JPS62162953A - 液中成分測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、血液や尿などの体液成分の濃度測定など各
種物質の検出測定に用いられる液中成分測定装置に関す
る。

〔背景技術〕

分子識別機能をもつ酵素などの生体触媒（生理活性物質
）が固定化されているバイオセンサは、高感度性・高選
択性を有している。このため、臨床検査分野をはじめと
して応用分野も広がり、実用化がすすんできている。

このような装置として、第３図にみるように、流路３１
が形成されたブロック３２を備え、白金電極３３上に酵
素膜３４を固定した酵素電極をこれに取り付けるように
してなるセルを用いるもの、あるいは、第４図にみるよ
うに、酵素電極４２の取り付けられたブロック４４と対
極４３の取り付けられたブロック４５とをスペーサ４１
を介して組み合わせることにより、流路４６を形成して
なるセルを用いるという２つのものが、従来よりあった
。第３図中、３５は対極である。

これらは、普通、１つのセルで１種類の成分（基質）の
測定しかできなかった。それゆえ、同一のサンプルで多
項口の成分を同時測定しようとすれば、各成分に応じた
セルを用意し、それらの流路を直列に接続する必要があ
るため、装置全体が大がかりなものになってしまう。さ
らに、検出感度を大きくしようとすれば、電極の感応部
分を大きくする必要があり、セルが大きくなるなど、装
置の小型化という点で問題をかかえていた。

〔発明の目的〕

この発明は、このような事情に窓みて、小型で測定感度
がよく、同一試料で多項目同時測定できる液中成分測定
装置を捉供することを目的としている。

〔発明の開示〕 この発明は、このような目的を達成するために、生体触
媒が固定された作用極と、対極と、被測定液を前記作用
極および対極へ導く流路とを備える液中成分測定装置で
あって、前記作用極および対極が前記流路の一部を構成
する導電体からなる筒体の内周面にそれぞれ形成されて
おり、前記各筒体の外周には各種へのリード線が接続さ
れる導電体リングが嵌め合わされていることを特徴とす
る液中成分測定装置を要旨とする。

以下に、この発明を、その１実施例をあられす図面を参
照しつつ詳しく説明する。

第１図および第２図にみるように、この液中成分測定装
置は、被測定液の流路の一部が筒体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、
２の４つの筒体を連結することで形成されている。３つ
の筒体１ａ、ｌｂ、ｌｃは、白金で形成されており、そ
れぞれの内周面には、それぞれの測定成分に応じた生体
触媒、すなわち、酵素が固定されて作用極（酵素電極）
を構成するようになっている。作用極の数は実施例のも
のに限らない。測定成分の種類に応じて、作用極を内周
面にもつ筒体を増減すれば、１つの試料で所望成分を多
項目同時に測定できるようになっている。酵素の固定は
、グルコース電極を例にとって説明すると、つぎのとお
りである。まず、グルコースオキシダーゼ２重量％。ア
ルブミン５重量％、グルタルアルデヒド０．３重量％を
含む水溶液をつくる。この水溶液中にアミノシラン処理
を施した白金筒を５秒間浸漬し、その後、室温で乾燥さ
せるようにする。この方法によると筒体の内外周面とも
に酵素が固定されるので、外周面に固定された酵素は、
エメリー紙で削り落とすようにする。同様の方法により
アスコルビン酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダ
ーゼ、コリンオギシダーゼなどの酵素を必要に応じて固
定することができる。一方、残る筒体２は、銀で形成さ
れており、その内周面が塩化銀処理されて対極となるよ
うになっている。塩化銀処理は、たとえば、っぎのよう
にして行う。つまり、０．７５　Ｎの塩酸水溶液を作り
、この水溶液中に根部を浸漬して０．５Ａ／ｄｍ”の電
流密度で電解処理を行い、筒体内外周面を塩化銀で覆う
ようにする。さらに、作用極と同様に外周面の塩化銀を
エメリー紙で削り落とすようにする。これら筒体１ａ、
ｌｂ、ｌｃ、２にはそれぞれ外周に導電体リング３・・
・が嵌め合わされ一体化されている。導電体リング３・
・・は、被測定液の成分測定時に各電極に接続されるリ
ード線の先端に設けられたクリップ等で、はさみやすく
してリード線の接続作業を簡易化するために設けられて
いる。その材質としては、導電性のよいものならば、特
に限定されないが、コストや強度的なことも考えると、
真ちゅうなどが好ましい。筒体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、２は
、それぞれの間に絶縁材としての四フッ化エチレン樹脂
製リング（デュポン社の商品名テフロン）６・・・を介
して接合され、上からシリコンチューブ４・・・をこの
接合部分を覆うようにして嵌め込み連結させセンサ部を
形成するようになっている。このセンサ部の両端に被測
定液の流路となる四フッ化エチレン樹脂製チューブ５が
接続され、液中成分測定装置内に組み込まれるようにな
っている。第２図中、７はキャリア液、８はキャリア液
７を流路に定量で送り込むペリスタポンプ、９はサンプ
ルインジェクタ、１０はサンプルインジェクタ９内に試
料液を注入する注射器、１１はミキシングコイル、１２
は廃液溜めである。

つぎに、この発明にかかる液中成分測定装置の実施例を
詳しく説明する。

（実施例） 内径１重重、外径２ｍｌ、長さ６璽璽の白金筒内周面に
それぞれ検出物質に応じた酵素が固定されたグルコース
検知電極、コレステロール検知電極、妨害物質検知用電
極を用意した。この白金筒と同寸法の、内周面に塩化銀
処理された対極としての根部を用意した。これらの白金
筒および根部に内径２鶴、外径７鰭、厚みｌ　ｎ＋の真
ちゅうリングを嵌め込み１体化した。これらを妨害物質
検知用電極、対極、グルコース検知電極、コレステロー
ル検知電極の順に配列し、各電極の間に内径ｌａｗ、外
径１．５１■、厚み１１の四フッ化エチレン樹脂製リン
グを挟み込み、各電極間を絶縁隔離するとともに、接合
部にシリコンチューブを被せて接続しセンサ部を形成し
た。なお、シリコンチューブは内径１１．外径２ｍｌ、
長さ４　＋ｎのものを使用した。

このようにして得たセンサ部を第３図にみるような、フ
ローシステムに組み込み、流路にペリスタポンプを用い
て３ｍ／／ｍｉｎの流速でキャリヤー液を流すとともに
、真ちゅうリングにクリップでリード線を接続し、各作
用極に０．７　ｖ　（ｖｓＡｇ／Ａｇｃｌ）の電位をか
け、サンプルインジェクタに１０μρの血清試料を注射
器で注入して血清中のグルコース値、コレステロール値
を測定した。その結果とカタログ値とを比較したところ
、第１表にみるように、測定値はほぼカタログ値と一致
していた。さらに、測定においての繰り返し精度も良好
であった。なお、流路を構成する四フッ化エチレン樹脂
チューブは内径０．５　ｍｌ、外径１．５鰭のものを用
いた。

第　　１　　表 この発明にかかる液°中成分測定装置は、上記実施例の
ものに限定されない。たとえば、流路の出入口を患者の
血管に直接接続し、血液中の血糖値などを連続的に測定
して自動的にインシュリンを補給するといった人工すい
臓としても応用できる。センサ部に接続される流路、お
よび、棒筒体結合部の材料は、四フッ化エチレンに限定
されない。可撓性、耐薬品性に優れ、目づまりの起こし
にくいものであればどのような材質であってもよい。筒
体の接合方法も接着によるものであってもよい。

〔発明の効果〕

この発明の液中成分測定装置は、以上のように構成され
ているので、小型でしかも測定精度が良く、さらに、同
一試料で多項目の同時測定ができる。リード線は、リン
グにクリップを噛ませることで簡単に接続でき、便利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる液中成分測定装置の１実施例
のセンサ部を表す斜視図、第２図はその全体を説明する
模式図、第３図は従来の液中成分測定装置を表す側断面
図、第４図は別の従来の液中成分測定装置を表す側断面
図である。 ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、２・・・筒体　３・・・導電体リン
グ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体触媒が固定された作用極と、対極と、被測定
   液を前記作用極および対極へ導く流路とを備える液中成
   分測定装置であって、前記作用極および対極が前記流路
   の一部を構成する導電体からなる筒体の内周面にそれぞ
   れ形成されており、前記各筒体の外周には各極へのリー
   ド線が接続される導電体リングが嵌め合わされているこ
   とを特徴とする液中成分測定装置。
2. （２）作用極側の筒体が白金で形成され、その内周面に
   グルタルアルデヒド−アルブミン架橋法により生体触媒
   が固定されており、対極側の筒体が銀で形成され、その
   内周面に塩化銀処理がなされている特許請求の範囲第１
   項記載の液中成分測定装置。
3. （３）導電体リングが真ちゅうで形成されている特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の液中成分測定装置。
4. （４）筒体部分以外の流路が四フッ化エチレン樹脂製チ
   ューブで形成されている特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の液中成分測定装置。