(57)【要約】【課題】自由に移動させて使用することができる構造の試料分析装置を提供する。【解決手段】燃料電池３００の電力によりバイオセンサ２００を機能させるので、商用電源に接続できない場所でも試料が成分分析される。燃料電池３００が発生する水でバイオセンサ２００が洗浄されるので、バイオセンサ２００を洗浄するための水を貯留する貯水タンクを小型化することができる。燃料電池３００の発熱でバイオセンサ２００が加温されるので、バイオセンサ２００を加温するための専用のヒータデバイスなどが必要ない。商用電源が必要なく小型軽量なので、自由に移動させて使用することができる。【選択図】図１
2008045994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を成分分析するバイオセンサと、
電力を生成するときに発熱するとともに水を発生する燃料電池と、
前記電力で前記バイオセンサを機能させるセンサ駆動部と、
前記電力で作動して前記バイオセンサを前記水で洗浄するセンサ洗浄装置と、
を有する試料分析装置。
【請求項２】
試料を成分分析するバイオセンサと、
電力を生成するときに発熱するとともに水を発生する燃料電池と、
前記電力で前記バイオセンサを機能させるセンサ駆動部と、
前記燃料電池の発熱で前記バイオセンサを加温するセンサ加温機構と、
を有する試料分析装置。
【請求項３】
前記燃料電池の発熱で前記バイオセンサを加温するセンサ加温機構を、さらに有する請求項１に記載の試料分析装置。
【請求項４】
前記燃料電池から蒸発する水蒸気を回収する蒸気回収機構と、
回収された前記水蒸気が結露した水を前記センサ洗浄装置に供給する水供給部とを、
さらに有する請求項１または３に記載の試料分析装置。
【請求項５】
前記燃料電池から滴下する水滴を回収する水滴回収機構と、
回収された前記水滴からなる前記水を前記センサ洗浄装置に供給する水供給部とを、
さらに有する請求項１または３または４に記載の試料分析装置。
【請求項６】
前記センサ加温機構により前記バイオセンサが前記燃料電池の上方に配置されている請求項２または３に記載の試料分析装置。
【請求項７】
前記センサ加温機構は、前記燃料電池の発熱により前記バイオセンサが加温される度合を調整する請求項２または３または６に記載の試料分析装置。
【請求項８】
前記センサ加温機構は、前記燃料電池から前記バイオセンサへの熱伝導の度合を調整する請求項７に記載の試料分析装置。
【請求項９】
前記センサ加温機構は、前記バイオセンサと前記燃料電池との距離を増減させる請求項８に記載の試料分析装置。
【請求項１０】
前記燃料電池が、メタノールを主成分とする燃料が液体状態のまま供給されるダイレクトメタノール構造に形成されている請求項１ないし９の何れか一項に記載の試料分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を成分分析する試料分析装置に関し、特に、商用電力を利用できない状況でも使用できる試料分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオセンサで特定成分を測定する場合において、生物由来の触媒、主として酵素や抗体の反応を利用しているがために、温度による影響を極めて受けやすい。このため、温度管理に注意を払う必要があり、特に測定時における温度管理が重要である。
【０００３】
また、通常の測定においては、室温下で使われることが多く、酵素や抗体の至適温度は、室温よりも高い温度、およそ３５〜４５℃程度であるため、測定時の温度をこの範囲の温度に保つことにより、より高い測定精度が得られる。
【０００４】
上述のようなバイオセンサとしては各種があり、例えば、表面プラズモン共鳴形式のバイオセンサがある。このバイオセンサでは、抗原抗体反応を利用したＳＰＲ(surface plasmon resonance)法により、数チャンネルから１０チャンネル程度の試料を連続して分析することが可能である。
【０００５】
現在、上述のようなバイオセンサを利用した各種の提案がある(例えば、特許文献１〜３参照)。
【特許文献１】特開２００６−４７１６１号
【特許文献２】特開平０９−１２６９６４号
【特許文献３】特開平０７−００６７２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようにバイオセンサを良好な精度で作動させるためには加温が必要である。このため、バイオセンサを利用した装置に熱源を確保する課題があった。しかしながら、新たにヒーター等の熱源を取り入れると、試料分析装置の大型化や消費電力の増加などの問題点が新たに見出されている。
【０００７】
また、上述のような試料分析装置は、測定毎にバイオセンサの洗浄が必要である。このため、試料分析装置に洗浄用の水を十分に確保する必要がある。しかしながら、試料分析装置の内部に貯水タンクを設置すると、大型化や重量増の問題が発生する。
【０００８】
その他の課題として、バイオセンサを利用した試料分析装置も作動には電力が必要である。このため、従来の試料分析装置は、商用電源に接続できない場所でしか利用できなかった。
【０００９】
つまり、従来の試料分析装置は、商用電源に接続できる場所でしか使用できなかった。さらに、大型で重量もあるため、移動が容易ではなかった。これらの理由から、商用電源を利用できる場所に固定的に設置されており、自由に移動させて使用することができなった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の試料分析装置は、試料を成分分析するバイオセンサと、電力を生成するときに発熱するとともに水を発生する燃料電池と、電力でバイオセンサを機能させるセンサ駆動部と、電力で作動してバイオセンサを水で洗浄するセンサ洗浄装置と、を有する。
【００１１】
従って、本発明の試料分析装置では、燃料電池の電力によりバイオセンサを機能させるので、商用電源に接続できない場所でも試料が成分分析される。しかも、燃料電池が発生する水でバイオセンサが洗浄されるので、その水を貯留する貯水タンクを小型化することができる。
【００１２】
本発明の第二の試料分析装置は、試料を成分分析するバイオセンサと、電力を生成するときに発熱するとともに水を発生する燃料電池と、電力でバイオセンサを機能させるセンサ駆動部と、燃料電池の発熱でバイオセンサを加温するセンサ加温機構と、を有する。
【００１３】
従って、本発明の試料分析装置では、燃料電池の電力によりバイオセンサを機能させるので、商用電源に接続できない場所でも試料が成分分析される。しかも、燃料電池の発熱でバイオセンサが加温されるので、その加温専用のヒータデバイスなどが必要ない。
【００１４】
なお、本発明で云う各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第一の試料分析装置では、燃料電池の電力によりバイオセンサを機能させるので、商用電源に接続できない場所でも試料を分析することができる。しかも、燃料電池が発生する水でバイオセンサが洗浄されるので、その水を貯留する貯水タンクを小型化することができる。このため、装置全体を小型軽量とすることができる。このように小型軽量化で商用電源への接続が無用なので、自由に移動させて使用することができる。
【００１６】
本発明の第二の試料分析装置では、燃料電池の電力によりバイオセンサを機能させるので、商用電源に接続できない場所でも試料を分析することができる。しかも、燃料電池の発熱でバイオセンサが加温されるので、その加温専用のヒータデバイスなどが必要ない。このため、装置全体を小型軽量とすることができる。このように小型軽量化で商用電源への接続が無用なので、自由に移動させて使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の第一の形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の試料分析装置１００は、図１に示すように、試料を成分分析するバイオセンサ２００と、電力を生成するときに発熱するとともに水を発生する燃料電池３００と、電力でバイオセンサ２００を機能させるセンサ駆動部と、電力で作動してバイオセンサ２００を水で洗浄するセンサ洗浄装置と、燃料電池３００の発熱でバイオセンサ２００を加温するセンサ加温機構と、を有する。
【００１８】
より詳細には、バイオセンサ２００は、例えば、表面プラズモン共鳴方式に形成されている。このため、光学プリズムと複数の金属膜と光学ユニットとを有する(図示せず)。光学プリズムは、細長い三角柱状に形成されている。
【００１９】
複数の金属膜は、金などで形成されており、光学プリズムの一面に配列されている。光学ユニットは、光学プリズムの複数の金属膜にレーザ光を個々に同時に照射し、複数の金属膜で反射されたレーザ光を個々に検出する。
【００２０】
この光学ユニットには、駆動回路や検出回路などが接続されている(図示せず)。これらの回路は燃料電池３００から供給される電力により作動するので、これがセンサ駆動部となる。
【００２１】
バイオセンサ２００は、図２および図３に示すように、横長のボックス状に形成されており、その内部に光学プリズム等が配置されている。このバイオセンサ２００には、液体流路２０１，２０２が連結されている。
【００２２】
詳細には後述するが、液体流路２０１は、試料が混入されているバッファ溶液、抗体が入っている緩衝液、抗体が入っていない緩衝液、洗浄用の水、を切換自在にバイオセンサ２００に供給する。また、液体流路２０２は、バイオセンサ２００から排出される廃液を廃棄タンク(図示せず)まで流動させる。
【００２３】
バイオセンサ２００は、バッファ溶液と緩衝液により試料と抗体とが供給されると、その金属膜の表面で試料が発生する抗原抗体反応のプラズモン共振角を光学ユニットで測定する。
【００２４】
燃料電池３００は、メタノールを主成分とする燃料が液体状態のまま供給されるダイレクトメタノール構造に形成されており、燃料セル３１０と膜−触媒電極の接合体３２０とを有する。
【００２５】
燃料セル３１０は、扁平なボックス状に形成されており、燃料チューブ３１１が連結されている。燃料チューブ３１１は、燃料電池３００の燃料セル３１０と燃料タンク(図示せず)とに、燃料であるメタノールを循環させる。
【００２６】
膜−触媒電極の接合体３２０は、アノードのガス拡散層３２１、アノード触媒層３２２、電解質膜３２３、カソード触媒層３２４、カソードのガス拡散層３２５、等が順番に積層された構造として形成されている。なお、アノードのガス拡散層３２１にはアノード集電体３２６が内蔵されており、カソードのガス拡散層３２５にはカソード集電体３２７が内蔵されている。
【００２７】
燃料電池３００は、燃料セル３１０に接合体３２０が積層された状態に、支持体１０１により設置されている。また、バイオセンサ２００は、燃料電池３００の上面に支持体１０２，１０３により設置されている。
【００２８】
つまり、これらの支持体１０１〜１０３が、燃料電池３００の発熱でバイオセンサ２００を加温するため、燃料電池３００の上方にバイオセンサ２００を配置するセンサ加温機構として形成されている。
【００２９】
燃料セル３１０は、メタノールを主成分とした液体燃料が外部から供給され、その液体燃料を直上に位置するアノードのガス拡散層３２１に供給するように形成されていればよい。
【００３０】
アノードおよびカソードのガス拡散層３２１，３２５は、酸素をカソード触媒層３２４に迅速に浸透させることができる構造に、低抵抗の伝導材料で形成されていればよい。このため、カーボンペーパー、カーボンの成形体、カーボンの焼結体、焼結金属、発泡金属、金属繊維シート等、導電性の多孔性材料で形成することができる。
【００３１】
このうち、集電特性に優れた、焼結金属、発泡金属、金属繊維シート、等で形成することができる。いずれの材料を用いた場合においても、酸素がアノード触媒層３２２およびカソード触媒層３２４に迅速に浸透するサイズの穴を有することが望ましい。このため、ガス拡散層３２１，３２５が多孔質の金属で形成されていてもよい。
【００３２】
電解質膜３２３は、例えば、スルフォン基、リン酸基等の強酸基や、カルボキシル基等の弱酸基等の極性基を有する有機高分子で形成することができる。この有機高分子は、スルフォン化ポリ（４−フェノキシベンゾイル−１，４−フェニレン）、アルキルスルフォン化ポリベンゾイミダゾール等の芳香族縮合系高分子；スルフォン基含有パーフルオロカーボン（ナフィオン（デュポン社製）（登録商標）、アシプレックス（旭化成社製））；カルボキシル基含有パーフルオロカーボン（フレミオンＳ膜（旭硝子社製）（登録商標））；スルホン化ポリエーテルエーテルケトン；スルホン化ポリエーテルスルホン；等で形成することができる。
【００３３】
アノード触媒層３２２およびカソード触媒層３２４は、触媒担持体と、触媒と、プロトン伝導性材料と、からなる(図示せず)。ただし、触媒に白金黒などを用いる場合においては、必ずしも触媒担持体を必要としない。この場合、アノード触媒層３２２およびカソード触媒層３２４は触媒とプロトン伝導性材料からなる。
【００３４】
触媒担持体は、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、などの炭素粒子で形成される。そのうち、触媒固定化力が優れ、かつ、触媒(図示せず)を均一に安定して担持することが可能な、ケッチェンブラックが好適である。
【００３５】
触媒は、白金、白金−ルテニウム合金、等の貴金属触媒で形成される。特に好ましくは、白金、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、コバルト、ニッケル、レニウム、リチウム、ランタン、ストロンチウム、イットリウム、これらの合金、等で形成される。
【００３６】
なお、アノード触媒層３２２の触媒を白金とした場合、カソード触媒層３２４の触媒を白金−ルテニウム合金とすることがよい。また、前述したように触媒担持体を必要としない触媒として白金黒を用いてもよい。
【００３７】
プロトン伝導性材料は、プロトン伝導性を示す材料で形成されていればよい。このため、炭化水素系の高分子電解質やフッ素系の高分子電解質を主成分とする材料で形成される。
【００３８】
より具体的には、スルフォン酸基、リン酸基等の強酸基や、カルボキシル基等の弱酸基等の極性基を有する有機高分子、等で形成される。こうした有機高分子としては、スルフォン化ポリ（４−フェノキシベンゾイル−１、４−フェニレン）、アルキルスルフォン化ポリベンゾイミダゾール等の芳香族縮合系高分子；スルフォン酸基含有パーフルオロカーボン（ナフィオン（デュポン社製）（登録商標）、アシプレックス（旭化成社製））；カルボキシル基含有パーフルオロカーボン（フレミオンＳ膜（旭硝子社製）（登録商標））；等を利用することができる。これらは熱安定性や酸アルカリおよびメタノール等の耐薬品性が高い。このため、長期間に渡って安定したプロトン伝導性を確保することができる。
【００３９】
アノード集電体３２６およびカソード集電体３２７は、酸アルカリおよび有機溶媒に腐食されず、低抵抗の伝導材料で形成されていればよい。このため、例えば、カーボンやステンレスで形成することができる。また、形状としても各種に形成することができ、例えば、バイポーラ電極として形成することができる(図示せず)。
【００４０】
また、図１に示すように、試料分析装置１００の分析装置本体１１０は、ボックス状に形成されている。分析装置本体１１０の上面の一端にはターンテーブル１１１が回転自在に搭載されている。分析装置本体１１０の上面には、ターンテーブル１１１と対向する位置に分注器１１２が配置されている。
【００４１】
ターンテーブル１１１は、試料が各々収容された複数の容器(図示せず)を保持して分注器１１２の位置に順番に搬送する。分注器１１２は、ターンテーブル１１１により順番に搬送される容器からバイオセンサ２００にバッファ溶液を移送する。
【００４２】
分注器１１２は、ターンテーブル１１１により順番に搬送される容器からバッファ溶液を吸入し、その試料が混入されたバッファ溶液を液体流路２０１からバイオセンサ２００に供給する。
【００４３】
さらに、本実施の形態の試料分析装置１００では、図１に示すように、分析装置本体１１０の内部下方に燃料電池３００とバイオセンサ２００とが支持体１０１〜１０３により設置されている。
【００４４】
また、試料分析装置１００は、燃料電池３００から蒸発する水蒸気を回収する蒸気回収機構１２０を有する。この蒸気回収機構１２０は、回収フード１２１、吸水管１２２，吸水ポンプ１２３、貯水タンク１２４、からなる。
【００４５】
回収フード１２１は、燃料電池３００およびバイオセンサ２００の上方に配置されている。吸水管１２２は、回収フード１２１と貯水タンク１２４とを配管している。吸水ポンプ１２３は吸水管１２２に挿入されており、回収フード１２１から貯水タンク１２４まで水蒸気および結露水を移動させる。
【００４６】
さらに、貯水タンク１２４には、水供給部１３０によりセンサ洗浄装置が配管されている(図示せず)。水供給部１３０も、注水管１３１や注水ポンプ１３２からなり、貯水タンク１２４に貯留された水をセンサ洗浄装置に供給する。
【００４７】
このセンサ洗浄装置は、切換弁１３３を介するなどして液体流路２０１に配管されている。センサ洗浄装置は、貯水タンク１２４から供給される水によりバイオセンサ２００を洗浄する。
【００４８】
なお、本実施の形態の試料分析装置１００は、作動に電力を必要とする、バイオセンサ２００、ターンテーブル１１１、分注器１１２、吸水ポンプ１２３、注水ポンプ１３２、等の全部に、燃料電池３００が制御回路(図示せず)を介するなどして接続されている。
【００４９】
上述のような構成において、本実施の形態の試料分析装置１００で試料を成分分析するときは、まず、採取した試料が収容された容器をターンテーブル１１１に載置する。このような状態で試料分析装置１００を作動させると、貯水タンク１２４から水供給部１３０によりセンサ洗浄装置に水が供給される。このセンサ洗浄装置は供給される水によりバイオセンサ２００を洗浄する。
【００５０】
この洗浄が完了すると、ターンテーブル１１１が回転して容器が分注器１１２の位置に配置される。すると、分注器１１２は容器にバッファ溶液を注入してから、そのバッファ溶液を吸入する。
【００５１】
これで試料が混入されたバッファ溶液が、水で洗浄されたバイオセンサ２００に供給される。同時に、このバイオセンサ２００には、抗体が入っている緩衝液も供給される。このような状態でバイオセンサ２００が駆動されることにより、表面プラズモン共鳴により試料が成分分析される。
【００５２】
この成分分析が完了すると、貯水タンク１２４から水供給部１３０によりセンサ洗浄装置に水が再度供給され、センサ洗浄装置が供給される水によりバイオセンサ２００を洗浄する。
【００５３】
本実施の形態の試料分析装置１００では、上述のように動作するとき、バイオセンサ２００やターンテーブル１１１等の各部が、燃料電池３００が発生する電力により駆動される。このため、商用電源に接続できない場所でも試料を成分分析することができる。
【００５４】
しかも、燃料電池３００が発生する水でバイオセンサ２００が洗浄される。このため、バイオセンサ２００を洗浄するための水を貯留する貯水タンク１２４は、必要最小限のサイズで良い。
【００５５】
さらに、燃料電池３００の発熱でバイオセンサ２００が加温される。このため、バイオセンサ２００が良好な精度で常時機能する。しかも、バイオセンサ２００を加温するための専用のヒータデバイスなどが必要ない。
【００５６】
本実施の形態の試料分析装置１００は、上述のように装置全体を小型軽量とすることができ、かつ、商用電源への接続が無用なので、自由に移動させて使用することができる。
【００５７】
しかも、本実施の形態の試料分析装置１００では、メタノールを主成分とする燃料が液体状態のまま供給されるダイレクトメタノール構造に燃料電池３００が形成されている。この燃料電池３００は、水素改質器を必要としないので、小型軽量化に寄与することができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態の試料分析装置１００では、バイオセンサ２００が燃料電池３００の上方に配置されている。このため、燃料電池３００でバイオセンサ２００を簡単な構造で良好な効率で加温することができる。
【００５９】
つぎに、本発明の実施の第二の形態を図４ないし図６を参照して以下に説明する。なお、この実施の第二の形態に関して上述した第一の形態と同一の部分は、同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施の形態の試料分析装置４００も、図４に示すように、バイオセンサ２００と燃料電池３００と、燃料電池３００の発熱でバイオセンサ２００を加温するセンサ加温機構４１０と、を有する。
【００６１】
ただし、このセンサ加温機構４１０は、図５および図６に示すように、燃料電池３００の各部が上下方向ではなく水平方向に積層されている状態に、燃料電池３００を支持している。さらに、センサ加温機構４１０は、燃料電池３００の前方にバイオセンサ２００を配置している。
【００６２】
また、試料分析装置４００は、燃料電池３００から蒸発する水蒸気を回収する蒸気回収機構１２０とともに、燃料電池３００から滴下する水滴を回収する水滴回収機構４２０も有する。
【００６３】
この水滴回収機構４２０は、燃料電池３００から滴下する水滴ＷＤを収集する傾斜した水滴受皿４２１を有し、この水滴受皿４２１にも、蒸気回収機構１２０と共通の吸水管４２２，１２２が配管されている。
【００６４】
上述のような構成において、本実施の形態の試料分析装置４００では、燃料電池３００から蒸発する水蒸気が蒸気回収機構１２０により回収されると同時に、燃料電池３００から滴下する水滴ＷＤも水滴回収機構４２０により回収される。
【００６５】
このため、バイオセンサ２００の洗浄に利用される水を、より良好な効率で収集することができる。特に、燃料電池３００を各部が水平方向に積層されている状態に支持しているので、燃料電池３００から発生する水滴ＷＤを良好に収集することができる。
【００６６】
なお、本発明は上記した第一および第二の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では燃料電池３００としてメタノールを燃料に用いたダイレクトメタノール構造を例示した。しかし、燃料電池として水素を燃料とする方式でもよい(図示せず)。
【００６７】
また、上記形態では燃料電池３００とバイオセンサ２００との位置が固定されていることを想定した。しかし、図７に示すように、センサ加温機構４１０により燃料電池３００をスライド自在に支持し、燃料電池３００とバイオセンサ２００との距離を可変自在としてもよい。
【００６８】
このような試料分析装置では、例えば、外気温などに対応して手動操作で燃料電池３００の位置を調整することにより、バイオセンサ２００を良好な温度に維持することができる。
【００６９】
さらに、バイオセンサ２００に温度センサを設置し、その温度に対応して燃料電池３００の位置をソレノイドなどで移動させてもよい(図示せず)。この場合、バイオセンサ２００の温度を自動的に適正に維持することができる。
【００７０】
また、サーモスタットや形状記憶合金などを利用して、バイオセンサ２００と燃料電池３００との距離を温度に対応させて可変させてもよい(図示せず)。この場合、簡単な構造で電力を消費することなく、バイオセンサ２００の温度を適正に維持することができる。
【００７１】
なお、形状記憶合金を利用するときは、第一温度で伸張する部分、第二温度で伸張する部分、のように伸張する温度が相違する複数の部分を形成すれば、バイオセンサ２００と燃料電池３００との距離を複数段階に変化させることができる。
【００７２】
さらに、バイオセンサ２００と燃料電池３００との中間に、開閉自在な耐熱性のシャッタ機構を配置し、バイオセンサ２００の温度に対応してシャッタ機構の開閉度合を制御してもよい(図示せず)。この場合、バイオセンサ２００から燃料電池３００への熱伝導の度合を遮熱板の位置により調整することができる。
【００７３】
さらに、上述のようなシャッタ機構をサーモスタットや形状記憶合金で形成することにより、電力を消費することなくバイオセンサ２００の温度を適正に維持することもできる。
【００７４】
この場合も、第一温度で開閉する部分、第二温度で開閉する部分、のように形状記憶合金でシャッタ機構を形成すれば、燃料電池３００からバイオセンサ２００への熱伝導の度合を複数段階に変化させることができる。
【００７５】
また、バイオセンサ２００と燃料電池３００との中間に送風ファンを配置し、この送風ファンの回転速度および回転方向をバイオセンサ２００の温度に対応して制御してもよい(図示せず)。この場合、燃料電池３００からバイオセンサ２００まで移動する気流の流速などにより、バイオセンサ２００の温度を適正に維持することができる。
【００７６】
さらに、上記形態ではバイオセンサ２００が表面プラズモン共鳴方式に形成されていることを例示した。しかし、図８に示すように、バイオセンサ５００がアンペロメトリック酵素センサとして形成されていてもよい。このバイオセンサ５００は、ボックス状のフローセル５０１の内部にセンサ素子５０２が配置されている。
【００７７】
このセンサ素子５０２には配線５０３が結線されており、この配線５０３はフローセル５０１の外部に引き出されている。なお、この配線５０３が引き出された開口孔(図示せず)は、封止材５０４により密閉されている。
【００７８】
なお、上述のような酵素センサが電流検出方式のグルコースセンサとして形成されていてもよい。このグルコースセンサはグルコース酸化酵素によって試料中のグルコース濃度を測定するものである。本発明者は、このバイオセンサと燃料電池３００とを試作して実験した。
【００７９】
すると、バイオセンサを燃料電池３００により加温することで、試料分析装置の外気温度に影響を受けず、安定して高い測定精度で試料中のグルコース濃度を測定できることが確認された。さらに、上述のようなバイオセンサを燃料電池３００が発生する水で洗浄しても、洗浄に必要な水を充分に確保できることが確認された。
【００８０】
また、上述のような酵素センサとしては、乳酸センサ、尿素センサ、尿酸センサ、アルコールセンサ、等としてもよく、それぞれ酸化酵素などを利用して形成することができ、二種類以上の酵素を組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の第一の形態の試料分析装置の内部構造を示す模式的な縦断正面図である。
【図２】試料分析装置の燃料電池とバイオセンサとの部分を示す模式的な正面図である。
【図３】燃料電池とバイオセンサとの部分を示す模式的な平面図である。
【図４】実施の第二の形態の試料分析装置の内部構造を示す模式的な縦断正面図である。
【図５】燃料電池とバイオセンサとの部分を示す模式的な正面図である。
【図６】燃料電池とバイオセンサとの部分を示す模式的な側面図である。
【図７】一変形例の燃料電池とバイオセンサとの部分を示す模式的な側面図である。
【図８】他の変形例のバイオセンサを示す模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００    試料分析装置
１０１〜１０３    支持体
１１０    分析装置本体
１１１    ターンテーブル
１１２    分注器
１２０    蒸気回収機構
１２１    回収フード
１２２    吸水管
１２３    吸水ポンプ
１２４    貯水タンク
１３０    水供給部
１３１    注水管
１３２    注水ポンプ
１３３    切換弁
２００    バイオセンサ
２０１，２０２    液体流路
３００    燃料電池
３１０    燃料セル
３１１    燃料チューブ
３２０    接合体
３２１    ガス拡散層
３２２    アノード触媒層
３２３    電解質膜
３２４    カソード触媒層
３２５    ガス拡散層
３２６    アノード集電体
３２７    カソード集電体
４００    試料分析装置
４１０    センサ加温機構
４２０    水滴回収機構
４２１    水滴受皿
４２２    吸水管
５００    バイオセンサ
５０１    フローセル
５０２    センサ素子
５０３    配線
５０４    封止材
ＷＤ    水滴
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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