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化学センサ及びバイオセンサ 新技術説明会

国内特許コード P100001164
掲載日 2010年11月4日
出願番号 特願2006-327846
公開番号 特開2008-139231
登録番号 特許第5011530号
出願日 平成18年12月5日(2006.12.5)
公開日 平成20年6月19日(2008.6.19)
登録日 平成24年6月15日(2012.6.15)
発明者
  • 三林 浩二
  • 岩崎 泰彦
  • 工藤 寛之
出願人
  • 国立大学法人 東京医科歯科大学
発明の名称 化学センサ及びバイオセンサ 新技術説明会
発明の概要

【課題】 柔軟性を有すると共に、生体に用いることができ、特に非侵襲計測に用いるのに適したセンサ(化学センサ及びバイオセンサ)を提供すること。
【解決手段】 本発明の化学センサは、基板と、該基板上に設けられた少なくとも作用電極と対極・参照電極とを含む電極系と、前記電極系上に形成されたガス透過層とを含み、前記電極系から得られる電流値に基づいて特定成分を分析する化学センサであって、前記基板及び前記ガス透過層が、柔軟性を有することを特徴とする。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


従来より、酵素の有する分子識別能力を利用したバイオセンサが種々開発されており、これらのバイオセンサを用いることにより、生体の生理活性物質の分析の応用研究が行われている。
例えば、糖尿病治療の分野においては、バイオセンサによる血糖値測定が行われてきている。糖尿病は、近年急速に増えた疾患であり、安全かつ簡便に連続的に血糖値を測定することが重要である。従来より用いられているバイオセンサでは、血液をサンプリングして血糖値を測定する方法を実施する。この方法では、血液を必要とするので、患者は測定の度に肉体的苦痛を伴うという問題があった。また、血液を用いるため、血液を媒体とするウイルス感染のおそれもあり、患者や血液を採取する者に精神的な不安感を与えるという問題もあった。



このような問題を解決するため、非侵略的な測定法が提案されている(例えば、非特許文献1及び非特許文献2)。しかしながら、決定的な方法はなく、より優れた測定法が望まれている。
一方、血液以外の涙、粘液、汗、唾液等の体液中のグルコース濃度と血中グルコース濃度との関係も報告されており、涙中のグルコース濃度は血中グルコースに比較して、約5分間遅れて変化することが知られており(例えば、特許文献3)、例えば、眼部における生体計測用の電気化学センサが報告されている(特許文献4)。このような用途に用いるには、バイオセンサは柔軟なものであることが要求される。上記特許文献4に記載されたセンサは柔軟性を有するものであるが、更に柔軟性を有することに加え、生体適合性を有することが望ましい。




【非特許文献1】March,W.F. et al. Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs 28, 232-235(1982)

【非特許文献2】Rabinovitch, B. et al. Diabetes Care 5, 254-258(1982)

【非特許文献3】Wilson, G. S. and Gifford, R.,Biosens. Bioelectron. 20, 2388-2403 (2005)

【非特許文献4】Mitsubayashi, K. et al., Biosens. Bioelectron. 19, 67-71 (2003)

産業上の利用分野


本発明は化学センサ及びバイオセンサに関する。本発明の化学センサ及びバイオセンサは柔軟性を有しており、生体に用いるのに適したセンサ(化学センサ及びバイオセンサ)である。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板と、該基板上に設けられた少なくとも作用電極と対極・参照電極とを含む電極系と、前記電極系上に形成された、高分子化合物を含有する高分子化合物含有層とを含み、前記電極系から得られる電流値に基づいて特定成分を分析する化学センサであって、
前記基板及び前記高分子化合物含有層が、柔軟性を有し、前記高分子化合物含有層の高分子化合物が、ホスホリルコリン基を含むことを特徴とする、化学センサ。

【請求項2】
前記基板がガス不透過性であり、前記高分子化合物含有層がガス透過性である、請求項1に記載の化学センサ。

【請求項3】
前記基板及び前記高分子化合物含有層が、生体適合性である、請求項1又は2に記載の化学センサ。

【請求項4】
前記ホスホリルコリン基を含む高分子化合物が、一般式(1)で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物である、請求項1~3のいずれか1項に記載の化学センサ。
【化学式1】


(式中、aは0.1~0.9であり、bは0.1~0.9であり、nは2~18の整数であり、Aは水素、又は炭素数1~4個のアルキル基である。)

【請求項5】
前記基板が、ホスホリルコリン基を含む高分子化合物を含有する、請求項1~のいずれか1項に記載の化学センサ。

【請求項6】
前記基板が、ポリジメチルシロキサン 、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、及びポリスチレンからなる群から選択されるポリマーからなる層と、ホスホリルコリン基を含む高分子化合物からなる層とを含む、請求項1~のいずれか1項に記載の化学センサ。

【請求項7】
前記ホスホリルコリン基を含む高分子化合物が、一般式(1)で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物である、請求項又はに記載の化学センサ。
【化学式2】


(式中、aは0.1~0.9であり、bは0.1~0.9であり、nは2~18の整数であり、Aは水素、又は炭素数1~4個のアルキル基である。)

【請求項8】
請求項1~のいずれか1項に記載の化学センサの前記高分子化合物含有層上に酵素固定化膜を有するか、又は前記高分子化合物含有層中に酵素が含まれていることを特徴とするバイオセンサ。

【請求項9】
請求項1~のいずれか1項に記載の化学センサの前記作用電極及び対極・参照電極と、前記高分子化合物含有層との間に、電解液層が設けられてなるバイオセンサ。
産業区分
  • 試験、検査
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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