(57)【要約】      （修正有）【課題】製造コストを抑えることができ、且つ感度のばらつきを抑える。【解決手段】バイオセンサは、絶縁性基板に形成され、一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された作用極１６及び対極１８ａ、１８ｂを含む電極と、前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域３１と、酵素及びメディエータを含み、前記親水領域上に配置される試薬層とを含む。【選択図】図１３
2018036091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板に形成され、一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された作用極及び対極を含む電極と、
前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域と、
酵素及びメディエータを含み、前記親水領域上に配置される試薬層と
を含むバイオセンサ。
【請求項２】
前記試薬層が矩形に形成されている
請求項１に記載のバイオセンサ。
【請求項３】
最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方のそれぞれと、これらの前記作用極及び前記対極の一方に対向する前記作用極及び前記対極の他方との間隙が略同一である請求項１又は２に記載のバイオセンサ。
【請求項４】
前記作用極及び前記対極は平行に配置されている
請求項１から３のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項５】
絶縁性基板に、作用極と対極との一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された電極を形成し、
前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域を形成し、
酵素及びメディエータを含む試薬液を前記親水領域に供給し、
前記試薬液の固化により試薬層を形成する
ことを含むバイオセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁性基板上に形成した２以上の電極上に、少なくとも酸化還元酵素と電子伝達メディエータ（単に「メディエータ」とも呼ばれる。或いは「電子伝達物質」、「電子伝達体」とも呼ばれる）とを含む試薬層が配置されたバイオセンサが知られている。このタイプのバイオセンサでは、まず測定対象物質と酸化還元酵素との間で電子の授受が行われ、さらに電子が電子伝達メディエータを介して電極へ移動することで生じる電流値が測定される。
【０００３】
上記のような電子伝達メディエータを含む試薬層を用いるバイオセンサとしては、例えば、対電極、測定電極および検知電極上に、酵素としてグルコースデヒドロゲナーゼ、電子伝達体としてフェリシアン化カリウム等を含有する試薬層を形成したバイオセンサがある（例えば、特許文献１参照）。このバイオセンサでは、酵素と電子伝達体が含まれる試薬層が検体供給路に吸引された血液に溶解し、血液中の基質であるグルコースとの間で酵素反応が進行し電子伝達体が還元されて還元型電子伝達体が形成される。この還元型電子伝達体を電気化学的に酸化し、このとき得られる電流値から血液中のグルコース濃度が測定される。
【０００４】
本願に係る先行技術としては、電極層の絶縁性基板と反対側の表面において、試薬層が形成される試薬層形成領域の周囲の少なくとも一部に前記試薬層形成領域よりも親水性が低い低親水性領域を有することを特徴とする、バイオセンサがある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、作用極の周囲を対極が取り囲むとともに、作用極及び対極全体を覆う試薬にて反応系が構築されたバイオセンサがある（例えば、特許文献２、図４）。
【０００６】
さらに、キャピラリ室の内側境界部分が作用電極頸部と対電極頸部の長手方向に沿って変化するときにそのキャピラリ室に露出している有効作用電極部分の面積とそのキャピラリ室に露出している有効対電極部分の面積との間の比率は実質的に一定であるようなバイオセンサがある（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−２００５７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１８５６１８号公報
【特許文献３】特開２０１６−５１０１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子伝達メディエータを含む試薬層を用いるバイオセンサでは、キャピラリに試料が導入され、キャピラリ内に配置された試薬層が試料によって溶解されることで生じる酸化還元反応の際に生じる電流（コットレル電流）を測定する。このため、この種のバイオセンサの感度は、試薬層が溶解した試料と、当該試料との間で電子授受を行う作用極との接触面積に依存する。このため、試料と作用極との接触面積にばらつきがあると、バイオセンサの感度がばらつく。
【０００９】
特許文献１に記載の技術では、試薬層形成領域の面積を均一とし得る。しかし、バイオセンサの製造工程における基板やマスクの位置ズレ等により作用極及び対極を被覆する試薬の面積比率がばらつき、バイオセンサの感度がばらつくおそれがあった。
【００１０】
特許文献２の図４に示されるような、作用極の周囲を対極が取り囲むとともに、作用極及び対極全体を試薬で覆う構成を採用すれば、面積比率のばらつきを抑えられると考えられる。しかし、リード部と重なる試薬領域を絶縁物で覆うといった、当該構成の採用に伴う設計上の制約が大きいという問題がある。
【００１１】
特許文献３には、電極の比率に係る言及があるが、作用極及び対極の試薬で被覆される部分の電極面積に対する言及はない。
【００１２】
本発明は、製造コストを抑えることができ、且つ感度のばらつきを抑えることが可能なバイオセンサ、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一側面は、バイオセンサである。バイオセンサは、絶縁性基板に形成され、一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された作用極及び対極を含む電極と、
前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域と、
酵素及びメディエータを含み、前記親水領域上に配置される試薬層とを含む。
【００１４】
本発明に係るバイオセンサにおいて、試薬層は矩形に形成されるのが好ましい。但し、円や楕円で形成しても良い。また、本発明に係るバイオセンサにおいて、最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方のそれぞれと、これらの前記作用極及び前記対極の一方のそれぞれに対向する前記作用極及び前記対極の他方との間隙が略同一であるのが好ましい。また、本発明に係るバイオセンサにおいて、前記作用極及び対極は平行に配置されているのが好ましい。
【００１５】
本発明に係るバイオセンサの製造方法は、絶縁性基板に、作用極と前記対極との一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された電極を形成し、
前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域を形成し、
酵素及びメディエータを含む試薬液を前記親水領域に供給し、
前記試薬液の固化により試薬層を形成することを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、バイオセンサの製造コストを抑えることができ、且つ感度のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係るバイオセンサの分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した絶縁性基板上に形成される電極層（電極パターン）の一例を示す。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、バイオセンサの製造方法の説明図であり、親水領域及び試薬層の形成方法の一例を示す。
【図４】図４は、バイオセンサの製造方法の説明図であり、絶縁性基板の一端側の端部上にスペーサ及びカバーを設けた様子を示す。
【図５】図５は、測定装置の構成例を示す。
【図６】図６は、測定装置の処理例を示すフローチャートである。
【図７】図７（ａ）は、比較例１のバイオセンサにおける試薬層を示し、図７（ｂ）は、実施例１のバイオセンサにおける試薬層を示す。
【図８】図８（ａ）は、比較例１（親水領域３１なし）における測定結果を示す。図８（ｂ）は、実施例１（親水領域３１あり）における測定結果を示す。
【図９】図９は、比較例１及び実施例１に関して、電圧印加開始から６．８秒後の測定値に基づくＣＶ値（同時再現性）の評価結果を示す。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｇ）は、試験２の結果を示す。
【図１１】図１１は、比較例２の説明図である。
【図１２】図１２は、実施例１のバイオセンサにおける応答電流とグルコース濃度との関係、及び、比較例２のバイオセンサにおける応答電流とグルコース濃度との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、バイオセンサの電極部及び親水領域の説明図である。
【図１４】図１４（ａ）は、親水領域の形成位置が基準位置より右にずれた場合を示し、図１４（ｂ）は親水領域の形成位置が基準位置より左にずれた場合を示し、図１４（ｃ）は、親水領域の形成位置が基準位置より上にずれた場合を示し、図１４（ｄ）は、親水領域の形成位置が基準位置より下にずれた場合を示す。
【図１５】図１５（ａ）は、比較例３のバイオセンサの説明図であり、図１５（ｂ）は、実施例２のバイオセンサの説明図であり、図１５（ｃ）は、実施例３のバイオセンサの説明図である。
【図１６】図１６（ａ）は、比較例３（作用極及び対極が１：１の構成）における測定結果を示し、図１６（ｂ）は、実施例２（ＣＷＣの電極構成）における測定結果を示し、図１６（ｃ）は、実施例３（ＷＣＷの電極構成）における測定結果を示す。
【図１７】図１７は、比較例３、実施例２、実施例３に関して、測定開始から６．８秒後の測定値に基づくＣＶ値（同時再現性）の評価結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るバイオセンサ及びその製造方法について説明する。以下に説明する実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１９】
実施形態に係るバイオセンサの製造方法は、以下を含む。
（１）絶縁性基板に、作用極と前記対極との一方が他方を挟む状態で第１の方向に並んで配置された電極を形成する。
（２）前記電極上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、前記第１の方向に直交する第２の方向において各端部が前記作用極及び前記対極の両端間に配置されるとともに、前記第１の方向において各端部が最も外側に配置された前記作用極及び前記対極の一方の電極面上に配置される親水領域を形成する。
（３）酵素及びメディエータを含む試薬液を前記親水領域に供給する。
（４）前記試薬液の固化により試薬層を形成する。
【００２０】
上記製造方法によれば、親水領域に対する試薬液の滴下や分注のような試薬液の供給を行い、試薬液を、親水領域に設けられた適宜の親水性によって、親水領域全体に広げる（行きわたらせる）ことができる。このとき、親水領域の周囲の領域の親水性は、親水領域より低いので、試薬液の広がりが規制ないし抑えられる。したがって、試薬液が所望の範囲（親水領域全体）に広がった状態で、試薬液を固化させることができる。換言すれば、
作用極及び対極を含む面内の所望の範囲に選択的に親水領域を用意することで、所望の面積ないし状態で電極と接触する試薬層を形成することができる。
【００２１】
さらに、上記製造方法によれば、親水領域上に形成される試薬層の位置が電極の表面において上下左右方向にずれたとしても、作用極と試薬層との接触面積と対極と試薬層との接触面積との比の変動を抑えることができる。
【００２２】
よって、作用極及び対極に対する試薬層の接触面積を安定させることができるので、バイオセンサの固体間における感度のばらつきを抑えることができる。また、親水領域形成位置の精度（アライメント精度）を緩和することができる。よって、バイオセンサの製造コストを抑えることができる。
【００２３】
実施形態のバイオセンサによる測定対象物質は、当該バイオセンサを用いて測定可能な物質である限り特に制限されない。もっとも、測定対象物質は、生体由来の物質であって疾患や健康状態の指標となり得る物質であることが好ましい。測定対象物質は、例えば、グルコース（血糖）やコレステロールなどである。試料は、測定対象物質を含む試料であれば特に制限されない。試料は、生体試料が好ましい。生体試料は、例えば、血液、尿などである。また、測定対象物質には、アルコール、ザルコシン、フルクトシルアミン、ピルビン酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸を含み得る。
【００２４】
〔バイオセンサの構造及び製造方法〕
図１は、実施形態に係るバイオセンサの分解斜視図である。図２は、図１に示した絶縁性基板上に形成される電極層（電極パターン）１２の一例を示す。
【００２５】
図１において、バイオセンサ１０は、絶縁性基板１１と、絶縁性基板１１の片面に形成された電極層１２と、電極層１２上に積層されるスペーサ１３（スペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂ）及び補強材１３ｃと、スペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂ上に積層されるカバー１４ａと、補強材１３ｃ上に積層されるカバー１４ｂとを備える。バイオセンサ１０は、電極層１２が形成された絶縁性基板１１と、スペーサ１３及び補強材１３ｃと、カバー１４ａ及びカバー１４ｂとが積層されて一体化することで形成される。絶縁性基板１１と電極層１２の組み合わせは「基材」と呼ばれることもある。
【００２６】
絶縁性基板１１は、その長手方向に一端１１ａと他端１１ｂとを有する平板状又は帯状に形成されている。絶縁性基板２は、絶縁性材料で形成される。絶縁性材料は、樹脂（プラスチック）、ガラス、セラミック、紙、ゴムなどを含む。プラスチックは、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシのような各種の樹脂を適用できる。プラスチック以外に、感光性材料、紙、ガラス、セラミック、または、生分解性材料など絶縁性材料として適用し得る。絶縁性基板１１の長手方向は、バイオセンサ１０の長手方向でもある。以降の説明において、バイオセンサ１０の長手方向を「第１の方向」と称し、長手方向に直交する絶縁性基板１１（バイオセンサ１０）の幅方向を「第２の方向」と称する。
【００２７】
電極層１２は、例えば、金属材料を用いて形成可能である。金属材料は、例えば、金、白金、銀、銅、パラジウム、イリジウム、ルテニウム、アルミニウム、ニッケル、チタン、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを含む。金属材料以外の電極材料として、例えばカーボン（黒鉛）を適用することができる。
【００２８】
電極層１２は、所望の厚さ（例えば１０μｍ以下、或いは１００ｎｍ以下、好ましくは
６０ｎｍ以下）を有し、且つ所定の電極パターンを有する。電極層１２は、例えば、金属材料の薄膜めっき、物理蒸着（ＰＶＤ、例えばスパッタリング）、或いは化学蒸着（ＣＶＤ）による成膜によって形成される。電極パターンは、例えば、金属膜に対し、レーザ光を用いた掘削やマスクを用いたエッチングを施すことで形成される。また、電極層１２は、例えば、カーボン材料（例えば、カーボンインク）の印刷（例えば、スクリーン印刷）によって形成することもできる。
【００２９】
図２に示すように、電極層１２は、測定対象物質の一例であるグルコース測定に関して、リード部１５を有する作用極１６と、リード部１７を有する対極１８を含む。対極１８は、作用極１６に対し、間隙（溝）を挟んで平行に（等距離に）配置される対極１８ａ及び対極１８ｂを含む。電極層１２は、さらに、グルコース測定以外の用途に用いられる電極部１９Ａ及び電極部１９Ｂを含む。但し、電極部１９Ａ及び電極部１９Ｂは省略可能である。以降の説明では、電極部１９Ａ及び電極部１９Ｂは存在しないものとして説明する。
【００３０】
なお、図２の例では、グルコース測定に関して作用極１６及び対極１８を有する２極の電極構造を例示する。但し、グルコース測定に関して作用極、対極及び参照極の３極の電極構造を有するバイオセンサについても、実施形態の製造方法を適用可能である。参照極は、例えば、銀／塩化銀（Ag/AgCl）を用いて形成される。
【００３１】
実施形態に係るバイオセンサ１０では、電極層１２が形成された絶縁性基板１１の片面のうち、作用極１６及び対極１８を含む面内に、周囲の領域より高い親水性を有する親水領域が用意される。親水領域は、作用極１６上及び対極１８上に連続的に形成され、且つ周囲の領域より高い親水性を有し、第１の方向に直交する第２の方向において作用極１６及び対極１８の両端間に配置されるとともに第１の方向における各端部が第１の方向において最も外側に配置された作用極１６及び対極１８の一方の電極面上に形成される。そして、親水領域と親水領域の周囲の領域との境界まで広がる量の液体の試薬層材料（以下「試薬液」とも呼ぶ）が親水領域に供給され、試薬層材料が親水領域上で固化した試薬層が形成される。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｄ）は、親水領域及び試薬層の形成方法の一例を示す。図３（ａ）に示すように、電極層１２が形成された絶縁性基板１１の片面上に、マスク２０が配置される。マスク２０は、一例として、絶縁性基板１１の一端１１ａ側の端部全体（電極全体）を被覆するように設けられる。マスク２０の配置範囲は、「作用極及び対極を含む面内」の一例である。
【００３３】
但し、マスク２０は、作用極１６上の第１領域と作用極１６上以外の第２領域とを露出させる開口部２１を有する。図３の例では、作用極１６と、二つの対極１８ａ,１８ｂと
、これらの間にある絶縁性基板１１の表面を露出させる開口部２１が設けられている。マスク２０の材質としては、低粘着シート（低粘着テープ）、メタルマスク、ゴム版などを適用可能である。
【００３４】
開口部２１のサイズは、例えば、試薬層と作用極との接触面積、さらには、試薬層と対極との接触面積を考慮して決定される。また、開口部２１の形状は、図３の例では、矩形であるが、円、楕円、三角形、５以上の多角形などの矩形以外の形状であっても良い。
【００３５】
なお、図２に示したように、作用極及び対極が、帯状の作用極１６と、作用極１６の両側に平行に配置された帯状の二つの対極１８ａ及び対極１８ｂで形成される場合には、開口部２１の形状を矩形に形成しても良い。そして、絶縁性基板１１の長手方向（一端１１ａ−他端１１ｂの方向）において、作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂが露出するよ
うに、矩形の開口部２１が形成されても良い。
【００３６】
このようにすれば、開口部２１が絶縁性基板１１の長手方向に若干ずれても、開口部２１から露出する対極１８の面積（対極１８ａの露出面積と対極１８ｂの露出面積との和）をほぼ一定にすることができる。すなわち、対極１８と後述する試薬層４０との接触面積のばらつきを抑えることができる。なお、作用極１８ａと対極１６ａとの間隙と作用極１８ｂと対極１６との間隙とは異なっていても良いが、実施形態（図１３）では略同一となっている。すなわち、実施形態は、最も外側に配置された作用極及び対極の一方のそれぞれと、これらの作用極及び対極の一方のそれぞれに対向する作用極及び対極の他方との間隙が略同一であるように形成されている。間隙が略同一に形成されることによって間隙が異なる場合に比べて親水領域３１のズレによる影響を抑える（ＣＶ安定化を図る）ことができる。また、作用極１６及び対極１８と試薬層４０との接触面積のばらつきを抑えるために、開口部２１が絶縁性基板１１の幅方向における作用極１６及び対極１８の少なくとも一方の端部を含まないようにする。
【００３７】
次に、図３（ｂ）に示すように、紫外線照射によって、開口部２１から露出する電極層１２の表面の改質を行う。例えば、真空紫外（ＶＵＶ）光を照射することで、開口部２１にて露出した領域の表面が改質され、その親水性（ぬれ性）が、マスク２０で被覆された周囲の領域よりも向上する。
【００３８】
マスク２０が除去されると、開口部２１があった領域（紫外線照射領域）は、その領域の周囲の領域より高い親水性を有する親水領域３１となる。このようにして親水領域３１が形成される。親水領域３１は、作用極１６上に形成された第１領域と、作用極１６上以外に形成された第２領域とを含む。一方、親水領域３１の周囲にあるマスク２０で覆われていた領域３２は、親水領域３１より親水性の低い（撥水性が高い）領域３２（周囲領域）となる（図３（ｃ）参照）。親水領域３１の面積は規定されており、例えば、開口部２１のサイズ調整によって、規定された面積を有する親水領域３１が基材上に形成される。但し、規定された面積を有する親水領域３１の製造方法は、開口部２１のサイズ調整に限定されない。親水領域３１の面積が規定されることで、親水領域３１上に形成される試薬層の面積を規定することができ、作用極と試薬層との接触面積を所望の面積にすることが可能となる。
【００３９】
なお、図３の例では、親水領域３１は、連続する第１領域と第２領域とを含んでおり、このような親水領域３１が形成されるように、１つの開口部２１を有するマスク２０が用いられている。但し、親水領域３１における第１領域と第２領域とは、必ずしも連続していなくても良い（離間していても良い）。このため、第１領域と第２領域とを形成するための開口部２１の数は２以上である場合があり得る。また、紫外光の照射に代えて、プラズマによる表面改質（親水化）によって親水領域３１が形成されても良い。また、親水領域３１の形成方法として、表面のサンドブラスト加工が適用されても良い。
【００４０】
次に、親水領域３１に、液体の試薬層材料（試薬液）が所定量分注（滴下）される。このとき、親水領域３１に供給された試薬層材料は、表面改質による親水性向上により広がる。一方、親水領域３１の周囲の領域３２は、親水領域３１より親水性が低い（撥水性が高い）ので、例えば、試薬液の供給量の調整によって、試薬液の拡散範囲を、親水領域３１と周囲の領域３２との境界を超えない範囲（親水領域３１内）に止める（規制する）ことができる。
【００４１】
また、試薬液の接触角度は、親水領域における表面改質の度合いと、試薬液の供給量とで調整可能である。このとき、供給された試薬液が親水領域３１全体に薄く広がるようにするのが、試料導入時における好適な試薬拡散が期待できる点で好ましい。
【００４２】
上記したように、親水領域における表面改質の度合いと、試薬液の供給量の調整で、電極層１２上で広がる試薬液の拡散範囲、形状及び面積を所望の範囲に規定することができる。その後、自然乾燥、或いは加熱乾燥によって、試薬層材料を固化させる。固化によって、親水領域３１上に試薬層４０が形成される（図３（ｄ）参照）。すなわち、電極（作用極１６及び対極１８）との接触面積が規定された（所定面積で作用極１６及び対極１８に接する）試薬層４０が得られる。なお、実施形態では、試薬層４０は、作用極１６及び対極１８に跨がって形成されている。
【００４３】
その後、電極層１２上にスペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂ、補強材１３ｃが積層される。さらにカバー１４ａ、カバー１４ｂが積層される。図４に示すように、スペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂは、絶縁性基板１１の一端１１ａ側において、絶縁性基板１１の長手方向に、試薬層４０を挟むようにして平行に配置される。また、図４に現れていないが、補強材１３ｃはスペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂと一定の間隙を設けて電極層１２上に配置されている。補強材１３ｃとスペーサ１３ａとの間隙は溝１６ａを形成し、補強材１３ｃとスペーサ１３ｂとの間隙は溝１６ｂを形成する。
【００４４】
カバー１４ａは、矩形に形成されている。カバー１４ａの一辺の長さは、スペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂの長さ方向の長さと同様の長さを有する。カバー１４ａのもう一つの一辺の長さは、絶縁性基板１１の幅方向の長さと同様の長さを有する。カバー１４ａは、スペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂ上に配置される。また、カバー１４ｂは、カバー１４ａと間隙を設けて補強材１３ｃに重ねて配置される。スペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂ、補強材１３ｃの材料として例えば両面テープを適用できる。この場合、スペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂ、補強材１３ｃは、基材とカバー１４ａ、カバー１４ｂとを接着する接着剤として作用する。また、スペーサ１３ａ、スペーサ１３ｂ、補強材１３ｃの厚さを容易に揃えることができる。
【００４５】
スペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂ上にカバー１４ａが接着されることで、試薬層４０が形成された電極層１２の上面と、スペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂの内側面、カバー１４ａの内面で囲まれた液体試料の流路（キャピラリ）２５が形成される。このキャピラリ２５は、一端１１ａ側の開口部と、その逆側の開口部とを有する。逆側の開口部は、溝１６ａ及び溝１６ｂ並びにカバー１４ａとカバー１４ｂとの間隙に連通している。
【００４６】
一端１１ａ側の端部の開口は、バイオセンサ１０に点着される液体試料（例えば血液）の導入口として機能し、液体試料は、導入口から毛管現象によりキャピラリ２５の内部に引き込まれる。液体試料の流入により、キャピラリ２５内の空気は、溝１６ａ、溝１６ｂ及びカバー１４ａとカバー１４ｂとの間隙から排出される。なお、カバー１４ａは透明な樹脂材料で形成できる。カバー１４ａが透明である場合、キャピラリ２５に対する試料の導入具合を視認することができる。
【００４７】
〔試薬層〕
次に、実施形態のバイオセンサに適用可能な試薬層４０について説明する。試薬層４０は、酸化還元酵素と、電子伝達メディエータとを含む。電子伝達メディエータとしては、例えば、後述するような酸化還元酵素と測定対象物との反応によって還元型となり、電気化学的に酸化され、酸化電流によって検出できるものが好ましく、従来公知のものが使用できる。
【００４８】
具体的には、フェリシアン化カリウム、ｐ−ベンゾキノンおよびその誘導体、フェナジンメトサルフェート、インドフェノール、２，６−ジクロロフェノールインドフェノール等のインドフェノール誘導体、β−ナフトキノン−４−スルホン酸カリウム、フェロセン
、フェロセンカルボン酸等のフェロセン誘導体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、ＮＡＤ＋、ＮＡＤＰ＋、ピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）、メチレンブルー、ｃｙｔｏｃｈｔｏｍｅ  ｃ、ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ  ｂ、銅錯体等が使用できる。これらの中でも、好ましくはフェリシアン化カリウム、フェロセン、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、ＮＡＤ＋、ＮＡＤＰ＋等が使用できる。
【００４９】
また、この他にも、例えば、１，１’−ジメチル−４，４’−ビピリジリウム塩、１，１’−ジベンジル−４，４’−ビピリジリウム塩、１，４−ジアミノベンゼン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、Ｎ−メチルフェナジニウム塩、１−ヒドロキシ−５−メチルフェナジニウム塩、１−メトキシ−５−メチルフェナジニウム塩、９−ジメチルアミノベンゾアルファフェノキサジン−７−イウム塩、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）塩、７−ヒドロキシ−３Ｈ−フェノキサジン−３−オン  １０−オキシド、３，７−ジアミノ−５−フェニルフェナジニウム塩、３−（ジエチルアミノ）−７−アミノ−５−フェニルフェナジニウム塩、１，４−ベンゼンジオール、１，４−ジヒドロキシ−２，３，５−トリメチルベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ベンゼンジアミン、Δ２，２’−ビ−１，３−ジチオール、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，５−ジメチルベンゾキノン、２，３，５，６−テトラメチル−２，５−シクロヘキサジエン−１，４−ジオン、２，６−ジクロロ−４−［（４−ヒドロキシフェニル）イミノ］−２，５−シクロヘキサジエン−１−オン、２，６−ジクロロ−４−［（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）イミノ］−２，５−シクロヘキサジエン−１−オン、７−（ジエチルアミノ）−３−イミノ−８−メチル−３Ｈ−フェノキサジン塩、３，７−ビス（ジメチルアミノ）フェノチアジン−５−イウム塩等がメディエータとして使用できる。
【００５０】
酸化還元酵素としては、例えば、試料中の測定対象物および電子伝達メディエータと酸化還元反応するものであれば特に制限されず、測定対象物の種類等に応じて適宜決定できる。
【００５１】
具体的には、例えば、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、ピラノースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、乳酸オキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、アルコールオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、ピリルビン酸オキシダーゼ、グルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼ、アミノ酸デヒドロゲナーゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、グリセロールデヒドロゲナーゼ、アシル−ＣｏＡオキシダーゼ、コリンオキシダーゼ、４−ヒドロキシ安息香酸ヒドロキシラーゼ、マレイン酸デヒドロゲナーゼ、サルコシンオキシダーゼ、ウリカーゼ等が挙げられる。
【００５２】
酸化還元酵素と前記メディエータとの組み合わせは、特に制限されないが、例えば、ＧＯＤとフェリシアン化カリウム、ＧＤＨとルテニウム錯体、コレステロールデヒドロゲナーゼとフェロセン、アルコールデヒドロゲナーゼと銅錯体の組み合わせ等が挙げられる。
【００５３】
上述した構成を有するバイオセンサを複数備えたバイオセンサユニットが形成されても良い。この場合、各バイオセンサにおける前記試薬層中の酵素が同じ反応速度を有するともに、前記親水領域の面積が略同一となるように、バイオセンサユニットは形成される。「反応速度」は、例えば、タイムコース（Time course）、アンペロメトリー測定におけ
る感度、測定時間によって判定される。「略同一」とは、例えば、各バイオセンサにおける親水領域の面積が、指定された所定面積（指定値（理論値ともいう））に対して誤差１０％以内の範囲にあることをいう。但し、誤差の範囲は５％以内としても良く、或いは１％以内としても良い。
【００５４】
＜測定装置＞
次に、図５及び図６を用いて、バイオセンサ１０を用いて測定対象物質の濃度を測定する測定装置について説明する。図５は、測定装置の構成例を示す。図５において、測定装置１００は、グルコースセンサであるバイオセンサ１０を使用してグルコース（血糖）濃度を測定するグルコース測定装置である。但し、以下に説明する測定装置１００の構成は例示であり、測定装置の構成は、図５に例示される態様に限定されない。
【００５５】
図５に示す例では、制御コンピュータ１０１、電力供給装置１０７が、筐体内に収容された図示しない基板上に設けられている。制御コンピュータ１０１は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）のようなプロセッサと、メ
モリ（例えばＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory））のような記録媒体と、通信ユニットを含んでいる。
【００５６】
プロセッサが記録媒体（例えばＲＯＭ）に記憶されたプログラムをＲＡＭにロードして実行することによって、制御コンピュータ１０１は、出力部１０２、制御部１０３、演算部１０４を備えた装置として機能する。なお、制御コンピュータ１０１は、半導体メモリ（ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ）やハードディスクのような、補助記憶装置を含んでいても良い。
【００５７】
制御部１０３は、電圧印加のタイミング、印加電圧値などを制御する。電力供給装置１０７は、バッテリ１０８を有しており、制御コンピュータ１０１等に動作用の電力を供給する。なお、電力供給装置１０７は、筐体の外部に置くこともできる。
【００５８】
制御部１０３は、作用極及び対極にそれぞれ対応する端子Ｗ、端子Ｃを用いて、バイオセンサ１０の対極と作用極との間に所定の電圧を印加し、端子Ｗで得られる作用極の応答電流を測定し、応答電流の測定結果を演算部１０４に送る。
【００５９】
演算部１０４は検出された電流値から測定対象物質（グルコース）の濃度の演算を行い、記憶する。出力部１０は、表示ユニット１０９との間でデータ通信を行い、演算部１０４による測定対象物質（グルコース）の濃度の演算結果を表示ユニット１０９に送信する。表示ユニット１０９は、例えば、測定装置１００から受信されたグルコース濃度の演算結果を所定のフォーマットで表示画面に表示することができる。
【００６０】
図６は、測定装置の処理例（制御コンピュータ１０１によるグルコース濃度測定処理）の例を示すフローチャートである。制御コンピュータ１０１のＣＰＵ（制御部１０３）は、グルコース濃度測定の開始指示を受け付ける。制御部１０３は、バイオセンサ１０に所定の電圧を印加し（ステップＳ０１）、バイオセンサ１０からの応答電流の測定を開始する（ステップＳ０２）。なお、測定装置１００へのバイオセンサ１０の装着の検知が濃度測定開始指示として使用されても良い。
【００６１】
演算部１０４は、応答電流値に基づいて、グルコース濃度を算出する（ステップＳ０３）。例えば、制御コンピュータ１０１は、応答電流値に対応するグルコース濃度の計算式またはグルコース濃度の検量線データを予め保持しており、演算部１０４は、計算式または検量線を用いてグルコース濃度を算出する。
【００６２】
出力部１０２は、グルコース濃度の算出結果を、表示ユニット１０９との間に形成された通信リンクを通じて表示ユニット１０９へ送信する（ステップＳ０４）。その後、制御部１０３は、測定エラーの有無を判定し（ステップＳ０５）、エラーがなければ測定を終了する。エラーがあればエラー表示をした後に、図６のフローによる処理を終了する。
【００６３】
〔試験１〕
＜実施例１＞
実施形態に係るバイオセンサの実施例１として、図１、図２、図３（ａ）〜（ｄ）及び図４を用いて説明した製法及び構造を有するバイオセンサを作製した。実施例１では、上述した親水領域３１及び周囲の領域３２を形成し、親水領域３１に試薬液を分注し、固化させることで親水領域３１上に試薬層４０を形成した。試薬液の処方は、以下の通りである。分注量（供給量）は、０．２５μＬとした。
【００６４】
[試薬の処方]
・スメクタイト溶液（smectite sloution）：８９．２μｇ
・精製水(Purified water)：１２４．９μｇ
・ヘキサアミンルテニウム塩化物（hexaamineruthenium chloride）[Ru(NH3)6Cl3]（メディエータ）：６．１μｇ
・スクロースラウリン酸溶液（sucrose laurate solution）:１２.０μｇ
・ＧＯＤ（酵素）：１７．８μｇ
【００６５】
＜比較例１＞
比較例１として、親水領域３１を形成していない（表面処理（親水化）を施していない）バイオセンサを作製した。親水領域３１の作製工程が除外されている（親水領域３１を有しない）点を除き、比較例１の構造は、実施例１と同じである。実施例１で用いた処方の試薬液を、実施例１と同量（０．２５μＬ）、分注した。
【００６６】
図７（ａ）は、比較例１のバイオセンサにおける試薬層４０Ａを示し、図７（ｂ）は、実施例１のバイオセンサにおける試薬層４０を示す。図７（ａ）に示すように、比較例１では、表面処理による親水化が実施されていないので、滴下された試薬は広がらず、試薬層４０は、分注されたときの外縁形状（円形）を維持している。これに対し、図７（ｂ）に示すように、実施例１では、試薬層４０は、親水領域３１の全体に亘って広がっている。
【００６７】
〔クロノアンペロメトリー測定〕
実施例１及び比較例１について、クロノアンペロメトリー測定によりグルコースセンサの電極応答特性を評価した。クロノアンペロメトリー測定は、バイオセンサ（グルコースセンサ）１０の試料導入口に所定濃度の全血を導入し、２００ｍＶの電圧を５．８ｓｅｃ（開回路１．０ｓｅｃ）印加し、測定開始から６．８ｓｅｃ経過後の電流値を読み取ることにより行った。
【００６８】
実施例１については、全血中の血糖濃度を６７mg/dL、１３４mg/dL、３３６mg/dL、６
００mg/dLと変えて試験を行った。比較例１についても、６７mg/dL、１３４mg/dL、３３
６mg/dL、６００mg/dLの各濃度について測定を行った。
【００６９】
図８（ａ）は、比較例１（親水領域３１なし）における測定結果を示す。図８（ｂ）は、実施例１（親水領域３１あり）における測定結果を示す。図８（ａ）に示すように、比較例１では、親水領域３１の形成（表面処理）がなされていない。このため、実施例１との比較において、試薬層４０Ａの形状、作用極１６及び対極１８との接触面積がセンサ固体間で安定していない。この結果として、試料によって溶解される試薬の拡散状況がセンサ間で異なり、初期応答における波形のばらつきが生じていると考えられる。また、電極層との試薬接触面積がセンサ固体間で安定していないため、エンドポイントにおける波形のバラツキが生じている。
【００７０】
これに対し、実施例１では、親水領域３１の形成（表面処理）によって、形状及び接触面積が安定した試薬層４０が作用極１６及び対極１８上に形成されている。これによって
、試料によって溶解される試薬の拡散状況が比較例１と比べて一様となり、初期応答における波形のばらつきが抑えられている。また、電極層との試薬接触面積がセンサ固体間で安定しているため、エンドポイントにおける波形のバラツキが抑えられている。
【００７１】
表１及び図９は、比較例１及び実施例１に関して、測定開始から６．８秒後の測定値に基づくＣＶ値（同時再現性）の評価結果を示す。
【表１】
2018036091.tif 000003
【００７２】
実施例１は、試薬液の拡散範囲を規定することで、試薬層と作用極及び対極との接触面積が規定されている。このため、表１及び図９から明らかなように、試薬液の拡散範囲に規制のない比較例１に比べて好適なＣＶ値（同時再現性）を示した。すなわち、バイオセンサの固体間における測定値のばらつきが抑えられ、精度の向上が見られる。
【００７３】
〔試験２〕
次に、試験２として、表面改質の度合いの異なる複数のバイオセンサを用意し、実施例１の処方の試薬液（供給量：０．２５μＬ）を用い、試薬の接触角度と試薬の拡散具合について調べた。図１０（ａ）〜（ｇ）は、試験２の結果を示す。
【００７４】
図１０（ａ）に示すように、表面処理が実施されていない（親水領域３１が形成されない）場合における試薬液の接触角度θは、８３．６°であった。図１０（ｂ）〜（ｇ）は、表面の改質度合いを変更したときの接触角度θと、表面処理が実施されていない場合の接触角度θ＝８３．６°との差分Δθと、試薬層の外縁形状を示す。親水領域３１の外縁形状は矩形である。
【００７５】
試験２の結果からは、Δθが４０°以上の場合に、親水領域３１全体に広がり固化した試薬層４０が得られる割合（例えば７割）を超えた。また、Δθが６０°以上の場合に、親水領域３１全体に広がり固化した試薬層４０が得られる割合（例えば９割）を超えた。よって、親水領域３１の接触角度と周囲の領域３２の接触角度との差分（Δθ）は、４０°以上であるのが好適であり、６０°以上とするのが更に好適である。
【００７６】
〔試験３〕
＜比較例２＞
比較例２として、図１１に示すように、作用極１６及び対極１８を含む面内のうち、作用極１６上のみに親水領域３１を形成して、作用極１６上に試薬層４０が形成されたバイオセンサを作製した。試薬層４０を形成する試薬液の処方及び分注量は、実施例１と同じである。
【００７７】
図１２は、実施例１のバイオセンサにおける応答電流とグルコース濃度との関係、及び、比較例２のバイオセンサにおける応答電流とグルコース濃度との関係を示すグラフである。
【００７８】
図１２から明らかなように、実施例１では、応答電流値に応じたグルコース濃度が測定できているのに対し、比較例２では、グルコース濃度に依らず、検出される電流値が２μＡ前後となっている。このように、酸化還元酵素とメディエータとを含む試薬層４０を有するバイオセンサでは、試薬層４０が作用極１６及び対極１８上に形成されていなければ、グルコース濃度を好適に測定することはできないことが分かる。
【００７９】
上述した実施形態では、図３に示したように、基材表面の開口部２１から露出する部分の親水性を高めて親水領域３１を形成した。これに対し、例えば、開口部２１から露出する部分に相当する部分の周囲を疎水性（撥水性）にすることで、当該部分が相対的に親水領域３１として形成されるようにしても良い。
【００８０】
〔電極部の構成〕
以下、実施形態に係るバイオセンサ１０の電極層１２及び親水領域３１に係る構成の詳細について説明する。図１３は、バイオセンサ１０の電極部及び親水領域の説明図である。実施形態では、電極層１２は、第１の方向（バイオセンサ１０の長手方向）に並べて配置された対極１８ａ、対極１８ｂ及び作用極１６を含む。作用極１６は対極１８ａ及び対極１８ｂに挟まれた状態で対極１８ａ及び対極１８ｂと平行に配置されている。すなわち、作用極１６と対極１８ａとの間、作用極１６と対極１８ｂとの間は、同じ長さの間隙により隔てられている。
【００８１】
第１の方向と直交する第２の方向（バイオセンサ１０の幅方向）における作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂの端部は、図１３に示すように、電極層１２上に設置されるスペーサ１３ａ及びスペーサ１３ｂの側面により画定される。これによって、スペーサ１３ａとスペーサ１３ｂ間にある作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂは長方形（帯状の矩形）に形成されている。さらに、対極１８ａと対極１８ｂとは第１の方向において同じ長さを有している。
【００８２】
親水領域３１は、長さ方向の辺と幅方向の辺とを有する矩形に形成される（もっとも、コーナーが丸みを帯びても良い）。親水領域３１の長さ方向の辺が第１の方向に延びるとともに、幅方向の辺３１ａ、辺３１ｂが第２の方向に延びるように形成される。親水領域３１の周囲の領域は、低親水性領域に形成される。
【００８３】
親水領域３１の幅方向の長さは、スペーサ１３ａとスペーサ１３ｂとの間の長さより短く、第２方向における作用極１６及び対極１８ａと対極１８ｂとの端部間に親水領域３１は形成される。また、親水領域３１の第１の方向における端部（第２の方向に延びる辺３１ａ、辺３１ｂ）は、第１の方向において最も外側に置かれた各電極（対極１８ａ、対極１８ｂ）の電極面と重なるように配置される。
【００８４】
作用極１６及び対極１８ａ、対極１８ｂ及び親水領域３１につき上述した構成を採用することで、以下のような利点を得ることができる。図１４（ａ）〜（ｄ）は、バイオセンサ１０の利点を説明する図である。
【００８５】
親水領域３１は、例えば、図１３に示したように、対極１８ａと重なる面積と対極１８ｂと重なる面積とがほぼ等しくなり、且つバイオセンサ１０を長手方向に二等分する線に対して線対称となる位置に形成される。この位置を基準位置とする。ここで、バイオセンサの製造時において、機械的な誤差や微弱な振動、搬送時における摩擦力の影響等によって、親水領域３１の形成位置が基準位置よりずれる可能性がある。
【００８６】
図１４（ａ）は、親水領域３１の形成位置が基準位置より右にずれた場合を示し、図１
４（ｂ）は親水領域３１の形成位置が基準位置より左にずれた場合を示す。しかし、作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂは平行に配置されており、親水領域３１は第１の方向に直交する第２の方向（本実施形態ではバイオセンサ１０の幅方向）において作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂの両端間に配置されている（作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂの第２の方向における端部を包含していない）。このため、左右方向のいずれの方向にずれても、作用極１６、対極１８ａ、１８ｂと親水領域３１とが重なる面積に変化はない。
【００８７】
また、図１４（ｃ）は、親水領域３１の形成位置が基準位置より上（絶縁性基板１１の他端１１ｂ側；図２参照）にずれた場合を示し、図１４（ｄ）は、親水領域３１の形成位置が基準位置より下（絶縁性基板１１の一端１１ａ側）にずれた場合を示す。いずれの場合でも、親水領域３１の一端１１ａ側の端部（辺）が対極１８ａの電極面上（縁と縁との間）にあり、且つ親水領域３１の他端１１ｂ側の端部（辺）が対極１８ｂの電極面上上にある限り、親水領域３１と作用極１６とが重なる面積は一定であり、対極１８ａ及び対極１８ｂと親水領域３１とが重なる面積（合計値）に変化はない。
【００８８】
よって、親水領域３１が左右上下どの方向にずれて形成されても、作用極１６、対極１８ａ及び対極１８ｂと親水領域３１を満たすように形成される試薬層４０との接触面積に変化はない。よって、バイオセンサ１０間で接触面積がばらつくことによる感度のばらつきを抑えることができる。
【００８９】
〔試験４〕
＜比較例３＞
比較例３として、図１５（ａ）に示すような平行な作用極Ｗと対極Ｃとの２極構成の電極に矩形の親水領域３１を形成し、親水領域３１全体を満たす試薬を固化させて試薬層を形成したバイオセンサを作製した。試薬の処方は実施例１と同じである。絶縁性基板１１の一端１１ａ側（下側の端部）にある対極Ｗと親水領域３１の一端１１ａ側の辺３１ａとの距離Δｄを変化させたものを複数用意した。
＜実施例２＞
実施例２として、図１５（ｂ）に示すような、作用極Ｗが平行な対極Ｃ１及びＣ２で挟まれた２極構成の電極に矩形の親水領域３１を形成し、親水領域３１全体を満たす試薬を固化させて試薬層を形成したバイオセンサを作製した。試薬の処方は実施例１と同じである。絶縁性基板１１の一端１１ａ側にある対極Ｃ１と親水領域３１の一端１１ａ側の辺との距離Δｄを変化させたものを複数用意した。
＜実施例３＞
実施例３として、図１５（ｂ）に示すような、対極Ｃが平行な作用極Ｗ１及びＷ２で挟まれた２極構成の電極に矩形の親水領域３１を形成し、親水領域３１全体を満たす試薬を固化させて試薬層を形成したバイオセンサを作製した。試薬の処方は実施例１と同じである。作用極Ｗ１の一端１１ａ側（下側の端部）と親水領域の一端１１ａ側の辺との距離Δｄを変化させたものを複数用意した。
〔クロノアンペロメトリー測定〕
比較例３、実施例２及び実施例３について、クロノアンペロメトリー測定によりグルコースセンサの電極応答特性を評価した。クロノアンペロメトリー測定方法は、実施例１について行った方法と同じ方法を適用した。
【００９０】
図１６（ａ）は、比較例３（作用極及び対極が１：１の構成）における測定結果を示す。図１６（ｂ）は、実施例２（ＣＷＣの電極構成）における測定結果を示す。図１６（ｃ）は、実施例３（ＷＣＷの電極構成）における測定結果を示す。
【００９１】
比較例３では、Δｄの変動に伴い、作用極と試薬層の接触面積と対極と試薬層との接触
面積との比が変動する。これに対し、実施例２及び実施例３では、Δｄの変動に拘わらず作用極と試薬層の接触面積と対極と試薬層との接触面積との比は一定である。
【００９２】
この結果として、図１６（ａ）に示すように、比較例３では、応答電流（グルコース濃度）にバラツキが生じている。これに対し、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示すように、実施例２及び実施例３では、比較例３よりも安定した応答電流（グルコース濃度）が得られている。すなわち、バイオセンサ間の感度のバラツキが抑えられる。また、実施例２と実施例３の測定結果から分かるように、対極と作用極との構成を逆にしても、Δｄの変動に拘わらず安定した測定結果を得ることができる。
【００９３】
表２及び図１７は、比較例３、実施例２及び実施例３に関して、測定開始から６．８秒後の測定値に基づくＣＶ値（同時再現性）の評価結果を示す。
【表２】
2018036091.tif 000004
【００９４】
実施例２及び実施例３については、Δｄの変動に拘わらず作用極及び対極の試薬層に対する接触面積比が変動しないようにされている。このため、表２及び図１７から明らかなように、Δｄの変動に伴い作用極及び対極の試薬層に対する接触面積比が変動する比較例３に比べて好適なＣＶ値（同時再現性）を示した。すなわち、バイオセンサの固体間における測定値のばらつきが抑えられ、精度の向上が見られる。
【００９５】
なお、実施形態で説明した電極及び親水領域の構成は、以下のように変形可能である。例えば、平行配置される電極の数は３以外の５，７，９，１１・・・であっても良い。また、第１の方向において最も外側に配置される二つの電極の種類は対極であっても作用極であっても良い。最も外側に配置される二つの電極の第１の方向における長さは同じ長さにされる。また、最も外側に配置される二つの電極間にある複数の電極のうち単数又は複数の電極を挟むように配置される二つの電極の第１の方向における長さは同じ長さに形成されるのが好ましい。また、実施形態では、親水領域３１（試薬層４０）の形状は矩形である例について説明したが、円や楕円であっても良い。楕円の場合、長軸及び短軸の一方が第１の方向に配置され、他方が第２の方向に配置される。ただし、矩形の場合、限られたスペースを有効利用できる。つまり省スペースで、感度を最大化できるため最適である。また、実施形態で説明した親水領域（試薬層）に係る構成は、作用極及び対極がバイオセンサ１０の幅方向に並べられている場合にも適用可能である。この場合、バイオセンサ１０の幅方向が「第１の方向」となり、バイオセンサ１０の長手方向が「第１の方向に直交する第２の方向」となる。実施形態で説明した構成は、発明の目的を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０・・・バイオセンサ
１１・・・絶縁性基板
１２・・・電極層
１３・・・スペーサ
１４・・・カバー
１６・・・作用極
１８・・・対極
３１・・・親水領域
３２・・・周囲の領域
４０・・・試薬層
【図１】
2018036091.tif 000005
【図２】
2018036091.tif 000006
【図３】
2018036091.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018036091.tif 000011
【図８】
2018036091.tif 000012
【図９】
2018036091.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2018036091.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
2018036091.tif 000019
【図１６】
2018036091.tif 000020
【図１７】
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