JPS61178662A - 低分子量の糖類濃度の測定法およびそのセンサ - Google Patents
低分子量の糖類濃度の測定法およびそのセンサInfo
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は濃度測定、とくに連続測定が困難な低分子量の
糖類の濃度測定法およびそれに用いる濃度測定センサに
関する。
糖類の濃度測定法およびそれに用いる濃度測定センサに
関する。
［従来の技術］
低分子量の糖類、たとえばグルコース、フラクトース、
サッカロースや糖蜜などを含む溶液中の糖濃度を測定す
ることの重要性は、種々の分野で増大しつつある。
サッカロースや糖蜜などを含む溶液中の糖濃度を測定す
ることの重要性は、種々の分野で増大しつつある。
たとえば医療検査分野では、血液中のグルコース濃度す
なわち血糖値を測定することが重要な項目であり、また
インシュリン投与が必要とされる重症の糖尿病患者につ
いては、血糖値を自動的に測定して適正なインシュリン
量を投与しなければならない。
なわち血糖値を測定することが重要な項目であり、また
インシュリン投与が必要とされる重症の糖尿病患者につ
いては、血糖値を自動的に測定して適正なインシュリン
量を投与しなければならない。
また醗酵工業の分野では、微生物の栄養源である糖蜜（
グルコース、フラクトース、サッカロースなどの低分子
量の糖の混合物）の濃度を常時測定でおかなければなら
ず、さらに食品工業の分野においても、グルコースやフ
ラクトース、サッカロースの濃度測定が品質管理上きわ
めて重要である。
グルコース、フラクトース、サッカロースなどの低分子
量の糖の混合物）の濃度を常時測定でおかなければなら
ず、さらに食品工業の分野においても、グルコースやフ
ラクトース、サッカロースの濃度測定が品質管理上きわ
めて重要である。
そうした種々の分野の要請に対して、各種の糖類濃度測
定センサが提案されてきている。まず屈折率を測定する
方法が提案されたが、被測定糖に対する選択性に問題が
あるため、固定化酵素や固定化微生物を用いた糖類、と
くにグルコース濃度測定センサに取って代わられている
。
定センサが提案されてきている。まず屈折率を測定する
方法が提案されたが、被測定糖に対する選択性に問題が
あるため、固定化酵素や固定化微生物を用いた糖類、と
くにグルコース濃度測定センサに取って代わられている
。
固定化酵素または固定化微生物を利用するグルコース濃
度測定センサは、グルコースオキシダーゼを膜に固定化
し、グルコースを酸化する際に生じる過酸化水素または
酸素濃度の変化を電極によりとえるという原理に基づく
ものであり、微量測定も可能で選択性も高いことから、
一部実用化も行なわれている。
度測定センサは、グルコースオキシダーゼを膜に固定化
し、グルコースを酸化する際に生じる過酸化水素または
酸素濃度の変化を電極によりとえるという原理に基づく
ものであり、微量測定も可能で選択性も高いことから、
一部実用化も行なわれている。
しかしながら、固定化酵素などを用い゛るセンサでは、
酵素の活性が経時的に変化したり、固定化酵素の膜に目
詰りが生じたりするため出力が経時的に変化してしまう
という欠点がある。
酵素の活性が経時的に変化したり、固定化酵素の膜に目
詰りが生じたりするため出力が経時的に変化してしまう
という欠点がある。
したがって、試料ごとにまた短時間ごとに、ゲインおよ
びベースを更生しなければならず、連続的な測定は困難
である。
びベースを更生しなければならず、連続的な測定は困難
である。
さらに医療検査や醗酵、食品などの分野で使用するため
には器具などをすべて殺菌する必要があるが、酵素や微
生物を用いるものでは充分な殺菌ができないという問題
がある。
には器具などをすべて殺菌する必要があるが、酵素や微
生物を用いるものでは充分な殺菌ができないという問題
がある。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、逐次測定はもとより連続測定も可能な低分子
量の糖類の濃度測定法およびさらに殺菌も可能な濃度測
定センサを提供することを目的とする。
量の糖類の濃度測定法およびさらに殺菌も可能な濃度測
定センサを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、低分子量の糖類は通過させるが多糖類は通過
させない膜を介して被測定液と検出液とを接触させ、前
記両液中の低分子量の糖類の濃度差により低分子量の糖
類を該層を通して移動させ、多糖類と低分子量の糖類と
のリガンドに対する親和力の差により、検出液中でリガ
ンドと吸・脱着平衡にある多糖類の濃度を検出すること
を特徴とする被測定液中の低分子量の糖類濃度の測定方
法およびその方法を用いる濃度測定センサに関する。
させない膜を介して被測定液と検出液とを接触させ、前
記両液中の低分子量の糖類の濃度差により低分子量の糖
類を該層を通して移動させ、多糖類と低分子量の糖類と
のリガンドに対する親和力の差により、検出液中でリガ
ンドと吸・脱着平衡にある多糖類の濃度を検出すること
を特徴とする被測定液中の低分子量の糖類濃度の測定方
法およびその方法を用いる濃度測定センサに関する。
［作 用］
本発明の測定法は、それ自体長期安定的な検出が困難な
低分子量の糖類を直接検出するのではなく、高分子量の
多糖類および被測定部である低分子量の糖類の両者に親
和性を有しかつ被測定部との親和力の方が大きいリガン
ドを利用し、そのリガンドの吸着脱着作用により変化す
る多糖類の濃度を検出し、その検出値から低分子量の糖
類の濃度を算出する方法である。
低分子量の糖類を直接検出するのではなく、高分子量の
多糖類および被測定部である低分子量の糖類の両者に親
和性を有しかつ被測定部との親和力の方が大きいリガン
ドを利用し、そのリガンドの吸着脱着作用により変化す
る多糖類の濃度を検出し、その検出値から低分子量の糖
類の濃度を算出する方法である。
すなわち、多糖類を所定量含む検出液を、低分子量の被
測定部は通過させるが高分子量の多糖類は通過させない
膜で隔離し、まずリガンドを検出液に接触させて多糖類
をリガンドに吸着させる。ついで膜を介して検出液と被
測定部を含む被測定液とを接触させ、低分子量の被測定
部を検出液側に通過させる。そこで通過してきた被測定
部を含む検出液をリガンドに接触させると、リガンドは
多糖類よりも被測定部に強い親和力をもっているので、
多糖類が脱着し被測定部が吸着され、その結果、検出液
中の多糖類の濃度が増加する。したがって、多糖類の濃
度増加を検出すれば、多糖類に置き換わって吸着された
被測定部の量、すなわち被測定液中の被測定部の濃度を
検出することができる。
測定部は通過させるが高分子量の多糖類は通過させない
膜で隔離し、まずリガンドを検出液に接触させて多糖類
をリガンドに吸着させる。ついで膜を介して検出液と被
測定部を含む被測定液とを接触させ、低分子量の被測定
部を検出液側に通過させる。そこで通過してきた被測定
部を含む検出液をリガンドに接触させると、リガンドは
多糖類よりも被測定部に強い親和力をもっているので、
多糖類が脱着し被測定部が吸着され、その結果、検出液
中の多糖類の濃度が増加する。したがって、多糖類の濃
度増加を検出すれば、多糖類に置き換わって吸着された
被測定部の量、すなわち被測定液中の被測定部の濃度を
検出することができる。
本発明の測定法は以上のような作用原理を利用するもの
であり、低分子量の糖類濃度により多糖類は可逆的かつ
速やかに吸着または脱着されるから連続測定が可能であ
る。
であり、低分子量の糖類濃度により多糖類は可逆的かつ
速やかに吸着または脱着されるから連続測定が可能であ
る。
本発明で使用しうる多糖類の検出方法としては、光吸収
または光散乱性の多糖類については吸光度などの光学的
手段による方法、イオン分離性の基を導入した多糖類に
ついては電導度による方法、さらに濃度変化による静電
容量による方法、粘度の変化などによる方法などがあげ
られ、また酸化還元電位による検出も可能である。
または光散乱性の多糖類については吸光度などの光学的
手段による方法、イオン分離性の基を導入した多糖類に
ついては電導度による方法、さらに濃度変化による静電
容量による方法、粘度の変化などによる方法などがあげ
られ、また酸化還元電位による検出も可能である。
以下の説明では簡単化のため、検出手段として光検出手
段を用いるばあいに代表させ、さらに低分子量の糖類は
被測定液中から検出液中へ膜を透過するばあいについて
説明するが、必要に応じ測定前から検出液側に低分子量
の糖類を溶解し、膜を通して低分子量の糖類を被測定液
中に透過させ、検出液中の低分子量の糖類の減少に伴う
多糖類のりガントへの吸着による変化の検出することに
より行なってもよいことはもちろんであり、本発明はこ
れらのみに限定されるものではない。
段を用いるばあいに代表させ、さらに低分子量の糖類は
被測定液中から検出液中へ膜を透過するばあいについて
説明するが、必要に応じ測定前から検出液側に低分子量
の糖類を溶解し、膜を通して低分子量の糖類を被測定液
中に透過させ、検出液中の低分子量の糖類の減少に伴う
多糖類のりガントへの吸着による変化の検出することに
より行なってもよいことはもちろんであり、本発明はこ
れらのみに限定されるものではない。
［実施例］
本発明における測定対象物質は、低分子量の糖類たとえ
ば平均分子量１ 、 Ｇｏｏ以下の糖類であって光検出
が困難なものであり、たとえばグルコース、フラクトー
ス、サッカロース、それらの混合物、糖蜜、マルトース
、ラクトース、マンノースなどがあげられる。
ば平均分子量１ 、 Ｇｏｏ以下の糖類であって光検出
が困難なものであり、たとえばグルコース、フラクトー
ス、サッカロース、それらの混合物、糖蜜、マルトース
、ラクトース、マンノースなどがあげられる。
本発明の方法は、これらの被測定部が血液、培養液、液
体状の食品などの水性液中に含まれているばあいにとく
に有効である。
体状の食品などの水性液中に含まれているばあいにとく
に有効である。
本発明において被測定部に代わって光検出される高分子
量の多糖類は、光吸収または光散乱物質であって、リガ
ンドに対して親和性を有しているが被測定部よりも親和
力に劣るものである。多糖類の平均分子量は、使用する
躾を通過しないものであればよく、たとえばｓ 、 ｏ
ｏｏ以上、好ましくは１万〜５００万、とくに好ましく
は１０万〜３００万である。具体例としては、たとえば
デキストラン、スルホン化されたデキストラン、アミノ
化されたセルロースなどがあげられ、とくにデキストラ
ンにブルー色素を共有結合したブルーデキストラン（平
均分子量約２００万）が好ましい。
量の多糖類は、光吸収または光散乱物質であって、リガ
ンドに対して親和性を有しているが被測定部よりも親和
力に劣るものである。多糖類の平均分子量は、使用する
躾を通過しないものであればよく、たとえばｓ 、 ｏ
ｏｏ以上、好ましくは１万〜５００万、とくに好ましく
は１０万〜３００万である。具体例としては、たとえば
デキストラン、スルホン化されたデキストラン、アミノ
化されたセルロースなどがあげられ、とくにデキストラ
ンにブルー色素を共有結合したブルーデキストラン（平
均分子量約２００万）が好ましい。
なお、多糖類の選定は前記の条件のほか被測定部との組
合せを考慮する必要がある。
合せを考慮する必要がある。
高分子量の多糖類は溶液、通常水溶液の形で用いるのが
好ましい。
好ましい。
本発明の方法の特徴の１つは、被測定液と検出液とを膜
を介して接触させ、低分子量の被測定部を検出液側に移
動させる点にある。しだがつて、用いる膜は低分子量の
被測定部は通過させるが高分子量の多糖類は通過させな
いものでなければならない。そのような膜としては、た
とえば限外濾過膜、透析層、逆浸透膜、異方性膜などが
あげられ、それらは平膜状でも中空糸状であってもよい
が、迅速な測定をするときには中空糸状のものを用いる
のが好ましい。膜の材質としては、たとえば再生セルロ
ース、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリオ
レフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリフルオロエ
チレン、高分子電解質複合体、芳香族スルホン、ポリサ
ルホン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−アクリロニトリ
ル共重合体、芳香族高分子（たとえば芳香族ナイロン）
、シリコーンゴム、ポリエステル、シリコーンとジメチ
ルシリコーンカーボネートのブロック共重合体などが好
ましい。
を介して接触させ、低分子量の被測定部を検出液側に移
動させる点にある。しだがつて、用いる膜は低分子量の
被測定部は通過させるが高分子量の多糖類は通過させな
いものでなければならない。そのような膜としては、た
とえば限外濾過膜、透析層、逆浸透膜、異方性膜などが
あげられ、それらは平膜状でも中空糸状であってもよい
が、迅速な測定をするときには中空糸状のものを用いる
のが好ましい。膜の材質としては、たとえば再生セルロ
ース、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリオ
レフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリフルオロエ
チレン、高分子電解質複合体、芳香族スルホン、ポリサ
ルホン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−アクリロニトリ
ル共重合体、芳香族高分子（たとえば芳香族ナイロン）
、シリコーンゴム、ポリエステル、シリコーンとジメチ
ルシリコーンカーボネートのブロック共重合体などが好
ましい。
本発明に用いるリガンドは、前記のごとく被測定部と多
糖類との両者に親和性を有し、かつ多糖類よりも被測定
部の方に強い親和力を有するものであればよい。すなわ
ち検出液中の被測定部の濃度により吸着、脱着を繰り返
すものであればよい。
糖類との両者に親和性を有し、かつ多糖類よりも被測定
部の方に強い親和力を有するものであればよい。すなわ
ち検出液中の被測定部の濃度により吸着、脱着を繰り返
すものであればよい。
かかるリガンドは被測定部多糖類との組合せなどにより
適宜選定すればよい。好ましいものとしては、たとえば
レクチン、酵素、抗体、核酸、ホルモン、ビタミン、細
胞などがあげられ、とくにグルコースを測定対象とし多
糖類としてデキストランを用いるばあいにはコンカナバ
リ＞Ａが好ましく、レンチルレクチン（ＬｅｎｔｉｌＬ
ｅｃｔｉｎ）、ホイートジャームレクチン（ｌｌｈｅａ
ｔＱｅｒｍ ＬｌｌｌＣｔｉｎ）などが用いられる。
適宜選定すればよい。好ましいものとしては、たとえば
レクチン、酵素、抗体、核酸、ホルモン、ビタミン、細
胞などがあげられ、とくにグルコースを測定対象とし多
糖類としてデキストランを用いるばあいにはコンカナバ
リ＞Ａが好ましく、レンチルレクチン（ＬｅｎｔｉｌＬ
ｅｃｔｉｎ）、ホイートジャームレクチン（ｌｌｈｅａ
ｔＱｅｒｍ ＬｌｌｌＣｔｉｎ）などが用いられる。
リガンドは不溶性の担体に固定、好ましくは化学結合さ
せた状態で使用するのが好ましく、担体としてはたとえ
ばセファロース、セファロース誘導体などが用いられる
。さらに担体とリガンドの間にスペーサを設けて固定す
ることもできる。
せた状態で使用するのが好ましく、担体としてはたとえ
ばセファロース、セファロース誘導体などが用いられる
。さらに担体とリガンドの間にスペーサを設けて固定す
ることもできる。
検出液中の多糖類の光検出法としては、たとえば通常の
吸光度を測定する方法が採用される。
吸光度を測定する方法が採用される。
測定波長は用いる多糖類によって適宜選定すればよいが
、不純物を検出しない波長を選ぶことが重要である。
、不純物を検出しない波長を選ぶことが重要である。
本発明に用いる容器は、膜と共に検出液を封じ込むこと
ができるものであればとくに限定されず、膜を設置する
ための開口を少なくとも１つ有するものであればよい。
ができるものであればとくに限定されず、膜を設置する
ための開口を少なくとも１つ有するものであればよい。
本発明の測定法においては、被測定部およびそれを含む
被測定液中の他の成分により測定条件を適宜選定すれば
よい。
被測定液中の他の成分により測定条件を適宜選定すれば
よい。
たとえばグルコース水溶液中のグルコース濃度を測定す
るばあいは、多糖類としてはブルーデキストラン、膜と
して平均分子量ｉ 、 ｏｏｏ以下の物質を通過させる
セルロース系の膜、リガンドとしてはレクチン、測定波
長としては２００〜３００ｎａを選ぶことができる。
るばあいは、多糖類としてはブルーデキストラン、膜と
して平均分子量ｉ 、 ｏｏｏ以下の物質を通過させる
セルロース系の膜、リガンドとしてはレクチン、測定波
長としては２００〜３００ｎａを選ぶことができる。
検出液中の多糖類濃度は５〜０．０１％（重量％、以下
同様）であればよく、通常１〜０．０１％が採用されデ
キストランのばあいは通常０．５〜０．０１％が好まし
い。
同様）であればよく、通常１〜０．０１％が採用されデ
キストランのばあいは通常０．５〜０．０１％が好まし
い。
被測定液中の被測定糖濃度の測定レンジは、被測定部の
種類などによって異なるが、通常０．０１〜１００９／
Ｊで測定可能であり、グルコースのばあいは０．０１〜
１００ｇ／ｊで測定可能である。
種類などによって異なるが、通常０．０１〜１００９／
Ｊで測定可能であり、グルコースのばあいは０．０１〜
１００ｇ／ｊで測定可能である。
ｐＨは種々の組合せをとりうるが、たとえばフンカナバ
リンＡではｐＨ７，４前後が採用される。
リンＡではｐＨ７，４前後が採用される。
ｐＨの調整はたとえばトリス塩酸バッファーなどのバッ
ファー液を加えて一定に保つか、最適Ｏｔｔに制御する
ことにより行なえばよい。また温度はとくに限定されな
いが、３０℃前後に保つのが好ましい。
ファー液を加えて一定に保つか、最適Ｏｔｔに制御する
ことにより行なえばよい。また温度はとくに限定されな
いが、３０℃前後に保つのが好ましい。
本発明の方法においては、リガンドを検出液を封入した
容器内に投入または固定してもよいし、別な場所にリガ
ンドのみを固定し、検出液をリガンドを通して循環させ
てもよい。
容器内に投入または固定してもよいし、別な場所にリガ
ンドのみを固定し、検出液をリガンドを通して循環させ
てもよい。
本発明はまた、前記測定法を利用する濃度測定センサに
関する。
関する。
つぎに本発明の濃度測定センサの好ましい実施態様を図
面に基づいて説明するが、本発明はかかる実施態様のみ
に限定されるものではない。
面に基づいて説明するが、本発明はかかる実施態様のみ
に限定されるものではない。
第１図は本発明の濃度測定センサのうち固定型のセンサ
の一実施態様の概略説明図である。
の一実施態様の概略説明図である。
（１）は被測定液であり、被測定部が含有されている。
（２は容器であり、一方で開口している。
容器（ａのｎ口部は［１（３）で覆われており、容器（
２）と膜（３）とで囲まれた空間内には多糖類を含む検
出液（４）が封入されている。また容器（２）の内壁の
一部にはリガンド（Ｓが固定されている。さらに容器（
′２Ｊには発光部（６）と発光部に対向し適宜間隔を離
して受光部（７）とが設けられ、測定器（８）に接続さ
れており、光検出手段を構成している。
２）と膜（３）とで囲まれた空間内には多糖類を含む検
出液（４）が封入されている。また容器（２）の内壁の
一部にはリガンド（Ｓが固定されている。さらに容器（
′２Ｊには発光部（６）と発光部に対向し適宜間隔を離
して受光部（７）とが設けられ、測定器（８）に接続さ
れており、光検出手段を構成している。
被測定液中の被測定部の濃度の測定は、容器（２の膜（
３）が被測定液（１）中に浸けられられるだけでよい。
３）が被測定液（１）中に浸けられられるだけでよい。
すなわち、容器（２）内のりガント（５には検出液（４
）中の多糖類が吸着されているが、！ （３）を通過し
て検出液（４）中に移動してくる被測定部が多糖類に替
って吸着され、結果として検出液（４）中の多糖類の濃
度が増加する。その増加量を発光部（６）から発せられ
た特定波長の光の吸光度の減少として発光部（力でとら
え、そのデータを測定器（８）に送り、吸光度の減少か
ら多糖類の濃度増加を算出し、被測定部の濃度に換算す
ることにより、被測定液中の被測定糖濃度が検出できる
。なお、被測定液中の被測定糖濃度が減少していくばあ
いは、逆の減少が生ずるので、同様に被測定糖濃度を検
出することができる。
）中の多糖類が吸着されているが、！ （３）を通過し
て検出液（４）中に移動してくる被測定部が多糖類に替
って吸着され、結果として検出液（４）中の多糖類の濃
度が増加する。その増加量を発光部（６）から発せられ
た特定波長の光の吸光度の減少として発光部（力でとら
え、そのデータを測定器（８）に送り、吸光度の減少か
ら多糖類の濃度増加を算出し、被測定部の濃度に換算す
ることにより、被測定液中の被測定糖濃度が検出できる
。なお、被測定液中の被測定糖濃度が減少していくばあ
いは、逆の減少が生ずるので、同様に被測定糖濃度を検
出することができる。
また応答速度を速めるため、機械的な振動や超音波によ
る振動を加えてもよい。
る振動を加えてもよい。
なお、被測定液が少量のばあい、第２図に示すごとく、
発光部（６）と受光部（力を備えた容器（２）に検出液
（４）を満たし、一端にＩ！ （３３が張られた被測定
液（１）を入れた小容器（９）を浸けてもよい。
発光部（６）と受光部（力を備えた容器（２）に検出液
（４）を満たし、一端にＩ！ （３３が張られた被測定
液（１）を入れた小容器（９）を浸けてもよい。
また、容器などを小型化して血糖値の測定のために体内
に埋め込むことができ、そのばあい、発光部（６）、受
光部（７）と測定器（８）とを光ファイバーで接続すれ
ば、体内に電気を通さずとも血糖値を自動的かつ連続的
に測定できる。
に埋め込むことができ、そのばあい、発光部（６）、受
光部（７）と測定器（８）とを光ファイバーで接続すれ
ば、体内に電気を通さずとも血糖値を自動的かつ連続的
に測定できる。
第３図は本発明の濃度測定センサの別の実施態様であり
、循環型の例の概略説明図である。
、循環型の例の概略説明図である。
第３図中（１）、（２）、（３）、（４）はそれぞれ被
測定液、容器、膜および検出液である。第１図に示す実
施態様と異なる点は、リガンド（５）が容器（２の外部
に設けられているたとえばカラム状の吸・脱着部（１０
）に充填されている点にある。
測定液、容器、膜および検出液である。第１図に示す実
施態様と異なる点は、リガンド（５）が容器（２の外部
に設けられているたとえばカラム状の吸・脱着部（１０
）に充填されている点にある。
すなわち検出液（４）はポンプ（１１）により導管（１
２）を通って吸・脱着部（１０）に送られ、吸・脱着部
（１０）内のりガント（５）で多糖類と被測定部の吸・
脱着が行なわれる。その結果、多糖類の濃度が変化した
検出液は導管（１３）を通って光検出手段（１４）に送
られ、吸光度の変化が検出される。
２）を通って吸・脱着部（１０）に送られ、吸・脱着部
（１０）内のりガント（５）で多糖類と被測定部の吸・
脱着が行なわれる。その結果、多糖類の濃度が変化した
検出液は導管（１３）を通って光検出手段（１４）に送
られ、吸光度の変化が検出される。
検出後、検出液は導管（１５）を通って容器Ｃａ内に戻
される。
される。
このような循環型にすることにより、被測定液と接触す
る部分を小形化できる、リガンドを最適条件に保つこと
ができる、リガンドの曇を自由に増加させうる、応答を
速めることができるなどの利点がある。
る部分を小形化できる、リガンドを最適条件に保つこと
ができる、リガンドの曇を自由に増加させうる、応答を
速めることができるなどの利点がある。
検出液の循環速度は、検出液の全液量、リガンド量、リ
ガンド充填層断面積、検出液の吸・脱着部内の平均滞溜
時間などにより異なり、適宜選定すればよいが、通常前
記平均滞溜時間を１〜１０分間程度とし、検出液の循環
速度としては１〜１０−７分とするのが適当である。
ガンド充填層断面積、検出液の吸・脱着部内の平均滞溜
時間などにより異なり、適宜選定すればよいが、通常前
記平均滞溜時間を１〜１０分間程度とし、検出液の循環
速度としては１〜１０−７分とするのが適当である。
また、第４図に示すように、膜として中空糸を用い、透
過部を中空糸モジュール（１６）としてもよい。
過部を中空糸モジュール（１６）としてもよい。
前記のような構成の本発明のセンサは、各部をいずれも
殺菌、とくに高圧蒸気殺菌に耐えうるように設計できる
ので、殺菌の必要な分野や個所に使用できる。
殺菌、とくに高圧蒸気殺菌に耐えうるように設計できる
ので、殺菌の必要な分野や個所に使用できる。
第３図および第４図においては透過部と吸・脱着部が別
々の位置に設けられているばあいが示されているが、透
過部を構成する容器またはチューブもしくは中空糸の中
にリガンドを充填してもよく、そのばあいにはさらに装
置の小形化が図れる。
々の位置に設けられているばあいが示されているが、透
過部を構成する容器またはチューブもしくは中空糸の中
にリガンドを充填してもよく、そのばあいにはさらに装
置の小形化が図れる。
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
かる実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
第３図に示す循環型センサをつぎの使用で作製した。
容器ニガラス製（内容量：流路も含め５Ｍ！）膜：再生
セルロース膜（分画分子器：１万、膜面積：１３ｃｊ） リガンド：コンカナバリンＡ−セファロース（ファルマ
シア・ファイング ミカルズ社製＞５ｍ 光検出手段二分光光度計（■日立製作新製の１００−１
０、測定波長： ２２０ｎｍ ）検出液は、ブルーデキ
ストラン２０ＧＯＡ （ファルマシア・ファインケミカ
ルズ社製、平均分子［１：２００万）を１ｇ／ｌ、トリ
ス（ヒドロキシアミノメタン）を０．０２２モル濃およ
びＮａＣｆを０．５モル濃度含む水溶液３ｄをＨＣＩに
てｐＨ７，４に調整したものを用いた。
セルロース膜（分画分子器：１万、膜面積：１３ｃｊ） リガンド：コンカナバリンＡ−セファロース（ファルマ
シア・ファイング ミカルズ社製＞５ｍ 光検出手段二分光光度計（■日立製作新製の１００−１
０、測定波長： ２２０ｎｍ ）検出液は、ブルーデキ
ストラン２０ＧＯＡ （ファルマシア・ファインケミカ
ルズ社製、平均分子［１：２００万）を１ｇ／ｌ、トリ
ス（ヒドロキシアミノメタン）を０．０２２モル濃およ
びＮａＣｆを０．５モル濃度含む水溶液３ｄをＨＣＩに
てｐＨ７，４に調整したものを用いた。
検出液の循環流量はポンプにより２ｍ／分に調節した。
このセンサを、グルコース濃度１．５９／１゜トリス（
ヒドロキシアミンメタン） ０．０２２モル濃および
Ｍａｃｅ Ｏ，５モル濃度含有しかつｐＨが１．４に調
整されたグルコース水溶液に、膜面を下にして浸け、ブ
ルーデキストランの吸光度の経時変化を調べた。えられ
たステップ応答を第５図に示す。
ヒドロキシアミンメタン） ０．０２２モル濃および
Ｍａｃｅ Ｏ，５モル濃度含有しかつｐＨが１．４に調
整されたグルコース水溶液に、膜面を下にして浸け、ブ
ルーデキストランの吸光度の経時変化を調べた。えられ
たステップ応答を第５図に示す。
第５図から明らかなように、数分間で応答し、出力は安
定していた。
定していた。
実施例２
実施例１において、グルコース水溶液中のグルコース濃
度を変化させたほかは同様にして検出液の吸光度を測定
した。第６図にえられたグルコース濃度と吸光度の関係
を示す。
度を変化させたほかは同様にして検出液の吸光度を測定
した。第６図にえられたグルコース濃度と吸光度の関係
を示す。
第６図から明らかなように、適当な範囲では、直線関係
がえられた。
がえられた。
第１図は本発明のセンサの一実施態様の概略説明図、第
２〜４図はそれぞれ本発明のセンサの別の実施態様の概
略説明図、第５図は実施例１で測定したステップ応答の
グラフ、第６図は実施例２で測定したグルコース濃度と
吸光度の関係を示すグラフである。 （図面の主要符号） （１）：被測定液 （２Ｊ：容 器 （３）：膜 （４）：検出液 （５）：リガンド （６）二発光部 （刀：受光部 （８）ニ一定器 （１０） ：吸・脱着部 （１４） ：検出手段 （１６） ：中空糸モジュール 才１図 ８：測定器 第２図 時間（分） オ６図 グｈコース濃度＜８７１）
２〜４図はそれぞれ本発明のセンサの別の実施態様の概
略説明図、第５図は実施例１で測定したステップ応答の
グラフ、第６図は実施例２で測定したグルコース濃度と
吸光度の関係を示すグラフである。 （図面の主要符号） （１）：被測定液 （２Ｊ：容 器 （３）：膜 （４）：検出液 （５）：リガンド （６）二発光部 （刀：受光部 （８）ニ一定器 （１０） ：吸・脱着部 （１４） ：検出手段 （１６） ：中空糸モジュール 才１図 ８：測定器 第２図 時間（分） オ６図 グｈコース濃度＜８７１）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低分子量の糖類は通過させるが多糖類は通過させな
い膜を介して被測定液と検出液とを接触させ、前記両液
中の低分子量の糖類の濃度差により低分子量の糖類を該
膜を通して移動させ、多糖類と低分子量の糖類とのリガ
ンドに対する親和力の差により、検出液中でリガンドと
吸・脱着平衡にある多糖類の濃度を検出することを特徴
とする被測定液中の低分子量の糖類濃度の測定法。 ２ 低分子量の糖類が平均分子量１，０００以下のもの
である特許請求の範囲第１項記載の測定法。 ３ 多糖類が平均分子量５，０００以上のものである特
許請求の範囲第１項または第２項記載の測定法。 ４ 多糖類が平均分子量１万〜５００万のものである特
許請求の範囲第３項記載の測定法。 ５ 多糖類がデキストランである特許請求の範囲第４項
記載の測定法。 ６ リガンドがレクチンである特許請求の範囲第１項記
載の測定法。 ７ 膜が限外濾過膜または透析膜である特許請求の範囲
第１項記載の測定法。 ８ 少なくとも１つの開口部を有し、該開口部を低分子
量の糖類は通過させるが多糖類は通過させない膜で覆わ
れた容器中に、低分子量の糖類および多糖類の両者に親
和性を有するが低分子量の糖類との親和力の方が大きい
リガンドならびに高分子量の多糖類、さらに要すれば低
分子量の糖類を含む検出液とが封入され、かつリガンド
に吸着されずに検出液中に存在する多糖類の濃度を検出
する手段を該容器中に備えてなる低分子量の糖類の濃度
測定センサ。 ９ リガンドが容器内に固定されている特許請求の範囲
第８項記載のセンサ。 １０ 低分子量の糖類は通過させるが多糖類は通過させ
ない膜を介して被測定液と検出液とを接触させ、低分子
量の糖類を被測定液と検出液との間で該膜を通して移動
させる透過部と、低分子量の糖類および多糖類の両者に
親和性を有するが低分子量の糖類との親和力の方が大き
いリガンドを収容している吸・脱着部と、高分子量の多
糖類、さらに要すれば低分子量の糖類を含む検出液を前
記透過部と吸・脱着部との間を循環させるための流路お
よび循環手段と、 前記流路内で検出液中の多糖類濃度を検出する手段 とを備えてなる低分子量の糖類の濃度測定センサ。 １１ 透過部と吸・脱着部とを一体化してなる特許請求
の範囲第１０項記載のセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019715A JPS61178662A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 低分子量の糖類濃度の測定法およびそのセンサ |
| US06/826,038 US4865995A (en) | 1985-02-04 | 1986-02-04 | Method for measuring a concentration of saccharides having a low molecular weight and sensor for measuring the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019715A JPS61178662A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 低分子量の糖類濃度の測定法およびそのセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61178662A true JPS61178662A (ja) | 1986-08-11 |
| JPH0453264B2 JPH0453264B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=12006987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019715A Granted JPS61178662A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 低分子量の糖類濃度の測定法およびそのセンサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4865995A (ja) |
| JP (1) | JPS61178662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021165655A (ja) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 | 蛍光を用いた免疫分析法で測定するための試料溶液の調製方法、測定用セル、測定キットおよび試料溶液の調製装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906580A (en) * | 1989-01-25 | 1990-03-06 | Radian Corporation | Saturation monitor and process |
| US4939153A (en) * | 1989-01-25 | 1990-07-03 | Radian Corporation | Saturation monitor and process |
| US5116759A (en) * | 1990-06-27 | 1992-05-26 | Fiberchem Inc. | Reservoir chemical sensors |
| US5107133A (en) * | 1990-06-27 | 1992-04-21 | Fiberchem Inc. | Reservoir chemical sensors with removable reservoir cells |
| DE4034565A1 (de) * | 1990-10-26 | 1992-04-30 | Inst Halbleiterphysik Gmbh | Stereospezifischer sensor fuer die bestimmung von zuckern |
| EP0587568A1 (en) * | 1991-03-09 | 1994-03-23 | FISONS plc | Analytical methods and devices |
| US5246867A (en) * | 1992-01-17 | 1993-09-21 | University Of Maryland At Baltimore | Determination and quantification of saccharides by luminescence lifetimes and energy transfer |
| US5279793A (en) * | 1992-09-01 | 1994-01-18 | Glass Alexander J | Optical osmometer for chemical detection |
| US20070258083A1 (en) * | 2006-04-11 | 2007-11-08 | Optiscan Biomedical Corporation | Noise reduction for analyte detection systems |
| US20180249935A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-06 | Medtronic Minimed, Inc. | Colorometric sensor for the non-invasive screening of glucose in sweat in pre and type 2 diabetes |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3979274A (en) * | 1975-09-24 | 1976-09-07 | The Yellow Springs Instrument Company, Inc. | Membrane for enzyme electrodes |
| US4344438A (en) * | 1978-08-02 | 1982-08-17 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare | Optical sensor of plasma constituents |
| US4429122A (en) * | 1982-04-20 | 1984-01-31 | Uop Inc. | Separation of saccharides |
| US4705503A (en) * | 1986-02-03 | 1987-11-10 | Regents Of The University Of Minnesota | Metabolite sensor including a chemical concentration sensitive flow controller for a drug delivery system |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60019715A patent/JPS61178662A/ja active Granted
-
1986
- 1986-02-04 US US06/826,038 patent/US4865995A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021165655A (ja) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 | 蛍光を用いた免疫分析法で測定するための試料溶液の調製方法、測定用セル、測定キットおよび試料溶液の調製装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4865995A (en) | 1989-09-12 |
| JPH0453264B2 (ja) | 1992-08-26 |
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