生物傳感器及生物傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如用于測定血糖值的生物傳感器及生物傳感器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的該種生物傳感器的構(gòu)成如下所示。
[0003]S卩,具備試劑、和向該試劑供給生物體試樣時借助該試劑變?yōu)閷顟B(tài)的第一、第二電極,所述試劑具備介質(zhì)、氧化還原酶、和粘接劑。
[0004]也就是說,當向試劑供給生物體試樣時,生物體試樣與氧化還原酶就會反應,介質(zhì)會傳遞此時產(chǎn)生的電子,此時通過測定在第一、第二電極間流過的氧化還原電流,而測定出血糖值。
[0005]已知試劑(特別是介質(zhì))受光(可見光)的影響,對測定精度造成影響。
[0006]由此,以往也采取過在收容生物傳感器的收容容器的壁面中設(shè)置光影響減輕劑的對策(例如專利文獻I)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:國際公開第2004/092720號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明的概要
[0011]發(fā)明所要解決的問題
[0012]在所述以往例中,采用了在收容生物傳感器的收容容器的壁面中設(shè)置光影響減輕劑的構(gòu)成,由此在將生物傳感器收容于收容容器內(nèi)的狀態(tài)下,可以防止生物傳感器的劣化。
[0013]但是,從收容容器中取出的生物傳感器會立即受到光的影響。
[0014]當然,在將從收容容器中取出的生物傳感器立即使用的情況下,其影響程度也可以停留于輕微的水平,然而在使用前的期間被長時間放置的情況下,劣化就會成為問題。
[0015]另外,收容于收容容器內(nèi)的其他大多數(shù)的生物傳感器也會在每次從收容容器中取出生物傳感器時,受到光的影響,這也使得劣化成為問題。
[0016]因而,本發(fā)明的目的在于抑制生物傳感器的由光造成的劣化。
[0017]用于解決問題的方法
[0018]為了達成該目的,本發(fā)明具備第一電極、第二電極和試劑部。試劑部設(shè)于第一電極及所述第二電極的附近。試劑部含有介質(zhì)、氧化還原酶、和吸收波長400nm?500nm的光的物質(zhì)。
[0019]另外,本發(fā)明具備第一電極、第二電極和試劑部。試劑部含有介質(zhì)、氧化還原酶、和減輕光對介質(zhì)的影響的光影響減輕劑。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠抑制由光造成的劣化的生物傳感器及生物傳感器的制造方法。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示將本發(fā)明的一個實施方式的生物傳感器安裝于測定器中的狀態(tài)的生物體試樣測定系統(tǒng)的立體圖。
[0023]圖2是表示圖1的生物體試樣測定系統(tǒng)的控制塊的圖。
[0024]圖3(a)是圖1的生物傳感器的分解立體圖,(b)是圖1的生物傳感器的正視圖,(C)是圖1的生物傳感器的俯視圖。
[0025]圖4(a)是表示圖1的生物體試樣測定系統(tǒng)的測定器的動作狀態(tài)的圖,(b)是表示圖1的生物體試樣測定系統(tǒng)的測定器的動作狀態(tài)的圖。
[0026]圖5是表示圖1的生物傳感器的試劑部的剖面圖。
[0027]圖6是表示作為圖1的生物傳感器的試劑部中所含的光影響減輕劑的一例的藍色I號(亮藍FCF)的化學結(jié)構(gòu)式的圖。
[0028]圖7是表示作為圖1的生物傳感器的試劑部中所含的光影響減輕劑的一例的綠色3號(固綠FCF)的化學結(jié)構(gòu)式的圖。
[0029]圖8是表示作為圖1的生物傳感器的試劑部中所含的光影響減輕劑的一例的黃色4號(酒石黃)的化學結(jié)構(gòu)式的圖。
[0030]圖9是表示未添加藍色I號的情況和添加的情況的試劑部的狀態(tài)的示意圖。
[0031]圖10是表示將藍色I號、綠色3號及黃色4號的各自的最大吸收波長(nm)、該波長下的吸光度(Abs)、顯示該吸光度的濃度(M)、摩爾吸光系數(shù)(ε)、以及與相對于作為介質(zhì)的一例的PQSA的摩爾吸光系數(shù)的比與PQSA —起登載的表的圖。
[0032]圖11 (a)是表不綠色3號和PQSA的吸光光譜的圖,(b)是表不藍色I號和PQSA的吸光光譜的圖,(c)是表示黃色4號和PQSA的吸光光譜的圖。
[0033]圖12是表示本實施方式的生物傳感器的制造方法的工序圖。
[0034]圖13(a)是表示使用綠色3號時的太陽光曝露影響的圖表的圖,(b)是表示使用藍色I號時的太陽光曝露影響的圖表的圖,(c)是表示使用黃色4號時的太陽光曝露影響的圖表的圖。
[0035]圖14(a)、(b)是表示使用綠色3號時的試劑溶液及試劑部的組成表的圖。
[0036]圖15(a)、(b)是表示使用藍色I號時的試劑溶液及試劑部的組成表的圖。
[0037]圖16(a)?(C)是表示使用黃色4號時的試劑溶液及試劑部的組成表的圖。
[0038]圖17(a)?(C)是表示其他介質(zhì)的吸光光譜的圖。
【具體實施方式】
[0039]以下,使用附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
[0040](實施方式I)
[0041]對本發(fā)明的實施方式的生物體試樣測定系統(tǒng)100說明如下。
[0042](生物體試樣測定系統(tǒng)100的概要)
[0043]如圖1所示,本實施方式的生物體試樣測定系統(tǒng)100具備生物傳感器2和測定裝置30。
[0044]在圖1及圖2中,表示出本發(fā)明的一個實施方式,在構(gòu)成測定裝置30的主體外殼I的一端,設(shè)有生物傳感器2的插入口 3。
[0045](生物傳感器2)
[0046]在生物傳感器2中,如圖3所示,在長方形的絕緣基板4上,設(shè)有3個電極。3個電極是血液成分測定作用極(第一電極的一例)5、血液成分測定對電極(第二電極的一例)6及血液成分檢測極(第三電極的一例)7,被隔開規(guī)定的間隔地對置配置。
[0047]另外,絕緣基板4的一端側(cè)(參照圖3 (a)的右側(cè))的血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7通過從圖1中所示的插入口 3插入主體外殼I內(nèi),并與輸入端子部8 (參照圖3)接觸而與測定裝置電連接。
[0048]此外,如圖3所示,在生物傳感器2的另一端側(cè)(與向插入口 3的插入部相反一側(cè)),橫跨血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7地配置有試劑部9。
[0049]利用該狀態(tài),形成將血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7借助試劑部9連接的狀態(tài)。試劑部9含有葡萄糖脫氫酶等氧化還原酶、介質(zhì)及光影響減輕劑,作為任意成分,選擇性地含有緩沖劑、高分子材料、酶穩(wěn)定化劑及晶體均化劑等。
[0050]另外,如圖3(a)?圖3(c)中所示,在絕緣基板4及試劑部9上,夾隔著間隔件10配置有罩蓋11。但是,在絕緣基板4的一端側(cè)(圖3的右側(cè)),血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7未由這些間隔件10及罩蓋11覆蓋,而是露出的狀
??τ O
[0051]此外,該露出了的血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7如上所述,以與輸入端子部8電連接的方式構(gòu)成生物傳感器2及測定裝置。
[0052]另外,如圖3所示,在生物傳感器2的間隔件10中,形成有用于導入血液的生物體試樣導入路12。該生物體試樣導入路12從生物傳感器2的另一端側(cè)(圖3的左側(cè))延伸到試劑部9的上方,向外部開口的另一端部側(cè)為血液供給口(也稱作生物體試樣供給口)13。即,點附在該血液供給口 13的生物體試樣利用毛細管現(xiàn)象穿過生物體試樣導入路12到達試劑部9。
[0053]如上所述,血液成分測定作用極5、血液成分測定對電極6及血液成分檢測極7與輸入端子部8電連接,具體而言,血液成分測定作用極5與輸入端子部8的第一輸入端子(未圖示)連接,此外,血液成分測定對電極6與輸入端子部8的第二輸入端子(未圖示)連接,血液成分檢測極7與輸入端子部8的第三輸入端子(未圖示)連接。
[0054]另外,從圖3中也可以理解,最接近血液供給口 13地配置的電極是血液成分測定對電極6,其次配置血液成分測定作用極5,最后配置血液成分檢測極7。
[0055]也就是說,是從血液供給口 13側(cè)起依次配置血液成分測定對電極(第二電極的一例)6、血液成分測定作用極(第一電極的一例)5及血液成分檢測極(第三電極的一例)7的狀態(tài)。
[0056]而且,在所述生物傳感器2的罩蓋11中形成有空氣孔14,其用于在將血液點附在血液供給口 13時促進毛細管現(xiàn)象、使之浸入到血液成分測定對電極6的越過血液成分測定作用極5的部分(血液成分檢測極7)。
[0057]下面,對生物傳感器2的構(gòu)成進一步詳細敘述。
[0058](絕緣基板4)
[0059]絕緣基板4的材質(zhì)沒有特別限制,例如可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、單體澆鑄尼龍(MC)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、甲基丙烯酸類樹脂(PMMA)、ABS樹脂(ABS)、玻璃等。其中,優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI),更優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0060]另外,絕緣基板4的大小沒有特別限制,例如為全長5?100mm、寬2?50mm、厚0.05?2mm,優(yōu)選為全長7?50mm、寬3?20mm、厚0.1?1_,更優(yōu)選為全長10?30mm、寬3?ICtam、厚0.1?0.6臟。
[0061]絕緣基板4上的各電極例如可以通過以金、鉑、鈀等作為材料,利用濺射法或蒸鍍法形成導電層,將其利用激光器加工為特定的電極圖案來形成。作為激光器,例如可以使用YAG激光器、CO2激光器、準分子激光器等。對于電極圖案,并不僅限定為本發(fā)明中公開的電極圖案,只要是可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果的電極圖案,無論是何種構(gòu)成都可以。電極的表面的被覆例如可以通過制備高分子材料的溶液,將其向電極表面滴加或涂布,然后使之干燥來實施。干燥例如有自然干燥、風干、熱風干燥、加熱干燥等。
[0062](試劑部9)
[0063]試劑部9如上所述,是含有葡萄糖脫氫酶等氧化還原酶、介質(zhì)、光影響減輕劑、且作為任意成分選擇性地含有緩沖劑、高分子材料、酶穩(wěn)定化劑、晶體均化劑等的構(gòu)成。
[0064]而且,在使用水調(diào)配用于形成試劑部9的試劑溶液時,對于各自的含量,水為最多。此外,在水中,以摩爾數(shù)計,介質(zhì)含量最多,光影響減輕劑比介質(zhì)少。
[0065]另外,在干燥后的試劑部9中,水已經(jīng)蒸發(fā)。由此,對于各自的含量,以摩爾數(shù)計,介質(zhì)含量最多,光影響減輕劑比介質(zhì)少。
[0066](介質(zhì))
[0067]所使用的生物傳感器2的介質(zhì)沒有特別限制,例如可以舉出鐵氰化物、對苯醌、對苯醌衍生物、吩嗪硫酸甲酯、亞甲藍、二茂鐵、二茂鐵衍生物、吩噻嗪及其衍生物等。
[0068]另外,所謂醌類化合物,是含有醌的化合物。在醌類化合物中,包含醌及醌衍生物。作為醌衍生物,是對醌加成各種官能團