基质的定量方法技术

本发明专利技术提供一种能够减少用生物传感器定量包含在试样液中的基质时的测量误差的定量方法。生物传感器在绝缘性基板上至少形成一对电极，而且该生物传感器插入到具有支持部、多个连接端子和驱动电源的测量装置上，支持部装卸自如的支持生物传感器，多个连接端子分别与该电极电气连接，驱动电源通过该连接端子分别在该电极上施加电压。生物传感器电极的任何一个具有如下的电极结构：仅仅当生物传感器以规定的方向插入测量装置的支持部的情况下，才与测量装置具备的第１连接端子和第２连接端子连接，而且由驱动电源施加电压、使第１连接端子和第２连接端子间导通。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定量包含在试样液中的基质的生物传感器和该生物传感器用测量装置，特别是提供一种新的能减少生物传感器测量误差的定量方法。
技术介绍
生物传感器是利用微生物、酶、抗体、DNA、RNA等生物材料的分子认识能、将生物材料作为分子识别元件应用的、定量分析试样液中基质含量的传感器。即、利用把生物材料作为目的基质认识时产生的反应，定量分析包含在试样液中的基质，例如、利用微生物的呼吸引起的氧的消耗、酶反应、发光等，定量分析包含在试样液中的基质。而且，在各种各样的生物传感器中酶传感器的实用化正在迅速发展、例如作为葡萄糖、乳酸、胆固醇、氨基酸用生物传感器的酶传感器正使用于医疗检测和食品工业。该酶传感器由作为检体的包含在试样液中的基质和酶等的反应生成的电子还原电子传输体，测量装置由电气化学的检测那个电子传输体的还原量、进行检体的定量分析。提出了关于这种生物传感器的各种各样的形态。这里、下面说明现有的生物传感器生物传感器Z。图16(a)是生物传感器Z的分解立体图，图16(b)示出形成在生物传感器Z的前端上的电极部的构成图。参照图16(b)说明在这种结构的生物传感器Z中试样液的基质的定量方法。首先，将生物传感器Z插入测量装置，由该测量装置在对电极1103a和测量电极1103b间施加一定电压、在这样的状态下，将试样液供给到试样供给路的入口1106b。由毛细管现象试样液被吸引到试样供给路的内部，通过在其入口1106b附近的对电极1103a、到达测量电极1103b、开始溶解试药层1105。这时，测量装置检测产生在对电极1103a、测量电极1103b间的电气变化，开始定量工作。这样来定量试样液的基质含量。具体的说，担当试药层的氧化还原酶和电子受容体溶解在试样液中，和试样液的基质间进行酶反应、电子受容体被还原。反应终了后、将该被还原的电子受容体电化学氧化，从这时得到的氧化电流值测量试样液中的基质浓度。但是，现有的生物传感器Z存在需要解决的课题。特别是当检测试药层1105中的电气变化时，各种各样的因素影响测量装置的测量精度·灵敏度这样的课题。第1是因用户的误操作引起的问题。例如、希望能够得到能回避因①用户一旦将试样液供给到试样供给路后、在测量装置定量完了之前，进一步补足供给试样液、②使用已经用过的生物传感器试图再定量分析、③将试样液供给到错误的地方、④将生物传感器以错误的方向插入到测量装置上、⑤不能将试样液很好的点着在试样供给路的入口上，由于试样液附着在它的周围、不能将试样液导入到试样供给路中等，影响测量精度的这些用户操作错误的方法。特别是能够回避高龄用户的误操作的方法。第2是因测量对象物的特性引起的问题。例如，用生物传感器定量分析从人体摄取的血液中的葡萄糖浓度的情况下，血液的粘度有时影响测量精度。一般说，作为血液粘性的指标我们知道有血细胞比容。血细胞比容是红血球占血液中的容积比(％)。一般说，不贫血的人血液中水分是50～60％、红血球占40～50％。因慢性肾衰竭成为肾性贫血时血细胞比容下降，也有下降到15％以下的情况。为了进行适当的治疗处置、抑制血液的血细胞比容的影响有必要正确的测量血液中的葡萄糖浓度，例如糖尿病患者就需要正确的测量血液中的葡萄糖浓度。第3是测量时涉及的环境温度影响引起的问题。现在，普及的生物传感器用测量装置已小型化到用户可携带的程度。因此，当用户从屋外移动到屋内后立即进行测试的情况下等，有时会在测量装置内的温度没有稳定之前就开始测量。因激烈的温度变化影响与基质浓度对应的氧化电流值、测量精度变坏。还有，用户自身的手等的体温传导到测量装置，因体温引起的温度变化也影响测量精度。如上所述，本专利技术的目的是提供一种用户操作容易、测量精度良好的生物传感器、使用生物传感器的定量分析方法及测量装置。
技术实现思路
为解决上述课题本专利技术的第1形态是一种生物传感器，它是一种插入到测量装置上、为了定量分析包含在试样液中的基质的生物传感器，测量装置具有如下的结构装脱自如的支持在绝缘基板上形成了至少一对电极的生物传感器的支持部、与该电极分别电气连接的多个连接端子、通过该连接端子向该电极分别施加电压的驱动电源；所述生物传感器的电极的任何一个具有如下的电极结构仅仅当所述生物传感器以规定的方向插入到测量装置的支持部的情况时，测量装置上具备的第1连接端子才与第2连接端子连接，而且，由所述驱动电源施加电压，使所述第1连接端子和第2连接端子间导通。在所述绝缘基板的至少一部分上形成导电层、所述导电层由狭缝分割形成所述对电极和测量电极、也可以进一步根据需要形成检测电极。还有，本专利技术的第2形态是一种生物传感器用测量装置，它是具有将在绝缘基板上形成了至少一对电极的生物传感器装卸自如支持的支持部、与该电极分别电气连接的多个连接端子和通过该连接端子在该电极上分别施加电压的驱动电源，定量分析包含在供给向该生物传感器上的试样液中的基质的生物传感器用测量装置；所述测量装置具备只有当所述生物传感器按规定方向插入到所述支持部上的情况下才与生物传感器的电极中的任何一个连接的第1连接端子和第2连接端子；由所述驱动电源分别向第1连接端子和第2连接端子施加电压，检测所述第1连接端子、第2连接端子间是否导通。在检测不到所述第1连接端子、第2连接端子间导通的情况下，所述测量装置可以判断所述生物传感器没有插入到规定的方向。在判断所述生物传感器没有插入到规定方向的情况下，所述测量装置也可以进一步具备将判断结果向外部输出的输出部。还有，本专利技术的第3形态是一种基质定量方法，它是一种将生物传感器插入到测量装置上定量分析包含在该试样液中的基质的基质定量方法，生物传感器具有在绝缘基板的至少一部分上形成包含对电极、测量电极及检测电极的电极部、将试样液供给到该电极部的试样供给路、与通过该试样供给路供给的试样液反应的试药层；测量装置具有装卸自如的支持生物传感器的支持部和为向该电极部施加电压的连接端子及驱动电源，在所述生物传感器插入到所述测量装置的支持部的情况下，所述对电极及所述测量电极的第1组、所述测量电极或者对电极和所述检测电极的第2组由所述驱动电源分别施加电压。在所述生物传感器上沿试样供给路从试样供给口向试样的流动方向、形成对电极、测量电极及检测电极，其中检测电极形成在最下游侧，由判别从所述电极部的所述第1组、第2组输出的电流是否超过规定的阈值，判别是否供给了对测量必要的充足量的试样液。从所述第1组来的电流超过所述规定的阈值后、在规定的经过时间内从所述第2组来的电流没有超过规定的阈值电流的情况下，可以判断试样液不足。在判断试样液不足的情况下，也可以由测量装置向外部输出它的信息。从所述第1组来的电流超过所述规定的阈值后、在规定的经过时间内从所述第2组来的电流没有超过规定的阈值的情况下，为了测量者再度追加供给试样液的作业，测量步骤也可以暂时待机。在本所述生物传感器的试样供给路上、从试样供给口向试样的流动方向、形成对电极、测量电极及检测电极，其中检测电极在最下游侧，与此同时，在所述检测电极的更下游侧上具备为促使试样液流通的排气口，当从所述第2组来的电流比所述第1组还先的超过所述规定的阈值的情况，在规定的经过时间内从所述第1组来的电流没有超过规定的阈值时，也可以判定试样液被错误的从排气口吸入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定量方法，是用于定量包含在试样液中的基质的定量方法，它包括以下工序：生物传感器准备工序，该生物传感器具有：绝缘基板、包含形成在绝缘基板上的至少一部分上的对电极、测量电极以及检测电极的电极部、向该电 极部供给试样液的试样供给路、与通过该试样供给路供给的试样液反应的试药层；测量装置准备工序，该测量装置具有：装卸自如的支持所述生物传感器的支持部、向所述电极部施加电压的连接端子及驱动电源；插入工序是将所 述生物传感器插入到所述测量装置的所述支持部；由所述驱动电源向所述对电极及所述测量电极的第１组施加电压的工序；由所述驱动电源向所述测量电极或对电极和所述检测电极的第２组施加电压的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎正次，德永博之，德野吉宣，松本和泰，泽田康彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]