分析装置制造方法及图纸

技术编号:7934860 阅读:145 留言:0更新日期:2012-11-01 03:41
公开了一种分析装置,所述分析装置包含:电子检测介质,其用于获得分析与电子转移水平相关的分析物所需的信息;和试剂部分,其设置在电子检测介质上并包含电子输送物质以用于在分析物和电子检测介质之间输送电子,所述电子输送物质包含水溶性芳香族杂环化合物,并且不含金属络合物。还公开了一种使用所述分析装置的分析方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分析装置
技术介绍
作为测量如血液等生物样品中所含的各种物质的方法,例如已知有使用酶的酶传感器的方法。在利用其中使用一般酶的电化学反应系统的酶传感器中,信号通过检测电极表面上基于酶催化反应产生的电子转移而获得。即使在使用取决于颜料的光性质的变化的比色反应系统作为检测方法时,其基本反应也源于酶催化反应(氧化还原)并涉及电子转移。在这些反应系统中,反应系统中的电子输送效率影响检测灵敏度。已知有改善电子输送效率以提高酶传感器的灵敏度的各种技术。例如,国家阶段公报(PCT申请的翻译)第2002-514305号公开了一种传感器,其 中用具有螺旋状结构的物质(如核酸)作为导电性聚合物来使电极的表面改性,以促进电子向靶向酶分子转移或自其移走。由于电极与酶之间的电子转移通过酶的活性中心发生,因此活性中心所存在于其中的位点的排列方式对于电极非常重要。为降低对于酶的活性中心的取向的影响及因此而高效地输送电子,已知有充当被氧化/还原以输送电子的电子输送介体的分子(例如具有如铁、铜、锇或钌等过渡金属作为活性中心的络合物),并且还已知有使用络合物的传感器(例如,参见日本国国家阶段公报(PCT申请的翻译)第2006-509837号和第2005-520172号)。作为酶电极,已知有使用聚卩比咯的系统(例如,Biosensors&Bioelectronics,第I卷(1992),第461-471 页和Sensors and Actuators B,第 106卷(2005),第289-295页)。由于单体吡咯的水溶性很差,因此不能直接将吡咯与酶液混合来制备电极材料表面上的酶电极。因此,例如,在这些文件(即,Biosensors&Bioelectronics,第 7 卷(1992),第 461-471页和Sensors and Actuators B,第106卷(2005),第289-295页)中,聚合反应使用氯化铁和吡咯溶液在轨迹蚀刻膜中进行,并且之后用酶液浸溃该膜以获得电极。
技术实现思路
然而,对于如用于检测样品中的分析物的传感器等分析装置的灵敏度,还存在改进的空间。在一种传感器中,较高的检测灵敏度不仅可以检测样品中的少量分析物,还在需要传感器本身小型化时有利。另外,用作电子输送介体的金属络合物通常是昂贵的材料并且作为一种物质会变得不稳定或者干扰反应电势,因为金属络合物本身被氧化和还原。此外,对于使用聚吡咯的酶电极,其制造方法非常复杂。此外,当对处于水性系统环境中的聚卩比咯连续施加电压时,聚卩比咯会分解(参见Sensors and Actuators B,第106卷(2005),第289-295页),因此,当使用其中采用聚吡咯的酶电极时长期使用可靠性会降低。因此,对于通过使用具有稳定性的电子输送物质而具有比本领域常用分析装置更高的灵敏度和可靠性的分析装置一直存在需求。因此,本专利技术的一个目的是提供具有比本领域常用分析装置更高的灵敏度和可靠性的分析装置;和提供使用该分析装置的分析方法。本专利技术的示例性实施方式包括以下实施方式,但是本专利技术不限于以下示例性实施方式。<1> 一种分析装置,所述分析装置包含电子检测介质,其用于获得分析与电子转移水平相关的分析物所需的信息;和试剂部分,所述试剂部分设置在所述电子检测介质上并包含电子输送物质以用于在所述分析物与所述电子检测介质之间输送电子,所述电子输送物质包含水溶性芳香族杂环化合物并且不含金属络合物。 <2>如〈1>所述的分析装置,其中,所述电子输送物质包含选自由吡啶化合物和咪唑化合物组成的组(由吡啶、咪唑及其衍生物组成的组)中的至少一种水溶性芳香族杂环化合物。<3>如〈1>或〈2>所述的分析装置,其中,所述水溶性芳香族杂环化合物的分子量为1,000以下。<4>如<1> 〈3>中任一项所述的分析装置,其中,所述试剂部分还包含将电子转移至所述分析物或从所述分析物将电子移走的电子转移化合物。<5>如〈4>所述的分析装置,其中,所述电子转移化合物为氧化还原酶。<6>如〈4>或〈5>所述的分析装置,其中,所述电子输送物质的浓度为使得电子能在所述电子检测介质与所述电子转移化合物之间输送的浓度。〈7>如〈1> 〈6>中任一项所述的分析装置,其中,基于所述试剂部分的总质量,所述电子输送物质的浓度为10质量% 60质量%。<8>如〈1> 〈7>中任一项所述的分析装置,其中,所述电子输送物质包含选自由吡啶和氨甲基吡啶组成的组中的至少一种水溶性芳香族杂环化合物。<9>如〈1> 〈8>中任一项所述的分析装置,其中,所述试剂部分包含交联物质。<10>如〈1> 〈9>中任一项所述的分析装置,其中,所述试剂部分包含通过使用选自由戊二醛、碳二亚胺化合物和琥珀酰亚胺酯组成的组中的至少一种进行交联而获得的交联物质。〈11>如〈1> 〈10>中任一项所述的分析装置,其中,所述电子检测介质为电导体。<12>如〈1> 〈11>中任一项所述的分析装置,其中,所述分析物为糖类。<13> 一种分析方法,所述分析方法包含使用如〈1> 〈12>中任一项所述的分析装置基于分析物的电子转移水平获得分析所述分析物所需的信息。附图说明根据以下附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述,其中图I是本专利技术的一个示例性实施方式的分析装置的概念图;图2是显示本专利技术的实施例I中来自酶电极的葡萄糖响应电流的图;图3是显示本专利技术的实施例2中来自酶电极的葡萄糖响应电流的伏安图(氧化曲线);图4是显示本专利技术的实施例3中来自酶电极的葡萄糖响应电流的图;图5是本专利技术的实施例4中以连续测量酶电极的方式确认稳定性的图;图6是显示本专利技术的实施例5中来自酶电极的葡萄糖响应电流的图;并且图7是显示本专利技术的比较例I中来自酶电极的葡萄糖响应电流的图。具体实施例方式本专利技术的分析装置包含电子检测介质,其用于获得分析与电子转移水平相关的分析物所需的信息;和试剂部分,其设置在电子检测介质上并包含电子输送物质以用于在分析物和电子检测介质之间输送电子,所述电子输送物质包含水溶性芳香族杂环化合物,并且不含金属络合物。 本专利技术的分析方法包含使用分析装置基于分析物的电子转移水平获得对分析物进行分析所需的信息。根据本专利技术,电子在分析物与电子检测介质之间得到有效输送,因为试剂部分中的电子输送物质包括水溶性芳香族杂环化合物(下文中也简称为“芳香族杂环化合物”)。由于芳香族杂环化合物可以简单地充当用于输送电子的场所,并且芳香族杂环化合物本身并不需要像金属络合物的情形中那样进行氧化还原反应,因此芳香族杂环化合物被认为不依赖于于系统中的反应电势并且是稳定的化合物。结果,在例如应用于传感器和/或其他用途时,包含含有此种水溶性芳香族杂环化合物的试剂部分的本专利技术的分析装置,能够具有比本领域常用的分析装置更高的灵敏度和可靠性。另外,通过使用这种分析装置,可以以比本领域中常用的灵敏度和可靠性更佳的灵敏度和更高的可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种分析装置,所述分析装置包含:电子检测介质,其用于获得分析与电子转移水平相关的分析物所需的信息;和试剂部分,所述试剂部分设置在所述电子检测介质上并包含电子输送物质以在所述分析物与所述电子检测介质之间输送电子,所述电子输送物质包含水溶性芳香族杂环化合物并且不含金属络合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:塚田理志
申请(专利权)人:爱科来株式会社
类型:发明
国别省市:

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