JPH0442049A - バイオセンサ - Google Patents
バイオセンサInfo
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- JPH0442049A JPH0442049A JP2148814A JP14881490A JPH0442049A JP H0442049 A JPH0442049 A JP H0442049A JP 2148814 A JP2148814 A JP 2148814A JP 14881490 A JP14881490 A JP 14881490A JP H0442049 A JPH0442049 A JP H0442049A
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Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、食品分析、医療分析、環境分析等の分野にお
いて、液体状の試料をセンサ部に滴下するのみで、微量
の特定成分を定量することができるバイオセンサに関す
る。
いて、液体状の試料をセンサ部に滴下するのみで、微量
の特定成分を定量することができるバイオセンサに関す
る。
（従来の技術）
従来、環境中や生体試料中の特定成分を複雑な前処理を
行なうことなく高精度に測定する方法として、第３図に
示すようなバイオセンサが特開昭５９−１６６８５２号
において提案されている。このバイオセンサは、絶縁性
基板７にリードｖＡ１０，１１をそれぞれ有する白金な
どからなる測定極８および対極９を埋設し、それらの電
極系の上部を酸化還元酵素を担持した多孔体１２で覆っ
たものである。試料液を多孔体に滴下すると、試料液に
多孔体中の酸化還元酵素が溶解し、試料液中の基質との
間で酵素反応が進行し過酸化水素が発生する。この過酸
化水素を電気化学的に酸化し、この時得られる酸化電流
値から試料液中の基質濃度を求めるものである。
行なうことなく高精度に測定する方法として、第３図に
示すようなバイオセンサが特開昭５９−１６６８５２号
において提案されている。このバイオセンサは、絶縁性
基板７にリードｖＡ１０，１１をそれぞれ有する白金な
どからなる測定極８および対極９を埋設し、それらの電
極系の上部を酸化還元酵素を担持した多孔体１２で覆っ
たものである。試料液を多孔体に滴下すると、試料液に
多孔体中の酸化還元酵素が溶解し、試料液中の基質との
間で酵素反応が進行し過酸化水素が発生する。この過酸
化水素を電気化学的に酸化し、この時得られる酸化電流
値から試料液中の基質濃度を求めるものである。
（発明が解決しようとする課題）
このような構成のバイオセンサでは多孔体は測定毎に取
り替えればよく、この点は便利ではあるが、電極系は洗
浄の操作が必要である。それ故、電極系を含めて測定毎
に使い捨てできることが望ましいが、それには白金電極
等が高価であるという問題があった。
り替えればよく、この点は便利ではあるが、電極系は洗
浄の操作が必要である。それ故、電極系を含めて測定毎
に使い捨てできることが望ましいが、それには白金電極
等が高価であるという問題があった。
１゛１
本発明は、上記問題点を解消し、高精度か安価な使い捨
て型バイオセンサを提供することを目的とする。
て型バイオセンサを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明は、絶縁性基板と、該
絶縁性基板の上に設けられた少なく共測定極と対極とを
有する電極系とからなるバイオセンサにおいて、前記測
定極は酵素、微生物等の生体関連物質を担持した、導電
性の又は導電処理した多孔体よりなるようにしたもので
ある。
絶縁性基板の上に設けられた少なく共測定極と対極とを
有する電極系とからなるバイオセンサにおいて、前記測
定極は酵素、微生物等の生体関連物質を担持した、導電
性の又は導電処理した多孔体よりなるようにしたもので
ある。
また前記測定極が酵素、微生物等の生体関連物質と共に
電子受容体をも担持するようにしたものである。
電子受容体をも担持するようにしたものである。
（作 用）
本発明のバイオセンサにおいて、上記のように測定極と
酵素、微生物等の生体関連物質が一体構造に作られるの
で、試料液を直接電極部に滴下し、画電極部に所要の電
圧を加えることにより容易に基質濃度の測定を行なうこ
とができる。生体関連物質が電極を兼ねる多孔体の内部
に存在し、該物質と電極との接触面積が大きくなるので
、生体物の濃度変化を迅速にとらえることができ、かつ
高いセンサ出力を得ることができる。
酵素、微生物等の生体関連物質が一体構造に作られるの
で、試料液を直接電極部に滴下し、画電極部に所要の電
圧を加えることにより容易に基質濃度の測定を行なうこ
とができる。生体関連物質が電極を兼ねる多孔体の内部
に存在し、該物質と電極との接触面積が大きくなるので
、生体物の濃度変化を迅速にとらえることができ、かつ
高いセンサ出力を得ることができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例としてグルコースセンサの場合
について説明する。第１図は一実施例の構成を示す正面
図、第２図にそのＡ−Ａ断面図である。１は絶縁性基板
、２および３はそれぞれ測定極および対極で絶縁性基板
１に設けられた凹部に配置される。測定極２はリボン状
のカーボンクロスで、酵素であるグルコースオキシダー
ゼ（１０００ユニント）および電子受容体であるフェリ
シアン化カリウム５００ｍｇをｐ）１７．０のリン酸緩
衝液１−に溶かしたものを含浸した後、これを乾燥して
用いる。このような処理により測定極２は電極と酵素固
定化層を兼ねたものとなる。対極３にはリボン状のカー
ボンクロス、黒鉛等を用いる。
について説明する。第１図は一実施例の構成を示す正面
図、第２図にそのＡ−Ａ断面図である。１は絶縁性基板
、２および３はそれぞれ測定極および対極で絶縁性基板
１に設けられた凹部に配置される。測定極２はリボン状
のカーボンクロスで、酵素であるグルコースオキシダー
ゼ（１０００ユニント）および電子受容体であるフェリ
シアン化カリウム５００ｍｇをｐ）１７．０のリン酸緩
衝液１−に溶かしたものを含浸した後、これを乾燥して
用いる。このような処理により測定極２は電極と酵素固
定化層を兼ねたものとなる。対極３にはリボン状のカー
ボンクロス、黒鉛等を用いる。
４および５はそれぞれ測定極２および対極３用の電気接
続用の端子で絶縁性基板１０表面に印刷配線により設け
、画電極とは導電性接着剤により接続する。接続部は耐
水性樹脂で被覆し防水保護する。６は吸水性高分子水溶
液（例えば０．５％カルボキシメチルセルロース）を電
極部に塗布し、乾燥させた吸水性高分子の膜である。
続用の端子で絶縁性基板１０表面に印刷配線により設け
、画電極とは導電性接着剤により接続する。接続部は耐
水性樹脂で被覆し防水保護する。６は吸水性高分子水溶
液（例えば０．５％カルボキシメチルセルロース）を電
極部に塗布し、乾燥させた吸水性高分子の膜である。
上述のように構成したグルコースセンサは下記の方法で
使用する。試料液を定量（たとえば約３０μ７り、電極
部に滴下する。滴下１分後、測定極に対極に対し＋７０
０ｍＶの電圧を加え、印加一定時間後の電流（酸化電流
）値を測定する。試料液中のグルコースは滴下後、吸水
性高分子膜６に速やかに吸収され、電極部に到達する。
使用する。試料液を定量（たとえば約３０μ７り、電極
部に滴下する。滴下１分後、測定極に対極に対し＋７０
０ｍＶの電圧を加え、印加一定時間後の電流（酸化電流
）値を測定する。試料液中のグルコースは滴下後、吸水
性高分子膜６に速やかに吸収され、電極部に到達する。
測定極２に到達したグルコースは、同電極に担持したグ
ルコースオキシダーゼの作用で、フェリシアン化カリウ
ムと反応してフェロシアン化カリウムが生成する、そこ
で上記のように測定極２に十の定電圧を加えることによ
り、生成したフェロシアン化カリウム濃度に基づく電流
（酸化電流）が得られ、この電流値がグルコース濃度に
対応する。従って、予めグルコース標準液を用いてグル
コース濃度対酸化電流の特性を較正しておくことにより
試料液中のグルコース濃度の測定が可能となる。
ルコースオキシダーゼの作用で、フェリシアン化カリウ
ムと反応してフェロシアン化カリウムが生成する、そこ
で上記のように測定極２に十の定電圧を加えることによ
り、生成したフェロシアン化カリウム濃度に基づく電流
（酸化電流）が得られ、この電流値がグルコース濃度に
対応する。従って、予めグルコース標準液を用いてグル
コース濃度対酸化電流の特性を較正しておくことにより
試料液中のグルコース濃度の測定が可能となる。
なお、試料液中に溶存酸素が充分台まれている場合は、
上記実施例で用いた電子受容体（フェリシアン化カリウ
ム）の使用を省略することができる。即ちその場合は酵
素反応によって生成する過酸化水素の電極上での酸化（
この場合は測定極２に＋９００ｖｓＶの電圧を加える）
による酸化電流値を計測することになる。
上記実施例で用いた電子受容体（フェリシアン化カリウ
ム）の使用を省略することができる。即ちその場合は酵
素反応によって生成する過酸化水素の電極上での酸化（
この場合は測定極２に＋９００ｖｓＶの電圧を加える）
による酸化電流値を計測することになる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明のバイオセンサにおいては、
酵素、微生物等の生体関連物質を担持した多孔体が測定
極を兼ねるため極めて構造が簡単となり、また白金等の
高価な電極材料が不要となることから低コスト化が可能
となり、高精度でありながら使い捨て型として好適なバ
イオセンサを得ることができる。
酵素、微生物等の生体関連物質を担持した多孔体が測定
極を兼ねるため極めて構造が簡単となり、また白金等の
高価な電極材料が不要となることから低コスト化が可能
となり、高精度でありながら使い捨て型として好適なバ
イオセンサを得ることができる。
特に高精度な測定が要求される場合は、測定極２、対極
３に加えて第３の電極としていわゆる参照極を前記画電
極と並べて設けることにより高精度なバイオセンサとす
ることができる。
３に加えて第３の電極としていわゆる参照極を前記画電
極と並べて設けることにより高精度なバイオセンサとす
ることができる。
また測定極２に酵素、微生物等の生体関連物質、電子受
容体と共に吸水性高分子材料を含浸させることにより、
試料液の導入をより効果的にし、より迅速な測定を行な
わせることができる。
容体と共に吸水性高分子材料を含浸させることにより、
試料液の導入をより効果的にし、より迅速な測定を行な
わせることができる。
第１図は本発明における一実施例の構成を示す正面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は従来のバイオ
センサの縦断面図である。 １．７・・・絶縁性基板 ２．８・・・測定極 ３．９・・・対極 ４．５・・・端子 ６・・・吸水性高分子膜 １０．１１・・・リード線 １２・・・酵素を含んだ多孔体 特許出願人 新日本無線株式会社
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は従来のバイオ
センサの縦断面図である。 １．７・・・絶縁性基板 ２．８・・・測定極 ３．９・・・対極 ４．５・・・端子 ６・・・吸水性高分子膜 １０．１１・・・リード線 １２・・・酵素を含んだ多孔体 特許出願人 新日本無線株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁性基板と、該絶縁性基板の上に設けられた少な
く共測定極と対極とを有する電極系とからなるバイオセ
ンサにおいて、前記測定極は酵素、微生物等の生体関連
物質を担持した、導電性の又は導電処理した多孔体より
なることを特徴とするバイオセンサ。 ２、請求項第１項のバイオセンサにおいて、前記測定極
が酵素、微生物等の生体関連物質と共に電子受容体をも
担持した、導電性の又は導電処理した多孔体よりなるこ
とを特徴とするバイオセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148814A JPH0442049A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | バイオセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148814A JPH0442049A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | バイオセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442049A true JPH0442049A (ja) | 1992-02-12 |
Family
ID=15461314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148814A Pending JPH0442049A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | バイオセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442049A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518928A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 |
| WO1995006242A1 (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-02 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Bod sensor and bod measuring method |
| WO1996026433A1 (fr) * | 1995-02-22 | 1996-08-29 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Electrode microbienne et sonde microbienne |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2148814A patent/JPH0442049A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518928A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 炭素微小センサー電極およびその製造方法 |
| WO1995006242A1 (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-02 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Bod sensor and bod measuring method |
| WO1996026433A1 (fr) * | 1995-02-22 | 1996-08-29 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Electrode microbienne et sonde microbienne |
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