(57)【要約】【課題】本発明は、生産性が良好で、支持基材表面および電極部表面が親水性を示し、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性が良好なバイオセンサ用電極等を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、ＰＥＴ樹脂を主成分とする支持基材と、上記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、を有することを特徴とするバイオセンサ用電極を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材と、
前記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、
前記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、
を有することを特徴とするバイオセンサ用電極。
【請求項２】
前記導電性材料が、ニッケルおよびカーボンの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のバイオセンサ用電極。
【請求項３】
ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材と、
前記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、
前記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、
前記電極部上に配置された反応部と、
前記アンカー層上に配置され、前記電極部および前記反応部に試料を供給する試料供給路を形成するスペーサと、
前記スペーサ上に配置されたカバーと、
を有することを特徴とするバイオセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の液体試料中の特定成分を測定するバイオセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の生体試料中の特定成分について迅速かつ簡便に濃度等を測定する方法として、電気化学的検出手段によるバイオセンサが実用化されている。バイオセンサは、一般に、作用極および対極を含む電極部、酵素および電子受容体を基本構成として備えている。このようなバイオセンサの一例として、電気化学的に血液中のグルコースを定量化するグルコースセンサがある。
【０００３】
グルコースセンサにおいては、酵素は血液中のグルコースを選択的に酸化してグルコン酸を生成し、また同時に電子受容体を還元して還元体を生じる。この還元体に電極部で一定の電圧を印加することで還元体が再び酸化され、その際に電流が発生する。この電流が血液中のグルコース濃度に依存することから、血液中のグルコースを定量化することができる。
【０００４】
また、一般にエンドトキシンという細菌壁毒素が知られており、近年では、電気化学法を用いてエンドトキシンの濃度を測定する方法が研究されている。エンドトキシンは、大腸菌やサルモネラ菌をはじめとするグラム陰性菌の外膜を構成している毒性物質である。このエンドトキシンが極微量（例えば、ｎｇ／ｍＬオーダー）でも血液中等に混入した場合、ショック症状等を引き起こし、最悪死に至る可能性もある。ただし、空気中にはエンドトキシンが広く存在している。このため、透析液等の医薬品にエンドトキシンが存在していないか等の検査が実施されている。
例えば、被検体および試薬の混合物に電極を入れ、ディファレンシャルパルスボルタンメトリー（ＤＰＶ）に基づく測定を行う技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
従来、バイオセンサにおける電極部の形成方法としては種々の方法が提案されており、例えば、基材上の全面に真空蒸着やスパッタリング、めっき、金属箔接着等により金属膜を形成し、その後パターニングする方法が提案されている（例えば特許文献２〜４参照）。しかしながら、このような方法では使用する金属量が多く、金属膜の不要部分は除去されてしまうことから、コストの増加を招くという問題があった。特に、金属膜に高価な貴金属を使用する場合には、除去された金属を回収する作業を行うため、さらなるコストの増加を招くという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７６９５号公報
【特許文献２】特開２００８−４５８７７号公報
【特許文献３】特開２０１２−５８１６８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１８１３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
バイオセンサにおいては、上述した蒸着法等の代わりに、電極として金属、カーボン等の導電性材料で構成される導電性微粒子およびバインダー樹脂を含有する導電性樹脂層を印刷法により支持基材上に形成することが試みられている。
【０００８】
ところで、バイオセンサは、血液等の液体試料を毛細管現象を利用して流路に円滑に導入するために、流路の内部は親水性であることが望ましい。しかしながら、支持基材として一般的に用いられているポリエチレンテレフタレート樹脂基材は比較的親液性が弱いため、試料をバイオセンサの内部に取り込めないおそれがある。
また、電極部に親水性を付与するためには、バインダー樹脂として極性基を有する樹脂を用いることが望ましく、なかでもアクリル系樹脂を用いることが望ましい。しかしながら、導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層をＰＥＴ樹脂基材上に形成した場合は、支持基材および導電性樹脂層の密着性が十分ではなく、導電性樹脂層の剥離や破損等が生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、生産性が良好で、支持基材表面および電極部表面が親水性を示し、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性が良好なバイオセンサ用電極と、バイオセンサとを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材と、上記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、を有することを特徴とするバイオセンサ用電極を提供する。
【００１１】
本発明によれば、アンカー層を有することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材とアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部との密着性を良好なものとすることができる。また、支持基材上に上記アンカー層が形成されていることにより、支持基材表面に親水性を付与することができる。
また、本発明によれば、電極部および配線部が上記導電性樹脂層を有することにより、電極部および配線部の表面に親水性を付与することができ、また、印刷法により電極部および配線部を上記アンカー層上に形成することができるため、生産性の良好なバイオセンサ用電極とすることができる。
【００１２】
上記発明においては、上記導電性材料が、ニッケルおよびカーボンの少なくともいずれかであることが好ましい。バイオセンサにおいて、電極部および配線部と試料中の成分や反応部の電子受容体（メディエータ）とが接触して酸化還元反応等することにより生じる電極部および配線部の劣化を防止することができる。
【００１３】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材と、上記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、上記電極部上に配置された反応部と、上記アンカー層上に配置され、上記電極部および上記反応部に試料を供給する試料供給路を形成するスペーサと、上記スペーサ上に配置されたカバーとを有することを特徴とするバイオセンサを提供する。
【００１４】
本発明によれば、アンカー層を有することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材とアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部との密着性を良好なものとすることができる。また、支持基材上に上記アンカー層が形成されていることにより、支持基材表面に親水性を付与することができる。
また、本発明によれば、電極部および配線部が上記導電性樹脂層を有することにより、電極部および配線部の表面に親水性を付与することができ、また、印刷法により電極部および配線部を上記アンカー層上に形成することができるため、生産性の良好なバイオセンサとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバイオセンサ用電極は、生産性が良好で、支持基材表面および電極部表面が親水性を示し、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性が良好であるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のバイオセンサ用電極の一例を示す概略斜視図および断面図である。
【図２】本発明のバイオセンサの一例を示す分解斜視図および断面図である。
【図３】本発明のバイオセンサにおける電極部の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明のバイオセンサ用電極の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図５】本発明のバイオセンサの他の例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明のバイオセンサの使用方法の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のバイオセンサ用電極およびバイオセンサについて説明する。
【００１８】
Ａ．バイオセンサ用電極
本発明のバイオセンサ用電極は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴ樹脂と称して説明する場合がある。）を主成分とする支持基材と、上記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明のバイオセンサ用電極について図を用いて説明する。
図１（ａ）は本発明のバイオセンサ用電極の一例を示す概略斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明のバイオセンサ用電極１０は、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材１と、支持基材１上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層２と、アンカー層２上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層３を有する電極部１４および配線部１５と、を有することを特徴とするものである。電極部１４は作用極１１および対極１２を有している。また、配線部１５は、電極部１４と一体に形成されている。配線部１５は、通常、端子部１６と電気的に接続するように形成されている。
【００２０】
図２（ａ）は本発明のバイオセンサ用電極を備えるバイオセンサの一例を示す分解斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、バイオセンサ１００は、支持基材１と、支持基材１上に形成された電極部１４および配線部１５と、電極部１４の作用極１１上に配置された反応部２０と、アンカー層２上に配置され、電極部１４および反応部２０に試料を供給する試料供給路３１および空気抜き流路３２を形成するスペーサ３０と、スペーサ３０上に試料供給路３１を覆うように配置されたカバー４０と、を有するものである。
スペーサ３０は、作用極１１上の反応部２０および対極１２が露出するように、例えば、試料供給路３１と試料供給路３１に通じる空気抜き流路３２とを形成するように配置されている。
このバイオセンサ１００においては、試料供給路３１と空気抜き流路３２とが形成されていることで試料供給路３１から毛細管現象を利用し、測定する試料を作用極１１上の反応部２０および対極１２の上部を通過させ、試料の目的成分を測定することができる。
【００２１】
本発明によれば、アンカー層を有することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材とアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部との密着性を良好なものとすることができる。また、支持基材上に上記アンカー層が形成されていることにより、支持基材表面に親水性を付与することができる。
また、本発明によれば、電極部および配線部が上記導電性樹脂層を有することにより、電極部および配線部の表面に親水性を付与することができ、また、印刷法により電極部および配線部を上記アンカー層上に形成することができるため、生産性の良好なバイオセンサ用電極とすることができる。
【００２２】
以下、本発明のバイオセンサ用電極の詳細について説明する。
【００２３】
１．アンカー層
本発明におけるアンカー層は、支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するものである。アンカー層は支持基材表面に親水性を付与するとともに、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性を向上させる機能を有するものである。
【００２４】
支持基材上におけるアンカー層の形成位置としては、支持基材表面に親水性を付与することができ、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性を向上させることができれば特に限定されず、例えば、支持基材上の全面に形成されていてもよく、支持基材上に部分的に形成されてもよい。また、アンカー層を支持基材上に部分的に形成する場合は、少なくとも支持基材上の電極部および配線部が形成される領域、ならびにバイオセンサにおける試料供給路が配置される領域に部分的に形成されていることが好ましい。なお、バイオセンサにおける試料供給路については後述する「Ｂ．バイオセンサ」の項で説明する。
【００２５】
アンカー層は親水性を有するものである。アンカー層の表面における純水の静的接触角は、θ／２法で８０°以下であることが好ましく、７５°以下であることがより好ましく、６５°以下であることが特に好ましい。これにより、アンカー層表面を試料が濡れ広がり易くなる。また、アンカー層の表面における純水の静的接触角は、通常１０°以上である。
なお、通常、接着性を有するポリエステル系樹脂は僅かに親水性が高いため接触角度が７０°以下にできることもあるが、さらに親水性を上げるためにプラズマ処理等を行っても良い。
【００２６】
ここで、本発明において静的接触角は、測定対象物の表面に純水１．０μＬの液滴を滴下し、着滴１秒後に、滴下した液滴の左右端点と頂点を結ぶ直線の、固体表面に対する角度から接触角を算出するθ／２法に従って測定した接触角とする。測定装置としては、例えば、協和界面科学社製  接触角計ＤＭ  ５００を用いることができる。
また、静的接触角は、アンカー層を構成する接触性を有するポリエステル系樹脂の種類により調整することができる。
【００２７】
アンカー層は、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するものである。接着性を有するポリエステステル系樹脂は、ＰＥＴ樹脂および後述するアクリル系樹脂の両方との接着性を有するものであり、例えば、ポリエステル系接着剤、非晶性ポリエステルが挙げられる。
【００２８】
ポリエステル系接着剤としては、通常使用される接着剤であれば特に限定はしないが、ポリエステルを形成する芳香族ジカルボン酸を酸の形で例示すれば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などを挙げることができる。更に、本発明におけるポリエステルを形成するグリコールを例示すれば、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ビスフェノール−Ａのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのエーテルグリコールを挙げることができる。本発明におけるポリエステル系接着剤はその樹脂主成分がポリエステルである接着剤であって、該ポリエステルは２種以上のポリエステルのブレンドやブロックポリエステルであっても良い。また、水酸基やカルボキシル基などのポリエステル末端基と反応可能なイソシアネート化合物やエポキシ化合物と予め反応させたポリエステルであっても良い。これらの樹脂に対し、通常はイソシアネート化合物およびブロックイソシアネート化合物の少なくとも一方やエポキシ化合物を配合し、硬化させることができる。イソシアネート化合物を例示すれば、脂肪族イソシアネートあるいは脂環族イソシアネートでは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびこれらのジイソシアネートから誘導されるアダクト型、ビューレット型、イソシアヌレート型の３官能イソシアネートを挙げることができる。芳香族イソシアネートでは、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１．５−ナフタレンジイソシアネートおよびこれらのジイソシアネートから誘導されるアダクト型、ビューレット型、イソシアヌレート型の３官能イソシアネートを挙げることができる。
【００２９】
非晶性ポリエステルとしては、実質的に非晶性のものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、ガラス転移点（Ｔｇ）が２０℃〜１８０℃の範囲内であるものが好ましく、特に４０℃〜１５０℃の範囲内であるものが好ましく、さらには５０℃〜１００℃の範囲内であるものが好ましい。
上記Ｔｇは示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定することができる。示差走査熱量計としては、例えば、島津製作所製「ＤＳＣ−６０」を挙げることができる。
【００３０】
また、非晶性ポリエステルは、数平均分子量（Ｍｎ）が１５０００以上であることが好ましく、特に２００００〜４００００の範囲内であることが好ましい。数平均分子量が上記範囲内であることにより、支持基材および導電性樹脂層の両方との密着性を良好なものとすることができるからである。
なお、本発明における数平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）にて測定することができる。数平均分子量の測定条件の一例としては、使用機器として、ウォーターズ社製ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用い、カラムとして、Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＦ８０２、８０４Ｌ、８０６Ｌを接続し、標準物質としてポリスチレン、溶媒としてテトラヒドロフランを用いることにより測定することができる。
【００３１】
このような非晶性ポリエステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸およびエチレングリコールを主成分とし、他の酸成分および他のグリコール成分の少なくともいずれかを共重合成分として含有するポリエステル樹脂を好適に用いることができる。
【００３２】
上記他の酸成分としては、例えば、脂肪族の二塩基酸（例えば、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸）や芳香族の二塩基酸（例えば、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、５−第３ブチルイソフタル酸、２，２，６，６−テトラメチルビフェニル−４，４−ジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，１，３−トリメチル−３−フェニルインデン−４，５−ジカルボン酸）等を挙げることができる。
【００３３】
また、上記グリコール成分としては、脂肪族ジオール（例えば、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール）、脂環族ジオール（例えば、１，４−シクロヘキサンジメタノール）または芳香族ジオール（例えば、キシリレングリコール、ビス（４−β−ヒドロキシフェニル）スルホン、２，２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン誘導体）等を挙げることができる。
【００３４】
アンカー層の厚さとしては、本発明のバイオセンサの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、０．５μｍ〜１０μｍの範囲内、なかでも０．５μｍ〜５μｍの範囲内、特に１μｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。アンカー層の厚さが薄すぎる場合は、支持基材ならびに電極部および配線部の密着性を十分なものとすることができず、支持基材から電極部および配線部が剥離したり破損したりするおそれがあるからである。また、アンカー層の厚さが厚すぎる場合は、バイオセンサ用電極の加工性が低下するおそれがある。例えば、支持基材がフレキシブル性を有する場合は、アンカー層に割れ等が生じるおそれがある。
【００３５】
アンカー層の形成方法としては、公知の方法を用いることができ、上述した接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー剤を用いて支持基材上に印刷することにより形成することができる。印刷方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。
【００３６】
２．電極部および配線部
本発明における電極部および配線部は、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有するものである。
本発明においては、電極部および配線部は、通常、連続的に形成されているものである。また、配線部は、通常、後述する端子部と電気的に接続するように形成されているものである。
【００３７】
（１）電極部
電極部は、少なくとも作用極および対極を有するものであり、さらに参照極を有していてもよい。作用極は、還元体の電子受容体に電圧を印加するための一方の電極である。対極は、電子受容体から作用極に放出された電子によって流れた電流を計測するための一方の電極である。また、参照極は、作用極の電位を決定する際の基準となる電極である。作用極、対極および参照極には配線部が電気的に接続され、配線部には、通常、後述する端子部が電気的に接続されており、端子部により電極部への電圧印加、電気信号の取り出しを行うことができる。
【００３８】
電極部の形態としては、バイオセンサにおける一般的な電極部の形態であれば特に限定されるものではない。例えば、図１（ａ）等に示すように、支持基材１上に２本の配線部１５および端子部１６が形成され、一方の配線部１５に作用極１１が接続され、他方の配線部１５に対極１２が接続されていてもよく、図３（ａ）に示すように、支持基材１上に２本の配線部１５および端子部１６が形成され、一方の配線部１５に作用極１１が接続され、他方の配線部１５に対極１２および参照極１３が別々に接続されていてもよく、図３（ｂ）、（ｃ）に例示するように、支持基材１上に３本の配線部１５および端子部１６が形成され、３本の配線部１５にそれぞれ作用極１１、対極１２および参照極１３が接続されていてもよい。
なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明のバイオセンサにおける電極部の一例を示す概略平面図であり、説明の容易のため、アンカー層については省略して示している。
【００３９】
（２）配線部
本発明における配線部は、アンカー層上に形成されるものである。配線部には作用極、対極および参照極と後述する端子部とが電気的に接続されている。
配線部は、通常、電極部と一体に形成されるものである。
【００４０】
配線部の形態としては、バイオセンサにおける一般的な配線部の形態であれば特に限定されるものではなく、例えば上述の図１（ａ）、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような形態が挙げられる。
【００４１】
（３）導電性樹脂層
本発明における導電性樹脂層は、アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有するものである。導電性樹脂層は、電極部および配線部における電極として機能するものである。
【００４２】
導電性樹脂層は親水性を有する。導電性樹脂層の表面における純水の静的接触角については、上述したアンカー層の表面における純水の静的接触角と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００４３】
導電性樹脂層の表面抵抗率としては、導電性樹脂層が電極として機能する程度であれば特に限定されないが、例えば、１０6Ω／□以下の範囲内であることが好ましい。導電性樹脂層の表面抵抗率が上記値を超える場合は、電極として機能しない可能性があるからである。
【００４４】
導電性樹脂層の体積抵抗率としては、導電性樹脂層が電極として機能する程度であればよく、導電性樹脂層の厚さに応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、導電性樹脂層の厚さが０．１μｍ以上２００μｍ以下の範囲内である場合には３００Ωｍ以下であることが好ましい。体積抵抗率が上記値を超える場合は、電極として機能しない可能性があるからである。
【００４５】
ここで、表面抵抗率および体積抵抗率は、三菱化学株式会社製の抵抗率計ロレスタを用いて測定した値である。
【００４６】
導電性樹脂層は、導電性材料で構成される導電性微粒子と、アクリル系樹脂とを含有するものである。
導電性樹脂層においてアクリル系樹脂は、バインダー樹脂として機能する。本発明に用いられるアクリル系樹脂としては、例えば、１〜２０の直鎖状、分岐状、環状の（メタ）アクリル酸アルキル類：例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル等が挙げられる。
【００４７】
導電性樹脂層中のアクリル系樹脂の含有量としては、支持基材上に導電性樹脂層を形成することができれば特に限定されないが、５質量％〜５０質量％の範囲内であることが好ましく、中でも１０質量％〜４０質量％の範囲内、特に１５質量％〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。アクリル系樹脂の含有量が少なすぎると電極層の密着性が低下し、多すぎると電極層の導電性が低下するおそれがある。
なお、本明細書において、導電性樹脂層中の各成分の含有量とは、導電性樹脂層全体を１００質量％とした場合における各成分の含有比率をいうものである。
【００４８】
次に、導電性微粒子について説明する。
導電性微粒子は、導電性材料で構成されるものである。導電性材料としては、例えば、金、白金、銀、パラジウム、銅、鉄、アルミニウム、クロム、スズ、コバルト、ニッケル、チタン、セリウム、タンタル等の金属、またはこれらの金属を含む合金等が挙げられる。また、導電性材料としてはカーボンを用いることもできる。カーボンとしては、カーボン顔料を用いることができ、例えば、黒鉛、アモルファスカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンファイバー、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック（登録商標）、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー等が挙げられる。
本発明においては、なかでも、上記導電性材料が、ニッケルおよびカーボンの少なくともいずれかであることが好ましい。バイオセンサにおいて、電極部および配線部と試料中の成分や反応部の電子受容体（メディエータ）とが接触して酸化還元反応等することにより生じる電極部および配線部の劣化を防止することができる。
【００４９】
導電性微粒子の平均粒径としては、導電性樹脂層中に含有させることができ、所望の導電性を示すことができれば特に限定されない。導電性微粒子の平均粒径としては、例えば、１０ｎｍ〜２０μｍの範囲内、なかでも５０ｎｍ〜１０μｍの範囲内、特に１００ｎｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。導電性微粒子の平均粒径が上述した範囲内であることにより、導電性樹脂層に所望の導電性を付与することができるからである。また、本発明に用いられる導電性微粒子としては、上述した数値範囲のうち、特に平均粒径の値が小さいものを用いることが好ましい。導電性樹脂層は、通常、上述の導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有するインキ（導電性樹脂組成物）を用いて印刷法により形成される。この際、導電性微粒子の平均粒径が大きいとインキ中で均一に拡散させることができず、上記インキの組成を安定させることが困難となり、導電性微粒子が均一に分散された導電性樹脂層を形成することが困難となる可能性があるからである。
また、導電性微粒子が大きすぎると、印刷用版からの転写が困難になり、良好な導電性樹脂層を形成しにくくなる可能性があるからである。
なお、上記平均粒径は、導電性微粒子を電子顕微鏡で観察し、算術平均により求めた値である。
【００５０】
導電性樹脂層中の導電性微粒子の含有量としては、導電性樹脂層が所望の導電性を示すことができる程度であれば特に限定されないが、５０質量％〜９５質量％の範囲内、なかでも６０質量％〜９０質量％の範囲内、特に７０質量％〜８５質量％の範囲内であることが好ましい。導電性微粒子の含有量が少なすぎる場合は、導電性樹脂層の導電性を十分なものとすることが困難となる可能性があるからであり、導電性微粒子の含有量が多すぎる場合は、導電性樹脂層を形成することが困難となる場合や、導電性樹脂層が脆くなる可能性があるからである。
【００５１】
上記導電性樹脂層においては、導電性微粒子およびアクリル系樹脂に、必要に応じて他の導電性顔料、硬化剤や架橋剤のような反応試薬、加工適性改善のための助剤や添加剤等を混合してもよい。
【００５２】
上記導電性樹脂層の厚さとしては、所望の導電性を示すことができれば特に限定されないが、０．１μｍ〜２００μｍの範囲内、なかでも０．５μｍ〜１００μｍの範囲内、特に１μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。導電性樹脂層の厚さが上記範囲未満であると、本発明の導電性樹脂層の強度を十分なものとすることが困難となる場合や、導電性樹脂層を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。また、導電性樹脂層の厚さが上記範囲よりも厚いと、抵抗が高くなるおそれがある。
【００５３】
導電性樹脂層の形成方法としては、支持基材上に電極部および配線部のパターンを有する導電性樹脂層を形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、上述の導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有するインキを用いて印刷する方法が挙げられる。ピンホールの発生を抑制するためには、上述のインキを複数回印刷することが好ましい。印刷法としては、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。中でも、グラビア印刷法、フレキソ印刷法が好ましく用いられる。上述したように導電性樹脂層は厚くなると抵抗が高くなるが、これらの方法では導電性樹脂層の薄膜化が可能である。
【００５４】
また、導電性樹脂層の表面に機械的研磨やコロナ・プラズマのような放電手法による物理的エッチング等を施して、表面の活性化を向上させてもよい。
【００５５】
（４）端子部
本発明における端子部は、アンカー層上に形成されるものである。端子部は、配線部と電気的に接続されて設けられるものであり、端子部により電極部への電圧印加、電気信号の取り出しを行うことができる。
上記端子部は、配線部と電気的に接続されて設けることができれば特に限定されない。例えば図１（ａ）に示すように、端子部１６は、配線部１５と一体に導電性樹脂層３のみで形成されていてもよい。また例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すように、端子部１６は、導電性樹脂層３と導電層４との積層体で形成されていてもよい。この場合、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、端子部１６の積層体としてはアンカー層２、導電性樹脂層３および導電層４の順に積層されてもよく、図示はしないが、アンカー層、導電層、および導電性樹脂層の順に積層されてもよい。また、例えば図示しないが、端子部は、導電層のみで形成されていてもよい。この場合、通常、アンカー層上において配線部の導電性樹脂層の一部と導電層とが積層する。
【００５６】
端子部が導電層を有する場合、導電層に用いられる導電性材料としては、例えば、金、白金、銀、パラジウム、銅、鉄、アルミニウム、クロム、スズ、コバルト、ニッケル、チタン、セリウム、タンタル等の金属、またはこれらの金属を含む合金等を用いることができる。また、導電層は、カーボンおよびバインダー樹脂を含有するものであってもよい。
また、端子部に用いられる導電層は単層であってもよく、２層以上を積層させてもよい。
【００５７】
導電層の厚さは、導電性材料の種類に応じて異なるが、例えば０．００５μｍ以上４０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下の範囲内であることがより好ましい。厚さが上記範囲未満であると、抵抗が高くなり目的とする電極が得られなくなるおそれがある。また、厚さが上記範囲より大きくなると、導電層の割れ、剥離等が生じやすくなるおそれがあるからである。
【００５８】
導電層の形成方法としては、所定のパターン状に導電層を形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、金属ペーストをグラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法等により印刷する方法、真空蒸着法やスパッタリング法等の物理蒸着法、金属箔をエッチングする方法、カーボンおよびバインダー樹脂を含有するインキをグラビア印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法等により印刷する方法、レーザーアブレーション法等が挙げられる。また、アンカー層上に水溶性レジスト層をパターン状に形成し、水溶性レジスト層が形成されたアンカー層上の全面に物理蒸着法等により導電層を形成し、水洗により水溶性レジスト層を溶解して水溶性レジスト層上の導電層を除去し、導電層をパターニングする方法を用いることもできる。
【００５９】
端子部の形態としては、バイオセンサにおける一般的な端子部の形態であれば特に限定されるものではなく、例えば上述の図１（ａ）、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）、（ｂ）に示すような形態が挙げられる。
【００６０】
３．支持基材
本発明における支持基材は、上述したアンカー層と、電極部、配線部および端子部等を支持するものであり、ＰＥＴ樹脂を主成分とするものである。
ここで、支持基材がＰＥＴ樹脂を主成分とするとは、支持基材の主たる材料がＰＥＴ樹脂であることをいい、他の材料が僅かに含まれていても良い。
また、支持基材はＰＥＴ樹脂のみからなるものであってもよい。
支持基材は単層であってもよく、２層以上の積層体であってもよい。支持基材が２層以上の積層体である場合は、アンカー層が形成される層がＰＥＴ樹脂を主成分とし、各層の間には接着層が配置される。接着層に用いられる接着剤については、後述する「Ｂ．バイオセンサ」の項で説明するスペーサに用いられるものと同様とすることができる。
【００６１】
また、支持基材は透明性を有していてもよく、着色されていてもよい。支持基材の透明性については、後述する「Ｂ．バイオセンサ」の項で説明するカバーの基材における透明性と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。支持基材が着色されている場合は、電極部および配線部を形成するＰＥＴ樹脂基材の下層に着色された基材を配置することが好ましい。
【００６２】
支持基材の厚さとしては、バイオセンサの用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、５０μｍ〜５００μｍの範囲内、なかでも１００μｍ〜４００μｍの範囲内、特に１５０μｍ〜３５０μｍの範囲内であることが好ましい。支持基材の厚さが上記範囲内である場合、バイオセンサ用電極にフレキシブル性を付与することができるからである。
【００６３】
４．バイオセンサ用電極
本発明のバイオセンサ用電極は、バイオセンサに用いられるものである。本発明のバイオセンサ用電極を備えたバイオセンサの詳細については、後述する「Ｂ．バイオセンサ」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００６４】
Ｂ．バイオセンサ
本発明のバイオセンサは、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材と、上記支持基材上に形成され、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層と、上記アンカー層上に形成され、導電性材料で構成される導電性微粒子およびアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部と、上記電極部上に配置された反応部と、上記アンカー層上に配置され、上記電極部および上記反応部に試料を供給する試料供給路を形成するスペーサと、上記スペーサ上に配置されたカバーと、を有することを特徴とするものである。すなわち、本発明のバイオセンサは上述のバイオセンサ用電極を備えるものである。
【００６５】
本発明のバイオセンサについて図を用いて説明する。
図２（ａ）は本発明のバイオセンサの一例を示す分解斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）の詳細については、上述した「Ａ．バイオセンサ用電極」の項で説明したため、ここでの説明は省略する。
【００６６】
図５は本発明のバイオセンサの他の例を示す分解斜視図である。
図５に示すように、本発明のバイオセンサ１００は、支持基材１と、支持基材１上に形成された電極部１４および配線部１５と、電極部１４の作用極１１上に配置された反応部２０と、アンカー層２上に配置され、電極部１４および反応部２０に試料を供給する試料供給路３１を形成するスペーサ３０と、スペーサ３０上に試料供給路３１を覆うように配置され、空気孔４１を有するカバー４０と、を有するものである。
スペーサ３０は、作用極１１上の反応部２０および対極１２が露出するように、例えばカバー４０の空気孔４１に通じる試料供給路３１を形成するように配置されている。
このバイオセンサ１００においては、試料供給路３１と空気孔４１とが形成されていることで、試料供給路３１から毛細管現象を利用し、測定する試料を作用極１１上の反応部２０および対極１２の上部を通過させ、試料の目的成分を測定することができる。
なお、図５において説明していない符号については、図１（ａ）、（ｂ）等で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６７】
本発明によれば、上記アンカー層を有することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする支持基材とアクリル系樹脂を含有する導電性樹脂層を有する電極部および配線部との密着性を良好なものとすることができる。また、支持基材上に上記アンカー層が形成されていることにより、支持基材表面に親水性を付与することができる。
また、本発明によれば、電極部および配線部が上記導電性樹脂層を有することにより、電極部および配線部の表面に親水性を付与することができ、また、印刷法により電極部および配線部をアンカー層上に形成することができるため、生産性の良好なバイオセンサとすることができる。
【００６８】
以下、本発明のバイオセンサの詳細について説明する。
なお、電極部、配線部、端子部、および支持基材については、上述した「Ａ．バイオセンサ用電極」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６９】
１．反応部
本発明における反応部は、電極部の上部に配置されるものである。
本発明において、反応部は生体由来物質を含み、基質特異的な物質の変化移動に伴う、化学ポテンシャル、熱あるいは光学的な変化を電気信号へ変換する。
【００７０】
反応部は、生体由来物質として、例えば、酵素と電子受容体とを含む。
グルコース濃度を測定する場合には、酵素として、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）を用いることができる。グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼは、純度の高いものが好ましく、後述の範囲の活性を有するものであれば特に由来となる生物種は限定されず、例えば、グルコースオキシダーゼとしては、東洋紡社製ＧＬＯ−２０１を用いることができる。
電子受容体としては、フェリシアン化カリウム、フェロセン誘導体、キノン誘導体、オスミューム誘導体等を用いることができる。
【００７１】
また、エンドトキシン濃度を測定する場合、反応部には、カブトガニの血球成分（Ｌｉｍｕｌｕｓ  Ａｍｅｂｏｓｙｔｅ  Ｌｙｓａｔｅ;ＬＡＬ）を用いることができる。例えば、反応部には、Ｃ因子、Ｂ因子、凝固酵素前駆体および色素が結合したペプチドを含むものを挙げることができる。具体的には、Ｃ因子、Ｂ因子および凝固酵素前駆体を含む物質としては、カブトガニ・アメボサイト・ライセート（カブトガニ血球抽出液）が挙げられる。また、色素が結合したペプチドとしては、一端に色素が結合し、他端にペプチド保護基が結合したオリゴペプチドを用いることができる。オリゴペプチドは、例えば、Ｘ−Ａ−Ｙ（式中、Ｘは保護基、Ｙは色素、Ａはオリゴペプチドである）で示されるものを挙げることができる。保護基Ｘは、ペプチドの保護基、例えば、ｔ−ブトキシカルボニル基（ＢｏＣ）、ベンゾイル基等を挙げることができ、色素Ｙとしては、例えば、ｐＮＡ（ｐ−ニトロアニリン）、ＭＣＡ（７−メトキシクマリン−４−酢酸）、ＤＮＡ（２、４−ジニトロアニリン）、Ｄａｎｓｙｌ色素等が挙げられる。オリゴペプチドとしては、アミノ酸数が２〜１０、好ましくは２〜５、さらには３〜４のものがよく、トリペプチドとしては、Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−ＡｒｇおよびＴｈｒ−Ｇｌｙ−Ａｒｇ等を例示することができる。
この場合、エンドトキシンを含む試料を、Ｃ因子、Ｂ因子、凝固酵素前駆体、および色素が結合したペプチドを含む反応部に接触させて、Ｃ因子から活性型Ｃ因子を、Ｂ因子から活性型Ｂ因子を、凝固酵素前駆体から活性型凝固酵素を次々に発生させるカスケード反応と、活性型凝固酵素によるペプチドからの色素の遊離反応とを生じさせて、遊離反応後の試料および反応部に対して、ディファレンシャルパルスボルタンメトリを適用し、測定される電流値に基づいてエンドトキシンを定量することができる。
カスケード反応により生じた活性型凝固酵素によって、試料および反応部中には、色素が結合したペプチドから色素が遊離する。例えば、色素が結合したペプチドがＢｏｃ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ａｒｇ−ｐＮＡである場合、色素はｐＮＡである。
なお、このようなエンドトキシン濃度の測定方法については、例えば特開２０１２−１２７６９５号公報を参照することができる。
【００７２】
また、バイオセンサは、反応部の酵素を変更することで、グルコースセンサ、エンドトキシンセンサのみならず、コレステロールセンサ、アルコールセンサ、スクロールセンサ、乳酸センサ、フルクトースセンサ等の酵素に関与する反応系に広く用いることができる。各バイオセンサに用いる酵素としては、コレステロールエステラーゼ、コレステロールオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、キサンチンオキシダーゼ、アミノ酸オキシダーゼ等の反応系に合ったものを適宜用いることができる。
【００７３】
酵素と電子受容体は、適宜溶媒で希釈して用いる。溶媒としては、例えば、水、アルコール、水−アルコール混合溶媒が挙げられる。また、酵素と電子受容体は、直鎖、環状の炭化水素貧溶媒に均一分散させてもよい。
酵素および電子受容体はそれぞれ１試験体当り０．３ユニット以上１０ユニット以下の範囲内および０．５μｇ以上２００μｇ以下の範囲内とすることが好ましい。反応部の酵素および電子受容体は、酵素量（力価／ユニット）に準じた反応量が得られるが、反応部の性能を担保する最適質量部の小過剰でよい。
【００７４】
また、反応部は、その面積に比例した検出電流が得られるため、可能な範囲で広く設定することが好ましい。
【００７５】
反応部には、親水性高分子や界面活性剤を含有させてもよい。親水性高分子を含有させると、血液はゲル状となり応答電流値は若干低下するが、赤血球や他のタンパク質等のセンサ応答への影響を低減することができる。界面活性剤を含有させると、粘度の高い試料であっても反応部へ試料を容易に導くことができる。
親水性高分子としては、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニル酢酸、ポリビニルブチラール等、またはこれらの混合物を用いることができる。
反応部に用いる界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、若しくはポリエチレングリコール類等が挙げられる。
【００７６】
反応部は、電極部の作用極上に、酵素および電子受容体を含む溶液を塗布した後、乾燥させ溶媒成分を除去して形成することができる。
酵素および電子受容体を含む溶液の塗布方法としては、例えばディスペンサー法を用いることができる。
反応部を形成する場合、酵素は４０℃以上で長時間放置すると活性を失うため、溶媒の乾燥は４０℃以下で行い、乾燥後は速やかに室温に戻すことが好ましい。
【００７７】
反応部の形成位置は、作用極の上部であればよく、例えば、反応部を作用極上に形成してもよく、反応部をスペーサおよびカバーの間に形成し、空間を介して作用極に対向するように配置してもよい。
【００７８】
２．スペーサ
本発明におけるスペーサは、上記アンカー層上に配置され、上記電極部および上記反応部に試料を供給する試料供給路を形成するものである。また、スペーサは、バイオセンサにおいて支持基材とカバーとの間に間隙を設け、上記試料供給路を形成するために設けられるものである。
スペーサは、通常、アンカー層上に配置され、試料供給路、および必要により形成される空気抜き流路が配置される領域以外の領域に配置される。
【００７９】
スペーサの材料としては、所定の厚さを有するスペーサを形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、接着剤等を用いることができる。光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を用いる場合には、安価にスペーサを形成することができる。接着剤を用いる場合には、精度良くスペーサを形成することができる。また、スペーサとして樹脂基材を用いることもできる。
接着剤としては、例えば、合成接着剤としてはアクリル系接着剤、エステル系接着剤、ビニル系接着剤、シリコーン系接着剤等、天然接着剤としてはニカワ、天然ゴム、樹液等の澱粉のり・天然高分子等を用いることができる。また、ホットメルト型接着剤を用いることもできる。また、接着剤として両面テープを用いてもよい。
【００８０】
スペーサの厚さは、試料供給路の高さとなるため、１５μｍ以上５００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。スペーサの厚さが薄すぎると、毛細管現象による試料供給が安定しなくなるおそれがある。また、スペーサの厚さが厚すぎると、反応部に均一に試料が流れず、反応部の一部に試料が流れない可能性がある。
【００８１】
スペーサは試料供給路を形成するものである。試料供給路は、スペーサを水平方向に貫通して設けられた流路であり、外部から供給される試料を電極部および反応部に導く。
試料供給路の幅は０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。試料供給路の幅が狭すぎると、毛細管現象による安定した試料供給が困難になる場合や、また反応部の面積が小さくなり感度が低くなる場合がある。また、試料供給路の幅が広すぎると、バイオセンサを多面付けで製造した場合に個々のバイオセンサに切断する際、スペーサがアーチ状につぶれ、試料供給路内の容積が変化し易くなるおそれがある。試料供給路の幅は、全体にわたって均一の幅であってもよく、試料供給路の奥から入口に向かって幅が広くなっていてもよい。
【００８２】
また、スぺーサは、試料供給路とは別の空気抜き流路をさらに形成するために配置されていてもよい。毛細管現象による試料供給を促進することができる。
空気抜き流路は、試料供給路に通じるように配置される。通常、試料供給路が配置される領域において、電極部および反応部よりも奥の領域に空気抜き流路が配置される。
空気抜き流路の形状としては、毛細管現象による試料供給を促進することができれば特に限定されるものではなく、例えば、試料供給路と空気抜き流路とを合わせてＴ字状の流路を構成することができる。このような構成とすることで、外部から試料が供給された場合に、試料供給路内の空気が逃げる空気抜き流路が機能する。
空気抜き流路の幅は、例えば０．３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内とすることができる。
【００８３】
スペーサの形成方法としては、所定のパターン状にスペーサを形成することができる方法であればよく、スペーサの材料等に応じて適宜選択される。例えば、光硬化性樹脂組成物を用いる場合には、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法を挙げることができる。また、接着剤として両面テープを用いる場合には、両面テープに打ち抜き加工等により試料供給路等を形成した後、基材上に両面テープを貼付する方法が挙げられる。また、スペーサとして樹脂基材を用いる場合には、樹脂基材に打ち抜き加工等により試料供給路等を形成した後、接着層を介して基材上にスペーサを貼付する方法が挙げられる。
接着層に用いられる接着剤としては、スペーサに用いられる接着剤と同様とすることができる。
【００８４】
３．カバー
本発明に用いられるカバーは、上記スペーサ上に配置されるものである。また、カバーは、通常、スペーサ上に電極部および反応部を覆うように、かつ試料供給路を覆うように配置されるものである。
【００８５】
カバーとしては、通常、基材が用いられる。カバーに用いられる基材としては、例えば、樹脂基材、セラミック基材、ガラス基材、半導体基材、金属基材等を用いることができる。樹脂基材としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエステル樹脂等のフィルムを好適に用いることができる。
また、基材は、可撓性を有していてもよく有さなくてもよい。
また、バイオセンサを多面付けで製造する場合、基材は長尺であってもよく枚葉であってもよい。基材が長尺である場合には、親水層の形成をロールツーロール方式により連続して行うことができる。
【００８６】
基材は透明であってもよく不透明であってもよいが、中でも透明であることが好ましい。透明基材の場合には、バイオセンサの使用時に試料の導入を目視することができる。
透明基材の場合、可視光領域における透過率は８０％以上であることが好ましい。ここで、透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００８７】
カバーの形状は、バイオセンサにおける電極部、配線部および端子部の配置等に応じて適宜選択されるものであり、例えば、カバーは端子部が露出するように切欠部を有していてもよい。
【００８８】
カバーは、図５に例示するようにカバー４０を貫通する空気孔４１を有していてもよい。バイオセンサにおいて毛細管現象による試料供給を促進することができる。
空気孔は、本発明のバイオセンサにおいて、試料供給路に通じるように配置される。通常、試料供給路が配置される領域において、電極部および反応部よりも奥の領域に空気孔が配置される。
空気孔の直径は、例えば０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内とすることができる。
空気孔の形状は、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。
空気孔の形成方法としては、例えばレーザー加工、打ち抜き加工等が挙げられる。
【００８９】
カバーの配置方法としては、バイオセンサの構成等に応じて適宜選択される。例えば、スペーサに両面テープを用いる場合には、スペーサを介して電極部、配線部および端子部が形成された支持基材とカバーとを貼合することができる。また、支持基材上にスペーサを熱硬化性樹脂、または光硬化性樹脂を用いて形成する場合には、接着層を介してスペーサが形成された支持基材とカバーとを貼合することができる。
【００９０】
４．その他の構成
本発明のバイオセンサは、必要に応じて、上記以外の構成についても適宜選択して用いることができる。
このような構成としては、例えば、絶縁層を挙げることができる。
【００９１】
絶縁層は、アンカー層上に形成され、電極部、反応部および端子部が露出し、配線部が覆われるように形成されるものである。配線部を覆うように絶縁層が形成されていることにより、配線部の酸化をより好適に防止するとともに、ショートを防ぐことができる。
また、絶縁層上には、通常、スペーサが配置される。
【００９２】
絶縁層の材料としては、例えば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、接着剤等を用いることができる。光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を用いる場合には、安価に絶縁層を形成することができる。接着剤を用いる場合には、精度良く絶縁層を形成することができる。
なお、接着剤については、スペーサに用いられる接着剤と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９３】
絶縁層の厚さは、例えば３μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とすることができる。中でも、絶縁層の厚さは、電極部および反応部を合わせた厚さ、ならびに配線部の厚さよりも厚いことが好ましい。
【００９４】
絶縁層の形成位置としては、配線部を覆い、かつ電極部、反応部および端子部を覆わないように絶縁層を形成すればよい。
絶縁層の形成方法としては、所定のパターン状に絶縁層を形成することができる方法であればよく、絶縁層の材料等に応じて適宜選択される。例えば、光硬化性樹脂組成物を用いる場合には、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法が挙げられる。また、接着剤として両面テープを用いる場合には、両面テープを打ち抜き加工等によりパターニングした後、基材に両面テープを貼付する方法が挙げられる。
【００９５】
５．バイオセンサの製造方法
バイオセンサの製造方法としては、一般的なバイオセンサの製造方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本発明において、バイオセンサの製造は多面付けで行ってもよい。この場合、電極部および配線部が形成された支持基材とスペーサとカバーとを貼合した後、断裁して個々のバイオセンサを得ることができる。
【００９６】
６．測定装置
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明のバイオセンサを測定装置に接続した様子を示す模式図であり、図６（ａ）は全体図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の破線部における測定装置の内部を説明する図である。
図６（ａ）、（ｂ）に例示するように、測定装置２００は、公知の測定装置であって、バイオセンサ１００を接続して、試料中に含まれる被検出物を検出する装置である。測定装置２００は、例えば、バイオセンサ１００で生じた電気信号を受信するための接続電極２０３、演算部（図示せず）、電源（図示せず）、表示部２０１および操作部２０２を備える。バイオセンサ１００は、測定装置２００の装着部に装着されると、バイオセンサ１００の２本の端子部１６が測定装置２００の接続電極２０３にそれぞれ接続される。この接続により、バイオセンサ１００で生じた電気信号は、測定装置２００に伝達される。
【００９７】
測定方法としては、例えば、測定者がバイオセンサ１００を測定装置２００に装着し、バイオセンサ１００の先端からスペーサに設けられた試料供給路に試料を導入し、操作部２０２を操作して、測定を開始する。試料供給路に導入された試料に被検出物が含まれる場合は、被検出物と、反応部に配設された生体由来物質とが反応し、電気信号がバイオセンサ１００の電極部で検出され、電極部および配線部を介して端子部１６から、測定装置２００の接続電極２０３を介して、測定装置２００に伝達される。測定装置２００は、バイオセンサ１００から受信した電気信号を演算部で測定値に変換する。得られた測定値は、表示部２０１に表示され、測定者は測定結果を視覚的に認識することができる。
【００９８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
【０１００】
（評価用サンプルの作製）
評価用支持基材として、厚さ１００μｍのＰＥＴ樹脂基材を準備した。
下記表１に示されるアンカー剤を準備し、＃１２のワイヤーバーを用いて評価用支持基材上に塗布した後、下記表１に示される硬化条件または乾燥条件により塗膜を硬化または乾燥させることにより、厚さ１μｍの評価用アンカー層を得た。
【０１０１】
アクリル系樹脂およびニッケル微粒子を含有する導電性樹脂組成物（Ｎｉインク）として、藤倉化成製ドータイトＦＮ１０１を用いた。上記Ｎｉインクを、アプリケータを用いて厚みが７５μｍとなるように評価用アンカー層上に塗布し、下記表１に示される乾燥条件により塗膜を乾燥させることにより、厚み７５μｍの評価用導電性樹脂層を得た。
【０１０２】
また、評価用支持基材上に、直接、上述した評価用導電性樹脂層を形成することにより、評価用アンカー層を有しない評価用サンプル（表１中、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３）を作製した。
【０１０３】
【表１】
2015021779.tif 000003
【０１０４】
表１中のアンカー剤は、ナノドータイト  ＸＢ−３０５８（藤倉化成株式会社製）、バイロン２００（東洋紡株式会社製）、アドロックＲＵ−００１／Ｈ１（ロックペイント株式会社製）、エポミン（株式会社日本触媒製）のいずれかである。
【０１０５】
［評価］
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５の評価用サンプルについて下記の密着性評価および下記のクロスカット試験を行った。
【０１０６】
（密着性評価）
評価サンプルの評価用導電性樹脂層に、ニチバン社製工業用２４ｍｍ幅のセロテープ（登録商標）を貼って、密着させた後、剥離して密着性を評価した。結果を表１に示す。表１中、全く剥がれなかったものを○、剥離前の評価用導電性樹脂の面積に対して８０％以上で残ったものを△、剥離前の評価用導電性樹脂の面積に対して８０％未満で残ったものを×とした。
【０１０７】
（クロスカット試験）
クロスカット試験は、ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠する方法で行なった。まず、評価サンプルの評価用導電性樹脂層をクロスカットＣＣＪ−１（コーテック社製）を用い、１ｍｍ間隔で１００個の碁盤目にカットした。次に、上記評価用導電性樹脂層の碁盤目の表面にニチバン社製工業用２４ｍｍ幅のセロテープ（登録商標）を貼り、その上からヘラで往復１０回擦って、密着させ１５０°方向に急速剥離を行なった。
同様の動作を２回行なった。結果を表２に示す。表２中、Ｎ１は１回目の剥離後において残ったマス目の数、Ｎ２は２回目の剥離後において残ったマス目の数、ＡｖｅはＮ１およびＮ２の平均値である。
【０１０８】
【表２】
2015021779.tif 000004
【０１０９】
表１および表２に示すように、接着性を有するポリエステル系樹脂を含有するアンカー層を用いたＮｏ．５、６、８，１０〜１２の評価用サンプルにおいて、評価用支持基材と評価用導電性樹脂層の密着性の向上が確認できた。
【符号の説明】
【０１１０】
１  …  支持基材
２  …  アンカー層
３  …  導電性樹脂層
１０  …  バイオセンサ用電極
１１  …  作用極
１２  …  対極
１３  …  参照極
１４  …  電極部
１５  …  配線部
１６  …  端子部
２０  …  反応部
３０  …  スペーサ
３１  …  試料供給路
３２  …  空気抜き流路
４０  …  カバー
４１  …  空気孔
１００  …  バイオセンサ
２００  …  測定装置
【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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【図６】
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