(57)【要約】【課題】バイオセンサの電極に酵素が均一に固定される手段を提供する。【解決手段】バイオセンサ１１の製造方法は、試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第１液を微小な第１液滴６１として、第２電極２６の表面において第１液滴６１が互いに離間するように噴き付ける第１噴付工程と、第２電極２６に噴き付けられた第１液滴６１を乾燥させる第１乾燥工程と、試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第２液を微小な第２液滴６２として、第２電極２６の表面において第２液滴６２が互いに離間するように噴き付ける第２噴付工程と、第２電極２６に噴き付けられた第２液滴６２を乾燥させる第２乾燥工程と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵素を含む試薬が電極に付着されてなるバイオセンサの製造方法であって、
上記試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第１液を微小な第１液滴として、上記電極の表面において当該第１液滴が互いに離間するように噴き付ける第１噴付工程と、
上記電極に噴き付けられた上記第１液滴を乾燥させる第１乾燥工程と、
上記試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第２液を微小な第２液滴として、上記電極の表面において当該第２液滴が互いに離間するように噴き付ける第２噴付工程と、
上記電極に噴き付けられた上記第２液滴を乾燥させる第２乾燥工程と、を含むバイオセンサの製造方法。
【請求項２】
上記第２噴付工程において、上記電極の表面において上記第２液滴が上記第１液滴と離間するように噴き付ける請求項１に記載のバイオセンサの製造方法。
【請求項３】
上記第１噴付工程及び上記第２噴付工程において、上記第１液滴又は上記第２液滴をインクジェット方式で噴き付ける請求項１又は２に記載のバイオセンサの製造方法。
【請求項４】
上記酵素が、グルコースオキシダーゼ又はグルコースデヒドロゲナーゼの少なくともいずれか一方である請求項１から３のいずれかに記載の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、酵素を含む試薬が電極に付着されてなるバイオセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、糖尿病の患者が各国において増加している。糖尿病の治療としては、例えば、インスリン療法がある。インスリンは血糖値をコントロールする薬物として知られており、、糖尿病の治療薬として糖尿病患者に投与されている。インスリンを投与する必要性は、糖尿病患者の血糖値に基づいて判断される。このため、糖尿病患者にとって、血糖値の把握が重要である。血糖値とは、血液中のグルコース濃度である。糖尿病患者自らが自分の血糖値を簡易に測定できることを目的として、簡易な血糖測定装置が開発されている。
【０００３】
前述された血糖測定装置として、バイオセンサが用いられるものが知られている（特許文献１〜４）。バイオセンサは、血糖と反応する酵素が固定された電極を有する。血糖値の測定に用いられる酵素として、グルコースオキシターゼ（以下、「ＧＯＤ」と略されることがある。）やグルコースデヒドロゲナーゼ（以下、「ＧＤＨ」と略されることがある。）が知られている。バイオセンサにおいて、酵素が固定された電極が作用極と称され、試料中に電子を供給する電極が対極と称される。
【０００４】
試料である血液がバイオセンサに導入され、その血液中のグルコースに作用極のＧＯＤが反応すると、グルコースがグルコン酸及び過酸化水素に分解され、その過酸化水素が水及び電子に分解される。このようにして発生した電子が作用極に伝達される。一方、対極からは血液中に電子が供給される。このようにして、ＧＯＤとグルコースとの反応によって、作用極と対極との間に電流が流れる。そして、流れた電流値に基づいて、血液中のグルコース濃度、つまり血糖値が算出される。また、作用極には、電子を伝達する物質が固定されることがある。この物質は、電子メディエータと称される。電子メディエータとして、例えば、フェリシアン化カリウム、ヘキサアンミンルテニウムやキノン誘導体類等の有機化合物、又は有機−金属錯体などが挙げられる。
【０００５】
前述されたバイオセンサにおいて、ＧＯＤやＧＤＨなどの酵素は、水溶液にされて電極に塗布されることによって固定される。具体的には、ディッピング法やスクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法などが公知である（特許文献６〜８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９７８７７号公報
【特許文献２】特開２００５−４３２８０号公報
【特許文献３】特開２００５−３７３３５号公報
【特許文献４】特開２００２−１０７３２５号公報
【特許文献５】特開平９−１５９６４２号公報
【特許文献６】特開２００６−１２５９０４号公報
【特許文献７】特表２００９−５３３６７４号公報
【特許文献８】特開平６−３３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述された手法によって、ＧＯＤやＧＤＨなどの酵素を含む水溶液は、電極に付着された後に乾燥される。電極表面における水溶液の液滴が大きいと、その液滴が乾燥されたときに、液滴の周辺部分と中心部分とにおいて酵素が存在する量に偏りが生じる。一般に、液滴の周辺部分において酵素が多く存在し、中心部分において酵素が少ない。このように、電極の表面において酵素が存在する量にムラが生じると、試料中に酵素が均一に拡散し難くなり、被検出物質と酵素との反応性が悪くなるおそれがある。その結果、バイオセンサの検出感度などに影響を及ぼすおそれがある。
【０００８】
また、インクジェット印刷法によって、酵素を含む水溶液を微小な液滴として電極に噴き付けたとしても、電極の表面に着弾した液滴が表面に沿って拡がって、隣り合う他の液滴と連続することがある。その結果、微小な液滴が連続して一つの大きな液滴となり、前述された問題が生じ得る。
【０００９】
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バイオセンサの電極に酵素が均一に固定される手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(1)  本発明は、酵素を含む試薬が電極に付着されてなるバイオセンサの製造方法であって、上記試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第１液を微小な第１液滴として、上記電極の表面において当該第１液滴が互いに離間するように噴き付ける第１噴付工程と、上記電極に噴き付けられた上記第１液滴を乾燥させる第１乾燥工程と、上記試薬に含まれる成分を少なくとも一つ含む第２液を微小な第２液滴として、上記電極の表面において当該第２液滴が互いに離間するように噴き付ける第２噴付工程と、上記電極に噴き付けられた上記第２液滴を乾燥させる第２乾燥工程と、を含む。
【００１１】
バイオセンサは、生体試料中の被検出物質を電気化学的に検出するためのものである。生体試料としては、血液や唾液、尿などの主として液体が挙げられる。例えば、生体試料が血液であれば、被検出物質として、血糖やコルチゾール、コレステロール、中性脂肪、ヘモグロビン、ビリルビン並びに銅、亜鉛及び鉄等の微量金属などが挙げられる。生体試料がバイオセンサの電極と接触されることにより、生体試料と酵素とが混合されて、被検出物質が酵素反応を起こす。その酵素反応の過程において生成される電荷が電極に流れることによって、被検出物質が電気的に検出可能となる。
【００１２】
本発明の特徴とするところは、バイオセンサの電極に酵素を含む試薬を固定させる方法にある。第１噴付工程において、第１液が微小な第１液滴として電極の表面に噴き付けられる。微小な第１液滴の大きさは、例えば、ナノリットル単位からピコリットル単位の液量である。第１液滴の噴き付けには、例えばインクジェット印刷法が用いられる。インクジェット印刷法において、電極の表面において第１液滴が互いに離間するように、噴き付け位置やタイミングが制御される。したがって、電極の表面に着弾した第１液滴が、その表面に沿って拡がっても、第１液滴が互いに連続して１つの大きな液滴となることがない。
【００１３】
第１乾燥工程において、電極に噴き付けられた第１液滴が乾燥される。第１液滴の乾燥は、自然乾燥や温風の吹き付けによる乾燥など、公知の手法が採用され得る。第１液滴が互いに連続することがない独立した状態で乾燥されることにより、電極の表面において第１液に含まれる成分が不均一に固定されることが抑制される。
【００１４】
第２噴付工程において、第２液が微小な第２液滴として電極の表面に噴き付けられる。微小な第２液滴の大きさは、例えば、ナノリットル単位からピコリットル単位の液量である。第２液滴の噴き付けには、例えばインクジェット印刷法が用いられる。インクジェット印刷法において、電極の表面において第２液滴が互いに離間するように、噴き付け位置やタイミングが制御される。したがって、電極の表面に着弾した第２液滴が、その表面に沿って拡がっても、第２液滴が互いに連続して１つの大きな液滴となることがない。また、互いに離間された第１液滴の間に第２液滴が噴き付けられることによって、電極の表面に試薬を密に噴き付けることができる。
【００１５】
第２乾燥工程において、電極に噴き付けられた第２液滴が乾燥される。第２液滴の乾燥は、自然乾燥や温風の吹き付けによる乾燥など、公知の手法が採用され得る。第２液滴が互いに連続することがない独立した状態で乾燥されることにより、電極の表面において第２液に含まれる成分が不均一に固定されることが抑制される。
【００１６】
(2)  上記第２噴付工程において、上記電極の表面において上記第２液滴が上記第１液滴と離間するように噴き付けてもよい。
【００１７】
第２噴付工程においては、既に電極の表面において第１液滴が乾燥されている。その乾燥された第１液滴に重ならないように第２液滴が噴き付けられることによって、乾燥された第１液の成分が第２液滴中に溶け出すことがない。また、電極の表面において、第１液滴及び第２液滴が適度に分散されるので、これらに含まれる成分が電極の表面において適度に分散される。
【００１８】
(3)  上記第１噴付工程及び上記第２噴付工程において、上記第１液滴又は上記第２液滴を噴き付ける方法として、インクジェット方式が挙げられる。
【００１９】
(4)  上記酵素として、グルコースオキシダーゼ又はグルコースデヒドロゲナーゼの少なくともいずれか一方が挙げられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、試薬に含まれる成分を含む第１液が微小な第１液滴として、電極の表面において互いに離間するように噴き付けられて乾燥され、その後に、試薬に含まれる成分を含む第２液が微小な第２液滴として、電極の表面において互いに離間するように噴き付けられて乾燥されるので、電極の表面に着弾した第１液滴又は第２液滴が、その表面に沿って拡がっても、互いに連続して１つの大きな液滴となることがない。これにより、電極の表面に試薬が均一に固定される。また、試薬に含まれる成分が少なくとも２回に渡って電極に噴き付けられることにより、第１液滴が互いに離れるように噴き付けられても、第１液滴の間に第２液滴が配置されることによって、電極の表面に試薬が密に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る血糖側的装置１０の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、バイオセンサ１１の分解斜視図である。
【図３】図３は、第１噴付工程における第２電極２６の表面を示す模式図である。
【図４】図４は、第２噴付工程における第２電極２６の表面を示す模式図である。
【図５】図５は、電極２６の表面における仮想的な碁盤目を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、適宜図面が参照されて、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、以下に説明される各実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態が適宜変更できることは言うまでもない。
【００２３】
［血糖測定装置１０］
図１に示されるように、血糖測定装置１０は、バイオセンサ１１と装置本体１２とを有する。バイオセンサ１１が装置本体１２の接続部１３に差し込まれることによって、バイオセンサ１１と装置本体１２とが電気的に接続される。バイオセンサ１１は、１回の血糖測定毎に取り替えられるものである。このバイオセンサ１１が、本発明におけるバイオセンサに相当する。
【００２４】
［装置本体１２］
図１に示されるように、装置本体１２は、筐体５０に電子部品が収容された電子装置である。筐体５０の表には、液晶ディスプレイ５１及び操作キー５２，５３，５４が配置されている。操作キー５２，５３，５４は、ユーザの操作に基づいて対応するコマンドを発生させるためのものである。液晶ディスプレイ５１は、装置本体１２の状態や測定結果、エラー表示などを行う。
【００２５】
［バイオセンサ１１］
図１に示されるように、バイオセンサ１１は、細長なシート形状である。バイオセンサ１１の長手方向１０１の一端が、装置本体１２の接続部１３に差し込まれることによって、バイオセンサ１１が装置本体１２に装着される。また、バイオセンサ１１が長手方向１０１に引き抜かれることによって、バイオセンサ１１が装置本体１０から取り外される。
【００２６】
バイオセンサ１１の表裏は相対的な関係なので、いずれが表であっても裏であってもよい。本実施形態においては、図１に現れる側が表と称され、図１に現れない側が裏と称される。つまり、バイオセンサ１１は、第１面２１及び第２面２２が表裏面をなすシート形状である。
【００２７】
図２に示されるように、バイオセンサ１１は、主として、第１基板２３、第１電極２４、スペーサ２５、第２電極２６、第３電極２７及び第２基板２８を有する。図２における上側、つまり表側から順に、第１基板２３、第１電極２４、スペーサ２５、第２電極２６及び第３電極２７、第２基板２８の順に積層されて、シート形状のバイオセンサ１１が構成されている。
【００２８】
［第１基板２３］
図２に示されるように、第１基板２３は、平面視がバイオセンサ１１と概ね同じ形状のシートである。第１基板２３は、電気絶縁性の材料からなる。この電気絶縁性の材料として、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のポリエステルや、フッ素樹脂及びポリカーボネイト、ガラスなどが挙げられる。
【００２９】
第１基板２３の一方の面は、第１面２１を構成する。後述されるように、第１面２１と反対側の面３２には第１電極２４が設けられている。第１基板２３において、装置本体１２の接続部１３に差し込まれる長手方向１０１の一端側は、長手方向１０１と直交する方向１０２に沿った幅が狭い幅狭部２９とされている。この幅狭部２９の幅は、第１基板２３の他の部分の幅の約１／３である。
【００３０】
第１基板２３の第１面２１には、方向１０２の両端に一対の着色部３０，３１が形成されている。着色部３０，３１は、第１面２１と色分けされたものである。着色部３０，３１は、後述される試料導入口４１の位置の視認を容易にするためのものである。したがって、着色部３０，３１は、試料導入口４１の直上に配置されている。
【００３１】
［第１電極２４］
図２に示されるように、第１電極２４は、第１基板２３における第１面２１と反対側の面３２に設けられている。第１電極２４は、第１基板２３の面３２の周縁以外の全領域を占めている。第１電極２４の素材としては、例えば、銀／塩化銀、金、パラジウム、白金などが挙げられる。第１電極２４は、第１基板２３に対して、スクリーン印刷法、インクジェット法、スパッタリング、真空蒸着、ゾルゲル法、クラスタビーム蒸着又はＰＬＤなどの手法によって面３２に積層されている。第１電極２４において、第１基板２３の幅狭部２９に対応する部分は、装置本体１２の接続部１３に挿入される接続端子３３である。
【００３２】
［第２基板２８］
図２に示されるように、第２基板２８は、平面視がバイオセンサ１１と概ね同じ形状のシートである。第２基板２８は、電気絶縁性の材料からなる。この電気絶縁性の材料として、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のポリエステルや、フッ素樹脂及びポリカーボネイト、ガラスなどが挙げられる。
【００３３】
第２基板２８の一方の面は、第２面２２を構成する。後述されるように、第２面２２と反対側の面３４には第２電極２６及び第３電極２７が設けられている。第２基板２８において、装置本体１２の接続部１３に差し込まれる長手方向１０１の一端側は、方向１０２に沿った幅が狭い幅狭部３５とされている。この幅狭部３５の幅は、第２基板２８の他の部分の幅の約２／３である。
【００３４】
各図には現れていないが、第２基板２８の第２面２２には、着色部３０，３１と同様の着色部が形成されている。
【００３５】
［第２電極２５］
図２に示されるように、第２電極２５は、第２基板２８における第２面２２と反対側の面３４に設けられている。第２電極２５は、第２基板２８の面３４の周縁以外の大半を占めているが、後述される空間４０に対応する位置において、方向１０２の幅が狭くなるように凹欠部３６が形成されている。第２電極２５の素材としては、例えば、カーボンが挙げられる。第２電極２５にカーボンが用いられることによって、銀／塩化銀、金、パラジウム、白金などが採用される第１電極２３の抵抗値が、カーボン製の第２電極２５の抵抗値より低くなるので、空間４０の血液に電子が供給されやすくなる。もちろん、第２電極２５が、第１電極２４と同様に、銀／塩化銀、金、パラジウム、白金などの素材で構成されてもよい。
【００３６】
第２電極２２において、第２基板２８の幅狭部３５に対応する部分は、装置本体１２の接続部１３に挿入される接続端子３７である。接続端子３７は、幅狭部３５の幅の１／２以下であり、バイオセンサ１１において方向１０２の端側に配置されている。これにより、接続端子３３と接続端子３７とが、バイオセンサ１１の表裏に対して対称に配置されている。接続端子３７には、スペーサ２５や第１電極２４、第１基板２３のいずれもが対向されておらず、バイオセンサ１１の外部に対して露出されている。第２電極２５は、第２基板２８の面３４側に形成されているので、接続端子３７はバイオセンサ１１の第１面２１側にのみ露出されている。
【００３７】
後述されるように、第２電極２６において、空間４０に対応する領域３８には、ＧＯＤ及び電子メディエータが固定されている。電子メディエータとしては、例えば、ルテニウムやオスミニウム、モリブデン、タングステン、鉄、コバルト等の遷移金属を含む化合物が挙げられる。ＧＯＤや電子メディエータが第２電極２６に固定される方法は後述される。
【００３８】
［第３電極２７］
図２に示されるように、第３電極２７は、第２基板２８における第２面２２と反対側の面３４に設けられている。第３電極２７は、第２基板２８の面３４において、長手方向１０１に細長く延出されて、その一端が第２電極２６の凹欠部３６に入り込むように屈曲されている。第３電極２７の素材としては、例えば、銀／塩化銀、金、パラジウム、白金などが挙げられる。第３電極２７は、空間４０へ血液が導入されたか否かを検出するための電極である。
【００３９】
第３電極２７において、第２基板２８の幅狭部３５に対応する部分は、装置本体１２の接続部１３に挿入される接続端子３９である。接続端子３９は、幅狭部３５の幅の１／２以下であり、バイオセンサ１１において方向１０２の中央に配置されている。接続端子３９には、スペーサ２５や第１電極２４、第１基板２３のいずれもが対向されておらず、バイオセンサ１１の外部に対して露出されている。第３電極２７は、第２基板２８の面３４側に形成されているので、接続端子３９はバイオセンサ１１の第１面２１側にのみ露出されている。
【００４０】
［スペーサ２５］
図２に示されるように、スペーサ２５は、平面視がバイオセンサ１１と概ね同じ形状のシートである。スペーサ２５としては、電気絶縁性を有する両面テープが好適に用いられる。スペーサ２５が第１基板２３と第２基板２８との間に介在されることによって、第１電極２４と第２電極２６及び第３電極２７とが電気的に絶縁される。スペーサ２５は、着色部３０，３１に対応する位置に、方向１０２へ延びる空間４０を有する。つまり、スペーサ２５は、長手方向１０１に対して空間４０によって分断された２枚のシートから構成されている。空間４０によって、第１電極２４と第２電極２６及び第３電極２７との間に、スペーサ２５の厚み分の試料空間が形成される。つまり、空間４０が試料空間となる。空間４０には、第１電極２４の一部、第２電極２６の一部及び第３電極２７の一部がそれぞれ露出されている。
【００４１】
第１電極２４と、第２電極２６及び第３電極２７とは、空間４０においてバイオセンサ１１の厚み方向に隔てられて対向される。図１に示されるように、空間４０は、バイオセンサ１１の端に開口されており、この開口が試料導入口４１となる。なお、図１には現れていないが、試料導入口４１と対向する位置においても空間４０が開口されている。試料導入口４１が血液に曝されると、毛細管作用によって血液が空間４０に流れ込む。
【００４２】
［第２電極２６へのＧＯＤ及び電子メディエータの固定］
以下、第２電極２６にＧＯＤや電子メディエータが固定される方法が詳述される。第２電極２６に固定される成分を含む液が本発明において試薬と称される。この試薬には、ＧＯＤや電子メディエータ、界面活性剤などを含む緩衝液として調製されることが一般的であるが、本発明において、試薬に含まれる酵素や他の成分の種類、組成などは特に限定されない。
【００４３】
以下の固定方法において、この試薬に含まれる成分は、第１液と第２液とに分けて調製される。第１液及び第２液は、試薬に含まれる成分を少なくとも一つを含めばよい。したがって、例えば、第１液又は第２液の一方にＧＯＤが含まれ、他方に電子メディエータが含まれてもよい。また、第１液及び第２液の両方にＧＯＤ及び電子メディエータが含まれてもよい。つまり、第１液及び第２液が同じ成分を含む液であってもよい。
【００４４】
第２電極２６にＧＯＤや電子メディエータを固定する方法には、次の４つの工程が含まれる。
（１）  第１液を微小な第１液滴として、第２電極２６の表面において第１液滴が互いに離間するように噴き付ける第１噴付工程。
（２）  第２電極２６に噴き付けられた第１液滴を乾燥させる第１乾燥工程。
（３）  第２液を微小な第２液滴として、第２電極２６の表面において第２液滴が互いに離間するように噴き付ける第２噴付工程。
（４）  第２電極２６に噴き付けられた第２液滴を乾燥させる第２乾燥工程。
【００４５】
第１噴付工程において、第１液がインクジェット印刷装置のタンクに充填される。インクジェット印刷装置は、液体を微小な液滴として対象物に選択的に噴き付けることによって、対象物の表面に印刷を行うものである。本実施形態では、第２電極２６に対して印刷を行うわけではないが、第２電極２６に対して第１液又は第２液を微小な液滴として噴き付けるためにインクジェット印刷装置が用いられる。このようなインクジェット印刷装置は公知のものなので、本明細書においては、その構造の詳細な説明が省略される。
【００４６】
インクジェット印刷装置が動作されることによって、第１液が微小な第１液滴６１として第２電極２６の表面に噴き付けられる。インクジェット印刷装置が用いられることによって、ピコリットル単位の液量として微小な第１液滴６１が噴き付けられる。具体的には、第１液滴６１の液量は、２〜１０００ｐＬ程度である。第１液滴６１の噴付けにおいて、第２電極２６の表面において第１液滴６１が互いに離間するように、インクジェット印刷装置において、噴き付け位置やタイミングが制御される。
【００４７】
図３に示されるように、第１液滴６１は、方向１０１及び方向１０２に対して等間隔であり、かつ、隣り合う第１液滴６１が、互いに方向１０１及び方向１０２の位置が異なるように、第２電極２６の表面に着弾される。隣り合う第１液滴６１が離間される距離は、第２電極２６の表面に着弾した第１液滴６１が、その表面に拡がっても、互いに接触して連続しないように、第２電極２６と第１液滴６１との接触角などを考慮して設定される。仮に、図５に示されるように、第２電極２６の表面を碁盤目の如く相互に直交し且つ等ピッチの複数の平行線（図５における鎖線）で区切ると、第１液滴６１は奇数行においては奇数列のマス目に着弾され、偶数行においては偶数列のマス目に着弾される。なお、図５において「行」は横方向へ延び、「列」は縦方向へ延びている。このマス目の一辺の長さＬは、５０〜５００μｍ程度である。また、後述されるように、隣り合う第１液滴６１の間には、第２液滴６２が噴き付けられる。したがって、隣り合う第１液滴６１が離間される距離は、第２電極２６の表面に着弾する第２液滴６２の大きさを考慮して、第２液滴６２とも重ならないように離間される。つまり、仮想的な碁盤目において、第２液滴６２は奇数行においては偶数列のマス目に着弾され、偶数行においては奇数列のマス目に着弾される。これにより、第２電極２６の表面に着弾した第１液滴６１は、第１液滴６１同士が互いに連続して１つの大きな液滴となることなく、第２電極２６の表面において相互に独立した状態を維持する。
【００４８】
第１乾燥工程において、第２電極２６に噴き付けられた第１液滴６１が乾燥される。第１液滴６１の乾燥は、自然乾燥であってもよいし、第１液滴６１に含まれる成分が変性しない程度の温風が適宜吹き付けられてもよい。第１液滴６１が互いに連続することがない状態で乾燥されることにより、第２電極２６の表面において第１液に含まれる成分が不均一に固定されることが抑制される。
【００４９】
第２噴付工程において、第１液に代えて第２液がインクジェット印刷装置のタンクに充填される。そして、インクジェット印刷装置が動作されることによって、第２液が微小な第１液滴６２として第２電極２６の表面に噴き付けられる。第２液滴６２の噴付けにおいて、第２電極２６の表面において第２液滴６２が互いに離間するように、インクジェット印刷装置において、噴き付け位置やタイミングが制御される。
【００５０】
図４に示されるように、第２液滴６２は、方向１０１及び方向１０２に対して等間隔であり、かつ、隣り合う第２液滴６２が、互いに方向１０１及び方向１０２の位置が異なるように、第２電極２６の表面に着弾される。隣り合う第２液滴６２が離間される距離は、第２電極２６の表面に着弾した第２液滴６２が、その表面に拡がっても、互いに接触して連続しないように、第２電極２６と第２液滴６２との接触角などを考慮して設定される。つまり、前述された仮想的な碁盤目において、第２液滴６２は奇数行においては偶数列のマス目に着弾され、偶数行においては奇数列のマス目に着弾される。したがって、第２電極２６の表面に着弾した第２液滴６２は、第２液滴６２同士が互いに連続して１つの大きな液滴となることなく、第２電極２６の表面において相互に独立した状態を維持する。
【００５１】
また、第２噴付工程においては、既に第２電極２６の表面において第１液滴６１が乾燥されている。前述されたように、隣り合う第１液滴６１が離間される距離は、第２電極２６の表面に着弾する第２液滴６２の大きさを考慮して、第２液滴６２とも重ならないように離間されている。第２液滴６２は、乾燥された第１液滴６１に重ならない位置に噴き付けられる。つまり、図４及び図５に示されるように、第１液滴６１と第２液滴６２とは、碁盤目においていわば市松模様或いはチェス柄のように、隣り合う第１液滴６１の間に第２液滴６２が存在するように、噴付位置が設定される。具体的には、第１液滴６１と第２液滴６２との最短距離Ｄは、２０〜２００μｍ程度に設定される。これにより、既に乾燥された第１液滴６１から、その成分が第２液滴６２中に溶け出すことがない。また、第２電極２６の表面において、第１液滴６１及び第２液滴６２が均等に分散されるので、これらに含まれる成分が第２電極２６の表面において均等に分散される。
【００５２】
第２乾燥工程において、第２電極２６に噴き付けられた第２液滴６２が乾燥される。第２液滴６２の乾燥は、自然乾燥であってもよいし、第２液滴６２に含まれる成分が変性しない程度の温風が適宜吹き付けられてもよい。第２液滴６２が互いに連続することがない状態で乾燥されることにより、第２電極２６の表面において第２液に含まれる成分が不均一に固定されることが抑制される。
【００５３】
［本実施形態の効果］
前述されたバイオセンサ１１の製造方法によれば、試薬に含まれる成分を含む第１液が微小な第１液滴６１として、第２電極２６の表面において互いに離間するように噴き付けられて乾燥され、その後に、試薬に含まれる成分を含む第２液が微小な第２液滴６２として、第２電極２６の表面において互いに離間するように噴き付けられて乾燥されるので、第２電極２６の表面に着弾した第１液滴６１又は第２液滴６２が、その表面に沿って拡がっても、互いに連続して１つの大きな液滴となることなく、相互に独立した状態に維持される。これにより、第２電極２６の表面に試薬が均一に固定される。
【００５４】
また、試薬に含まれる成分が少なくとも２回に渡って第２電極２６に噴き付けられることにより、第１液滴６１又は第２液滴６２各々が互いに離れるように噴き付けられても、例えばチェス柄のように第１液滴６１の間に第２液滴６２が配置されることによって、第２電極２６の表面に試薬が密に固定される。
【００５５】
また、第２噴付工程においては、既に第２電極２６の表面において乾燥された第１液滴６１に重ならないように第２液滴６２が噴き付けられるので、乾燥された第１液滴６１の成分が第２液滴６２中に溶け出すことがない。また、第１液滴６１及び第２液滴６２がチェス柄の如く配置されることによって、第２電極２６の表面において、第１液滴６１及び第２液滴６２が均一に分散されるので、これらに含まれる成分が第２電極２６の表面において均一に分散される。
【００５６】
なお、本実施形態では、試薬に含まれる酵素がＧＯＤであるが、本発明の試薬に含まれる酵素がＧＯＤに限定されないことは言うまでもない。例えば、血糖測定に用いられるバイオセンサであれば、ＧＯＤに代えてＧＤＨが酵素として試薬に含まれてもよい。また、本実施形態では、試薬に電子メディエータが含まれているが、試薬に含まれる酵素以外の成分は任意であり、本発明において限定されるものではない。
【００５７】
また、本実施形態で示されたバイオセンサ１１の構成は、本発明に係るバイオセンサのの構成の一態様に過ぎない。したがって、バイオセンサ１１のようにスペーサ２５を介して第１電極２４と第２電極２６とが対向された立体型のものに代えて、同一の基板上に作用極と対極とが配置された平面型としてバイオセンサが実現されてもよい。
【００５８】
また、本発明に係るバイオセンサは、血糖測定装置１０のように携帯型の血糖測定装置に限定されるものではない。したがって、血液中の他の成分の測定にバイオセンサが用いられる場合に、その測定に必要な酵素が含まれる試薬が電極に固定される態様においても利用可能である。また、試料も血液に限定されず、尿や唾液などの生体試料であってもよいし、被検出物質が含まれる水溶液であってもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、第１液滴６１と第２液滴６２とが、いわばチェス柄の如く第２電極２６の表面に配置されているが、本発明において第１液滴及び第２液滴の配置は限定されず、例えば、それぞれが列又は行をなして交互に配置されていてもよいし、ランダムに配置されていてもよい。また、第１液滴と第２液滴の大きさ（液量）も限定されず、各々が別の大きさであってもよいし、同じであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１１・・・バイオセンサ
２６・・・第２電極（電極）
６１・・・第１液滴
６２・・・第２液滴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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