專利名稱：生物傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物傳感器然而，采用這樣的生物傳感器，有時因試料的物性等產(chǎn)生測定誤差。例如，試料是全血時，由于血液中所含的血球等的固體成分、脂、蛋白質(zhì)、糖等的可溶成分和不溶成分等吸附在生物傳感器的電極表面，所以很難進(jìn)行準(zhǔn)確的測定。另外，紅血球與全血的容積比，即血球比率(Hct)值，個人差別大，故根據(jù)檢體不同前述的對傳感器的影響也可看到差別。這類不純物(雜質(zhì))所致的影響，例如通過稀釋前述試料后供于生物傳感器等可以緩和，但這種方法費工夫操作繁雜。
因此，為了回避前述不純物的影響，提出了以下所示的方法。例如，有在電極上形成吸水性高分子層的方法(特公平6-54304號公報)、在反應(yīng)層上形成含有非水溶性高分子和水溶性高分子的層的方法(特開平6-213858號公報)、在電極上形成由脂溶性高分子與兩親液性高分子的混合物組成的高分子膜的方法(特開平9-318588號公報)、在反應(yīng)層上形成抑制固體成分透過的陰離子性過濾膜的方法(特開平10-221293號公報)、把封入了檸檬酸鈉水溶液的微膠囊固定在固定葡萄糖氧化酶的電極上，以此作為作用極的方法(特開平5-133929號公報)等。
因此，本發(fā)明的目的是提供不受試料中的不純物和濕度的影響，可高精度地測定前述試料中的測定對象物的生物傳感器。
為了解決前述課題，本發(fā)明的生物傳感器其特征在于，它是備有基板、含有試劑的試劑層、及包含作用極和對電極的電極系，在前述基板上配置電極系，在前述電極系上形成前述試劑層的生物傳感器，前述試劑層還含有微粒子。
本發(fā)明的生物傳感器，通過這樣地在前述電極系上形成的試劑層含有前述微粒子，可防止試料中的不純物附著在前述電極表面。另外，由于不需要使用如前述的水溶性高分子等，所以也不受濕度的影響。因此，與如前述的試料的物性無關(guān)，可防止靈敏度的降低，可高精度地測定測定對象物。再者，采用前述微粒子可防止不純物向電極表面附著的理由不清楚，但認(rèn)為是由于前述不純物對前述微粒子的物理吸附等所致。
在本發(fā)明的生物傳感器中，前述試劑層可以是單層。也可以是包括含有前述試劑的試劑含有層和含有前述微粒子的微粒子含有層的疊層體。
前述試劑層為前述疊層體時，可以在前述電極上通過前述微粒子含有層形成前述試劑含有層，但，例如從更可以排除不純物對電極的吸附、前述試料中的測定對象物和試劑容易反應(yīng)的觀點考慮，優(yōu)選在前述電極上通過前述試劑含有層形成前述微粒子含有層。
在本發(fā)明的生物傳感器中，前述微粒子的平均粒徑，例如是0.1～45μm的范圍，優(yōu)選是0.5～30μm的范圍，更優(yōu)選是1～20μm的范圍、最優(yōu)選是3～15μm的范圍。前述平均粒子粒徑若是0.1μm以上，則試料向前述試劑層容易充分浸透，可提高生物傳感器的靈敏度。另外，平均粒子粒徑若是45μm以下，則可充分排除前述試料中的不純物的影響。
前述平均粒徑，例如可用電子顯微鏡直接觀察前述微粒子，測定其粒徑后算出平均值來求出。此時，前述微粒子的測定個數(shù)沒有特殊限制，例如是100個以上，優(yōu)選是100～300個的范圍。
另外，前述微粒子的粒度分布沒有特殊限制，但優(yōu)選是0.01～100μm的范圍，更優(yōu)選是0.05～60μm的范圍、最優(yōu)選是平均粒徑0.1～40μm的范圍。
前述微粒子的形態(tài)，例如可以是球狀、扁球狀，也可以使用微粒子凝結(jié)而變成球狀的形態(tài)等，但含前述微粒子的層，從可保持均勻且適度的疏密性的觀點考慮優(yōu)選是球狀。
另外，前述微粒子由高分子化合物形成為好，更理想的情況是不含引起電解的不純物、在電化學(xué)上是惰性的高分子化合物。另外，前述高分子化合物優(yōu)選是非水溶性。作為前述高分子化合物的具體例，例如可列舉含有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯和苯乙烯衍生物單體之中至少一種的聚合物或共聚物等。作為前述苯乙烯衍生物單體，例如可列舉苯乙烯、烷基苯乙烯等。另外，也可以使用例如聚氨酯、聚脲等的氨基甲酸酯化合物，聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴系高分子化合物，聚氯乙烯等的聚烯烴衍生物、及聚酰胺化合物等。另外，除高分子化合物以外，例如，也可以由以硅膠、氧化鋁、沸石、磷灰石、玻璃和硅酸三鈣石等為代表的陶瓷等的無機化合物形成。這些之中，從電化學(xué)上是惰性的觀點考慮，更優(yōu)選是含丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯和苯乙烯衍生物單體之中至少一種的聚合物或共聚物、或者聚酰胺系高分子化合物。具體地講，最優(yōu)選聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)等。
作為這樣的微粒子，例如、可以使用市售的商品名テツクポリマ一bmx-5(積水化成品工業(yè)公司制、PMMA、球狀、粒徑5μm)、商品名ガンツパ一ルGM-0600(ガンツ化成公司制、PMMA、球狀、粒徑6μm)、商品名ガンツパ一ルGS-0805(ガンツ化成公司制、交聯(lián)PS、球狀、粒徑8μm)、商品名ガンツパ一ルPS-8F(ガンツ化成公司制、PMMA、球狀、粒徑0.4μm)、商品名オ一ガゾル2002EXD NAT COS Types(エルフアトケム公司制、尼龍、扁球狀、尺寸10μm)、商品名トレフイルE-506C(東麗道康寧有機硅公司制、交聯(lián)聚硅氧烷粉末、球狀、粒徑10μm)、商品名サラミツクス粉末SN-E-02(宇部興產(chǎn)公司制、氮化硅、球狀、粒徑1μm)、商品名ゴツトボ一ル(鈴木油脂公司制、氧化硅、球狀、粒徑10μm)、商品名ガラスビ一ズ(ポリサイエンス公司制、石灰玻璃、球狀、粒徑3～10μm)等。
另外，前述微粒子希望是電學(xué)上惰性，與試料中要除去的不純物相應(yīng)地改變粒徑、同時改變微粒子表面的特性。例如，要設(shè)定微粒子表面的特性為疏水性時，由PS形成的微粒子為好，要設(shè)定成比PS具有親水性時，由PMMA和PA等形成的微粒子為好。而，要把前述特性設(shè)定為帶負(fù)電荷時，優(yōu)選由導(dǎo)入了羧基的PS等形成的微粒子，要設(shè)定為帶正電荷時，優(yōu)選由導(dǎo)入了氨基的PS等形成的微粒子。
另外，具體地講，以除去全血中的血球為目的時，占血球成分的大部分的紅血球由于平均直徑是大約7μm，所以例如若選擇平均粒徑約7μm以下大小的微粒子，則可高效地進(jìn)行紅血球的分離。另外，以除去全血中多數(shù)的蛋白質(zhì)為目的時，例如，通過將PS、導(dǎo)入了羧基的PS和導(dǎo)入了氨基的PS等適當(dāng)混合來使用，可吸附除去不特定多數(shù)的蛋白質(zhì)。再者，并不限于這些的方法。
在本發(fā)明的生物傳感器中，前述試劑層還含有無機凝膠為好。通過含有前述無機凝膠，可進(jìn)一步防止不純物對電極的吸附，而且從可防止試料擴(kuò)散的觀點考慮，由于在窄的范圍引起酶反應(yīng)，所以試劑與測定對象物可迅速地反應(yīng)。
另外，由于同樣的理由，也可以在前述電極與前述試劑層之間另行形成含有無機凝膠的無機凝膠含有層。
作為前述無機凝膠，優(yōu)選粘土礦物，例如，可列舉膨潤性層狀硅酸鹽等。作為前述膨潤性層狀硅酸鹽，例如，優(yōu)選綠土(smectite)、膨潤性云母等。作為前述綠土，例如，優(yōu)選鋰蒙脫石、皂石、蒙脫石等。作為前述膨潤性云母，例如，優(yōu)選氟化四硅鈉云母、帶云母等。這些可以用任何一種，也可以并用二種以上。
作為綠土，例如，可以使用市售的合成鋰蒙脫石、即商品名ラボナイトXLG和商品名ラボナイトXLS(分別為ラボ一トインダストリ一公司制)、商品名ル一センタイトSWN和商品名ル一センタイトSWF(コ一プケミカル公司制)及商品名チキソピ一W(協(xié)和化學(xué)工業(yè)公司制)等；市售的合成皂石、即商品名スメクトンSA(クニミネ工業(yè)公司制)；市售的天然蒙脫石精制物、即商品名クニピアF(クニミネ工業(yè)公司制)等。
另外，作為膨潤性云母，例如，可列舉市售的氟化四硅鈉云母、即商品名Na-TS(トピ一工業(yè)公司制)；市售的帶云母、即商品名Li-TN(トピ一工業(yè)公司制)等。
在本發(fā)明的生物傳感器中，還在前述試劑層的上面形成含表面活性劑的表面活性劑含有層為好。若這樣地設(shè)前述表面活性劑含有層，則由于在前述試劑層表面形成親水化膜，所以試料與試劑迅速且均勻地混合。因此，反應(yīng)迅速地進(jìn)行，再現(xiàn)性也提高。
另外，前述的疊層體的場合，優(yōu)選在前述微粒子含有層上形成含表面活性劑的表面活性劑含有層。
作為前述表面活性劑，例如，可列舉陽離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑、兩離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑，天然型表面活性劑等，其中，優(yōu)選是陽離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、天然型表面活性劑，更優(yōu)選是非離子性表面活性劑、天然型表面活性劑。作為前述天然型表面活性劑，例如，可列舉磷脂，可優(yōu)選使用蛋黃卵磷脂、大豆卵磷脂、加氫卵磷脂、高純度卵磷脂等的卵磷脂等。另外，作為非離子性表面活性劑，例如，可列舉商品名Tween20等的聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、商品名Triron X-100等的聚氧乙烯烷基醚、商品名Triton X-405等的聚氧乙烯苯基烷基醚等。這些之中特別優(yōu)選的是磷脂，最優(yōu)選的是高純度卵磷脂等的卵磷脂。
本發(fā)明的生物傳感器中，作為前述電極，若能用于電化學(xué)檢測測定對象物與試料的反應(yīng)即可，例如，可列舉金電極、碳電極、銀電極等。其中，從導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異的觀點考慮，優(yōu)選金電極、碳電極，更優(yōu)選碳電極。
本發(fā)明的生物傳感器中，前述試劑如果是與測定對象物反應(yīng)，并能電化學(xué)檢測其反應(yīng)的試劑就沒有特殊限制，例如，含酶為好。作為前述酶，例如，可列舉氧化還原酶等。
前述氧化還原酶，例如，可根據(jù)前述測定對象物的種類適當(dāng)?shù)貨Q定，具體地，可列舉葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶、乳酸氧化酶、乳酸脫氫酶、果糖脫氫酶、半乳糖氧化酶、膽甾醇氧化酶、膽甾醇脫氫酶、醇氧化酶、醇脫氫酶、膽紅酸氧化酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、氨基酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、甘油脫氫酶、脂酰輔酶A氧化酶、膽堿氧化酶、4-羥基苯甲酸羥化酶、馬來酸脫氫酶、肌氨酸氧化酶、尿酸酶等。
另外，前述酶為氧化還原酶時，還含有前述酶的反應(yīng)中的電子受體。
作為前述電子受體，例如，可以使用鐵氰化鉀、對-苯醌，吩嗪甲硫酸酯(フェナジンメトサルフェ-ト)、靛酚及其衍生物、β-萘醌-4-磺酸鉀、亞甲基藍(lán)、二茂鐵及其衍生物、鋨配位化合物、釕配位化合物、NAD+、NADP+、吡咯喹啉醌(PQQ)等。其中優(yōu)選是鐵氰化鉀、二茂鐵、鋨配位化合物、NAD+、NADP+等。
本發(fā)明的生物傳感器中，前述測定試料沒有特殊限制，但例如對于含前述可溶性成分、不溶性成分、固體成分等不純物的試料有用。作為前述不純物，例如、可列舉蛋白質(zhì)、脂、糖、血球等。作為具體的測定試料，例如，可以使用全血、血漿、血清、唾液、尿、髓液等的有機體試料、和果汁等的飲料水，醬油、醬汁等的食品類等，排水、雨水、游泳池用水等，其中優(yōu)選是全血、血漿、血清、唾液、髓液等，更優(yōu)選是全血。
圖2是表示本發(fā)明生物傳感器另一個例子的圖、(A)是其平面圖、(B)與(C)是其截面圖。
圖3是表示本發(fā)明生物傳感器的又一個例子的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的一個實施例中的電流值與開路時間的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。
(實施方案1)

圖1表示本發(fā)明的生物傳感器的一個例子。該圖的(A)是前述生物傳感器的平面圖，該圖的(B)是前述圖(A)的I-I方向截面圖，該圖的(C)是前述圖(A)的II-II方向截面圖。如圖所示，該生物傳感器1，在基板11上配置由作用極12和對電極13構(gòu)成的電極系，在該一方的端部上(圖1(A)中右側(cè)、圖1(B)中右上)形成含試劑和微粒子的單層的試劑層16。2個對電極13分別配置在基板11的橫向(箭頭b方向)兩端，作用極12配置在基板11的橫向中央，這些電極12、13沿基板11的縱向(箭頭a方向)延伸。另外，在作用極12和對電極13之間形成絕緣部分14。在該電極系的一端上配置墊片(spacer)15a、15b，使之與前述電極系垂直，在該墊片15a、15b之間配置試劑層16。而且，在墊片15a、15b上配置蓋17使之覆蓋試劑層16的上部，在蓋17與試劑層16之間形成在橫向貫通的孔、該孔成為供給試料用孔18。
該生物傳感器1的大小沒有特殊限制，可按照所供給試料的量等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，例如，為總體長50～10mm、總體寬20～2mm、最大厚度1500～500μm、最小厚度500～300μm，優(yōu)選總體長30～10mm的范圍、總體寬10～2mm、最大厚度1000～500μm、最小厚度400～300μm。
試劑層16的大小，例如是長10～0.2mm、寬20～2mm、厚度400～5μm，優(yōu)選是長5～0.2mm、寬10～2mm、厚度200～10μm?；?1的大小，例如是長50～10mm、寬20～2mm、厚度1000～50μm，優(yōu)選是長30～10mm、寬10～2mm、厚度500～50μm。墊片15a、15b的大小，例如是長20～1mm、寬20～2mm、厚度500～10μm，優(yōu)選是長10～2mm、寬10～2mm、厚度300～20μm。蓋17的大小，例如是長50～10mm、寬20～2mm、厚度1000～50μm，優(yōu)選是長30～10mm、寬10～2mm、厚度500～50μm?？?8的大小，例如是長10～0.2mm、寬20～0.2mm、高500～5μm，優(yōu)選是長5～0.2mm、寬10～2mm、高度300～10μm。再者，所謂各部位的「長度」是指生物傳感器的縱向的長度、所謂「寬」是指橫向的長度。
具體地，供給料約2μL時，試劑層16的大小，例如是長2～0.2mm、寬20～2mm、厚度400～5μm，優(yōu)選是長1～0.4mm、寬10～2mm、厚度200～10μm。孔18的大小，例如是長2～0.2mm、寬20～2mm、高500～50μm，優(yōu)選是長1～0.4mm、寬10～2mm、高300～100μm。
前述試劑層16中微粒子的含有量，可根據(jù)供給試料的種類和其量等適當(dāng)?shù)卮_定，但相對于試料約2μL，例如是1～0.01mg的范圍，優(yōu)選是0.5～0.05mg的范圍。
另外，前述試劑層16中試劑的含有量沒有特殊限制，可根據(jù)試劑的種類、試料的種類和其量等適當(dāng)?shù)卮_定。例如作為試劑使用酶時，其含有量相對于試料約2μL，優(yōu)選是50～0.05U、更優(yōu)選是20～0.1U。又，使用電子受體時，其含有量相對于試料約2μL，優(yōu)選是100～0.01μmol，更優(yōu)選是50～0.05μmol。具體地講，作為酶使用GOD、作為電子受體使用鐵氰化鉀時，相對于試料約2μL，優(yōu)選GOD是20～0.1U、鐵氰化鉀是50～0.05μmol，更優(yōu)選GOD是10～0.2U、鐵氰化鉀是10～0.1μmol。
這樣的生物傳感器，例如可如以下所示那樣地制造。首先，準(zhǔn)備用于形成前述電極等的基板11。作為基板11的材料，優(yōu)選是電絕緣性，例如可列舉塑料、玻璃、紙、陶瓷等。作為前述塑料，例如，可列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PS、PMMA、聚丙烯(PP)等。
其次，在前述基板11上形成由作用極12與對電極13構(gòu)成的電極系。作為前述電極，如前述那樣，優(yōu)選金電極和碳電極等，可采用與其種類相應(yīng)的公知的方法形成。
前述金電極，例如，可采用蒸鍍法、鍍敷法、金箔粘著法等形成。前述蒸鍍法，例如可在真空度1.33×10-4Pa、輸入功率300W、速率5/秒、時間2分鐘的條件下采用離子鍍法進(jìn)行。這是，例如在PET等的塑料片上蒸鍍金，再用觸刻裝置，在蒸鍍在前述片上的金箔層上加工出縫隙(斷開處；きれめ)的方法。由此，縫隙部分成為絕緣部分，可形成作用極和對電極。
另外，碳電極的場合，例如，可采用在前述基板11上進(jìn)行網(wǎng)板印刷碳墨的手段、進(jìn)行涂布的手段、鍍敷手段等形成。
在前述電極上形成后述的試劑層16之前，將前述電極表面進(jìn)行親水化處理為好。由此，電極表面即使是疏水性，通過前述處理也被親水化，所以如后述那樣，使用試劑溶液形成試劑層時，容易均勻地形成前述試劑層。
前述親水化處理，可根據(jù)電極的種類適當(dāng)?shù)卮_定。前述電極是金電極時，例如，將前述電極在巰基乙醇溶液、巰基乙醇胺溶液等親水化溶液中浸漬后，進(jìn)行洗滌和干燥即可。
作為前述親水化溶液的溶劑，例如，可列舉乙醇、丁醇、丙酮、四氫呋喃等有機溶劑等。另外，前述親水化溶液的濃度，例如，是100～0.01mmol/L的范圍，優(yōu)選是50～0.05mmol/L的范圍。另外，對于洗滌，例如，可以使用乙醇、甲醇、丁醇、丙酮、四氫呋喃等有機溶劑、純水等洗滌液。
另外，電極是碳電極時，例如，可采用在表面活性劑中浸漬后用純水洗滌的方法來親水化處理。
然后，在形成前述電極系的基板11上配置墊片15a、15b。如圖示，把兩個墊片15a、15b隔一定間隔橫向平行地配置，這樣可確保后述的試劑層16的形成部分。作為前述墊片15的材料，例如，可以使用樹脂制的薄膜或膠帶等。另外，若是兩面膠帶，則可容易粘接后述的蓋。除此之外，例如，可用抗蝕印刷(レジストいんさつ)等手段形成墊片。
然后，在前述墊片15a、15b的間隙部分，形成含試劑和微粒子的單層的試劑層16。
作為前述微粒子和前述試劑，可使用前述那樣的微粒子和試劑。該試劑層可通過調(diào)制含有前述微粒子和各種試劑的溶液，將該溶液注入到前述墊片15的間隙中來形成。
前述溶液，例如，使試劑充分溶解后，再分散前述微粒子進(jìn)行調(diào)制為好。作為前述溶劑，沒有特殊限制，例如，可以使用水、緩沖液、乙醇、甲醇、丁醇、二甲基亞砜(DMSO)和四氫呋喃等有機溶劑等。作為前述緩沖液，例如，可列舉磷酸緩沖液、檸檬酸緩沖液、醋酸緩沖液、三鹽酸緩沖液、良緩沖液等。其pH優(yōu)選是4～9的范圍、更優(yōu)選是5～8的范圍。另外，作為水，例如，可列舉純水、蒸餾水、超純水等，其中從可制作不純物極少、高精度的生物傳感器的觀點考慮，優(yōu)選超純水。
前述溶液中微粒子的濃度沒有特殊限制，優(yōu)選是1000～10g/L的范圍，更優(yōu)選是500～50g/L的范圍。
前述溶液中試劑的濃度沒有特殊限制，例如，酶的場合，優(yōu)選是10,000～10KU/L的范圍，更優(yōu)選是5000～50KU/L的范圍。又，含有電子受體時，優(yōu)選是10～0.01mol/L的范圍，更優(yōu)選是5～0.05mol/L的范圍。
調(diào)制前述溶液后，在前述墊片15a、15b的間隙中注入該溶液。前述注入沒有特殊限制，例如，可以用自動驅(qū)動式注機等進(jìn)行。再者，為了防止微粒子的沉淀，優(yōu)選邊攪拌前述溶液邊注入。
前述溶液的注入量，可根據(jù)所形成試劑層的大小、微粒子和試劑的含有量等適當(dāng)?shù)卮_定，每10mm2的形成面積優(yōu)選是10～0.1μL的范圍，更優(yōu)選是5～0.2μL的范圍。
前述注入后，使其干燥形成試劑層。干燥的手段沒有特殊限制，例如，可采用自然干燥、風(fēng)干、減壓干燥、冷凍減壓干燥等的方法。另外，也可以將這些的方法組合使用。
溫風(fēng)干燥時，作為其條件，例如是溫度10～60℃的范圍、相對濕度RH5～40％的范圍、時間1～30分鐘的范圍。
然后，在覆蓋前述試劑層16的狀態(tài)，在前述墊片15a、15b上配置蓋17。由此，在試劑層16與蓋17之間所形成的細(xì)孔成為供給試料用的孔18。
作為前述蓋17的材料沒有特殊限制，例如可以使用各種塑料等。
這樣制作的生物傳感器1，長期保存時為了防止?jié)駳獾挠绊?，例如，與分子篩、硅膠、氧化鈣等的干燥劑一起密封保存為好。
前述生物傳感器1，例如，可以與具備在某個一定的時間施加規(guī)定的電壓的手段、測定由生物傳感器傳達(dá)的電信號的手段、把前述電信號演算成測定對象物濃度的演算手段等種種手段的測定機器組合而使用。
對該生物傳感器1的使用方法，列舉試料是全血、測定對象是葡萄糖、試劑是GOD和鐵氰化鉀的例子進(jìn)行說明。
首先，利用毛細(xì)管現(xiàn)象等使生物傳感器1的孔18吸入全血試料。于是，利用前述微粒子的存在，防止血球等全血中的不純物向電極附著。另一方面，全血中的葡萄糖被試劑層16的GOD氧化，鐵氰化鉀被因其氧化反應(yīng)而移動的電子還原，生成亞鐵氰化鉀。并且自供給全血試料經(jīng)過一定時間后，采用前述施加電壓的手段在對電極13與作用極12之間外加電壓，將前述還原型的亞鐵氰化鉀電化學(xué)氧化成鐵氰化鉀，利用前述測定電信號的手段等檢測這時的氧化電流。由于該氧化電流的峰值與試料中的葡萄糖濃度成比例，因此采用前述演算手段將該值演算成葡萄糖濃度則可求出試料中的葡萄糖濃度。采用這樣的生物傳感器，如前述那樣，由于試料中的不純物不會吸附在電極上，因此可防止靈敏度的降低，可高精度地測定。而且，也不受濕度的影響。
該生物傳感器1，例如，前述試劑層還可以含有無機凝膠。作為前述無機凝膠可以使用前述那樣的無機凝膠。前述試劑層中無機凝膠的含有量可根據(jù)無機凝膠的種類、試料的種類及其量等適當(dāng)?shù)卮_定，相對于試料約2μL，例如，是100～0.1μg的范圍，優(yōu)選是50～0.5μg的范圍。含這樣的無機凝膠的試劑層的形成，調(diào)制含前述試劑、微粒子和無機凝膠的溶液，與前述同樣地形成即可。(實施方案2)圖2表示本發(fā)明的傳感器的另一個例子。該圖中圖(A)是前述生物傳感器的平面圖、圖(B)是前圖(A)的III-III方向截面圖、圖(C)是前述圖(A)的IV-IV方向截面圖。在圖2中與圖1相同的地方用相同的符號。
如圖示，該生物傳感器2，在基板11上配置由作用極12與對電極13構(gòu)成的電極系，在其一方的端部(圖2的圖(A)、(B)中右上)形成按順序?qū)雍狭藷o機凝膠含有層21、試劑層16和表面活性劑含有層22的疊層體。前述試劑層16含有試劑和微粒子。兩個對電極13分別配置在基板11的橫向(箭頭b方向)兩端，作用極12配置在基板11的橫向中央，這些電極12、13沿基板11的縱向(箭頭a方向)延伸。另外，在作用極12和對電極13之間形成絕緣部分14。在該電極系的一端的上面配置第1墊片15a、15b，使之與電極系垂直，在該墊片15a、15b之間配置前述疊層體21、16、22。在第1墊片15a、15b的上面再配置第2墊片23a、23b。然后，在第2墊片23a、23b上配置蓋24，使之覆蓋前述疊層體21、16、22的上部，在蓋24與疊層體21、16、22之間，形成沿橫向貫通的孔，該孔成為供給試料用孔18。再者，該生物傳感器2只要不特別地示出，就是與前述實施方案1的生物傳感器相同的形態(tài)。
前述無機凝膠含有層21中的無機凝膠的含有量，可根據(jù)供給試料的種類和其量、無機凝膠的種類等適當(dāng)確定，但相對于試料約2μl，例如是1000～0.1μg的范圍，優(yōu)選是500～0.5μg的范圍。
前述表面活性劑含有層22中的表面活性劑的含有量，可根據(jù)供給試料的種類和其量、表面活性劑的種類等適當(dāng)確定，但相對于試料約2μL，例如是100～0.01μg的范圍、優(yōu)選是50～0.05μg的范圍。
這樣，層合了無機凝膠含有層21，試劑層16和表面活性劑含有層22的生物傳感器2，例如，可如以下所示地制造。再者，只要不特別地顯示，就可與前述實施方案1同樣地制造。
在配置電極的基板11上配置第1墊片15a、15b以后，調(diào)制含無機凝膠的溶液，在前述墊片15a、15b的間隙中注入和進(jìn)行干燥。接著，同樣地把含試劑和微粒子的溶液、含表面活性劑的溶液分別注入和進(jìn)行干燥，把無機凝膠含有層21、試劑層16和表面活性劑含有層22順次地層合。再在前述第1墊片15a、15b的上面層合第2墊片23a、23b，在該第2墊片23a、23b上面配置蓋24，使之覆蓋表面活性劑含有層22的上面。由此，在表面活性劑含有層22與蓋24之間所形成的細(xì)孔成為供給試料用的孔18。
若這樣地形成第2墊片，則可據(jù)此調(diào)節(jié)孔18的高度。第2墊片可以使用與前述第1墊片相同的材料，并可同樣地形成。
含前述無機凝膠的溶液，為了防止無機凝膠的沉降，優(yōu)選攪拌1小時以上，更優(yōu)選是5小時以上。另外，因同樣的理由，優(yōu)選使用時繼續(xù)攪拌。前述溶液中的無機凝膠的濃度沒有特殊限制，例如，是10～0.01重量％的范圍，優(yōu)選是5～0.05重量％的范圍。
(實施方案3)該實施方案，是試劑層為前述試劑含有層與微粒子含有層的疊層體的本發(fā)明生物傳感器的一個例子，把該生物傳感器示于圖3的截面圖。該圖中與圖1相同的部分用相同的符號。
如圖示，該生物傳感器3，除了在配置電極的基板11上通過試劑含有層31層合微粒子含有層32以外，其他是與前述實施方案1同樣的構(gòu)成。試劑含有層31和微粒子含有層32，例如，分別調(diào)制含試劑的溶液和含微粒子的溶液，把含前述試劑的溶液在墊片的間隙中注入和進(jìn)行干燥后，把含前述微粒子的溶液注入到其上面和進(jìn)行干燥而形成。
該生物傳感器3，與前述實施方案2的生物傳感器同樣，在形成試劑層(本實施方案中為試劑含有層和微粒子含有層)之前，另行在電極上形成無機凝膠含有層，然后，也可以在前述無機凝膠層上形成前述試劑含有層等，也可以在微粒子含有層的上面再層合表面活性劑含有層。
本發(fā)明的生物傳感器并不受前述各實施方案任何限制，例如，所有的層也可以含有微粒子、無機凝膠或它們二者。
實施例以下，對本發(fā)明的實施例，與比較例一起進(jìn)行說明。
(實施例1)如以下所示，制作與前述圖2同樣的金電極生物傳感器。首先，作為支撐體，準(zhǔn)備長30cm、寬30cm、厚250μm的透明PET片(以下相同)，在該片一個表面進(jìn)行金蒸鍍。蒸鍍條件與前述相同。使用的金的純度是99.95％以上。
用觸刻裝置，在前述PET片的金蒸鍍面，在一個方向以1mm和5mm的間隔交替地加工深0.1mm、寬0.1mm的直線縫隙(以下，稱「半刻」)該縫隙部分成為絕緣部分14，蒸鍍的金被分割成作用極12和對電極13。最后，把該PET片切斷制成生物傳感器，生物傳感器的作用極12的寬為1mm，對電極13的寬為2.5mm、絕緣部分14的寬為0.1mm。
又，用裁剪用機器(KINEMATIC公司制、商品名Matrix 2360)，把前述PET片裁剪成長20mm、寬170mm。把該裁剪的片在10mmol/L 2-巰基乙醇溶液(溶劑∶乙醇)中浸漬30分鐘后，先用乙醇洗滌、再用純水洗滌，將其在凈化實驗臺內(nèi)室溫干燥，來進(jìn)行前述金蒸鍍表面的親水化。
接著，把成為第1墊片15a，15b的兩片聚酰胺制的單面膠帶(住友スリ一エム公司制、商品名Y-5579，厚度42μm)粘貼在前述金蒸鍍表面的規(guī)定位置。此時，使墊片15a與墊片15b的間隔為1mm，前述墊片15a、15b的長度為5mm、寬為170mm。
然后，在前述墊片15a、15b的間隙形成無機凝膠含有層21。首先，在有機硅處理過的廣口瓶中加入無機凝膠(コ一プケミカル公司制、商品名ル一センタイトSWN)150mg和純水50.0g，在室溫下攪拌一晚上(10小時以上，500rpm)，來調(diào)制無機凝膠含有層21的原料液(以下稱「A液」)。前述A液，為了防止無機凝膠的沉淀，在即將使用前調(diào)制，在后述的注液時也繼續(xù)前述攪拌。
用注射器在前述PET片的第1墊片15a、15b的間隙部移入前述A液。前述A液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm(相當(dāng)于1個生物傳感器)，為1.74μl。前述注液后，將其在凈化實驗臺內(nèi)或干燥器內(nèi)在室溫下靜置干燥30分鐘以上。再用干燥機在35℃，相對濕度10％以下的氣氛中干燥30分鐘(以下，稱為蜂窩式干燥(ハニ-ドライ))形成無機凝膠含有層21。
接著，在前述無機凝膠含有層21上形成含無機凝膠與試劑的單層的試劑層16。首先，調(diào)制試劑層16的原料液(以下、稱「B液」)。在有機硅處理過的廣口瓶中加入無機凝膠(前述ル一センタイトSWN)400mg和純水50.0g，在室溫下進(jìn)行攪拌(10小時以上，500rpm)。在褐色瓶中加入前述無機凝膠溶液1.0mL、純水3.0mL和鐵氰化鉀(ナカライテスク公司制)320mg在室溫下進(jìn)行攪拌。使鐵氰化鉀完全溶解，調(diào)制鐵氰化鉀溶液。然后，在另外的褐色瓶中加入葡萄糖氧化酶(天野制藥公司制)2.40KU和微粒子(積水化成公司制，商品名BMX-5，平均粒徑5μm，原料化合物名PMMA)500mg，再加入前述鐵氰化鉀溶液2.0mL，充分?jǐn)嚢柚钡饺芤鹤兊镁?，以此作為B液。攪拌時要十分注意使溶液中不產(chǎn)生氣泡。另外，前述B液，為了防止微粒子的沉降，邊攪拌邊進(jìn)行下述注液。
在前述片上的無機凝膠含有層21表面，用注液用機器(Bio Dot公司制，商品名Dispenser System)注入前述B液。前述B液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm(相當(dāng)1個生物傳感器)，為1.30μL。注液后，將其在烘箱中在50℃、無風(fēng)狀態(tài)下干燥10分鐘，再同樣地進(jìn)行前述蜂窩式干燥10分鐘，形成試劑層16。
然后，在前述試劑層16上形成表面活性劑含有層22。首先，在褐色瓶中加入高純度蛋黃卵磷脂(キユ一ピ一食品公司制)250mg和乙醇50.0mL，在室溫下攪拌到變得均勻，調(diào)制表面活性劑含有層22的原料液(以下，稱「C液」)。
然后，在前述片11的試劑層16表面，用前述注液用機器注入前述C液。前述C液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm(相當(dāng)1個生物傳感器)，為0.30μL。注液后將其進(jìn)行前述蜂窩式干燥(干燥時間15分鐘)形成表面活性劑含有層22。接著，把該片與分子篩一起放入減壓保存容器中，在室溫、壓力約100Pa的條件下進(jìn)行一晚減壓干燥。
然后，作為第2墊片，把PET薄膜中芯兩面膠帶(大日本油墨公司制、商品名ダイダツク兩面膠粘帶、厚度150μm)配置在第1墊片15a、15b上。一方的第2墊片23a是長5mm、寬160mm，另一方的第2墊片23b是長5mm、寬160mm。然后，再粘貼長15mm、寬160mm、厚188μm的PET制薄膜，以此作為蓋24使之覆蓋前述第2墊片23a、23b及其間隙部分。
用前述裁剪用機器，把獲得的該疊層體裁剪成寬6mm，制作長20mm、寬6mm的目的生物傳感器。再者，該生物傳感器在使用之前，在褐色瓶中與3g以上的分子篩一起保存。
(實施例2)在前述B液的調(diào)制中，除了用商品ラポナイトXLS(ラポルテ公司制)代替前述ル一センタイトSWN以外，其他與實施例1同樣地制作生物傳感器。
(實施例3)在前述5液的調(diào)制中，除了用純水1.0mL代替前述無機凝膠溶液1.0mL以外，其他與實施例1同樣地制作生物傳感器。
(實施例4)除了在前述A液的調(diào)制中，作為無機凝膠用前述ラポナイトXLS代替前述ル一センタイトSWN，而在前述B液的調(diào)制中用純水1.0mL代替前述無機凝膠溶液1.0mL以外，其他與實施例1同樣地制作生物傳感器。
(實施例5)如以下所示，制作與前述圖2同樣的碳電極生物傳感器。再者，只要不特別顯示，就與前述實施例1相同。
采用碳墨，在作為基板11的前述透明PET片的一個表面施行碳印刷，形成作用極12與對電極13。印刷使用網(wǎng)版印刷機，其條件為SUS·300目、刮墨刀(スキ-ジ)壓力3～5MPa、印刷速度0.5m/s、涂布速度0.5m/s、間隙2.0mm、觸點斷開(開路觸點；off contact)15度。把前述片在90℃干燥30分鐘。
然后，在前述PET片的電極側(cè)表面，采用以絕緣性UV固化樹脂為主成分的抗蝕墨(resist ink)進(jìn)行抗蝕印刷，將其干燥后形成第1墊片15a，15b。該抗蝕印刷使用網(wǎng)版印刷機，其條件為聚酯·250目、刮墨刀壓力3～5MPa，印刷速度0.15m/s，涂布速度0.15m/s，間隙4.0mm，觸點斷開15度。再者，第1墊片的尺寸等與前述實施例1同樣地設(shè)定，其厚度，進(jìn)行調(diào)整使得后述的干燥后的厚度為10μm。另外，前述干燥使用UV干燥機在3.7m/s的條件下進(jìn)行。
然后，在前述墊片15a、15b的間隙形成無機凝膠含有層21。前述A液的調(diào)制，作為無機凝膠使用前述ラポナイトXLS 150mg代替前述ル一センタイトSWM，前述A液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm(相當(dāng)1個傳感器)為1.45μL。
然后，在前述無機凝膠含有層21上形成試劑層16。作為原料的B液如下地進(jìn)行調(diào)制。在褐色瓶中加入純水3.0mL、前述微粒子750mg和前述鐵氰化鉀240mg進(jìn)行攪拌，使鐵氰化鉀完全溶解，調(diào)制鐵氰化鉀溶液。接著，在另外的褐色瓶中加入前述葡萄糖氧化酶2.40KU和前述鐵氰化鉀溶液2.0mL充分?jǐn)嚢柚钡骄鶆?，將此作為B液。前述B液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm(相當(dāng)于1個傳感器)，為1.08μL。
以后，與前述實施例1同樣地，通過進(jìn)行表面活性劑含有層22的形成，第2墊片23a、23b及蓋24的配置，制作疊層體，將其裁剪，制得目的生物傳感器。
(實施例6)除了不形成無機凝膠含有層21以外，其他與實施例5同樣地制作生物傳感器。
(比較例1)如以下所示制作以往的生物傳感器。首先，與實施例5同樣地在前述PET片上形成碳電極，再與實施例1同樣地形成墊片。而且，調(diào)制3重量％羧甲基纖維素(CMC)水溶液后，將其注入在前述PET片的電極系上進(jìn)行干燥形成CMC層。前述CMC溶液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm為3μL。然后，在純水4.0mL中加入鐵氰化鉀320mg進(jìn)行攪拌，使之完全溶解后，在該鐵氰化鉀水溶液2mL中加入葡萄糖氧化酶2.40KU，充分?jǐn)嚢柚钡骄鶆?。把該試劑液注入在前述CMC層上，與前述實施例1同樣地進(jìn)行干燥形成試劑層。前述試劑液的注液量，相對于注液表面面積6mm×1mm為1.30μL。然后，與前述實施例1同樣地配置第2墊片，粘貼蓋。
對如前述那樣制得的各實施例與比實例1的生物傳感器進(jìn)行以下所示的各種試驗。
(Hct對金電極生物傳感器的影響)對前述實施例1～4的各生物傳感器和比較例的生物傳感器分別測定電流值。作為試料，對于前述實施例1～4的生物傳感器，分別使用生理食鹽水(以下，稱「Sa」)，添加葡萄糖的(濃度1000mg/L)生理食鹽水(以下，稱「GSa」)，人全血(以下，稱「WB」)及人血漿(以下，稱「P」))，對于比較例的生物傳感器使用前述人血液(WB)和人血漿(P)。前述人血液(WB)的HCt是46％，人血液(WB)和人血漿(P)的血漿中葡萄糖濃度是1270mg/L。
首先，把各生物傳感器與穩(wěn)壓器(RAS公司制、商品名CV 100W)相連接，在室溫下將前述試料吸入生物傳感器內(nèi)后，保持開路狀態(tài)25秒鐘。然后，測定外加電壓5秒鐘的時刻的電流值。對實施例1～4的傳感器，電壓設(shè)定為250mV，對比較例的生物傳感器電壓設(shè)定為500mV。對各生物傳感器和各試料，在相同條件下分別測定前述電流值3次，求其平均值。另外，對各生物傳感器分別用下述式(1)和式(2)求背離率A(％)和背離率B(％)。式中，ESa1、EGSa1、EWB及EP是用前述各試料測定時的前述電流值的平均值。前述背離率A與背離率B均是表示試料中不純物的影響的程度的值，前述背離率A主要是有關(guān)血球的影響的值，前述背離率B是除此之外還有有關(guān)鹽類的影響的值。這些絕對值愈小前述不純物的影響愈小。
背離率A(％)＝[(EWB-EP)/EP]×100 …(1)背離率B(％)＝[(EWB-EP)/(EP-ESa1)]×100 …(2)把前述電流值的平均值和用前述平均值由前述式(1)和式(2)算出的背離率A和背離率B示于下述的表1。
(表1)實施例1 實施例2實施例3實施例4比較例ESa10.509 0.493 0.293 0.231 -EGSa12.125 2.285 1.808 2.173 -EWB2.868 2.539 2.123 2.059 2.364EP2.860 2.736 2.395 2.153 2.844背離率A(％) 0.3 -7.2 -11.3 -4.4 -16.9背離率B(％) 0.3 -8.8 -12.9 -4.9 -如前述表1所示，實施例的生物傳感器的背離率A的絕對值，比比較例的生物傳感器的背離率A的絕對值小。另外，實施例的背離率B的絕對值也基本上與實施例的背離率A的絕對值相同。這表明采用實施例的生物傳感器，Hct導(dǎo)致的影響小，可準(zhǔn)確地測定血液中的成分。
(開路時間的影響確認(rèn))使用前述實施例4的金電極生物傳感器，為了調(diào)查開路時間的影響進(jìn)行電流值測定。再者，作為試料，使用添加葡萄糖(濃度5000mg/L)的生理食鹽水。
首先，把實施例4的生物傳感器與前述穩(wěn)壓器相連接，使前述生物傳感器吸引前述試料后，將開路狀態(tài)保持規(guī)定的時間(0、5、10、15、25秒)。然后，測定施加5秒鐘250mV電壓后的時刻的電流值。將該結(jié)果示于圖4。該圖是表示開路時間和電流值的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。
如圖4所示，電流值基本上不受開路時間的影響。這表明實施例4的生物傳感器在吸引試料后在短時間內(nèi)迅速地進(jìn)行酶反應(yīng)。由此說明本發(fā)明的生物傳感器可進(jìn)行迅速的測定，具有良好的操作性。
(Het對碳電極傳感器的影響確認(rèn))對前述實施例5的碳電極生物傳感器和實施例4的金電極生物傳感器以及比較例的生物傳感器分別測定電流值。作為試料，對于實施例4和5的生物傳感器分別用生理食鹽水(Sa1)、人全血(WB)、人血管(P)，對于比較例的生物傳感器用前述人全血(WB)、人血漿(P)。前述人全血(WB)的Hct是49％，人全血(WB)和人血漿(P)的血漿中葡萄糖濃度是1110mg/L。
首先，把實施例4的金電極生物傳感器和實施例5的碳電極生物傳感器分別與前述穩(wěn)壓器相連接。然后，將前述試料吸入生物傳感器內(nèi)后，測定施加20秒鐘電壓的時刻的電流值。電壓，對于金電極傳感器為250mV，對于碳電極為350mV。另外，對于比較例的生物傳感器，與前述穩(wěn)壓器相連接，將前述試料吸入生物傳感器內(nèi)后，保持電路狀態(tài)25秒鐘，測定施加5秒鐘電壓的時刻的電流值。對各生物傳感器，在相同條件下測定前述電流值4次，求其平均值。再者，與前述同樣求出背離率A(％)和背離率B(％)。把前述電流值的平均值、背離率A(％)和背離率B(％)的結(jié)果示于下述表2。
(表2)實施例5實施例4 比較例ESa10.073 0.108 -EWB0.757 1.075 2.206EP0.766 1.140 2.404背離率A(％)-1.0 -6.0-8.2背離率B(％)-1.2 -6.2-由前述表2看出，兩實施例的生物傳感器的背離率A的絕對值，比比較例的生物傳感器的背離率A的絕對值小。另外，兩實施例的背離率B的絕對值也分別大致與背離率A的絕對值相同。這表明采用實施例的生物傳感器，Hct的影響小，可準(zhǔn)確地測定血液中的成分。另外，有關(guān)該Hct的影響的回避，即使是實施例4的金電極生物傳感器也比比較例的過去產(chǎn)品獲得良好的結(jié)果，采用實施例5的碳電極生物傳感器，顯示更好的效果。
(濕度的影響)對前述實施例4的金電極生物傳感器、和實施5及實施例6的碳電極生物傳感器、以及比較例的生物傳感器，為了調(diào)查濕度的影響，用以下的方法測定電流值。
首先，使用充分干燥的未使用的生物傳感器測定電流值。作為試料，分別使用生理食鹽水(Sa1)和添加葡萄糖(濃度100mg/L)的生理食鹽水(GSa1)。將生物傳感器與前述穩(wěn)壓器相連接，生物傳感器內(nèi)吸入前述試料后，保持開路狀態(tài)25秒鐘。然后，測定施加5秒鐘電壓的時刻的電流值。前述電壓，對于實施例4的金電極生物傳感器設(shè)定為250mV，對于實施例5及6的碳電極生物傳感器設(shè)定為350mV，對于比較例的生物傳感器設(shè)定為500mV，關(guān)于各生物傳感器，在相同條件下測定前述電流值2次，求其平均值。另外，在溫度保持在40℃，相對濕度保持在85％的密閉容器(ADVANTEC公司制、商品名AE-215)中，放置已充分干燥的未使用的生物傳感器30分鐘。然后，用這些生物傳感器，在與前述相同的條件下測定前述電流各2次，求其平均值。
這里，把前述放置前的生物傳感器的電流值的平均值記為1ESa1、1EGSa1，把放置后的生物傳感器的電流值的平均值記為2ESa1、2EGSa1。另外，前述放置后的電流值的平均值與前述放置前的電流值的平均值之比RSa1(％)和RGSa1(％)，分別用下述式(3)與式(4)求出。RSa1(％)和RGSa1(％)的值愈接近100，愈表明濕度的影響小。把對前述各生物傳感器測定的結(jié)果示于下述表3。
RSa1(％)＝(2ESa1/1ESa1)×100…(3)RGSa1(％)＝(2EGSa1/1EGSa1)×100 …(4)(表3)實施例4 實施例5 實施例6 比較例1ESa10.256 0.212 0.161 0.1652ESa10.552 0.283 0.315 4.144RSa1(％) 216 133 196 25191EGSa12.191 1.614 1.499 2.4982EGSa12.357 1.711 1.963 6.164RGSa1(％) 108 106 131 247如前述表3所示，實施例的生物傳感器與比較例的生物傳感器比較，獲得RSa1(％)和RGSa1(％)接近100的結(jié)果。這表明濕度的影響小，采用本發(fā)明生物傳感器不受濕度的影響。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性由以上可知，本發(fā)明生物傳感器不容易受試料中的固體成分、可溶性成分、不溶性成分等測定對象物以外的物質(zhì)的影響、和濕度的影響，能高精度地測定測定對象物。另外，由于酶反應(yīng)迅速地進(jìn)行，所以操作性也好。
權(quán)利要求
1.一種生物傳感器，其特征在于，是備有基板、含有試劑的試劑層和包含作用極和對電極的電極系、在前述基板上配置電極系、在前述電極系上形成前述試劑層的生物傳感器，前述試劑層還含有微粒子。
2.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中試劑層是單層。
3.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，試劑層是包括含有前述試劑的試劑含有層和含有前述微粒子的微粒子含有層的疊層體。
4.權(quán)利要求3所述的生物傳感器，其中，在電極系上通過試劑含有層形成微粒子含有層。
5.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，試劑層還含有無機凝膠。
6.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，在電極系與試劑層之間形成含有無機凝膠的無機凝膠含有層。
7.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，還在試劑層的上面形成含表面活性劑的表面活性劑含有層。
8.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，微粒子的平均粒徑是0.1～45μm的范圍。
9.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，微粒子的粒度分布是0.01～100μm的范圍。
10.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，微粒子是球狀。
11.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，微粒子是高分子化合物。
12.權(quán)利要求11所述的生物傳感器，其中，高分子化合物不含引起電解的不純物，在電化學(xué)上為惰性。
13.權(quán)利要求11所述的生物傳感器，其中，高分子化合物為非水溶性。
14.權(quán)利要求11所述的生物傳感器，其中，高分子化合物是含丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯和苯乙烯衍生物單體之中至少一種的聚合物或共聚物、或者聚酰胺系高分子化合物。
15.權(quán)利要求5所述的生物傳感器，其中，無機凝膠是粘土礦物。
16.權(quán)利要求15所述的生物傳感器，其中，粘土礦物是膨潤性層狀硅酸鹽。
17.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，電極是從金電極、碳電極以及銀電極中選出的至少一種電極。
18.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，試劑含有氧化還原酶。
19.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，試劑含有氧化還原酶和前述酶的反應(yīng)中的電子受體。
20.權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，測定試料是血液。
全文摘要
提供可高精度測定試料中的測定對象物的生物傳感器。在基板11上配置包括作用極12和對電極13的電極系，在該電極系上形成含有前述試劑和微粒子的試劑層16，從而構(gòu)成生物傳感器。通過前述微粒子可排除試料中的不純物質(zhì)對電極系的影響。前述微粒子的平均粒徑在0.1～45μm的范圍為好。
文檔編號C12Q1/00GK1471638SQ01818132
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者八木雄次 申請人:愛科來株式會社