(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の凸状曲面板部材からなるバイオセンサー電極部であって、このうち少なくとも２部材が電極を構成する導電体よりなり、凸状曲面が互いに対向するように規定された間隔をおいて配置され、これらの間で働く表面張力により試料液を電極上に導入することを特徴としたバイオセンサー電極部。
【請求項２】
凸状曲面板部材の凸状曲面が、円筒、円柱、三日月柱、半円柱、楕円柱、扇柱または少なくとも１つ以上の曲面を有する角柱の側面凸状部である請求項１記載のバイオセンサー電極部。
【請求項３】
導電体よりなる円筒または円柱の周囲に、規定された間隔をおいて複数の導電体よりなる凸状曲面板部材の凸状曲面が対向するように配置されることにより多項目同時測定が可能な請求項１記載のバイオセンサー電極部。
【請求項４】
各凸状曲面部材が支持体に接合され、該支持体がスペーサーに固定されることにより電極間距離が規定される請求項１または２記載のバイオセンサー電極部。
【請求項５】
スペーサーが電気絶縁性材料からなり、かつ導電体と接合される支持体が導電性材料よりなることで、該支持体が測定装置へ接続される端子を構成する請求項４記載のバイオセンサー電極部。
【請求項６】
試料体積を規定するためのストッパーを設けた請求項１または２記載のバイオセンサー電極部。
【請求項７】
スペーサーが、試料体積を規定するためのストッパーとなる請求項６記載のバイオセンサー電極部。
【請求項８】
試料体積が１μL以下である請求項１乃至７のいずれかに記載のバイオセンサー電極部。
【請求項９】
試料液の電極上への移動が、電極を構成する導電体のうち少なくとも１部材に電位を印加してエレクトロウェッティングを利用することにより行われる請求項１乃至８のいずれかに記載のバイオセンサー電極部。
【請求項１０】
バイオセンサー電極部を複数個配列したバイオセンサーアレイに用いられる請求項１乃至９のいずれかに記載のバイオセンサー電極部。
【請求項１１】
穿刺針とともに用いられる請求項１乃至１０のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー電極部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサー電極部に関する。さらに詳しくは、表面張力を利用して試料液の電極上への導入がなされるバイオセンサー電極部に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオセンサー電極部が、作用極以外に対極あるいは対極と参照極とが平面状基板の同一面上に配置されてなる場合、(1)直接測定サンプルを電極上に滴下するか、あるいは電極基板上に溝を有するスペーサを配置し、その上に更に空気孔を設けたカバーを配置した構造のものを用いて測定が行われていた。(1)の方法では、サンプリングから滴下迄手間と時間を要するという問題があり、一方(2)の方法では、測定サンプルが直接電極上に導かれるため手間や時間がとられないという利点がある反面、空気孔の設置を必要とするなど、バイオセンサー電極部製作において煩雑な工程を必要とするという欠点を有していた。また、電極が一つの平面に設けられていたために、正確な測定のためには、これらの電極表面上を覆う量の試料液が必要とされていた。
【特許文献１】特開平１−２９１１５３公報
【０００３】
これに対して、さらなる試料の少量化を図るべく電極と電極が対面構造を採ったバイオセンサー電極部が提案されている。かかるバイオセンサー電極部は、２枚の平面基板の表面にそれぞれに電極が設けられ、これらの電極が対面するようにレジスト層や接着剤層などからなるスペーサーを挟んだ構造を採っている。対面電極構造を採ることで電極間距離、つまり、基板間の距離を限りなく小さくできるため、試料体積はさらに微少化することが可能となった以外に、電極を対面配置することで電極反応が極めて効率的に行えるようになった。
【特許文献２】ＵＳＰ ６，０７１，３９１
【０００４】
しかるに、上記文献２で提案されている平面電極対面構造における高効率な電極反応は、対面の特徴が活かせる作用極と対極の組み合わせで構成される２電極法に限られる点にある。従って、２電極法よりも電極の種類が多い、例えば作用極と対極、参照極の組み合わせで構成される３電極法などの場合、一方の基板に１個の電極を設け、もう一方の基板に２個の電極を設け、これらが対面するようにスペーサーを挟んで貼りあわせることになるが、このような構造は特許文献１で示した同一平面状に設けた２個の電極間の反応と同様に、効率が著しく低下してしまう欠点があった。
【０００５】
また、これらのバイオセンサー電極部ではスペーサーとなるレジスト層や接着剤層などが印刷などによって形成されるため、そのときの溶剤の濃度や湿度、温度などのわずかな条件の違いによって、それらの厚さが変化し、結果として試料体積の変化を導き、再現性の低下を招くという問題点があった。すなわち、これらの問題を克服するための製造上における歩留まりの向上が大きな課題となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、２電極のみならずこれ以上の電極数からなるバイオセンサー電極部においても、その測定感度を低下させることなく測定試料量を必要最低限に抑えることを可能とし、さらには製造上の歩留まりをも向上せしめたものを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる本発明は、２以上の凸曲面板部材からなるバイオセンサー電極部であって、このうち少なくとも２部材が電極を構成する導電体よりなり、凸状曲面が互いに対向するように規定された間隔をおいて配置され、これらの間で働く表面張力により試料液を電極上に導入することを特徴としたバイオセンサー電極部によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
少なくとも２以上の凸状部材を使用しているため２極法であっても従来のバイオセンサー電極部に比べてさらなる試料の少量化、具体的には検出に必要な試料体積を１μL以下に規定することを可能とし、また３極以上の電極あるいは２組以上の電極系であっても、その測定感度を低下させることなく試料の少量化を図ることができる。また、スペーサーにより電極間距離が正確に規定されるため、製造上の歩留まりも向上できるといったすぐれた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
バイオセンサー電極部は、２以上の凸状曲面板部材から構成される。このうち少なくとも２部材については電極を構成する導電体よりなり、導電体としては、例えばカーボン、銀、銀／塩化銀、白金、金、ニッケル、銅、パラジウム、チタン、イリジウム、鉛、酸化錫、白金黒などが用いられる。ここで、カーボンとしては、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、フラーレン、デンドリマーもしくはそれらの誘導体を用いることができる。またこれ以外の部材については、前記した導電体であっても電気絶縁性材料、例えばアクリル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック、生分解性材料、紙などであってもよい。
【００１０】
ここで、凸状曲面板部材の凸状曲面は、曲面板状のもののほか、円筒、円柱、三日月柱、半円柱、楕円柱、扇柱または少なくとも１つ以上の曲面を有する角柱の側面凸状部であってもよい。柱状物が用いられる場合には、好ましくは試料導入を容易にする観点から柱状体の一端が球状のものが用いられる。
【００１１】
２以上の凸状曲面板部材は、各凸状曲面板部材の凸状曲面が、対向するように規定された間隔をおいて配置される。かかる配置により、両者の間で働く表面張力によって測定試料液をバイオセンサー電極部に導入することができることとなる。ここで、３枚以上の平面板状部材を、一定間隔をあけて配置させて３電極以上を含む電極系の構築も考えられる。しかるに、板状部材同士の組み合わせの場合、表面張力による試料液の導入を円滑にするには板の幅を狭くして、電極間距離を限りなく小さくする必要があり、また板両端部については隣接する板との間に強い表面張力が働く一方で、板の中心部では２枚の板を用いた場合とは異なり、両端ほど表面張力は強くは働かないために、試料導入の円滑さがやや損なわれてしまう傾向がある。一方、本発明においては凸状部材を使用しているため、このような表面張力の低下を回避できるといったすぐれた効果を奏する。
【００１２】
電極は、作用極と対極で形成される２極法または作用極と対極、参照極で形成される３極法、あるいはそれ以上の極数の電極法であってもよい。また、２組以上の電極系で構成されていても良い。例えば、３部材を各々対向して配置することもできるし、導電体よりなる円筒または円柱の周囲に、複数の導電体よりなる凸状曲面板部材の側面の一部が対向するように配置することもできる。このように本発明に係るバイオセンサー電極部では、２以上の凸状部材を使用しているため２極法であっても従来のバイオセンサー電極部に比べてさらなる試料の少量化、具体的には検出に必要な試料体積を１μL以下に規定することを可能とし、また３極以上の電極あるいは２組以上の電極系であっても、その測定感度を低下させることなく試料の少量化を図ることができる。
【００１３】
このように、電極同士は相対して立体的に配置される対面構造をとるが、このような構造を形成するために、各凸状曲面部材が支持体に接合され、該支持体はスペーサーに固定される。支持体には、凸状曲面部材を１部材のみ接合する場合のほか、複数部材を接合することもでき、後者の場合には後述するバイオセンサー電極部を多数配置したバイオセンサーアレイの形成時において、そのバイオセンサー電極部の密度を高めることができるといった特徴を有する。またスペーサーにより、電極間距離が正確に規定されるため、ひいては試料体積の厳密な規定が可能となり、また製造上の歩留まりも大きく向上することができる。
【００１４】
支持体としては、非導電性部材と接合されるものについては特に限定されないが、導電性部材と接合されるものについては同様に導電性材料からなることが好ましい。導電性部材と導電性支持体とは、一体として形成されていても良く、支持体を固定するスペーサーとしては、アクリル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック、生分解性材料、紙など、電気絶縁性のものが用いられる。このとき、支持体は測定装置へ接続される端子を構成する。スペーサーは、試料体積を規定するためのストッパーとしても作用する。ストッパーとしては、スペーサーに代えて電極を形成する柱状体を縊れさせることによっても形成することができる。
【００１５】
電極上には、試薬層(電極反応部)を形成することができる。試薬層はディップ(浸漬)法、デスペンサー法またはスクリーン印刷法により形成され、この試薬層の電極表面または基板表面への固定化は、乾燥を伴う吸着法または共有結合法により行うことができる。
【００１６】
該電極反応部に配置する試薬としては、例えば血糖値測定用に構成する場合、酸化酵素であるグルコースオキシターゼ（GOD）およびメディエータとしてのフェリシアン化カリウムを含むものが挙げられる。試薬が血液によって溶解されると、酵素反応が開始される結果、反応層に共存させているフェリシアン化カリウムが還元され、還元型の電子伝達体であるフェロシアン化カリウムが蓄積される。その量は、基質濃度、すなわち血液中のグルコース濃度に比例する。一定時間蓄積された還元型の電子伝達体は、電気化学反応により酸化される。後述する測定装置本体内の電子回路は、このとき測定される陽極電流から、グルコース濃度（血糖値）を演算・決定し、本体表面に配置された表示部に表示する。
【００１７】
また、試料導入口または採血口の周辺および電極部あるいは試薬層(電極反応部)表面に界面活性剤、脂質を塗布することができる。または、前項で説明した試薬中にこれらの界面活性剤、脂質を含ませてもよい。界面活性剤や脂質の塗布により、試料の移動を円滑にさせることが可能となる。
【００１８】
上述したバイオセンサー電極部の態様では、試料液の移動は各板間に働く表面張力によるところが大きいが、これに加えて試料液の移動を電極間に電位差を生じさせることにより試料液の移動を円滑に進めることを可能とするエレクトロウェッティングによる送液システム(特開２００５−１９９２３１号公報)を用いることもできる。エレクトロウェッティングによる送液システムは、負の電位に変化させると陽イオンの吸着が、正の電位に変化させると陰イオンの吸着が支配的になるといった原理を利用しているものである。エレクトロウェッティングを応用した送液システムは、上記した界面活性剤などの塗布を不要として円滑な試料液の送液を実現するといったすぐれた効果を奏する。
【００１９】
以上の採血が満たされる試薬層が設けられたバイオセンサー電極部は、採血口から送り込まれる採血が電極部内の試薬層と接触することにより、採血と試薬とが反応する。この反応は、例えば電極における電気的な変化としてモニタリングされる。
【００２０】
また、本発明のバイオセンサー電極部を複数個配列して、アレイ状として使用することもできる。このような態様によっても、多項目の試料液を同時に測定することができる。
【００２１】
以上の構成よりなるバイオセンサー電極部は、被検体の皮膚から体液を採取するための穿刺針とともに用いることもできる。穿刺針については、被検体を穿刺する必要があるため、これに耐え得る強度を持ち、鋭利であることが望ましく、また穿刺時の痛みを抑えるために、細い穿刺針であることが好ましい。具体的には、テルモ社製で、21〜33ゲージのものが用いられる。穿刺針は被検体の皮膚を突き破ることができれば中空針であっても棒状針でも良い。
【００２２】
穿刺針とともに用いられるバイオセンサー電極部は穿刺駆動を備えた測定装置により穿刺・採血・測定の一連の操作が成されることが望ましい。その場合、例えば穿刺駆動については針がバイオセンサーの電極部を通過して被検体の皮膚を突き破る機構と、穿刺直後、速やかに元の位置に戻る機構を備えていることが望ましい。
【００２３】
針一体型バイオセンサー用測定装置としては、バイオセンサー電極部を使用した測定が繰り返し確実に行なえるための操作性および耐久性が確保され、かつ持ち運びが容易であるものが用いられ、穿刺器具を備えた測定装置は、下部にあるバイオセンサー電極部の試料液導入部に穿刺針が垂直に通過できるようにバイオセンサー電極部を垂直に挿入させ、バイオセンサー電極部の端子が測定装置のコネクターと接続することで測定が可能な状態となり、次に、穿刺駆動を与えるために引き金を引くことで測定の準備が完了し、あとは穿刺開始ボタンのスイッチを押すことで穿刺・採血・測定の順序で自動的に作動し、最終的に測定結果が導かれる仕組みのものが用いられる。
【００２４】
測定装置の構造上の特徴の一例を、さらに詳しく述べる。本測定装置は穿刺針駆動部と測定装置部が一体化しており、穿刺針駆動部は引き金部、穿刺開始ボタン部、バネなどの弾性体による駆動部から構成される。穿刺針は測定ごとに穿刺器具内に取り付ける。一方、測定装置部については、センサー導入部、コネクター、電気化学測定用回路、メモリ部、操作パネル、バイオセンサーの電極における電気的な値を計測する計測部および計測部における計測値を表示する表示部を基本構成としており、さらに、無線手段として電波、例えばブルートゥース(登録商標)を搭載することもできる。かかるスライド構造により、バイオセンサー電極部を確実にホールドした状態を保ったまま穿刺駆動を受けるので、測定装置全体としての強度を高めることができる。さらにバイオセンサー電極部が３本の柱状のもので構成される場合、左右対称構造を採ることも可能で、その場合、バイオセンサー電極部検出器の３本の端子が各端子の位置を確定することなく測定装置に接続できる機構を備えることができる。
【００２５】
測定装置の穿刺駆動は、針一体型バイオセンサー上部を鉛直方向にたたいた後、速やかに戻る機構がよく、さらに被検体の皮膚を穿刺する深度が調整可能な機構を有することが好ましい。
【００２６】
測定装置には糖尿病疾患による視覚障害に対応した音声ガイド機能及び音声認識機能、電波時計の内臓による測定データ管理機能、測定データなどの医療機関などへの通信機能、充電機能などを併せ持たせることができる。
【００２７】
測定装置の計測部における電気化学的な計測方法としては、特に限定はしないがポテンシャルステップクロノアンペロメトリー法、クーロメトリー法またはサイクリックボルタンメトリー法などを用いることができる。
【００２８】
以上より、本発明の針一体型バイオセンサー電極部は、使用者を限定することのない、すなわち、ユニバーサルな企画に対応し得るものとなっている。
【実施例】
【００２９】
本発明による実施態様のバイオセンサー電極部について、それぞれ図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に制限されるものではない。
【００３０】
実施例１
図１は、本発明に係るバイオセンサー電極部の一構成例および一使用例を示す図である。a)i)は、バイオセンサー電極部９の側面図を示す。凸面を成す３枚の曲面板状の電極１がそれぞれ円柱状の支持体３と上方で部分的に接合しており、各支持体３はスペーサー２に固定されることで、凸面を成す各曲面板状の電極１が等間隔をおいて対向してバイオセンサー電極部を構成している。このスペーサー２は、試料液５の上昇を止めるストッパー４としても作用している。このようにして構成されているバイオセンサー電極部９が試料液５の上方に示されている。a)ii)は、試料液５に浸漬する前のA-A’断面図を示している。３枚の曲面板状の電極１がそれぞれ円柱状の支持体３と接合している様子が示され、３枚の曲面板状の電極１はスペーサーの存在により等間隔で配置されている。この電極間に形成された空間が、試料搬送路(電極反応部)１３となる。b)は、バイオセンサー電極部９が試料液５の液面に入った直後、３枚の曲面板状の電極間に働く表面張力により、試料液５が試料搬送路１３内に導入される前の様子を示している。c)i)は、試料液５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３内を満たした後、試料液５の液面から外れた状態を示している。ここで、試料搬送路１３内に導入された試料液５は表面張力が働く３枚の曲面板状の電極１間にのみ安定して留まることができることに本発明の特徴がある。c)ii)は、バイオセンサー電極部９の平面図を示しており、各支持体３はスペーサー２に固定されている。c)iii)は、c)i)に示したB-B’断面図を示している。ここでは３枚の曲面板状の電極１間に働く表面張力により、試料液５が試料搬送路１３内に安定して保持された様子を示している。c)iv)は、c)ii)に示したC-C’断面図を示している。ここでも試料液５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３内を満たした状態が示されている。この図では、３枚の凸面を成す曲面板状の電極１を用いたバイオセンサー電極部を一例として示しているが、これ以上の枚数の凸面を成す曲面板状の電極を用いたバイオセンサー電極部あるいは２枚の凸面を成す曲面板状の電極１に電極を構成しない１枚の凸面を成す曲面板といった組み合わせのバイオセンサー電極部とすることもできる。曲面板の少なくとも２枚が電極をなす場合、それらを支える支持体(支柱)が端子となるため、スペーサー２は絶縁体であることが望ましい。この形態であれば、３枚の凸面を成す曲面板をそれぞれ単独の電極とすることで、３電極法を用いることができ、立体的に効率よく電極反応を得ることができる。また、凸面を成す曲面板がそれぞれ複数の作用極を構成することで、多項目測定を行ってもよい。
【００３１】
比較例１
図２は、凸状曲面板部材および凹状曲面板部材からなるバイオセンサー電極部の構成例を示す図である。３枚の曲面板状の電極１の凸面がバイオセンサー電極部中心に対してそれぞれ外側を向くように配置され、それらの曲面板状の電極１の凸面部と対向するように３枚の曲面板状の電極１の凹面が中心に対してそれぞれ内側を向くように配置されている。a)i)には、各電極間距離を規定するスペーサー２に３枚の凸面を成す曲面板状の電極１と３枚の凹面を成す曲面板状の電極１のそれぞれを固定たバイオセンサー電極部９の側面図が示されている。スペーサー２は、試料液５の上昇を止めるストッパー４としても作用している。このようにして構成されているバイオセンサー電極部９が試料液５の上方に示されている。a)ii)は、試料液５に浸漬する前のバイオセンサー電極部部分のA-A’断面図を示している。ここに示されるように、３枚の凸面を成す曲面板状の電極１が規定された距離を置いて凹面を成す曲面板状の電極と各々対向して配置されバイオセンサー電極部を構成している。３組の曲面板状の電極１の各対はスペーサーの存在により等間隔で配置されている。b)は、バイオセンサー電極部９が試料液５の液面に入った直後、３組の曲面板状の電極１間に働く表面張力により、試料液５がそれぞれ３組の曲面板状の電極間に設けられた試料搬送路１３内に導入される前の様子を示している。c)i)は、試料液５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３内を満たした後、試料液５の液面から外れた状態を示している。c)ii)は、バイオセンサー電極部９の平面図を示しており、各支持体３は、スペーサー２に固定されている。c)iii)は、c)i)に示したB-B’断面図を示している。ここでは３組の曲面板状の電極１間に働く表面張力により、試料液５が試料搬送路１３内に安定して保持された様子を示している。c)iv)は、c)i)に示したC-C’断面図を示している。ここでも試料液５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３内を満たした状態が示されている。この構造であれば、３枚の凸面を成す曲面板状の電極１の内側には表面張力が働かないために、試料液が導入されることはない。
【００３２】
実施例２
図３は、本発明に係るバイオセンサー電極部のさらに他の構成例およびその一使用例を示す図である。この図で示されるバイオセンサー電極部は、図１で示した３枚の凸面を成す曲面板状の電極１の替わりに２本の円柱状の電極１が規定された距離を置いて配置され、２本の円柱の側面である凸面を成す曲面間に働く表面張力を用いて試料液の電極間への導入が行われる。a)は、該バイオセンサー電極部９の側面図を示している。ここでは、下方にある太い円柱が電極１を構成し、それと接続している上方は下方よりも細い円柱状の支持体３となっており、電極信号を測定器へと送るための端子としての役割を果たしている。この場合、上方と下方の円柱の材質は同じであっても、異なる材質のいずれでもよい。また、図１と同様にこれら２本の円柱の空間的な配置、すなわち、電極間距離を厳密に規定するためのスペーサー２が設けられている。このスペーサー２には２本の円柱状の端子が配置されるための貫通穴が設けられている。b)i)は斜視図であり、バイオセンサー電極部９の下方には試料液５があり、そこで示されているA-A’の破線に沿った断面図がb)ii)に示されている。ここでは、２本の円柱状電極１同士が接触しない距離を置いて近接して配置されている様子がわかる。この電極間が試料搬送路１３となる。c)はバイオセンサー電極部９が試料液５と接触した状態を示す。d)はバイオセンサー電極部９の試料導入口１２から試料搬送路１３まで試料液５が２本の円柱状電極１間に働く表面張力によって導入された状態を、i)では斜視図、ii)ではi)の正面縦断面図、iii)ではi)のB-B’断面図でそれぞれ示している。これらの図で分かるように、下方の２本の円柱状電極間には試料液５が導入されるが、それよりも上方の端子を成す細い円柱には表面張力が及ばないため、必要量以上の試料液が導入されずに済む。すなわち、この円柱の縊れ構造は試料液の体積を規定するためのストッパー４となっている。試料液５の更なる一定体積の規定には、最初に試料液５と接触する各円柱の下方表面を、例えば試料液５が水溶液であればそれを弾く様な疎水性にしておくと効果的である。その例としてテトラフルオロエチレンなどが材質として挙げられる。ここで、２本の円柱間で試料液の表面張力が及ぶ範囲のみに電極部分１を形成させても、円柱の表面全体が電極を構成してもどちらでもよい。そして、この場合には２電極法の他に、例えば一方の円柱に２つの電極を設けて３電極法にすることも可能である。後者の場合、一方の円柱には作用極と参照極、また一方の円柱には、他の電極に比べて広い面積を要する対極とすることで、最も効率的な電極応答を得ることができる。
【００３３】
比較例２
図４は、凸状曲面板部材および凹状曲面板部材からなるバイオセンサー電極部のさらに他の構成例およびその一使用例を示す図である。３枚の凹面を成す曲面板状の電極１が、先端が球面を成す円柱状の電極１の周囲に規定された距離を置いて等間隔に配置され、バイオセンサー電極部を構成している。a)i)には、該バイオセンサー電極部９が試料液５の上方に配置している様子を側面図で示し、また、a)ii)にa)i)で示したA-A’断面図を示している。a)i)では、中央に配置した円柱１がスペーサー２と嵌合する下部分において細くなっていることが示されている。この細く縊れた部分は３枚の凹面を成す曲面板状の電極１と円柱状の電極１の表面間で働く表面張力により試料液５を一定体積採取した後、それ以上試料液を上昇させないためのストッパー４の役割を果たしている。b)は、バイオセンサー電極部９が試料液５の液面に浸漬した状態を示し、c)i)は、試料液５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３内を満たした後、試料液５の液面から外れた状態を示している。c)ii)にはc)i)に示した中心線縦断面図が示されている。この図に示されるように、曲面板状の電極１と円柱のストッパーまでの間にのみ試料液が満たされていることがわかる。c)iii)には、c)i)に示したB-B’断面図が示されている。３枚それぞれの曲面板状の電極１とその部分と向かい合っている円柱の表面部分のみに試料液が定量的に導入されている様子が示されている。
【００３４】
実施例３
図５は、本発明に係るバイオセンサー電極部のさらに他の構成例およびその一使用例を示す図である。図３と異なり、先端が丸い３本の円柱が規定された距離を置いて等間隔に配置され、該円柱の太さはスペーサー２まで同じであり、このスペーサー２を貫通する部分から上方の端子に至る部分は下方の電極部分１よりも細いことで電極１がスペーサー２に固定されている。a)i)に示される如く、このスペーサー２が試料液のストッパー４の役割を果たす。a)ii)は、該バイオセンサー電極部９の組立図であり、上下で太さの異なる円柱１をスペーサー２に通すことによりバイオセンサー電極部が簡単かつ確実に組み立てられる。この端子３は、先端を丸めることでスペーサー２に通し易くしてある。b)は該バイオセンサー電極部９のi)斜視図およびii)A-A’断面図を示しており、b)i)の下方には試料液５が置かれている。c)はバイオセンサー電極部９が試料液５と接触した状態を示し、d)はバイオセンサー電極部９を引き上げた後、該試料液５がバイオセンサー電極部９のストッパー４を兼ねたスペーサー２まで至る試料搬送路１３に達する様子を示している。このバイオセンサー電極部の場合、スペーサー２と端子３との間に試料液５が入り込む可能性があるため、試料液５の溶媒の性質、例えば水溶性の場合には少なくとも端子３とスペーサー２が接触する界面を疎水性の材料にするなどの方法をとることが好ましい。ここで、d)iii)にはd)i)で示したC-C’断面が示されている。この図が示すように、本発明のバイオセンサー電極部９では３本の円柱状電極１がスペーサー２により一定の距離を置いて隣接させることで、試料液５と３本の円柱状電極１の表面との間で働く表面張力が生じ、一定体積の試料液５を保持できるといったすぐれた効果を奏する。
【００３５】
実施例４
図６は、図５に示したバイオセンサー電極部を用いたバイオセンサーアレイの一例を示す。図５に示したバイオセンサー電極部９が等間隔に１２行８列で配列され、これらが平面基板１１に設けられた貫通穴に嵌合され、９６個のバイオセンサー電極部を設けたバイオセンサーアレイを示している。a)では各バイオセンサー電極部９が平面基板１１によって規則的に配列されている状態、b)ではその側面図が示されている。このような態様であると、多項目の試料液を同時に測定することができる。
【００３６】
実施例５
図７は、本発明に係るバイオセンサー電極部のさらに他の構成例およびその一使用例を示す図である。図５で示したバイオセンサー電極部９とは、電極１を成す円柱の先端が平面である点およびスペーサー２に端子３の細く縊れた部分をはめ込むことによりバイオセンサー電極部が構成される点で異なっている。スペーサー２に端子３の細く縊れた部分をはめ込む構成は、端子３を簡易にスペーサー２にホールドすることを可能とするため、組み立てが容易であり、歩留まりの向上を図ることができるといった特徴がある。a)ii)に、組み立ての過程の詳細がa)i)のA-A'断面図で示され、組立後の斜視図をb)i)に、そのB-B'断面図をb)ii)に、C-C'断面図をb)iii)に示している。また、試料液５を導入したバイオセンサー電極部９の斜視図をd)i)に、そのD-D'断面図をd)ii)に、E-E'断面図をiii)に示す。
【００３７】
実施例６
図８は、バイオセンサーアレイの他の一例を示す。a)では、バイオセンサー電極部９が等間隔に１２行８列で配列され、これらが平面基板１１に設けられた貫通穴に嵌合され、９６個のバイオセンサー電極部を設けたバイオセンサーアレイを示している。ここで用いられるバイオセンサー電極部９は、図７に示したバイオセンサー電極部と電極１の構造は同じであるが、b)に示す如く端子３部分が平面基板１１に設けられた貫通穴に通して配置され、規定以上に奥へ入らないために先端が細くなっている形状となっている。また、端子３の平面基板１１への差込を容易にするため、先端が丸みを帯びている。
【００３８】
実施例７
図９は、多項目同時測定用バイオセンサー電極部の一構成例および一使用例を示す図である。一本の円柱状の電極１の側面に規定された距離を置いて図３に示したバイオセンサー電極部が等間隔に４組配置されている。a)は該バイオセンサー電極部９の側面図、b)i)は同斜視図およびii)A-A’断面図を示しており、b)i)の下方には試料液５が置かれている。c)はバイオセンサー電極部９が試料液５と接触した状態を示し、d)i)はバイオセンサー電極部９を引き上げた後、該試料液５がバイオセンサー電極部９のストッパー４まで至る試料搬送路１３に達する様子を示している。d)ii)は、d)i)で示したB-B’断面図で示す。この図に示されるように試料液５が接触する面積は、各組の細い円柱状電極１よりも中心に配置された太い円柱状電極１のほうが大きいため、これを共通の対極とすることで三電極系を合わせて４組機能させることができるといった特徴がある。また、図４と同様に試料液５の体積を正確に規定するために、これらの円柱状電極１の下面は試料液との親和性に乏しい材質であることで、試料液の付着を効果的に抑えることができる。
【００３９】
実施例８
図１０は、本発明に係るバイオセンサー電極部のさらに他の構成例およびその一使用例を示す図である。図７で示したバイオセンサー電極部９とは、電極１の形状およびスペーサー２に円柱状の端子３を貫通させてバイオセンサー電極部が構成される点が異なっている。a)i)は各部材を組み立てる過程を示す図であり、ii)はスペーサー２を除いたバイオセンサー電極部の平面図、iii)は同底面図、iv)は完成したバイオセンサー電極部の平面図、v)は同底面図を示している。各部材の凸面を成す曲面部分が３つ向かい合った状態であるため、試料液５の搬送は図７と同様に行われる。b)はバイオセンサー電極部９が試料液５と接触した状態を示し、c)はバイオセンサー電極部９を引き上げた後、該試料液５がバイオセンサー電極部９のストッパー４まで至る試料搬送路１３に達する様子を示している。d)は試料液を導入したスペーサー２を除いたバイオセンサー電極部の底面図を示している。
【００４０】
実施例９
図１１は、図１０で示したバイオセンサー電極部を穿刺針とともに用いる一例を示す図である。穿刺針は、a)に示す如くバイオセンサー電極部の支持体(端子)間の中心を垂直に移動可能となるように配置されて用いられる。図１０で示したバイオセンサー電極部の形状であれば、図１〜９で示したバイオセンサー電極部とは異なり、３本の端子３が電極３よりも距離を置いて配置されているため、その空間の中央に穿刺針１５を配置できる特徴がある。さらに、この形状は、端子と電極との段差部分が試料液５のストッパー４としても働く特徴がある。a)i)はバイオセンサー電極部の支持体(端子)間の中心を垂直に移動可能となるように穿刺針を配置したバイオセンサー電極部９の側面図、ii)はi)のスペーサー２を除いた平面図、iii)はi)のスペーサー２を除いた底面図である。これらの図からも明らかなように、穿刺針支持体２７を備えた穿刺針１５がバイオセンサー電極部９の試料搬送路１３を貫通できるように配置されている。b)は、被検体の皮膚７に穿刺針１５がバイオセンサー電極部内を貫通して穿刺する前の状態、c)では穿刺中の状態、d)では穿刺後、穿刺針１５が試料搬送路１３よりも上方へ移動し、試料液５である採血８が穿刺採血口１４から電極反応部１３へと搬送されている状態、そしてe)では電極反応部１３に搬送された採血成分の測定が行われている状態がそれぞれ示されている。
【００４１】
実施例１０
図１２は、図１１で示したバイオセンサー電極部の一使用例を、測定装置を含めて示す図である。a)には、穿刺駆動を備えたペン型の測定装置１６が示されている。この測定装置１６は、穿刺に必要な針１５の装着部２４とバイオセンサー電極部９の装着部２１がともに測定装置１６の下方に設けられており、その上部には穿刺開始用のボタン２０、中央部には操作パネル１７、上部には穿刺用の引き金１９が備えられている。b)には、穿刺針１５およびバイオセンサー電極部９を測定装置１６へ装着した状態、c)では、穿刺のための引き金１９を引いた状態、d)では、穿刺採血口１４であるバイオセンサー電極部９の先端部が被検体の皮膚７上に置かれ、穿刺・採血・測定の一連の操作が成されている状態、e)では、血中成分の測定が完了し、引き金部を押し込むことで穿刺針１５およびバイオセンサー電極部９がともに測定装置１８からはずされた状態、f)では、使用後の測定装置１８をしまうため、付属のキャップ２５を取り付けている状態をそれぞれ示している。
【００４２】
実施例１１
図１３は、図１１で示したバイオセンサー電極部の一包装例および測定装置への装着例を示す図である。a)に示されるように、パッケージ２２には穿刺針１５とバイオセンサー電極部９が別々の区画でそれぞれ内包され、脱着が可能なフィルム状の蓋(包装フィルム)２３で密閉包装されている。その使用例としては、まずb)〜c)に示されるように包装フィルム２３を剥がし、測定装置１６に穿刺針１５を取り付ける。次いで、d)〜f)に示されるようにバイオセンサー電極部９を取り付ける。測定が完了した後、使用後の穿刺針１５とバイオセンサー電極部９はg)に示されるように元のパッケージ２２に戻して、h)の如く感染予防のため蓋をしてからパッケージごと廃棄することが好ましい。このように、一回の測定で使用する穿刺針１５とバイオセンサー電極部９を一セットのパッケージ２２とすることで、操作性および使用後の衛生学的な安全性をともに兼ね備えることができる。例えば、このようなパッケージ２２は携帯しても邪魔にならないよう、i)に示すように１０個程度をひとまとめにしたスティック状にして、使用時には１つのパッケージ２２ごとに切り離して使用してもよい。
【００４３】
実施例１２
図１４は、エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた本発明に係るバイオセンサー電極部の一例を示す図である。この図では、３本の円柱が近接して配置された状態の送液システムが示されている。各円柱には絶縁部３１を挟んで規定された面積の電極を構成する導電体が設けられており、電位の操作によって、駆動用電極としての作用極２８または基準電極としての対極２９、非電極部３０のいずれにもなりうる。下方に示す２本の円柱は電極と絶縁部３１とのパターンが同じであり、上方の１本の円柱のパターンとはずれがある。このずれを利用することでエレクトロウェッティングによる送液が可能となる。
【００４４】
例えば、a)では一定体積の試料液５が３本の円柱の間に表面張力によって停滞している。この状態でははじめ、試料液５と接触しているいずれの導電体も電位がかけられてはいない。次に、下方の円柱のうちの、試料液が接している一方を作用極２８、また上方の円柱の試料液が接している部分を対極２９として、作用極２８に-0.7V程度の電位を印加することで、試料液５は矢印方向(以下、電位の印加方向を示す)に従ってb)に示す位置に移動する。ここでさらにb)に示すように２箇所の導電体に電位をかけることで、今度はc)に示す位置に試料液５が移動する。試料液５が送液流路の内部へ移動したところで、d)のように新たな試料液を導入させ、電位を印加すると、e)で示すように２つの試料液５は送液流路内で混合される。例えば、ここで混合される前の２つの試料液５の一方がグルコースオキシダーゼ(GOD)水溶液、もう一方が生体試料としての採血であった場合、e)の混合試料液５中では採血中に含まれているグルコースの濃度に応じた過酸化水素が発生する。したがって、この状態で今度は作用極に+0.7Vの電位を印加すると過酸化水素の濃度に応じた電流値を得ることができるので、このシステムが採血中の血糖値測定を可能としている。また、ここでは測定電位の印加によってグルコースと過酸化水素は完全に分解される。
【００４５】
次に、f)〜h)では、同様の方法により新しい試薬液を先に導入された試薬液と混合される様子が示されている。これらの操作に用いる新たな試料液に乳酸オキシダーゼが含まれていれば、これらの試料液５が混合された後、先にグルコース濃度を測定した採血中に含まれる乳酸の濃度に応じた過酸化水素が生成されるので、グルコースと同様に乳酸濃度の測定が可能となる。このように、３本の導電性部位を備えた円柱間に試料液５を導入することで、試料液５の移動をはじめ、混合を行うことができる。さらに、例えばh)の状態からi)に示すような電位操作を行うことで、試料液の分注も行うことが可能となる。
【００４６】
実施例１３
図１５は、エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた本発明に係るバイオセンサー電極部の他の例を示す図である。ここで示す３本の円柱の導電体のピッチはそれぞれ異なるため、今度は３本の円柱に配置された導電体を細かく制御することで、図１４で示した方法よりも正確な送液が可能となる。この図では、３種類の試料液５が独立に一定間隔を置いて送液されている状態を示している。
【００４７】
実施例１４
図１６は、エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた本発明に係るバイオセンサー電極部のさらに他の例を示す図である。この図に示される４本の円柱は上と下、それぞれ２本ずつが同じ導電体の間隔で配置されており、上下各２つずつの導電体を同じ極性に設定することで、より高い駆動力を得ることができる特徴がある。図１４〜１６のいずれのにおいても、図面中の符号３は支持体としてではなく、端子としてのみ用いられている。
【００４８】
実施例１５
図１７は、バイオセンサーアレイのさらに他の一例を示す。円柱状支持体３に基本的に２枚の凸状曲面板状の電極１を接合させ、他の円柱状支持体３に接合された凸状曲面板の電極１と対向させて配置することにより二電極系のバイオセンサー電極部を有するバイオセンサーアレイを構成している。a)は二電極系バイオセンサー電極部９が縦横等間隔に１０行１０列で配列され、これらが支持体３を介して平面基板１１に固定された状態を底面図で示している。b)はa)に示したA-A’断面、c)はB-B’断面をそれぞれ示す。このような態様であると、試料液は２枚の凸状曲面板部材間各々に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため多項目の試料液を同時に測定することができる。また、図６あるいは図８で示したバイオセンサーアレイ１０に比べ１本の柱状体に複数の電極を設けることでバイオセンサー電極部９を狭い面積に集積できるといった優れた効果を奏する。
【００４９】
ここで、該円柱状支持体３に設けられた２個の電極(導電体)が両者ともに、対面する電極に対して対極として使用される場合には円柱状支持体３を導電体により構成して一本の端子としてから２個の電極に接合したものを使用することができる。反対に、これら２個の電極が異なる極性として使用する場合や、両者共に対極として使用する場合のいずれであっても、個々の電極をそれぞれの端子に配線する形態、即ち、２個の電極がそれぞれ独立していてもよい。かかる場合には、円柱状支持体３は電気絶縁性材料から構成される。かかるバイオセンサーアレイは、２枚の凸状曲面板部材が正確に対向する必要があるため、各円柱状支持体３は正確な向きで平面基板１１に固定され、配置される必要がある。そのため、好ましくは平面基板１１の貫通穴および／または電極の支持体３に各バイオセンサー電極部９の配向を規定する位置決めのための機構、例えば鍵と鍵穴の関係のような機構などが設けられる。本段落にて述べた内容は、以後述べるバイオセンサーアレイにおいても同様である。
【００５０】
実施例１６
図１８は、バイオセンサーアレイのさらに他の一例を示す。円柱状支持体３に基本的に２枚の凸状曲面板状の電極１を接合させ、他の２つの円柱状支持体３に接合された凸状曲面板の電極１，１と対向させて配置することにより構成されるバイオセンサー電極部を有するバイオセンサーアレイが示されている。a)はバイオセンサー電極部９がハニカム状態で配列され、これらが支持体３を介して平面基板１１に固定された状態を底面図で示している。b)はa)に示したA-A’断面、c)はB-B’断面をそれぞれ示す。このような態様であると、試料液は３枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路１３へと導入され、各バイオセンサー電極部９は最高で三電極系での測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における２組の測定が可能となり、アレイ状であるために多項目の試料液を同時に測定することができる。また、図１７と同様に該円柱状体に設けられた３個の電極はその端子が共通であっても、各々が独立していてもよく、用途に合わせて適宜使い分けることができ、また各バイオセンサー電極部９の配向を規定する位置決めのための機構を支持体３と平面基板１１の貫通穴に設けてもよい。
【００５１】
実施例１７
図１９は、バイオセンサーアレイのさらに他の一例を示す。この図で示されるバイオセンサーアレイは、いずれも図１５〜１８と比べてバイオセンサー電極部の密度を高めた状態で配列したものである。いずれの図も、円柱状または楕円柱状の支持体３に基本的に２枚または４枚の凸状曲面板状の電極１を接合させ、他の４本の円柱状支持体３に接合された凸状曲面板の電極１と対向させて配置することにより構成されるバイオセンサー電極部を有するバイオセンサーアレイが示されている。a)は、異なる３本の支持体３に接合された電極１が対向するように、基本的に４枚の凸状曲面板状の電極１を接合させた楕円柱状の支持体３および基本的に２枚の凸状曲面板部材を接合させた円柱状の支持体３が、交互に配置されている状態を底面図で示している。
【００５２】
図１９b)は、基本的に３枚の凸状曲面板状の電極１を接合させた円柱状の支持体３が、異なる３本の円柱状支持体３に接合された電極１と対向するように配置されているバイオセンサー電極部を有するバイオセンサーアレイを底面図で示している。図１９c)は、円柱状の支持体３に基本的に３枚の凸状曲面板状の電極１を接合させ、他の２本の円柱状支持体３に接合された凸状曲面板状の電極１と対向させて配置することにより構成されるバイオセンサー電極部を有するバイオセンサーアレイを底面図で示している。
【００５３】
図１９に示される態様は、図１８と同様に試料液は３枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路１３へと導入され、各バイオセンサー電極部９は最高で三電極系での測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における２組の測定が可能となり、アレイ状であるために多項目の試料液を同時に測定することができることはもちろん、密度を高めた状態で配列されているため、バイオセンサー電極部アレイをよりコンパクトなものにすることができる。また、図１７と同様に該円柱状体に設けられた３個の電極はその端子が共通であっても、各々が独立していてもよく、用途に合わせて適宜使い分けることができ、また各バイオセンサー電極部９の配向を規定する位置決めのための機構を支持体３と平面基板１１の貫通穴に設けてもよい。
【００５４】
実施例１８
図２０は、バイオセンサーアレイのさらに他の一例を示す。この図で示されるバイオセンサーアレイは、いずれも一本の長方体の各端面に凸状曲面板状の電極１を設け、他の長方体の短面に設けた凸状曲面板状の電極１と対向させて多数のバイオセンサー電極部構成させたものである。a)は、二電極系バイオセンサー電極部９が縦横等間隔に５行４列で配列され、これらが支持体を介して平面基板１１に固定された状態を底面図で示している。b)はa)に示したA-A’断面図を、c)はB-B’断面図をそれぞれ示す。このような態様であると、試料液は２枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。
【００５５】
図２０d)は、３本の長方体の凸状曲面板状の電極１を対向するように配置することでバイオセンサー電極部９を形成し、最高で三電極系での測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における２組の測定を可能としたバイオセンサーアレイを底面図で示している。このバイオセンサー電極部９はハニカム状に配列され、これらが支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されている。このような態様であると、試料液は３枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。
【００５６】
図２０e)は、４本の長方体の凸状曲面板状の電極１を対向するように配置することでバイオセンサー電極部９を形成し、これは最高で四電極系での測定、または１つの対極と１つの参照極を共通に用いることで三電極系における２組の測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における３組の測定を可能としたバイオセンサーアレイを底面図で示している。各バイオセンサー電極部９は碁盤の目状に配列され、これらが支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されている。このような態様であると、試料液は４枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。
【００５７】
図２０f)は、６本の長方体の凸状曲面板状の電極１を対向するように配置することでバイオセンサー電極部９を形成し、これは最高で六電極系での測定、または１つの対極と１つの参照極を共通に用いることで三電極系における４組の測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における５組の測定が可能としたバイオセンサーアレイを底面図で示している。各バイオセンサー電極部９は網目状に配列され、これらが支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されている。このような態様であると、試料液は６枚の凸状曲面板状の電極間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。また、図２０で示した各バイオセンサーアレイも、図１７と同様に該円柱状体に設けられた３個の電極はその端子が共通であっても、各々が独立していてもよく、用途に合わせて適宜使い分けることができる。
【００５８】
実施例１９
図２１は、バイオセンサー電極部アレイのさらに他の一例を示す。Y字状の柱状体の端面に設けられた凸状曲面板状の電極１が、他の２本のY字状の柱状体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１または長方体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１と対向するように配置されることでバイオセンサー電極部９を形成している。a)は凸状曲面板状の電極１が端面に設けられたY字状の柱状体を側面図で示したものである。凸面を成す３枚の曲面状の電極１がそれぞれY字状の柱状体の端面と接合している。b)はa)のA-A’断面図、は同B-B’断面図をそれぞれ示している。
【００５９】
d)はa)で示したY字状の柱状体の端面に設けられた凸状曲面板状の電極１が、他の２本のY字状の柱状体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１または長方体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１およびY字状の柱状体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１と対向するように配置されたバイオセンサー電極部が、支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されたバイオセンサーアレイの底面図を示し、e)はa)で示したY字状の柱状体の端面に設けられた凸状曲面板状の電極１が、他の２本のY字状の柱状体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１と対向するように配置されたバイオセンサー電極部が、支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されたバイオセンサーアレイの底面図を示している。これらのバイオセンサー電極部アレイ１０では各バイオセンサー電極部９が、凸状曲面部材が１２０°の間隔を置いて３面配列することで形成されている。このバイオセンサー電極部９では、最高で三電極系での測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における２組の測定が可能である。このような態様であれば、試料液は３枚の凸状曲面部材間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。また、図１７と同様に該円柱状体に設けられた３個の電極はその端子が共通であっても、各々が独立していてもよく、用途に合わせて適宜使い分けることができる。
【００６０】
実施例２０
図２２は、バイオセンサーアレイのさらに他の一例を示す。十字状の柱状体の端面に設けられた凸状曲面板状の電極１が、他の３本の十字状の柱状体端面に設けられた凸状曲面板状の電極１と対向するように配置されることでバイオセンサー電極部９を形成している。a)は凸状曲面板状の電極１が端面に設けられた十字状の柱状体を側面図で示したものである。凸面を成す４枚の曲面状の電極１がそれぞれY字状の柱状体の端面と接合している。b)はa)のA-A’断面図、は同B-B’断面図をそれぞれ示している。
【００６１】
d)はa)で示した各端面に凸状曲面板状の電極１を設けた十字柱体４本を、電極１が対向するように配置することにより構成されるバイオセンサー電極部を、碁盤目状に支持体を介して平面基板１１に設けられた貫通穴に固定されたバイオセンサーアレイの底面図を示している。このバイオセンサー電極部は、最高で四電極系での測定、または１つの対極と１つの参照極を共通に用いることで三電極系における２組の測定、または１つの対極を共通に用いることで二電極系における３組の測定が可能である。このような態様であると、試料液は４枚の凸状曲面部材間に働く表面張力によって試料搬送路へと導入され、アレイ状であるため、多項目の試料液を同時に測定することができる。e)はd)で示したC-C’断面図を示している。このようなバイオセンサーアレイ１０は、図１７と同様に該円柱状体に設けられた３個の電極はその端子が共通であっても、各々が独立していてもよく、用途に合わせて適宜使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】３枚の凸状曲面板部材からなるバイオセンサー電極部の一構成例および一使用例を示す図である。
【図２】３枚の凸状曲面板部材および３枚の凹状曲面板部材からなるバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図３】２円筒部材からなるバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図４】円筒部材の周りに３枚の凹状曲面板部材を配置させたバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図５】３円筒部材からなるバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図６】本発明に係るバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【図７】３円筒部材からなるバイオセンサー電極部の他の構成例およびその一使用例を示す図である。
【図８】本発明に係るバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの他の例を示す図である。
【図９】円筒部材の周りに８円筒部材を配置させたバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図１０】３柱状体からなるバイオセンサー電極部の一構成例およびその一使用例を示す図である。
【図１１】図１０で示したバイオセンサー電極部を穿刺針とともに使用する一例を示す図である。
【図１２】図１１で示したバイオセンサー電極部の一使用例を、測定装置を含めて示す図である。
【図１３】図１１で示したバイオセンサー電極部の一包装例および測定装置への装着例を示す図である。
【図１４】エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた３円筒部材からなるバイオセンサー電極部の一例を示す図である。
【図１５】エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた３円筒部材からなるバイオセンサー電極部の他の例を示す図である。
【図１６】エレクトロウェッティングを応用した送液システムを用いた４円筒部材からなるバイオセンサー電極部の一例を示す図である。
【図１７】一本の円柱状体に２枚の凸状曲面板状の電極を設け、他の円柱状体に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【図１８】一本の円柱状体に２枚の凸状曲面板状の電極を設け、他の２本の円柱状体に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【図１９】一本の柱状体に３枚または４枚の凸状曲面板状の電極を設け、他の２本の円柱状体に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの例を３つ示す図である。
【図２０】一本の長方体の各端面に凸状曲面板状の電極を設け、他の１本以上の長方体の各端面に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【図２１】Y字状の柱状体の各端面に凸状曲面板状の電極を設け、直方体の端面に設けた凸状曲面板状の電極またはY字状の柱状体の端面に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【図２２】十字状の柱状体の各端面に凸状曲面板状の電極を設け、他の３本の十字状の柱状体の端面に設けた凸状曲面板状の電極と対向させてなるバイオセンサー電極部からなるバイオセンサーアレイの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１      電極(導電体)
２      スペーサー
３      支持体(端子)
４      ストッパー
５      試料液
６      穿刺針
７      指
８      採血
９      バイオセンサー電極部
１０    バイオセンサーアレイ
１１    平面基板
１２    試料導入口
１３    試料搬送路(電極反応部)
１４    穿刺採血口
１５    穿刺針
１６    測定装置
１７    操作パネル
１９    引き金
２０    穿刺ボタン
２１    センサー装着部
２２    パッケージ
２３    蓋
２４    穿刺針装着部
２５    キャップ
２７    穿刺針支持体
２８    作用極（駆動用電極）
２９    対極（基準電極）
３０    非電極部
３１    絶縁部
【図１】
0004650314.tif 000002
【図２】
0004650314.tif 000003
【図３】
0004650314.tif 000004
【図４】
0004650314.tif 000005
【図５】
0004650314.tif 000006
【図６】
0004650314.tif 000007
【図７】
0004650314.tif 000008
【図８】
0004650314.tif 000009
【図９】
0004650314.tif 000010
【図１０】
0004650314.tif 000011
【図１１】
0004650314.tif 000012
【図１２】
0004650314.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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