(57)【要約】【課題】低濃度のカテコールアミンの測定において、夾雑物質の受ける点を解決した連続測定を可能にすること。【解決手段】本発明のセンシングシステムは、流路内に形成された、生体液をサンプリングするサンプリングプローブ１と、サンプリングプローブ１により抽出された生体液中の易酸化物質を分解するための前反応器２と、前反応器２と連通され、分子選択性を有する膜が付与された電気化学検出器３とを備えている。電気化学検出器３には、カテコールアミン類を酸化還元サイクルによって応答を増幅することが可能であるくし形電極４と、参照電極５と、対向電極６とが用いられ、前反応器２内には、基板を２枚貼り合わせた薄層セル構造で、その流路内に、尿酸、アスコルビン酸を分解するため、ウリカーゼ９、カタラーゼ１０、アスコルビン酸酸化酵素１１、又は電解酸化用電極１７が設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内に形成された、生体液をサンプリングするサンプリングプローブと、該サンプリングプローブにより抽出された生体液中の易酸化物質を分解するための前反応器と、該前反応器と連通され、分子選択性を有する膜が付与された電気化学検出器とを備えたことを特徴とするオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項２】
前記前反応器と前記電気化学検出器とが、微小流路内でワンチップ上に集積されていることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項３】
前記分子選択性を有する膜が、アニオン性分子の電極上への拡散を抑制する機能を有する膜であることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項４】
前記電気化学検出器が、くし形電極又は微小電極アレイであることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項５】
前記前反応器内に、尿酸及びアスコルビン酸などの血中易酸化物質を除去するための酵素が固定あるいは電気分解するための電極が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項６】
前記サンプリングプローブとして、マイクロダイアリシスプローブあるいはガラスキャピラリーが接続されていることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項７】
前記前反応器の内部に三次元構造体を有することを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項８】
前記電気化学検出器の直前に、ｐＨを変更するための流路を設け、前記電気化学検出器の感度を変化させることを特徴とする請求項１に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【請求項９】
前記前反応器と前記微小流路との間に合流流路を設け、該合流流路と前記微小流路との合流部に微小突起を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のオンラインカテコールアミンセンシングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンラインカテコールアミンセンシングデバイスに関し、生体内から微量の試料を採取し、その試料内に含まれるカテコールアミン類を連続的に感度及び選択性良く測定するための、医学、生理学用、或いは医療用のオンラインカテコールアミンセンシングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医学・医療や生体学分野では、カテコールアミン類の検出には、液体クロマトグラフィーと電気化学検出器を組み合わせたシステムが主に用いられてきた。この手法は、脳内や血液中のカテコールアミン類やその代謝物を分離し、検出することができるが連続測定を行うことはできない。
【０００３】
例えば、液体クロマトグラフィーとくし形のアレイ電極（例えば、特許文献１参照）とを組み合わせたシステムで、ｐＭオーダーのカテコールアミン類（ドーパミン）が検出可能であることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。この他に、キャピラリー電気泳動と電気化学検出器を組み合わせたシステムについても報告されている。
【０００４】
以下に、この種のシステムの直接挿入型と連続送液型について説明する。
カテコールアミンを連続的に測定するためのセンサデバイスの研究も盛んに進められている（直接挿入型）。まず、生体内の微小組織の状態を知るために、カーボンファイバなどの微小な電極を直接挿入して測定を行う方法が用いられる。脳内のカテコールアミン類のほか、電極上に酵素を固定してグルコースやグルタミン酸などの選択的測定が行われている。
【０００５】
例えば、Ｗｉｇｈｔｍａｎらが、細胞から放出されるカテコールアミン類の検出を行っている（例えば、非特許文献２参照）。このような測定法では、生体試料に含まれるアスコルビン酸などのアニオン性電気化学活性物質（夾雑物質）の影響を排除するために、ナフィオン膜や過酸化ポリピロールなどが電極上に修飾される。
【０００６】
次に、連続送液型として、生体試料を採取して検出器へ連続的に送液し、測定を行うオンライン型センシングシステムが報告されている（例えば、非特許文献３参照）。システム内に夾雑物質除去用の反応器を設置することが容易で、選択性良く測定を行うことができる。また、検出用電極を大きくできるため、高感度化が可能である。しかしながら、試料を採取するため、応答速度や即時応答性は直接挿入型の微小電極センサには劣る。
【０００７】
そこで近年では、微細加工技術を用いてシリコンやガラス基板上に、電極や流路を一体化させた微少量のオンラインセンサによって応答性を向上させた例が報告されている。このようなオンラインセンサでは、無効体積が小さいために、測定用試料が少量で済むため空間分解能が向上し、また、速い応答性が得られ、細胞から放出される神経伝達物質をリアルタイムにモニタすることができる（例えば、非特許文献４参照）。さらに、微少量のオンラインマイクロセンサに、夾雑物質をあらかじめ除去するための微少量反応器を設置し（例えば、特許文献２参照）、応答性を損なうことなく、選択性のみを向上させている（例えば、非特許文献５参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２９２３６０号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−９７８９９号公報
【００１０】
【非特許文献１】
Ｍ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，  Ｍ．Ｍｏｒｉｔａ，  Ｏ．Ｎｉｗａ  ａｎｄ  Ｈ．Ｔａｂｅｉ，  Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ  Ｂ，  １３−１４（１９９３）３３６−３３９
【００１１】
【非特許文献２】
Ｔ．Ｊ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ，  Ｊ．Ａ．Ｊａｎｋｏｗｓｋｉ，  Ｋ．Ｔ．Ｋａｗａｇｏｅ，  Ｒ．Ｍ．Ｗｉｇｈｔｍａｎ，  Ｃ．Ｌｅｆｒｏｕ  ａｎｄ  Ｃ．Ａｍａｔｏｒｅ，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  ６４，３０７７−３０８３，（１９９２）
【００１２】
【非特許文献３】
Ａ．Ｋｏｓｈｙ，  Ｅ．Ｚｉｌｋｈａ，  Ｔ．Ｐ．Ｏｂｒｅｎｏｖｉｔｃｈ，  Ｈ．Ｐ．Ｂｅｎｎｅｔｔｏ，  Ｄ．Ａ．Ｒｉｃｈａｒｄｓ，  Ｌ．Ｓｙｍｏｎ：  Ａｎａｌ．Ｌｅｔｔ．，  ２６，８３１（１９９３）
【００１３】
【非特許文献４】
Ｏ．Ｎｉｗａ，Ｒ，Ｋｕｒｉｔａ，Ｔ．Ｈｏｒｉｕｃｈｉ，Ｋ．Ｔｏｒｉｍｉｔｓｕ，  Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｓｉｓ，１１，３５６，（１９９９）
【００１４】
【非特許文献５】
林、栗田、堀内、丹羽、化学センサー研究会予稿、１７巻、ｐｐ９７、２００１年
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
カテコールアミン類は、生体内濃度が低く（脳内数＋ｎＭ、血液中１ｎＭ以下）、カーボンファイバのように電極面積の小さいセンサでは、応答電流が非常に小さくなり、十分に検出できないという問題がある。
【００１６】
このため、くし形のアレイ電極による応答の電気化学増幅法や、酵素を用いた酵素増幅法がある。しかしながら、酵素増幅法では、生体内濃度以上のグルコースなどが必要であり、これらの溶液を試料に注入しなければならず、測定が煩雑であるという問題がある。
【００１７】
また、生体試料内には、アスコルビン酸だけでなく、ＤＯＰＡＣ（３，４−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）などの電気化学特性が似たカテコールアミン類の代謝物が存在し、それらの濃度は、カテコールアミン類のそれより高く、カテコールアミン類から得られる応答が、他の夾雑物質によって検出できないという問題点がある。
【００１８】
また、アスコルビン酸や尿酸、カテコールアミン類の代謝物の影響を抑制するために、ナフィオン膜や過酸化ポリピロールを電極上に形成する手法が用いられるが、血液中では、アスコルビン酸や尿酸はカテコールアミン類に比べて濃度が高いために、液体クロマトグラフィーやキャピラリー電気泳動のような分離技術を組み合わせることにより、夾雑物質の影響を受けずに測定する方法が主に用いられる。しかしながら、連続的に試料を導入することができないため、刻一刻と変化する病態や細胞応答、脳内物質の濃度変化のモニタなどには適用できないという問題がある。
【００１９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、低濃度のカテコールアミンの測定において、夾雑物質の受ける点を解決した連続測定可能なオンラインカテコールアミンセンシングデバイスを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、流路内に形成された、生体液をサンプリングするサンプリングプローブと、該サンプリングプローブにより抽出された生体液中の易酸化物質を分解するための前反応器と、該前反応器と連通され、分子選択性を有する膜が付与された電気化学検出器とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記前反応器と前記電気化学検出器とが、微小流路内でワンチップ上に集積されていることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記分子選択性を有する膜が、アニオン性分子の電極上への拡散を抑制する機能を有する膜であることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電気化学検出器が、くし形電極又は微小電極アレイであることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記前反応器内に、尿酸及びアスコルビン酸などの血中易酸化物質を除去するための酵素が固定あるいは電気分解するための電極が設置されていることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記サンプリングプローブとして、マイクロダイアリシスプローブあるいはガラスキャピラリーが接続されていることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記前反応器の内部に三次元構造体を有することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電気化学検出器の直前に、ｐＨを変更するための流路を設け、前記電気化学検出器の感度を変化させることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記前反応器と前記微小流路との間に合流流路を設け、該合流流路と前記微小流路との合流部に微小突起を設けたことを特徴とする。
【００２９】
このように、本発明によるオンラインカテコールアミンセンシングデバイスは、タンパク質や血球などの高分子を除去するための透析膜付きサンプリングプローブを有し、アニオン性分子の電極上への拡散を抑制するための分子膜が修飾された微小アレイ型電極が設置され、その上流側には、高濃度かつ高電気化学活性種を分解するための前反応器が設置されていることを特徴とし、従来の技術では不可能であった、連続的かつ高感度かつ高選択的にカテコールアミン類を測定することが可能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３１】
［実施例１］
図１は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例１を説明するための構成図で、図中符号１はサンプリングプローブ（サンプリング用の透析膜付きプローブ；マイクロダイアリシスプロープ；ＭＤプローブ）、２は前反応器、３は電気化学検出器（検出用電気化学フローセル）、４はくし形電極、５は参照電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、６は対向電極、７は送液用のシリンジ、８はシリンジポンプ、９はウリカーゼ、１０はカタラーゼ、１１はアスコルビン酸酸化酵素、１２は容器を示している。
【００３２】
本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムは、流路内に形成された、生体液をサンプリングするサンプリングプローブ１と、このサンプリングプローブ１により抽出された生体液中の易酸化物質を分解するための前反応器２と、この前反応器２と連通され、分子選択性を有する膜が付与された電気化学検出器３とを備えている。また、サンプリングプローブとして、マイクロダイアリシスプローブあるいはガラスキャピラリーが接続されている。
【００３３】
電気化学検出器３には、カテコールアミン類を酸化還元サイクルによって応答を増幅することが可能であるくし形電極４（電極幅、電極間ギャップともに２μｍ）と、参照電極５と、対向電極６とが用いられている。また、サンプリングプローブ１には、送液用のシリンジ７とシリンジポンプ８とが接続されている。前反応器２内には、基板を２枚貼り合わせた薄層セル構造で、その流路内に、尿酸、アスコルビン酸を分解するため、ウリカーゼ９、カタラーゼ１０およびアスコルビン酸酸化酵素１１が設けられている。
【００３４】
カタラーゼ１０をウリカーゼ９の下流側に設けるのは、尿酸とウリカーゼ９との酵素反応により生成した過酸化水素を分解するためである。また、くし形電極４の上には、アニオン性分子がくし形電極上４への拡散を抑制するために、ピロールを電解重合し、さらに過剰酸化したポリピロール膜を形成し、分子選択性膜としている。過剰酸化によって負の電荷を持たせることにより、静電反発によってＤＯＰＡＣ等のカテコールアミン類の代謝物の影響を受けずに測定することが可能である。
【００３５】
また、この手法は、くし形電極４上にのみ膜を形成できるため、電極間でのカテコールアミン類の拡散を阻害することなく、くし形電極４の感度を維持することができる。
【００３６】
本発明のオンラインカテコールアミンセンシングをポテンシオスタット（ＢＡＳ社）とシリンジポンプ（ＣＭＡ社）に接続して測定を行った。くし形電極４への印加電位は、参照電極５に対して６００、−５０ｍＶとした。ウシの血清を用いて濃度１ｎＭのドーパミン、５０μＭのアスコルビン酸、４００μＭの尿酸、１０ｎＭのＤＯＰＡＣの混合溶液を調製して容器１２に入れ、流速２μｌ／ｍｉｎで本システム内に導入した。比較として、ＭＤプローブ、酵素前反応器、電極修飾膜をもたないシステムでも同様な実験を行った。ＭＤプローブ、酵素前反応器、電極修飾膜をもたないシステムでは、応答電流が酸化側の電極で約７５０ｎＡ得られた。これは、尿酸、アスコルビン酸、ＤＯＰＡＣが電極上で酸化されているためである。
【００３７】
一方、本発明によるシステムを用いた場合では、０．０２ｎＡの応答電流が得られた。これは、同様のくし形電極を用いて、１０ｎＭのドーパミンのみをオンラインで測定を行った場合とほぼ同じ値であった。すなわち、これは、本発明によるシステムにおいては、夾雑物質による影響が排除されていることを示している。
【００３８】
以上のように、送液システムと組み合わせ、ＭＤプローブと酵素修飾前反応器と電気化学検出器とを一体化することにより、連続的に、感度や選択性良くカテコールアミン類を測定できる。
【００３９】
［実施例２］
図２は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例２を説明するための構成図で、図中符号１３は微小電極、１４は絶縁膜、１５は接続パッドを示している。
【００４０】
この実施例２は、上述した実施例１の電気化学検出器のくし形電極に代えて、多数の微小電極１３をアレイ状に並べた電極を用いたものである。電極の直径を２μｍとし、電極の間隔は２０μｍとした。絶縁膜１４にはフォトレジストを用いた。接続パッド１５は、ポテンシオスタットと接続するためのものである。微小電極１３を用いることにより、エッジ効果により応答電流密度が増加し、電極面積が小さくなることでバックグラウンド電流が減少するため、Ｓ／Ｎが向上し、高感度分析に適している。
【００４１】
これをアレイ化することにより、より大きな電流値を得ることが可能となる。カテコールアミン類の代謝物に対する選択性を向上させるために、電極上をナフィオン膜で覆った。この場合、本電極に酸化あるいは還元電位を印加し測定を行うことができる。
【００４２】
以上、ＭＤプローブと酵素修飾前反応器と微小電極アレイとを組み合わせたセンシングシステムは、連続的に、感度や選択性良くカテコールアミン類を測定することができる。
【００４３】
実施例１と同様な実験を行ったところ、本システムは、高感度かつ選択的にカテコールアミン類を測定できることが確認された。
【００４４】
［実施例３］
図３は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例３を説明するための構成図で、図中符号１６は流路、１７は電極、１８は微小突起状の三次元構造体、１９はポテンシオスタットと接続するための接続パッド、２０は流路を形成するためのレジスト膜を示している。
【００４５】
この実施例３は、上述した実施例１の前反応器である酵素修飾前反応器に代えて、薄層セル内の流路に電極を形成した電気化学反応器を設置したものである。電極１７上には、電解速度を速くするために電子移動メディエーター膜（オスミウムポリマー）を塗布した。尿酸、アスコルビン酸はともに電極上で容易に酸化されるため、本反応器内で除去することが可能である。この電気化学反応器は、微小突起状の三次元構造体１８を有しており、この突起上に電極用の薄膜が形成されているために、試料溶液との接触面積が増加し、反応効率を向上させることが可能である。
【００４６】
実施例１と同様な実験を行ったところ、本システムは、高感度かつ選択的にカテコールアミン類を測定できることが確認された。
【００４７】
［実施例４］
図４は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例４を説明するための構成図で、ＭＤプローブが接続されたチップ型オンラインカテコールアミンセンシングシステムを示している。図中符号２１は前反応器、２２は検出用電極（くし型電極）、２３は参照電極、２４は対向電極、２５はＭＤプローブ、２６は微小流路、２７は排出用チューブ、２８は測定用試料が入った容器、２９はリン酸バッファ溶液が入ったシリンジ、３０はシリンジポンプを示している。
【００４８】
検出用電極２２と参照電極２３と対向電極２４には、乾式法により作製されたカーボン薄膜を用いた。この基板は、もう一つの基板と貼り合わされ、微小量のセル容積を有している。前反応器２１内には、上述した実施例１と同様にウリカーゼ、カタラーゼ、アスコルビン酸酸化酵素が固定されている。検出用電極２２には、上述した実施例１で用いたものと同様のくし形電極が用いられ、この電極上には、アニオン性分子を排除するための膜が形成されている。
【００４９】
参照電極２３上には、銀ペーストを塗布した。くし形電極には、６００ｍＶ  ｖｓ．Ａｇ、−５０ｍＶ  ｖｓ．Ａｇの電位を印加した。ＭＤプローブ２５により連続的に採取された試料は、まず、プローブの透析膜によってタンパク質等の高分子が除去され、前反応器２１内で、尿素とアスコルビン酸が除去される。検出用電極２２上には、カテコールアミン類及びその代謝物のみが達するが、静電反発により、カテコールアミン類の代謝物は電極表面に到達できず、排出用チューブ２７から排出される。
【００５０】
本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムをポテンシオスタットとシリンジポンプと接続してドーパミンの検出を行った。血清中に濃度１ｎＭのドーパミン、５０μＭのアスコルビン酸、４００μＭの尿酸、３０ｎＭのＤＯＰＡＣが存在するよう調製し、本システム内に導入した。一方、ＭＤプローブと酵素とアニオン性分子膜とを用いないオンラインカテコールアミンセンシングシステムについても同様の実験を行った。上述した溶液を導入し測定したところ、何も修飾しないセンシングシステムでは、約７００ｎＡの電流が観測されたが、本発明によるオンラインカテコールアミンセンシングシステムでは、約２０ｐＡの電流が観測された。これは、ＤＯＰＡＣ、尿酸、アスコルビン酸の影響がすべて排除され、ドーパミンのみが検出されたためである。
【００５１】
また、前反応器と検出用電気化学セルを一体化することにより、無効体積を著しく低減させることができ、測定時間を短縮することができた。
【００５２】
以上のように、ＭＤプローブと前反応器と検出用電極とを組み合わせたチップ型カテコールアミンセンシングシステムは、ドーパミンのような生体試料中の極微量物質を代謝物等の影響を受けず、感度および選択性よく検出することができる。
【００５３】
また、本システムをワンチップ上に集積し、前反応器と電気化学検出器の流路を薄層にすると、液体の流れがスムーズになり、前反応器及び電気化学検出器の感度が上がるという効果を奏する。
【００５４】
［実施例５］
図５は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例５を説明するための構成図で、合流流路が付与されたオンラインカテコールアミンセンシングデバイスを示す図である。図中符号３１は合流流路用チューブ、３２は低  ｐＨ溶液が入ったシリンジ、３３はシリンジポンプを示している。なお、図１に示した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付してある。
【００５５】
この実施例５は、図１に示した実施例１のオンラインカテコールアミンセンシングデバイスに、合流流路用チューブ３１と低  ｐＨ溶液が入ったシリンジ３２とシリンジポンプ３３とを付与したものである。合流流路は、前反応器２と電気化学検出器３との間に設置されている。これは、低  ｐＨ溶液を導入することにより、前反応器内２に固定された酵素を失活させないためである。
【００５６】
上述した実施例１と同様に、ウシの血清を用いて濃度１０ｎＭのアドレナリン、５０μＭのアスコルビン酸、４００μＭの尿酸、３０ｎＭのＤＯＰＡＣの混合溶液を調製し、流速２μｌ／ｍｉｎで本システム内に導入した。また、合流流路から、０．１Ｎの硫酸溶液を０．１μｌ／ｍｉｎで導入した。硫酸溶液を導入しないシステムでも同様な実験を行った。
【００５７】
はじめに、硫酸溶液を導入したシステムでは、応答電流は０．０３ｎＡであった。これは、アドレナリンのみを含んだ標準溶液を測定した場合の結果とほぼ同等であった。なお、このシステムでは検出限界が５ｎＭであった。次に、合流流路から硫酸溶液を導入したところ、応答電流値が０．０５ｎＡにまで増加した。
【００５８】
このように、硫酸溶液を導入し、試料内のアドレナリン濃度が減少したのにもかかわらず応答電流が増加したのは、試料の  ｐＨが３以下にまで減少したことによりアドレナリンの酸化還元効率が向上し、応答の増幅率が向上したためである。この酸化還元効率の向上により、検出限界は、３ｎＭにまで向上した。
【００５９】
以上のように、ＭＤプローブと前反応器と検出用電極を組み合わせたチップ型カテコールアミンセンシングデバイスに、硫酸溶液などの低  ｐＨ溶液を導入することにより、アドレナリンのように生体内  ｐＨの範囲で高感度測定が困難な物質でも、試料内の  ｐＨを変化させ、高感度に測定を行うことができる。
【００６０】
［実施例６］
図６は、本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例６を説明するための構成図で、上述した実施例４で示したデバイスをチップ化したオンライン型カテコールアミンセンシングデバイスを示す図である。図中符号３４は合流流路、３５は低  ｐＨ溶液の入ったシリンジ、３６はシリンジポンプ、３７は微小突起を示している。なお、図４に示した構成要素と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
【００６１】
この実施例６は、上述した実施例４に合流流路３４を加えたもので、この合流流路３４には、低  ｐＨ溶液の入ったシリンジ３５とシリンジポンプ３６とが接続されている。試料溶液と低  ｐＨ溶液を合流部で混合した。試料溶液と低  ｐＨ溶液とを効率良く混合するために、微小突起３７を、フォトレジストを用いて作製した。このデバイスを用いて、実施例４と同様な条件で実験を行ったところ、応答電流は０．５５ｎＡが得られ、実施例４で示したデバイスに比べて増加した。これは、合流部に微小突起構造が形成され、ミキシング効果によって試料溶液と低  ｐＨ溶液が効率よく混合されたためである。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、流路内に形成された、生体液をサンプリングするサンプリングプローブと、このサンプリングプローブにより抽出された生体液中の易酸化物質を分解するための前反応器と、この前反応器と連通され、分子選択性を有する膜が付与された電気化学検出器とを備えたので、連続測定が可能でかつ高感度・高選択測定が可能である。また、プローブを生体内で留置したまま反応器や検出器の交換が容易であるため、長期間の連続測定が可能である。また、応答するまでの時間が減少するために、リアルタイム測定を行うことができる。このことから、病態の変化などによく追随することができる。
【００６３】
さらに、本システムをワンチップ上に集積し、前反応器と電気化学検出器の流路を薄層にすると、液体の流れがスムーズになり、前反応器内での反応効率及び電気化学検出器の感度が上がるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例１を説明するための構成図である。
【図２】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例２を説明するための構成図である。
【図３】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例３を説明するための構成図である。
【図４】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例４を説明するための構成図である。
【図５】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例５を説明するための構成図である。
【図６】本発明のオンラインカテコールアミンセンシングシステムの実施例６を説明するための構成図である。
【符号の説明】
１  サンプリングプローブ
２  前反応器
３  電気化学検出器
４  くし形電極
５  参照電極
６  対向電極
７  送液用のシリンジ
８  シリンジポンプ
９  ウリカーゼ
１０  カタラーゼ
１１  アスコルビン酸酸化酵素
１２  容器
１３  微小電極
１４  絶縁膜
１５  接続パッド
１６  流路
１７  電極
１８  微小突起状の三次元構造体
１９  接続パッド
２０  レジスト膜
２１  前反応器
２２  検出用電極（くし型電極）
２３  参照電極
２４  対向電極
２５  ＭＤプローブ
２６  微小流路
２７  排出用チューブ
２８  容器
２９  シリンジ
３０  シリンジポンプ
３１  合流流路用チューブ
３２  シリンジ
３３  シリンジポンプ
３４  合流流路
３５  シリンジ
３６  シリンジポンプ
３７  微小突起
【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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