WO2006090596A1 - バイオセンサーとその製造方法 - Google Patents

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WO2006090596A1
WO2006090596A1 PCT/JP2006/302353 JP2006302353W WO2006090596A1 WO 2006090596 A1 WO2006090596 A1 WO 2006090596A1 JP 2006302353 W JP2006302353 W JP 2006302353W WO 2006090596 A1 WO2006090596 A1 WO 2006090596A1
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biosensor
oxidase
oxygen
biosensor according
hollow container
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Inventor
Hideaki Endo
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Tokyo University Of Marine Science And Technology
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
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    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
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    • A01K61/90Sorting, grading, counting or marking live aquatic animals, e.g. sex determination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • G01N33/12Meat; Fish

Definitions

  • the present invention relates to a biosensor for measuring a specific substance by utilizing the molecular recognition ability of biological materials such as enzymes and antibodies, and a method for producing the same.
  • biosensors examples include those described in JP-A-2003-250516. As shown in FIG. 12, this biosensor is characterized in that an enzyme-immobilized membrane 32 is closely attached and fixed to the tip of an oxygen-sensitive optical fiber 30 with a ring 34.
  • the photocrosslinkable resin containing the enzyme is applied and impregnated on the dialysis membrane, the photocrosslinkable resin is crosslinked to fix the enzyme on the dialysis membrane.
  • the enzyme-immobilized membrane 32 can be obtained, and the obtained enzyme-immobilized membrane 32 can be produced by closely contacting the tip of the oxygen-sensitive optical fiber 30 with a ring 34.
  • This biosensor has high sensitivity and excellent selectivity.
  • biosensors have also been proposed in which a subject is punctured and a specific substance contained in a liquid component of the subject is directly examined! Examples of such a type of biosensor include those described in JP-A-4-361152.
  • this biosensor is arranged inside a needle-shaped metal tube 36 with a tip cut off in a needle-shaped metal tube 36, wrapped with a platinum wire 38 in an insulator, and placed inside the tube 36.
  • An enzyme immobilization film 40 a biofunctional substance, was attached to the tip of platinum wire 38 Consists of things.
  • This biosensor can be directly punctured while minimizing the destruction or damage of the test object, and can accurately and directly quantitatively measure the target component using an enzyme reaction.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-250516
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 4-361152
  • the former biosensor has high sensitivity and excellent selectivity.
  • the dialysis membrane may be damaged depending on the hardness of the subject. Yes, there was a problem that the reliability of the inspection results was lacking.
  • the latter biosensor which punctures the subject and directly measures the concentration of a specific substance in the liquid component of the subject, is affected by the electrode active substance and has poor sensitivity and selectivity. was there. Means for solving the problem
  • a biosensor according to the present invention includes a needle-like hollow container, a carrier cylinder inserted into the hollow container, and an oxygen-sensitive optical fiber, and has one or more side portions.
  • the carrier cylinder is provided with a through-hole, and the carrier cylinder is made of a porous membrane on which a biocatalyst is fixed.
  • the sensing part of the oxygen-sensitive optical fiber is inserted into the carrier cylinder. .
  • the method for producing a biosensor according to the present invention includes a step of providing one or two or more through holes in a side portion of a needle-like hollow container, and a biocatalyst is included in the photocrosslinkable resin.
  • a step of crosslinking the resin a step of applying water to the porous membrane and drying to form a cylindrical carrier cylinder, a step of inserting the carrier cylinder into the hollow container, and the inside of the hollow container And a step of swelling the carrier tube by applying moisture to the carrier tube, and a step of inserting a sensing portion of the oxygen-sensitive optical fiber into the carrier tube.
  • the tip of the hollow container may be open, but is preferably closed.
  • the tip of the hollow container is closed If the subject is stabbed, the living tissue is not swept away by the tip of the hollow container, and the swollen living tissue does not bite into the tip of the hollow container. Therefore, if the biosensor can be easily regenerated, it can be advantageous.
  • the through hole may be provided at any position on the side of the hollow container! It is desirable that two or more are provided at opposite positions via the shaft of the hollow container. This is because if two or more are provided at positions where the through holes face each other, the blood component of the sample is likely to flow into the hollow container, and the detection sensitivity is improved.
  • the two or more through holes provided at positions facing each other through the shaft of the hollow container have different sizes. This is because when the sizes of the through holes are different, the liquid flowing into the hollow container can easily flow, and thus there is an advantage that the detection sensitivity is further improved.
  • the carrier cylinder covers the through hole in a close contact state. This is because the space between the carrier cylinder and the sensing unit is widened, the liquid around the sensing unit is increased, the responsiveness of the sensor is stabilized, and the reproducibility is improved. .
  • the porous membrane may be made of any material as long as only a low-molecular component can pass through, but it is preferable to use a dialysis membrane in view of availability.
  • the biocatalyst may be fixed to the porous membrane by any means, but in order to stably fix the biocatalyst to the porous membrane, a carrier resin is preferably used.
  • the carrier resin may be a photocrosslinkable resin.
  • photocrosslinkable resin photosensitive polyalcohol is good.
  • the photosensitive polybulal alcohol preferably has an azide group.
  • an oxidase As the biocatalyst, an oxidase, a microorganism, and an antibody can be used.
  • the oxidase include glucose oxidase, alcohol oxidase, cholesterol oxidase, xanthine oxidase, lactate oxidase, choline oxidase, oxalate oxidase, pyruvate oxidase, amino acid oxidase and amine oxidase. it can.
  • the biocatalyst is fixed inside the carrier cylinder.
  • the sensing part is formed by coating an end of an optical fiber with an oxygen sensitive thin film.
  • Oxygen sensitive The mold thin film is a thin film of ruthenium organic complex, for example, in which the intensity of the fluorescent light generated varies depending on the concentration of oxygen contained in the thin film.
  • the biosensor according to the present invention has a simple structure, it has an advantage that it can be easily and inexpensively manufactured without requiring a highly skilled technique.
  • the biosensor according to the present invention can be regenerated at a low cost, and thus has an advantage that the measurement cost can be reduced as compared with the case of a biosensor that has been used up.
  • the biosensor according to the present invention uses a needle-shaped hollow container! /, So that a specific substance contained in the liquid component of the subject is directly inspected by puncturing the subject. There is an advantage that the test result can be obtained immediately.
  • the biosensor according to the present invention since the biosensor according to the present invention has a simple structure, it can be made small and damage to the subject can be reduced. As a result, when the subject is a product such as fish, meat, vegetables, etc. There is an advantage that the product value does not have to be lowered by inspection.
  • the liquid component of the specimen is filtered through the porous membrane, and only the low molecular component flows into the periphery of the sensing unit. There is no possibility of entering the inside and covering the sensing unit to hinder its function. Therefore, there is an advantage that the target component can be accurately measured.
  • the biosensor manufacturing method according to the present invention does not require skill in each step, the biosensor can be easily manufactured, and thus the biosensor can be manufactured at low cost. There is an advantage.
  • FIG. 1 is an external view of an example of a biosensor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a biosensor according to the present invention. [3] It is an explanatory view showing a measurement system using the biosensor according to the present invention. ⁇ 4] It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the biosensor based on this invention.
  • [5] A calibration curve graph showing the relationship between the glucose concentration and the detected intensity obtained by the biosensor according to the present invention.
  • ⁇ 6 This is a graph showing the relationship between oxygen concentration (ppm) and time (min) when this biosensor is stabbed near the spine at the base of the bottom of fish.
  • FIG. 7 is a calibration curve graph showing the relationship between the glucose concentration (mg / dl) in the blood of fish (Tilapia) and the output value (ppmZmin) of the biosensor according to the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the correlation between the values obtained by measuring the glucose concentration in the blood of a fish (Tilapia) using the conventional method and the biosensor of the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing the correlation coefficient between the sensor output of the biosensor according to the present invention and the dulcose concentration for each storage day.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between alcohol concentration (gZl) and sensor output (ppmZmin) when the biosensor according to the present invention is inserted into alcohol gas.
  • FIG. 1 is an external view of an example of a biosensor according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a biosensor according to the present invention.
  • the biosensor 10 according to the present invention includes a needle-like hollow container 12, a carrier cylinder 14 inserted into the hollow container 12, and an end portion in the carrier cylinder 14.
  • the oxygen sensing type optical fiber 18 with the (sensing unit 16) inserted is used.
  • the hollow container 12 has one pointed and the other opened.
  • the sharp side of the hollow container may be open, but is preferably closed. If the sharp side of the hollow container is clogged, the sensitive part (dialysis membrane coated with enzyme-containing resin) may be damaged even if the subject is punctured, or the tissue piece of the subject may be near the sensitive part. Since clogging does not occur, specific substances contained in the liquid components of the subject can be repeatedly tested with high sensitivity.
  • a plurality of through holes 20 are provided on the side of the hollow container.
  • the through holes 20 may be provided on one side of a plane including the axis of the hollow container 12, but are preferably provided on both sides from the viewpoint of good diffusion of liquid components.
  • the outer diameter is preferably about 0.8 to 1.2 mm
  • the inner diameter is about 0.6 to 0.9 mm
  • the length is about 30 to 40 mm.
  • the carrier cylinder 14 is formed by rolling a thin film.
  • the membrane may be a porous membrane that allows liquid components to pass through, but a dialysis membrane is preferred.
  • a carrier resin containing an oxidase is applied to the outside of the membrane.
  • the dialysis membrane can be used without any limitation as long as it has a thickness in the range of 10-30 / ⁇ ⁇ .
  • a dialysis membrane with a film thickness of about 15 m in a dry state is preferable.
  • any enzyme that oxidizes the substance to be analyzed can be used.
  • an acid enzyme include glucose acid enzyme, alcohol acid enzyme, and cholesterol oxidation.
  • examples thereof include enzymes, xanthine oxidase, lactate oxidase, choline oxidase, oxalate oxidase, pyruvate oxidase, amino acid oxidase and amine oxidase.
  • the amount of oxidase is preferably about 0.3 to 0.6 mg with respect to lOOg of the carrier resin.
  • the coating amount of the carrier resin is preferably about 0.03 to 0.04 mg per lmm 2 of dialysis membrane.
  • Carriers As photo-crosslinkable resins photo-crosslinkable resin is preferred. Can call.
  • Examples of photosensitive polyvinyl alcohol include AWP (Azide-unit pendant Water-soluble Photopolymer: Toyo Gosei Co., Ltd.) represented by the chemical structural formula of Chemical Formula 1 and PVA— SbQ represented by the chemical structural formula of Chemical Formula 2. (Toyo Gosei Co., Ltd.) can be used.
  • the sensink portion 16 of the oxygen-sensitive optical fiber 18 is formed by coating an end portion of the optical fiber 22 with a thin film 24 of a ruthenium organic complex.
  • a ruthenium organic complex There is no particular limitation on the method for fixing the ruthenium organic oec complex (li) or the like to the tip of the optical fiber 122, but it can be fixed by, for example, a sol-gel method.
  • the oxygen-sensitive optical fiber 18 a commercially available oxygen-sensitive optical fiber manufactured by Ocean Optics, for example, can be used.
  • the biosensor 10 is connected to an optical analysis device 26, and data obtained by the optical analysis device 26 is processed by a personal computer 28 to display an analysis result. It ’s like that!
  • This optical analyzer 26 has a function of irradiating the sensing part 16 of the oxygen-sensitive optical fiber 18 through the optical fiber 18 with excitation light (470 nm) and analyzing the fluorescence (600 nm) produced in the sensing part 16. ! /
  • the method for producing a nanosensor according to the present invention provides a step of providing one or two or more through holes in a side portion of a needle-like hollow container, and an enzyme-containing resin paste containing a photocrosslinkable resin and an oxidase A step of applying the enzyme-containing resinous paste to one surface of the porous membrane, and a photocrosslinking property in the enzyme-containing resinous paste by irradiating one surface of the porous film with light.
  • a step of crosslinking fat; a step of immersing the porous membrane in water to form a cylindrical carrier cylinder; and the carrier in the hollow container A step of inserting a tube, a step of applying moisture to the carrier tube in the hollow container to swell the carrier tube, and a step of inserting a sensing portion of the oxygen-sensitive optical fiber into the carrier tube.
  • the enzyme-containing rosin paste can be uniformly applied to the porous film using a metal spatula.
  • the photocrosslinkable resin can be crosslinked by irradiating fluorescent light at 800 to 1000 lux for about 3 to 60 minutes.
  • a sheet-like immobilized enzyme membrane composed of a porous membrane coated with an enzyme-containing photocrosslinkable resin is immersed in distilled water, the sheet-like immobilized enzyme membrane is naturally rounded. And become a cylindrical carrier cylinder.
  • the photocrosslinkable resin, oxidase, porous membrane, and oxygen-sensitive optical fiber are as described above.
  • an 18G needle-type cap (needle-shaped hollow container) having a plurality of through-holes formed on the side was prepared. Also, 1 mg of glucose acid enzyme (GOD) was weighed and dissolved in 200 ⁇ L of pH 7.8 phosphate buffer to prepare an enzyme solution.
  • GOD glucose acid enzyme
  • AWP Azde-unit pendant water-soluble photopolymer
  • the enzyme-immobilized membrane was cut into a size of 3. Omm x 8. Omm, soaked in distilled water for 1 minute, pulled up, placed on water-absorbing paper, and naturally dried for 15 minutes.
  • the enzyme-immobilized membrane is immersed in distilled water, the enzyme-immobilized resin membrane is naturally rounded and cylindrical, with the side on which the enzyme-containing resin paste is applied facing outward.
  • the 18G needle-shaped cap was dried on water-absorbing paper, and a slightly shrunk cylindrical enzyme-immobilized membrane was pushed in using a microsyringe, and then the needle-shaped cap was distilled water. Soaked in.
  • the enzyme-immobilized membrane swells inside the needle cap and adheres closely to the inner wall of the needle cap. In this state, the sensing part at the end of the optical fiber was inserted into the center of the carrier tube to obtain the biosensor 10 according to the present invention.
  • the carrier cylinder in which the oxidase is immobilized! / Is rounder in a cylindrical shape than the hollow container in the dry state and the carrier cylinder can be easily inserted into the hollow container,
  • the carrier cylinder inserted into the hollow container is wetted with water, it swells and adheres to the inner wall of the hollow container, so that the sensing part can be easily inserted into the center part of the carrier cylinder.
  • the nanosensor according to the invention can be easily manufactured without requiring a high level of technology.
  • the excitation light (470 nm) is applied to the sensing unit via the optical fiber.
  • the intensity of fluorescence (600 nm) emitted from the sensing part was measured with an optical analyzer via an optical fiber, and the detection intensity was determined.
  • the biosensor is brought into a measurement state and immersed in a buffer solution (oxygen concentration 8 ppm) saturated with dissolved oxygen for about 1 to 2 minutes, so that the oxygen concentration in the hollow container of the biosensor is 8%.
  • a buffer solution oxygen concentration 8 ppm
  • oxygen concentration 8 ppm saturated with dissolved oxygen for about 1 to 2 minutes, so that the oxygen concentration in the hollow container of the biosensor is 8%.
  • pierce the vertebrae near the spine of the bottom of the bottom of the tilapia A remove from the tilapia A at, and soak in the buffer solution for about 1 to 2 minutes.
  • the biosensor output that is, the change in oxygen concentration
  • this biosensor is used for the tilapia B (an individual different from tilapia A) at the time point a.
  • the oxygen concentration (ppm) in the hollow container decreases with time after the biosensor is stabbed into a fish body. Since the oxygen concentration decrease rate is proportional to the glucose concentration in the fish blood, the glucose concentration in the fish blood can be determined from the oxygen concentration decrease rate. In other words, it can be seen that this biosensor can directly measure the glucose concentration in the blood of the fish by stabing the fish. In addition, as shown in FIG. 6, since this biosensor responds immediately after being stabbed into the fish, it can be seen that the glucose concentration in the blood of the fish can be measured in a short time.
  • measurement can be repeated by piercing the fish (subject).
  • the biosensor was stabbed near the spine of the bottom of the bottom of a fish body (tilapia) to determine its output value (ppmZmin).
  • the glucose concentration (mgZdl) of the same fish (Tilapia) was measured by a conventional method (colorimetric method using an enzyme reaction). Then, a graph showing the relationship between the output value (ppmZmin) obtained by this biosensor and the dalcose concentration (mgZdl) obtained by the conventional method was as shown in FIG.
  • Example 7 The detection part of this biosensor is stored in a buffer solution at 5 ° C, and is taken out for about 50 days from time to time, and a calibration curve for measuring glucose at each time (horizontal axis: dull) (Course standard solution concentration, vertical axis: sensor output) was created, the correlation coefficients were calculated for each, and the relationship of the correlation coefficient with the sensor storage days was plotted as shown in Fig. 10.
  • the correlation number of the calibration curve for glucose measurement of this biosensor is extremely close to 1 over about 50 days.
  • This biosensor is the phase of the calibration curve for measuring glucose concentration. Since the number of relationships is very close to 1 over about 50 days, it is obvious that the concentration of dulcose with good durability (preservability) can be measured stably over a long period of time.
  • the present biosensor can also be applied to measurement of a gas sample.
  • a gas sample instead of glucose oxidase, alcohol oxidase was immobilized on a carrier, and a needle-type sensor was manufactured.
  • this sensor was inserted into a container filled with alcohol (gas) and the response of the sensor was recorded, the output of the sensor also changed according to the alcohol concentration.
  • Figure 11 shows the relationship.
  • the biosensor can be used to measure a gas sample such as alcohol, and the concentration of alcohol in a sealed container or food (such as bread or bottling) can be measured. It can be seen that this can be measured by inserting the biosensor.
  • the biosensor according to the present invention is used not only for the inspection of specific substances contained in blood of humans and animals, but also for the inspection of specific substances contained in fruits and vegetables. It can also be applied to the use of judging the freshness of these. It can also be used to determine the degree of fermentation by piercing bread dough during fermentation.

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Abstract

【課題】被検体に穿刺しても感応部が破損したり、被検体の一部が詰まったりしないで、被検体の液成分中に含まれる特定物質を直接的且つ正確に検査できるようにする。 【解決手段】針状の中空容器12と、中空容器12内に挿入された担体筒14と、担体筒14内に端部(センシング部16)が挿入された酸素感応型光ファイバー18とを備え、中空容器12は側部に1又は2以上の貫通孔20を有し、担体筒14は筒状の透析膜と、透析膜の内側に塗布された担体樹脂と、担体樹脂内に固定された酸化酵素とからなり、酸素感応型光ファイバー18は端部にセンシング部16を備えている。

Description

明 細 書
バイオセンサーとその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、酵素、抗体等の生物材料の分子認識能を利用して特定物質を測定す るバイオセンサーとその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、ルテニウム有機錯体力ゝら発せられる蛍光の強度がこのルテニウム有機錯体 に含まれる酸素の濃度に応じて変化する現象と、被検体の液成分中に含まれる特定 物質をこの特定物質を選択的に酸化させる酵素で酸化させると液成分中の酸素がこ の特定物質の濃度に応じて減少する現象とを組み合わせて、被検体の液成分中に 含まれる特定物質の濃度を測定できるようにしたバイオセンサーが提案されて 、る。
[0003] このようなバイオセンサーとしては、例えば特開 2003— 250516号公報に記載され ているようなものが挙げられる。このバイオセンサーは、図 12に示すように、酵素固定 化膜 32を、酸素感応型光ファイバ一 30の先端にリング 34で密着 ·固定させたことを 特徴とするものである。
[0004] このバイオセンサーは、酵素を含む光架橋性榭脂を透析膜に塗布、含浸させた後 、上記光架橋性榭脂を架橋させることにより、上記酵素を透析膜に固定ィ匕して酵素 固定ィ匕膜 32を得、得られた酵素固定ィ匕膜 32を酸素感応型光ファイバ一 30の先端 にリング 34で密着させることにより製造することができる。このバイオセンサーは、感 度が高ぐ選択性にも優れている。
[0005] また、被検体に穿刺して被検体の液成分中に含まれる特定物質を直接的に検査 するようにしたタイプのバイオセンサーも種々提案されて!、る。このようなタイプのバイ ォセンサーとしては、例えば特開平 4— 361152号公報に記載されているようなもの が挙げられる。
[0006] このバイオセンサーは、図 12に示すように、先端をはすに切断した針型の金属製 チューブ 36の内部に、白金ワイヤー 38を絶縁体で包んでチューブ 36の内部に配置 し、白金ワイヤー 38の先端に生物機能物質である酵素の固定ィ匕膜 40を付着させた ものからなる。
[0007] このバイオセンサーは、被検対象の破壊または損傷を最小限に抑えて直接穿刺で き、酵素反応を利用して、目的とする成分を正確かつ直接的に定量測定することが できる。
特許文献 1:特開 2003— 250516号公報
特許文献 2:特開平 4 - 361152号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] ところで、前者のバイオセンサーは、感度が高ぐ選択性にも優れたものであるが、 被検体に穿刺して検査した場合、被検体の硬さによっては透析膜が破損するおそれ が有り、検査結果の信頼性に欠けるという問題があった。また、後者のバイオセンサ 一は被検体に穿刺して、被検体の液成分中の特定物質の濃度を直接的に測定する ものの、電極活性物質の影響を受け、感度や選択性が悪いという問題があった。 課題を解決するための手段
[0009] 本発明に係るバイオセンサーは、針状の中空容器と、該中空容器の内部に挿入さ れた担体筒と、酸素感応型光ファイバ一とを備え、側部に 1又は 2以上の貫通孔を備 え、該担体筒は生体触媒を固定した多孔質膜からなり、該酸素感応型光ファイバ一 のセンシング部は該担体筒の内部に挿入されていることを特徴とするものである。
[0010] また、本発明に係るバイオセンサーの製造方法は、針状の中空容器の側部に 1又 は 2以上の貫通孔を設ける工程と、光架橋性榭脂に生体触媒を含ませてなる触媒べ 一ストを得る工程と、多孔質膜の一方の面に該触媒ペーストを塗布する工程と、該多 孔質膜の一方の面に光を照射して該触媒ペースト内の光架橋性榭脂を架橋させる 工程と、該多孔質膜に水を付与し、乾燥させて筒状の担体筒を形成させる工程と、 該中空容器内に該担体筒を挿入する工程と、該中空容器内の担体筒に水分を付与 して該担体筒を膨潤させる工程と、該担体筒内に酸素感応型光ファイバ一のセンシ ング部を挿入する工程とを備えたことを特徴とするものである。
[0011] これらバイオセンサー及びその製造方法において、前記中空容器の先端は開口し ていても良いが、閉塞されているのが望ましい。前記中空容器の先端が閉塞されて いる場合は、被検体に刺したとき、中空容器の先端によって生体組織が搔き取られ ず、搔き取られた生体組織が中空容器の先端に食い込まず、洗浄するだけで中空 容器をきれいにすることができるので、バイオセンサーの再生が容易になると 、う利 点がある力もである。
[0012] 前記貫通孔は前記中空容器の側部の 、ずれかの部位に設けられて 、ればよ!/、が 、前記中空容器の軸を介して相対する位置に 2以上が設けられているのが望ましい。 前記貫通孔が相対する位置に 2以上が設けられて 、る場合は、検体の血液成分が 中空容器内に流入し易くなり、検出感度が良くなるという利点があるからである。
[0013] そして、前記中空容器の軸を介して相対する位置に設けられた 2以上の貫通孔は 大きさが異なっているのが望ましい。貫通孔の大きさが異なっている場合は、中空容 器内に流入する液体に流れができ易いので、検出感度が更に良くなるという利点が あるからである。
[0014] 前記担体筒は密着した状態で前記貫通孔を被覆しているのが望ましい。担体筒と センシング部との間の空間が広くなり、センシング部の周囲の液体が多くなり、センサ 一の応答性が安定し、再現性が良くなるという利点があるからである。。
[0015] 前記多孔質膜は低分子の成分だけが通過できるものであれば如何なる材質のもの でもよいが、入手し易さから考えると透析膜を使用するのが好ましい。
[0016] 前記生体触媒は如何なる手段で前記多孔質膜に固定しても良いが、前記生体触 媒を多孔質膜に安定的に固定させるためには担体榭脂を用いるのが良い。前記担 体榭脂は光架橋性榭脂を使用するのが良 、。前記光架橋性榭脂としては感光性ポ リビュルアルコールが良 、。前記感光性ポリビュルアルコールがアジド基を有するも のが良い。
[0017] 前記生体触媒としては酸化酵素、微生物、抗体を使用することができる。前記酸化 酵素としてはグルコース酸化酵素、アルコール酸化酵素、コレステロール酸化酵素、 キサンチン酸化酵素、乳酸酸化酵素、コリン酸化酵素、シユウ酸酸化酵素、ピルビン 酸酸化酵素、アミノ酸酸化酵素又はアミン酸化酵素を挙げることができる。
[0018] なお、前記生体触媒は前記担体筒の内側に固定されている。また、前記センシン グ部は光ファイバ一の端部に酸素感応型薄膜を被覆してなるものである。酸素感応 型薄膜とは、例えばルテニウム有機錯体の薄膜のように、薄膜に含まれる酸素の濃 度に応じてそこ力 発せられる蛍光の強度が変化するようなものをいう。
発明の効果
[0019] 本発明に係るバイオセンサーは、構造が単純なので、高度な熟練技術を要すること なぐ簡単且つ安価に作ることができるという利点がある。
[0020] また、本発明に係るバイオセンサーは、再生させる場合、使用済みのものを分解し
、担体筒だけを交換して再組立すればよいので、簡単且つ安価に再生させることが できるという利点がある。
[0021] また、本発明に係るバイオセンサーは、安価に再生させることができるので、使い捨 てのバイオセンサーの場合と比べて測定コストを低廉にすることができるという利点が ある。
[0022] また、本発明に係るバイオセンサーは、針状の中空容器を用いて!/、るので、被検体 に穿刺して被検体の液成分中に含まれる特定物質を直接的に検査し、直ぐに検査 結果を得ることができるという利点がある。
[0023] また、本発明に係るバイオセンサーは、構造が単純なので、小さく作って、被検体 に対する損傷を小さくすることができ、その結果、被検体が魚、肉、野菜等の商品の 場合は検査によって商品価値を下げなくて済むという利点がある。
[0024] また、本発明に係るバイオセンサーは、検体の液成分が多孔質膜でろ過されて低 分子の成分のみがセンシング部の周囲に流入するので、タンパク質のような大きな分 子の有機物が内部に入ってセンシング部を被覆してその機能を阻害するというような 事態を生じることがなぐ従って、 目的成分を正確に測定することができるという利点 がある。
[0025] また、本発明に係るバイオセンサーの製造方法は、各工程が熟練技術を要しな ヽ ので、バイオセンサーを簡単に作ることができ、従って、バイオセンサーを低コストで 作ることができるという利点がある。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明に係るバイオセンサーの一例の外観図である。
[図 2]本発明に係るバイオセンサーの一例の断面図である。 圆 3]本発明に係るバイオセンサーを用いた測定システムを示す説明図である。 圆 4]本発明に係るバイオセンサーの製造方法を示す説明図である。
圆 5]グルコース濃度と本発明に係るバイオセンサーで求めた検出強度との関係を示 す検量線グラフである。
圆 6]魚体の尻ビレ付け根の脊椎部付近に本バイオセンサーを刺した時の酸素濃度 (ppm)と時間(min)との関係を示すグラフである。
[図 7]魚体 (ティラピア)の血液中のグルコースの濃度 (mg/dl)と本発明に係るバイ ォセンサーの出力値 (ppmZmin)との関係を示す検量線グラフである。
[図 8]魚体 (ティラピア)の血液中のグルコースの濃度を従来法と本発明バイオセンサ 一とで測定して得られた値の相関関係を示すグラフである。
圆 9]グルコース標準溶液を本発明に係るバイオセンサーで測定したときの測定回数 に対するセンサ出力の変化を示すグラフである。
[図 10]本発明に係るバイオセンサーのセンサ出力とダルコース濃度との相関係数を 保存日数ごとに示したグラフである。
[図 11]アルコールガス中に本発明に係るバイオセンサーを挿入したときのアルコール 濃度 (gZl)とセンサ出力(ppmZmin)との関係を示すグラフである。
圆 12]従来のバイオセンサーの一例を示す説明図である。
圆 13]従来のバイオセンサーの他の例を示す説明図である。
符号の説明
12 中空容器
14 担体筒
16 センシング部
18 酸素感応型光ファイバ一
20 貫通孔
22 光ファイバ一
24 ルテニウム有機錯体の薄膜
26 光分析装置
28 パーソナルコンピュータ 発明を実施するための最良の形態
[0028] 図 1は本発明に係るバイオセンサーの一例の外観図、図 2は本発明に係るバイオセ ンサ一の一例の断面図である。例えばこれら図 1及び図 2に示すように、本発明に係 るバイオセンサー 10は、針状の中空容器 12と、中空容器 12内に挿入された担体筒 14と、担体筒 14内に端部 (センシング部 16)が挿入された酸素感応型光ファイバ一 18と力らなる。
[0029] 中空容器 12は、一方が尖り、他方が開口している。中空容器の尖っている側は開 口していてもよいが、閉塞しているのが好ましい。中空容器の尖っている側が閉塞し て ヽる場合は、被検体に穿刺しても感応部 (含酵素榭脂を塗布した透析膜)が破損し たり、被検体の組織片が感応部付近に詰まらないので、被検体の液成分中に含まれ る特定物質を感度良く繰り返し検査することができる。
[0030] 中空容器の側部には複数個の貫通孔 20が設けられている。貫通孔 20は中空容器 12の軸を含む平面の片側に設けられていてもよいが、液成分の拡散の良さの点から は両側に設けられているのが好ましい。中空容器 12のサイズは。外径が 0. 8-1. 2 mm程度、内径が 0. 6〜0. 9mm程度、長さが 30〜40mm程度のものが好ましい。
[0031] 担体筒 14は薄い膜を丸めたものからなる。膜は液成分が通過できる多孔質膜であ ればよいが、透析膜が好ましい。膜の外側には酸化酵素を含む担体樹脂が塗布され ている。透析膜は、膜厚が 10〜30 /ζ πιの範囲のものであれば何ら制限なく使用する ことができる。透析膜は、どちらかというと乾燥状態で膜厚 15 m程度のものが好まし い。
[0032] 酸化酵素としては分析の対象物質を酸化させる酵素であれば何でも使用すること ができ、そのような酸ィ匕酵素としては、例えばグルコース酸ィ匕酵素、アルコール酸ィ匕 酵素、コレステロール酸化酵素、キサンチン酸化酵素、乳酸酸化酵素、コリン酸化酵 素、シユウ酸酸化酵素、ピルビン酸酸化酵素、アミノ酸酸化酵素又はアミン酸化酵素 等を挙げることができる。酸化酵素の量は担体榭脂 lOOgに対して 0. 3〜0. 6mg程 度が好ましい。
[0033] 担体樹脂の塗布量は透析膜 lmm2当たり 0. 03〜0. 04mg程度が好ましい。担体 榭脂としては光架橋性榭脂が好ましぐ光架橋性榭脂としては感光性ポリビニルアル コールを挙げることができる。感光性ポリビニルアルコールとしては、例えば化 1の化 学構造式で表された AWP (Azide- unit pendant Water-soluble Photopolymer:東洋 合成工業株式会社)や化 2の化学構造式で表された PVA— SbQ (東洋合成工業株 式会社)を使用することができる。
[0034] [化 1]
Figure imgf000009_0001
[0035] [化 2]
OH OH
Figure imgf000010_0001
[0036] 酸素感応型光ファイバ一 18のセンシンク部 16は光ファイバ一 22の端部にルテユウ ム有機錯体の薄膜 24を被覆したものからなる。ルテニウム有機oec錯 ■li 体等を光ファイバ 一 22の先端に固定する方法に特に制限はないが、例えばゾル ·ゲル法により固定ィ匕 することができる。酸素感応型光ファイバ一 18は市販されている、例えばオーシャン' ォプテイクス社製の酸素感応型光ファイバ一を用いることができる。
[0037] 本発明に係るバイオセンサー 10は、図 3に示すように、光分析装置 26に接続され、 光分析装置 26により得られたデータはパーソナルコンピュータ 28により処理されて 分析結果が表示されるようになって!/ヽる。この光分析装置 26は光ファイバ一を介して 酸素感応型光ファイバ一 18のセンシング部 16に励起光 (470nm)を照射し、センシ ング部 16で生まれた蛍光(600nm)を分析する機能を備えて!/、る。
[0038] 次に、本発明に係るバイオセンサーの製造方法について説明する。本発明に係る ノィォセンサーの製造方法は、針状の中空容器の側部に 1又は 2以上の貫通孔を設 ける工程と、光架橋性榭脂と酸化酵素とを含む含酵素榭脂ペーストを得る工程と、多 孔質膜の一方の面に該含酵素榭脂ペーストを塗布する工程と、該多孔質膜の一方 の面に光を照射して該含酵素榭脂ペースト内の光架橋性榭脂を架橋させる工程と、 該多孔質膜を水に浸して筒状の担体筒を形成させる工程と、該中空容器に該担体 筒を挿入する工程と、該中空容器内の担体筒に水分を付与して該担体筒を膨潤さ せる工程と、該担体筒内に酸素感応型光ファイバ一のセンシング部を挿入する工程 とからなる。
[0039] ここで、含酵素榭脂ペーストは金属製のへらを用いて多孔質膜に均一に塗布する ことができる。また、光架橋性榭脂は蛍光灯の光を、 800〜1000ルクスで、 3〜60分 程度照射することにより架橋させることができる。また、酵素含有光架橋性榭脂を塗 布した多孔質膜より構成されるシート状の固定ィ匕酵素膜を蒸留水に浸漬させると、こ のシート状の固定ィ匕酵素膜は自然に丸まって筒状の担体筒になる。なお、光架橋性 榭脂、酸化酵素、多孔質膜及び酸素感応型光ファイバ一は上述した説明の通りであ る。
実施例 1
[0040] 次に、図 4に示す説明図に従って。本発明に係るバイオセンサーの製造方法の具 体例について説明する。
[0041] まず、側部に複数個の貫通孔を形成した 18G針型キャップ (針状の中空容器)を作 成した。また、グルコース酸ィ匕酵素(GOD) lmgを秤量し、これを pH7. 8リン酸緩衝 液 200 μ Lに溶解させて酵素液を作った。
[0042] 次に、この酵素液から 25 μ Lを分取し、これに光架橋性榭脂 80mgを良く混合し、 含酵素榭脂ペーストを作り、この含酵素榭脂ペーストを透析膜に塗布した。
[0043] ここで、光架橋性榭脂としては AWP (Azide-unit pendant Water-soluble Photopoly mer)を用い、透析膜は厚さ 15 mのものを用いた。また、透析膜への含酵素榭脂ぺ 一ストの塗布量は 0. 03mgZmm2とした。
[0044] 次に、含酵素榭脂ペーストを塗布した透析膜 (多孔質膜)を冷喑所にて 3時間乾燥 させた後、蛍光灯の光を 1時間照射して光架橋性榭脂を架橋させ、 GODを光架橋 性榭脂で包括固定ィ匕し、酵素固定化膜を得た。
[0045] 次に、この酵素固定化膜を 3. Omm X 8. Ommの大きさに切り、これを蒸留水に 1 分間浸し、引き上げて吸水紙の上に置き、 15分間自然乾燥させた。酵素固定ィ匕膜 は蒸留水に浸漬したときに、含酵素榭脂ペーストを塗布した側を外側にして自然に 丸まり、筒状になる。 [0046] 次に、 18G針型キャップの内部に、吸水紙の上で乾燥させ、やや縮まったた筒状 の酵素固定ィ匕膜をマイクロシリンジを用いて押し込み、その後、針型キャップを蒸留 水に浸した。酵素固定ィ匕膜は針型キャップの内部で膨潤し、針型キャップの内壁に 密着する。この状態で、担体筒の中心に光ファイバ一の端部のセンシング部を挿入 し、本発明に係るバイオセンサー 10を得た。
[0047] このように、酸化酵素を固定化して!/、る担体筒は乾燥状態では中空容器より細 、筒 状に丸まっており、中空容器内に担体筒を簡単に挿入することができ、し力も中空容 器内に挿入された担体筒を水で湿らすと膨潤して中空容器の内壁に密着するので、 担体筒の中央部にセンシング部を容易に挿入することができ、従って、本発明に係る ノィォセンサーは高度な技術を要することなく容易に製造することができる。
実施例 2
[0048] 次に、本発明に係るバイオセンサーを用いて被検体の液成分中に含まれているグ ルコースの濃度を測定する場合の具体例について説明する。
[0049] まず、グルコース濃度の異なる種々の溶液を作成し、本発明に係るノィォセンサー でこれらの溶液を測定し、図 5に示すような、グルコース濃度 (mM)と酸素減少値 (pp m)との関係を示す検量線グラフを作成した。
[0050] 次に、魚(プリ)の尻ビレ付け根の脊椎部付近に本発明に係るバイオセンサーを穿 刺した直後、光分析装置力 光ファイバ一を介してセンシング部に励起光 (470nm) を照射し、センシング部で発生した蛍光(600nm)の強度を光ファイバ一を介して光 分析装置で測定し、検出強度を求めた。
[0051] そして、この検出強度と前記検量線とから魚の血液中に含まれるグルコース濃度を 求めたところ、この魚(プリ)の血液に含まれているグルコースは 100mgZdL (5mM) であることがわかった。
実施例 3
[0052] 次に、本発明に係るバイオセンサーを用いて魚 (ティラピア)の血液中に含まれて ヽ るグルコースの濃度を繰り返し測定する場合の具体例について説明する。
[0053] まず、本バイオセンサーを、測定状態にし、溶存酸素を飽和させた緩衝溶液 (酸素 濃度 8ppm)に 1〜2分程度浸漬し、本バイオセンサーの中空容器内の酸素濃度を 8 ppmまで高め、 &iの時点でティラピア Aの尻ビレ付け根の脊椎部付近に刺し、 の時 点でティラピア Aから抜き、前記緩衝溶液に 1〜2分程度浸漬し、 aの時点でティラビ
2
ァ Aに再び刺し、 bの時点でティラピア Aカゝら抜き、前記緩衝溶液に 1〜2分程度浸
2
漬したところ、本バイオセンサーの出力、すなわち酸素濃度の変化は図 6に示す通り であった。
[0054] 続 、て、本バイオセンサーを、 aの時点でティラピア B (ティラピア Aとは別の個体)
3
の尻ビレ付け根の脊椎部付近に刺し、 bの時点でティラピア Bから抜き、前記緩衝溶
3
液に 1〜2分程度浸漬し、 aの時点でティラピア Bに再び刺し、 bの時点でティラピア
4 4
Bから抜き、前記緩衝溶液に 1〜2分程度浸漬したところ、本バイオセンサーの出力、 すなわち酸素濃度の変化は図 6に示す通りであった。
[0055] 図 6に示す結果から、本バイオセンサーを魚体に刺した後、中空容器内の酸素濃 度 (ppm)は時間とともに減少していくことがわかる。そして、酸素濃度の減少速度は 魚体の血液中のグルコース濃度に比例するので、この酸素濃度の減少速度から魚 体の血液中のグルコース濃度を知ることができる。すなわち、本バイオセンサーは魚 体に刺して魚体の血液中のグルコース濃度を直接測定できることがわかる。また、図 6に示すように、本バイオセンサーは魚体に刺した後直ちに応答が現われていること から、魚体の血液中のグルコース濃度を短時間に測定できることがわかる。
[0056] また、図 6に示す結果から、ティラピア Aについて aの時点から bの時点、 aの時点
1 1 2 力 bの時点の酸素濃度の変化はほぼ同じ、ティラピア Bについて aの時点から bの
2 3 3 時点、 aの時点から bの時点の酸素濃度の変化はほぼ同じであり、本バイオセンサ
4 4
一は魚体 (被検体)に刺して繰り返し測定できることがわかる。
実施例 4
[0057] 数匹のティラピア力 採取した血液を試験管に移し,そこに本バイオセンサーを挿 入してその出力値 (ppmZmin)を求めた。また、同一の血液について従来法 (酵素 反応を利用した比色法)によりグルコース濃度 (mgZdl)を測定した。そして、本バイ ォセンサーによって得られた出力値 (ppmZmin)と従来法によって得られたダルコ ース濃度 (mgZdl)との関係を示すグラフを作成したところ、図 7に示す通りであった [0058] このグラフから、本バイオセンサーによって得られたセンサー出力値(ppmZmin) と従来法によって得られたグルコース濃度 (mgZdl)とは良い相関関係湘関係数 : 0 . 98)が得られていることがわかる。すなわち、本バイオセンサーを使って得られた結 果は従来法によって得られた結果と同様、信頼できることがわかる。
実施例 5
[0059] 魚体 (ティラピア)の尻ビレ付け根の脊椎部付近に本バイオセンサーを刺してその 出力値 (ppmZmin)を求めた。また、同一の魚体 (ティラピア)について従来法 (酵素 反応を利用した比色法)によりグルコース濃度 (mgZdl)を測定した。そして、本バイ ォセンサーによって得られた出力値 (ppmZmin)と従来法によって得られたダルコ ース濃度 (mgZdl)との関係を示すグラフを作成したところ、図 8に示す通りであった
[0060] このグラフから、本バイオセンサーによって得られたセンサー出力値(ppmZmin) と従来法によって得られたグルコース濃度 (mgZdl)とは良い相関関係湘関係数 : 0 . 94)が得られていることがわかる。すなわち、本バイオセンサーを使って得られた結 果は従来法によって得られた結果と同様、信頼できることがわかる。
[0061] なお、血液中の酸素濃度は魚の状態によって変動するので、酵素を使ってダルコ ースを測定する方法には誤差が出やすい。しかし、本センサは中空容器内の緩衝溶 液中に溶解して 、る酸素を酵素の酸化反応に使用して 、るため、血液中の酸素濃 度の影響を受けずに測定でき、従って、上述のような良い相関関係が得られたものと 考えられる。
実施例 6
[0062] 同じ濃度のグルコース標準溶液について、本バイオセンサーを用いて、グルコース の濃度を 60回以上、連続的に測定したところ、結果は図 9に示す通りであった。この 図に示された結果から、センサ出力(ppmZmin)についての相対誤差は ± 10%で あった。そして、この誤差はバイオセンサーとしては標準的な値である。従って、本バ ィォセンサーを使用してグルコースの濃度を測定する方法には再現性が有ることが ゎカゝる。
実施例 7 [0063] 本バイオセンサーの検出部を 5°Cの緩衝液中に保存し、約 50日間にわたって日時 をお 、て時々取り出し、各々の日時毎にグルコース測定のための検量線 (横軸:ダル コース標準液濃度、縦軸:センサ出力)を作成し、その相関係数を各々求め、センサ 保存日数に対する相関係数の関係をグラフにしたところ、図 10に示す通りとなった。
[0064] この図 10に示すように、本バイオセンサーのグルコース測定のための検量線の相 関係数は約 50日間にわたって極めて 1に近い。グルコースの濃度を測定するための 検量線の相関係数が 1に近いほどバイオセンサーの測定結果に対する信頼性が高 いわけである力 本バイオセンサーはグルコースの濃度を測定するための検量線の 相関係数が約 50日間にわたって極めて 1に近いので、耐久性 (保存性)が良ぐダル コースの濃度を長期間にわたり安定して測定できることがわ力る。
実施例 8
[0065] 本バイオセンサーはガス試料の測定にも応用できる。すなわち、グルコースォキシ ダーゼの代わりにアルコールォキシダーゼを担体に固定化し、針型センサを製作し た。このセンサをアルコール (気体)が充満した容器に刺入して、センサの応答を記 録したところ、アルコール濃度に応じてセンサの出力も変化した。図 11にその関係を 示す。
[0066] 図 11の結果からわ力るように、アルコールの濃度 (gZDとセンサ出力(PpmZmin )との間には良い直線関係が成り立つている。これは、ガス状のアルコールがセンサ 針上の貫通孔から侵入し、針内の固定ィ匕酵素 (アルコールォキシダーゼ)により酸ィ匕 され、緩衝溶液中の酸素を消費することにより、ルテニウム錯体の蛍光強度が変化し 、センサの応答値として現われたものと考えられる。
[0067] 以上の結果から、本バイオセンサーを用いることにより、アルコールのようなガス試 料においてもその測定が可能であり、密閉された容器や、食品中(パンや瓶詰め等) のアルコールの濃度を、本バイオセンサーを刺入することにより測定できることがわか る。
産業上の利用可能性
[0068] 本発明に係るバイオセンサーは、人間や動物の血液に含まれている特定物質の検 查に使用するのみならず、果物や野菜に含まれて 、る特定物質の検査に使用してこ れらの鮮度を判定する用途にも適用できる。また、発酵中のパン生地に刺してその発 酵程度を判定する用途にも使用することができる。

Claims

請求の範囲
[I] 針状の中空容器と、該中空容器の内部に挿入された担体筒と、酸素感応型光ファ ィバーとを備え、側部に 1又は 2以上の貫通孔を備え、該担体筒は生体触媒を固定 した多孔質膜からなり、該酸素感応型光ファイバ一のセンシング部は該担体筒の内 部に挿入されて ヽることを特徴とするノィォセンサー。
[2] 前記中空容器は先端が閉塞されていることを特徴とする請求項 1に記載のバイオセ ンサ一。
[3] 前記貫通孔は前記中空容器の軸を介して相対する位置に 2以上が設けられている ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載のバイオセンサー。
[4] 前記中空容器の軸を介して相対する位置に設けられた 2以上の貫通孔は大きさが 異なって!/、ることを特徴とする請求項 3に記載のバイオセンサー。
[5] 前記貫通孔が前記担体筒に被覆されて 、ることを特徴とする請求項 1〜4の 、ずれ かに記載のバイオセンサー。
[6] 前記多孔質膜が透析膜からなることを特徴とする請求項 1〜5のいずれかに記載の バイオセンサー。
[7] 前記生体触媒が担体榭脂により前記多孔質膜に固定されていることを特徴とする 請求項 1〜6のいずれかに記載のバイオセンサー。
[8] 前記生体触媒が前記担体筒の内側に固定されていることを特徴とする請求項 1〜7 の!、ずれかに記載のバイオセンサー。
[9] 前記担体樹脂が光架橋性榭脂であることを特徴とする請求項 1〜8のいずれかに 記載のバイオセンサー。
[10] 前記光架橋性榭脂が感光性ポリビュルアルコールであることを特徴とする請求項 9 に記載のバイオセンサー。
[I I] 前記感光性ポリビニルアルコールがアジド基を有するものであることを特徴とする請 求項 10に記載のバイオセンサー。
[12] 前記生体触媒が酸化酵素、微生物又は抗体からなることを特徴とする請求項 1〜1
1の!、ずれかに記載のバイオセンサー。
[13] 前記酸化酵素がグルコース酸化酵素、アルコール酸ィ匕酵素、コレステロール酸ィ匕 酵素、キサンチン酸化酵素、乳酸酸化酵素、コリン酸化酵素、シユウ酸酸化酵素、ピ ルビン酸酸化酵素、アミノ酸酸化酵素又はアミン酸化酵素であることを特徴とする請 求項 12に記載のバイオセンサー。
[14] 前記センシング部が前記光ファイバ一の端部と該端部を被覆する酸素感応型薄膜 とからなり、該酸素感応型薄膜が酸素感応型物質からなり、酸素感応型物質が、含ま れる酸素の濃度に応じてそこ力 発せられる蛍光の強度が変化するものであることを 特徴とする請求項 1〜13のいずれかに記載のバイオセンサー。
[15] 前記酸素感応型物質がルテニウム有機錯体からなることを特徴とする請求項 1〜1 4の!、ずれかに記載のバイオセンサー。
[16] 針状の中空容器の側部に 1又は 2以上の貫通孔を設ける工程と、光架橋性榭脂に 生体触媒を含ませてなる触媒ペーストを得る工程と、多孔質膜の一方の面に該触媒 ペーストを塗布する工程と、該多孔質膜の一方の面に光を照射して該触媒ペースト 内の光架橋性榭脂を架橋させる工程と、該多孔質膜に水を付与し、乾燥させて筒状 の担体筒を形成させる工程と、該中空容器内に該担体筒を挿入する工程と、該中空 容器内の担体筒に水分を付与して該担体筒を膨潤させる工程と、該担体筒内に酸 素感応型光ファイバ一のセンシング部を挿入する工程とを備えたことを特徴とするバ ィォセンサーの製造方法。
[17] 前記中空容器は先端が閉塞されていることを特徴とする請求項 16に記載のバイオ センサーの製造方法。
[18] 前記貫通孔は前記中空容器の軸を介して相対する位置に 2以上が設けられている ことを特徴とする請求項 16又は 17に記載のバイオセンサーの製造方法。
[19] 前記中空容器の軸を介して相対する位置に設けられた 2以上の貫通孔は大きさが 異なっていることを特徴とする請求項 18に記載のバイオセンサーの製造方法。
[20] 前記貫通孔が前記担体筒に被覆されていることを特徴とする請求項 16〜19のい ずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
[21] 前記多孔質膜が透析膜からなることを特徴とする請求項 16〜20のいずれかに記 載のバイオセンサーの製造方法。
[22] 前記生体触媒が担体榭脂により前記多孔質膜に固定されていることを特徴とする 請求項 16〜21のいずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
[23] 前記生体触媒が前記担体筒の内側に固定されていることを特徴とする請求項 16〜
22の 、ずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
[24] 前記担体樹脂が光架橋性榭脂であることを特徴とする請求項 16〜23のいずれか に記載のバイオセンサーの製造方法。
[25] 前記光架橋性榭脂が感光性ポリビュルアルコールであることを特徴とする請求項 2
4に記載のバイオセンサーの製造方法。
[26] 前記感光性ポリビニルアルコールがアジド基を有するものであることを特徴とする請 求項 25に記載のバイオセンサーの製造方法。
[27] 前記生体触媒が酸化酵素、微生物又は抗体からなることを特徴とする請求項 16〜
26の 、ずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
[28] 前記酸化酵素がグルコース酸化酵素、アルコール酸ィ匕酵素、コレステロール酸ィ匕 酵素、キサンチン酸化酵素、乳酸酸化酵素、コリン酸化酵素、シユウ酸酸化酵素、ピ ルビン酸酸化酵素、アミノ酸酸化酵素又はアミン酸化酵素であることを特徴とする請 求項 27に記載のバイオセンサーの製造方法。
[29] 前記センシング部が前記光ファイバ一の端部と該端部を被覆する酸素感応型薄膜 とからなり、該酸素感応型薄膜が酸素感応型物質からなり、酸素感応型物質が、含ま れる酸素の濃度に応じてそこ力 発せられる蛍光の強度が変化するものであることを 特徴とする請求項 16〜28のいずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
[30] 前記酸素感応型物質がルテニウム有機錯体からなることを特徴とする請求項 1〜1 4の 、ずれかに記載のバイオセンサーの製造方法。
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