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JP2010233545A - Method for measuring polyol - Google Patents

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JP2010233545A
JP2010233545A JP2009087520A JP2009087520A JP2010233545A JP 2010233545 A JP2010233545 A JP 2010233545A JP 2009087520 A JP2009087520 A JP 2009087520A JP 2009087520 A JP2009087520 A JP 2009087520A JP 2010233545 A JP2010233545 A JP 2010233545A
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JP
Japan
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polyol
reaction layer
cyclodextrin
present
dehydrogenase
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Application number
JP2009087520A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoaki Kuwahara
基晶 桑原
Hironori Murase
博宣 村瀬
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Ultizyme International Ltd
CCI Corp
Original Assignee
Ultizyme International Ltd
CCI Corp
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Publication date
Application filed by Ultizyme International Ltd, CCI Corp filed Critical Ultizyme International Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a prompt method for determining a specific component having improved accuracy, and a determination kit. <P>SOLUTION: In determining a polyol by reacting the polyol with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group, the reaction is performed in the presence of a specific surfactant. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、試料中の特定成分、特に生体試料中に含まれる特定成分(ポリオール)を、酵素反応を利用してその濃度を迅速且つ高精度に定量できる方法に関する。   The present invention relates to a method capable of quickly and accurately quantifying the concentration of a specific component in a sample, particularly a specific component (polyol) contained in a biological sample, using an enzyme reaction.

試料中の特定成分を定量する方法としては、比色法や電気化学的に定量する方法が知られている。例えば、電気化学的な定量方法であるバイオセンサに関しては、代表的なものとしては、絶縁性の基板上に少なくとも作用極および対極からなる電極系を形成し、この電極系上に、電極系に接して親水性高分子と酸化還元酵素と電子伝達体を含む反応層を形成したものである。   As a method for quantifying a specific component in a sample, a colorimetric method or an electrochemical quantification method is known. For example, regarding a biosensor that is an electrochemical quantification method, as a typical example, an electrode system including at least a working electrode and a counter electrode is formed on an insulating substrate, and an electrode system is formed on the electrode system. A reaction layer containing a hydrophilic polymer, an oxidoreductase and an electron carrier is formed in contact therewith.

このようにして作製されたバイオセンサの反応層に、基質を含む試料液を供給すると、反応層が試料液によって溶解することにより、酵素と基質が反応し、これに伴って電子伝達体が還元され、この還元された電子伝達体を電気化学的に酸化し、得られる酸化電流値から試料液中の基質濃度を定量することができる(例えば、特許文献1)。   When a sample solution containing a substrate is supplied to the reaction layer of the biosensor manufactured in this way, the reaction layer dissolves in the sample solution, whereby the enzyme and the substrate react, and the electron carrier is reduced accordingly. The reduced electron carrier is electrochemically oxidized, and the substrate concentration in the sample solution can be quantified from the obtained oxidation current value (for example, Patent Document 1).

例えば、ポリオールとしてグリセロールを試料とする場合、以下の方法が知られている。グリセロールは、下記式(1)および式(2)で示されるように、グリセロールキナーゼ(GK)およびグリセロール−3−リン酸オキシダーゼ(GPO)またはグリセロール−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(GPDH)を用いることにより定量することができる。すなわち、下記式において、還元型電子伝達体の増加量を電気化学的に測定することにより、グリセロールを定量することが可能である。   For example, when glycerol is used as a sample as a polyol, the following method is known. Glycerol is obtained by using glycerol kinase (GK) and glycerol-3-phosphate oxidase (GPO) or glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) as shown in the following formulas (1) and (2). It can be quantified. That is, in the following formula, glycerol can be quantified by electrochemically measuring the increased amount of reduced electron mediator.

Figure 2010233545
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Figure 2010233545
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しかしながら、この方法は高価な2種類の酵素を用いる必要があり、且つ、反応が煩雑であるという問題がある。さらに、グリセロール−3−リン酸オキシダーゼを用いた場合は、溶存酸素の影響を受けるという問題点がある。また、グリセロール−3−リン酸デヒドロゲナーゼを用いた場合は、高価なNADもしくはNADPを添加する必要がある。 However, this method requires the use of two kinds of expensive enzymes and has a problem that the reaction is complicated. Further, when glycerol-3-phosphate oxidase is used, there is a problem that it is affected by dissolved oxygen. Further, when glycerol-3-phosphate dehydrogenase is used, it is necessary to add expensive NAD + or NADP.

溶存酸素の影響を受けず、1種類の酵素を用いる方法としては、下記式(3)で示すようにNAD依存性グリセロールデヒドロゲナーゼ(NAD−GDH)を用いる方法が知られている。 As a method using one type of enzyme without being affected by dissolved oxygen, a method using NAD + dependent glycerol dehydrogenase (NAD-GDH) is known as shown in the following formula (3).

Figure 2010233545
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しかしながら、この反応もグリセロール−3−リン酸デヒドロゲナーゼと同様、高価なNADを添加する必要がある。 However, like this glycerol-3-phosphate dehydrogenase, this reaction also requires the addition of expensive NAD + .

より安価で簡便にグリセロールを定量する方法としては、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素(以下「PQQ−PDH」とも称する)を用いる方法がある。この方法は、下記式(4)の反応によって行われるため、溶存酸素の影響を受けない、反応が簡便で複数の酵素を用いる必要がない、高価なNADを添加する必要がないなどのメリットがある。 As a method for quantifying glycerol more easily and cheaply, there is a method using a polyol dehydrogenase (hereinafter also referred to as “PQQ-PDH”) containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group. Since this method is carried out by the reaction of the following formula (4), it is not affected by dissolved oxygen, the reaction is simple, there is no need to use a plurality of enzymes, and there is no need to add expensive NAD +. There is.

Figure 2010233545
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PQQ−PDHの特徴としては、親水性のものが一部知られているが、一般的には膜結合型酵素であるため、水に対する溶解性が低いことが知られている。そのため、PQQ−PDHを定量用試薬として用いる場合には、界面活性剤を加えることが好ましい。特許文献2においては、界面活性剤としてTriton(登録商標)X−100が使用されている。   As a characteristic of PQQ-PDH, a hydrophilic part is known, but since it is generally a membrane-bound enzyme, it is known that its solubility in water is low. Therefore, when PQQ-PDH is used as a quantitative reagent, it is preferable to add a surfactant. In Patent Document 2, Triton (registered trademark) X-100 is used as a surfactant.

特許第2517153号明細書Japanese Patent No. 2517153 特開2006−271257号公報JP 2006-271257 A

しかしながら、より迅速且つ精度が向上した特定成分の定量方法を提供するためには、さらなる改良が必要と考えられた。   However, further improvements were considered necessary in order to provide a method for quantifying specific components that is faster and more accurate.

そこで、本発明は、より迅速且つ精度が向上した特定成分の定量方法および定量キットを提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for quantifying a specific component and a quantification kit that are faster and more accurate.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、上記課題は、ポリオールを、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることによって定量するに際し、特定の界面活性剤の存在下で行うことによって、解決されることを見出し、本発明の完成に至った。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the above problem is solved by performing the reaction in the presence of a specific surfactant when the polyol is quantified by reacting with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group. The headline, the present invention has been completed.

本発明によれば、より迅速且つ精度が向上した特定成分の定量方法および定量キットを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a quantification method and a quantification kit for a specific component that are more rapid and accurate.

本発明の第2の一実施形態であるバイオセンサの一形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one form of the biosensor which is 2nd Embodiment of this invention. 図1に示すバイオセンサの断面図である。It is sectional drawing of the biosensor shown in FIG. 本発明の第2の一実施形態であるバイオセンサの一形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one form of the biosensor which is 2nd Embodiment of this invention. 図3に示すバイオセンサの断面図である。It is sectional drawing of the biosensor shown in FIG.

<本発明の第1>
本発明の第1は、3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤および電子伝達体の存在下、ポリオールを、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることを含む、ポリオールの定量方法である。
<First of the present invention>
The first of the present invention is 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid, n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid, polyoxy In the presence of at least one surfactant selected from the group consisting of ethylene polyoxypropylene glycol, n-octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside and an electron carrier. A method for quantifying a polyol, comprising reacting with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group.

<本発明の第2>
本発明の第2は、3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸(CHAPS)、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸(zwittergent 3−12)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(登録商標 エマルゲンPP290)、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤と、電子伝達体と、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と、を含む、ポリオールの定量キットである。
<Second of the present invention>
The second of the present invention relates to 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid (CHAPS), n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid (Zwittergent 3-12), polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (registered trademark Emulgen PP290), at least one selected from the group consisting of n-octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside A polyol quantification kit comprising a surfactant of a kind, an electron carrier, and a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group.

上記の通り、本発明者らは、より迅速且つ精度が向上した特定成分の定量方法を提供するために、鋭意研究を行った。その過程の中で、ポリオールの定量時に用いる界面活性剤について着目し、詳細に検討した。   As described above, the present inventors have conducted intensive research in order to provide a method for quantifying a specific component more quickly and with improved accuracy. In the process, attention was paid to the surfactant used for the determination of polyol, and detailed investigations were made.

上記の通り、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素は、膜結合型酵素であり、疎水性が強く、可溶化された酵素の酵素活性を維持するためには、溶液中に界面活性剤が存在することが好ましい。   As described above, a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group is a membrane-bound enzyme, has a strong hydrophobic property, and in order to maintain the enzyme activity of the solubilized enzyme, an interface in solution is used. Preferably an activator is present.

そうであるため、特許文献2においても界面活性剤が好ましく用いられる旨開示されている。しかしながら、従来の文献において、特定の酵素と、特定の界面活性剤の組み合わせによって、酵素反応の速度に影響が及ぼされるとは知られていなかった。   Therefore, Patent Document 2 discloses that a surfactant is preferably used. However, in the conventional literature, it has not been known that the combination of a specific enzyme and a specific surfactant affects the rate of the enzyme reaction.

そこで、本発明においては、ポリオール(例えば、グリセロール)の定量時に、特定の界面活性剤を用いることによって、特許文献2に開示されるような従来一般的に汎用されている界面活性剤(例えば、登録商標 TritonX−100など)を用いるよりも、反応速度が有意に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。   Therefore, in the present invention, by using a specific surfactant at the time of quantification of a polyol (for example, glycerol), a conventionally commonly used surfactant as disclosed in Patent Document 2 (for example, for example, It was found that the reaction rate was significantly improved as compared with using a registered trademark Triton X-100 or the like, and the present invention was completed.

本発明の第1のポリオールの定量方法、本発明の第2の定量キットは、電気化学反応による定量(バイオセンサ)、比色法による定量などのいずれの定量方法、定量キットにも適用することができる。   The first polyol quantification method of the present invention and the second quantification kit of the present invention are applicable to any quantification method and quantification kit such as quantification by electrochemical reaction (biosensor) and quantification by colorimetric method. Can do.

以下、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, several embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the dimension ratio of drawing is exaggerated on account of description, and may differ from an actual ratio.

[電気化学反応による定量(バイオセンサ)]
まず、本発明の第1のポリオールの定量方法および本発明の第2のポリオールの定量キットを、電気化学反応による定量(バイオセンサ)を具体例に挙げて説明を行う。
[Quantification by electrochemical reaction (biosensor)]
First, the first polyol quantification method of the present invention and the second polyol quantification kit of the present invention will be described by taking a quantification (biosensor) by an electrochemical reaction as a specific example.

図1は、本発明の第2(定量キット)の一実施形態であるバイオセンサの一形態を示す分解斜視図である。図2は、図1のバイオセンサの断面図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of a biosensor which is an embodiment of the second (quantitative kit) of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the biosensor of FIG.

図1、2が示すとおり、絶縁性基板1(本明細書中、単に「基板」とも称する)の上に、作用極2、参照極3および対極4が形成されている。さらに、接着剤6が、絶縁性基板1上の端部に設置される。作用極2、参照極3および対極4は、バイオセンサ外部を電気的に接続するための手段として機能している。作用極2、参照極3および対極4は、例えば、スクリーン印刷・スパッタリング法などの従来公知の知見を適宜参照し、あるいは組み合わせて、所望のパターンの電極を形成することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, a working electrode 2, a reference electrode 3, and a counter electrode 4 are formed on an insulating substrate 1 (also simply referred to as “substrate” in the present specification). Further, an adhesive 6 is installed at the end on the insulating substrate 1. The working electrode 2, the reference electrode 3, and the counter electrode 4 function as means for electrically connecting the outside of the biosensor. The working electrode 2, the reference electrode 3, and the counter electrode 4 can form electrodes having a desired pattern by appropriately referring to or combining conventionally known knowledge such as screen printing / sputtering method.

そして、絶縁性基板1上に形成された作用極2、参照極3および対極4には電極を露出するように、絶縁層5が形成されている。絶縁層5は、各電極間の短絡を防止するための絶縁手段として機能する。絶縁層の形成方法についても特に制限はなく、スクリーン印刷法や接着法などの従来公知の手法により形成されうる。   An insulating layer 5 is formed on the working electrode 2, the reference electrode 3 and the counter electrode 4 formed on the insulating substrate 1 so as to expose the electrodes. The insulating layer 5 functions as an insulating means for preventing a short circuit between the electrodes. There is no restriction | limiting in particular also about the formation method of an insulating layer, It can form by conventionally well-known methods, such as a screen printing method and an adhesion method.

また、絶縁層5を挟むように、作用極作用部分2−1、参照極作用部分3−1および対極作用部分4−1が形成されている。そして、作用極作用部分2−1、参照極作用部分3−1および対極作用部分4−1上には、反応層10が形成されている。なお、図1では、反応層10と、前記反応層10とカバー7との間に位置する空間部Sと、が試料供給部を形成する。この反応層10は、電子伝達体と、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素(以下、「本発明のポリオール脱水素酵素」とも称する)と、3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸(CHAPS)、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸(登録商標 zwittergent 3−12)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(登録商標 エマルゲンPP290)、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤(以下、「本発明の界面活性剤」とも称する)と、を含む。なお、反応層10は、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の少なくとも一方を含有してもよい。   Further, a working electrode working part 2-1, a reference electrode working part 3-1, and a counter electrode working part 4-1 are formed so as to sandwich the insulating layer 5. The reaction layer 10 is formed on the working electrode working part 2-1, the reference electrode working part 3-1, and the counter electrode working part 4-1. In FIG. 1, the reaction layer 10 and the space S located between the reaction layer 10 and the cover 7 form a sample supply unit. This reaction layer 10 comprises an electron carrier, a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group (hereinafter also referred to as “polyol dehydrogenase of the present invention”), 3-[(3-cholamidopropyl). ) Dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid (CHAPS), n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid (registered trademark zwittergent 3-12), polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (Registered trademark Emulgen PP290), at least one surfactant selected from the group consisting of n-octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside (hereinafter referred to as “surface activity of the present invention”). And also referred to as “agent”). The reaction layer 10 may contain at least one of cyclodextrin and a cyclodextrin derivative.

この作用部分(2−1、3−1、4−1)は、バイオセンサの使用時において、反応層10中の試料に電位を印加するための電位印加手段および試料中に流れる電流を検出するための電流検出手段として機能する。なお、作用部分(2−1、3−1、4−1)を含めて作用極2、参照極3および対極4と称する場合もある。作用極2および対極4は、バイオセンサの使用時に一対となって、反応層10中の試料に電位を印加した際に流れる酸化電流(応答電流)を測定するための電流測定手段として機能する。バイオセンサの使用時には、参照極3を基準として、対極4と、作用極2との間に所定の電位が印加される。   This action part (2-1, 3-1, 4-1) detects a potential application means for applying a potential to the sample in the reaction layer 10 and a current flowing in the sample when the biosensor is used. Functions as a current detection means. In addition, the working part (2-1, 3-1, 4-1) may be referred to as the working electrode 2, the reference electrode 3, and the counter electrode 4. The working electrode 2 and the counter electrode 4 are paired when the biosensor is used, and function as current measuring means for measuring an oxidation current (response current) that flows when a potential is applied to the sample in the reaction layer 10. When the biosensor is used, a predetermined potential is applied between the counter electrode 4 and the working electrode 2 with the reference electrode 3 as a reference.

本形態のバイオセンサは、基板1に設置された接着剤(両面テープ)6を介して反応層10を覆うようにカバー7が接着されることにより構成される。なお、接着剤(両面テープ)6は、電極側に設置してもよいし、カバー7側のみに設置してもよいし、両方に設置してもよい。   The biosensor of this embodiment is configured by adhering a cover 7 so as to cover the reaction layer 10 via an adhesive (double-sided tape) 6 installed on the substrate 1. The adhesive (double-sided tape) 6 may be installed on the electrode side, may be installed only on the cover 7 side, or may be installed on both.

続いて、図3は、本発明の第2(定量キット)の一実施形態であるバイオセンサの一形態を示す分解斜視図である。図4は、図3のバイオセンサの断面図である。   Subsequently, FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of a biosensor which is an embodiment of the second (quantitative kit) of the present invention. 4 is a cross-sectional view of the biosensor of FIG.

図3、4に示すとおり、基本的な構造は、図1、2で示す形態のバイオセンサと同様であるが、かかるバイオセンサとの相違点は、反応層を2つ(第一の反応層8と、第二の反応層9)設ける点である。この際、第一の反応層8と、第二の反応層9と、前記第一の反応層8と前記第二の反応層9との間に配置される空間部Sと、が試料供給部を形成する。前記第一の反応層8が、本発明のポリオール脱水素酵素および前記電子伝達体の一方を含み、かつ、前記第二の反応層9が他方を含むとよい。なお、便宜的に、カバー7側に形成される方を第一の反応層8と称し、電極側に形成される方を第二の反応層9と称する。なお、第一の反応層8は、両端に接着剤(両面テープ)6aが設置されたカバー7上の両端の隙間に形成されてなる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the basic structure is the same as that of the biosensor shown in FIGS. 1 and 2, but the difference from such a biosensor is that there are two reaction layers (first reaction layer). 8 and the second reaction layer 9). At this time, the first reaction layer 8, the second reaction layer 9, and the space S disposed between the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 include a sample supply unit. Form. The first reaction layer 8 may include one of the polyol dehydrogenase of the present invention and the electron carrier, and the second reaction layer 9 may include the other. For convenience, the one formed on the cover 7 side is referred to as the first reaction layer 8 and the one formed on the electrode side is referred to as the second reaction layer 9. In addition, the 1st reaction layer 8 is formed in the clearance gap between the both ends on the cover 7 in which the adhesive agent (double-sided tape) 6a was installed in both ends.

本形態のバイオセンサは、第二の反応層9が形成されている基板1に接着された接着剤(両面テープ)6bと、第一の反応層8が形成されているカバー7に接着した接着剤(両面テープ)6aと、が互いに張り合わされることにより、構成されてなる。   In the biosensor of this embodiment, the adhesive (double-sided tape) 6b adhered to the substrate 1 on which the second reaction layer 9 is formed and the adhesion adhered to the cover 7 on which the first reaction layer 8 is formed. The agent (double-sided tape) 6a is formed by sticking together.

以下、各構成要件を詳説する。なお、上記の通り、図1、2で示されるバイオセンサの構造と、図3、図4で示されるバイオセンサの構造の相違点は、反応層が1つだけであるか、反応層が2つ(第一の反応層8と、第二の反応層9)であるか、である。それ以外の点は同様であるので、特に明記しない限り、下記に記載する構成要件の具体的な説明は、これら2つの形態のバイオセンサにも適用される。また、本発明の実施形態のバイオセンサにおける各構成要件の含有量を説明する際に「1センサ」という用語を用いることがあるが、「1センサ」とは、試料供給部に供給される試料が「0.1〜20μL(好ましくは2μl程度)」であるものを想定している。よって、それよりも小さかったり、大きかったりするバイオセンサにおいては、各構成要件の含有量を適宜調整することによって制御することができる。   Hereinafter, each component will be described in detail. As described above, the difference between the structure of the biosensor shown in FIGS. 1 and 2 and the structure of the biosensor shown in FIGS. 3 and 4 is that there is only one reaction layer or two reaction layers. (First reaction layer 8 and second reaction layer 9). Since the other points are the same, unless otherwise specified, the specific description of the constituent elements described below also applies to these two forms of biosensors. In addition, the term “1 sensor” may be used when describing the content of each constituent element in the biosensor of the embodiment of the present invention. “1 sensor” refers to a sample supplied to the sample supply unit. Is assumed to be “0.1 to 20 μL (preferably about 2 μl)”. Therefore, a biosensor that is smaller or larger than that can be controlled by appropriately adjusting the content of each constituent element.

(絶縁性基板)
本実施形態において使用される絶縁性基板1は、特に制限はなく従来公知のものを使用することができる。一例を挙げると、プラスチック、紙、ガラス、セラミックなどが挙げられる。また、絶縁性基板1の形状やサイズについては、特に制限されない。
(Insulating substrate)
The insulating substrate 1 used in the present embodiment is not particularly limited, and a conventionally known substrate can be used. For example, plastic, paper, glass, ceramic and the like can be mentioned. Further, the shape and size of the insulating substrate 1 are not particularly limited.

プラスチックとしても、特に制限はなく従来公知のものを使用することができる。一例を挙げると、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル樹脂などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular also as a plastic, A conventionally well-known thing can be used. For example, polyethylene terephthalate (PET), polyester, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, polyimide, acrylic resin, and the like can be given.

(電極)
本実施形態で使用される電極は、少なくとも作用極2と対極4を含む。
(electrode)
The electrode used in this embodiment includes at least a working electrode 2 and a counter electrode 4.

本実施形態の電極は、試料(基質)と、本発明のポリオール脱水素酵素との反応を電気化学的に検出できるものであれば特に制限されず、例えば、カーボン電極、金電極、銀電極、白金電極、パラジウム電極などが挙げられる。耐腐食性およびコストの観点からは、カーボン電極が好ましい。   The electrode of the present embodiment is not particularly limited as long as the reaction between the sample (substrate) and the polyol dehydrogenase of the present invention can be detected electrochemically. For example, a carbon electrode, a gold electrode, a silver electrode, A platinum electrode, a palladium electrode, etc. are mentioned. From the viewpoint of corrosion resistance and cost, a carbon electrode is preferred.

本実施形態においては、作用極2と対極4のみの二電極方式であっても、参照極3をさらに含む三電極方式であってもよい。なお、電位の制御がより高感度で行われるという観点からは、二電極方式よりも三電極方式が好ましく用いられうる。また、その他、液量を感知するための感知電極などを含んでいてもよい。   In the present embodiment, a two-electrode system including only the working electrode 2 and the counter electrode 4 or a three-electrode system further including the reference electrode 3 may be used. Note that the three-electrode method can be preferably used rather than the two-electrode method from the viewpoint that the potential is controlled with higher sensitivity. In addition, a sensing electrode for sensing the amount of liquid may be included.

また、試料供給部と接触する部分(作用部分)は、それ以外の電極部分と構成材料が異なってもよい。例えば、参照極3が、カーボンからなっている場合に、参照極作用部分3−1が、銀塩化・銀からなっていてもよい。   Moreover, the part (action part) which contacts a sample supply part may differ from an electrode part other than that and a constituent material. For example, when the reference electrode 3 is made of carbon, the reference electrode action part 3-1 may be made of silver chloride / silver.

(絶縁層)
絶縁層5を構成する材料は特に制限されないが、例えば、レジストインク、PETやポリエチレン等の樹脂、ガラス、セラミックス、紙などにより構成されうる。好ましくは、PETである。
(Insulating layer)
Although the material which comprises the insulating layer 5 is not restrict | limited in particular, For example, it can comprise with resist ink, resin, such as PET and polyethylene, glass, ceramics, paper, etc. Preferably, it is PET.

(試料供給部)
上記の通り、図1、図2で示されるバイオセンサにおいて、試料供給部は、電子伝達体と、本発明のポリオール脱水素酵素と、本発明の界面活性剤と、を含む反応層10を有する。なお、反応層10は、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の少なくとも一方を含んでもよい。
(Sample supply unit)
As described above, in the biosensor shown in FIGS. 1 and 2, the sample supply unit has the reaction layer 10 including the electron carrier, the polyol dehydrogenase of the present invention, and the surfactant of the present invention. . The reaction layer 10 may include at least one of cyclodextrin and a cyclodextrin derivative.

図1、図2で示されるバイオセンサのような反応層を1つとする形態においては、簡便にバイオセンサを作製できる点で好ましい。また、大量生産時における製造コストが安くなる点で好ましい。   1 and 2 is preferable in that a biosensor can be easily produced. Moreover, it is preferable at the point that the manufacturing cost at the time of mass production becomes cheap.

反応層10の厚さにも特に制限はないが、好ましくは0.01〜50μm、より好ましくは0.05〜40μm、さらに好ましくは0.1〜25μmにするとよい。この際の、厚みの制御方法としても特に制限はないが、例えば、滴下する量を適宜調節することにより、制御することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular also in the thickness of the reaction layer 10, Preferably it is 0.01-50 micrometers, More preferably, it is 0.05-40 micrometers, More preferably, it is good to set it as 0.1-25 micrometers. Although there is no restriction | limiting in particular as a thickness control method in this case, For example, it can control by adjusting the dripping quantity suitably.

一方で、図3、図4で示されるバイオセンサにおいては、前記試料供給部が、電子伝達体と、本発明のポリオール脱水素酵素と、本発明の界面活性剤と、を含む反応層を有し、前記反応層が、電極上に形成される第一の反応層8と、前記第一の反応層8と分離されて形成されてなる第二の反応層9を有する。ここで、前記第一の反応層8が、本発明のポリオール脱水素酵素および電子伝達体の一方を含むと好ましく、かつ、前記第二の反応層が他方を含むと好ましい。また、第一の反応層8、第二の反応層9の少なくとも一方が、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の少なくとも一方を含むと好ましい。第一の反応層8が、本発明のポリオール脱水素酵素および電子伝達体の一方を含み、かつ、前記第二の反応層が他方を含むと、本発明のポリオール脱水素酵素および電子伝達体を別々の反応層に含有させることができるため、電子伝達体と、かかる酸化還元酵素とが接触することによる保存中の劣化を防ぐことができる点で好ましい。   On the other hand, in the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the sample supply unit has a reaction layer containing an electron carrier, the polyol dehydrogenase of the present invention, and the surfactant of the present invention. The reaction layer has a first reaction layer 8 formed on the electrode and a second reaction layer 9 formed separately from the first reaction layer 8. Here, the first reaction layer 8 preferably includes one of the polyol dehydrogenase and the electron carrier of the present invention, and the second reaction layer preferably includes the other. Further, it is preferable that at least one of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 includes at least one of cyclodextrin and a cyclodextrin derivative. When the first reaction layer 8 includes one of the polyol dehydrogenase and the electron carrier of the present invention, and the second reaction layer includes the other, the polyol dehydrogenase and the electron carrier of the present invention are included. Since it can be made to contain in a separate reaction layer, it is preferable at the point which can prevent the deterioration during a preservation | save by an electron carrier and this oxidoreductase contacting.

また、第一の反応層8、第二の反応層9それぞれの厚さにも特に制限はないが、好ましくは0.01〜10μm、より好ましくは0.025〜10μm、さらに好ましくは0.05〜8μmにするとよい。ここで、第一の反応層8と、第二の反応層9の厚さは、同じであっても異なってもよい。この際の、厚みの制御方法としても特に制限はないが、例えば、滴下する量を適宜調節することにより、制御することができる。なお、第一の反応層8と、第二の反応層9との、離隔距離には特に制限はないが、好ましくは0.05〜1.5mm、より好ましくは0.075〜1.25mm、さらに好ましくは0.1〜1mmである。0.05mm未満である。1.5mmを超えると、毛細管現象が起こりにくく、試料が反応層に吸引されない場合がある。離隔距離は、接着剤の厚みを制御することにより、制御することができる。つまり、接着剤は、第一の反応層8と、第二の反応層9と、を離隔される、スペーサとしての役割をも担う。   The thickness of each of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.025 to 10 μm, and still more preferably 0.05. It should be ˜8 μm. Here, the thickness of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 may be the same or different. Although there is no restriction | limiting in particular as a thickness control method in this case, For example, it can control by adjusting the dripping quantity suitably. In addition, although there is no restriction | limiting in particular in the separation distance of the 1st reaction layer 8 and the 2nd reaction layer 9, Preferably it is 0.05-1.5 mm, More preferably, it is 0.075-1.25 mm, More preferably, it is 0.1-1 mm. It is less than 0.05 mm. If it exceeds 1.5 mm, capillary action is unlikely to occur, and the sample may not be sucked into the reaction layer. The separation distance can be controlled by controlling the thickness of the adhesive. That is, the adhesive also serves as a spacer that separates the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9.

<酸化還元酵素>
本発明の一実施形態におけるバイオセンサの反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、補欠分子族(「補酵素」とも称する)としてピロロキノリンキノン(PQQ)を含むポリオール脱水素酵素を含む。
<Redox enzyme>
The biosensor reaction layer 10 (first reaction layer 8, second reaction layer 9) in one embodiment of the present invention contains pyrroloquinoline quinone (PQQ) as a prosthetic group (also referred to as “coenzyme”). Contains polyol dehydrogenase.

本発明において、補欠分子族としてピロロキノリンキノン(PQQ)を含むポリオール脱水素酵素は、いずれのポリオールを基質としてもよく、2つ以上のヒドロキシ基を有するアルコール(糖アルコールを含む)であれば、特に制限されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ラクチトールなどの二糖由来アルコール、グリセロールなどのトリオール、エリスリトールなどのテトリトール、アラビトール、キシリトール、リビトールなどのペンチトール、マンニトール、ソルビトールなどのヘキシトール、イノシトールなどのシクリトールなどが挙げられる。中でも好ましくは、グリセロール(ピロロキノリンキノン依存性グリセロール脱水素酵素)、アラビトール(ピロロキノリンキノン依存性アラビトール脱水素酵素)、ソルビトール(ピロロキノリンキノン依存性ソルビトール脱水素酵素)、およびマンニトール(ピロロキノリンキノン依存性マンニトール脱水素酵素)を基質として、より好ましくはグリセロールを基質とする(以下、「PQQ依存性グリセロール脱水素酵素」とも称する)。   In the present invention, the polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone (PQQ) as a prosthetic group may be any polyol as a substrate, and if it is an alcohol having two or more hydroxy groups (including a sugar alcohol), Although not particularly limited, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol, disaccharide-derived alcohols such as lactitol, triols such as glycerol, tetritols such as erythritol, and arabitol Pentitol such as xylitol and ribitol, hexitol such as mannitol and sorbitol, and cyclitol such as inositol. Among them, glycerol (pyrroloquinoline quinone dependent glycerol dehydrogenase), arabitol (pyrroloquinoline quinone dependent arabitol dehydrogenase), sorbitol (pyrroloquinoline quinone dependent sorbitol dehydrogenase), and mannitol (pyrroloquinoline quinone dependent) are preferable. Sex mannitol dehydrogenase) as a substrate, more preferably glycerol as a substrate (hereinafter also referred to as “PQQ-dependent glycerol dehydrogenase”).

より具体的に、補欠分子族としてピロロキノリンキノン(PQQ)を含むポリオール脱水素酵素としては、グリセロールデヒドロゲナーゼ、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、マンニトールデヒドロゲナーゼ、アラビトールデヒドロゲナーゼ、ガラクチトールデヒドロゲナーゼ、キシリトールデヒドロゲナーゼ、アドニトールデヒドロゲナーゼ、エリスリトールデヒドロゲナーゼ、リビトールデヒドロゲナーゼ、プロピレングリコールデヒドロゲナーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、グルコン酸デヒドロゲナーゼ、2−ケトグルコン酸デヒドロゲナーゼ、5ケト−グルコン酸デヒドロゲナーゼ、2,5−ジケトグルコン酸デヒドロゲナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、環状アルコールデヒドロゲナーゼ、アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ、アミンデヒドロゲナーゼ、シキミ酸デヒドロゲナーゼ、ガラクトースオキシダーゼなどが挙げられる。   More specifically, the polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone (PQQ) as a prosthetic group includes glycerol dehydrogenase, sorbitol dehydrogenase, mannitol dehydrogenase, arabitol dehydrogenase, galactitol dehydrogenase, xylitol dehydrogenase, adonitol dehydrogenase, erythritol. Dehydrogenase, ribitol dehydrogenase, propylene glycol dehydrogenase, fructose dehydrogenase, glucose dehydrogenase, gluconate dehydrogenase, 2-ketogluconate dehydrogenase, 5 keto-gluconate dehydrogenase, 2,5-dikegluconate dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, cyclic alcohol dehydrogenase, Acetaldehyde dehydrogenase, amine dehydrogenase, shikimate dehydrogenase, and galactose oxidase and the like.

PQQ依存性グリセロール脱水素酵素は、試料中のグリセロールを酸化して電子伝達体を還元するという機能を有する補酵素結合型の酸化還元酵素である。ここで、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素は溶液中の電子伝達体のみを反応に使用し、溶存酸素の影響を受けない。したがって、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素を用いて還元型の電子伝達体の酸化電流を測定することにより、試料中の中性脂肪濃度がより正確に測定されうる。   PQQ-dependent glycerol dehydrogenase is a coenzyme-linked oxidoreductase having a function to oxidize glycerol in a sample to reduce an electron carrier. Here, the PQQ-dependent glycerol dehydrogenase uses only the electron carrier in the solution for the reaction and is not affected by dissolved oxygen. Therefore, by measuring the oxidation current of the reduced electron carrier using PQQ-dependent glycerol dehydrogenase, the neutral fat concentration in the sample can be measured more accurately.

上記の本発明のポリオール脱水素酵素は、市販の商品を購入して用いてもよいし、自ら調製したものを用いてもよい。当該酸化還元酵素を自ら調製する手法としては、例えば、当該酸化還元酵素を産生する細菌を、栄養培地に培養し、該培養物から当該酸化還元酵素を抽出する公知の方法が挙げられる(例えば、特開2008−220367号公報参照)。   As the polyol dehydrogenase of the present invention, commercially available products may be purchased and used, or one prepared by itself may be used. As a method for preparing the oxidoreductase itself, for example, a known method of culturing bacteria producing the oxidoreductase in a nutrient medium and extracting the oxidoreductase from the culture (for example, JP, 2008-220367, A).

具体的に、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素を例に挙げると、当該グリセロールデヒドロゲナーゼを産生する細菌としては、例えば、グルコノバクター属、シュードモナス属など様々な属に属する細菌が挙げられる。特にグルコノバクター属に属する細菌の膜画分に存在するPQQ依存性グリセロール脱水素酵素が好ましく用いられうる。中でも、入手の容易さから、グルコノバクター・オキシダンス(Gluconobacter oxydans) NBRC 3130、3171、3172、3189、3244、3250、3253、3255、3256、3257、3258、3285、3287、3289、3290、3291、3292、3293、3294、3462、3990、12467、14819;グルコノバクター・フラテウリ(Gluconobacter frateurii) NBRC 3251、3254、3260、3264、3265、3268、3270、3271、3272、3273、3274、3286、16669;グルコノバクター・セリナス(Gluconobacter cerinus)NBRC 3262、3263、3266、3267、3269、3275、3276等が用いられうる。このような微生物の代表菌株としては、グルコノバクター・オキシダンス(Gluconobacter oxydans)NBRC 3291が挙げられる。   Specifically, taking PQQ-dependent glycerol dehydrogenase as an example, examples of bacteria that produce glycerol dehydrogenase include bacteria belonging to various genera such as Gluconobacter and Pseudomonas. In particular, PQQ-dependent glycerol dehydrogenase present in the membrane fraction of bacteria belonging to the genus Gluconobacter can be preferably used. Among these, Gluconobacter oxydans NBRC 3130, 3171, 3172, 3189, 3244, 3250, 3253, 3255, 3256, 3257, 3258, 3285, 3287, 3289, 3290, 3291 are easy to obtain. , 3292, 3293, 3294, 3462, 3990, 12467, 14819; Gluconobacter frateurii NBRC 3251, 3254, 3260, 3264, 3265, 3268, 3270, 3271, 3272, 3273, 3274, 3286, 16669 Gluconobacter cerinus NBRC 3262, 3263, 3266, 3267, 3269, 3275, 3276, etc. can be used. A representative strain of such a microorganism is Gluconobacter oxydans NBRC 3291.

上記PQQ依存性グリセロール脱水素酵素を培養する培地は、使用菌株が資化しうる炭素源、窒素源、無機物、その他必要な栄養素を適量含有するものであれば、合成培地であっても天然培地であってもよい。炭素源としては、例えば、グルコース、グリセロール、ソルビトールなどが使用される。窒素源としては、例えば、ペプトン類、肉エキス、酵母エキスなどの窒素含有天然物や、塩化アンモニウム、クエン酸アンモニウムなどの無機窒素含有物が使用される。無機物としては、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、硫酸マグネシウムなどが使用される。その他、特定のビタミンなどが必要に応じて使用される。上記の炭素源、窒素源、無機物、およびその他の必要な栄養素は、単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。   The medium for cultivating the PQQ-dependent glycerol dehydrogenase is a natural medium, even if it is a synthetic medium, as long as it contains appropriate amounts of carbon sources, nitrogen sources, inorganic substances and other necessary nutrients that can be assimilated by the strain used There may be. As the carbon source, for example, glucose, glycerol, sorbitol and the like are used. As the nitrogen source, for example, nitrogen-containing natural products such as peptones, meat extracts and yeast extracts, and inorganic nitrogen-containing materials such as ammonium chloride and ammonium citrate are used. As the inorganic substance, potassium phosphate, sodium phosphate, magnesium sulfate or the like is used. In addition, specific vitamins are used as necessary. The above carbon source, nitrogen source, inorganic substance, and other necessary nutrients may be used alone or in combination of two or more.

培養は、振とう培養あるいは通気撹拌培養で行うことが好ましい。培養温度は20℃〜50℃、好ましくは22℃〜40℃、最も好ましくは25℃〜35℃である。培養pHは4〜9、好ましくは5〜8である。これら以外の条件下でも、使用する菌株が生育すれば実施される。培養期間は通常0.5〜5日が好ましい。上記培養により、菌体内に酸化還元酵素が蓄積される。なお、これらの酸化還元酵素は、上記培養によって得られた酵素であっても、酸化還元酵素遺伝子を大腸菌等に形質導入して得られた組換え酵素であってもよい。   The culture is preferably performed by shaking culture or aeration and agitation culture. The culture temperature is 20 ° C to 50 ° C, preferably 22 ° C to 40 ° C, and most preferably 25 ° C to 35 ° C. The culture pH is 4-9, preferably 5-8. Even under conditions other than these, it is carried out if the strain to be used grows. The culture period is usually preferably 0.5 to 5 days. By the above culture, oxidoreductase is accumulated in the cells. These oxidoreductases may be enzymes obtained by the above culture or recombinant enzymes obtained by transducing oxidoreductase genes into E. coli and the like.

次いで、得られたPQQ依存性グリセロール脱水素酵素を抽出する。抽出方法は一般に使用される抽出方法を用いることができ、例えば超音波破砕法、フレンチプレス法、有機溶媒法、リゾチーム法などを用いることができる。抽出した酸化還元酵素の精製方法は特に制限されず、例えば、硫安やぼう硝などの塩析法、塩化マグネシウムや塩化カルシウムを用いる金属凝集法、ストレプトマイシンやポリエチレンイミンを用いる除核酸、またはDEAE(ジエチルアミノエチル)−セファロース、CM(カルボキシメチル)−セファロースなどのイオン交換クロマト法などを用いることができる。   Next, the obtained PQQ-dependent glycerol dehydrogenase is extracted. As the extraction method, a commonly used extraction method can be used. For example, an ultrasonic crushing method, a French press method, an organic solvent method, a lysozyme method, or the like can be used. The method for purifying the extracted oxidoreductase is not particularly limited. For example, salting-out method such as ammonium sulfate or sodium nitrate, metal aggregation method using magnesium chloride or calcium chloride, denucleic acid using streptomycin or polyethyleneimine, or DEAE (diethylamino). An ion exchange chromatography method such as ethyl) -sepharose or CM (carboxymethyl) -sepharose can be used.

なお、これらの方法で得られる部分精製酵素や精製酵素液は、そのままの形態で使用しても、または化学修飾された形態で使用してもよい。本発明において、化学修飾された形態の酸化還元酵素を使用する場合には、上記の方法で得られる培養物由来の酸化還元酵素を、例えば、特開2006−271257号公報に記載されるような方法などを用いて適宜化学修飾して使用することができる。なお、化学修飾方法は、上記公報に記載の方法に限定されるものではない。   The partially purified enzyme or purified enzyme solution obtained by these methods may be used as it is or in a chemically modified form. In the present invention, when a chemically modified form of the oxidoreductase is used, the oxidoreductase derived from the culture obtained by the above-described method is, for example, as described in JP-A-2006-271257. It can be used after being appropriately chemically modified using a method or the like. The chemical modification method is not limited to the method described in the above publication.

また、本発明のポリオール脱水素酵素の含有量については特に制限はなく、測定する試料の種類や試料の添加量、使用する親水性高分子の量や電子伝達体の種類などによって適宜選択することができる。一例を挙げると、例えば、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素を使用する場合には、1センサあたり、グリセロールの分解を迅速に行い、且つ反応層の溶解性を下げない酵素量(酵素活性量)という観点から、0.01〜100U、好ましくは0.05〜50U、より好ましくは0.1〜10Uの酵素が反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)に含まれるとよい。また、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素は、例えば、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular about content of the polyol dehydrogenase of this invention, It selects suitably according to the kind of sample to measure, the addition amount of a sample, the quantity of the hydrophilic polymer to be used, the kind of electron carrier, etc. Can do. For example, when a PQQ-dependent glycerol dehydrogenase is used, for example, the amount of enzyme (enzyme activity amount) that rapidly decomposes glycerol and does not decrease the solubility of the reaction layer per sensor. From the viewpoint, when 0.01 to 100 U, preferably 0.05 to 50 U, more preferably 0.1 to 10 U of enzyme is included in the reaction layer 10 (first reaction layer 8, second reaction layer 9). Good. The PQQ-dependent glycerol dehydrogenase is preferably prepared in a buffer solution such as glycylglycine.

なお、図3、4で示されるバイオセンサにおいては、本発明のポリオール脱水素酵素は、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれの反応層に含まれてもよいが、好ましくは第二の反応層9に含まれる。ここで、一般的なバイオセンサにおいては、電極に酵素が直接接触しないような構成を採る。それは、酵素はタンパク質から構成されているため、電極表面にそれが付着すると、電極表面が不動態化する虞があるからである。そのような一般的な常識があるため、例えば、図3、4で示されるバイオセンサのように、反応層が2つある形態においては、電極に直接接しない第一の反応層8に本発明のポリオール脱水素酵素を含有させるのが一般と考えられる。しかしながら、図3、4で示されるバイオセンサにおいては、電極に接する側の第二の反応層9に本発明のポリオール脱水素酵素を含有させる。それは、本発明においては、本発明の酸化還元酵素が電極に固着することが有意に防止されているからである。第二の反応層9に本発明のポリオール脱水素酵素を含有させることで電極近傍での、酸化型電子伝達体の還元型電子伝達体への変換効率が高くなる、換言すれば、より試料液中の中性脂肪濃度との相関性が高くなるという利点がある。   In the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the polyol dehydrogenase of the present invention may be contained in any one of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9, but preferably Is contained in the second reaction layer 9. Here, a general biosensor adopts a configuration in which an enzyme does not directly contact an electrode. This is because the enzyme is composed of protein, and if it is attached to the electrode surface, the electrode surface may be passivated. Since there is such general common sense, the present invention is applied to the first reaction layer 8 that is not in direct contact with the electrode in the case of two reaction layers such as the biosensor shown in FIGS. It is generally considered that the polyol dehydrogenase is contained. However, in the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the polyol dehydrogenase of the present invention is contained in the second reaction layer 9 on the side in contact with the electrode. This is because in the present invention, the oxidoreductase of the present invention is significantly prevented from sticking to the electrode. By containing the polyol dehydrogenase of the present invention in the second reaction layer 9, the conversion efficiency of the oxidized electron carrier to the reduced electron carrier in the vicinity of the electrode is increased. There is an advantage that the correlation with the neutral fat concentration in the medium becomes high.

<電子伝達体>
本実施形態における反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、電子伝達体(「電子受容体」と称する場合がある)を含む。
<Electron carrier>
The reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) in the present embodiment includes an electron carrier (sometimes referred to as “electron acceptor”).

電子伝達体は、ポリオールの定量時において、本発明のポリオール脱水素酵素の作用によって生成した電子を受け取る、すなわち還元される。そして、還元された電子伝達体は、酵素反応の終了後に電極への電位の印加によって電気化学的に酸化される。この際に流れる電流(以下、「酸化電流」とも称する)の大きさから、試料中の所望の成分の濃度が算出されうる。なお、後述する比色法による定量は、酸化型電子伝達体、還元型電子伝達体によって、吸収バンドのピークが異なるため、電子伝達体の種類を適宜組み合わせ、吸光度を測定することによって、行うことができる。なお、比色法による定量においては、必要に応じ、発色試薬等を組み合わせてもよい。   The electron carrier receives the electrons generated by the action of the polyol dehydrogenase of the present invention at the time of quantification of the polyol, that is, is reduced. The reduced electron carrier is electrochemically oxidized by applying a potential to the electrode after completion of the enzyme reaction. The concentration of a desired component in the sample can be calculated from the magnitude of the current flowing at this time (hereinafter also referred to as “oxidation current”). In addition, since the peak of the absorption band varies depending on the oxidized electron carrier and the reduced electron carrier, the quantification by the colorimetric method described later is performed by appropriately combining the types of the electron carrier and measuring the absorbance. Can do. In the quantification by the colorimetric method, a coloring reagent or the like may be combined as necessary.

本発明において使用される電子伝達体としては、従来公知のものを使用することができ、試料や使用する酸化還元酵素に応じて適宜決定できる。なお、電子伝達体は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   As the electron carrier used in the present invention, a conventionally known electron carrier can be used, and can be appropriately determined according to the sample and the oxidoreductase used. In addition, an electron carrier may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.

電子伝達体としては、より具体的には、フェリシアン化カリウム、フェリシアン化ナトリウム、フェロセンおよびその誘導体、フェナジニウムメチルサルフェートおよびその誘導体、p−ベンゾキノンおよびその誘導体、2,6−ジクロロフェノールインドフェノール、メチレンブルー、ニトロテトラゾリウムブルー、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、芳香族ニトロソ化合物および互変異性体の等価オキシムなどを好適に使用することができる。特に好ましくは、フェナジニウムメチルサルフェート、フェナジニウムメチルサルフェート誘導体、フェリシアン化カリウム、2,6−ジクロロフェノールインドフェノール、芳香族ニトロソ化合物および互変異性体の等価オキシムからなる群より選択される少なくとも1種である。   More specifically, examples of the electron carrier include potassium ferricyanide, sodium ferricyanide, ferrocene and derivatives thereof, phenazinium methyl sulfate and derivatives thereof, p-benzoquinone and derivatives thereof, 2,6-dichlorophenolindophenol, Methylene blue, nitrotetrazolium blue, osmium complexes, ruthenium complexes, aromatic nitroso compounds, and equivalent oximes of tautomers can be preferably used. Particularly preferably, at least one selected from the group consisting of phenazinium methyl sulfate, phenazinium methyl sulfate derivatives, potassium ferricyanide, 2,6-dichlorophenolindophenol, aromatic nitroso compounds, and equivalent oximes of tautomers. It is a seed.

フェナジニウムメチルサルフェート誘導体としても特に制限はないが、5−メチルフェナジニウムメチルサルフェート、1−メトキシ−5−メチルフェナジニウムメチルサルフェートが好ましい。   The phenazinium methyl sulfate derivative is not particularly limited, but 5-methylphenazinium methyl sulfate and 1-methoxy-5-methylphenazinium methyl sulfate are preferable.

芳香族ニトロソ化合物および互変異性体の等価オキシムとしても特に制限はないが、N,N−ビス−(2−ヒドロキシエチル)−4−ニトロソアニリン、p−ニトロソアンニリン、p−ベンゾキノン−ジオキシムなどが挙げられる。   The equivalent oxime of the aromatic nitroso compound and tautomer is not particularly limited, but N, N-bis- (2-hydroxyethyl) -4-nitrosoaniline, p-nitrosoaniline, p-benzoquinone-dioxime, etc. Is mentioned.

電子伝達体の含有量については特に制限はなく、試料の添加量などに応じて適宜調節されうる。一例を挙げると、1センサあたり、基質となるポリオールに対して十分量を含有させるという観点から、1〜2000μg、好ましくは5〜1000μg、より好ましくは10〜500μgの電子伝達体が含まれるとよい。また、電子伝達体は、後述もするが、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   There is no restriction | limiting in particular about content of an electron carrier, According to the addition amount of a sample, etc., it can adjust suitably. For example, 1 to 2000 μg, preferably 5 to 1000 μg, more preferably 10 to 500 μg of an electron carrier may be included from the viewpoint of containing a sufficient amount of the polyol serving as a substrate per sensor. . The electron carrier is also preferably prepared in a buffer solution such as glycylglycine, as will be described later.

図3、図4で示されるバイオセンサおいては、電子伝達体は、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれの反応層に含まれてもよいが、好ましくは第一の反応層8に含まれる。その理由は、電極に接する第二の反応層9に電子伝達体が存在すると、つまり、電極上に電子伝達体が存在すると、局部電池のような現象が生じ、電子伝達体が自動的に還元されてしまう虞があるからである。よって、より精度の向上されたバイオセンサを提供することを鑑みると、第一の反応層8(つまり、電極と接しない方)に含まれる。   In the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the electron carrier may be included in any reaction layer of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9. Included in the reaction layer 8. The reason is that when an electron carrier exists in the second reaction layer 9 in contact with the electrode, that is, when an electron carrier exists on the electrode, a phenomenon like a local battery occurs, and the electron carrier is automatically reduced. This is because there is a risk of being done. Therefore, in view of providing a biosensor with improved accuracy, it is included in the first reaction layer 8 (that is, the one not in contact with the electrode).

<界面活性剤>
本実施形態における反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、本発明の界面活性剤を含む。
<Surfactant>
The reaction layer 10 (first reaction layer 8 and second reaction layer 9) in the present embodiment includes the surfactant of the present invention.

本発明においては、ポリオール(例えば、グリセロール)の定量時に、特定の界面活性剤を用いる。より具体的には、特定の非イオン性界面活性剤または両性界面活性剤を用いる。そのことによって、特許文献2に開示されるような従来一般的に汎用されている界面活性剤(例えば、TritonX−100など)を用いるよりも、反応速度が有意に向上する。   In the present invention, a specific surfactant is used when quantifying a polyol (for example, glycerol). More specifically, a specific nonionic surfactant or amphoteric surfactant is used. As a result, the reaction rate is significantly improved as compared with a conventionally commonly used surfactant as disclosed in Patent Document 2 (for example, Triton X-100).

本発明の界面活性剤として、3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸(CHAPS)、3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸(CHAPS)、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸(登録商標 zwittergent 3−12)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(登録商標 エマルゲンPP290)、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種が用いられる。中でも、反応速度を特に向上させるという観点で、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(登録商標 エマルゲンPP290)が好ましい。   As the surfactant of the present invention, 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid (CHAPS), 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propane Sulfonic acid (CHAPS), n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid (registered trademark zwittergent 3-12), polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (registered trademark Emulgen PP290), n- At least one selected from the group consisting of octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside is used. Among them, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (registered trademark Emulgen PP290) is preferable from the viewpoint of particularly improving the reaction rate.

これらの界面活性剤は、市販品を購入したり、従来公知の知見を適宜参照して合成したりすることで、得ることができる。   These surfactants can be obtained by purchasing commercially available products or synthesizing them with appropriate reference to known knowledge.

図3、図4で示されるバイオセンサにおいては、本発明の界面活性剤は、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれの反応層に含まれてもよいし、両方の反応層に含まれてもよいが、好ましくは両方の反応層に含まれる。両方の反応層に含める各界面活性剤の種類は、同一であっても異なるものであってもよい。この際、第一の反応層8、第二の反応層9に含有される各構成要件との相互作用を考慮して選択することが好ましい。   In the biosensor shown in FIG. 3 and FIG. 4, the surfactant of the present invention may be contained in any reaction layer of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9, or both reactions. Although it may be included in the layer, it is preferably included in both reaction layers. The type of each surfactant included in both reaction layers may be the same or different. At this time, it is preferable to select in consideration of the interaction with each constituent element contained in the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9.

本発明の界面活性剤の含有量については特に制限はなく、試料の添加量などに応じて適宜調節されうる。1センサあたり、PQQ依存性PDHの反応性を有意に向上させる観点から、0.01〜100μg、好ましくは0.05〜50μg、より好ましくは0.1〜10μgが含まれるとよい。また、かような界面活性剤は、後述もするが、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   There is no restriction | limiting in particular about content of the surfactant of this invention, According to the addition amount of a sample, etc., it can adjust suitably. From the viewpoint of significantly improving the reactivity of PQQ-dependent PDH per sensor, 0.01 to 100 μg, preferably 0.05 to 50 μg, and more preferably 0.1 to 10 μg may be contained. In addition, as described later, such a surfactant is preferably prepared in a buffer solution such as glycylglycine.

なお、本発明の実施形態のバイオセンサにおいては、その他の成分(シクロデキストリン、シクロデキストリン誘導体、親水性高分子、膨潤性層状粘度鉱物粒子、微粒子など)が、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)に含まれると好ましい。以下、説明する。   In the biosensor according to the embodiment of the present invention, other components (cyclodextrin, cyclodextrin derivative, hydrophilic polymer, swellable lamellar viscous mineral particles, fine particles, etc.) are added to the reaction layer 10 (first reaction layer). 8, preferably included in the second reaction layer 9). This will be described below.

<シクロデキストリン・シクロデキストリン誘導体>
本発明の実施形態のバイオセンサにおける反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の少なくとも一方を含むと好ましい。
<Cyclodextrin / cyclodextrin derivative>
The reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) in the biosensor of the embodiment of the present invention preferably contains at least one of cyclodextrin and a cyclodextrin derivative.

本発明に用いられるシクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の種類にも特に制限はない。シクロデキストリンとしては、α型、β型、γ型、δ型、ε型のいずれでもよい。ただ、溶解性が高いという観点から、γ-シクロデキストリンが特に好ましい。   There are no particular limitations on the type of cyclodextrin and cyclodextrin derivative used in the present invention. The cyclodextrin may be any of α type, β type, γ type, δ type, and ε type. However, γ-cyclodextrin is particularly preferable from the viewpoint of high solubility.

また、シクロデキストリン誘導体としてもα型、β型、γ型、δ型、ε型のいずれでもよい。ただ、溶解性が高いという観点から、β-シクロデキストリン誘導体またはγ-シクロデキストリン誘導体が好ましく、より好ましくはγ-シクロデキストリン誘導体である。なお、シクロデキストリン誘導体とは、例えば、アミノ体、トシル体、メチル体、プロピル体、モノアセチル体、トリアセチル体、ベンゾイル体、スルホニル体及びモノクロロトリアジニル体等の化学修飾体を意図したものである(無論、これらに限らない)。   The cyclodextrin derivative may be any of α-type, β-type, γ-type, δ-type, and ε-type. However, from the viewpoint of high solubility, β-cyclodextrin derivatives or γ-cyclodextrin derivatives are preferable, and γ-cyclodextrin derivatives are more preferable. The cyclodextrin derivative is intended to be a chemical modification such as amino, tosyl, methyl, propyl, monoacetyl, triacetyl, benzoyl, sulfonyl, and monochlorotriazinyl. (Of course, not limited to these).

例えば、シクロデキストリン誘導体としては、2−ヒドロキシプロピル−α−シクロデキストリン、2,6−ジ−O−メチル−α−シクロデキストリン、6−O−α−マルトシル−α−シクロデキストリン、6−O−α−D−グルコシル−α−シクロデキストリンモノ、ヘキサキス(2,3,6−トリ−O−アセチル)−α−シクロデキストリン、ヘキサキス(2,3,6−トリ−O−メチル)−α−シクロデキストリン、ヘキサキス(6−O−トシル)−α−シクロデキストリン、ヘキサキス(6−アミノ−6−デオキシ)−α−シクロデキストリン、ヘキサキス(2、3−アセチル−6−ブロモ−6−デオキシ)−α−シクロデキストリン、ヘキサキス(2,3,6−トリ−O−オクチル)−α−シクロデキストリン、モノ(2−O−ホスホリル)−α−シクロデキストリン、モノ[2,(3)−O−(カルボキシルメチル)]−α−シクロデキストリン、オクタキス(6−O−t−ブチルジメチルシリル)−α−シクロデキストリン、スクシニル−α−シクロデキストリン、
グルクロニルグルコシル−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,6−ジ−O−メチル) −β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,6−ジ−O−エチル) −β−シクロデキストリン、ヘプタキス(6−O−スルホ)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3−ジ−O−アセチル−6−O−スルホ) −β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3−ジ−O−メチル−6−O−スルホ) −β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3,6−トリ−O−アセチル)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3,6−トリ−O−ベンゾイル)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3,6−トリ−O−メチル)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(3−O−アセチル−2,6−ジ−O−メチル)−β−シクロデキストリン、ヘプタキス(2,3−O−アセチル−6−ブロモ−6−デオキシ)−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、(2−ヒドロキシ−3−N,N,N-トリメチルアミノ)プロピル−β−シクロデキストリン、6−O−α−マルトシル−β−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリン、ヘキサキス(6−アミノ−6−デオキシ)−β−シクロデキストリン、ビス(6−アジド−6−デオキシ)−β−シクロデキストリン、モノ(2−O−ホスホリル)−β−シクロデキストリン、ヘキサキス[6−デオキシ−6−(1−イミダゾリル)]−β−シクロデキストリン、モノアセチル−β−シクロデキストリン、トリアセチル−β−シクロデキストリン、モノクロロトリアジニル−β−シクロデキストリン、6−O−α−D−グルコシル−β−シクロデキストリン、6−O−α−D−マルトシル−β−シクロデキストリン、スクシニル−β−シクロデキストリン、スクシニル−(2−ヒドロキシプロピル)−β−シクロデキストリン、2−カルボキシメチル−β−シクロデキストリン、2−カルボキシエチル−β−シクロデキストリン、ブチル−β−シクロデキストリン、スルホプロピル−β−シクロデキストリン、6−モノデオキシ−6−モノアミノ−β−シクロデキストリン、シリル[(6−O−t−ブチルジメチル)2,3−ジ−O−アセチル] −β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン、ブチル−γ−シクロデキストリン、3A−アミノ−3A−デオキシ−(2AS,3AS)−γ−シクロデキストリン、モノ−2−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、モノ−6−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、モノ−6−O−メシチレンスルホニル−γ−シクロデキストリン、オクタキス(2,3,6−トリ−O−メチル)−γ−シクロデキストリン、オクタキス(2,6−ジ−O−フェニル)−γ−シクロデキストリン、オクタキス(6−O−t−ブチルジメチルシリル)−γ−シクロデキストリン、オクタキス(2,3,6−トリ−O−アセチル)−γ−シクロデキストリン、などが挙げられる。中でも、入手の容易さおよびコストの観点で、2−ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、2−ヒドロキシエチル−γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン、3A−アミノ−3A−デオキシ−(2AS,3AS)−γ−シクロデキストリン、モノ−2−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、モノ−6−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、ブチル−γ−シクロデキストリンが好ましく、特に好ましくは2−ヒドロキシエチル−γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロピル−γ−シクロデキストリン、3A−アミノ−3A−デオキシ−(2AS,3AS)−γ−シクロデキストリン、モノ−2−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、モノ−6−O−(p−トルエンスルホニル)−γ−シクロデキストリン、ブチル−γ−シクロデキストリンである。
For example, as cyclodextrin derivatives, 2-hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2,6-di-O-methyl-α-cyclodextrin, 6-O-α-maltosyl-α-cyclodextrin, 6-O- α-D-glucosyl-α-cyclodextrin mono, hexakis (2,3,6-tri-O-acetyl) -α-cyclodextrin, hexakis (2,3,6-tri-O-methyl) -α-cyclo Dextrin, hexakis (6-O-tosyl) -α-cyclodextrin, hexakis (6-amino-6-deoxy) -α-cyclodextrin, hexakis (2,3-acetyl-6-bromo-6-deoxy) -α -Cyclodextrin, hexakis (2,3,6-tri-O-octyl) -α-cyclodextrin, mono (2-O-phosphoryl) -α-cyclodex Phosphorus, mono [2, (3) -O- (carboxymethyl)] - alpha-cyclodextrin, octakis (6-O-t- butyldimethylsilyl)-.alpha.-cyclodextrin, succinyl-.alpha.-cyclodextrin,
Glucuronylglucosyl-β-cyclodextrin, heptakis (2,6-di-O-methyl) -β-cyclodextrin, heptakis (2,6-di-O-ethyl) -β-cyclodextrin, heptakis (6- O-sulfo) -β-cyclodextrin, heptakis (2,3-di-O-acetyl-6-O-sulfo) -β-cyclodextrin, heptakis (2,3-di-O-methyl-6-O- Sulfo) -β-cyclodextrin, heptakis (2,3,6-tri-O-acetyl) -β-cyclodextrin, heptakis (2,3,6-tri-O-benzoyl) -β-cyclodextrin, heptakis ( 2,3,6-tri-O-methyl) -β-cyclodextrin, heptakis (3-O-acetyl-2,6-di-O-methyl) -β-cyclodextrin, heptakis (2,3 O-acetyl-6-bromo-6-deoxy) -β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-β-cyclodextrin, hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, (2-hydroxy -3-N, N, N-trimethylamino) propyl-β-cyclodextrin, 6-O-α-maltosyl-β-cyclodextrin, methyl-β-cyclodextrin, hexakis (6-amino-6-deoxy)- β-cyclodextrin, bis (6-azido-6-deoxy) -β-cyclodextrin, mono (2-O-phosphoryl) -β-cyclodextrin, hexakis [6-deoxy-6- (1-imidazolyl)]- β-cyclodextrin, monoacetyl-β-cyclodextrin, triacetyl-β-cyclodextrin Thrin, monochlorotriazinyl-β-cyclodextrin, 6-O-α-D-glucosyl-β-cyclodextrin, 6-O-α-D-maltosyl-β-cyclodextrin, succinyl-β-cyclodextrin, succinyl -(2-hydroxypropyl) -β-cyclodextrin, 2-carboxymethyl-β-cyclodextrin, 2-carboxyethyl-β-cyclodextrin, butyl-β-cyclodextrin, sulfopropyl-β-cyclodextrin, 6- Monodeoxy-6-monoamino-β-cyclodextrin, silyl [(6-Ot-butyldimethyl) 2,3-di-O-acetyl] -β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, butyl-γ- Cyclodextrin, 3A-amino-3A-deoxy- (2AS, 3AS) -γ-cyclodextrin, mono-2-O- (p-toluenesulfonyl) -γ-cyclodextrin, mono-6-O- (p-toluene) Sulfonyl) -γ-cyclodextrin, mono-6-O-mesitylenesulfonyl-γ-cyclodextrin, octakis (2,3,6-tri-O-methyl) -γ-cyclodextrin, octakis (2,6-di-) O-phenyl) -γ-cyclodextrin, octakis (6-Ot-butyldimethylsilyl) -γ-cyclodextrin, octakis (2,3,6-tri-O-acetyl) -γ-cyclodextrin, etc. Can be mentioned. Among them, from the viewpoint of availability and cost, 2-hydroxyethyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-γ-cyclo Dextrin, 3A-amino-3A-deoxy- (2AS, 3AS) -γ-cyclodextrin, mono-2-O- (p-toluenesulfonyl) -γ-cyclodextrin, mono-6-O- (p-toluenesulfonyl) ) -Γ-cyclodextrin and butyl-γ-cyclodextrin are preferable, and 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 3A-amino-3A-deoxy- (2AS, 3AS) -γ-cyclodextrin, mono-2-O- (P-toluenesulfonyl) -γ-cyclodextrin, mono-6-O- (p-toluenesulfonyl) -γ-cyclodextrin, butyl-γ-cyclodextrin.

また、本発明に用いられるシクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体は、塩の形態で含有してもよい。かかる塩としても、特に制限はないが、リン酸塩、ナトリウム塩、カリウム塩、硫酸塩などが好ましい。   Moreover, you may contain the cyclodextrin and cyclodextrin derivative used for this invention with the form of a salt. Such salts are not particularly limited, but phosphates, sodium salts, potassium salts, sulfates and the like are preferable.

シクロデキストリン、シクロデキストリン誘導体の含有量については特に制限はなく、試料の添加量などに応じて適宜調節されうる。一例を挙げると、1センサあたり、溶血を有意に抑制し、且つバックグラウンド電流を有意に抑制し、さらに反応層の溶解性を下げないという観点から1〜1000μg、好ましくは5〜500μg、より好ましくは10〜100μg含まれるとよい。   There is no restriction | limiting in particular about content of a cyclodextrin and a cyclodextrin derivative, According to the addition amount of a sample, etc., it can adjust suitably. As an example, 1 to 1000 μg, preferably 5 to 500 μg, more preferably 1 to 1000 μg per sensor from the viewpoint of significantly suppressing hemolysis, significantly suppressing background current, and not lowering the solubility of the reaction layer. Is preferably contained in an amount of 10 to 100 μg.

なお、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体の少なくとも一方は、例えば、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   In addition, it is also preferable to prepare at least one of cyclodextrin and a cyclodextrin derivative with a buffer solution such as glycylglycine.

なお、図3、図4で示されるバイオセンサにおいては、シクロデキストリン、シクロデキストリン誘導体は、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれの反応層に含まれてもよいし、両方の層に含まれてもよい。   In the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the cyclodextrin and the cyclodextrin derivative may be included in any one of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9, or both. It may be included in the layer.

<親水性高分子、膨潤性層状粘度鉱物粒子>
本発明の実施形態のバイオセンサにおける反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、さらに、親水性高分子および膨潤性層状粘度鉱物粒子の少なくとも一方を含むと好ましい。
<Hydrophilic polymer, swellable layered viscosity mineral particles>
It is preferable that the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) in the biosensor of the embodiment of the present invention further includes at least one of a hydrophilic polymer and a swellable layered viscosity mineral particle.

親水性高分子は、親水性高分子は本発明のポリオール脱水素酵素または電子伝達体などを電極上に固定化する機能を有する。また、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)が親水性高分子を含むことにより、基板1および電極表面からの反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)の剥離が防止されうる。また、親水性高分子は、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)表面の割れを防ぐ効果も有しており、本発明の実施形態のバイオセンサの信頼性を高めるのに効果的である。さらに、タンパク質などの吸着性成分の電極への吸着もまた、抑制されうる。なお、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)が親水性高分子を含む場合、反応層内に親水性高分子が含まれる形態を有していてもよく、または反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)を覆うように親水性高分子を含む親水性高分子層を形成させた形態を有してもよい。   The hydrophilic polymer has a function of immobilizing the polyol dehydrogenase or the electron carrier of the present invention on the electrode. Further, since the reaction layer 10 (first reaction layer 8 and second reaction layer 9) contains a hydrophilic polymer, the reaction layer 10 (first reaction layer 8 and second reaction layer 8 from the substrate 1 and the electrode surface). The reaction layer 9) can be prevented from peeling off. The hydrophilic polymer also has an effect of preventing the surface of the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) from cracking, and improves the reliability of the biosensor according to the embodiment of the present invention. It is effective to raise. Furthermore, adsorption of adsorptive components such as proteins to the electrode can also be suppressed. In addition, when the reaction layer 10 (the 1st reaction layer 8, the 2nd reaction layer 9) contains a hydrophilic polymer, it may have the form in which a hydrophilic polymer is contained in the reaction layer, or It may have a form in which a hydrophilic polymer layer containing a hydrophilic polymer is formed so as to cover the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9).

本発明に用いることができる親水性高分子としては、従来公知のものを使用することができる。より具体的には、親水性高分子としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリリジンなどのポリアミノ酸、ポリスチレンスルホン酸、ゼラチンおよびその誘導体、アクリル酸の重合体またはその誘導体、無水マレイン酸の重合体またはその塩、スターチおよびその誘導体などが挙げられる。これらのうち、本発明のポリオール脱水素酵素(PQQ依存性PDH)の酵素活性を失活させず、且つ溶解性が高いという観点から、カルボキシメチルセルロースが好ましい。なお、これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。   A conventionally well-known thing can be used as a hydrophilic polymer which can be used for this invention. More specifically, examples of the hydrophilic polymer include carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl ethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polylysine and other polyamino acids, polystyrene sulfonic acid , Gelatin and derivatives thereof, polymers of acrylic acid or derivatives thereof, polymers of maleic anhydride or salts thereof, starch and derivatives thereof, and the like. Of these, carboxymethylcellulose is preferred from the viewpoint of not deactivating the enzyme activity of the polyol dehydrogenase (PQQ-dependent PDH) of the present invention and having high solubility. These may be used alone or in the form of a mixture.

なお、このような親水性高分子の配合量は、1センサあたり、本発明のポリオール脱水素酵素や電子伝達体の固定化、および反応層の溶解性を下げないという観点から、好ましくは0.01〜100μgであり、より好ましくは0.05〜50μgであり、特に好ましくは0.1〜10μgである。親水性高分子は、例えば、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   The blending amount of such a hydrophilic polymer is preferably from the viewpoint of immobilizing the polyol dehydrogenase or electron carrier of the present invention and not reducing the solubility of the reaction layer per sensor. It is 01-100 micrograms, More preferably, it is 0.05-50 micrograms, Most preferably, it is 0.1-10 micrograms. It is also preferable to prepare the hydrophilic polymer in a buffer solution such as glycylglycine.

膨潤性層状粘度鉱物粒子も親水性高分子と同様に本発明のポリオール脱水素酵素や電子伝達体などを電極上に固定化する機能を有する。電子伝達体については、従来の親水性高分子で固定するよりも膨潤性層状粘度鉱物粒子によって固定する方が、より均一に固定化することができる。固定化が不十分であると、試料が供給された後も反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)における溶解性が不十分となり、測定にバラツキが生じる虞がある。よって、電子伝達体については、膨潤性層状粘度鉱物粒子によって固定することによって、固定化が均一となり、電流値のバラツキを抑え、ひいては、より精度が向上されたバイオセンサを提供することができる。   The swellable laminar viscosity mineral particles also have a function of immobilizing the polyol dehydrogenase of the present invention, the electron carrier, etc. on the electrode in the same manner as the hydrophilic polymer. The electron carrier can be fixed more uniformly by fixing with swellable layered viscosity mineral particles than by fixing with a conventional hydrophilic polymer. If immobilization is insufficient, the solubility in the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) becomes insufficient even after the sample is supplied, and there is a possibility that the measurement may vary. . Therefore, by fixing the electron carrier with the swellable lamellar viscous mineral particles, it is possible to provide a biosensor with uniform immobilization, suppressing variation in current value, and thus improved accuracy.

本発明に用いることができる膨潤性層状粘度鉱物粒子としては、従来公知のものを使用することができる。より具体的には、スメクタイト、ベントナイト、合成フッ素雲母、バーミキュライトなどが挙げられる。これらのうち、本発明のポリオール脱水素酵素(GLDH)の酵素活性を失活させず、且つ溶解性が高いという観点から、スメクタイトが好ましい。
なお、これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。これらは、市販のものを購入することなどにより準備することができ、例えば、スメクタイトとしては、ルーセンタイト(商品名)などが好ましい。
As the swellable lamellar viscosity mineral particles that can be used in the present invention, conventionally known particles can be used. More specifically, smectite, bentonite, synthetic fluorine mica, vermiculite and the like can be mentioned. Among these, smectite is preferable from the viewpoint of not deactivating the enzyme activity of the polyol dehydrogenase (GLDH) of the present invention and having high solubility.
These may be used alone or in the form of a mixture. These can be prepared by purchasing commercially available products. For example, as the smectite, Lucentite (trade name) and the like are preferable.

なお、このような膨潤性層状粘度鉱物粒子の配合量は、1センサあたり、反応層の溶解性を下げず、且つ電子伝達体を均一に保持できるという観点から、好ましくは0.01〜100μgであり、より好ましくは0.05〜50μgであり、特に好ましくは0.1〜10μgである。膨潤性層状粘度鉱物粒子は、例えば、グリシルグリシンのような緩衝液で調製しておくことも好ましい。   In addition, the blending amount of such swellable layered viscosity mineral particles is preferably 0.01 to 100 μg from the viewpoint that the solubility of the reaction layer is not lowered per sensor and the electron carrier can be held uniformly. Yes, more preferably 0.05 to 50 μg, and particularly preferably 0.1 to 10 μg. It is also preferable to prepare the swellable layered viscosity mineral particles with a buffer solution such as glycylglycine.

親水性高分子・膨潤性層状粘度鉱物粒子は、図3、図4で示されるバイオセンサにおいては、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれに含有されてもよいが、好ましくは、第一の反応層8に電子伝達体が含まれるため、膨潤性層状粘度鉱物粒子も電子伝達体が含まれる第一の反応層8に含有させることが好ましい。一方で、好ましくは、第二の反応層9に本発明のポリオール脱水素酵素が含まれるため、酸化還元酵素が含まれる第二の反応層9に親水性高分子を含有させることが好ましい。なお、第二の反応層9に本発明のポリオール脱水素酵素が含まれる場合、固定化の効果を勘案すると、膨潤性層状粘度鉱物粒子よりも親水性高分子が好ましい。そして、この場合、親水性高分子の溶解性を考慮すると、後述する微粒子を含有させることが好ましい。   In the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the hydrophilic polymer / swellable layered viscosity mineral particles may be contained in either the first reaction layer 8 or the second reaction layer 9, but preferably Since the first reaction layer 8 contains an electron carrier, it is preferable that the swellable layered viscosity mineral particles are also contained in the first reaction layer 8 containing the electron carrier. On the other hand, preferably, since the polyol dehydrogenase of the present invention is contained in the second reaction layer 9, it is preferable that the second reaction layer 9 containing the oxidoreductase contains a hydrophilic polymer. In addition, when the polyol dehydrogenase of this invention is contained in the 2nd reaction layer 9, when the effect of fixation is considered, a hydrophilic polymer is more preferable than a swellable layered viscosity mineral particle. In this case, considering the solubility of the hydrophilic polymer, it is preferable to contain fine particles described later.

<微粒子>
本発明の実施形態のバイオセンサにおける反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)は、さらに、微粒子を含むと好ましい。微粒子は、ブラウン運動をするため、拡散、攪拌の役割もある。
<Fine particles>
The reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) in the biosensor according to the embodiment of the present invention preferably further includes fine particles. The fine particles have a Brownian motion, and also have a role of diffusion and stirring.

このように、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)に微粒子を含有させることにより、反応層が多孔質となり、試料溶液の染み込みが速くなる。その結果、電子伝達体や本発明のポリオール脱水素酵素を含む層が迅速に溶解し、反応層全体が均一になる。そして、ひいては、短時間で高精度な測定をすることが可能となる。より具体的には、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)に親水性高分子が含有される場合、親水性高分子は難溶解性であるという性質を有する場合があるが、微粒子を添加することによってその問題を解決できる。   Thus, by making the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9) contain fine particles, the reaction layer becomes porous and the sample solution penetrates faster. As a result, the layer containing the electron carrier and the polyol dehydrogenase of the present invention dissolves rapidly, and the entire reaction layer becomes uniform. As a result, highly accurate measurement can be performed in a short time. More specifically, when a hydrophilic polymer is contained in the reaction layer 10 (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9), the hydrophilic polymer has a property of being hardly soluble. However, the problem can be solved by adding fine particles.

本発明の微粒子としては、特に制限はなく、高分子・低分子を問わず、従来公知のものを使用することができる。ただ、本発明において使用される微粒子は、電解を起こす不純物を含まず、電気化学的に不活性であるものであると好ましい。また、本発明において使用される微粒子は、水に対して不溶もしくは難溶性であることが好ましい。   The fine particles of the present invention are not particularly limited, and conventionally known fine particles can be used regardless of whether they are high polymers or low molecules. However, the fine particles used in the present invention preferably do not contain impurities that cause electrolysis and are electrochemically inactive. In addition, the fine particles used in the present invention are preferably insoluble or hardly soluble in water.

より具体的には、微粒子としては、高分子化合物、無機化合物、金属酸化物、炭酸塩などが挙げられる。これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。   More specifically, examples of the fine particles include polymer compounds, inorganic compounds, metal oxides, carbonates, and the like. These may be used alone or in the form of a mixture.

さらに具体的には、高分子化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイン酸エステルおよびスチレン誘導体モノマーのうち少なくとも一つを含む重合体もしくは共重合体が挙げられる。これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。   More specifically, the polymer compound may be a polymer or copolymer containing at least one of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, maleic acid ester and styrene derivative monomer. Can be mentioned. These may be used alone or in the form of a mixture.

前記スチレン誘導体を含む重合体としては、例えば、ポリスチレン、スチレン、アルキルスチレンなどが挙げられる。   Examples of the polymer containing the styrene derivative include polystyrene, styrene, and alkylstyrene.

その他、ポリアミドも例示される。また、例えば、ポリウレタン、ポリウレアなどのウレタン化合物、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系化合物などが挙げられる。   In addition, polyamide is also exemplified. Examples thereof include urethane compounds such as polyurethane and polyurea, and polyolefin compounds such as polyethylene and polypropylene.

無機化合物としては、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、アパタイト、ガラスやエーライトなどに代表されるセラミックスなどが挙げられる。これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。   Examples of the inorganic compound include silica gel, alumina, zeolite, apatite, ceramics typified by glass and alite. These may be used alone or in the form of a mixture.

金属酸化物としては、ダイヤモンド粉末、酸化チタンなどが挙げられる。これらは、単独で用いても、混合物の形態で用いてもよい。   Examples of the metal oxide include diamond powder and titanium oxide. These may be used alone or in the form of a mixture.

炭酸塩としては、炭酸カルシウムが挙げられる。   Examples of the carbonate include calcium carbonate.

その他、本発明の微粒子としては、ラテックス球、ポリマーでコートした金、微細セルロース粉末、微細結晶セルロース粉体なども使用することができる。   In addition, as the fine particles of the present invention, latex spheres, gold coated with a polymer, fine cellulose powder, fine crystalline cellulose powder, and the like can also be used.

なお、本発明の微粒子は、表面の特性を変化させてもよい。具体的には、微粒子表面に、カルボキシル基やアミノ基を導入してもよい。カルボキシル基やアミノ基を導入する方法は、従来公知の知見を適宜参照し、あるいは組み合わせて行うことができ、あるいは、市販品を購入してもよい。このように、カルボキシル基やアミノ基を導入することにより、電荷を有するため、試料中に含まれる不純物(血球など)と吸着し、不純物による感度低下を抑制する効果を有する場合もある。   The fine particles of the present invention may change the surface characteristics. Specifically, a carboxyl group or an amino group may be introduced on the surface of the fine particles. The method for introducing a carboxyl group or an amino group can be carried out by referring to or appropriately combining conventionally known knowledge, or a commercially available product may be purchased. In this way, by introducing a carboxyl group or an amino group, since it has an electric charge, it may be adsorbed with impurities (such as blood cells) contained in the sample, and may have an effect of suppressing a decrease in sensitivity due to the impurities.

微粒子の平均粒径は、特に制限はないが、0.1〜20μmであることが好ましい。0.1μm未満では、微粒子が小さすぎるため、本発明の効果が得られない場合がある。また、20μmより大きいと、微粒子が沈殿し、電極表面に付着する可能性がある。0.1〜15μmであることがより好ましく、0.1〜10μmであることがさらに好ましい。   The average particle size of the fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 μm. If it is less than 0.1 μm, the fine particles are too small, and the effects of the present invention may not be obtained. Moreover, when larger than 20 micrometers, microparticles | fine-particles may precipitate and it may adhere to the electrode surface. More preferably, it is 0.1-15 micrometers, and it is further more preferable that it is 0.1-10 micrometers.

なお、平均粒径は、例えば、SEM観察、TEM観察により測定することができる。上記でいう平均粒径は、粒子の形状が一様でない場合もあるため、絶対最大長で表すものとする。ここで、絶対最大長とは、単結合体の輪郭線上の任意の2点間の距離のうち、最大の長さLの平均をとるものとする。なお、値は10個から求めた平均値とする。   In addition, an average particle diameter can be measured by SEM observation and TEM observation, for example. The average particle diameter mentioned above is expressed by an absolute maximum length because the shape of the particles may not be uniform. Here, the absolute maximum length is an average of the maximum length L among the distances between any two points on the outline of the single bond. The value is an average value obtained from 10 pieces.

なお、このような微粒子の配合量は、1センサあたり、反応層の溶解性を向上させるという観点から、好ましくは0.01〜1000μgであり、より好ましくは0.1〜500μgであり、特に好ましくは1〜50μgである。   The amount of such fine particles is preferably 0.01 to 1000 μg, more preferably 0.1 to 500 μg, and particularly preferably from the viewpoint of improving the solubility of the reaction layer per sensor. Is 1-50 μg.

図3、図4で示されるバイオセンサにおいては、微粒子は、第一の反応層8、第二の反応層9のいずれの反応層に含まれてもよいし、両方の層に含まれてもよい。例えば、第一の反応層8に膨潤性層状粘度鉱物粒子が含まれず、親水性高分子が含まれ、第二の反応層9にも親水性高分子が含まれる場合、両方に含まれることが好ましい。このように、両方の反応層(第一の反応層8、第二の反応層9)に微粒子を含有させることにより、反応層が多孔質となり、試料の染み込みが速くなる。その結果、電子伝達体や酵素を含む層が迅速に溶解し、反応層全体が均一になる。そして、ひいては、短時間で高精度な測定をすることが可能となる。また、第一の反応層8に膨潤性層状粘度鉱物粒子が含まれ、親水性高分子が含まれず、第二の反応層9にも親水性高分子が含まれる場合、好ましくは第二の反応層9にのみ含まれる。それは、微粒子が存在しなくても、膨潤性層状粘度鉱物粒子は、電子伝達体の固定をしっかりと行えるからである。   In the biosensor shown in FIGS. 3 and 4, the fine particles may be contained in any one of the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 or in both layers. Good. For example, if the first reaction layer 8 does not contain swellable lamellar viscosity mineral particles but contains a hydrophilic polymer, and the second reaction layer 9 also contains a hydrophilic polymer, it may be contained in both. preferable. In this way, by adding fine particles to both reaction layers (the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9), the reaction layer becomes porous and the sample penetrates faster. As a result, the layer containing the electron carrier and the enzyme dissolves quickly, and the entire reaction layer becomes uniform. As a result, highly accurate measurement can be performed in a short time. In addition, when the first reaction layer 8 contains swellable layered viscosity mineral particles, does not contain a hydrophilic polymer, and the second reaction layer 9 also contains a hydrophilic polymer, the second reaction is preferably performed. Only included in layer 9. This is because the swellable lamellar viscosity mineral particles can firmly fix the electron carrier even in the absence of fine particles.

[バイオセンサの製造方法]
(図1、図2で示されるバイオセンサ)
図1、図2で示されるバイオセンサにおける反応層10を形成する方法にも特に制限はないが、例えば以下の方法が考えられる。
[Manufacturing method of biosensor]
(Biosensor shown in FIGS. 1 and 2)
The method for forming the reaction layer 10 in the biosensor shown in FIGS. 1 and 2 is not particularly limited. For example, the following method can be considered.

本発明のポリオール脱水素酵素と、電子伝達体と、本発明の界面活性剤と、を含む反応層10を形成するための原料を、グリシルグリシン緩衝液などで調製し、その調製した原料を、電極(作用部分)またはカバー7に、所定量滴下する。調製した試料を滴下した後、所定の温度に保った恒温槽内やホットプレート上にて乾燥させる。なお、界面活性剤については、単に反応層内に含有されていてもよいし、反応層を覆うように界面活性剤を含む界面活性剤含有層を形成してもよい。また、必要に応じ上記した他の成分(例えば、シクロデキストリンまたはその誘導体、微粒子など)を添加してもよい。また、必要に応じエタノール等の揮発性有機溶媒を添加しておいてもよい。揮発性有機溶媒を添加しておくことで、早く乾きやすく、結晶化が小さくて済む。最後に、反応層10にカバー7を覆うようにして、接着剤を介して張り合わせることにより、図1、図2で示されるバイオセンサを製造することができる。   The raw material for forming the reaction layer 10 containing the polyol dehydrogenase of the present invention, the electron carrier, and the surfactant of the present invention is prepared with a glycylglycine buffer solution, and the prepared raw material is Then, a predetermined amount is dropped on the electrode (working part) or the cover 7. After the prepared sample is dropped, it is dried in a constant temperature bath or a hot plate maintained at a predetermined temperature. Note that the surfactant may be simply contained in the reaction layer, or a surfactant-containing layer containing a surfactant may be formed so as to cover the reaction layer. Moreover, you may add other components (for example, cyclodextrin or its derivative (s), microparticles | fine-particles, etc.) mentioned above as needed. Moreover, you may add volatile organic solvents, such as ethanol, as needed. By adding a volatile organic solvent, it is easy to dry quickly and crystallization is small. Finally, the biosensor shown in FIG. 1 and FIG. 2 can be manufactured by pasting the reaction layer 10 on the reaction layer 10 through an adhesive.

(図3、図4で示されるバイオセンサ)
図3、図4で示されるバイオセンサにおける第一の反応層8、第二の反応層9を形成する方法にも特に制限はないが、例えば以下の方法が考えられる。
(Biosensor shown in FIGS. 3 and 4)
The method for forming the first reaction layer 8 and the second reaction layer 9 in the biosensor shown in FIGS. 3 and 4 is not particularly limited. For example, the following method can be considered.

第一の反応層8については、電子伝達体(例えば、5−メチルフェナジニウムメチルサルフェート、2,6−ジクロロフェノールインドフェノール)、膨潤性層状粘度鉱物粒子(例えば、スメクタイト)、および本発明の界面活性剤を含む第一の反応層8を形成するための原料を、グリシルグリシン緩衝液などで調製し、その調製した原料を、カバー7に、所定量滴下する。この際、本発明の界面活性剤については、単に反応層内に含有されていてもよいし、反応層を覆うように本発明の界面活性剤を含む界面活性剤含有層を形成してもよい。なお、予めカバー7に接着剤を設置しておくとよい。調製した原料を滴下した後、所定の温度に保った恒温槽内やホットプレート上にて乾燥させる。このようにして、第一の反応層8を作製することができる。   For the first reaction layer 8, an electron carrier (eg, 5-methylphenazinium methyl sulfate, 2,6-dichlorophenolindophenol), swellable lamellar viscous mineral particles (eg, smectite), and A raw material for forming the first reaction layer 8 containing a surfactant is prepared with a glycylglycine buffer solution or the like, and a predetermined amount of the prepared raw material is dropped onto the cover 7. At this time, the surfactant of the present invention may be simply contained in the reaction layer, or a surfactant-containing layer containing the surfactant of the present invention may be formed so as to cover the reaction layer. . Note that an adhesive may be previously installed on the cover 7. After dripping the prepared raw material, it is dried in a constant temperature bath or a hot plate maintained at a predetermined temperature. In this way, the first reaction layer 8 can be produced.

一方で、第二の反応層9については、本発明のポリオール脱水素酵素と、親水性高分子(例えば、カルボキシメチルセルロース)と、本発明の界面活性剤と、微粒子(例えば、ポリスチレンビーズ)と、を含む第二の反応層9を形成するための原料を、グリシルグリシン緩衝液などで調製し、その調製した原料を、電極に、所定量滴下する。また、必要に応じ上記した他の成分(例えば、シクロデキストリンまたはその誘導体など)を添加してもよい。この際、界面活性剤については、単に反応層内に含有されていてもよいし、反応層を覆うように界面活性剤を含む界面活性剤含有層を形成してもよい。なお、予め基板1に接着剤を設置しておくとよい。調製した原料を滴下した後、所定の温度に保った恒温槽内やホットプレート上にて乾燥させる。このようにして、第二の反応層9を作製することができる。   On the other hand, for the second reaction layer 9, the polyol dehydrogenase of the present invention, a hydrophilic polymer (for example, carboxymethylcellulose), the surfactant of the present invention, fine particles (for example, polystyrene beads), The raw material for forming the 2nd reaction layer 9 containing is prepared with a glycylglycine buffer etc., and the prepared raw material is dripped at a predetermined amount to an electrode. Moreover, you may add other components (for example, cyclodextrin or its derivative (s)) mentioned above as needed. At this time, the surfactant may be simply contained in the reaction layer, or a surfactant-containing layer containing a surfactant may be formed so as to cover the reaction layer. Note that an adhesive may be installed on the substrate 1 in advance. After dripping the prepared raw material, it is dried in a constant temperature bath or a hot plate maintained at a predetermined temperature. In this way, the second reaction layer 9 can be produced.

最後に、第二の反応層9が形成されている基板1と、第一の反応層8が形成されているカバー7を、接着剤を介して張り合わせることにより、図3、図4で示されるバイオセンサを製造することができる。   Finally, the substrate 1 on which the second reaction layer 9 is formed and the cover 7 on which the first reaction layer 8 is formed are bonded to each other with an adhesive, as shown in FIGS. Biosensors can be manufactured.

[試料]
本発明において使用される試料は、好ましくは、溶液形態である。溶液形態における溶媒としても特に制限されず、従来公知の溶媒を適宜参照し、あるいは組み合わせて適用することができる。
[sample]
The sample used in the present invention is preferably in the form of a solution. It does not restrict | limit especially as a solvent in a solution form, A conventionally well-known solvent can be referred suitably or can be applied in combination.

試料としても、特に制限はされないが、例えば、全血、血漿、血清、唾液、尿、骨髄などの生体試料;ジュースなどの飲料水、醤油、ソースなどの食品類;排水、雨水、プール用水などが挙げられる。   The sample is not particularly limited, but for example, biological samples such as whole blood, plasma, serum, saliva, urine, bone marrow; drinking water such as juice, food such as soy sauce, sauce; drainage, rain water, pool water, etc. Is mentioned.

なお、試料は原液がそのまま用いられてもよいし、粘度などを調節する目的で適当な溶媒で希釈された溶液が用いられてもよい。試料に含まれる基質についても特に制限はなく、本発明のポリオール脱水素酵素と反応しうる物質であればよい。   As the sample, the stock solution may be used as it is, or a solution diluted with an appropriate solvent may be used for the purpose of adjusting the viscosity. The substrate contained in the sample is not particularly limited as long as it can react with the polyol dehydrogenase of the present invention.

試料中の所望の成分(基質)としては、例えば、グリセロール、ソルビトール、マンニトール、アラビトールなどが挙げられる。   Examples of the desired component (substrate) in the sample include glycerol, sorbitol, mannitol, arabitol, and the like.

試料を試料供給部へ供給する形態は特に制限されず、例えば、毛細管現象を利用して、反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)に対して水平方向から試料を供給してもよい。   The form in particular of supplying a sample to a sample supply part is not restrict | limited, For example, using a capillary phenomenon, a sample is taken from the horizontal direction with respect to the reaction layer 10 (the 1st reaction layer 8 and the 2nd reaction layer 9). You may supply.

反応層10(第一の反応層8、第二の反応層9)へと試料が供給されると、試料中の所望の成分(基質)は、反応層に含まれる本発明のポリオール脱水素酵素の作用によって酸化され、自身の酸化と同時に電子を放出する。基質(ポリオール)から放出された電子は、電子伝達体に捕捉され、これに伴って電子伝達体は酸化型から還元型へと変化する。試料の添加後、バイオセンサを所定時間放置することにより、本発明のポリオール脱水素酵素によって基質が完全に酸化され、一定量の電子伝達体が酸化型から還元型へと変換される。   When the sample is supplied to the reaction layer 10 (first reaction layer 8, second reaction layer 9), the desired component (substrate) in the sample is the polyol dehydrogenase of the present invention contained in the reaction layer. It is oxidized by the action of and releases electrons simultaneously with its own oxidation. Electrons released from the substrate (polyol) are captured by the electron carrier, and the electron carrier changes from an oxidized form to a reduced form. After the sample is added, the biosensor is allowed to stand for a predetermined time, whereby the substrate is completely oxidized by the polyol dehydrogenase of the present invention, and a certain amount of electron carrier is converted from the oxidized form to the reduced form.

基質と本発明のポリオール脱水素酵素との反応を完結させるための放置時間については特に制限はないが、試料添加後、通常は1秒〜5分間、好ましくは3秒〜3分間、バイオセンサを放置すればよい。   There is no particular limitation on the standing time for completing the reaction between the substrate and the polyol dehydrogenase of the present invention, but after adding the sample, the biosensor is usually attached for 1 second to 5 minutes, preferably 3 seconds to 3 minutes. Just leave it alone.

その後、還元型の電子伝達体を酸化する目的で、電極を介して、作用極2と対極4との間に、所定の電位を印加する。これにより、還元型の電子伝達体が電気化学的に酸化され、酸化型へと変換される。この際に測定される(以下、「酸化電流」とも称する)の値から、電位印加前の還元型の電子伝達体の量が算出され、さらに、本発明のポリオール脱水素酵素と反応した基質の量が定量されうる。酸化電流を流す際に印加される電位の値は特に制限されず、従来公知の知見を参照して適宜調節されうる。一例を挙げると、−200〜700mV程度、好ましくは0〜500mVの電位を、対極4と作用極2との間に印加すればよい。電位を印加するための電位印加手段についても特に制限はなく、従来公知の電位印加手段が適宜用いられうる。   Thereafter, a predetermined potential is applied between the working electrode 2 and the counter electrode 4 through the electrode for the purpose of oxidizing the reduced electron carrier. As a result, the reduced electron carrier is electrochemically oxidized and converted into an oxidized form. From the value measured at this time (hereinafter also referred to as “oxidation current”), the amount of the reduced electron carrier before application of the potential is calculated, and further, the amount of the substrate reacted with the polyol dehydrogenase of the present invention is calculated. The amount can be quantified. The value of the potential applied when flowing the oxidation current is not particularly limited, and can be appropriately adjusted with reference to known knowledge. For example, a potential of about −200 to 700 mV, preferably 0 to 500 mV may be applied between the counter electrode 4 and the working electrode 2. The potential applying means for applying the potential is not particularly limited, and a conventionally known potential applying means can be appropriately used.

酸化電流値の測定、および当該電流値から基質濃度への換算の手法としては、所定の電位を印加してから一定時間後の電流値を測定するクロノアンペロメトリー法が用いられてもよいし、クロノアンペロメトリー法による電流応答を時間で積分して得られる電荷量を測定するクロノクーロメトリー法が用いられてもよい。簡単な装置系により測定されるという点で、クロノアンペロメトリー法が好ましく用いられうる。   As a method for measuring the oxidation current value and converting the current value to the substrate concentration, a chronoamperometry method for measuring a current value after a predetermined time after applying a predetermined potential may be used. Alternatively, a chronocoulometry method may be used in which a charge amount obtained by integrating the current response by the chronoamperometry method with time is measured. The chronoamperometry method can be preferably used in that it is measured by a simple apparatus system.

以上、還元型の電子伝達体を酸化する際の電流(酸化電流)を測定することにより基質濃度を算出する形態を例に挙げて説明したが、場合によっては、還元されずに残存している酸化型の電子伝達体を還元する際の電流(還元電流)を測定することにより基質濃度を算出する形態が採用されてもよい。   As described above, the mode of calculating the substrate concentration by measuring the current (oxidation current) when oxidizing the reduced electron carrier has been described as an example, but in some cases, it remains without being reduced. A form in which the substrate concentration is calculated by measuring a current (reduction current) when reducing the oxidized electron carrier may be employed.

本発明の実施形態のバイオセンサは、いずれの形態で使用してもよく特に制限されない。例えば、使い捨て用途としてのディスポーザブルタイプのバイオセンサ、少なくとも電極部分を人体に埋め込んで連続的に所定の値を測定するためのバイオセンサなど、様々な用途に使用できる。   The biosensor according to the embodiment of the present invention may be used in any form and is not particularly limited. For example, it can be used for various applications such as a disposable biosensor for disposable use, and a biosensor for continuously measuring a predetermined value by embedding at least an electrode part in a human body.

本実施形態においては、試料中のポリオールを、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることによって定量するに際し、特定の界面活性剤の存在下で行うため、より速度や精度が向上した、電気化学反応によるポリオールの定量方法および定量キットを提供することができる。   In the present embodiment, since the polyol in the sample is quantified by reacting with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group in the presence of a specific surfactant, speed and accuracy are increased. It is possible to provide a method and a kit for quantitatively determining a polyol by an electrochemical reaction, which are improved.

本発明の実施形態のバイオセンサは、中性脂肪センサ、グルコースセンサ等の従来公知のセンサに適用することが可能である。   The biosensor according to the embodiment of the present invention can be applied to conventionally known sensors such as a neutral fat sensor and a glucose sensor.

[比色法による定量]
続いて、本発明の第1のポリオールの定量方法および本発明の第2のポリオールの定量キットを、比色法による定量を具体例に挙げて説明を行う。無論、以下の実施形態に限定されないのは言うまでもない。
[Quantification by colorimetric method]
Next, the first polyol quantification method of the present invention and the second polyol quantification kit of the present invention will be described with specific examples of quantification by a colorimetric method. Needless to say, the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の第1は、試料中のポリオールを定量する方法であって、本発明の界面活性剤および電子伝達体の存在下、ポリオールに本発明のポリオール脱水素酵素を反応させる、ポリオールの定量法である。   A first aspect of the present invention is a method for quantifying a polyol in a sample, wherein the polyol dehydrogenase of the present invention is reacted with the polyol in the presence of the surfactant and the electron carrier of the present invention. It is.

本発明の第1の比色法による定量は、従来公知の知見を適宜参照し、あるいは組み合せて行うことができる。   The quantification by the first colorimetric method of the present invention can be performed by appropriately referring to known knowledge or combining them.

ポリオールを含む試料としては、上記述べたように、食品、血清や血奬等が挙げられる。   Examples of the sample containing a polyol include food, serum, and blood clot as described above.

本発明の界面活性剤については、上記述べた通りである。   The surfactant of the present invention is as described above.

また、電子伝達体として、上記述べたような、フェリシアン化カリウムを用いて吸光度の減少を測定するか、または2,6−ジクロロフェノールインドフェノールおよびフェナジニウムメチルサルフェートの共存下で吸光度の減少を測定することによって行うことができる。または、フェナジニウムメチルサルフェートおよびニトロテトラゾリウムブルー存在下で生成するホルマザン発色を測定することによっても定量することができる。   In addition, the decrease in absorbance is measured using potassium ferricyanide as described above as an electron carrier, or the decrease in absorbance is measured in the presence of 2,6-dichlorophenolindophenol and phenazinium methyl sulfate. Can be done. Alternatively, it can be quantified by measuring the formazan color produced in the presence of phenazinium methyl sulfate and nitrotetrazolium blue.

なお、電子伝達体等の各成分の含有量は、実施例を参照したり、従来公知の知見(例えば、特公平06−087793号公報、特許2825754号公報などを適宜参照し、あるいは組み合わせたりすることで、調整することができる。   For the content of each component such as an electron carrier, refer to the examples, refer to conventionally known knowledge (for example, Japanese Patent Publication No. 06-087793, Japanese Patent No. 2825754, etc. as appropriate, or combine them). This can be adjusted.

界面活性剤の濃度に関しては、用いる界面活性剤にもよるが、反応溶液100mLに対し、界面活性剤が0.005〜10g、より好ましくは、0.0075〜7.5g、最も好ましくは0.01〜5gである。0.005g未満では、疎水性が強いPQQ依存性PDHが凝集することにより、酵素反応が進まなくなる場合あり、10g以上では、反応溶液の粘度が高くなりすぎ、酵素の反応速度が低下する場合があるためである。   Regarding the concentration of the surfactant, although depending on the surfactant to be used, the surfactant is 0.005 to 10 g, more preferably 0.0075 to 7.5 g, and most preferably 0.000 to 100 mL of the reaction solution. 01 to 5 g. If it is less than 0.005 g, PQQ-dependent PDH having strong hydrophobicity may aggregate to cause the enzyme reaction not to proceed, and if it is 10 g or more, the viscosity of the reaction solution may become too high and the reaction rate of the enzyme may decrease. Because there is.

続いて、他の物質に保持してなる定量キット(本発明の第2の比色法によるポリオールの定量キット)について説明を行う。   Subsequently, a quantitative kit (polyol quantitative kit according to the second colorimetric method of the present invention) held in another substance will be described.

本発明の第1の定量方法に用いられる各成分を液体に保持して、本発明の第2の定量キットとする場合、各成分を混合して反応させた後、色の変化を目視で判定するものであっても、分光光度計で透過吸光度を測定するものであってもよい。   When each component used in the first quantification method of the present invention is held in a liquid to form the second quantification kit of the present invention, the color change is visually determined after mixing and reacting each component. Even if it is a thing to measure, a transmission light absorbency may be measured with a spectrophotometer.

また、本発明の第1の定量方法に用いられる各成分を、本発明の第2の定量キットとする場合、ドライケミストリーで用いられるような、担体に保持する試験具としてもよい。ここで、担体に保持した状態で用いる場合には、計量層、展開層、濾過層、保持層等を含んでいてもよい。このように担体に保持して用いる場合には、検体を付与した後、色の変化を目視で判定する他、分光光度計で反射吸光度を測定するものであってもよい。なお、測定値は予め作製した検量線を用いて基質の量に換算することができる。   Moreover, when each component used for the 1st fixed_quantity | assay method of this invention is used as the 2nd fixed_quantity | assay kit of this invention, it is good also as a test device hold | maintained at a support | carrier used by dry chemistry. Here, when used in a state of being held on a carrier, a measurement layer, a spreading layer, a filtration layer, a holding layer, and the like may be included. Thus, when using it by hold | maintaining to a support | carrier, after giving a test substance, besides changing a color change visually, you may measure a reflected light absorbency with a spectrophotometer. The measured value can be converted into the amount of substrate using a calibration curve prepared in advance.

担体の素材としては、紙、布帛、高分子膜等の多孔質物質を用いることができるが、特に、発色性能といった点で、高分子膜が好ましい。上記高分子膜とは、高分子よりなる水不溶性の多孔質体である。高分子としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セルロース、セルロースアセテート、硝酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールが挙げられる。これらの高分子は一般的に知られている製膜方法を用いて膜を形成することができる。これらの高分子膜の中でもポリスルホンまたはポリエーテルスルホンが、発色性能といった点で、特に好ましい。   As the carrier material, porous materials such as paper, fabric, and polymer membrane can be used. In particular, a polymer membrane is preferable in terms of coloring performance. The polymer film is a water-insoluble porous body made of a polymer. Polymers include polysulfone, polyethersulfone, cellulose, cellulose acetate, cellulose nitrate, polyacrylonitrile, polyamide, aromatic polyamide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyimide, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polychlorinated Examples include vinyl and polyvinyl alcohol. These polymers can form a film by using a generally known film forming method. Among these polymer membranes, polysulfone or polyethersulfone is particularly preferable from the viewpoint of coloring performance.

担体に保持する方法にも特に制限はないが、担体に適当な溶剤(例えば、リン酸緩衝液、グリシルグリシン緩衝液など)に溶解させた試薬組成物(本発明の界面活性剤、本発明のポリオール脱水素酵素、電子伝達体など)の溶液を担体にコーティングする他、試薬組成物を含むマトリックス前駆体を成型して試験層を形成させる等の公知の方法が用いられうる。コーティングは、工業用に使用される一般的なコート法を用いることができるが、担体が多孔質の場合には、しばしば塗工直後の液移動や不均一な乾燥に起因するコートむらが問題となる。担体と塗工液の物性や、塗工乾燥の方法、機器、条件がこれらを支配する重要因子となりうる。このため、精密印刷法が有効な場合もある。   There is no particular limitation on the method of holding the carrier, but the reagent composition (the surfactant of the present invention, the present invention) dissolved in a suitable solvent (for example, phosphate buffer, glycylglycine buffer, etc.) in the carrier. In addition to coating a carrier with a solution of (polyol dehydrogenase, electron carrier, etc.), a known method such as forming a matrix precursor containing a reagent composition to form a test layer can be used. For coating, a general coating method used for industrial use can be used. However, when the carrier is porous, uneven coating due to liquid movement immediately after coating or uneven drying is a problem. Become. The physical properties of the carrier and the coating liquid, and the coating drying method, equipment, and conditions can be important factors governing these. For this reason, the precision printing method may be effective.

本実施形態においては、試料中のポリオールを、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることによって定量するに際し、特定の界面活性剤の存在下で行うため、より速度や精度が向上した、比色法によるポリオールの定量方法および定量キットを提供することができる。   In the present embodiment, since the polyol in the sample is quantified by reacting with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group in the presence of a specific surfactant, speed and accuracy are increased. Can provide a method and a kit for quantifying a polyol by a colorimetric method.

本発明の実施形態の試験具は、中性脂肪試験具、グルコース試験具等の従来公知の試験具に適用することが可能である。   The test device of the embodiment of the present invention can be applied to conventionally known test devices such as a neutral fat test device and a glucose test device.

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味する。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%”.

<実施例1>
50μM DCIP(2,6−ジクロロフェノールインドフェノール)、0.2mM PMS(5−メチルフェナジニウムメチルサルフェート)、450mM グリセロールおよびn−オクチル−β−D−グルコシド(同仁化学社)0.1%を含む10mM リン酸緩衝液pH 7.0中に、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素溶液 20μlを加え、PQQ依存性グリセロール脱水素酵素と基質(グリセロール)の反応をDCIPの600nmの吸光度変化によって追跡し、その吸光度の減少速度を酵素の反応速度とした。1分間に1μmolのDCIPが還元される酵素活性を1単位(U)とした。なお、DCIPのpH7.0におけるモル吸光係数は16.3mM−1とした。結果を表1に示す。
<Example 1>
50 μM DCIP (2,6-dichlorophenolindophenol), 0.2 mM PMS (5-methylphenazinium methyl sulfate), 450 mM glycerol and n-octyl-β-D-glucoside (Dojindo) 0.1% 20 μl of PQQ-dependent glycerol dehydrogenase solution was added to 10 mM phosphate buffer pH 7.0 containing, and the reaction between the PQQ-dependent glycerol dehydrogenase and the substrate (glycerol) was followed by the change in absorbance of DCIP at 600 nm, The rate of decrease in absorbance was taken as the enzyme reaction rate. Enzyme activity that reduces 1 μmol of DCIP per minute was defined as 1 unit (U). The molar extinction coefficient of DCIP at pH 7.0 was 16.3 mM- 1 . The results are shown in Table 1.

<実施例2>
n−オクチル−β−D−グルコシドを、n−オクチル−β−D−チオグルコシド(同仁化学社製)に変更した以外は、実施例1と同様に酵素活性および反応速度を測定した。
<Example 2>
The enzyme activity and reaction rate were measured in the same manner as in Example 1 except that n-octyl-β-D-glucoside was changed to n-octyl-β-D-thioglucoside (manufactured by Dojindo).

<実施例3>
n−オクチル−β−D−グルコシドを、エマルゲンPP290(花王ケミカル社製)に変更した以外は、実施例1と同様に酵素活性および反応速度を測定した。
<Example 3>
The enzyme activity and reaction rate were measured in the same manner as in Example 1 except that n-octyl-β-D-glucoside was changed to Emulgen PP290 (manufactured by Kao Chemical Co., Ltd.).

<実施例4>
n−オクチル−β−D−グルコシドを、CHAPS(同仁化学社製)に変更した以外は、実施例1と同様に酵素活性および反応速度を測定した。
<Example 4>
The enzyme activity and reaction rate were measured in the same manner as in Example 1 except that n-octyl-β-D-glucoside was changed to CHAPS (manufactured by Dojindo).

<実施例5>
n−オクチル−β−D−グルコシドを、Zwittergent 3−12(Calbiochem社製)に変更した以外は、実施例1と同様に酵素活性および反応速度を測定した。
<Example 5>
The enzyme activity and reaction rate were measured in the same manner as in Example 1 except that n-octyl-β-D-glucoside was changed to Zwittergent 3-12 (Calbiochem).

<比較例1>
n−オクチル−β−D−グルコシドを、TritonX−100(MPバイオ社製)に変更した以外は、実施例1と同様に酵素活性および反応速度を測定した。
<Comparative Example 1>
The enzyme activity and reaction rate were measured in the same manner as in Example 1 except that n-octyl-β-D-glucoside was changed to Triton X-100 (manufactured by MP Bio Inc.).

Figure 2010233545
Figure 2010233545

表1から、従来から使用されているTritonX−100ではなく、本発明の界面活性剤を用いることによって、反応速度が1.5倍以上向上することが分かる。   From Table 1, it can be seen that the reaction rate is improved by 1.5 times or more by using the surfactant of the present invention instead of the conventionally used Triton X-100.

1 絶縁性基板、
2 作用極、
2−1 作用極作用部分、
3 参照極、
3−1 参照極作用部分、
4 対極、
4−1 対極作用部分、
5 絶縁層、
6(6a、6b) 接着剤、
7 カバー、
8 第一の反応層、
9 第二の反応層、
10 反応層、
S 空間部。
1 Insulating substrate,
2 working electrode,
2-1 Working electrode working part,
3 Reference electrode,
3-1 Reference electrode working part,
4 counter electrode,
4-1 Counter electrode action part,
5 Insulating layer,
6 (6a, 6b) adhesive,
7 Cover,
8 First reaction layer,
9 Second reaction layer,
10 reaction layer,
S space part.

Claims (11)

3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤および電子伝達体の存在下、
ポリオールを、補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることを含む、ポリオールの定量方法。
3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid, n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, n In the presence of at least one surfactant and electron carrier selected from the group consisting of -octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside,
A method for quantifying a polyol, comprising reacting a polyol with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group.
さらに、γ−シクロデキストリンおよびその誘導体の少なくとも1種の存在下で、前記ポリオールを、前記補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と反応させることを含む、請求項1に記載の定量方法。   The quantification according to claim 1, further comprising reacting the polyol with a polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as the prosthetic group in the presence of at least one of γ-cyclodextrin and a derivative thereof. Method. 前記電子伝達体が、フェナジニウムメチルサルフェート、フェナジニウムメチルサルフェート誘導体、フェリシアン化カリウム、2,6−ジクロロフェノールインドフェノール、芳香族ニトロソ化合物および互変異性体の等価オキシムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1または2に記載の定量方法。   The electron carrier is selected from the group consisting of phenazinium methyl sulfate, phenazinium methyl sulfate derivatives, potassium ferricyanide, 2,6-dichlorophenolindophenol, aromatic nitroso compounds, and equivalent oximes of tautomers. The quantification method according to claim 1 or 2 which is at least one sort. 前記ポリオールが、グリセロール、ソルビトール、マンニトールまたはアラビトールである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の定量方法。   The quantification method according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyol is glycerol, sorbitol, mannitol or arabitol. 前記補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素が、グルコノバクター属に属する細菌から得られるものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の定量方法。   The quantification method according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as the prosthetic group is obtained from a bacterium belonging to the genus Gluconobacter. 前記ポリオールを比色法によって定量する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の定量方法。   The quantification method according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyol is quantified by a colorimetric method. 前記ポリオールを電気化学反応によって定量する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の定量方法。   The quantification method according to claim 1, wherein the polyol is quantified by an electrochemical reaction. 3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホン酸、n−ドデシル−N−N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホン酸、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、n−オクチル−β−D−グルコシドおよびn−オクチル−β−D−チオグルコシドからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤と、
電子伝達体と、
補欠分子族としてピロロキノリンキノンを含むポリオール脱水素酵素と、
を含む、ポリオールの定量キット。
3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio] -1-propanesulfonic acid, n-dodecyl-NN-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonic acid, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, n -At least one surfactant selected from the group consisting of -octyl-β-D-glucoside and n-octyl-β-D-thioglucoside;
An electron carrier;
A polyol dehydrogenase containing pyrroloquinoline quinone as a prosthetic group,
A polyol quantification kit comprising:
さらに、γ−シクロデキストリンおよびその誘導体の少なくとも1種を含む、請求項8に記載の定量キット。   Furthermore, the quantification kit of Claim 8 containing at least 1 sort (s) of (gamma) -cyclodextrin and its derivative (s). 前記ポリオールが、比色法によって定量される、請求項8または9に記載の定量キット。   The quantification kit according to claim 8 or 9, wherein the polyol is quantified by a colorimetric method. 前記ポリオールが、電気化学反応によって定量される、請求項8または9に記載の定量キット。   The quantification kit according to claim 8 or 9, wherein the polyol is quantified by an electrochemical reaction.
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