[go: up one dir, main page]

JP2008233084A - 電極を用いた疾病診断用バイオセンサー - Google Patents

電極を用いた疾病診断用バイオセンサー Download PDF

Info

Publication number
JP2008233084A
JP2008233084A JP2008067071A JP2008067071A JP2008233084A JP 2008233084 A JP2008233084 A JP 2008233084A JP 2008067071 A JP2008067071 A JP 2008067071A JP 2008067071 A JP2008067071 A JP 2008067071A JP 2008233084 A JP2008233084 A JP 2008233084A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
biosensor
disease diagnosis
electrode member
base film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008067071A
Other languages
English (en)
Inventor
Young Nam Park
ナン パク ヨン
Rak Sun Mok
スン モク ラク
Myoung Kyu Kim
ク キム ミョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yeongdong Electronics Co Ltd
Yeongdong Diagnostics Corp
Original Assignee
Yeongdong Electronics Co Ltd
Yeongdong Diagnostics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yeongdong Electronics Co Ltd, Yeongdong Diagnostics Corp filed Critical Yeongdong Electronics Co Ltd
Publication of JP2008233084A publication Critical patent/JP2008233084A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
    • G01N27/3272—Test elements therefor, i.e. disposable laminated substrates with electrodes, reagent and channels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/25—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving enzymes not classifiable in groups C12Q1/26 - C12Q1/66

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

【課題】各種疾病を電極法により検査する電極を用いた疾病診断用バイオセンサーにおいて、使用の便利性と診断の正確性を高めた電極を用いた疾病診断用バイオセンサーを提供すること。
【解決手段】上面の一側にリード部１が付加されたベースフィルム５と、前記ベースフィルム５上に所定間隔をあけて設けてなる電極部材１０と、該電極部材１０上に所定の幅を持つ凹部（空間部）を形成するスペーサ１５と、該凹部に位置するように電極部材１０最上面を横断して形成された酵素反応層１３とからなる下板２０と、前記下板２０と同じ構成を有する上板３０からなり、前記下板２０と前記上板３０を対称に接合してなることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、各種疾病を電極法により正確に検査する電極を用いた疾病診断用バイオセンサーに関し、より具体的には、下板と上板に電極板を付加し、それを立体的に互いに対向する形状に配列してワーキング（作用極）とカウンター（対極）として併用可能にし、使用の便利性と診断の正確性を高めるための、電極を用いた疾病診断用バイオセンサーに関する。
現在汎用されている疾病測定方法は、ストリップを用いた比色法と、電極を用いたバイオセンサーとに大別され、最近には主に電極を用いたバイオセンサーが主をなしている。
このような電極法の反応原理を説明すると下記の通りである。バイオセンサーは、ブドウ糖と反応する酵素とその反応から電気的信号を発生させる物質とを含むため、血液をセンサーに注入すると、血液内のブドウ糖と反応して電気的信号を生成し、測定器では、生成された電気信号を受け、内部のプログラムにより濃度を表示する。このとき、測定方式としては電流測定方法(amperometric method)を用いる。
このような酵素反応過程を説明すると下記の通りである。ブドウ糖を酸化させることができるブドウ糖酸化酵素（Glucose Oxidase : 以下、「ＧＯ」という）を用いてグルコン酸(Gluconic acid)と還元された酵素を生成し、還元された酵素が電子伝達媒体により酸化されながら放出される電流を測定することにより、血糖を測定することになる。
Glucose +GO/FAD → Gluconic acid +GO/FADH2
GO/FADH2 +Ferricyanide(III) → GO/FAD +Ferrocyanide(II)
Ferrocyanide → Ferricyanide + e-
GO/FADH2 +O2 → GO/FAD +H2O2
このとき、ＧＯを酵素として用いた電極では、ＦＡＤＨに対して酸素が電子伝達媒体と競争するため、副反応が生じることもあるということが確認される。
特開２００６−２１５０３４号公報 特開２００７−１５５６２２号公報
本発明は、かかる問題点を解消するためのもので、その目的は、各種疾病を電極法により正確に検査する電極を用いた疾病診断用バイオセンサーにおいて、下板と上板に電極を付加し、この電極をワーキング（作用極）とカウンター（対極）として併用可能な構造を有する、使用の便利性と診断の正確性を高めた電極を用いた疾病診断用バイオセンサーを提供することにある。
本発明の他の目的は、酵素反応層を電極部材上に横方向に設けることで、バイオセンサーストリップのどの方向に血液を注入しても同じ測定値が得られるようにした、電極を用いた疾病診断用バイオセンサーを提供することにある。
本発明のまた他の目的は、酵素反応溶液を上板と下板の両表面両側に分注して上板と下板の間の面による変異の発生を防止した、背面型電極を用いた疾病診断用センサーを提供することにある。
さらに、本発明の他の課題は、以下の記載により明らかになる。
上記課題は以下の各発明によって解決される。
（請求項１）
上面の一側にリード部が付加されたベースフィルムと、前記ベースフィルム上に所定間隔をあけて設けてなる電極部材と、該電極部材上に所定の幅を持つ凹部（空間部）を形成するスペーサと、該凹部に位置するように電極部材最上面を横断して形成された酵素反応層とからなる下板と、
前記下板と同じ構成を有する上板からなり、
前記下板と前記上板を対称に接合してなることを特徴とする電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
（請求項 ２）
前記ベースフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような耐熱性を有するポリマーから選ばれる１種から成ることを特徴とする請求項１記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
（請求項３）
前記電極部材の構成物質は、電気伝導性物質である炭素、銅、金、銀、白金又はパラジウムからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
（請求項４）
前記酵素反応層は、前記凹部に酵素反応溶液を分注して乾燥させ形成することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
本発明は、電極部材が逆方向に対向してあるので、電極をワーキング（作用極）とカウンター（対極）として併用可能であり、使用が極めて簡便であるほか、 酵素反応層を横方向に形成するため、バイオセンサーのどの方向に血液を注入しても同じ測定値を得ることができる。
さらに、酵素反応層が上板と下板双方の電極上に形成されているので面による変異の発生を防止することができる有用な発明である。
以下、本発明の全体構成を添付図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の構成するベースフィルムに電極部材を付加した下板と上板の構成状態を示す平面図であり、図２は、電極部材の凹面にスペーサを付加した下板と上板の構成状態を示す平面図であり、図３は、下板と上板の側面図であり、図４は、下板と上板を結合した状態の側面図であり、図５は、下板と上板を結合した状態の平面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図である。
下板と上板は同じ構成を有する。
ベースフィルム５は、所定長さの帯状であり、上部の一側には外側に突出される狭幅のリード部１が付加されている。ベースフィルム５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような耐熱性を有するポリマーから選ばれる１種から成る。
ベースフィルム５の上面には、電気伝導性物質からなる電極部材１０を設ける。
電極部材１０は、血液検査電極６（作用極）と検査電極８（対極）からなり、所定の間隔をおいて形成する。電極部材１０は、ベースフィルム上に電気伝導性物質を含むインクを塗設して形成することが好ましいが、これに限定されない。
電極部材１０を構成する電気伝導性物質は、炭素、銅、金、銀、白金又はパラジウムからなることが好ましい。
電極部材１０の上面には、所定幅を有する酵素反応層１３を横方向に形成し、このような酵素反応層１３は、スペーサ１５を用いて形成する（図２、３）。
すなわち、電極部材１０に横方向に所定幅を有する空間部を確保してスペーサ１５を取り付けた後、前記空間部に酵素反応溶液を分注してそれを乾燥させることで、電極部材上面を横断して形成された酵素反応層１３を形成する。
酵素反応溶液は、酸化酵素と電子受容体（メディエータ）を含んだ試薬からなり、酸化酵素は、ブドウ糖酸化酵素、ブドウ糖糖脱水素酵素、コレステロール酸化酵素、コレステロールエステル化酵素、乳酸酸化酵素、アスコルビン酸酸化酵素、アルコール酸化酵素、アルコール脱水素酵素、ビリルビン酸化酵素及び糖脱水素化酵素からなる群から選択されることが好ましい。また、酵素反応溶液には、必要に応じて緩衝剤等の添加剤を添加しても良い。
同じ構成を有する上板３０は、スペーサ１５を向かい合わせて下板２０と接着され、バイオセンサー５０を形成する（図４、５）。
従って、図６に示すように、バイオセンサー５０を断面で見ると、血液検査電極６と検査電極８が点対称に配置される。また、スペーサ１５で確保されている凹部は、バイオセンサー５０を横断して貫通する孔部Ａを形成し、孔部Ａの内側は酵素反応層１３で囲まれている。この孔部Ａはバイオセンサーストリップとなり、血液を受け入れる。
このような配置では、作用極と対極が立体的に対向しており、しかも電極対は２対あるので、平面上に配置された電極に比べ、バイオセンサーストリップのどの方向に血液を注入しても同じ測定値が得られ、診断の正確性を高めることができる。
また、上板と下板双方の電極が酵素反応層を有しているため、上板と下板の電極間の変異の発生を防止することができる。
また、バイオセンサー５０はリード部１が立体に配列されて互いに対向する形状を有するようになる。
下板のリード部１と、上板のリード部１は１．５〜２ｍｍの間隔を保持している。診断時には、専用測定器にバイオセンサー５０のリード部を挿入し、リード部を介して電気的に接続して電流値を測定し検査するものである。
本発明の構成するベースフィルムに電極部材を付加したものであり、（ａ）は下板の構成状態を、（ｂ）は上板の構成状態をそれぞれ示す平面図 電極部材の凹面にスペーサを付加したものであり、（ａ）は下板の構成状態を、（ｂ）は上板の構成状態をそれぞれ示す平面図 下板と上板の側面図 下板と上板を結合した状態の側面図 下板と上板を結合した状態の平面図 図５のＶＩ−ＩＶ線に沿う要部断面図
符号の説明
１：リード
５：ベースフィルム
６：血液検査電極
８：検査電極
１０：電極部材
１３：酵素反応層
１５：スペーサ
２０：下板
３０：上板
５０：バイオセンサー

Claims (4)

  1. 上面の一側にリード部が付加されたベースフィルムと、前記ベースフィルム上に所定間隔をあけて設けてなる電極部材と、該電極部材上に所定の幅を持つ凹部（空間部）を形成するスペーサと、該凹部に位置するように電極部材最上面を横断して形成された酵素反応層とからなる下板と、
    前記下板と同じ構成を有する上板からなり、
    前記下板と前記上板を対称に接合してなることを特徴とする電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
  2. 前記ベースフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような耐熱性を有するポリマーから選ばれる１種から成ることを特徴とする請求項１記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
  3. 前記電極部材の構成物質は、電気伝導性物質である炭素、銅、金、銀、白金又はパラジウムからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
  4. 前記酵素反応層は、前記凹部に酵素反応溶液を分注して乾燥させ形成することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電極を用いた疾病診断用バイオセンサー。
JP2008067071A 2007-03-19 2008-03-17 電極を用いた疾病診断用バイオセンサー Pending JP2008233084A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070026534A KR100812691B1 (ko) 2007-03-19 2007-03-19 전극을 이용한 질병진단용 바이오센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008233084A true JP2008233084A (ja) 2008-10-02

Family

ID=39398544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008067071A Pending JP2008233084A (ja) 2007-03-19 2008-03-17 電極を用いた疾病診断用バイオセンサー

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8012322B2 (ja)
EP (1) EP1972936A2 (ja)
JP (1) JP2008233084A (ja)
KR (1) KR100812691B1 (ja)
CN (1) CN101271081A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5405916B2 (ja) * 2008-06-24 2014-02-05 パナソニック株式会社 バイオセンサ、その製造方法、及びそれを備える検出システム
WO2015157446A1 (en) 2014-04-08 2015-10-15 University Of Georgia Research Foundation Inc. Site-specific antibody-drug glycoconjugates and methods
KR20230153776A (ko) 2022-04-29 2023-11-07 주식회사 아모그린텍 바이오 센서의 제조방법 및 이에 의해 제조된 바이오 센서

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437999A (en) * 1994-02-22 1995-08-01 Boehringer Mannheim Corporation Electrochemical sensor
JP3913289B2 (ja) * 1996-06-14 2007-05-09 セラセンス インコーポレーテッド グルコースバイオセンサ
US6338790B1 (en) * 1998-10-08 2002-01-15 Therasense, Inc. Small volume in vitro analyte sensor with diffusible or non-leachable redox mediator
AU758153B2 (en) * 1999-03-19 2003-03-13 Sapporo Immuno Diagnostic Laboratory Method of quantifying substrate and biosensor
KR100385832B1 (ko) * 1999-11-04 2003-06-02 주식회사 올메디쿠스 인식전극을 갖는 전기화학적 바이오센서 테스트스트립 및이를 이용하는 측정기
EP1167538A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-02 Schibli Engineering GmbH Biosensor und Herstellverfahren dafür
US7022218B2 (en) * 2001-05-29 2006-04-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biosensor with interdigitated electrodes
KR100533229B1 (ko) * 2003-12-11 2005-12-05 이진우 다층 구조의 전기화학적 바이오센서

Also Published As

Publication number Publication date
CN101271081A (zh) 2008-09-24
US20080277278A1 (en) 2008-11-13
EP1972936A2 (en) 2008-09-24
KR100812691B1 (ko) 2008-03-13
US8012322B2 (en) 2011-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008279274B2 (en) Electrochemical test strip
CN105181776B (zh) 具有误差捕获的分析物测量方法和系统
CN102918388B (zh) 电化学分析物测量方法和系统
TWI513978B (zh) 檢測試片、檢測裝置及檢測方法
CN101014851B (zh) 电化学电池和生产电化学电池的方法
US20110048972A1 (en) Multi-analyte test strip with shared counter/reference electrode and inline electrode configuration
US9217723B2 (en) Co-facial analytical test strip with stacked unidirectional contact pads
JP2011080990A (ja) 直列作用電極及び共有の対向する対／基準電極を備えた多検体検査ストリップ
CN103096793A (zh) 具有血细胞比容补偿的分析物测量方法和系统
CN114264713A (zh) 生物传感器
CN105579837B (zh) 用于根据从含分析物的样品的感测物理特性导出的指定取样时间确定的分析物测量的瞬态信号错误捕集
BRPI0620731A2 (pt) método de formação de um sensor de teste em múltiplas camadas
JP2008233084A (ja) 電極を用いた疾病診断用バイオセンサー
CN113358726B (zh) 用于电化学方法检测肌酐的电极、试纸及其制备方法
KR100776393B1 (ko) 바이오센서 및 그 제조방법
KR100739865B1 (ko) 바이오센서
CN219245429U (zh) 一种生物传感器
D’Orazio Electrochemical sensors: a review of techniques and applications in point of care testing
AU2017204379B2 (en) Electrochemical test strip
JP4635258B2 (ja) バイオセンサー
CN101162213B (zh) 生物传感器
KR20110046304A (ko) 대향 전극을 갖는 이중 챔버 다중-분석물 테스트 스트립

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110317

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073

Effective date: 20120724