生物传感器制造技术

提供一种使过滤掉血球的血浆迅速地达到电极系统，精度高，响应性能优异，以全血作为测定的对象的胆固醇传感器。在利用毛细管现象将过滤除去血球的血浆吸引到前述试样液体供应通路内的生物传感器中，设置从下方保持过滤器的初级侧部分的第一压紧部，从上下保持过滤器的次级侧部分的第二压紧部，从上方保持过滤器中央部的第三压紧部，以及在第二压紧部和第一压紧部之间包围过滤器的间隙部。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够对试样中的特定成分进行迅速、高灵敏度且简便的定量分析的生物传感器，特别是涉及胆固醇传感器。
技术介绍
下面作为现有技术的生物传感器的例子，对葡萄糖传感器进行说明。 作为具有代表性的这种传感器，具有利用在绝缘性基板上进行丝网印刷的方法，形成至少包括测定电极和对电极的电极系统，能够在该电极系统上，形成包含亲水性高分子、氧化还原酵素以及电子媒质的酵素反应层的葡萄糖传感器。对于氧化还原酵素，可以采用葡萄糖氧化酶，对于电子媒体可以采用铁氰化钾，二茂铁电介质，醌电介质等金属络合物及有机化合物等。根据需要，可以在酵素反应层上加入缓冲剂。 当在酵素反应层上滴下含有基质的试样液体时，酵素反应层溶解，酵素和基质反应，伴随着该反应，电子媒体还原。酵素反应结束后，从电化学氧化所述已被还原的电子媒体的氧化电流值可以求出试样液体中的基质浓度。 在这种类型的葡萄糖传感器中，用电极将氧化酵素反应的结果生成的电子媒质的还原体氧化，从该氧化电流值求出葡萄糖的浓度。 这种生物传感器，通过使用以测定对象物质作为基质的酵素，在原理上可以对各种物质进行测定。例如，对于氧化还原酵素，采用胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶的话，在各医疗机构中，可以测定作为诊断指示的血清中的胆固醇值。 由于胆固醇酯酶的酵素反应的进行非常缓慢，通过添加适当的界面活性剂，可以提高胆固醇酯酶的活性，缩短整个反应所需的时间。 但是，由于反应系统中含有界面活性剂，界面活性剂会对血球产生恶劣影响，所以，不可能象葡萄糖传感器那样对全血进行测定。 因此，为了迅速地将过滤了血球的血浆供应到传感器内，提出了在试样液体供应通路的开口部附近设置过滤器(血球过滤部)的方案。但是，当不适合于向传感器中装入过滤器时，收集到过滤器内的血球被破坏，血红蛋白溶解析出。当缩小到血红蛋白的程度时，很难将血球成分过滤，血红蛋白流入试样供应通路，成为测定误差的原因。 可以认为，这是由于吸收试样液体之前的过滤器的厚度与吸收试样液体之后的膨胀的过滤器的厚度之差，与从上下保持过滤器的压紧部的间隔不匹配造成的。当从上下保持过滤器的压紧部的间隔相对于膨胀的过滤器的厚度过窄时，会妨碍过滤器的膨胀。同时，膨胀受到妨碍的过滤器的孔径不能充分扩展，破坏浸透的血球。 与此相对地，因试样液体的不同，血细胞比容值(红血球容积比)各异，由此造成的过滤器的膨胀的程度也不同，所以当预先假定膨胀的过滤器的厚度、将前述压紧部的上下间隔设定得较宽时，在保存期间内，过滤器会发生偏移。 进而，为了减少试样液体的量，使过滤器的厚度比以前薄时，则如现有的方法(特愿2000-399056号)所述的那样，只从过滤器的初级侧部分的端部吸引试样液体，则在一定时间内能够吸收的试样液体的量减少。因此，从过滤器的次级侧部分出来的血浆的流出速度变得缓慢，在传感器内，特别是试样液体供应通路内血浆饱和的速度变慢，所以，测定时间加长。 与此相对，当为了增加在一定时间内能够吸收的试样液体的量而扩大吸引面积，从过滤器的上部滴下试样液体时，试样液体流过过滤器表面的速度比试样液体浸透过滤器的速度快。因此，流过过滤器表面的试样液体从连接试样供应通路和过滤器的试样液体供应通路的开口部流入试样液体供应通路内，成为引起测定误差的原因。 本专利技术的目的是，提供一种消除上述不适当之处，使过滤了血球的血浆迅速地达到电极系统的改进的生物传感器。 本专利技术的目的是提供以高精度、响应性优异、以全血作为测定对象的胆固醇传感器。
技术实现思路
本专利技术的生物传感器为一种具备有绝缘性基板，具有设于前述基板上的作用电极和对电极的电极系统，至少含有氧化还原酵素和电子媒质的试剂，含有前述电极系统和前述试剂、在终端部侧具有空气孔的试样液体供应通路，试样液体供应部，以及设于前述试样液体供应通路和试样液体供应部之间的过滤血球的过滤器，利用毛细管现象将用前述过滤器将血球滤除的血浆吸引到前述试样液体供应通路内的生物传感器中，其特征为，所述生物传感器具有从下方保持前述过滤器的初级侧部分的第一压紧部，从上下保持前述过滤器次级侧部分的第二压紧部，从上方保持前述过滤器的中央部分的第三压紧部，在前述第二压紧部和第三压紧部之间包围前述过滤器的空隙部，前述第三压紧部和第一压紧部配置成在前述过滤器的下侧、相当于前述第三压紧部的下侧的部分上具有空隙部。 前述过滤器的初级侧部分从生物传感器的上面露出到外部是有效的。此外，前述过滤器的次级侧部分与前述作用电极不接触是有效的。 附图说明 图1是根据本专利技术的一种实施形式的生物传感器的分解透视图。 图2是根据本专利技术的一种实施形式的生物传感器的透视图。 图3是图2所示的生物传感器的简略纵剖面图。 图4是根据本专利技术的另外一种实施形式的生物传感器的电极系统附近的放大剖面图。 图5是表示根据本专利技术的实施例的胆固醇传感器的响应特性的图示。 具体实施方式 如上所述，本专利技术的生物传感器具备包括电极系统和试剂、设于在终端侧有空气孔的试样液体供应通路和试样液体供应部之间的过滤血球的过滤器，利用毛细管现象将用前述过滤器将血球滤除的血浆吸引到前述试样液体供应通路内，其特征为，所述生物传感器具备从下方保持前述过滤器的初级侧部分的第一压紧部，从上下保持前述过滤器次级侧部分的第二压紧部，从上方保持前述过滤器的中央部分的第三压紧部，以及压紧在前述第二压紧部和第三压紧部之间包围前述过滤器的空隙部。利用这种结构，即使从上下保持过滤器的压紧部的间隔不适合于膨胀的过滤器的厚度，也可以防止由于妨碍过滤器的膨胀引起的血球的破坏。此外，通过将试样液体直接滴下到过滤器上，血球在过滤器表面上流动，可以抑制流入试样液体供应通路内产生的测定误差。 在本说明书中，所谓过滤器的“初级侧部分”是指接近供应试样的试样供应部的部分，所谓过滤器的“次级侧部分”是指靠近设置电极系统的试样供应通路的部分。此外，过滤器的基板侧为“下”，与过滤器的基板相反侧为“上”。 即，在前述过滤器的初级侧部分，由于第一压紧部只接触下侧，所以，前述过滤器在吸引试样液体时可以向上侧膨胀。此外，在前述过滤器的中央部分，由于第三压紧部只接触上侧，所以，前述过滤器在吸引试样液体时可以向下侧膨胀。进而，在前述第二压紧部和第三压紧部之间，在以包围前述过滤器的方式存在的空隙部，吸引了试样液体的过滤器也可以膨胀。并且，当没有包围过滤器的空隙部时，不通过过滤器而沿着过滤器压紧部传递的血球有流入电极系统的可能性。这样，保持过滤器的构件，通过尽可能地减少妨碍因膨胀引起过滤器的尺寸变化的部分，可以使过滤器的孔径自由地变化，并且能够不破坏血球进行过滤。 此外，由于在本专利技术的生物传感器的前述过滤器的初级侧部分，第一压紧部只与下侧接触，所以，可以在上部设置开口部，使初级侧露出到生物传感器的外部，借此，可以将试样液体直接滴到过滤器上。 进而，存在于前述过滤器的中央部分的上侧的第三压紧部起着防止从前述开口部滴下的试样液体在过滤器的上侧表面上流动的围堰的作用。借此，可以防止试样液体不经过过滤工序侵入试样液体供应通路。 在本专利技术中，作为电子媒质，除铁氰化钾之外，还可以从具有与胆固醇氧化酶等氧化还原酵素的电子传输能的氧化还原化合物中选择。 氧化还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物传感器，具备绝缘性基板，具有设于前述基板上的作用电极和对电极的电极系统，至少含有氧化还原酵素和电子媒质的试剂，含有前述电极系统和前述试剂、在终端部侧具有空气孔的试样液体供应通路，试样液体供应部，以及设于前述试样液体供应通路和试样液体供应部之间的过滤血球的过滤器，利用毛细管现象将用前述过滤器将血球滤除的血浆吸引到前述试样液体供应通路内，其特征为， 所述生物传感器具有从下方保持前述过滤器的初级侧部分的第一压紧部，从上下保持前述过滤器次级侧部分的第二压紧部，从上方保持前述过滤器的中央部分的第三压紧部，以及在前述第二压紧部和第三压紧部之间包围前述过滤器的空隙部。

【技术特征摘要】
JP 2001-5-22 152868/011.一种生物传感器，具备绝缘性基板，具有设于前述基板上的作用电极和对电极的电极系统，至少含有氧化还原酵素和电子媒质的试剂，含有前述电极系统和前述试剂、在终端部侧具有空气孔的试样液体供应通路，试样液体供应部，以及设于前述试样液体供应通路和试样液体供应部之间的过滤血球的过滤器，利用毛细管现象将用前述过滤器将血球滤除的血浆吸引到前述试样液体供应通路内，其特征为，所述生物传感器具有从下方保持前述过滤器的初级侧部分的第一压紧部，从上下保持前述过滤器次级侧部分的第二压紧部，从上方保持前述过滤器的中央部分的第三压紧部，以及在前述第二压紧部和第三压紧部之间包围前述过滤器的空隙部，前述第三压紧部和第一压紧部配置成在前述过滤器的下侧、相当于前述第三压紧部的下侧的部分上具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川美和，山本智浩，渡边基一，中南贵裕，池田信，吉冈俊彦，南海史朗，
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]