(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される複数の検出部を備え、
前記検出部は電極系と、前記電極系に電気的に接続された配線部とを有し、
前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備え、
測定時に、長手方向に平行な線に沿って山折された状態にあり、前記電極系は前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の少なくとも一部は前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置することを特徴とするバイオセンサ。
【請求項２】
測定前に、前記電極系と前記配線部とは前記第１の基材の前記第１の面に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のバイオセンサ。
【請求項３】
前記第１の面と前記第２の面とがなす角は、０°以上１８０°未満であることを特徴とする請求項２に記載のバイオセンサ。
【請求項４】
第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される複数の検出部を備え、前記検出部は電極系と、前記電極系に電気的に接続された配線部とを有し、前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備え、測定時に、長手方向に平行な線に沿って山折された状態にあり、前記電極系は前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の少なくとも一部は前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置するバイオセンサを収納するバイオセンサカートリッジであって、
容器内に、測定前の検出部を有するバイオセンサが巻き付けられた第１の回転部と、
測定後の検出部を有するバイオセンサが収容される回収部と、を備えることを特徴とするバイオセンサカートリッジ。
【請求項５】
測定前に、前記電極系と前記配線部とは前記第１の基材の前記第１の面に配置されたことを特徴とする請求項４に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項６】
前記第１の面と前記第２の面とがなす角は、０°以上１８０°未満であることを特徴とする請求項５に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項７】
前記検出部が前記第１の基材の前記第１の面に位置する状態で、前記バイオセンサが前記第１の回転部に巻きつけられており、
前記第１の回転部から送り出され、かつ測定前の前記検出部を有する前記バイオセンサを折返す折返し部をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項８】
前記回収部に第２の回転部をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至７の何れか一に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項９】
前記第１の基材の第２の面側で前記配線部の一部と接触し、前記電極系からの電気信号を受信する接続電極をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至８の何れか一に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項１０】
前記バイオセンサの前記検出部を前記容器の外側に押し出す押出部をさらに備えることを特徴とする請求項４乃至９の何れか一に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項１１】
前記バイオセンサの前記検出部を前記容器の外側に押し出す押出部をさらに備え、
前記押出部に、前記接続電極を備えることを特徴とする請求項９に記載のバイオセンサカートリッジ。
【請求項１２】
請求項４乃至１１の何れか一に記載のバイオセンサカートリッジを装着する測定装置であって、
前記電極系からの電気信号を測定値に変換する演算部をさらに備えることを特徴とする測定装置。
【請求項１３】
前記測定値を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記回転部を駆動する駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の測定装置。
【請求項１５】
前記駆動部は、前記バイオセンサの測定前の１つの検出部を前記測定装置の外側の測定位置に配置することを特徴とする請求項１４に記載の測定装置。
【請求項１６】
第１の基材に電極系と、前記電極系と電気的に接続された配線部と、を有し、第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される検出部を複数備え、前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備えたバイオセンサを用い、
長手方向に平行な線に沿って山折し、前記電極系が前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の一部が前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置するように前記バイオセンサを配置し、
前記電極系に試料を接触させて、前記試料に含まれる被検物を測定し、
前記第１の基材の前記第２の面側に位置する前記配線部の一部から、前記電極系からの電気信号を受信することを特徴とする測定方法。
【請求項１７】
前記バイオセンサは、測定前に前記電極系と前記配線部とが前記第１の基材の前記第１の面に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の測定方法。
【請求項１８】
前記第１の面と前記第２の面とがなす角が０°以上１８０°未満となるように、前記バイオセンサを折り曲げることを特徴とする請求項１７に記載の測定方法。
【請求項１９】
前記バイオセンサは、押出部を備えたバイオセンサカートリッジに収納され、
前記押出部が前記バイオセンサの前記検出部を前記バイオセンサカートリッジの外側に押し出して、前記電極系に前記試料を接触させることを特徴とする請求項１６乃至１８の何れか一に記載の測定方法。
【請求項２０】
前記バイオセンサカートリッジは、回収部を備え、
測定後の検出部を有するバイオセンサを収容することを特徴とする請求項１９に記載の測定方法。
【請求項２１】
前記電極系からの電気信号を測定値に変換することを特徴とする請求項１６乃至２０の何れか一に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサ、そのバイオセンサを有する連続測定用のバイオセンサカートリッジと、そのバイオセンサカートリッジを用いる測定装置に関する。さらに、本発明は、これらバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ及び測定装置を用いた被検物の連続した測定方法に関する。
【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。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】
グルコースセンサでは、作用極と対極を含む電極系、酵素及び電子受容体を基本構成として備えている。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。この還元体に電極系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】
インスリン自己注射を要する糖尿病患者においては、食前食後、就寝前や起床後、インスリン自己注射前後等の血液中のグルコース、すなわち血糖のコントロールは生命に関わる重大な問題である。グルコースセンサは小型化が可能であるため、このような糖尿病患者による血糖自己測定に一般に用いられるが、グルコースセンサを使用する糖尿病患者は、小児から高齢者まで幅広く、簡便に測定可能な測定装置が求められている。
【０００５】
従来のグルコースセンサは、測定装置に装着可能なセンサ部を形成したセンサチップを、測定毎に装置に装着しているため、患者の取り扱いが容易なように、センサチップをあえて大きくしていた。しかし、このような測定毎にセンサチップを装置に装着する方式の装置は、特に高齢者の患者には取り扱いが難しい場合が多い。このような取り扱いの煩雑さを解消するために、例えば、特許文献１には、複数のバイオセンサをシート状に形成したバイオセンサシートをカートリッジにした測定装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された測定装置では、センサ部を形成した血液採取を行う面と、電気信号を取り出すコネクタの接触面が同一面に配置されており、血液が付着することによるコネクタの汚染や複数回の測定で付着・凝固した血液による導通不良が発生する。このような導通不良が発生すると、正確な血糖値の測定ができず、糖尿病患者による血糖のコントロールが困難となり、ひいては糖尿病患者の生命に重大な影響を与えかねない。
【０００８】
本発明は上述の問題点を解決するもので、複数回の測定が可能で、付着・凝固した血液による導通不良を防止するバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ及び測定装置を提供することを目的とする。また、これらバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ及び測定装置を用いた被検物、特に血液中のグルコースの連続した測定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】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される複数の検出部を備え、前記検出部は電極系と、前記電極系に電気的に接続された配線部とを有し、前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備え、測定時に、長手方向に平行な線に沿って山折された状態にあり、前記電極系は前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の少なくとも一部は前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置することを特徴とするバイオセンサが提供される。
【００１０】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。また、電極系は作用極と、対極とを含み、作用極上に位置する酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備えることにより、被検出物の濃度に応じた電気信号を検出することができる。
【００１１】
前記バイオセンサにおいて、測定前に、前記電極系と前記配線部とは前記第１の基材の前記第１の面に配してもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるため、測定前には、電極系と配線部とは第１の基材の同一の面に配置してもよく、バイオセンサの製造が簡便となり、従って、センサの作り込みの精度を高く維持することができる。
【００１３】
前記バイオセンサにおいて、前記第１の面と前記第２の面とがなす角は、０°以上１８０°未満であってもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサは、電極系が配置された面と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部が配置された面とのなす角を０°以上１８０°未満にすることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態によると、第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される複数の検出部を備え、前記検出部は電極系と、前記電極系に電気的に接続された配線部  とを有し、前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備え、測定時に、長手方向に平行な線に沿って山折された状態にあり、前記電極系は前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の少なくとも一部は前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置するバイオセンサを収納するバイオセンサカートリッジであって、容器内に、測定前の検出部を有するバイオセンサが巻き付けられた第１の回転部と、測定後の検出部を有するバイオセンサが収容される回収部と、を備えることを特徴とするバイオセンサカートリッジが提供される。
【００２０】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるバイオセンサを収容することにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。また、容器内に、測定前の検出部を有するバイオセンサが巻き付けられた第１の回転部を備えることにより、血液の付着による測定前の検出部の汚染を防止するとともに、測定後の検出部を有するバイオセンサが収容される回収部を備えることにより、付着・凝固した血液による第三者への感染を防止することができる。また、バイオセンサの電極系が作用極と、対極とを含み、作用極上に位置する酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備えることにより、被検出物の濃度に応じた電気信号を検出することができる。
【００２１】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、測定前に、前記電極系と前記配線部とは前記第１の基材の前記第１の面に配置してもよい。
【００２２】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、バイオセンサの電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるため、測定前には、電極系と配線部とは第１の基材の同一の面に配置してもよく、バイオセンサの製造が簡便となり、従って、センサの作り込みの精度を高く維持することができる。
【００２３】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記第１の面と前記第２の面とがなす角が０°以上１８０°未満となるように、前記バイオセンサを折り曲げてもよい。
【００２４】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、バイオセンサの電極系が配置された面と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部が配置された面とのなす角を０°以上１８０°未満にすることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【００２５】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記検出部が前記第１の基材の前記第１の面に位置する状態で、前記バイオセンサが前記第１の回転部に巻きつけられており、前記第１の回転部から送り出され、かつ測定前の前記検出部を有する前記バイオセンサを折返す折返し部をさらに備えてもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、測定前の前記検出部を有するバイオセンサを折返す折返し部を備えることにより、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることができる。
【００３１】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記回収部に第２の回転部をさらに備えてもよい。
【００３２】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、回収部に回転部をさらに備えることにより、測定後の検出部を有するバイオセンサをコンパクトに収容することができ、付着・凝固した血液による汚染を防止することができる。
【００３３】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記配線部の一部と接触して、前記電極系からの電気信号を受信するための接続電極をさらに備えてもよい。
【００３４】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、配線部の一部と接触して、電極系からの電気信号を受信するための接続電極をさらに備えることにより、電極系からの電気信号を測定装置に伝達することができる。また、バイオセンサと測定装置とが直接接触しないため、測定装置への血液による汚染を防止することができる。
【００３５】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記バイオセンサの前記検出部を前記容器の外側に押し出す押出部をさらに備えてもよい。
【００３６】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、バイオセンサの検出部を容器の外側に押し出す押出部をさらに備えることにより、測定時以外は、バイオセンサの検出部をバイオセンサカートリッジの内部に収容することができる。これにより、バイオセンサカートリッジや測定装置の輸送時や、測定装置へのバイオセンサカートリッジの装着時に、バイオセンサの検出部が外部に曝されることなく、検出部の劣化や損壊を防止することができる。
【００３７】
前記バイオセンサカートリッジにおいて、前記バイオセンサの前記検出部を前記容器の外側に押し出す押出部をさらに備え、前記押出部に、前記接続電極を備えてもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジは、押出部に、接続電極を備えることにより、電極系とは反対側の基材の面に配置した配線部の一部と接続電極とを押出部で接続することができる。
【００３９】
また、本発明の一実施形態によると、前記の何れか一に記載のバイオセンサを収容するバイオセンサカートリッジを装着する測定装置であって、前記電極系からの電気信号を測定値に変換する演算部をさらに備えることを特徴とする測定装置が提供される。
【００４０】
本発明の一実施形態に係る測定装置は、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させたバイオセンサを収容するバイオセンサカートリッジを装着することにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。また、演算部を備えることにより、電極系からの電気信号を測定値に変換して測定者に提供することができる。
【００４１】
前記測定装置において、前記測定値を表示する表示部をさらに備えてもよい。
【００４２】
本発明の一実施形態に係る測定装置は、測定値を表示する表示部をさらに備えることにより、測定者である患者に、測定値を視覚的に提供することができる。
【００４３】
前記測定装置において、前記回転部を駆動する駆動部をさらに備えてもよい。
【００４４】
本発明の一実施形態に係る測定装置は、回転部を駆動する駆動部をさらに備えることにより、バイオセンサの検出部を測定位置に移動することができる。
【００４５】
前記測定装置において、前記駆動部は、前記バイオセンサの測定前の１つの検出部を前記測定装置の外側の測定位置に配置してもよい。
【００４６】
本発明の一実施形態に係る測定装置は、駆動部がバイオセンサの測定前の１つの検出部を測定装置の外側の測定位置に配置することにより、測定者である患者の確実に測定を行えるようにすることができる。
【００４７】
また、本発明の一実施形態によると、第１の基材に電極系と、前記電極系と電気的に接続された配線部と、を有し、第１の基材の長手方向に所定の間隔で配置される検出部を複数備え、前記電極系は作用極と、対極とを含み、前記作用極上に酵素及び電子受容体を含む酵素反応部を備えたバイオセンサを用い、長手方向に平行な線に沿って山折し、前記電極系が前記第１の基材の第１の面に位置し、前記配線部の一部が前記第１の面とは空間的に異なる第２の面に位置するように前記バイオセンサを配置し、前記電極系に試料を接触させて、前記試料に含まれる被検物を測定し、前記第１の基材の前記第２の面側に位置する前記配線部の一部から、前記電極系からの電気信号を受信することを特徴とする測定方法が提供される。
【００４８】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることにより、電極系に試料を接触させて被検物を測定する一方で、付着・凝固した血液による導通不良を防止しつつ、電極系からの電気信号を第２の面側に位置する配線部の一部から受信することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【００４９】
前記測定方法において、測定前に、前記電極系と前記配線部とは前記第１の基材の前記第１の面に配置してもよい。
【００５０】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、バイオセンサの電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるため、測定前には、電極系と配線部とは第１の基材の同一の面に配置してもよく、製造が簡便で作り込みの精度を高く維持することが可能なバイオセンサを用いて、測定精度を高く維持することができる。
【００５１】
前記測定方法において、前記第１の面と前記第２の面とがなす角が０°以上１８０°未満となるように、前記バイオセンサを折り曲げてもよい。
【００５２】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、バイオセンサの電極系が配置された面と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部が配置された面とのなす角を０°以上１８０°未満にすることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【００５５】
前記測定方法において、前記バイオセンサは、押出部を備えたバイオセンサカートリッジに収納され、前記押出部が前記バイオセンサの前記検出部を前記バイオセンサカートリッジの外側に押し出して、前記電極系に前記試料を接触させてもよい。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、バイオセンサが、押出部を備えたバイオセンサカートリッジに収納され、押出部がバイオセンサの検出部をバイオセンサカートリッジの外側に押し出して、電極系に試料を接触させることにより、測定時以外は、バイオセンサの検出部をバイオセンサカートリッジの内部に収容することができる。これにより、バイオセンサカートリッジや測定装置の輸送時や、測定装置へのバイオセンサカートリッジの装着時に、バイオセンサの検出部が外部に曝されることなく、検出部の劣化や損壊を防止することができる。
【００５７】
前記測定方法において、前記電極系からの電気信号を測定値に変換してもよい。
【００５８】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、電極系からの電気信号を測定値に変換する演算部をさらに備えることにより、測定者である患者に、測定値を提供することができる。
【００５９】
前記測定方法において、前記バイオセンサカートリッジは、回収部を備えて、測定後の検出部を有するバイオセンサを収容してもよい。
【００６０】
本発明の一実施形態に係る測定方法は、回収部を備えることにより、測定後の検出部を有するバイオセンサを収容することができ、付着・凝固した血液による汚染を防止することができる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明によると、複数回の測定が可能で、付着・凝固した血液による導通不良を防止するバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ及び測定装置が提供される。また、これらバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ及び測定装置を用いた被検物、特に血液中のグルコースの連続した測定方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバイオセンサ１００を説明する図であり、（ａ）はバイオセンサ１００を示し、（ｂ）は検出部１０１が配置された面から見た測定時のバイオセンサ１００の形状を示し、（ｃ）は電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置された面から見た測定時のバイオセンサ１００の形状を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係る配線部の一部１３０と接続電極５２０との接続を示す模式図であり、（ａ）はバイオセンサ１００の配線部の一部１３０が配置された面から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の破線部における断面図であり、（ｃ）は接続電極５２０の別の形態の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバイオセンサ１００を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電極系１０付近を拡大したバイオセンサ１００の模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るバイオセンサ２００を示し、（ａ）はバイオセンサ２００を示し、（ｂ）は検出部２０１が配置された面から見た測定時のバイオセンサ２００の形状を示し、（ｃ）は電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置された面から見た測定時のバイオセンサ２００の形状を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る配線部の一部１３０と接続電極５２０との接続を示す模式図であり、（ａ）はバイオセンサ１００の配線部の一部１３０が配置された面から見た図であり、（ｂ）は（ａ）の破線部における断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るバイオセンサ３００を示す模式図であり、（ａ）はバイオセンサ３００を示し、（ｂ）は電極系が配置された面から見たバイオセンサ３００を示し、（ｃ）は側面から見たバイオセンサ３００を示す。
【図８】本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ５００を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ６００の模式図であり、（ａ）はバイオセンサカートリッジ６００の上面図を示し、（ｂ）は（ａ）の破線で示した折り曲げ部６６０の側面図を示す。
【図１０】本発明の一実施形態に係るガイド６６５の模式図であり、（ａ）はガイド６６５を備えるバイオセンサカートリッジ６５０の模式図であり、（ｂ）はガイド６６５の側面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ７００の模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る測定装置１０００の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、図面を参照して本発明に係るバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ、測定装置及び測定方法について説明する。但し、本発明のバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ、測定装置及び測定方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００６４】
上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、試料と接触して、試料中の被測定物の濃度を検出するバイオセンサの検出部の電極系と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部とを、測定時に空間的に異なる２つの面にそれぞれ配置させることにより、電極系に付着・凝固した試料、特に血糖値測定時の血液よる配線部の導通不良を防止することができることを本発明者らは見出した。また、このような検出部を帯状の基材に複数備えるバイオセンサを用いる測定方法により、正確な被検出物の測定、特に血糖値の測定を行うことができることを本発明者らは見出した。なお、以下ではバイオセンサの一例として、グルコースセンサについて説明するが、本発明に係るバイオセンサ、バイオセンサカートリッジ、測定装置及び測定方法は、これに限定されるものではなく、血糖の他、様々な試料及び被検出物に対して適用可能である。
【００６５】
（バイオセンサ）
図１は、本発明の一実施形態に係るバイオセンサ１００を示す模式図である。図１（ａ）はバイオセンサ１００を示し、図１（ｂ）は検出部１０１が配置された面から見た測定時のバイオセンサ１００の形状を示し、図１（ｃ）は電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置された面から見た測定時のバイオセンサ１００の形状を示す。バイオセンサ１００は、第１の基材である基材１上に複数の検出部１０１を備える。検出部１０１は、基材１の長手方向に所定の間隔で配置される。
【００６６】
ここで、検出部が配置される所定の間隔とは、後述するバイオセンサカートリッジにおいて、測定位置の検出部が測定後の検出部に付着・凝固した血液による汚染を受けず、且つ、測定位置の検出部を用いた測定時に、測定前の検出部が血液による汚染を受けない間隔である。従って、バイオセンサを収容するバイオセンサカートリッジの形状に応じて任意に設定可能である。
【００６７】
検出部１０１は、電極系１０と配線部２０とを有する。電極系１０は、作用極１１と、対極１３と、参照極１５とを含む。作用極１１、対極１３及び参照極１５には、配線２１、配線２３及び配線２５がそれぞれ接続され、配線部２０を構成する。電極系１０に接続する配線部２０の一端とは反対側に、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置される。バイオセンサ１００は、配線部２０が屈曲して、電極系１０と配線部の一部１３０とが、基材１の短手方向の両側にそれぞれ平行に配置される。
【００６８】
図１（ａ）において、直線矢印はバイオセンサカートリッジに収容された時のバイオセンサ１００の送り方向を示す。また、バイオセンサ１００は、測定時には、バイオセンサ１００の長手方向に平行な図１（ａ）中の破線に沿って山折された状態、すなわち、図１（ｂ）に示した状態で、電極系１０に試料を採取する。このとき、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０は、基材１を介して電極系１０の背面に配置される。
【００６９】
バイオセンサ１００を用いた測定において、図１（ｃ）に示す基材１を介して電極系１０の背面に配置された配線部の一部１３０に接続電極を接触させることにより、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達する。図２は、配線部の一部１３０と接続電極５２０との接続を示す模式図である。図２（ａ）はバイオセンサ１００の配線部の一部１３０が配置された面から見た図であり、図２（ｂ）は（ａ）の破線部における断面図である。また、図２（ｃ）は接続電極５２０の別の形態の例を示す図である。
【００７０】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、バイオセンサ１００は、基材１を介して電極系１０の背面に配置された配線２１、配線２３及び配線２５と、接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５とを、それぞれ接触させることにより、測定装置に電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達することができる。接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５は、後述するバイオセンサカートリッジまたは測定装置の何れかに配設され、結果として測定装置に電気信号を伝達可能であればよい。接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５は、弾性体を用いて保持することにより、配線２１、配線２３及び配線２５とスムーズに接触させることが出来る。
【００７１】
また、接続電極５２０は、図２（ｃ）に示したように、支柱に接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５を平行に配置することにより構成してもよい。このような構成の接続電極５２０を用いると、弾性体を用いずに配線２１、配線２３及び配線２５とスムーズに接触させることが出来る。なお、配線２１、配線２３及び配線２５は必ずしも平行に配置されていることに限るものではない。それぞれ他の配線と交差しないように基材１の長手方向に沿って配置されていればよい。
【００７２】
本実施形態においては、測定時の配線部の一部１３０の配置を電極系１０の背面として説明したが、測定時の配線部の一部１３０の配置は、これに限定されるものではない。電極系１０が配置された基材１の面を第１の面とし、測定時の配線部の一部１３０が配置される基材１の面を第２の面とした時に、図３に示すように、第１の面と第２の面とがなす角θは、０°以上１８０°未満であればよい。すなわち、測定時に、電極系１０と配線部の一部１３０とが、空間的に異なる面に配置されるようにすれば良い。
【００７３】
本実施形態においては、配線部の一部１３０の領域の配線２１、配線２３及び配線２５は、バイオセンサ１００の送り方向に沿って配設される。このため、バイオセンサ１００は、接続電極との配線部の一部１３０の領域の配線２１、配線２３及び配線２５の長さを十分に取ることにより、各配線と接続電極との位置合わせにおいて、バイオセンサ１００の送り方向に対する制御が容易になり、測定時の精度を高く維持することができる。また、配線２１、配線２３及び配線２５を基材１の長手方向（バイオセンサの送り方向）に沿って配置することで、接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５をそれぞれ干渉しない位置に配置することが容易になる。
【００７４】
本実施形態に係る基材１は電極系１０を支持する基材であり、少なくとも電極系１０が配置される面は絶縁性を有する。基材１には電気絶縁性を有し、弾性を有する部材を用いることが好ましく、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、ポリカーボネート（ＰＣ）等のフィルムを好適に用いることができる。特に、ＰＥＴは、材料特性や加工性に優れ、製造コストも抑えることができ、測定頻度の高い糖尿病患者が用いるグルコースセンサには好適である。
【００７５】
基材１の形状、大きさ、厚さは、本発明のバイオセンサを接続して使用する装置の接続電極の形状等により、適宜設定することができる。本実施形態に係る基材１は、０．２ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下の幅の帯状の形状が好ましい。より好ましくは、２．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の幅である。この範囲の幅を有する基材１を用いることにより、測定に十分な血液を採取可能で、且つ、小型で軽量の測定装置に装着可能なバイオセンサカートリッジを実現することができる。また、基材１の厚さは、０．００４ｍｍ以上２．５ｍｍ以下が好ましく、０．００６ｍｍ以上０．０７５ｍｍ以下がより好ましい。基材１は、この範囲の厚さを有することによりロール加工し易すくなり、小型の測定装置に装着可能なバイオセンサカートリッジを実現することができる。
【００７６】
図４は、本発明の一実施形態に係る電極系１０付近を拡大したバイオセンサ１００の模式図である。上述したように、電極系１０は作用極１１、対極１３及び参照極１５を含む。作用極１１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、作用極１１上に位置する酵素反応部１７を備える。酵素反応部１７は酵素及び電子受容体を含む。酵素反応部１７は、酵素と電子受容体とを混合したものであってもよく、酵素と電子受容体とを別々に積層したものであってもよい。本実施形態では、酵素反応部１７を作用極１１の上部表面に直接配置した態様を用いて説明しているが、酵素反応部１７は空間を介して作用極１１に対向するように配置されてもよい。対極１３は電子受容体から作用極１１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１５は、作用極１１の電位を決定する際の基準となる電極である。
【００７７】
電極系１０には、導電性、耐腐食性、平滑性及び濡れ性に優れた材料を用いる。電極系１０には、例えば、カーボン、銀（Ag）、塩化銀（AgCl）、金（Au）、パラジウム（Pd）を用いることができ、特にカーボンは酸化や腐食に対する耐性に優れ、製造コストも抑えることができ、測定頻度の高い糖尿病患者が用いるグルコースセンサには好適である。電極系１０は、カーボン顔料と有機バインダーの混合物により形成することができる。本発明の実施形態に係る電極系１０に用いるカーボン顔料としては、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を用いることができる。有機バインダーとしてはアクリル樹脂、エステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂等を用いることができる。
【００７８】
電極系１０の形状、大きさ、厚さは、材料や被検出物に応じて適宜設定することができる。本実施形態に係る電極系１０は、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の幅の矩形の形状が好ましい。より好ましくは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の幅である。この範囲の幅を有する基材１を用いることにより、バイオセンサの製造における各電極の面積精度と、測定における各電極と試料との十分な接触空間を提供することができる。また、電極系１０の厚さは、０．０００５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましく、０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下がより好ましい。電極系１０は、この範囲の厚さを有することにより、バイオセンサに要求される隠蔽性と抵抗値を提供することができる。
【００７９】
本実施形態に係る酵素反応部１７は、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。電子受容体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。酵素と電子受容体は、適宜溶媒で希釈して用いる。本実施形態に係る溶媒としては、例えば、水、アルコール、水−アルコール混合溶媒がある。また、直鎖、環状の炭化水素貧溶媒に均一分散させてもよい。酵素と電子受容体とをそれぞれ１試験体当り０．３ユニット以上１０ユニット以下と０．５μｇ以上２００μｇ以下とすることが好ましい。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、上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。酵素反応部１７の酵素及び電子受容体は、酵素量（力価／ユニット）に準じた反応量が得られるが、酵素反応部１７の性能を担保する最適重量部の小過剰でよい。
【００８０】
また、酵素反応部１７は、作用電極１１より小さい面積で形成することが好ましい。例えば、酵素反応部１７は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で幅を狭くする。酵素反応部１７の厚さは、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲が好ましい。酵素反応部１７はその面積に比例した検出電流が得られるため、酵素反応部１７の面積は可能な範囲で広く設定することが好ましい。
【００８１】
本実施形態に係る配線部２０には、導電性に優れた材料を用いる。配線部２０には、例えば、カーボン、銀（Ag）、塩化銀（AgCl）、金（Au）、パラジウム（Pd）、銅（Cu）、鉄（Fe）、アルミニウム（Al）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いることができ、特に銅、アルミニウム及びステンレス鋼は、金属配線の信頼性の観点から好適である。
【００８２】
配線部２０の形状、大きさ、厚さは、材料や被検出物に応じて適宜設定することができる。本実施形態に係る配線部２０は、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の幅の矩形の形状が好ましい。より好ましくは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の幅である。この範囲の幅を有する配線部２０を用いることにより、バイオセンサの製造における各配線の面積精度を提供することができる。また、電極系１０の厚さは、０．００２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましく、０．００５ｍｍ以上１．０ｍｍがより好ましい。配線部２０は、この範囲の厚さを有することにより、バイオセンサに要求される加工性と信頼性を提供することができる。
【００８３】
本実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。このとき、電極系が配置された面と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部が配置された面とのなす角を０°以上１８０°未満にすることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができる。また、本実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるため、測定前には、電極系と配線部とは第１の基材の同一の面に配置してもよく、バイオセンサの製造が簡便となり、従って、センサの作り込みの精度を高く維持することができる。
【００８４】
図５は、本発明の一実施形態に係るバイオセンサ２００を示す。図５（ａ）はバイオセンサ２００を示し、図５（ｂ）は検出部２０１が配置された面から見た測定時のバイオセンサ２００の形状を示し、図５（ｃ）は電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置された面から見た測定時のバイオセンサ２００の形状を示す。バイオセンサ２００は、第１の基材である基材１上に複数の検出部２０１を備える。検出部２０１は、基材１の長手方向に所定の間隔で配置される。
【００８５】
検出部２０１は、電極系１０と配線部２０とを有する。電極系１０は、作用極１１と、対極１３と、参照極１５とを含む。作用極１１、対極１３及び参照極１５には、配線２１、配線２３及び配線２５がそれぞれ接続され、配線部２０を構成する。電極系１０に接続する配線部２０の一端とは反対側に、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０が配置される。バイオセンサ２００は、配線部２０が直線状に配置され、電極系１０と配線部の一部１３０とが、基材１の短手方向の両側に同一直線状に配置される。
【００８６】
図５（ａ）において、直線矢印はバイオセンサカートリッジに収容された時のバイオセンサ２００の送り方向を示す。また、バイオセンサ２００は、測定時には、バイオセンサ２００の長手方向に平行な図５（ａ）中の破線に沿って山折された状態、すなわち、図５（ｂ）に示した状態で、電極系１０に試料を採取する。このとき、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０は、基材１を介して電極系１０の背面に配置される。
【００８７】
バイオセンサ２００を用いた測定において、図５（ｃ）に示す基材１を介して電極系１０の背面に配置された配線部の一部１３０に接続電極を接触させることにより、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達する。図６は、配線部の一部１３０と接続電極５２０との接続を示す模式図である。図６（ａ）はバイオセンサ１００の配線部の一部１３０が配置された面から見た図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の破線部における断面図である。
【００８８】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示したように、バイオセンサ２００は、基材１を介して電極系１０の背面に配置された配線２１、配線２３及び配線２５と、接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５とを、それぞれ接触させることにより、測定装置に電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達することができる。接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５は、後述するバイオセンサカートリッジまたは測定装置の何れかに配設され、結果として測定装置に電気信号を伝達可能であればよい。接続電極５２１、接続電極５２３及び接続電極５２５は、弾性体を用いて保持することにより、配線２１、配線２３及び配線２５とスムーズに接触させることが出来る。
【００８９】
本実施形態においては、測定時の配線部の一部１３０の配置を電極系１０の背面として説明したが、測定時の配線部の一部１３０の配置は、これに限定されるものではない。電極系１０が配置された基材１の面を第１の面とし、測定時の配線部の一部１３０が配置される基材１の面を第２の面とした時に、第１の面と第２の面とがなす角は、０°以上１８０°未満であればよい。すなわち、測定時に、電極系１０と配線部の一部１３０とが、空間的に異なる面に配置されるようにすれば良い。
【００９０】
なお、本実施形態に係るバイオセンサ２００において、基材１、電極系１０及び配線部２０のその他の構成はバイオセンサ１００と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９１】
本実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。このとき、電極系が配置された面と、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部が配置された面とのなす角を０°以上１８０°未満にすることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができる。また、本実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させるため、測定前には、電極系と配線部とは第１の基材の同一の面に配置してもよく、バイオセンサの製造が簡便となり、従って、センサの作り込みの精度を高く維持することができる。
【００９２】
上述したバイオセンサ１００及びバイオセンサ２００は、電極系１０と配線部の一部１３０とを基材１の同一平面上に形成し、バイオセンサの長手方向と平行にバイオセンサを折り曲げることにより、電極系１０と配線部の一部１３０とが異なる面に配置するようにして測定するバイオセンサの例として説明した。以下のバイオセンサ３００は、基材１の表裏にそれぞれ電極系と配線部とを配置し、貫通孔を介して接続する例にとして説明する。
【００９３】
図７は、本発明の一実施形態に係るバイオセンサ３００を示す模式図である。図７（ａ）はバイオセンサ３００を示し、図７（ｂ）は電極系が配置された面から見たバイオセンサ３００を示し、図７（ｃ）は側面から見たバイオセンサ３００を示す。図７（ａ）において、直線矢印はバイオセンサカートリッジに収容された時のバイオセンサ３００の送り方向を示す。バイオセンサ３００は、第１の基材である基材１上に複数の検出部３０１を備える。検出部３０１は、基材１の長手方向に所定の間隔で配置される。
【００９４】
検出部３０１は、電極系と配線部とを有し、貫通孔を介して電極系と配線部とを接続する。電極系は、作用極５１と対極５３とを含み、作用極５１を取り囲むように対極５３が配置される。配線部は、配線６１と配線６３とを含む。作用極５１は、貫通孔７１を介して配線６１に接続する。また、対極５３は、貫通孔７３を介して配線６３に接続する。したがって、本実施形態に係るバイオセンサ３００においては、電極系と配線部とは、互いに基材１の反対側に配置される。また、バイオセンサ１００で説明したように、バイオセンサ３００は、測定時に配線６１と配線６３とに、接続電極５２１と接続電極５２３とをそれぞれ接続することにより、電極系からの電気信号を測定装置に伝達することができる。
【００９５】
バイオセンサ３００において、検出部３０１は、対極５３を用いて参照極として機能させる検出部の例を示す。検出部３０１は、例えばパルスや三角波電圧を用いて、作用極５１と対極５３に電圧を印加して、対極としての電流測定を行い、また、所定時間ずらして、対極５３を参照極として電圧印加を印加して電流測定を行う、時間分解式の測定方法を適用することができる。このような測定方法は、後述する測定装置に配設される制御部により電圧を印加する電極を切り替え、受信した電気信号を演算部により測定値に変換することで可能となる。貫通孔を用いて表裏導通させる以外には、検出部３０１を作用極５１、対極５３により構成し、各極に接続する２本の配線を設けてもよい。また、対極５３は作用極５１の周囲を囲むように配置すればよい。このような２極法は、参照極を必要とする３極法に比して電極系の構成が簡易なものとなる。
【００９６】
なお、本実施形態に係るバイオセンサ３００において、基材１、電極系及び配線部のその他の構成はバイオセンサ１００と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９７】
本実施形態に係るバイオセンサは、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部を、基材を介して互いに反対側の面に形成するため、測定時に折り返した状態にすることなく、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【００９８】
（バイオセンサの製造方法）
上述の実施形態において説明したバイオセンサ１００の製造方法について説明する。第１の基材１の上部表面に配線部２０を配設する。配線部２０の形成には、印刷法、蒸着法、エッチング、メッキ、切削、レーザー加工（レーザートラッキング）等を用いることができる。配線部２０の材料に応じて適宜選択することができる。
【００９９】
その後、配線部２０の上面及び側面に電極系１０を形成する。電極系１０の形成には、印刷法、蒸着法、エッチング、メッキ、切削、レーザー加工（レーザートラッキング）等を用いることができる。配線部２０の材料に応じて適宜選択することができる。
【０１００】
このように形成した電極の１つの作用極１１の上面に、酵素及び電子受容体を含む溶液をディスペンサーで塗布した後、４０℃で乾燥させ、溶媒成分を除去する。このようにして、酵素反応部１７を形成し、バイオセンサ１００を製造することができる。
【０１０１】
（バイオセンサカートリッジ）
上述のバイオセンサを収容する本発明に係るバイオセンサカートリッジについて説明する。図８は、本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ５００を示す模式図である。バイオセンサカートリッジ５００は、容器５１０の内部に回収部５４０と、第１の回転部５５１を備え、回収部５４０に第２の回転部５５３を備える。第１の回転部５５１は、バイオセンサ１００を巻き付けて格納する。バイオセンサ１００の一端は、回収部５４０に配置された第２の回転部５５３に固着し、測定済みの検出部１０１を第２の回転部５５３に巻き取って回収部５４０に回収する。
【０１０２】
バイオセンサカートリッジ５００は、測定前の検出部１０１を有するバイオセンサ１００を第１の回転部５５１で巻き付けて格納することにより、バイオセンサカートリッジ５００の内部に、バイオセンサ１００をコンパクトに収容することができる。また、回収部５４０を備えることにより、測定後の検出部１０１を有するバイオセンサ１００を収容することにより、付着・凝固した血液による汚染を防止することができる。回収部５４０に第２の回転部５５３をさらに備えることにより、測定後の検出部１０１を有するバイオセンサ１００をコンパクトに収容することができる。
【０１０３】
バイオセンサカートリッジ５００は、測定時にバイオセンサ１００の検出部１０１を容器５１０の外部に押し出す押出部５３０を備えてもよい。図中の矢印は、バイオセンサ１００の送り方向を示す。例えば、押出部５３０は、楕円形状の回転部５３５を回転することにより、バイオセンサカートリッジ５００の開口部方向に前後運動させることができる。また、押出部５３０はスライド式であってもよく、これらに限定されるものではない。バイオセンサカートリッジ５００は、押出部５３０によりバイオセンサ１００の検出部１０１を外部に押し出して、試料の採取及び被検出物の検出を可能にする。上述の第１の回転部５５１を回転させることにより、検出部１０１を押出部５３０の先端に位置する測定位置に移動させることができる。
【０１０４】
図示しないが、バイオセンサカートリッジ５００の開口部に開閉機構を備えることがきできる。開閉機構は、押出部５３０の押出し方向にバイオセンサカートリッジ５００を開口させる扉状の機構でもよく、スライドシャッターでもよい。なお、押出部５３０を固定式として、密閉性の高いキャップを用いて、測定時以外はバイオセンサカートリッジ５００の開口部を塞ぐようにしてもよい。
【０１０５】
バイオセンサカートリッジ５００は、バイオセンサ１００の検出部１０１を外部に押し出す押出部５３０をさらに備えることにより、測定時以外は、バイオセンサ１００の検出部１０１をバイオセンサカートリッジ５００の内部に収容することができる。これにより、バイオセンサカートリッジ５００や測定装置の輸送時や、測定装置へのバイオセンサカートリッジ５００の装着時に、バイオセンサ１００の検出部１０１が外部に曝されることなく、検出部１０１の劣化や損壊を防止することができる。
【０１０６】
バイオセンサカートリッジ５００は、バイオセンサ１００の検出部１０１の配線部の一部１３０と接触して、電極系１０からの電気信号を受信するための接続電極５２０を備える。図中、接続電極５２０は、バイオセンサ１００の送り方向に対して、押出部５３０より前に配置される。また、接続電極５２０に代わって、接続電極５２９の位置、すなわち、バイオセンサ１００の送り方向に対して、押出部５３０より後ろに配置することもできる。測定時に、基材１を介して電極系１０の背面に配線部の一部１３０を配置する場合には、バイオセンサカートリッジ５００は、押出部５３０に接続電極５２０を備えてもよい。押出部５３０に接続電極５２０を備える場合には、検出部１０１の配線部の一部１３０と接触する押出部５３０の先端部付近に接続電極５２０を配設する。なお、電極系１０が配置された面と、配線部の一部１３０が配置された面とのなす角を０°より大きく９０°より小さい場合には、接続電極５２０や接続電極５２９は、バイオセンサ１００の角度に応じた位置とすればよい。
【０１０７】
バイオセンサカートリッジ５００は、配線部の一部と接触して、電極系からの電気信号を受信するための接続電極をさらに備えることにより、電極系からの電気信号を測定装置に伝達することができる。また、バイオセンサカートリッジ５００が接続電極を備えることにより、バイオセンサと測定装置とが直接接触しないため、測定装置への血液による汚染を防止することができる。
【０１０８】
本実施形態に係るバイオセンサカートリッジ５００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように、基材１を介して、電極系１０からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部１３０を電極系１０の背面に配置した状態に折り曲げて、第１の回転部５５１にバイオセンサ１００を巻き付けて格納してもよい。また、バイオセンサ１００を折り曲げずに、第１の回転部５５１に巻き付けて格納してもよい。この場合、電極系１０と配線部の一部１３０とが空間的に異なる２つの面にそれぞれ配置するように、測定時にバイオセンサ１００を折り曲げればよい。
【０１０９】
図９は、測定時にバイオセンサ１００を折り曲げる機構を備える本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ６００の模式図である。図９（ａ）はバイオセンサカートリッジ６００の上面図を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の破線で示した折り曲げ部６６０の側面図を示す。バイオセンサカートリッジ６００は、測定時にバイオセンサ１００を折り曲げる折り曲げ部６６０を備える点で、バイオセンサカートリッジ５００と異なる。折り曲げ部６６０は、例えば、支柱６６１と支柱６６３とを有する。バイオセンサカートリッジ６００において、バイオセンサ１００は、折り曲げ部６６０の２つの支点である支柱６６１と支柱６６３との間を通過する間に、配線部の一部１３０が電極系１０の背面に配置するように折り曲げられる。これ以外の構成は、バイオセンサカートリッジ５００と同様であるため、説明は省略する。
【０１１０】
また、図１０に折り曲げ部６６０にガイド６６５を用いる例を示す。図１０（ａ）はガイド６６５を備えるバイオセンサカートリッジ６５０の模式図であり、図１０（ｂ）はガイド６６５の側面図である。ガイド６６５は、バイオセンサ１００の送り方向に対して、入口よりも出口が狭い構造を有する。バイオセンサ１００は、ガイド６６５を通過することにより、送りとともに折り曲げられる。このガイド部を用いることにより、バイオセンサ１００の折り返しを確実に行うことができる。
【０１１１】
本実施形態に係るバイオセンサカートリッジ６００は、折り曲げ部６６０を備えることにより、バイオセンサ１００を折り曲げずに、第１の回転部５５１に巻き付けて格納することができるため、バイオセンサ１００を折り曲げて格納する場合に比して巻き付けてロール状に格納した時の厚さ方向の嵩張りを減らせ、より多くのバイオセンサ１００を収納可能であり、または、より省スペースでバイオセンサ１００を収納可能である。
【０１１２】
上述の実施形態においては、回収部に第２の回転部を備えるバイオセンサカートリッジについて説明したが、本発明に係るバイオセンサカートリッジは、回収部に第２の回転部を備えるものに限定されない。図１１は、本発明の一実施形態に係るバイオセンサカートリッジ７００の模式図である。バイオセンサカートリッジ７００は、回収部７４０に第２の回転部に代わって、支柱７５５を備える点でバイオセンサカートリッジ５００と異なる。バイオセンサカートリッジ７００においては、バイオセンサ１００の一端は、回収部７４０に配置された支柱７５５に固着している。なお、図中の矢印は、バイオセンサ１００の送り方向を示す。
【０１１３】
バイオセンサカートリッジ７００は、第１の回転部５５１をバイオセンサ１００の送り方向に回転させることにより、バイオセンサ１００の検出部１０１を押出部５３０の先端に位置する測定位置に移動させることができる。また、測定後の検出部１０１を有するバイオセンサ１００は、回収部７４０を収容することにより、付着・凝固した血液による汚染を防止することができる。
【０１１４】
バイオセンサカートリッジ７００は、回収部７４０にバイオセンサ１００の一端を固着した支柱７５５を備えることにより、第２の回転部を別途配設することなく、回収部７４０に測定後の検出部１０１を有するバイオセンサ１００を収容することができるため、小型軽量化を図ることが可能となる。
【０１１５】
なお、上述した実施形態に係るバイオセンサカートリッジ５００及びバイオセンサカートリッジ７００においては、バイオセンサ１００を収容する例として説明したが、バイオセンサ２００またはバイオセンサ３００を収容することもできる。
【０１１６】
（測定装置）
以下に、上述したバイオセンサカートリッジを装着した本発明の一実施形態に係る測定装置について説明する。図１２は、本実施形態に係る測定装置１０００の模式図である。図１２においては、一例としてバイオセンサカートリッジ５００を装着した測定装置１０００について説明する。測定装置１０００は、図示しないが、電極系１０で生じた電気信号をバイオセンサカートリッジ５００から受信するための接続電極と演算部とを備える。また、測定装置１０００は、表示部１１００及び電源を備える。
【０１１７】
測定装置１０００において、接続電極は、バイオセンサカートリッジ５００に配設された接続電極５２０を介して電極系１０で生じた電気信号を受信してもよく、接続電極が接続電極５２０を介さずに配線部２０と直接接続して電極系１０で生じた電気信号を受信してもよい。接続電極がバイオセンサカートリッジ５００に配設された接続電極５２０を介して電極系１０で生じた電気信号を受信する場合には、バイオセンサと測定装置とが直接接触しないため、測定装置への血液による汚染を防止することができる。
【０１１８】
また、測定装置１０００は、電極系１０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１１００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。
【０１１９】
測定装置１０００は、図示しないが、駆動部をさらに備えてもよい。駆動部は、バイオセンサカートリッジ５００に配設された第１の回転部５５１や第２の回転部５５３を駆動し、バイオセンサ１００の測定前の１つの検出部１０１を外部の測定位置に配置する。ここで、本実施形態に係る駆動部は、手動式のダイヤルでもよく、モータでもよい。駆動部がモータである場合には、制御部を備えることにより、電子制御することもできる。駆動部がバイオセンサ１００の測定前の１つの検出部１０１を外部の測定位置に配置させることにより、測定者である患者の確実に測定を行えるようにすることができる。
【０１２０】
このように構成された本実施形態に係る測定装置は、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させたバイオセンサを収容するバイオセンサカートリッジを装着することにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。なお、本実施形態に係る測定装置は、バイオセンサカートリッジ５００の他にバイオセンサカートリッジ６００やバイオセンサカートリッジ７００を装着することもでき、また、装着するバイオセンサカートリッジに応じてバイオセンサ２００またはバイオセンサ３００を用いることもできる。
【０１２１】
（測定方法）
以下に、上述した測定装置を用いる測定方法について説明する。本実施形態に係るバイオセンサを収納したバイオセンサカートリッジは、供給者より測定者に提供される。本実施形態に係る測定装置が、例えば、血糖測定装置である場合は、供給者は医師、病院、薬局等であり、測定者は糖尿病患者である。測定者は、バイオセンサカートリッジを測定装置に装着する。測定者は、電源を入れて、演算部、表示部１１００、駆動部、制御部等を起動する。
【０１２２】
バイオセンサカートリッジを測定装置に装着するときや測定時以外には、測定前の検出部が押出部と接触しない位置にあることが好ましい。測定者は、測定時には、バイオセンサを外部に押し出し、駆動部により回転部を駆動して測定前の１つの検出部を外部の測定位置に配置する。このとき、本実施形態に係る測定方法においては、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させる。
【０１２３】
測定者は、被験物が含まれる試料を検出部の電極系に供給する。血糖値を測定する場合は、試料は血液であり、付着・凝固した血液による検出部の配線部の導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【０１２４】
測定により生じた電極系からの電気信号は、バイオセンサの配線部から、バイオセンサカートリッジの接続電極を介して、または直接に測定装置の接続電極で受信され、演算部で測定値に変換される。変換された測定値は、表示部に表示され、測定者は測定結果を認識することができる。
【０１２５】
測定後には、駆動部により回転部を駆動して、測定後の検出部を有するバイオセンサの一部を回収部に収容することにより、付着・凝固した血液による汚染を防止することができる。本実施形態に係るバイオセンサカートリッジは検出部を複数有するバイオセンサを収容しているため、この一連した測定動作を連続して複数回行うことができる。このため、従来のような測定毎のバイオセンサの着脱操作行う必要がない。また、電極系からの電気信号を測定装置に伝達するための配線部の一部を、測定時に電極系と空間的に異なる面に位置させることにより、付着・凝固した血液による導通不良を防止することができ、正確な血糖値の測定を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１：第１の基材、１０：電極系、１１：作用極、１３：対極、１５：参照極、１７：酵素反応部、２０：配線部、２１：配線、２３：配線、２５：配線、５０：電極系、５１：作用極、５３：対極、６０：配線部、６１：配線、６３：配線、７０：貫通孔、７１：貫通孔、７３：貫通孔、１００：バイオセンサ、１０１：検出部、１３０：配線部の一部、２００：バイオセンサ、２０１：検出部、３００：バイオセンサ、３０１：検出部、５００：バイオセンサカートリッジ、５１０：容器、５２０：接続電極、５２１：接続電極、５２３：接続電極、５２５：接続電極、５２９：接続電極、５３０：押出部、５３５：楕円形状の回転部、５４０：回収部、５５１：第１の回転部、５５３：第２の回転部、６００：バイオセンサカートリッジ、６５０：バイオセンサカートリッジ、６６０：折り曲げ部、６６１：支柱、６６３：支柱、７００：バイオセンサカートリッジ、７４０：回収部、７５５：支柱、１０００：測定装置、１１００：表示部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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