JPH0933533A - グルコース濃度の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全血状態の試料のグルコース濃度の測定方法
を提供する。 【解決手段】 グルコースセンサー法により全血試料の
グルコース濃度（ＧＬ）の測定は、（ａ）試料のＧＬ
は、その試料についての平衡点法によるグルコース濃度
測定値（ＥＰ）および一次微分法によるグルコース濃度
測定値（ＤＩ）を用いて式（１）：ＧＬ＝ＥＰ＋ａ×
（ＥＰ−ＤＩ）［式中、ａは係数であり、ＧＬにより変
化し得る。即ち、ＧＬの関数として表される係数であ
る。］で表されると仮定し、（ｂ）ＧＬが既知の種々の
全血試料についてＥＰおよびＤＩを得、（ｃ）得られた
ＥＰおよびＤＩを式（１）に代入することにより、ａを
ＧＬの関数として予め求めておき、（ｄ）グルコース濃
度が未知の試料について、ＥＰおよびＤＩを得、（ｅ）
得られたＥＰおよびＤＩおよび工程（ｃ）において求め
たａを用いて式（１）に基づいてＧＬを求めることによ
り実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グルコース濃度の
測定方法、特に、全血状態でグルコース濃度を測定する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野、医学的研究分野等において、
血液（または血漿、場合により血清）中のグルコース濃
度の測定が必要とされ、そのために種々の方法が提案さ
れ、また、実施されている。そのような方法の中で、広
く採用されている方法の１つにバイオセンサーを用いる
血液中のグルコース濃度の測定方法がある。良く知られ
ているように、この測定方法は、一般的にグルコースセ
ンサー法と呼ばれ、グルコース分解酵素であるグルコー
スオキシダーゼ（ＧＯＤ）を用いて試料中のグルコース
を分解し、その時に生成する分解生成物である過酸化水
素量や消費される酸素量を電気化学的に測定し、測定結
果から試料中のグルコース濃度を求めることを測定原理
とするものである。

【０００３】このようなグルコースセンサー法は、試料
の複雑な前処理を必要とせずに高感度でグルコース濃度
を測定できるので、特に糖尿病の診断や治療に幅広く使
用され、具体的には、ＧＯＤを固定化した膜と過酸化水
素電極とを組み合わせた測定装置（グルコースセンサ
ー）がこの方法にしばしば用いられている。例えば、こ
の方法を用いるグルコース濃度測定装置として、株式会
社京都第一科学から商品名ＧＡ−１１４０装置が市販さ
れている。グルコースセンサー法によりグルコース濃度
を測定する場合、血液を遠心分離して血球部分を分離し
た上澄み液（通常は血漿、場合により血清）を得て、こ
れを適当な緩衝液により希釈してグルコースセンサー法
を用いてグルコースの分解速度を測定する。

【０００４】このようなグルコースセンサー法を用いる
に際して、全血状態の血液を用いずに、遠心分離した血
液から上澄み液（血漿または血清）をサンプリングする
のは、血球は相当量の固形分（通常、約２５〜４５％）
を含むため、サンプリングした試料に血球が含まれてい
ると、緩衝液による試料の希釈倍率が真の倍率(（緩衝
液＋試料中の液体分）／試料中の液体分)と見掛けの倍
率(（緩衝液＋全試料）／全試料)とでは異なり、血球が
含まれている割合が判らないからである。従って、全血
状態でのグルコース濃度の測定は困難であった。

【０００５】このような背景のもと、全血状態のままで
グルコース濃度を測定する方法として、平衡点法、一次
微分法および二次微分法のような高次微分法から選択さ
れる２種類の方法を用いて血球体積割合を求め、それに
基づいて真の希釈倍率を求めて測定値（生データ）を補
正することによりグルコース濃度を求める方法が特公平
７−３７９９１号公報に記載されている。

【０００６】この公報に記載の平衡点法および一次微分
法は、次のような事項に基づくものである：全血は主に
血清（または血漿）および血球から成り、血球はその内
部に液体成分を含み、この液体成分は血清中のグルコー
ス濃度に等しい濃度でグルコースを含んでいる。通常、
上述のような特公平７−３７９９１号公報に記載の方法
では、全血試料をＧＯＤ−過酸化水素電極反応系で測定
する場合、試料は等張の緩衝液により８０〜１００倍程
度に希釈される。この場合、血球内の液体中のグルコー
スは１０秒程度で緩衝液中に移動（溶出）して平衡状態
となる。

【０００７】平衡点法では、このような平衡状態に到達
した後のグルコース濃度を測定することになるので、血
球内の液体および血清に含まれているグルコース濃度が
測定される。しかしながら、平衡点法と言えども、全血
試料についての測定であるので、血球膜のような固形分
が含まれており、従って、上述のように真の希釈倍率が
判らない。また、真の希釈倍率は見掛けの希釈倍率より
大きいので、平衡点法により測定されるグルコース濃度
は真のグルコース濃度より小さい測定値として得られ
る。

【０００８】また、一次微分法により全血試料のグルコ
ース濃度を測定する場合、出力の時間的変化量（出力の
速度速度の概念）は試料注入後２秒程度で極大（最大）
値に達する。一次微分法による測定も平衡点法と変わる
ところはなく、真の希釈倍率は判らない。この場合にお
いても、試料が希釈された時に、血球内のグルコースは
血球から緩衝液中に溶出しようとする。しかしながら、
平衡点法と比較すると、極大値までの時間が相当短く、
血球膜という抵抗も存在するので、一次微分法により測
定されるグルコース濃度は血清内のグルコースのみに起
因する濃度であると近似できる場合が多く、特公平７−
３７９９１号公報に記載の方法ではこの近似を平衡点法
と組み合わせて利用している。

【０００９】しかしながら、種々の検討を重ねていく
と、一次微分値の極大値を得る例えば２秒程度の時間内
であっても、血球内の液体中のグルコースが溶出しよう
とするのは確かであり、しかも、血球の割合が大きい場
合には各血球からの溶出量がわずかであっても溶出する
総量としては血球から緩衝液内へのグルコースの溶出を
無視し得ない場合があることが判った。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、血球から緩衝
液への溶出がある場合であってもその影響を受けず、全
血状態のままで血液のグルコース濃度を測定する方法が
提供されれば、より向上した精度でグルコース濃度の測
定が可能となり、また、従来の測定方法では必要とされ
ていた遠心分離工程を省略することができる。即ち、全
血状態でのグルコース濃度の測定を可能にすることがで
きる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の要旨にお
いて、グルコースセンサー法により、血球および液体成
分を含んで成る試料中の液体成分中のグルコース濃度
（ＧＬ）、即ち、試料のグルコース濃度を測定する方法
であって、（ａ）試料のグルコース濃度（ＧＬ）は、そ
の試料についての平衡点法によるグルコース濃度測定値
（ＥＰ）および一次微分法によるグルコース濃度測定値
（ＤＩ）を用いて ＧＬ＝ＥＰ＋ａ×（ＥＰ−ＤＩ） （１） ［式中、ａは係数であり、ＧＬにより変化し得る。即
ち、ＧＬの関数として表される係数である。］で表され
ると仮定し、（ｂ）グルコース濃度（ＧＬ）が既知の種
々の試料について平衡点法によるグルコース濃度測定値
（ＥＰ）および一次微分法によるグルコース濃度測定値
（ＤＩ）を得、（ｃ）得られた測定値（ＥＰおよびＤ
Ｉ）を式（１）に代入することにより、ａをグルコース
濃度（ＧＬ）の関数として予め求めておき、（ｄ）グル
コース濃度が未知の試料について、平衡点法によりグル
コース濃度測定値（ＥＰ）を得、また、一次微分法によ
りグルコース濃度測定値（ＤＩ）を得、（ｅ）得られた
測定値（ＥＰおよびＤＩ）および工程（ｃ）において求
めたａを式（１）に代入して未知数であるグルコース濃
度（ＧＬ）を求めることを特徴とする方法を提供する。

【００１２】本発明において、血球とは赤血球、白血球
および血小板から選択される少なくとも一種を意味し、
実際的には主として赤血球から成るものを意味する。液
体成分とは血球の外部に存在する液体、例えば血漿、血
清などを意味する。従って、血球および液体成分を含ん
で成る試料とは、例えば通常の生体（生物、特にヒト）
から採取した全血としての血液を意味するが、これに限
定されるものではなく、予め分離されている血液の種々
の液体成分および血球成分を混合したものであってもよ
い。

【００１３】本発明において、グルコースセンサー法と
は、酵素としてグルコース分解酵素である例えばグルコ
ースオキシダーゼ（通常は適当な支持体に固定化された
もの）を用いて液体部分に溶解しているグルコースを分
解し、その時に分解生成する過酸化水素量および／また
は消費される酸素量を過酸化水素電極および／または酸
素電極により電気化学的に測定し、その測定結果から液
体中のグルコース濃度を求めることを測定原理とする、
従来の技術の説明において説明したようないわゆるバイ
オセンサーを用いるグルコース濃度を測定する方法を意
味する。通常のグルコース濃度の測定においては、グル
コース濃度を測定すべき試料を直接測定するのではな
く、試料を適当な液体、特に緩衝液により希釈したもの
についてグルコース濃度を測定する。このようなグルコ
ースセンサー法は当該分野においては周知のものであ
り、本発明ではグルコースオキシダーゼと過酸化水素電
極の組み合わせを用いるのが特に好ましい。

【００１４】以下、グルコースオキシダーゼと過酸化水
素電極を用いる場合を例として本発明を説明するが、他
の電極を用いる場合も本発明を同様に適用できる。具体
的には、図１に模式的に示すような装置を用いてグルコ
ース濃度を測定する。グルコース濃度測定セル１はＧＯ
Ｄを固定化した過酸化水素電極２を有し、セル内の液
は、スターラ３および撹拌子４により充分に撹拌される
ようになっている。ポンプ５により緩衝液がバルブ６を
介してセル１内に供給され、グルコース濃度を測定すべ
き試料はサンプラー９によりセル１内に供給され、測定
が終了すると、ポンプ７によりバルブ８を介して測定液
は排出される。測定は、サンプラー９から試料を供給し
た時間を０として、過酸化水素電極２からの出力と経過
時間との関係を求めることにより行う。

【００１５】本発明において、平衡点法とは、上述のグ
ルコースセンサー法を用いるグルコース濃度測定法の１
つであって、グルコース濃度が既知の標準溶液について
測定開始後（即ち、試料をセル内に注入した後）の過酸
化水素電極の出力（電流値）が実質的に一定となるまで
測定を継続し、その一定出力とグルコース濃度との関係
を検量線として予め求めておき、その後、グルコース濃
度が未知の試料について過酸化水素電極の出力を測定
し、同様に出力が実質的に一定値となるまで測定を継続
し、その一定値から検量線に基づいてグルコース濃度を
求める方法を意味する。

【００１６】この平衡点法は、次のような事項に基づく
ものである：グルコースオキシダーゼによるグルコース
の分解反応速度は、緩衝液中のグルコース濃度に比例す
るが、酵素によるグルコースの分解量自体は微量である
のでグルコース濃度は殆ど変化しない。従って、定常状
態では過酸化水素の生成速度は一定となる。

【００１７】具体的には、あるグルコース濃度の試料に
ついて、測定を実施すると、図２に模式的に示すような
（ある時間経過した後は一定となる）電極の出力と試料
注入後の時間との関係が得られ、出力は通常１０秒程度
でほぼ一定となる（図２では、理解のため、ＥＰの符号
を付している）。この一定の出力値と緩衝液中のグルコ
ース濃度との間には一定の相関関係があり、平衡点法
は、この関係を検量線として利用するものである。

【００１８】このような平衡点法では、測定開始後、出
力が一定値に到達するまでに十分な時間があり、測定す
べき液体試料中に血球が混入している場合、この時間
は、血球内の液体に含まれるグルコースが血球の細胞膜
という抵抗に抗して緩衝液本体中に拡散していくのに十
分なものであることが判っている。従って、平衡点法に
より測定される測定グルコース濃度（ＥＰ）をもたらす
グルコースは、液体成分中に溶解しているグルコースお
よび血球内の液体中に溶解しているグルコースの双方で
ある。

【００１９】本発明において、一次微分法とは、上述の
グルコースセンサー法を用いるグルコース濃度測定法の
１つであって、グルコース濃度が既知の標準溶液につい
て測定開始後の過酸化水素電極の出力（電流値）と測定
時間との関係を測定し、それに基づいて出力の時間的変
化量（即ち、出力の時間による微分値、従って、出力の
速度）の最大値とグルコース濃度との関係を検量線とし
て予め求めておき、その後、グルコース濃度が未知の試
料について過酸化水素電極の出力の時間的変化を測定
し、同様に時間的変化量の最大値を測定し、その最大値
から検量線に基づいてグルコース濃度を求める方法を意
味する。

【００２０】例えば、図２に模式的に示すような電極の
出力と時間との関係を時間について微分すれば出力の時
間的変化量が求められ、具体的には図２に示すような
（極大値を持つ）曲線が得られる（図２では、理解のた
めＤＩの符号を付している）。この曲線の最大値と緩衝
液中のグルコース濃度との間には一定の相関関係があ
り、一次微分法はこの関係を検量線として利用するもの
である。このような一次微分法では、測定開始後、出力
の時間的変化量が最大値に到達するまでにわずか数秒程
度（例えば２秒程度）の時間しかないことが判ってい
る。

【００２１】尚、本発明の方法において、式（１）を仮
定するというのは、後の説明から理解できるように、グ
ルコース濃度（ＧＬ）と測定値（ＥＰおよびＤＩ）との
間には式（１）で示される関数が成り立つと考えてもよ
いので、この関係式を本発明において使用するというこ
とを意味する。

【００２２】本発明の方法において、ａをグルコース濃
度（ＧＬ）の関数として予め求めておくとは、血球およ
び液体成分を含む種々の試料についての測定値（ＥＰお
よびＤＩ）とその試料の既知のグルコース濃度からのａ
の値を算出し、このａの値とグルコース濃度（ＧＬ）と
の相関関係を予め求めておくことを意味する。この関数
が判っていれば、グルコース濃度が未知の試料について
ＥＰとＤＩを測定し、これらを式（１）に代入すれば未
知数がＧＬだけの等式（１）となるので、方程式を解く
ようにしてＧＬを求めることができる。本発明の方法に
おいて、血球が含まれた液体成分として全血状態の血液
を使用する場合に特に有効な効果を得ることができる。
従って、本発明は全血状態の試料中のグルコース濃度の
測定に特に有用である。

【００２３】従って、第２の要旨において、本発明は、
グルコースセンサー法により全血試料のグルコース濃度
（ＧＬ）を測定する方法であって、（ａ）試料のグルコ
ース濃度（ＧＬ）は、その試料についての平衡点法によ
るグルコース濃度測定値（ＥＰ）および一次微分法によ
るグルコース濃度測定値（ＤＩ）を用いて ＧＬ＝ＥＰ＋ａ×（ＥＰ−ＤＩ） （１） ［式中、ａは係数であり、ＧＬにより変化し得る。即
ち、ＧＬの関数として表される係数である。］で表され
ると仮定し、（ｂ）グルコース濃度（ＧＬ）が既知の種
々の全血試料について平衡点法によるグルコース濃度測
定値（ＥＰ）および一次微分法によるグルコース濃度測
定値（ＤＩ）を得、（ｃ）得られた測定値（ＥＰおよび
ＤＩ）を式（１）に代入することにより、ａをグルコー
ス濃度（ＧＬ）の関数として予め求めておき、（ｄ）グ
ルコース濃度が未知の試料について、平衡点法によりグ
ルコース濃度測定値（ＥＰ）を得、また、一次微分法に
よりグルコース濃度測定値（ＤＩ）を得、（ｅ）得られ
た測定値（ＥＰおよびＤＩ）および工程（ｃ）において
求めたａを用いて式（１）に基づいてグルコース濃度
（ＧＬ）を求めることを特徴とする方法を提供する。

【００２４】１つの態様において、本発明の方法におい
て、ａはグルコース濃度に関係ない一定値として本発明
の方法を適用してもよい場合がある。この一定値は、工
程（ｃ）に基づいた測定結果からａのグルコース濃度依
存性が小さく、ａが一定値であるとみなしてよい場合で
ある。この場合は、ＥＰおよびＤＩを式（１）に代入す
ると、直ちにＧＬを求めることができる。本発明のグル
コース濃度測定方法により血液中の血球量に関係なく、
血液中のグルコース濃度の測定が可能となる。従って、
従来のように、血液中のグルコース濃度の測定に際して
遠心分離操作をする必要が解消される。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明は、以下の考察に基づいて
為されたものである：全血中の固形分は、血球の割合に
比例して増加する。通常、全血中の血球の内、赤血球が
大半を占めるので、血球および液体成分から成る試料中
の血球の体積割合（Ｈｔ）は、赤血球の体積割合にほぼ
等しい。また、赤血球中の固形分の割合はほぼ一定であ
ると考えてもよいので、固形分は、試料中の血球の割合
（Ｈｔ）、従って、赤血球の割合に比例して増加すると
考えることができる。尚、試料が均一な混合物である場
合、この血球の割合はいわゆるヘマトクリットに相当す
ると考えても問題はない。

【００２６】血漿（または血清）の場合のように、試料
に血球が含まれない場合、平衡点法による測定の対象と
なるグルコースは、血漿中のグルコース全量であり、こ
の場合、平衡点法の測定結果は真の（血漿または血清中
の）グルコース濃度と考えることができる。他方、全血
試料のように、試料に血球が含まれている場合、平衡点
法による測定の対象となるグルコースは、試料中の液体
（即ち、血漿または血清部分および血球内の液体）中に
存在するグルコース全量である。即ち、血球の固形分は
測定対象となるグルコースを含まないにも拘わらずある
体積を占める物質として存在するので緩衝液による見か
けの希釈倍率を小さくするという効果を有する。

【００２７】従って、全血試料の場合のグルコース濃度
の測定に寄与するグルコース量は、試料が血球を含まな
いと仮定したグルコース量からグルコース濃度測定に寄
与しない、Ｈｔに比例する量を差し引いた量である考え
られる。（即ち、Ｈｔが大きくなると、Ｈｔに比例的に
固形分が増えるので、測定対象となるグルコースはＨｔ
がゼロの状態からＨｔに比例して減少する。）測定によ
り得られるグルコース濃度は、測定の対象となるグルコ
ース量と一次の関係にあるので、全血試料の場合に平衡
点法により測定されるグルコース濃度をＥＰとすると、 ＥＰ＝ＧＬ−ｐ×Ｈｔ （２） ［式中、ＧＬは真のグルコース濃度であって、試料が血
球を含まないとした場合の試料のグルコース濃度、即
ち、血漿（または血清）中のグルコース濃度であり、ｐ
はグルコース濃度によって変化し得る係数であり、Ｈｔ
は試料中の血球の体積％である。］と表現できる。

【００２８】一次微分法において、血球から溶出して測
定の対象となり得るグルコース量は、血球の割合、従っ
てＨｔに比例して増加すると考えられる。従って、一次
微分法において測定の対象となるグルコース量は、試料
が血球を含まないと仮定したグルコース量から、グルコ
ース濃度測定に寄与しない、溶出せず血球内の液体中に
残っているグルコース量を差し引いた量である考えられ
る。この残存するグルコース量はＨｔに比例する量であ
る。従って、平衡点法の場合と同様の考えに基づくと、
全血試料の場合に一次微分法により測定されるグルコー
ス濃度をＤＩとすると、 ＤＩ＝ＧＬ−ｑ×Ｈｔ （３） ［式中、ｑはグルコース濃度によって変化し得る係数で
あり、他は式（２）と同様である。］と表現できる。

【００２９】そこで、式（２）および式（３）の妥当性
を検討するために、種々のＨｔ（体積％）の全血試料を
準備し、これらの試料についてグルコース濃度を平衡点
法および一次微分法により測定した。この場合、真のグ
ルコース濃度（即ち、血清グルコース濃度）は８０ｍｇ
／ｄｌであった。その結果を、図３に示す。図３から明
らかなように、いずれの測定方法においても、右下がり
の直線関係が得られるが、これは、式（２）および式
（３）のように考えることの妥当性を示すものである。
尚、図３において［血球／（血球＋血清）］×１００＝
Ｈｔ（体積％）である。

【００３０】次に、ＥＰ値とＤＩ値との差（ＥＰ−Ｄ
Ｉ）を考える： （ＥＰ−ＤＩ）＝（２）−（３） ＝（ｑ−ｐ）×Ｈｔ （４） 式（４）から明らかなように、差（ＥＰ−ＤＩ）は、Ｈ
ｔに比例する。図３に用いたデータから（ＥＰ−ＤＩ）
とＨｔとの関係を求め、これを、図４に示す。図４から
明らかなように、実際のデータについて、（ＥＰ−Ｄ
Ｉ）とＨｔは直線で近似できるとすることが妥当であ
り、従って、式（４）が妥当であることが判る。

【００３１】そこで、式（４）を式（２）に代入するこ
とによりＨｔを消去すると、グルコース濃度の測定にお
いてＨｔの影響を無くすことができる。即ち、 ＧＬ＝ＥＰ＋［ｐ／（ｑ−ｐ）］×（ＥＰ−ＤＩ） （５） ＝ＥＰ＋ａ×（ＥＰ−ＤＩ） （６） ［式中、ａ＝ｐ／（ｑ−ｐ）であり、ａは真のグルコー
ス濃度によって変化し得る係数である。］となる。尚、
式（４）を（式（２）の代わりに）式（３）に代入して
もよい。この場合、 ＧＬ＝＝ＤＩ＋ａ’×（ＥＰ−ＤＩ） （１）’ ［式中、ａ’＝ｑ／（ｑ−ｐ）であり、ａ’は真のグル
コース濃度によって変化し得る係数である。］となる
が、式（１）も式（１）’も基本的には同様な考え方で
以下の考察を進めることができることは数学的に容易に
理解できる。従って、本明細書では、簡単のため、式
（２）に代入する場合を例にして以下説明する。

【００３２】式（６）から明らかなように、真のグルコ
ース濃度は、Ｈｔに関係なく、係数ａ、測定値ＥＰおよ
び測定値ＤＩにより決定できる。即ち、血球割合Ｈｔに
より生じ得る誤差を排除した形で真のグルコース濃度を
決定できる。最後に、係数ａを求める。この係数ａは、
グルコース濃度が既知である種々の全血試料を用いてＥ
Ｐ値およびＤＩ値を求め、式（６）にこれらの値を代入
してａを求める。

【００３３】その一例を血清中のグルコース濃度とａと
の関係にて図５に示す。この場合では、結果的にａは実
質的にグルコース濃度の影響を受けていない（ａ≒１．
４＝一定：即ち、グルコース濃度により影響を受けな
い）と考えても実質的には問題は無いと考えられる。
尚、図３〜５に示したデータは、株式会社京都第一科学
から市販されているグルコース濃度測定装置ＧＡ−１１
６０（グルコースオキシダーゼ−過酸化水素電極系）を
一部改造してＤＩも測定できるようにした装置を用いて
得た場合の実測値である。

【００３４】従って、ａが求められていれば、グルコー
ス濃度が未知の全血試料の真のグルコース濃度は、その
試料について測定して測定値ＥＰおよびＤＩを得て式
（６）に測定値ＥＰおよびＤＩを代入するだけで（ａが
一定の場合は）簡単に算出することができる。ａ＝１．
４とした場合の妥当性を検討するために、予め別に血清
のみについて測定しておいた、血清濃度が既知の種々の
全血試料についてＥＰ値およびＤＩ値を用いてａ＝１．
４としてグルコース濃度を算出した。その結果を図６に
示している。図６において横軸は真のグルコース濃度で
あり（血清のみについて測定したグルコース濃度）、縦
軸は、本発明に基づいてａ＝１．４として式（６）に基
づいて算出したグルコース濃度である。

【００３５】図６から明らかなように、傾きがほぼ１の
直線上に大部分のデータが載っている（図６において
は、ｒは相関係数であり、ｎは測定データ数である）。
この結果から、本発明の全血試料についてのグルコース
濃度の測定方法には、十分な精度があることが判る。
尚、更にデータを増やしたり、あるいは測定装置を変更
したりすると、ａの値が変わることも十分に予想され、
真のグルコース濃度により変化する（即ち、ａはグルコ
ース濃度の関数である）とした方がより良い場合がある
とも考えられる。そのような場合には、式（６）は、ａ
＝Ｆｎ（ＧＬ）とすると、 ＧＬ＝ＥＰ＋Ｆｎ（ＧＬ）×（ＥＰ−ＤＩ） （７） ［式中、ＦｎはＧＬの何らかの関数を意味する。］とな
る。Ｆｎは上述のようにａを求める場合と同様にして種
々の実験データから例えば図６のようなグラフを描き、
ａとグルコース濃度（ＧＬ）との間に相関関数があると
判断される場合には、ａ＝Ｆｎ（ＧＬ）を予め求めてお
けばよい。この関数の導出については、種々の回帰式を
数学的にまたはコンピューター等により求める手法（例
えば最小二乗法等）が知られており、例えば一次関数、
対数関数および指数関数等を用いて、ａをグルコース濃
度（ＧＬ）の関数として求めることができる。

【００３６】実際の測定に際しては、ＥＰ値およびＤＩ
値が得られ、Ｆｎが既に求められているので、式（７）
において未知数は真のグルコース濃度だけとなる。従っ
て、式（７）に測定値および関数を代入して、代数的
に、または関数が複雑な場合は数値解法的に例えばコン
ピューターにより真のグルコース濃度を求めることがで
きる。

【００３７】そこで、第３の要旨において、本発明は、
上述のようなグルコース濃度測定方法を実施するため
に、その方法をソフト化した回路を含むグルコース濃度
測定システムを提供し、このシステムは、既存のグルコ
ース濃度測定装置に、上述にような本発明のグルコース
濃度測定方法を実施する回路を組み込むことにより、全
血試料のグルコース濃度の測定を可能にするものであ
る。本発明の測定方法は、上述の開示に基づいて容易に
ソフト化でき、実際には電極からの出力の処理（即ち、
平衡点法および一次微分法の測定値の算出）と組み合わ
せてコンピューターで全血試料のグルコース濃度を計算
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 グルコース濃度測定装置を模式的に示す図で
ある。

【図２】 過酸化水素電極の出力の時間的変化および過
酸化水素電極の出力の時間的変化の時間微分を示す模式
的グラフであって、平衡点法および一次微分法によるグ
ルコース濃度の測定原理を示す。

【図３】 式（２）および式（３）の妥当性を確認する
グラフである。

【図４】 実際のデータについて式（４）が妥当である
ことを確認するためのグラフである。

【図５】 係数ａとグルコース濃度（ＧＬ）との関係を
示す実測データのグラフである。

【図６】 本発明の方法によるグルコース濃度の算出値
と血清グルコース濃度との比較を示すグラフである。

【符号の説明】

１…グルコース濃度測定セル、２…ＧＯＤ固定化過酸化
水素電極、３…スターラ、４…撹拌子、５…ポンプ、６
…バルブ、７…ポンプ、８…バルブ、９…サンプラー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グルコースセンサー法により、血球およ
   び液体成分を含んで成る試料中の液体成分中のグルコー
   ス濃度（ＧＬ）、即ち、試料のグルコース濃度を測定す
   る方法であって、 （ａ）試料のグルコース濃度（ＧＬ）は、その試料につ
   いての平衡点法によるグルコース濃度測定値（ＥＰ）お
   よび一次微分法によるグルコース濃度測定値（ＤＩ）を
   用いて ＧＬ＝ＥＰ＋ａ×（ＥＰ−ＤＩ） （１） ［式中、ａは係数であり、ＧＬにより変化し得る。即
   ち、ＧＬの関数として表される係数である。］で表され
   ると仮定し、 （ｂ）グルコース濃度（ＧＬ）が既知の種々の試料につ
   いて平衡点法によるグルコース濃度測定値（ＥＰ）およ
   び一次微分法によるグルコース濃度測定値（ＤＩ）を
   得、 （ｃ）得られた測定値（ＥＰおよびＤＩ）を式（１）に
   代入することにより、ａをグルコース濃度（ＧＬ）の関
   数として予め求めておき、 （ｄ）グルコース濃度が未知の試料について、平衡点法
   によりグルコース濃度測定値（ＥＰ）を得、また、一次
   微分法によりグルコース濃度測定値（ＤＩ）を得、 （ｅ）得られた測定値（ＥＰおよびＤＩ）および工程
   （ｃ）において求めたａを式（１）に代入して未知数で
   あるグルコース濃度（ＧＬ）を求めることを特徴とする
   方法。
2. 【請求項２】 グルコースセンサー法により全血試料の
   グルコース濃度（ＧＬ）を測定する方法であって、 （ａ）試料のグルコース濃度（ＧＬ）は、その試料につ
   いての平衡点法によるグルコース濃度測定値（ＥＰ）お
   よび一次微分法によるグルコース濃度測定値（ＤＩ）を
   用いて ＧＬ＝ＥＰ＋ａ×（ＥＰ−ＤＩ） （１） ［式中、ａは係数であり、ＧＬにより変化し得る。即
   ち、ＧＬの関数として表される係数である。］で表され
   ると仮定し、 （ｂ）グルコース濃度（ＧＬ）が既知の種々の全血試料
   について平衡点法によるグルコース濃度測定値（ＥＰ）
   および一次微分法によるグルコース濃度測定値（ＤＩ）
   を得、 （ｃ）得られた測定値（ＥＰおよびＤＩ）を式（１）に
   代入することにより、ａをグルコース濃度（ＧＬ）の関
   数として予め求めておき、 （ｄ）グルコース濃度が未知の試料について、平衡点法
   によりグルコース濃度測定値（ＥＰ）を得、また、一次
   微分法によりグルコース濃度測定値（ＤＩ）を得、 （ｅ）得られた測定値（ＥＰおよびＤＩ）および工程
   （ｃ）において求めたａを用いて式（１）に基づいてグ
   ルコース濃度（ＧＬ）を求めることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 式（１）に代えて、式（１）’： ＧＬ＝ＤＩ＋ａ’×（ＥＰ−ＤＩ） （１）’ ［式中、ａ’＝ｑ／（ｑ−ｐ）であり、ａ’は真のグル
   コース濃度によって変化し得る係数である。］を使用す
   る請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 ａまたはａ’がＧＬによって変化せずに
   一定である請求項２または３記載の方法。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載のグルコ
   ース濃度測定方法を実施するための回路を含むグルコー
   ス濃度測定システム。