(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定化酵素膜の所定部分に，酸性水溶液またはアルカリ性水溶液にその粘性を増加させるための水溶性高分子物質を添加してなる失活剤を塗布し，該所定部分の酵素を不活性化することを特徴とする固定化酵素膜の部分的失活方法。
【請求項２】
前記固定化酵素膜は，複数の電気化学センサ上に形成され，前記固定化酵素の所定部分は，一の電気化学センサ上に形成されることを特徴とする請求項１記載の固定化酵素膜の部分的失活方法。
【請求項３】
前記電気化学センサは，酸素電極により構成されることを特徴とする請求項２記載の固定化酵素膜の部分的失活方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は固定化酵素膜の部分的失活方法に係り，特に，例えば酵素センサ等の製造コストをより低減させるべく，特別な設備を要することなく，簡単な手順で所定部分の失活を行い得る固定化酵素膜の部分的失活方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，酵素反応や免疫反応等の生体反応を利用した種々のバイオセンサが開発されてきており，特に臨床分野では，より高性能化，低価格化，小型化が要求されてきている。酵素センサはこのようなバイオセンサの一種であり，酵素固定化膜と電気化学センサを組み合わせにより構成されるものである。
【０００３】
このような酵素センサを用いた測定においては，検体（測定対象）中に存在する測定物質以外の物質が当該酵素センサの出力に影響を与えてしまうという問題がある。例えば，検体（血液）中のグルコースの量を測定する場合には，酵素センサによりグルコースによる酸素の濃度を検出して測定することとなるが，この場合，検体中の溶存酸素による影響をも受けて，測定誤差が生じてしまう。
【０００４】
このような影響を回避するために，従来においては，２つのセンサを設けて両センサの差動出力を計測する手法が一般に採られている。即ち，第１センサには酵素固定化膜を設け，また第２センサには，何も設けないかまたは酵素活性を持たない膜を設けて構成し，測定に際しては，第１センサと第２センサとの出力の差である差動出力を計測するものである。
【０００５】
この手法に従えば，被測定物質以外の要因からの影響はキャンセルされ，差動出力は被測定物質の濃度のみに依存すると考えられる。尚，第１センサと第２センサとは，酵素活性を持つか持たないかの違いを除いて同一の性質を具備することが望ましい。
【０００６】
従って，当該酵素センサにおいては，電気化学センサ上に形成された酵素固定化膜の一部（第２センサが位置する部分）における酵素活性を失活させる必要がある。この固定化酵素膜の部分的失活方法としては，特公昭６２−１４２７６号に，固定化酵素膜の所定部分に電磁波を照射することにより，該部分の酵素を不活性化させる手法が提案されている。また，紫外線の照射によって部分的に失活させることも可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このような従来の電磁波または紫外線等の照射による固定化酵素膜の部分的失活方法にあっては，失活させるべき部分が極めて微細であることから，部分的失活のために高精度で照射位置を制御できる電磁波照射の設備が必要となり，設備投資が背品コストに反映して，結果として，酵素センサの低価格化が図れない等の問題点があった。
【０００８】
本発明は，上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって，酵素センサ等の低価格化を図るべく，特別な設備を必要とすることなく，簡単に所定部分の失活を行い得る固定化酵素膜の部分的失活方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明の請求項１に係る固定化酵素膜の部分的失活方法は，固定化酵素膜の所定部分に，酸性水溶液またはアルカリ性水溶液にその粘性を増加させるための水溶性高分子物質を添加してなる失活剤を塗布し，該所定部分の酵素を不活性化するものである。
【００１０】
また，請求項２に係る固定化酵素膜の部分的失活方法は，請求項１記載の固定化酵素膜の部分的失活方法において，前記固定化酵素膜は，複数の電気化学センサ上に形成され，前記固定化酵素の所定部分は，一の電気化学センサ上に形成されるものである。
【００１１】
更に，請求項３に係る固定化酵素膜の部分的失活方法は，請求項２記載の固定化酵素膜の部分的失活方法において，前記電気化学センサは，酸素電極により構成されるものである。
【００１２】
【作用】
本発明の請求項１に係る固定化酵素膜の部分的失活方法では，固定化酵素膜の所定部分に粘性を備えた失活剤を塗布し，該所定部分の酵素を不活性化するようにしている。これにより，特別な設備を要することなく，簡単な手順で所定部分の失活を行うことができる。
【００１３】
また，請求項２に係る固定化酵素膜の部分的失活方法では，前記固定化酵素膜は，複数の電気化学センサ上に形成され，前記固定化酵素の所定部分は，一の電気化学センサ上に形成されるのが望ましい。これにより，特別な設備を要することなく，簡単な手順で所定部分の失活を行うことができ，酵素センサの製造コストをより低減させ，低価格化が図れる。
【００１４】
更に，請求項３に係る固定化酵素膜の部分的失活方法では，前記電気化学センサは，酸素電極により構成されるのが望ましい。
【００１５】
【実施例】
以下，本発明の固定化酵素膜の部分的失活方法の一実施例について，図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施例に係る固定化酵素膜の部分的失活方法が適用される酵素センサの電極構造を説明する模式図である。同図において，本実施例の酵素センサは，電解液１０５を貯えた容器１０１中に，Ａｇ／ＡｇＣｌ電極１１１，金陰極（Ｒｅｆ側）１１２及び金陰極（Ｓｉｇ側）１１３を備え，金陰極（Ｒｅｆ側）１１２及び金陰極（Ｓｉｇ側）１１３と接触する底面にテフロン（登録商標）膜１０２を介して，ＧＯＤ固定化酵素膜１０３を備えた構造である。
【００１７】
尚，容器１０１は円筒形状であり，各部寸法について，容器１０１の外径ｄ１は５［ｍｍ］，金陰極（Ｒｅｆ側）１１２及び金陰極（Ｓｉｇ側）１１３の間隔ｄ２は１［ｍｍ］，金陰極（Ｒｅｆ側）１１２及び金陰極（Ｓｉｇ側）１１３のそれぞれの径は１［ｍｍ］，テフロン（登録商標）膜１０２の膜厚は１０［μｍ］，ＧＯＤ固定化酵素膜１０３の膜厚は１５〜３０［μｍ］である。
【００１８】
本実施例の酵素センサは，Ａｇ／ＡｇＣｌ電極１１１，金陰極（Ｓｉｇ側）１１３及び酸素固定化膜１０３から成る第１センサと，Ａｇ／ＡｇＣｌ電極１１１，金陰極（Ｒｅｆ側）１１２及び酸素固定化膜１０３の失活された部位１０４から成る第２センサとを有して構成される酸素電極で実現され，測定に際しては，第１センサと第２センサとの出力の差である差動出力を計測するものである。
【００１９】
例えば，本実施例の酵素センサにより，検体（血液）中のグルコースの量を測定する場合には，第１センサによりグルコースによる酸素減少濃度と検体中の溶存酸素濃度が検出され，また第２センサにより検体中の溶存酸素濃度が検出され，これらの差分をとることにより，検体中の溶存酸素による影響を受けることなく，また被測定物質以外の他の要因による影響もキャンセルされ，検体中のグルコースの量を測定することができる。
【００２０】
次に，本発明の固定化酵素膜の部分的失活方法について，本実施例の酵素電極を例に説明する。本実施例の固定化酵素膜の部分的失活方法は，固定化酵素膜１０３の金陰極（Ｒｅｆ側）１１２に対応する部分１０４に，粘性を備えた失活剤を塗布し，該部分１０４の酵素を不活性化するものである。
【００２１】
ここで，粘性を備えた失活剤の組成は，例えば以下に示すものが用いられる。
濃ＨＣｌ                      …    ４［ｍｌ］
水                            …  ９２［ｍｌ］
ポリエチレングリコール20,000  …  ６０［ｇ］
尚，粘性を持たせる物質は，ポリエチレングリコールに限定されることなく，例えば，ポリビニルアルコール，カルボキシメチルセルロースまたはポリビニルピロリドン等を使用してもよい。また，濃ＨＣｌについてもこれに限られることなく，蛋白質を変成させる物質であればよく，酸性の物質でもアルカリ性の物質でもよい。
【００２２】
より具体的な固定化酵素膜の部分的失活方法は，次の通りである。
ステップＳ１：専用治具により失活剤を少量取る。
ステップＳ２：固定化酵素膜１０３の金陰極（Ｒｅｆ側）１１２に対応する部分１０４に失活剤を塗布して，該部分を不活性化させる。この時，失活剤は，金陰極（Ｓｉｇ側）１１３側から流して塗布し，金陰極（Ｓｉｇ側）１１３に対応する部分を失活させないように注意が必要である。
ステップＳ３：失活剤を専用チューブ治具を使って水で流し落とす。
ステップＳ４：固定化酵素膜１０３の膜面を約３０分に渡って全体的に洗浄する。
ステップＳ５：固定化酵素膜１０３の膜面が乾かないようにセンサカバーをする。
【００２３】
また，本実施例のような酵素センサは，臨床分野における種々の分析装置等に使用されるが，度重なる使用によって固定化酵素膜１０３が汚れて酵素活性が無くなった場合には，当該酵素センサの製造元で，膜を新たに張り替える再生作業が必要となるが，この場合にも，上記具体的な作業と同様の手順で行われる。
【００２４】
以上のように，本実施例の固定化酵素膜の部分的失活方法では，粘性を備えた失活剤を所定部分１０４に塗布し，固定化酵素膜１０３の一部分１０４の酵素を不活性化させるので，従来の電磁波または紫外線等の照射による固定化酵素膜の部分的失活方法のように，高精度で照射位置を制御できる電磁波等の照射設備も不要であり，簡単に所定部分の失活を行うことができる。また，この方法を酵素センサの製造方法として用いることにより，酵素センサの低価格化を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明の請求項１に係る固定化酵素膜の部分的失活方法によれば，固定化酵素膜の所定部分に，酸性水溶液またはアルカリ性水溶液にその粘性を増加させるための水溶性高分子物質を添加してなる失活剤を塗布し，該所定部分の酵素を不活性化することとしたので，特別な設備を要することなく，簡単な手順で所定部分の失活を行い得る固定化酵素膜の部分的失活方法を提供することができる。
【００２６】
また，請求項２に係る固定化酵素膜の部分的失活方法によれば，固定化酵素膜は，複数の電気化学センサ上に形成され，前記固定化酵素の所定部分は，一の電気化学センサ上に形成されるので，特別な設備を要することなく，簡単な手順で所定部分の失活を行うことができ，酵素センサ等の製造コストをより低減させることができ，酵素センサの低価格化を図ることができる。
【００２７】
更に，請求項３に係る固定化酵素膜の部分的失活方法によれば，前記電気化学センサは，酸素電極により構成されるので，酵素センサの低価格化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る固定化酵素膜の部分的失活方法が適用される酵素センサの電極構造を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０１  容器
１０２  テフロン膜
１０３  ＧＯＤ固定化酵素膜
１０４  固定化酵素膜の金陰極（Ｒｅｆ側）に対応する部分
１０５  電解液
１１１  Ａｇ／ＡｇＣｌ電極
１１２  金陰極（Ｒｅｆ側）
１１３  金陰極（Ｓｉｇ側）
【図１】
0003686114.tif 000002