特定成份的浓度测定方法和浓度测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测定试料液中特定成分浓度的方法。该方法包括：将试料液供给到保持试药的反应场所的第１工序；不对反应场所施加电压（Ｓ５），测定一次或多次电流值，并取得一个或多个修正用电流值的第２工序（Ｓ６）；对反应场所施加电压（Ｓ９），测定一次或多次电流值，并取得一个或多个计算用电流值的第３工序（Ｓ１１）；和根据一个或多个修正用以及计算用电流值，计算试料液中特定成分的浓度的第４工序（Ｓ１４）。在第４工序中，优选将多个修正用电流值的平均值或累积值反映到特定成分的浓度计算结果中。本发明专利技术还涉及用于实现所述浓度测定方法的浓度测定装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及试料液中的特定成份，例如血液等体液中的葡萄糖的浓度的测定方法和装置。
技术介绍
作为测定体液中的特定成份(例如血液中的葡萄糖)浓度的一般方法，有利用氧化还原反应的方法。其中，一方面，为了能在家中或外出等情况下简易地进行血糖值的测定，现今广泛使用手可盈握大小的简易血糖值测定装置。在该简易血糖值测定装置中，提供了酶反应场所，同时安装了一次性生物传感器，由此，通过向该生物传感器供血，来测定血糖值(例如参照日本特公平8-10208号公报)。就生物传感器而言，例如有一种在基板上设置了一对电极和连接这对电极的试药部的生物传感器。试药部含有例如氧化还原酶和形成了氧化型的电子传递物质。向试药部供给了试料液时，由试药部和试料液构筑液相反应系统。在该液相反应系统中，通过氧化还原酶的作用，将血液中的葡萄糖氧化，使之失去电子，另一方面，将电子供给到电子传递物质，将电子传递物质还原。另一方面，血糖值测定装置例如具备电压供给源和电流值测定部。在血糖值测定装置上安装有生物传感器的状态下，由试药部(液相反应系统)、电压供给源和电流值测定部构成电路。电压供给源用于在生物传感器的一对电极之间施加电压。当一对电极之间施加有电压时，因反应变为还原型的电子传递物质通过在一个电极上释放出电子而被氧化。此时，在电流值测定部测定电子释放量或电路中流动的电流。测定血糖值时，试药部(液相反应系统)所受电压与测定电流值的关系大致如图4所示。即，将生物传感器安装在血糖值测定装置上，并开始向试药部供血，在血糖值测定装置中，至检测到血液供给到试药部为止的期间(图4的t1→t2)内，对生物传感器的一对电极施加一定的电压V。其间，随着对试药部的供血，测定的电流值增加，在血糖值测定装置中，测定电流值达到了一定值(图4的I1)的时刻(图4的t2)判断为已供给了试料液。另一方面，在检测到供给血液后的一段时间(图4的t2→t3)，中断施加电压。从检测到供给血液经过一定时间后(图4的t3)，再次在生物传感器的一对电极之间施加一定电压V。其间，变为还原型的电子传递物质在生物传感器的一个电极上释放出电子。再次施加电压后，经过一定时间后(图4的t4)，在浓度测定装置的电流值测定部测得响应电流值I2，作为该电子释放量，根据该响应电流值I2，计算特定成份的浓度。当生物传感器安装在血糖值测定装置上时，由生物传感器的电极、电压供给源以及电流测定部构成电路，如上所述，为了使试药部(液相反应系统)呈未加电压状态，可使电路为开路。开路可通过在电路内设置机械开关，并使该机械开关为“关”状态而达成。该方法中，因机械开关为必要部件，不利于节约成本，且该机械开关最终会损坏，因而还具有可靠性问题。因此，在考虑到成本方面和可靠性时，采用不设置机械开关，而是使由电压供给源供给的电压值为零的方法。由于在该方法如机械开关为“关”的情况下，电路并非完全为开路，所以如果电路内产生电位差，由试药部(液相反应系统)的电动势所产生的电位差虽然微小，但还是有电流流动。这样，如果在试药部(液相反应系统)产生电位差，会有例如形成还原型的电子传递物质的一部分被氧化，释放出电子，使该电子移动到生物传感器的其中一个电极的情况，或形成氧化型的电子传递物质由生物传感器的一个电极得到电子而成为还原型的情况。因此，在一定时间的未加电压状态后施加电压并测定响应电流值时，如图5所示，实测的响应电流值为低于(I2′)或高于(I2″)本来应得的响应电流值(I2)的电流值。其结果是，最终得到的血糖值偏离实际的血糖值，每次测定的血糖值之间产生偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在利用电化学方法测定试料液中的特定成份的浓度时，可以高精度测定特定成份的浓度。本专利技术的第一方面提供一种特定成份的浓度测定方法，其特征在于，包括将试料液供给到保持试药的反应场所的第1工序；不对上述反应场所施加电压，测定一次或多次电流值，并取得一个或多个修正用电流值的第2工序；对上述反应场所施加电压，测定一次或多次电流值，并取得一个或多个计算用电流值的第3工序；和根据上述一个或多个修正用以及计算用电流值，计算上述试料液中特定成份的浓度的第4工序。在第4工序中，优选将多个修正用电流值的平均值或累积值反映到特定成份的浓度计算结果中。作为将上述平均值或累积值反映到特定成份的浓度计算结果中的方法，可以下述三个方法举例说明。第一种方法是，在第4工序中，根据多个修正用电流值计算修正常数，并将1个计算用电流值变换为1个计算用电压值，然后，将这1个计算用电压值加上修正常数，计算校正电压值，由该校正电压值决定特定成份的最终浓度。在该方法中，例如，修正常数是在选自将各修正用测定值换算为电压值的多个换算电压值的平均值的第1修正用换算电压值、将各修正用测定值换算为电压值的多个换算电压值的累积值的第2修正用换算电压值、以及将上述多个修正用电流值的平均值或累积值换算为电压值的第3修正用换算电压值的修正用换算电压值的基础上，加上常数计算而得。第二种方法是，在第4工序中，根据多个修正用电流值的平均值或累积值计算修正常数，同时，用计算用电流值加上修正常数，计算校正电流值，根据该校正电流值决定特定成份的最终浓度。第三种方法是，在第4工序中，由1个或多个计算用电流值计算特定成份的第1次浓度，同时，根据多个修正用电流值的平均值或累积值计算修正常数，将上述修正常数加上第1次浓度，由此决定特定成份的最终浓度。本专利技术的第二方面提供一种特定成份的浓度测定装置，它利用用于保持试料液并提供反应场所的测定用具来测定试料液中特定成份的浓度，其特征在于，上述测定用具在具有对上述反应场所施加电压的第1和第2电极的情况下，包括用于对上述反应场所施加电压的电压施加机构；用于选择对上述反应场所施加电压的电压施加状态和对上述反应场所不施加电压的未加电压状态的控制机构；用于利用上述第1和第2电极测定计算用电流值的电流值测定机构；以及根据上述计算用电流值计算上述特定成份浓度的浓度计算机构，而且，上述控制机构在将上述试料液供给到上述反应场所后的特定时间范围期间选择上述未加电压状态，并且，在经过上述特定时间范围后的至少一定时间的期间内，选择上述电压施加状态；上述电流值测定机构能在上述特定时间范围内测定一个或多个电流值并取得一个或多个修正用电流值；上述计算机构考察一个或多个修正用电流值，并计算上述特定成份浓度。在优选实施方式中，计算机构用于将多个测定值的平均值或累积值反映到特定成份的浓度计算结果中。本专利技术中，作为保持在测定用具中的试药，使用例如含有氧化还原酶和电子传递物质的试药。本专利技术中，就试料液而言，典型的可以举出血液或尿液等体液；就特定成份而言，典型的可以举出葡萄糖、胆固醇和乳酸。附图说明图1表示本专利技术的浓度分析装置中装有生物传感器的状态的一例，方块图表示浓度测定装置，俯视图表示生物传感器。图2为图1所示生物传感器整体的立体图。图3为图2的生物传感器的分解立体图。图4为浓度测定时的施加电压和测定电流值的随时间变化的一例的示意图。图5为浓度测定时的施加电压和测定电流值的随时间变化的一例的示意图。图6为对应于未加电压时的漏泄电流的平均值的电压值和对应于响应电流值的电压值的关系的示意图。图7为图6所绘的各样品组的校正后结果表。图8为用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特定成份的浓度测定方法，其特征在于，包括：将试料液供给到保持试药的反应场所的第１工序；不对所述反应场所施加电压，测定一次或多次电流值，并取得一个或多个修正用电流值的第２工序；对所述反应场所施加电压，测定一次或多次 电流值，并取得一个或多个计算用电流值的第３工序；和根据所述一个或多个修正用和计算用电流值计算所述试料液中特定成份浓度的第４工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森田悦在，大浦佳实，
申请(专利权)人：爱科来株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]