JPH0318947Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0318947Y2 JPH0318947Y2 JP1982139454U JP13945482U JPH0318947Y2 JP H0318947 Y2 JPH0318947 Y2 JP H0318947Y2 JP 1982139454 U JP1982139454 U JP 1982139454U JP 13945482 U JP13945482 U JP 13945482U JP H0318947 Y2 JPH0318947 Y2 JP H0318947Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- immobilized enzyme
- electrode
- circuit
- enzyme electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
血液及び尿中には非常に数多くの物質が含まれ
ており、病気診断における情報源の宝庫である。
従つて血液、尿中の成分変化を調べることにより
体調を知ることができる。
ており、病気診断における情報源の宝庫である。
従つて血液、尿中の成分変化を調べることにより
体調を知ることができる。
本考案は血液や尿中の基質濃度を測定する糖代
謝機能チエツカに関するものである。
謝機能チエツカに関するものである。
ところで近年酵素固定化技術と電気化学の発達
により固定化酵素電極が開発され生体成分を正確
に迅速かつ簡便に測定できるようになつており、
この固定化酵素電極を用いた糖代謝機能チエツカ
が従来提供されている。
により固定化酵素電極が開発され生体成分を正確
に迅速かつ簡便に測定できるようになつており、
この固定化酵素電極を用いた糖代謝機能チエツカ
が従来提供されている。
第１図はこの固定化酵素電極による原理を示す
ブロツク図、第２図はその回路構成図を示してお
り、これらの原理図からわかるように酵素センサ
たる固体化酵素電極１は固定化した試料極Ｗ，Ｅ
と、対極Ｃ，Ｅとから構成され、この両極Ｗ，Ｅ
とＣ，Ｅとの間に酸化還元電流を得るために定電
圧回路３にて基準電圧Vrefを加えて流れる電流
を電流計等の検出回路２で検出することによつて
酵素と反応する基質濃度を測定するのである。
ブロツク図、第２図はその回路構成図を示してお
り、これらの原理図からわかるように酵素センサ
たる固体化酵素電極１は固定化した試料極Ｗ，Ｅ
と、対極Ｃ，Ｅとから構成され、この両極Ｗ，Ｅ
とＣ，Ｅとの間に酸化還元電流を得るために定電
圧回路３にて基準電圧Vrefを加えて流れる電流
を電流計等の検出回路２で検出することによつて
酵素と反応する基質濃度を測定するのである。
第３図はこの原理を用いて構成された従来の糖
代謝機能チエツカの回路図を示し、かかる回路
は、オペアンプOP１と、このオペアンプOP１の
正端子に定電圧を与えてオペアンプOP１の出力
電圧を一定とするための抵抗R1、電界効果型ト
ランジスタFET、ツエナーダイオードZDからな
る直列回路と、オペアンプOP１の出力電圧を決
める抵抗R2，R3及び出力電圧を更に分圧すると
ともにその分圧出力を適宜可変するための可変抵
抗器R4とからなる定電圧回路３を有し、この定
電圧回路３の出力つまり基準電圧Vrefを固定化
酵素電極１の対極Ｃ，Ｅと試料極Ｗ，Ｅを検出回
路２を介して印加している。検出回路２はオペア
ンプOP２と抵抗R5とからなり、抵抗R5に流れる
電流の大きさに応じた出力電圧を出力端outより
出力するようになつている。第４図はかかる従来
回路を用いて測定した際の測定応答曲線を示して
おり、同図中Ａ点は電源VSS，VDDを投入した時
点を、同図中Ａ点からＢ点までの期間は固定化酵
素電極１の対極Ｃ，Ｅと試料極Ｗ，Ｅとの間が定
常状態に落ちつくまでの状態を示しており、その
期間は２分〜５分程度である。Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点
では固定化酵素電極１を配してある緩衝液のよう
な液中に尿又は血液を滴下した時点であり、夫々
において酵素が反応する基質濃度に応じた出力を
得ている。
代謝機能チエツカの回路図を示し、かかる回路
は、オペアンプOP１と、このオペアンプOP１の
正端子に定電圧を与えてオペアンプOP１の出力
電圧を一定とするための抵抗R1、電界効果型ト
ランジスタFET、ツエナーダイオードZDからな
る直列回路と、オペアンプOP１の出力電圧を決
める抵抗R2，R3及び出力電圧を更に分圧すると
ともにその分圧出力を適宜可変するための可変抵
抗器R4とからなる定電圧回路３を有し、この定
電圧回路３の出力つまり基準電圧Vrefを固定化
酵素電極１の対極Ｃ，Ｅと試料極Ｗ，Ｅを検出回
路２を介して印加している。検出回路２はオペア
ンプOP２と抵抗R5とからなり、抵抗R5に流れる
電流の大きさに応じた出力電圧を出力端outより
出力するようになつている。第４図はかかる従来
回路を用いて測定した際の測定応答曲線を示して
おり、同図中Ａ点は電源VSS，VDDを投入した時
点を、同図中Ａ点からＢ点までの期間は固定化酵
素電極１の対極Ｃ，Ｅと試料極Ｗ，Ｅとの間が定
常状態に落ちつくまでの状態を示しており、その
期間は２分〜５分程度である。Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点
では固定化酵素電極１を配してある緩衝液のよう
な液中に尿又は血液を滴下した時点であり、夫々
において酵素が反応する基質濃度に応じた出力を
得ている。
ところでこの曲線から分るように、電源VSS，
VDDの投入から測定開始可能までの時間が２分〜
５分とかかり過ぎるという欠点があつた。
VDDの投入から測定開始可能までの時間が２分〜
５分とかかり過ぎるという欠点があつた。
本考案はこのような電源投入時点から測定開始
可能となるまでの時間を短くした糖代謝機能チエ
ツカを提供するにある。
可能となるまでの時間を短くした糖代謝機能チエ
ツカを提供するにある。
以下本考案を実施例によつて説明する。第５図
は一実施例の基本回路ブロツクを示し定電圧電源
３を切換スイツチSWでオフすると、バツクアツ
プ電源４に切換わつてバツクアツプ電源４を固定
化酵素電極１に接続するようになつており、固定
化酵素電極１に非測定中においてもバツクアツプ
電源４によつて電圧を印加するようになつてい
る。しかして測定に当つては切換スイツチSWを
バツクアツプ電源４から定電圧回路３に切換える
と、電圧印加から固定化酵素電極１が定常状態に
落ちつくまでの時間（第４図のＡ点−Ｂ点間）が
省略でき、第６図のＥ点で示すように測定開始可
能な状態が定電圧回路３の投入と同時に得られる
ことになり、測定開始時間が大幅に短縮できるの
である。第６図中Ｆ，Ｇ，Ｈは夫々血液又は尿の
滴下時点を示す。
は一実施例の基本回路ブロツクを示し定電圧電源
３を切換スイツチSWでオフすると、バツクアツ
プ電源４に切換わつてバツクアツプ電源４を固定
化酵素電極１に接続するようになつており、固定
化酵素電極１に非測定中においてもバツクアツプ
電源４によつて電圧を印加するようになつてい
る。しかして測定に当つては切換スイツチSWを
バツクアツプ電源４から定電圧回路３に切換える
と、電圧印加から固定化酵素電極１が定常状態に
落ちつくまでの時間（第４図のＡ点−Ｂ点間）が
省略でき、第６図のＥ点で示すように測定開始可
能な状態が定電圧回路３の投入と同時に得られる
ことになり、測定開始時間が大幅に短縮できるの
である。第６図中Ｆ，Ｇ，Ｈは夫々血液又は尿の
滴下時点を示す。
第７図は一実施例の具体回路を示しており、か
かる回路では負の電源VSSと、正の電源VDDの２
電源を用いて定電圧回路３及び検出回路２の各オ
ペアンプOP１，OP２に夫々電源供給を行なうと
ともに負の電源VSSはオペアンプOP１の正端子に
定電圧を与えるための電圧を抵抗R1、電界効果
型トランジスタFET、ツエナーダイオードZDの
直列回路に印加するようになつている。ところで
切換スイツチSWは３極双投のスイツチから構成
され、第１のスイツチSW1は正の電源VDDの正極
と、各オペアンプOP１，OP２の正極電源端子と
の間にａ接点を挿入し、第２のスイツチSW2は負
の電源VSSの負極と、各オペアンプOP１，OP２
の負極電源端子及び定電圧回路３の抵抗R1の電
源側端との間にａ接点を押入し、固定化酵素電極
１の対極Ｃ，Ｅと前記負極との間に抵抗R6を介
してｂ接点を押入してある。また第３のスイツチ
SW3は固定化酵素電極１の試料極Ｗ，Ｅと検出回
路２との間にａ接点を挿入し、ｂ接点を接地と試
料極Ｗ，Ｅとの間に挿入してある。
かる回路では負の電源VSSと、正の電源VDDの２
電源を用いて定電圧回路３及び検出回路２の各オ
ペアンプOP１，OP２に夫々電源供給を行なうと
ともに負の電源VSSはオペアンプOP１の正端子に
定電圧を与えるための電圧を抵抗R1、電界効果
型トランジスタFET、ツエナーダイオードZDの
直列回路に印加するようになつている。ところで
切換スイツチSWは３極双投のスイツチから構成
され、第１のスイツチSW1は正の電源VDDの正極
と、各オペアンプOP１，OP２の正極電源端子と
の間にａ接点を挿入し、第２のスイツチSW2は負
の電源VSSの負極と、各オペアンプOP１，OP２
の負極電源端子及び定電圧回路３の抵抗R1の電
源側端との間にａ接点を押入し、固定化酵素電極
１の対極Ｃ，Ｅと前記負極との間に抵抗R6を介
してｂ接点を押入してある。また第３のスイツチ
SW3は固定化酵素電極１の試料極Ｗ，Ｅと検出回
路２との間にａ接点を挿入し、ｂ接点を接地と試
料極Ｗ，Ｅとの間に挿入してある。
しかして測定時にあつては図示するように各スイ
ツチSW1〜SW3をａ接点側に投入すると、負の電
源VSS及び正の電源VDDが共にオンとなつて各回
路に接続されるとともに、固定化酵素電極１の試
料極Ｗ，Ｅは検出回路２に接続される。一方非測
定（不使用）時にあつては各スイツチSW1〜SW3
をｂ接点側に切換えると、正の電源VDDは回路か
ら切離され、また負の電源VSSの負極は抵抗R6を
介して固定化酵素電極１の対極Ｃ，Ｅに接続さ
れ、負電源VSSの正極つまり接地側はスイツチ
SW3を介して試料極Ｗ，Ｅに接続され、固定化酵
素電極１に電圧を印加することになる。つまり負
の電源VSSがバツクアツプ電源４を構成する。
ツチSW1〜SW3をａ接点側に投入すると、負の電
源VSS及び正の電源VDDが共にオンとなつて各回
路に接続されるとともに、固定化酵素電極１の試
料極Ｗ，Ｅは検出回路２に接続される。一方非測
定（不使用）時にあつては各スイツチSW1〜SW3
をｂ接点側に切換えると、正の電源VDDは回路か
ら切離され、また負の電源VSSの負極は抵抗R6を
介して固定化酵素電極１の対極Ｃ，Ｅに接続さ
れ、負電源VSSの正極つまり接地側はスイツチ
SW3を介して試料極Ｗ，Ｅに接続され、固定化酵
素電極１に電圧を印加することになる。つまり負
の電源VSSがバツクアツプ電源４を構成する。
尚スイツチSW3のｂ接点で試料極Ｗ，Ｅを接地
するのは電源オフ時にオペアンプOP２の負端子
が接地状態とならないためである。
するのは電源オフ時にオペアンプOP２の負端子
が接地状態とならないためである。
尚第７図回路ではオペアンプOP１，OP２の駆
動電源として正、負の電源VDD，VSSを用いてい
るが、第８図のように正の電源VDDのみを用いて
もバツクアツプ電源４を得るとともに各回路を駆
動することが可能となる。つまり固定化酵素電極
１の対極Ｃ，Ｅを接地し、試料極Ｗ，Ｅをスイツ
チSW1のｂ接点と抵抗R7を介して電源VDDの正極
に接続し、定電圧回路３の出力を検出回路２のオ
ペアンプOP２の正端子に接続し、更に電源VDD
の正極をスイツチSW2のａ接点を介して定電圧回
路３及び検出回路２に接続するようになつてお
り、非測定時には図示する状態で、電源VDDがバ
ツアツプ電源４として働き抵抗R7、スイツチ
SW1を介して固定化酵素電極１に電圧を印加す
る。また測定時にはスイツチSW1，SW2を接点に
切換えると、オペアンプOP１，PO２に駆動電源
として電源を供給するとともにオペアンプOP１
の正端子に印加する定電圧の電圧源となる。この
場合オペアンプOP２と、スイツチSW1のａ接点
とを介して固定化酵素電極１の試料極Ｗ，Ｅと対
極Ｃ，Ｅには基準電圧Vrefが印加されることに
なる。
動電源として正、負の電源VDD，VSSを用いてい
るが、第８図のように正の電源VDDのみを用いて
もバツクアツプ電源４を得るとともに各回路を駆
動することが可能となる。つまり固定化酵素電極
１の対極Ｃ，Ｅを接地し、試料極Ｗ，Ｅをスイツ
チSW1のｂ接点と抵抗R7を介して電源VDDの正極
に接続し、定電圧回路３の出力を検出回路２のオ
ペアンプOP２の正端子に接続し、更に電源VDD
の正極をスイツチSW2のａ接点を介して定電圧回
路３及び検出回路２に接続するようになつてお
り、非測定時には図示する状態で、電源VDDがバ
ツアツプ電源４として働き抵抗R7、スイツチ
SW1を介して固定化酵素電極１に電圧を印加す
る。また測定時にはスイツチSW1，SW2を接点に
切換えると、オペアンプOP１，PO２に駆動電源
として電源を供給するとともにオペアンプOP１
の正端子に印加する定電圧の電圧源となる。この
場合オペアンプOP２と、スイツチSW1のａ接点
とを介して固定化酵素電極１の試料極Ｗ，Ｅと対
極Ｃ，Ｅには基準電圧Vrefが印加されることに
なる。
尚スイツチSW1，SW2は２極双投型の切換スイ
ツチSWから構成される。
ツチSWから構成される。
本考案は酵素を固定化に試料極と対極とからな
る固定化酵素電極を用いた糖代謝機能チエツカに
おいて、不使用時に試料極と対極との間に所定電
圧を印加するバツクアツプ電源を備えてあるの
で、不使用時、つまり非測定時においても固定化
酵素電極に電圧が印加されて常時定常状態に設定
しておくことができ、その結果電源オンと同時に
測定可能状態にすることができて測定開始時間を
大幅に短縮でき、そのため測定に要する時間を短
くすることができるという効果を奏し、しかも検
出回路の電源をオン、オフする電源スイツチに連
動し、電源スイツチのオフ時には検出回路の電源
に固定化酵素電極を接続し、電源スイツチのオン
時には固体化酵素電極を検出回路に接続しする切
換スイツチを備え、検出回路の電源で固定化酵素
電極のバツクアツプ電源を構成したので、測定時
に使用する電源を電源スイツチの操作に連動する
切換スイツチによつて固定化酵素電極に接続して
バツクアツプ電源として使用することができるも
のであつて、そのため非検出時においては必要と
しない電源を固体化酵素電極のバツクアツプ電源
として活用することができ、従つて固定化酵素電
極のバツクアツプ電源を特別に設ける必要がな
く、またチエツカ内にバツクアツプ電源用のスペ
ースが必要でないからチエツカの小型化が図れ、
しかも上述のような電源切り換えであるため、検
出回路が単一電源を使用する場合でも適用できる
という効果がある。
る固定化酵素電極を用いた糖代謝機能チエツカに
おいて、不使用時に試料極と対極との間に所定電
圧を印加するバツクアツプ電源を備えてあるの
で、不使用時、つまり非測定時においても固定化
酵素電極に電圧が印加されて常時定常状態に設定
しておくことができ、その結果電源オンと同時に
測定可能状態にすることができて測定開始時間を
大幅に短縮でき、そのため測定に要する時間を短
くすることができるという効果を奏し、しかも検
出回路の電源をオン、オフする電源スイツチに連
動し、電源スイツチのオフ時には検出回路の電源
に固定化酵素電極を接続し、電源スイツチのオン
時には固体化酵素電極を検出回路に接続しする切
換スイツチを備え、検出回路の電源で固定化酵素
電極のバツクアツプ電源を構成したので、測定時
に使用する電源を電源スイツチの操作に連動する
切換スイツチによつて固定化酵素電極に接続して
バツクアツプ電源として使用することができるも
のであつて、そのため非検出時においては必要と
しない電源を固体化酵素電極のバツクアツプ電源
として活用することができ、従つて固定化酵素電
極のバツクアツプ電源を特別に設ける必要がな
く、またチエツカ内にバツクアツプ電源用のスペ
ースが必要でないからチエツカの小型化が図れ、
しかも上述のような電源切り換えであるため、検
出回路が単一電源を使用する場合でも適用できる
という効果がある。
第１図は固定化酵素電極を使用した糖代謝チエ
ツカの原理ブロツク図、第２図は同上の回路構成
図、第３図は従来例の回路図、第４図は同上の動
作説明図、第５図は本考案の一実施例となる回路
ブロツク図、第６図は同上の動作説明図、第７図
は同上の具体回路図、第８図は本考案の別の実施
例の具体回路図であり、１は固定化酵素電極、
Ｗ，Ｅは試料極、Ｃ，Ｅは対極、４はバツクアツ
プ電源、SWは切換スイツチ、VSSは負の電源、
VDDは正の電源である。
ツカの原理ブロツク図、第２図は同上の回路構成
図、第３図は従来例の回路図、第４図は同上の動
作説明図、第５図は本考案の一実施例となる回路
ブロツク図、第６図は同上の動作説明図、第７図
は同上の具体回路図、第８図は本考案の別の実施
例の具体回路図であり、１は固定化酵素電極、
Ｗ，Ｅは試料極、Ｃ，Ｅは対極、４はバツクアツ
プ電源、SWは切換スイツチ、VSSは負の電源、
VDDは正の電源である。
Claims (1)
- 酵素を固定化した試料極と対極とからなる固定
化酵素電極を用い、不使用時に試料極と対極との
間に所定電圧を印加するバツクアツプ電源を備え
た糖代謝機能チエツカにおいて、検出回路の電源
をオン、オフする電源スイツチに連動し、電源ス
イツチのオフ時には検出回路の電源に固定化酵素
電極を接続し、電源スイツチのオン時には固定化
酵素電極を検出回路に接続する切換スイツチを備
え、検出回路の電源で固定化酵素電極のバツクア
ツプ電源を構成したことを特徴とする糖代謝機能
チエツカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13945482U JPS5942965U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 糖代謝機能チエツカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13945482U JPS5942965U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 糖代謝機能チエツカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942965U JPS5942965U (ja) | 1984-03-21 |
| JPH0318947Y2 true JPH0318947Y2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=30312558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13945482U Granted JPS5942965U (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 糖代謝機能チエツカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942965U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5824206Y2 (ja) * | 1977-07-22 | 1983-05-24 | 大阪瓦斯株式会社 | 排ガス成分濃度測定器具 |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP13945482U patent/JPS5942965U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5942965U (ja) | 1984-03-21 |
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