生物传感器和生物传感器的制造方法技术

本发明专利技术的一个方式中提供能够进行重现性高的测定的生物传感器和生物传感器的制造方法。本公开中，作为一个方式，涉及一种生物传感器，其具有基材、在上述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部、以及载置在上述导电部的至少一部分上的试剂层，其中，上述试剂层是在上述导电部上反复形成试剂的液滴点进行三维层积而成的试剂层。另外，本公开中，作为另一方式，涉及一种生物传感器的制造方法，该生物传感器具有基材、在上述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部、以及载置在上述导电部的至少一部分上的试剂层，其中，该方法包括反复在上述导电部上形成试剂的液滴点，从而形成三维层积的试剂层。成三维层积的试剂层。

【技术实现步骤摘要】
生物传感器和生物传感器的制造方法


[0001]本公开涉及生物传感器及其制造方法。

技术介绍

[0002]生物传感器是使用了配置有酶等生物物质的检测部的分子识别元件和电极之类的换能器(信号转换器件)的分子测量装置，其用于以葡萄糖为代表的各种生物体内的分析对象物的测定。
[0003]生物传感器通常具有电极和载置在该电极上的试剂层。作为形成试剂层的方法，有将包含氧化还原酶和电子传递物质等的试剂液涂布在电极上并使其干燥的方法。作为试剂液的涂布方法，例如有浸渍法、点胶(dispenser)法、丝网印刷法、胶版印刷法以及喷墨印刷法等(日本特开2011
‑
99693号公报、日本特开平6
‑
3317号公报和日本特开2017
‑
520773号公报)。

技术实现思路

[0004]在使用生物传感器的以葡萄糖为代表的各种生物物质的测定中，要求以更高的精度(重现性)进行测定。
[0005]本专利技术人得到了下述见解：试剂层中的试剂的浓度或量的不均成为试剂产生溶解不均的原因，进而招致重现性的降低。试剂层通常通过涂布试剂液并使其干燥而形成。由于该干燥过程中产生的浓度梯度，试剂从周边部析出，从周边部开始生长结晶。本专利技术人发现，该试剂层形成时(特别是干燥时)所产生的成分析出时机的差异会带来干燥不均，其结果成为试剂层中的试剂成分的浓度或量产生不均的原因。另外，还已知通过仅滴加1次试剂液而形成试剂层的方法。但是，本专利技术人还发现，这种情况下，周边部的试剂量多、中心部的试剂量减少，因此成为试剂层中的氧化还原酶等成分的浓度或量产生不均的原因。
[0006]因此，本公开提供能够进行重现性高的测定的生物传感器、以及可制造能够进行重现性高的测定的生物传感器的方法。
[0007]本公开中，作为一个方式，涉及一种生物传感器，其具有基材、在上述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部、以及载置在上述导电部的至少一部分上的试剂层，上述试剂层是在上述导电部上反复形成试剂的液滴点进行三维层积而成的试剂层。
[0008]本公开中，作为其他方式，涉及一种生物传感器的制造方法，该生物传感器具有基材、在上述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部、以及载置在上述导电部的至少一部分上的试剂层，该方法包括：在上述导电部上排出试剂的液滴而形成包含上述试剂的点，反复进行该点的形成，由此形成上述试剂层积而成的试剂层。
[0009]根据本公开，可提供能够进行重现性高的测定的生物传感器、以及可制造能够进行重现性高的测定的生物传感器的方法。
附图说明
[0010]图1是示出本公开的一个实施方式中的生物传感器、以及使用该生物传感器的测定装置的外观的立体图。
[0011]图2是示出本公开的一实施方式中的生物传感器的概略构成的示意图。
[0012]图3是用于说明实施例中的试剂层的形成方法的示意图。
[0013]图4是用于说明实施例中的试剂层的形成方法的示意图。
[0014]图5是实施例中形成的试剂层的照片的一例。
[0015]图6是用于说明实施例中的试剂层的厚度的测定的示意图。
[0016]图7是实施例中得到的结果的一例，示出所得到的试剂层中的平均厚度和周边部与中央部的平均厚度之差的关系。
[0017]图8是实施例中得到的结果的一例，示出葡萄糖电流值的变异系数(％)(葡萄糖响应电流值重现性)和试剂层的周边部与中央部的平均厚度之差的关系。
[0018]图9是实施例中形成的试剂层的照片的一例。
具体实施方式
[0019]本专利技术人得到了下述见解：试剂层中的试剂的浓度或量的不均成为试剂产生溶解不均的原因，进而招致重现性的降低。本专利技术人在为了降低该不均的产生而反复进行研究的过程中发现，通过反复在导电部上形成试剂的液滴点而形成三维层积的试剂层，能够抑制在试剂层形成时可能产生的试剂析出时机的偏差所致的干燥不均，能够抑制试剂层内的试剂成分的浓度或量的不均。
[0020]日本特开2011
‑
99693号公报中公开了为了避免因试剂的液滴彼此的合体所致的酶量不均的产生，通过按照使液滴分离的方式喷吹至电极表面而形成试剂层的方法。但是，在像这样使液滴分开而进行配置的该文献的方法中存在下述问题：在需要在有限的范围内载置足够量的试剂的生物传感器中，无法载置足够量的试剂。
[0021]对此，根据本专利技术人新发现的方法，由于反复形成试剂的液滴点而进行三维层积，因此可在生物传感器中载置生物物质的测定所需的足够量的试剂。
[0022][生物传感器的制造方法][0023]本公开中，作为一个方式，涉及一种生物传感器的制造方法，该生物传感器具有基材、在基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部、以及载置在导电部的至少一部分上的试剂层。本公开的制造方法包括反复在导电部上形成试剂的液滴点，从而形成三维层积的试剂层。
[0024]根据本公开的制造方法，在一个或多个实施方式中，可制造能够实现重现性高的测定的生物传感器。根据本公开的制造方法，在一个或多个实施方式中，能够降低批次间差异、批次内差异，输出正确的响应测定值，能够制造可提供准确的值的生物传感器。
[0025]本公开中的“试剂的液滴点”是由试剂液构成的点状的液滴，是指干燥前的状态(液体的状态)。在一个或多个实施方式中，试剂的液滴点是指从印刷装置的喷头排出的试剂的液滴附着于对象(导电部等)上的、干燥前的状态。在一个或多个实施方式中，试剂的液滴点可包含使用相同的试剂形成的液滴点、以及使用不同的试剂形成的液滴点。作为本公开中的“不同的试剂”，在一个或多个实施方式中，可包含组成不同的试剂、组成相同但配比
不同的试剂、以及组成和配比相同但浓度不同的试剂。
[0026]本公开中的“三维层积的试剂层”是指试剂成分累积而具有厚度的立体形状。作为三维层积的试剂层，在一个或多个实施方式中是指试剂的液滴点堆叠后在导电部上干燥而成的试剂层。作为三维层积的试剂层，在一个或多个实施方式中，可以举出通过反复进行在使试剂的液滴点干燥而形成的试剂层上滴加试剂的液滴点并使其干燥的操作，使干燥后的试剂堆叠而成的试剂层。
[0027]试剂层的平均厚度在一个或多个实施方式中为5μm～10μm。从得到更高的重现性的方面出发，试剂层的平均厚度优选大于5μm、6μm以上、6.5μm以上或7μm以上。从同样的方面出发，试剂层的平均厚度优选为9.5μm以下、9μm以下或8.5μm以下。试剂层的平均厚度可以通过实施例中记载的方法进行测定、计算。试剂层的厚度的测定例如可以如实施例中所记载那样，通过沿着试剂层的短边方向的中心线(图6的箭头的位置)测定厚度来进行。图6是用于说明试剂层的平均厚度的测定方法的示意图，仅抽出试剂层来进行记载。需要说明的是，本公开中的试剂层是指载置于实质上参与分析对象物的测定的区域的试剂的层。作为实质上参与分析对象物的测定的区域，在一个或多个实施方式中，可以举出样本流动的流路内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物传感器，其具有：基材；在所述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部；以及载置在所述导电部的至少一部分上的试剂层，其特征在于，所述试剂层是在所述导电部上反复形成试剂的液滴点进行三维层积而成的试剂层。2.一种生物传感器的制造方法，该生物传感器具有：基材；在所述基材的表面形成的包含2个以上的电极的导电部；以及载置在所述导电部的至少一部分上的试剂层，该制造方法的特征在于，包括反复在所述导电部上形成试剂的液滴点，从而形成三维层积的试剂层。3.如权利要求2所述的制造方法，其中，包括使所述液滴点干燥。4.如权利要求2或3所述的制造方法，其中，包括：以规定的间隔形成第N层的试剂的液滴点；以及在干燥后的第N层的液滴点上形成第N+1层的试剂的液滴点，其中N为1以上的自然数。5.如权利要求4所述的制造方法，其中，所述第N+1层的试剂的液滴点的形成按照该液滴点的中心位于将第N层的相邻的液滴点的中心连结的线的交点处的方式进行。6.如权利要求4所述的制造方法，其中，第N+1层的试剂的液滴点的形成按照覆盖干燥后的第N层的液滴点的至少一部分的方式进行。7.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：真下太郎，关本慎二郎，
申请(专利权)人：爱科来株式会社，
类型：发明
国别省市：