本実施形態では、照射部３１には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いるが、ハロゲンランプ、レーザー等であってもよい。受光部３２には、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）を用いる。受光部３２は受光した光を所定の信号に変換できるものであればよく、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等であってもよい。なお、検出対象としては、測定対象である後述の発色色素生成物だけでなく、血液成分、血液と血糖値測定試薬との反応生成物、反応中間体、血液と未反応の血糖値測定試薬の何れかが含まれていてもよい。
本実施形態では、照射部３１は、少なくとも、第１の波長を有する光を発する第１の発光素子５１と、第１の波長と異なる第２の波長を有する光を発する第２の発光素子５２とを含む。ここで、第１の波長は、血糖値に応じた発色度合を検出するための波長であり、例えば６００〜９００ｎｍの波長帯にある。第２の波長は、血液中の赤血球濃度を検出するための波長であり、例えば５１０〜５９０ｎｍの波長帯にある。また、照射部３１は、目的に応じてさらなる発光素子を含むことができる。
照射部３１と受光部３２の配置および両者の位置関係を説明する。血糖値測定装置１１０の内部には、第１の空間４１と第２の空間４２とが形成されている。照射部３１は当該第１の空間４１に、受光部３２は当該第２の空間４２に、それぞれ配置されている。血糖値測定チップ１００が血糖値測定装置１１０に装着されていない状態では、当該第１の空間４１と、当該第２の空間４２とは、装着孔２３を挟んで対向する（図５参照）。血糖値測定チップ１００が血糖値測定装置１１０に装着された状態では、当該第１の空間４１と、当該第２の空間４２とは、当該血糖値測定チップ１００上の試薬層３０が保持されている位置を挟んで対向する。なお、血糖値測定チップ１００の測定部を光学測定する際、光路長を一定にするために、照射部３１は、照射光３３が血糖値測定チップ１００の底面に垂直に照射できる位置に配置されるのが好ましい。
図示はしないが、照射部３１に白色を照射するハロゲンランプを用いる場合は、特定の波長のみを照射光３３として抽出するために分光フィルタを設ける方法であってもよい。また、低エネルギーの照射で有効に実施するために、集光レンズを備える方法も好適である。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
＜試薬水溶液（コート液）の調製＞
まず、酵素としてのグルコースデヒドロゲナーゼ（ＦＡＤ−ＧＤＨ）１０（ＭＵ／Ｌ：メガユニット／リットル）〜１１（ＭＵ／Ｌ：メガユニット／リットル）と、反応促進剤（芳香族炭化水素）としての１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ、Ａｌｆａ Ａｅａｒ製）６４．１ｍＭと、発色色素としてのテトラゾリウム塩（Ａ）（物質名：２−（６−メトキシベンゾチアゾリル）−３−（３−スルホ−４−メトキシ−フェニル）−５−（２、４−ジスルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム塩、テルモ製）５６ｍＭと、キレート剤としてのニッケルイオン２０７ｍＭと、ｐＨ調整剤としての水酸化ナトリウム水溶液（適量）とを含む試薬水溶液（ｐＨ６．５〜７）を調製した。
＜試薬水溶液（コート液）の調製＞
まず、酵素としてのグルコースデヒドロゲナーゼ（ＦＡＤ−ＧＤＨ）１０（ＭＵ／Ｌ：メガユニット／リットル）〜１１（ＭＵ／Ｌ：メガユニット／リットル）と、反応促進剤（芳香族炭化水素）としての１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム（ＤＳＢ、Ａｌｆａ Ａｅａｒ製）６４．１ｍＭと、発色色素としてのテトラゾリウム塩（Ａ）（物質名：２−（６−メトキシベンゾチアゾリル）−３−（３−スルホ−４−メトキシ−フェニル）−５−（２、４−ジスルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム塩、テルモ製）５６ｍＭと、キレート剤としてのニッケルイオン２０７ｍＭと、ｐＨ調整剤としての水酸化ナトリウム水溶液（適量）とを含む試薬水溶液（ｐＨ６．５〜７）を調製した。
＜血糖値測定チップの作製＞
調製した試薬水溶液を、ステージ上に載置されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム４０（製造会社名：東レ株式会社、商品名：ルミラーＴ６０、厚み１８８μｍ、８ｍｍ×８０ｍｍ）上に、インクジェット（マイクロジェット社製、Ｌａｂｏｊｅｔ−５００Ｂｉｏ）を用いて、±５μｍ以内のパターニング精度および１ｐＬ〜１０００ｐＬの吐出液量のヘッドで塗布し、２５℃で１０分間乾燥した。乾燥後、試薬層３０が形成されたＰＥＴフィルム４０を所定の大きさに切り出してフィルム片４０ａを作製した（図６（ａ））。このフィルム片４０ａには、１個あたり０．６４８９μＬのコート液が塗布された。このフィルム片４０ａには、１個あたり、２３．８μｇの有機酸ニッケル、２５．０μｇの発色色素（テトラゾリウム塩（Ａ））、８．６μｇのＦＡＤ−ＧＤＨ（８０３Ｕ／ｍｇ）、１１．７μｇのＤＳＢが塗布された。なお、血糖値測定チップ１個あたりの試薬質量は、コート液を調製する際に添加した各試薬成分の質量と、調製したコート液の最終容量（１８８μＬ）から、算出した。
第２基材２としての親水処理ポリエステルフィルム（製造会社名：３Ｍ社、商品名：親水処理ポリエステルフィルム９９０１Ｐ、厚み：１００μｍ）の両側に、両面テープ（製造会社名：日東電工、商品名：５６０５ＢＮ、厚み：５０μm）がスペーサ及び接着部３，４として形成されたチップ土台７０に、フィルム片４０ａを、試薬層３０がチップ土台７０と対向し、且つ、流路２０の中心となるように貼り付けた（図６（ｂ））。フィルム片４０ａを貼り付ける際には、フィルム片４０ａが両面テープに所定量埋め込まれるように押圧した。さらに、フィルム片４０ａが貼り付けられたチップ土台７０に、前述の親水処理ポリエステルフィルムに両面テープ（製造会社名：３Ｍ社、商品名：ポリエステルフィルム基材、両面粘着テープ９９６５、厚み：８０μｍ）が貼り付けられたフィルム片４０ｂを被せて（図６（ｃ））、図１、図２および図３に示す血糖値測定チップ１００を作製した（図６（ｄ））。
ここで、作製した血糖値測定チップ１００における試薬層３０の血糖値測定試薬に含まれる芳香族炭化水素の総モル数Ａは、０．０４１×１０−３（ｍｍｏｌ）であった。
作製した血糖値測定チップ１００は、流路部２０ａと測定部（試薬部）２０ｂとを有する（図３）。流路部２０ａにおいて、流路長さＬ１は９ｍｍであり、幅Ｗは１．５ｍｍであり、厚みｔ１は０．１３ｍｍであった。測定部２０ｂにおいて、試薬長さＬ２は３ｍｍであり、幅Ｗは１．５ｍｍであり、厚みｔ２は０．０５ｍｍであり、容積Ｂは０．２２５×１０−６（Ｌ）であった。ここで、測定部の容積は、流路２０を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が形成された試薬形成面１ａと、試薬層３０の厚み方向において試薬層３０と対向する対向面２ａとで挟まれる隙間Ｘ（即ち、血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域Ｘ）の容積Ｂである。以上より、Ａ／Ｂは、１８４．８ｍＭであった。
調製した試薬水溶液を、ステージ上に載置されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム４０（製造会社名：東レ株式会社、商品名：ルミラーＴ６０、厚み１８８μｍ、８ｍｍ×８０ｍｍ）上に、インクジェット（マイクロジェット社製、Ｌａｂｏｊｅｔ−５００Ｂｉｏ）を用いて、±５μｍ以内のパターニング精度および１ｐＬ〜１０００ｐＬの吐出液量のヘッドで塗布し、２５℃で１０分間乾燥した。乾燥後、試薬層３０が形成されたＰＥＴフィルム４０を所定の大きさに切り出してフィルム片４０ａを作製した（図６（ａ））。このフィルム片４０ａには、１個あたり０．６４８９μＬのコート液が塗布された。このフィルム片４０ａには、１個あたり、２３．８μｇの有機酸ニッケル、２５．０μｇの発色色素（テトラゾリウム塩（Ａ））、８．６μｇのＦＡＤ−ＧＤＨ（８０３Ｕ／ｍｇ）、１１．７μｇのＤＳＢが塗布された。なお、血糖値測定チップ１個あたりの試薬質量は、コート液を調製する際に添加した各試薬成分の質量と、調製したコート液の最終容量（１８８μＬ）から、算出した。
第２基材２としての親水処理ポリエステルフィルム（製造会社名：３Ｍ社、商品名：親水処理ポリエステルフィルム９９０１Ｐ、厚み：１００μｍ）の両側に、両面テープ（製造会社名：日東電工、商品名：５６０５ＢＮ、厚み：５０μm）がスペーサ及び接着部３，４として形成されたチップ土台７０に、フィルム片４０ａを、試薬層３０がチップ土台７０と対向し、且つ、流路２０の中心となるように貼り付けた（図６（ｂ））。フィルム片４０ａを貼り付ける際には、フィルム片４０ａが両面テープに所定量埋め込まれるように押圧した。さらに、フィルム片４０ａが貼り付けられたチップ土台７０に、前述の親水処理ポリエステルフィルムに両面テープ（製造会社名：３Ｍ社、商品名：ポリエステルフィルム基材、両面粘着テープ９９６５、厚み：８０μｍ）が貼り付けられたフィルム片４０ｂを被せて（図６（ｃ））、図１、図２および図３に示す血糖値測定チップ１００を作製した（図６（ｄ））。
ここで、作製した血糖値測定チップ１００における試薬層３０の血糖値測定試薬に含まれる芳香族炭化水素の総モル数Ａは、０．０４１×１０−３（ｍｍｏｌ）であった。
作製した血糖値測定チップ１００は、流路部２０ａと測定部（試薬部）２０ｂとを有する（図３）。流路部２０ａにおいて、流路長さＬ１は９ｍｍであり、幅Ｗは１．５ｍｍであり、厚みｔ１は０．１３ｍｍであった。測定部２０ｂにおいて、試薬長さＬ２は３ｍｍであり、幅Ｗは１．５ｍｍであり、厚みｔ２は０．０５ｍｍであり、容積Ｂは０．２２５×１０−６（Ｌ）であった。ここで、測定部の容積は、流路２０を画成する内壁のうち、血糖値測定試薬からなる試薬層３０が形成された試薬形成面１ａと、試薬層３０の厚み方向において試薬層３０と対向する対向面２ａとで挟まれる隙間Ｘ（即ち、血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域Ｘ）の容積Ｂである。以上より、Ａ／Ｂは、１８４．８ｍＭであった。
＜血液検体の調製＞
血液（全血、ヘマトクリット値（Ｈｔ）４０）に、高濃度のグルコース溶液（４０ｇ／ｄＬ）を添加して、グルコース濃度（ＢＧ）が１００ｍｇ／ｄＬの血液検体（ＢＧ１００）を調製した。また、対照として、血液（全血、ヘマトクリット値（Ｈｔ）４０）に、グルコース分解酵素を添加して、グルコース濃度（ＢＧ）が０ｍｇ／ｄＬの血液検体（ＢＧ０）を調製した。
血液（全血、ヘマトクリット値（Ｈｔ）４０）に、高濃度のグルコース溶液（４０ｇ／ｄＬ）を添加して、グルコース濃度（ＢＧ）が１００ｍｇ／ｄＬの血液検体（ＢＧ１００）を調製した。また、対照として、血液（全血、ヘマトクリット値（Ｈｔ）４０）に、グルコース分解酵素を添加して、グルコース濃度（ＢＧ）が０ｍｇ／ｄＬの血液検体（ＢＧ０）を調製した。
＜血液展開性評価＞
調製した血液検体３ｍｍ3を、作製した血糖値測定チップに点着し、目視で下記評価基準により血液展開性評価を行った。結果を表１に示す。なお、環境温度は５℃（低温条件）と２５℃（通常）と４０℃（高温条件）との場合で行った。
＜＜評価基準＞＞
○：良好（全く気泡が発生しないで、一様に展開）
△：許容範囲（わずかに気泡が発生）
×：不良（気泡、残空領域が発生）
調製した血液検体３ｍｍ3を、作製した血糖値測定チップに点着し、目視で下記評価基準により血液展開性評価を行った。結果を表１に示す。なお、環境温度は５℃（低温条件）と２５℃（通常）と４０℃（高温条件）との場合で行った。
＜＜評価基準＞＞
○：良好（全く気泡が発生しないで、一様に展開）
△：許容範囲（わずかに気泡が発生）
×：不良（気泡、残空領域が発生）
＜反応速度評価＞
調製した血液検体３ｍｍ3を、作製した血糖値測定チップに点着し、血糖値測定試薬が血液検体に溶解した状態で、紫外可視分光光度計を用いて吸光度測定（測定波長：６５０ｎｍ及び９００ｎｍ）を行い、下記評価基準により反応速度評価を行った。結果を表１及び図７に示す。
なお、図７は、発色速度（タイムコース）を示すグラフであり、縦軸は吸光度指標（１５秒後の正味発色量を１００％とした場合の正味発色量）を、横軸は点着後の時間（秒）を示す。なおここで、「正味発色量」とは、同じヘマトクリット値の血液において、所望の血糖値（例えば、１００ｍｇ／ｍＬ）の血液を、血糖値測定試薬と反応させた場合の吸光度から、血糖値０ｍｇ／ｄＬの血液を、血糖値測定試薬と反応させたときの吸光度を差し引いた、正味の発色量である。また、発色量の計算に用いた吸光度は、発色以外の光学的なばらつきを補正するため、６５０ｎｍの吸光度から９００ｎｍの吸光度を引いた値を用いた。６５０ｎｍの吸光度は、グルコースに由来する発色量と散乱光によるノイズを含む。９００ｎｍの吸光度は散乱光による６５０ｎｍのノイズの量を反映している。
＜＜評価基準＞＞
○：良好（反応開始から、１５秒間後の吸光度指標を１００％としたときに、９秒間後の吸光度指標が９０％以上であるもの。反応開始点は、試薬部空間が血液で満たされたことを画像解析にて検出することで特定した。）
×：不良（上記良好○以外）
調製した血液検体３ｍｍ3を、作製した血糖値測定チップに点着し、血糖値測定試薬が血液検体に溶解した状態で、紫外可視分光光度計を用いて吸光度測定（測定波長：６５０ｎｍ及び９００ｎｍ）を行い、下記評価基準により反応速度評価を行った。結果を表１及び図７に示す。
なお、図７は、発色速度（タイムコース）を示すグラフであり、縦軸は吸光度指標（１５秒後の正味発色量を１００％とした場合の正味発色量）を、横軸は点着後の時間（秒）を示す。なおここで、「正味発色量」とは、同じヘマトクリット値の血液において、所望の血糖値（例えば、１００ｍｇ／ｍＬ）の血液を、血糖値測定試薬と反応させた場合の吸光度から、血糖値０ｍｇ／ｄＬの血液を、血糖値測定試薬と反応させたときの吸光度を差し引いた、正味の発色量である。また、発色量の計算に用いた吸光度は、発色以外の光学的なばらつきを補正するため、６５０ｎｍの吸光度から９００ｎｍの吸光度を引いた値を用いた。６５０ｎｍの吸光度は、グルコースに由来する発色量と散乱光によるノイズを含む。９００ｎｍの吸光度は散乱光による６５０ｎｍのノイズの量を反映している。
＜＜評価基準＞＞
○：良好（反応開始から、１５秒間後の吸光度指標を１００％としたときに、９秒間後の吸光度指標が９０％以上であるもの。反応開始点は、試薬部空間が血液で満たされたことを画像解析にて検出することで特定した。）
×：不良（上記良好○以外）
（実施例２）
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（ＤＳＢコート液濃度）を２１．４ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（ＤＳＢコート液濃度）を２１．４ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
（実施例３）
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（ＤＳＢコート液濃度）を１０．７ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を３０．８ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（ＤＳＢコート液濃度）を１０．７ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を３０．８ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
（実施例４）
実施例１において、下記測定方法により測定した各成分の比Ａ／Ｂの値が、それぞれ、ＤＳＢ：１５．０（ｍＭ）、テトラゾリウム塩Ａ（発色色素）：５０（ｍＭ）、ニッケルイオン：２５０（ｍＭ）、ＦＡＤ−ＧＤＨ：１１．２（ＭＵ／Ｌ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は１．３ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９７．３％であった。
実施例１において、下記測定方法により測定した各成分の比Ａ／Ｂの値が、それぞれ、ＤＳＢ：１５．０（ｍＭ）、テトラゾリウム塩Ａ（発色色素）：５０（ｍＭ）、ニッケルイオン：２５０（ｍＭ）、ＦＡＤ−ＧＤＨ：１１．２（ＭＵ／Ｌ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は１．３ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９７．３％であった。
＜比Ａ／Ｂの値の測定方法＞
組み立て済みのチップに、１０００μＬのＲＯ水を正確に加えて血糖値測定試薬を溶解させて水溶液を回収する。その溶液を、サンプル液としてＵＰＬＣ（超高速高分離液体クロマトグラフィーＳＨＩＭＡＺＵ ＮＥＸＥＲＡ Ｘ２、株式会社島津製作所製）にて発色色素を定量する。
次に、ＵＰＬＣによる定量結果から、サンプル液中の発色色素の濃度を求める。
さらに、測定試薬と血液とが溶解状態となる領域の空間（容積Ｂ（Ｌ））に、ＲＯ水（グルコース濃度０ｍｇの水）が流入して溶解した際の、発色試薬の濃度を算出する。
なお、発色色素以外の各成分に関しては、測定試薬のコート液組成（各成分の濃度比）に基づいて、算出する。
組み立て済みのチップに、１０００μＬのＲＯ水を正確に加えて血糖値測定試薬を溶解させて水溶液を回収する。その溶液を、サンプル液としてＵＰＬＣ（超高速高分離液体クロマトグラフィーＳＨＩＭＡＺＵ ＮＥＸＥＲＡ Ｘ２、株式会社島津製作所製）にて発色色素を定量する。
次に、ＵＰＬＣによる定量結果から、サンプル液中の発色色素の濃度を求める。
さらに、測定試薬と血液とが溶解状態となる領域の空間（容積Ｂ（Ｌ））に、ＲＯ水（グルコース濃度０ｍｇの水）が流入して溶解した際の、発色試薬の濃度を算出する。
なお、発色色素以外の各成分に関しては、測定試薬のコート液組成（各成分の濃度比）に基づいて、算出する。
（実施例５）
実施例４において、上記測定方法により測定したＤＳＢの比Ａ／Ｂの値が７．５（ｍＭ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は２．６ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９５．８％であった。
実施例４において、上記測定方法により測定したＤＳＢの比Ａ／Ｂの値が７．５（ｍＭ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は２．６ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９５．８％であった。
（実施例６）
実施例４において、上記測定方法により測定したＤＳＢの比Ａ／Ｂの値が３．７５（ｍＭ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は５．２ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９４．１％であった。
実施例４において、上記測定方法により測定したＤＳＢの比Ａ／Ｂの値が３．７５（ｍＭ）となるように試薬水溶液（コート液）を調製したこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。なお、試薬水溶液（コート液）のＤＳＢ濃度は５．２ｍＭであった。評価結果を表１及び図７に示す。
なお、１５秒後の吸光度を１００％としたときの９秒後の吸光度は、９４．１％であった。
（比較例１）
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を０ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を０ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
実施例１において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を０ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を０ｍＭとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１及び図７に示す。
（実施例７）
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を６０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を６０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例８）
実施例７において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を４２．７ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を１２３．２ｍＭとしたこと以外は、実施例７と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例７において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を４２．７ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を１２３．２ｍＭとしたこと以外は、実施例７と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例９）
実施例７において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を２１．４ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例７と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例７において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度（コート液濃度）を２１．４ｍＭとして、比Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例７と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１０）
実施例８において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例８と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例８において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例８と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１１）
実施例９において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度を２１．４ｍＭとして、Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例９と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例９において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）としてのＤＳＢの濃度を２１．４ｍＭとして、Ａ／Ｂの値を６１．６ｍＭとしたこと以外は、実施例９と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１２）
実施例４において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例４において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例４と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１３）
実施例５において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例５と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例５において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例５と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１４）
実施例６において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例６と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例６において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を７０としたこと以外は、実施例６と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１５）
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を２０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を２０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１６）
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１において、検体としての血液のヘマトクリット値（Ｈｔ）を０としたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１７）
実施例１において、検体としての血液のグルコース濃度（ＢＧ）を４００ｍｇ／ｄＬとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１において、検体としての血液のグルコース濃度（ＢＧ）を４００ｍｇ／ｄＬとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１８）
実施例１において、検体としての血液のグルコース濃度（ＢＧ）を８００ｍｇ／ｄＬとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１において、検体としての血液のグルコース濃度（ＢＧ）を８００ｍｇ／ｄＬとしたこと以外は、実施例１と同様に、試薬水溶液（コート液）の調製、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
（実施例１９）
実施例１８において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）として、ＤＳＢを用いて試薬水溶液の調製を行う代わりに、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ、東京化成工業株式会社製）を用いて試薬水溶液の調製を行ったこと以外は、実施例１８と同様に、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
実施例１８において、試薬水溶液における反応促進剤（芳香族炭化水素）として、ＤＳＢを用いて試薬水溶液の調製を行う代わりに、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウム（ＴＳＮ、東京化成工業株式会社製）を用いて試薬水溶液の調製を行ったこと以外は、実施例１８と同様に、血糖値測定チップの作製、血液検体の調製、血液展開性評価、及び反応速度評価を行った。評価結果を表１に示す。
比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下の範囲内である血糖値測定チップを用いた実施例１〜１９と、比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下の範囲外である血糖値測定チップを用いた比較例１とを比較することにより、比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下の範囲内である血糖値測定チップを用いることで、血液と血糖値測定試薬との展開性に優れ、血液と血糖値測定試薬との反応の速さを維持することが可能であることが分かった。比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下の範囲内である血糖値測定チップを用いることで、より展開性を高めながら、血液と血糖値測定試薬との反応の速さを維持することができた。比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）６１．６（ｍＭ）以下の範囲内である血糖値測定チップを用いることで、通常、ヘマトクリット値が高いとみなされる血液であっても、良好な展開性を持ち、かつ、血液と血糖値測定試薬との反応の速さを維持することができた。比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下の範囲内である血糖値測定チップを用いることで、特にヘマトクリット値が高い血液を、過酷な高温条件下で測定する場合であっても、展開性に優れ、血液と血糖値測定試薬との反応の速さを維持することができた。
以上のように、本発明の血糖値測定試薬、血糖値測定チップ及び血糖値測定セットは、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が血糖値測定チップに供給された場合であっても、血液と血糖値測定試薬との混合・溶解速度にバラつきが起こりくいため、流路内において、気泡の発生を制御することができた（血液と血糖値測定試薬との展開性に優れていた）。加えて、血糖値測定時には、血液と血糖値測定試薬とを速やかに反応させ、検出することができた。換言すれば、血糖値測定試薬が乾燥状態である血糖値測定チップにおいて、流入する血液のヘマトクリット値や環境温度にかかわらず、血糖値測定試薬を血液に速やかに溶解させながら流入する速度を高め、血液と血糖値測定試薬との均一に混合することができた。加えて、血液と血糖値測定試薬との反応速度も良好であった。以上から、迅速で正確な血糖値測定が実現できた。
以上のように、本発明の血糖値測定試薬、血糖値測定チップ及び血糖値測定セットは、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が血糖値測定チップに供給された場合であっても、血液と血糖値測定試薬との混合・溶解速度にバラつきが起こりくいため、流路内において、気泡の発生を制御することができた（血液と血糖値測定試薬との展開性に優れていた）。加えて、血糖値測定時には、血液と血糖値測定試薬とを速やかに反応させ、検出することができた。換言すれば、血糖値測定試薬が乾燥状態である血糖値測定チップにおいて、流入する血液のヘマトクリット値や環境温度にかかわらず、血糖値測定試薬を血液に速やかに溶解させながら流入する速度を高め、血液と血糖値測定試薬との均一に混合することができた。加えて、血液と血糖値測定試薬との反応速度も良好であった。以上から、迅速で正確な血糖値測定が実現できた。
本発明は、血糖値測定チップ及び血糖値測定装置セットに関し、特に、ヘマトクリット値（Ｈｔ）が高い血液が供給された場合であっても、血液展開性に優れ、血液と試薬との反応の速さを維持することが可能な血糖値測定チップ、及び、該血糖値測定チップを備える血糖値測定装置セットに関する。
１：第１基材
１ａ：試薬形成面
２：第２基材
２ａ：対向面
３：接着部
４：接着部
１０：供給口
２０：流路
２０ａ：流路部
２０ｂ：測定部（試薬部）
２１：開口部
２２：装着部
２３：装着孔
２４：光学測定部
２５：処理部
２６：イジェクトピン
３０：試薬層（試薬）
３１：照射部
３２：受光部
３３：照射光
４０：ＰＥＴフィルム
４０ａ：フィルム片
４０ｂ：フィルム片
４１：第１の空間
４２：第２の空間
５１：第１の発光素子
５２：第２の発光素子
７０：チップ土台
１００：血糖値測定チップ
１１０：血糖値測定装置
１１１：ディスプレー
１１２：電源ボタン
１１３：操作ボタン
１１４：取外レバー
５００：血糖値測定装置セット
Ｘ：隙間（領域）
ｔ１：厚み
ｔ２：厚み
Ｌ１：流路長さ
Ｌ２：試薬長さ
Ｗ：幅
Ｙ：空間
１ａ：試薬形成面
２：第２基材
２ａ：対向面
３：接着部
４：接着部
１０：供給口
２０：流路
２０ａ：流路部
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２２：装着部
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２４：光学測定部
２５：処理部
２６：イジェクトピン
３０：試薬層（試薬）
３１：照射部
３２：受光部
３３：照射光
４０：ＰＥＴフィルム
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１１０：血糖値測定装置
１１１：ディスプレー
１１２：電源ボタン
１１３：操作ボタン
１１４：取外レバー
５００：血糖値測定装置セット
Ｘ：隙間（領域）
ｔ１：厚み
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Ｌ２：試薬長さ
Ｗ：幅
Ｙ：空間
Claims (9)
- 血液が供給される供給口と、該供給口が一端に形成された流路と、該流路を画成する内壁に配置された血糖値測定試薬と、を備え、前記血液中の血糖値を測定する血糖値測定装置に装着可能な血糖値測定チップであって、
前記血糖値測定試薬が、グルコースを基質とする酵素と、発色色素と、少なくとも１個のスルホン酸基を有する芳香族炭化水素とを含み、
前記血糖値測定試薬に含まれる芳香族炭化水素の総モル数をＡ（ｍｍｏｌ）とし、前記血糖値測定試薬と血液とが溶解状態となる領域の容積をＢ（Ｌ）とした場合において、比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１８４．８（ｍＭ）以下であることを特徴とする血糖値測定チップ。 - 前記比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１２３．３（ｍＭ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の血糖値測定チップ。
- 前記比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上６１．６（ｍＭ）以下であることを特徴とする請求項２に記載の血糖値測定チップ。
- 前記比Ａ／Ｂが３．７（ｍＭ）以上１５．０（ｍＭ）以下であることを特徴とする請求項３に記載の血糖値測定チップ。
- 前記芳香族炭化水素が、２個以上のスルホン酸基を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の血糖値測定チップ。
- 前記芳香族炭化水素が、１，３−ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム、又は、ナフタレン−１，３，６−トリスルホン酸三ナトリウムであることを特徴とする請求項５に記載の血糖値測定チップ。
- 前記血糖値測定試薬は、前記発色色素と前記芳香族炭化水素とのモル比（前記発色色素：前記芳香族炭化水素）が１：０．０７〜１：７．４であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の血糖値測定チップ。
- 前記発色色素としてテトラゾリウム塩をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の血糖値測定チップ。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の血糖値測定チップと、血液中の血糖値を測定する血糖値測定装置とを備える血糖値測定装置セットであって、
前記血糖値測定装置が、
前記血液と前記試薬との反応物に光を照射する照射部と、
前記反応物を透過した測定光、前記反応物が吸収した測定光、又は前記反応物から反射した測定光を受光する受光部と、
前記測定光から得られる信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とする血糖値測定装置セット。
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